JP2009144648A

JP2009144648A - エンジン点火制御装置

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Publication number: JP2009144648A
Application number: JP2007324708A
Authority: JP
Inventors: Yoshiya Omuro; 佳也大室; Kenichi Machida; 健一町田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2007-12-17
Filing date: 2007-12-17
Publication date: 2009-07-02
Anticipated expiration: 2027-12-17
Also published as: AU2008229692B2; CA2644108C; AU2008229692A1; US20090151695A1; US7823561B2; CA2644108A1; JP4785204B2

Abstract

【課題】エンジン回転数の変化率に基づいて車両の加速状態を検知し、点火時期の進角補正を行うことができるエンジン点火制御装置を提供する。
【解決手段】スロットル開度が所定開度以上で、かつエンジン回転数が所定の高回転領域内にある際に、該所定の高回転領域での点火時期を遅角させるようにした標準点火マップ５０７と、所定の高回転領域で進角補正を行うための加速時進角補正量マップ５０９と、エンジン回転数の変化率ΔＮｅを検知するΔＮｅ検知部５０３と、進角補正時の点火時期を設定する加速時進角補正量設定部５０５とを具備し、加速時進角補正量設定部５０５は、エンジン回転数が所定の高回転領域でかつΔＮｅが所定値以上であると、加速時進角補正量マップ加速時進角補正量マップから進角量を導出して、この進角量に対して点火毎に減衰量を増すようにした減衰処理を実行し、該減衰処理後の進角量に基づいて進角補正を行う。
【選択図】図５

Description

本発明は、エンジン点火制御装置に係り、特に、エンジン回転数の変化率に基づいて車両の加速状態を検知し、点火時期の進角補正を行うことができるエンジン点火制御装置に関する。

従来から、車両の加速状態を検知して、これに応じた点火時期制御を行うようにしたエンジン点火制御装置が知られている。

特許文献１には、スロットル開度の変化量に基づいて乗員による加速操作を検出し、この状態においてエンジン回転数が減少方向にあると、点火時期を遅角補正してノッキングを防止するようにした点火時期制御方法が開示されている。
特公平７−５１９２５号公報

しかしながら、特許文献１に記載された方法では、スロットル開度の変化量に基づいて加速状態を検出するので、例えば、スロットル開度を全開位置に保持したままでの加速中には、スロットル開度の変化に基づいて車両が加速状態であることを検知できず、スロットル開度の変化を制御パラメータのひとつとして点火時期を決定する制御が実行できないという課題があった。

本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、エンジン回転数の変化率に基づいて車両の加速状態を検知し、点火時期の進角補正を行うことができるエンジン点火制御装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明は、スロットル開度が所定開度以上で、かつエンジン回転数が所定の高回転領域にある制御領域での点火時期を遅角させるようにした標準点火マップと、前記制御領域でエンジン回転数に応じた点火時期の進角補正を行うための加速時進角補正量マップと、前記エンジン回転数の上昇方向の変化率を検知するΔＮｅ検知部と、前記進角補正時の点火時期を設定する加速時進角補正量設定部とを具備し、前記加速時進角補正量設定部は、前記エンジン回転数が所定の高回転領域でかつ前記変化率が所定値以上であると、前記加速時進角補正量マップから進角量を導出し、この進角量に対して点火毎に減衰量を増すようにした減衰処理を実行して、該減衰処理後の進角量に基づいて進角補正を行う点に第１の特徴がある。

また、前記減衰処理による減衰量は、前記進角補正の開始時から、点火毎に一定の割合で増すように設定されている点に第２の特徴がある。

第１の特徴によれば、スロットル開度が所定開度以上で、かつエンジン回転数が所定の高回転領域にある制御領域での点火時期を遅角させるようにした標準点火マップと、制御領域でエンジン回転数に応じた点火時期の進角補正を行うための加速時進角補正量マップと、エンジン回転数の上昇方向の変化率を検知するΔＮｅ検知部と、進角補正時の点火時期を設定する加速時進角補正量設定部とを具備し、加速時進角補正量設定部は、エンジン回転数が所定の高回転領域でかつ変化率が所定値以上であると、加速時進角補正量マップから進角量を導出し、この進角量に対して点火毎に減衰量を増すようにした減衰処理を実行して、該減衰処理後の進角量に基づいて進角補正を行うので、スロットル開度の変化に基づいて車両の加速状態を検知する手法とは異なり、スロットル開度が全開位置等の一定開度で保持されている場合でも、車両の加速状態を検知して点火時期の進角補正を行うことが可能となる。これにより、スロットル開度を一定にした加速時において、エンジン回転数の上昇率が高くノッキング等が発生する可能性がない場合に、標準点火マップの点火時期を進角補正してエンジン出力を向上させることができる。また、進角補正量が点火毎に減衰処理されるので、進角補正期間を短くしてエンジンへの影響を小さくすると共に、進角補正を実行している状態から標準点火マップによる点火制御へスムーズに戻すことが可能となる。

