JP2003254212A

JP2003254212A - 内燃機関の点火時期制御装置

Info

Publication number: JP2003254212A
Application number: JP2002048411A
Authority: JP
Inventors: Takaharu Sato; 隆治佐藤
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2002-02-25
Filing date: 2002-02-25
Publication date: 2003-09-10

Abstract

(57)【要約】【課題】機関回転速度を目標回転速度に制御する点火
時期のフィードバック制御を適切に実行し、機関の暖機
運転中のおける回転速度変動を抑制する。【解決手段】エンジン回転数ＮＥと目標回転数ＮＯＢ
Ｊの偏差ＤＮＯＢＪの絶対値、及びエンジン冷却水温Ｔ
Ｗに応じて進角補正量または遅角補正量が設定されたマ
ップを検索し、点火時期のフィードバック補正項ＩＧＩ
ＤＬを算出する（Ｓ２２〜Ｓ２５）。進角補正量が設定
されたマップ及び遅角補正量が設定されたマップは、フ
ィードバック制御の制御ゲインＧ及びリミット値が、エ
ンジン水温ＴＷに応じて変更されるように設定されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の点火時
期制御装置に関し、特に機関のアイドル状態における回
転速度を目標回転速度に一致させるように点火時期をフ
ィードバック制御するものに関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関のアイドル時に機関回転速度を
目標回転速度に一致させるように点火時期をフィードバ
ック制御する点火時期制御装置は、従来より知られてい
る（例えば特許第２９０５９３８号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記フ
ィードバック制御の制御パラメータを、機関回転速度の
目標回転速度への収束性を重視して設定すると、機関の
冷間始動直後の暖機運転中に上記フィードバック制御を
実行する場合には、以下のような課題があった。

【０００４】すなわち、暖機運転中は機関の回転が暖機
完了後ほど安定化していないため、機関回転速度の変動
に基づいて機関の失火を検出する場合には、上記フィー
ドバック制御に起因する機関回転速度の変化によって、
失火していないにも拘わらず失火と誤判定されることが
あった。

【０００５】本発明はこの点に着目してなされたもので
あり、機関回転速度を目標回転速度に制御する点火時期
のフィードバック制御を適切に実行し、機関の暖機運転
中のおける回転速度変動を抑制することができる点火時
期制御装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１に記載の発明は、内燃機関の点火時期（ＩＧ）
を制御する点火時期制御装置において、前記機関のアイ
ドル状態を検出するアイドル検出手段と、前記機関の回
転速度（ＮＥ）を検出する回転速度検出手段と、前記機
関の運転状態に応じて基本点火時期（ＩＧＭＡＰ）を算
出する第１の算出手段と、前記機関のアイドル状態にお
いて、前記回転速度検出手段により検出される回転速度
（ＮＥ）と、目標回転速度（ＮＯＢＪ）との偏差（ＤＮ
ＯＢＪ）を算出する第２の算出手段と、前記偏差（ＤＮ
ＯＢＪ）に応じて前記点火時期（ＩＧ）の進角または遅
角を行う補正量（ＩＧＩＤＬ）を算出する第３の算出手
段と、該補正量（ＩＧＩＤＬ）を用いて前記基本点火時
期（ＩＧＭＡＰ）を補正することにより、前記点火時期
（ＩＧ）を算出する第４の算出手段と、前記機関の温度
を示す機関温度パラメータ（ＴＷ）を検出する温度パラ
メータ検出手段とを備え、前記第３の算出手段は、前記
補正量（ＩＧＩＤＬ）の算出に用いる制御ゲイン（Ｇ）
を前記機関温度パラメータ（ＴＷ）に応じて設定するこ
とを特徴とする。

【０００７】この構成によれば、検出した機関回転速度
と、目標回転速度との偏差に応じて点火時期の進角また
は遅角を行う補正量が算出され、機関運転状態に応じて
算出される基本点火時期を前記補正量を用いて補正する
ことにより、点火時期が算出される。前記補正量の算出
に用いる制御ゲインは、検出した機関温度パラメータに
応じて設定される。したがって、機関の暖機過程に対応
する温度範囲で、制御ゲインを比較的小さく設定するこ
とにより、点火時期の補正に起因する回転速度変動を抑
制することができる。これにより、特に機関の暖機過程
のおける機関回転の安定化を図り、機関回転変動に基づ
く失火判定における誤判定を防止することができる。