第２の特徴によれば、減衰処理による減衰量は、進角補正の開始時から点火毎に一定の割合で増すように設定されているので、進角補正量を開始してから標準点火マップによる点火制御に戻るまでの点火回数を容易に設定することが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るエンジン点火制御装置１００の構成を示すブロック図である。エンジンのクランクシャフト１には、その１回転ごとに、歯抜け部を含む１３個のクランクパルスを出力する一対のクランクパルサーロータ２およびパルス発生器３が設けられている。なお、１３個の突起部は２２．５度間隔で配置され、歯抜け部の角度は９０度とされている。パルス発生器３からの出力信号は、ＥＣＵ５に収納された位相検出部５０１に入力される。

位相検出部５０１は、クランクパルスに基づいてクランクシャフト１の位相を検出する。Ｎｅ検知部５０３は、位相検出部５０１の検知結果およびタイマ５０２の出力信号に基づいてエンジン回転数Ｎｅを検知する。また、ΔＮｅ検知部５０４は、Ｎｅ検知部５０３の出力信号に基づいて、所定の計測２点間におけるエンジン回転数の変化率ΔＮｅを検知する。

加速時進角補正量設定部５０５には、Ｎｅ検知部５０３、ΔＮｅ検知部５０４、エンジンのスロットル開度を検知するスロットル開度センサ４、標準点火マップ５０７、補正減衰量演算部５０８からの出力信号が入力される。加速時進角補正量設定部５０５は、これらの出力信号に基づいてエンジンの点火時期を決定し、この点火時期を点火装置制御部５０６に伝達する。点火プラグ等からなる点火装置６は、点火装置制御部５０６からの指令に基づいて、所定の点火時期で燃焼室内の混合気に点火する。

前記標準点火マップ５０７は、スロットル開度およびエンジン回転数Ｎｅに基づいて、通常運転時の点火時期を導出するためのデータマップである。通常運転時において、加速時進角補正量設定部５０５は、スロットル開度センサ４およびＮｅ検知部５０３からの情報を標準点火マップ５０７に適用して、点火装置制御部５０６へ伝達する点火時期を決定している。これに対し、補正減衰量演算部５０８は、車両が特定の加速状態にある時のみに適用する点火時期の補正量を、加速時進角補正量マップ５０９および点火回数カウンタ５１０からの情報に基づいて演算する機能を有する。

図２は、本発明の一実施形態に係る加速時進角補正制御の流れを示すフローチャートである。また、図３は、スロットル全開状態における標準点火マップ５０７である。本実施形態に係る加速時進角補正制御は、この標準点火マップ５０７が、スロットル開度が所定の高開度（例えば、全開状態）状態にあり、かつエンジン回転数Ｎｅが所定の高回転領域にある場合に、エンジンを保護するために点火時期をリタード（遅角）させるように設定されている場合に有効となる。

本実施形態に係る標準点火マップ５０７は、スロットル全開時において、６０００〜８０００ｒｐｍの所定の高回転領域で点火時期をリタードするように設定されている。このようなリタード設定は、エンジンが高負荷状態でスロットルが全開にされている場合に、ノッキングの発生を防止して確実にエンジンを保護する手段として有効である。しかし、例えば、スロットルが全開であってもエンジン回転数の上昇率が高い、すなわち、車体がスムーズに加速している場合には、瞬間的であればリタード量を減らしても問題がない。このリタード量の低減を実行すれば、加速時のエンジン出力が瞬間的に向上させることができ、より加速感の高い出力特性を得ることが可能となる。

しかしながら、車体の加速状態を、スロットル開度センサの変化量に基づいて検知する方式においては、スロットル開度が全開固定されていると、車体の加速状態を検知することができないので、進角補正も実行できない。これに対し、本実施形態に係るエンジン点火制御装置においては、エンジン回転数の変化率に基づいて車両の加速状態を検知することによって、スロットルが全開固定された加速時においても点火時期を進角補正するように構成されている。

図２のフローチャートに戻って、ステップＳ１では、Ｎｅ検知部５０４によってエンジン回転数Ｎｅの検知が行われる。次に、ステップＳ２では、エンジン回転数Ｎｅが６０００ｒｐｍ以上かつ８０００ｒｐｍ以下であるか否か、すなわち、所定の高回転領域にあるか否かが判定され、肯定判定されるとステップＳ３へ進む。