【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の内燃機関の点火時期制御装置において、前記第３の算
出手段は、前記機関温度パラメータ（ＴＷ）が第１の所
定温度（ＴＷＩＧＩＤ２）以下であるときは、前記制御
ゲイン（Ｇ）を初期値に設定し、前記機関温度パラメー
タ（ＴＷ）が前記第１の所定温度（ＴＷＩＧＩＤ２）
と、該第１の所定温度（ＴＷＩＧＩＤ２）より高い第２
の所定温度（ＴＷＩＧＩＤ３）との間にあるときは、前
記機関温度パラメータ（ＴＷ）の上昇にともなって前記
制御ゲイン（Ｇ）を減少させ、前記機関温度パラメータ
（ＴＷ）が前記第２の所定温度（ＴＷＩＧＩＤ３）より
高いときは、前記機関温度パラメータ（ＴＷ）の上昇に
伴って前記制御ゲイン（Ｇ）を増加させることを特徴と
する。

【０００９】この構成によれば、機関の冷間始動直後に
おいて、制御ゲインは先ず初期値に設定され、機関温度
パラメータが第１の所定温度から第２の所定温度に向か
って上昇しているときは、機関温度パラメータの上昇に
ともなって前記制御ゲインが減少し、機関温度パラメー
タが第２の所定温度を越えた後は、機関温度パラメータ
の上昇に伴って前記制御ゲインが増加する。したがっ
て、機関始動後の暖機過程において、制御ゲインが比較
的小さな値に設定され、機関回転の安定化を図ることが
できる。

【００１０】また前記第３の算出手段は、前記機関温度
パラメータ（ＴＷ）が前記第２の所定温度（ＴＷＩＧＩ
Ｄ３）より高い第３の所定温度（ＴＷＩＧＩＤ４）以上
であるときは、前記制御ゲイン（Ｇ）を最大値に固定す
ることが望ましい。また、前記制御ゲイン（Ｇ）の初期
値は、制御ゲイン（Ｇ）の設定範囲の平均的な値とする
ことが望ましい。また前記第３の算出手段は、前記補正
量の進角限界値（ＩＧＬＭＴＡ）及び遅角限界値（ＩＧ
ＬＭＴＲ）を前記機関温度パラメータに応じて設定する
ことが望ましい。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態にかか
る内燃機関（以下「エンジン」という）及びその制御装
置の構成を示す図であり、例えば４気筒のエンジン１の
吸気管２の途中にはスロットル弁３が配されている。ス
ロットル弁３にはスロットル弁開度（ＴＨＡ）センサ４
が連結されており、当該スロットル弁３の開度に応じた
電気信号を出力して電子コントロールユニット（以下
「ＥＣＵ」という）５に供給する。

【００１２】吸気管２にはスロットル弁３をバイパスす
る補助空気通路１７が接続されており、補助空気通路１
７の途中には補助空気量を制御する補助空気制御弁１８
が設けられている。補助空気制御弁１８は、ＥＣＵ５に
接続されており、ＥＣＵ５によりその開弁量が制御され
る。

【００１３】燃料噴射弁６は吸気管２内に燃料を噴射す
るように各気筒毎に設けられており、各噴射弁は図示し
ない燃料ポンプに接続されていると共にＥＣＵ５に電気
的に接続されてＥＣＵ５からの信号により燃料噴射弁６
の開弁時間が制御される。一方、スロットル弁３の直ぐ
下流には、吸気管内絶対圧（ＰＢＡ）センサ７が設けら
れており、この絶対圧センサ７により電気信号に変換さ
れた絶対圧信号はＥＣＵ５に供給される。また、その下
流には吸気温（ＴＡ)センサ８が取付けられており、吸
気温ＴＡを検出して対応する電気信号を出力してＥＣＵ
５に供給する。

【００１４】エンジン１の本体に装着されたエンジン冷
却水温（ＴＷ）センサ９はサーミスタ等から成り、エン
ジン冷却水温ＴＷを検出して対応する温度信号を出力し
てＥＣＵ５に供給する。ＥＣＵ５には、エンジン１のク
ランク軸（図示せず）の回転角度を検出するクランク角
度位置センサ１０が接続されており、クランク軸の回転
角度に応じた信号がＥＣＵ５に供給される。クランク角
度位置センサ１０は、エンジン１の特定の気筒の所定ク
ランク角度位置でパルス（以下「ＣＹＬパルス」とい
う）を出力する気筒判別センサ、各気筒の吸入行程開始
時の上死点（ＴＤＣ）より所定クランク角度前のクラン
ク角度位置で（４気筒エンジンではクランク角１８０度
毎に）ＴＤＣパルスを出力するＴＤＣセンサ及びＴＤＣ
パルスより短い一定クランク角周期（例えば３０度周
期）で１パルス（以下「ＣＲＫパルス」という）を発生
するＣＲＫセンサから成り、ＣＹＬパルス、ＴＤＣパル
ス及びＣＲＫパルスがＥＣＵ５に供給される。これらの
パルス信号は、燃料噴射時期、点火時期等の各種タイミ
ング制御及びエンジン回転数（エンジン回転速度）ＮＥ
の検出に使用される。

【００１５】エンジン１の各気筒毎に設けられた点火プ
ラグ１１は、ＥＣＵ５に接続されており、点火プラグ１
１の駆動信号、すなわち点火信号がＥＣＵ５から供給さ
れる。三元触媒１６はエンジン１の排気管１２に配置さ
れており、排気ガス中のＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘ等の成分の
浄化を行う。排気管１２の三元触媒１６の上流側には、
比例型空燃比センサ１４（以下「ＬＡＦセンサ１４」と
いう）が装着されており、このＬＡＦセンサ１４は排気
ガス中の酸素濃度（空燃比）にほぼ比例する検出信号を
出力しＥＣＵ５に供給する。

【００１６】ＥＣＵ５には、エンジン１によって駆動さ
れる車両の走行速度（車速）Ｖを検出する車速センサ２
１及び大気圧ＰＡを検出する大気圧センサ２２が接続さ
れており、これらのセンサ２１、２２の検出信号がＥＣ
Ｕ５に供給される。

【００１７】ＥＣＵ５は、各種センサからの入力信号波
形を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナロ
グ信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する
入力回路、中央演算処理ユニット（以下「ＣＰＵ」とい
う）、該ＣＰＵで実行される各種演算プログラム及び演
算結果等を記憶する記憶回路、前記燃料噴射弁６、点火
プラグ１１などに駆動信号を供給する出力回路５ｄ等か
ら構成される。

【００１８】ＥＣＵ５のＣＰＵは、下記式（１）によ
り、上死点からの進角量で示される点火時期ＩＧを算出
する。ＩＧ＝ＩＧＭＡＰ＋ＩＧＩＤＬ＋ＩＧＰＬ（１）ここで、ＩＧＭＡＰはエンジン回転数ＮＥ及び吸気管内
絶対圧ＰＢＡに応じて最適点火時期が設定されたマップ
を用いて算出される基本点火時期であり、ＩＧＩＤＬ
は、エンジン１のアイドル状態において、エンジン回転
数ＮＥを目標回転数ＮＯＢＪに一致させるように設定さ
れるフィードバック補正項である。また、ＩＧＰＬはエ
ンジン１が搭載された車両のパワーステアリングの作動
中において点火時期を進角方向に補正するパワーステア
リング補正項である。なお、上記式（１）はエンジン１
の始動後（クランキング完了後）に適用されるものであ
り、エンジン１の始動中は他の式に基づいて始動用の点
火時期が算出される。

【００１９】ＥＣＵ５のＣＰＵは、さらにエンジン運転
状態に応じて補助空気制御弁１８の開弁量を制御するた
めの開弁制御量ＩＣＭＤを算出する。エンジン１のアイ
ドル状態においては、下記式（２）により開弁制御量Ｉ
ＣＭＤが算出される。補助空気制御弁１８を介してエン
ジン１の吸入される空気量は、この開弁制御量ＩＣＭＤ
に比例するように構成されている。ＩＣＭＤ＝（ＩＦＢ＋ＩＬＯＡＤ）×ＫＩＰＡ＋ＩＰＡ（２）

【００２０】ここでＩＦＢは、エンジン１のアイドル状
態のおいてエンジン回転数ＮＥを目標回転数ＮＯＢＪに
一致させるように設定されるフィードバック制御項であ
り、ＩＬＯＡＤは、エンジン１に加わる電気負荷、空調
装置のコンプレッサ負荷、パワーステアリング負荷など
のオンオフあるいは自動変速機がインギヤ状態（シフト
位置がパーキングレンジまたはニュートラルレンジ以外
のレンジにある状態）か否かに応じて設定される負荷補
正項である。また、ＫＩＰＡ及びＩＰＡは共に大気圧Ｐ
Ａに応じて設定される大気圧補正係数及び大気圧補正項
である。なお、フィードバック制御項ＩＦＢによるアイ
ドル時のエンジン回転数フィードバック制御は、点火時
期のフィードバック補正項ＩＧＩＤＬによるフィードバ
ック制御に比べて大きな時定数で実行される。

【００２１】ＥＣＵ５のＣＰＵはさらにエンジン運転状
態に応じて燃料噴射時間ＴＯＵＴを算出する。ＥＣＵ５
は、上述のようにして算出される点火時期ＩＧ、補助空
気制御弁１８の開弁制御量ＩＣＭＤ、及び燃料噴射時間
ＴＯＵＴに応じた駆動信号を点火プラグ１１、補助空気
制御弁１８、及び燃料噴射弁６に供給する。

【００２２】図２は、点火時期のフィードバック補正項
ＩＧＩＤＬを算出するメインルーチンのフローチャート
である。この処理は、ＴＤＣパルスの発生に同期して実
行される。ステップＳ１１では、エンジン回転数ＮＥと
目標回転数ＮＯＢＪの偏差ＤＮＯＢＪ（＝ＮＥ−ＮＯＢ
Ｊ）を算出する。ステップＳ１２では、パワーステアリ
ング補正項ＩＧＰＳが「０」か否かを判別する。ＩＧＰ
Ｓ＝０であってパワーステアリングが作動していないと
きは、アイドルフラグＦＩＤＬＥが「１」であるか否か
を判別する（ステップＳ１３）。ＦＩＤＬＥ＝１であっ
てエンジン１がアイドル状態にあるときは、車速Ｖが所
定車速ＶＩＧＩＤＬ（例えば７ｋｍ／ｈ）以下であるか
否かを判別する（ステップＳ１４）。Ｖ≦ＶＩＧＩＤＬ
であるときは、ＡＴオープンモードフラグＦＡＴＯＰＥ
Ｎが「１」であるか否かを判別する（ステップＳ１
５）。ＡＴオープンモードフラグＦＡＴＯＰＥＮは、エ
ンジン冷却水温ＴＷが所定水温より低く、かつ当該車両
の自動変速機がインギア状態にあるとき、「１」に設定
される。ＦＡＴＯＰＥＮ＝１であってＡＴオーブンモー
ドであるときは、補助空気制御弁１８の開弁制御量ＩＣ
ＭＤによるエンジン回転数ＮＥのフィードバック制御が
中止され、オープンループ制御が実行される。

【００２３】ステップＳ１５の答が否定（ＮＯ）であっ
てＡＴオープンモードでないときは、エンジン冷却水温
ＴＷが所定水温ＴＷＩＧＩＤＬ（例えば−１０℃）より
高いか否かを判別する（ステップＳ１６）。ＴＷ＞ＴＷ
ＩＧＩＤＬであるときは、始動制御フラグＦＩＧＡＳＴ
が「１」であるか否かを判別する（ステップＳ１７）。
始動制御フラグＦＩＧＡＳＴは、エンジン１の始動が完
了すると「１」に設定される。ステップＳ１７の答が肯
定（ＹＥＳ）、すなわちエンジン１の始動が完了してい
るときは、図３に示すＩＧＩＤＬ算出サブルーチンを実
行し、ステップＳ１１で算出される偏差ＤＮＯＢＪに応
じてフィードバック補正項ＩＧＩＤＬを算出する（ステ
ップＳ１８）。

【００２４】一方、ステップＳ１２〜Ｓ１４、ステップ
Ｓ１６、若しくはＳ１７のいずれかの答が否定（ＮＯ）
であるとき、またはステップＳ１５の答が肯定（ＹＥ
Ｓ）であるときは、フィードバック補正項ＩＧＩＤＬを
「０」に設定し（ステップＳ１９）、本処理を終了す
る。

【００２５】図３は、図２のステップＳ１８で実行され
るＩＧＩＤＬ算出サブルーチンのフローチャートであ
る。ステップＳ２１では、エンジン回転数ＮＥが目標回
転数ＮＯＢＪより高いか否かを判別する。ＮＥ≦ＮＯＢ
Ｊ（ＤＮＯＢＪ≦０）であるときは、偏差ＤＮＯＢＪの
絶対値とエンジン冷却水温ＴＷに応じて図４の左側に示
すＩＧＩＤＬＡマップを検索し、進角補正量ＩＧＩＤＬ
Ａ（＞０）を算出する（ステップＳ２２）。

【００２６】ＩＧＩＤＬＡマップは、偏差ＤＮＯＢＪの
絶対値が増加するほど、進角補正量ＩＧＩＤＬＡが増加
するように設定されている。また、ＩＧＩＤＬＡマップ
は、第１、第２及び第３の所定水温ＴＷＩＧＩＤ２、Ｔ
ＷＩＧＩＤ３、及びＴＷＩＧＩＤ４（例えばそれぞれ、
２５℃、５０℃、８０℃に設定され、ＴＷＩＧＩＤ２＜
ＴＷＩＧＩＤ３＜ＴＷＩＧＩＤ４なる関係が成立する）
のそれぞれに対応して、進角補正量ＩＧＩＤＬＡが設定
されている。したがって、エンジン冷却水温ＴＷが第１
の所定水温ＴＷＩＧＩＤ２以下であるときは、第１の所
定水温ＴＷＩＧＩＤ２に対応する設定値が読み出され、
その読み出した値が進角補正量ＩＧＩＤＬＡとされる。
またエンジン冷却水温ＴＷが第１の所定水温ＴＷＩＧＩ
Ｄ２より高く第２の所定水温ＴＷＩＧＩＤ３以下である
ときは、第１の所定水温ＴＷＩＧＩＤ２に対応する設定
値、及び第２の所定水温ＴＷＩＧＩＤ３に対応する設定
値が読み出され、エンジン冷却水温ＴＷに応じた補間演
算により、進角補正量ＩＧＩＤＬＡが算出される。ま
た、エンジン冷却水温ＴＷが第２の所定水温ＴＷＩＧＩ
Ｄ３より高く第３の所定水温ＴＷＩＧＩＤ４以下である
ときは、第２の所定水温ＴＷＩＧＩＤ３に対応する設定
値、及び第３の所定水温ＴＷＩＧＩＤ４に対応する設定
値が読み出され、エンジン冷却水温ＴＷに応じた補間演
算により、進角補正量ＩＧＩＤＬＡが算出される。さら
にエンジン冷却水温ＴＷが第３の所定水温ＴＷＩＧＩＤ
４より高いときは、第３の所定水温ＴＷＩＧＩＤ４に対
応する設定値が読み出され、その読み出した値が進角補
正量ＩＧＩＤＬＡとされる。

【００２７】図４のＩＧＬＭＴＡ２は、第１の所定水温
ＴＷＩＧＩＤ２に対応する第１の進角リミット値であ
り、ＩＧＬＭＴＡ３は、第２の所定水温ＴＷＩＧＩＤ３
に対応する第２の進角リミット値であり、ＩＧＬＭＴＡ
４は、第３の所定水温ＴＷＩＧＩＤ４に対応する第３の
進角リミット値である。すなわち、図４のマップを用い
ることにより、偏差ＤＮＯＢＪの絶対値が増加しても、
進角補正量ＩＧＩＤＬＡはこれらの進角リミット値より
大きな値に設定されることはない。

【００２８】ステップＳ２３では、フィードバック補正
項ＩＧＩＤＬをステップＳ２２で算出した進角補正量Ｉ
ＧＩＤＬＡに設定して本処理を終了する。ステップＳ２
１でＮＥ＞ＮＯＢＪであるとき、すなわち偏差ＤＮＯＢ
Ｊが正値であるときは、偏差ＤＮＯＢＪの絶対値とエン
ジン冷却水温ＴＷに応じて図４の右側に示すＩＧＩＤＬ
Ｒマップを検索し、遅角補正量ＩＧＩＤＬＲ（＜０）を
算出する（ステップＳ２４）。

【００２９】ＩＧＩＤＬＲマップは、偏差ＤＮＯＢＪの
絶対値が増加するほど、遅角補正量ＩＧＩＤＬＲが減少
する（｜ＩＧＩＤＬＲ｜が増加する）ように設定されて
いる。また、ＩＧＩＤＬＲマップは、第１、第２及び第
３の所定水温ＴＷＩＧＩＤ２、ＴＷＩＧＩＤ３、及びＴ
ＷＩＧＩＤ４のそれぞれに対応して、遅角補正量ＩＧＩ
ＤＬＲが設定されている。したがって、エンジン冷却水
温ＴＷが第１の所定水温ＴＷＩＧＩＤ２以下であるとき
は、第１の所定水温ＴＷＩＧＩＤ２に対応する設定値が
読み出され、その読み出した値が遅角補正量ＩＧＩＤＬ
Ｒとされる。またエンジン冷却水温ＴＷが第１の所定水
温ＴＷＩＧＩＤ２より高く第２の所定水温ＴＷＩＧＩＤ
３以下であるときは、第１の所定水温ＴＷＩＧＩＤ２に
対応する設定値、及び第２の所定水温ＴＷＩＧＩＤ３に
対応する設定値が読み出され、エンジン冷却水温ＴＷに
応じた補間演算により、遅角補正量ＩＧＩＤＬＲが算出
される。また、エンジン冷却水温ＴＷが第２の所定水温
ＴＷＩＧＩＤ３より高く第３の所定水温ＴＷＩＧＩＤ４
以下であるときは、第２の所定水温ＴＷＩＧＩＤ３に対
応する設定値、及び第３の所定水温ＴＷＩＧＩＤ４に対
応する設定値が読み出され、エンジン冷却水温ＴＷに応
じた補間演算により、遅角補正量ＩＧＩＤＬＲが算出さ
れる。さらにエンジン冷却水温ＴＷが第３の所定水温Ｔ
ＷＩＧＩＤ４より高いときは、第３の所定水温ＴＷＩＧ
ＩＤ４に対応する設定値が読み出され、その読み出した
値が遅角補正量ＩＧＩＤＬＲとされる。

【００３０】図４のＩＧＬＭＴＲ２は、第１の所定水温
ＴＷＩＧＩＤ２に対応する第１の遅角リミット値であ
り、ＩＧＬＭＴＲ３は、第２の所定水温ＴＷＩＧＩＤ３
に対応する第２の遅角リミット値であり、ＩＧＬＭＴＲ
４は、第３の所定水温ＴＷＩＧＩＤ４に対応する第３の
遅角リミット値である。すなわち、図４のマップを用い
ることにより、偏差ＤＮＯＢＪの絶対値が増加しても、
遅角補正量ＩＧＩＤＬＲはこれらの遅角リミット値より
小さな値（遅角リミットより絶対値の大きな値）に設定
されることはない。

【００３１】ステップＳ２５では、フィードバック補正
項ＩＧＩＤＬをステップＳ２４で算出した遅角補正量Ｉ
ＧＩＤＬＲ（＜０）に設定する。次いで、リミットフラ
グＦＩＧＩＤＬＭＴが「１」であるか否かを判別する
（ステップＳ２６）。リミットフラグＦＩＧＩＤＬＭＴ
は、エンジン１がアイドル以外の運転状態からアイドル
運転状態へ移行した直後であるとき「１」に設定されて
いる。ステップＳ２６でＦＩＧＩＤＬＭＴが「０」であ
るときは、直ちに本処理を終了し、ＦＩＧＩＤＬＭＴ＝
１であるときは、フィードバック補正項ＩＧＩＤＬが所
定リミット値ＩＧＩＤＬＲＧ（＜０、図４参照）より小
さいか否かを判別する（ステップＳ２７）。この答が否
定（ＮＯ）であるときは、直ちに本処理を終了する。Ｉ
ＧＩＤＬ＜ＩＧＩＤＬＲＧであるときは、フィードバッ
ク補正項ＩＧＩＤＬを所定リミット値ＩＧＩＬＲＧに設
定して（ステップＳ２８）、本処理を終了する。

【００３２】図３の処理によれば、偏差ＤＮＯＢＪに応
じて、エンジン回転数ＮＥを目標回転数ＮＯＢＪに一致
させるようにフィードバック補正項ＩＧＩＤＬが算出さ
れる。図４に示した各所定水温に対応する設定値を示す
線の傾きの絶対値は、フィードバック制御の制御ゲイン
Ｇに相当する。したがって、制御ゲインＧは、エンジン
１の冷間始動直後においては、平均的な値である初期値
に設定され、エンジン冷却水温ＴＷの上昇に伴って減少
する。エンジン冷却水温ＴＷが第２の所定水温ＴＷＩＧ
ＩＤ３のとき、制御ゲインＧは最小となり、エンジン冷
却水温ＴＷがさらに上昇すると、制御ゲインＧは増加す
る。そして、エンジン冷却水温ＴＷが第３の所定水温Ｔ
ＷＩＧＤ４以上となると、制御ゲインＧはその最大値に
固定される。

【００３３】このように制御ゲインＧをエンジン冷却水
温ＴＷに応じて変更することにより、特にエンジン１の
暖機過程における回転変動を抑制して、エンジン回転の
安定化を図ることができる。その結果、エンジン回転変
動に基づく失火判定における誤判定を防止することがで
きる。

【００３４】また図４から明らかなように、フィードバ
ック補正項ＩＧＩＤＬの進角リミット値及び遅角リミッ
ト値は、エンジン冷却水温ＴＷの応じて制御ゲインＧと
同様に変更される。すなわち、進角リミット値として
は、エンジン冷却水温ＴＷが第１の所定水温ＴＷＩＧＩ
Ｄ２以下のときは、第１の進角リミット値ＩＧＬＭＴＡ
２が採用される。エンジン冷却水温ＴＷが第１の所定水
温ＴＷＩＧＩＤ２から第２の所定水温ＴＷＩＧＩＤ３に
向かって上昇するときは、進角リミット値は減少し、エ
ンジン冷却水温ＴＷが第２の所定水温ＴＷＩＧＩＤ３に
達すると、第２の進角リミット値ＩＧＬＭＴＡ３が採用
される。エンジン冷却水温ＴＷがさらに上昇するとき
は、進角リミット値は増加し、エンジン冷却水温ＴＷが
第３の所定水温ＴＷＩＧＩＤ４に達すると、第３の進角
リミット値ＩＧＬＭＴＡ４に固定される。

【００３５】また、遅角リミット値としては、エンジン
冷却水温ＴＷが第１の所定水温ＴＷＩＧＩＤ２以下のと
きは、第１の遅角リミット値ＩＧＬＭＴＲ２が採用され
る。エンジン冷却水温ＴＷが第１の所定水温ＴＷＩＧＩ
Ｄ２から第２の所定水温ＴＷＩＧＩＤ３に向かって上昇
するときは、遅角リミット値は増加し、エンジン冷却水
温ＴＷが第２の所定水温ＴＷＩＧＩＤ３に達すると、第
２の遅角リミット値ＩＧＬＭＴＲ３が採用される。エン
ジン冷却水温ＴＷがさらに上昇するときは、遅角リミッ
ト値は減少し、エンジン冷却水温ＴＷが第３の所定水温
ＴＷＩＧＩＤ４に達すると、第３の遅角リミット値ＩＧ
ＬＭＴＲ４に固定される。このような進角リミット値及
び遅角リミット値の設定も、エンジン１の暖機過程にお
けるエンジン回転の安定化に寄与する。

【００３６】本実施形態では、クランク角度位置センサ
１０が回転速度検出手段に相当し、エンジン冷却水温セ
ンサ９が温度パラメータ検出手段に相当し、エンジン冷
却水温ＴＷが機関温度パラメータに相当する。またＥＣ
Ｕ５が、アイドル検出手段、第１、第２、第３及び第４
の算出手段を構成する。具体的には、図２のステップＳ
１３がアイドル検出手段に相当し、図２のステップＳ１
１が第２の算出手段に相当し、図３の処理が第３の算出
手段に相当する。またＥＣＵ５のＣＰＵによる、基本点
火時期ＩＧＭＡＰの算出処理が第１の算出手段に相当
し、式（１）の演算処理が第４の算出手段に相当する。

【００３７】なお本発明は上述した実施形態に限るもの
ではなく、種々の変形が可能である。例えば、上述した
実施形態では、機関温度パラメータとしてエンジン冷却
水温ＴＷを用いたが、エンジンの潤滑油の温度ＴＯＩＬ
を検出するセンサを設け、このセンサの検出値を機関温
度パラメータとして使用してもよい。

【００３８】また、ＩＧＩＤＬＡマップ及びＩＧＩＬＤ
Ｒマップを、同一の所定水温ＴＷＩＧＩＤ２，ＴＷＩＧ
ＩＤＡ３，及びＴＷＩＧＩＤＡ４について設定したが、
ＩＧＩＬＤＲマップの設定水温を、ＩＧＩＤＬＡマップ
の設定水温と異なるようにしてもよい。

【００３９】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１に記載の発
明によれば、検出した機関回転速度と、目標回転速度と
の偏差に応じて点火時期の進角または遅角を行う補正量
が算出され、機関運転状態に応じて算出される基本点火
時期を前記補正量を用いて補正することにより、点火時
期が算出される。前記補正量の算出に用いる制御ゲイン
は、検出した機関温度パラメータに応じて設定される。
したがって、機関の暖機過程に対応する温度範囲で、制
御ゲインを比較的小さく設定することにより、点火時期
の補正に起因する回転速度変動を抑制することができ
る。これにより、特に機関の暖機過程のおける機関回転
の安定化を図り、機関回転変動に基づく失火判定におけ
る誤判定を防止することができる。

【００４０】請求項２に記載の発明によれば、機関の冷
間始動直後において、制御ゲインは先ず初期値に設定さ
れ、機関温度パラメータが第１の所定温度値から第２の
所定温度値に向かって上昇しているときは、機関温度パ
ラメータの上昇にともなって前記制御ゲインが減少し、
機関温度パラメータが第２の所定温度を越えた後は、機
関温度パラメータの上昇に伴って前記制御ゲインが増加
する。したがって、機関始動後の暖機過程において、制
御ゲインが比較的小さな値に設定され、機関回転の安定
化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかる内燃機関とその制
御装置の構成を示す図である。

【図２】点火時期のフィードバック補正項（ＩＧＩＤ
Ｌ）を算出するメインルーチンのフローチャートであ
る。

【図３】点火時期のフィードバック補正項（ＩＧＩＤ
Ｌ）を算出するサブルーチンのフローチャートである。

【図４】図３の処理で使用されるマップを示す図であ
る。

【符号の説明】

１内燃機関５電子コントロールユニット（アイドル検出手段、第
１〜第４の算出手段）９エンジン冷却水温センサ（温度パラメータ検出手
段）１０クランク角度位置センサ（回転速度検出手段）１１点火プラグ

フロントページの続きＦターム(参考） 3G022 CA02 CA03 DA01 DA02 EA07 FA04 FA06 GA01 GA02 GA05 GA07 GA08 GA09 GA11 GA19 GA20 3G084 BA03 BA06 BA13 BA17 CA02 CA03 DA11 EA02 EA11 EB08 EB12 EB13 EB24 FA01 FA05 FA06 FA10 FA11 FA20 FA24 FA29 FA33 FA38 FA39

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関の点火時期を制御する点火時期
制御装置において、前記機関のアイドル状態を検出するアイドル検出手段
と、前記機関の回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記機関の運転状態に応じて基本点火時期を算出する第
１の算出手段と、前記機関のアイドル状態において、前記回転速度検出手
段により検出される回転速度と、目標回転速度との偏差
を算出する第２の算出手段と、前記偏差に応じて前記点火時期の進角または遅角を行う
補正量を算出する第３の算出手段と、該補正量を用いて前記基本点火時期を補正することによ
り、前記点火時期を算出する第４の算出手段と、前記機関の温度を示す機関温度パラメータを検出する温
度パラメータ検出手段とを備え、前記第３の算出手段は、前記補正量の算出に用いる制御
ゲインを前記機関温度パラメータに応じて設定すること
を特徴とする内燃機関の点火時期制御装置。
【請求項２】前記第３の算出手段は、前記機関温度パ
ラメータが第１の所定温度以下であるときは、前記制御
ゲインを初期値に設定し、前記機関温度パラメータが前
記第１の所定温度と、該第１の所定温度より高い第２の
所定温度との間にあるときは、前記機関温度パラメータ
の上昇にともなって前記制御ゲインを減少させ、前記機
関温度パラメータが前記第２の所定温度より高いとき
は、前記機関温度パラメータの上昇に伴って前記制御ゲ
インを増加させることを特徴とする請求項１に記載の内
燃機関の点火時期制御装置。