ステップＳ３では、スロットル開度センサ４によってスロットル開度Ｔｈの検知が行われ、ステップＳ４では、スロットル開度Ｔｈが所定開度（本実施形態では全開）以上であるか否かが判定され、肯定判定されるとステップＳ５へ進む。続くステップＳ５では、前記ΔＮｅ検出部５０４によってエンジン回転数の変化率ΔＮｅが算出される。そして、ステップＳ６では、ΔＮｅが所定変化率以上であるか否かが判定され、肯定判定されるとステップＳ７に進む。

上記したステップＳ２，４，６で肯定判定されると、標準点火マップ５０７に基づいて点火時期がリタードされた状態で、車両が加速状態にあることが判明することとなる。これにより、ステップＳ７以降の進角補正制御が実行されることとなる。なお、ステップＳ２，４，６で否定判定されると、本実施形態に係る加速時進角補正制御を適用すべき運転状態ではないと判断されて、一連の制御を終了する。

前記したように、本実施形態に係るエンジン点火制御装置は、通常運転時に使用する標準点火マップ５０７のほかに、進角補正を実行するための加速時進角補正量マップ５０９を備えている。この加速時進角補正量マップ５０９は、図４に示すように、所定の高回転領域である６０００〜８０００ｒｐｍでの進角量（補正データＣ）を規定したものである。なお、図中破線で示した「減衰処理後の進角補正量」に関しては後述する。

図２のフローチャートに戻って、ステップＳ７では、加速時進角補正量マップ５０９から、現在のエンジン回転数Ｎｅに対応する補正データＣの導出が行われる。続くステップＳ８では、補正減衰量Ｄの演算が行われる。この演算は、前記補正データＣの減衰量を決定するものであり、本実施形態では、Ｄ＝１−（０．０１×ｎ）の演算式で実施される。ここで、ｎは、進角補正を開始した後の点火回数であり、前記点火回数カウンタ５１０（図１参照）によって計測される。この演算によれば、例えば、進角補正を開始した点火の次の点火（ｎ＝１）ではＤ＝０．９９、補正を開始した後の２回目の点火（ｎ＝２）ではＤ＝０．９８となり、補正を開始した後の１００回目の点火（ｎ＝１００）ではＤ＝０となる。

ステップＳ９では、前記補正データＣ×補正減衰量Ｄにより、減衰処理後の進角補正量Ｅ（加速時進角補正量Ｅ）の演算が行われる。続くステップＳ１０では、図５に示すように、前記減衰処理後の進角補正量Ｅを適用して、標準点火マップ５０７の６０００〜８０００ｒｐｍの間に設定されたリタード部分を進角補正し、この進角補正後の点火時期を用いて点火装置を駆動する。そして、ステップＳ１１では、点火回数カウンタ５１０の数値をインクリメントし、ステップＳ１２へ進む。

ステップＳ１２では、補正減衰量Ｄ＝０になったか否かが判定されて、否定判定されるとステップＳ１に戻り、他方、肯定判定されると一連の制御を終了する。ステップＳ８における補正減衰量Ｄは、前記したように、ｎ＝１００になるとゼロとなる。したがって、エンジン回転数に対応する補正データＣの値に関わらず、進角補正を開始した後の１００回目の点火において、進角補正量Ｅもゼロになることとなる。

上記したように、本発明に係るエンジン点火制御装置によれば、エンジン回転数Ｎｅの変化率ΔＮｅに基づいて車両が加速状態であることを検知するので、スロットル開度が全開の状態で所定の高回転領域で点火時期をリタードするように標準点火マップが設定されていても、車両の加速状態に合わせてリタード部分の進角補正を実行することが可能となる。また、進角補正量が、進角補正の開始時から点火毎に一定の割合で減衰するように設定されているので、進角補正を所定の点火回数で正確に終了させることができると共に、進角補正が継続されることでエンジンに負担がかかることなく、加速時のエンジン出力を向上させて、より加速感の高い出力特性を得ることが可能となる。また、進角量が点火毎に減衰処理されるので、進角補正状態から標準点火マップによる点火制御へスムーズに移行することが可能となる。

なお、進角補正を実行するスロットル開度は、上記実施形態で示した全開固定に限られず、標準点火マップの設定に応じて、開度９０％以上等に設定することができる。また、標準点火マップおよび加速時進角補正用マップの形態や設定値、標準点火マップで点火時期をリタードさせる所定の高回転領域の値、補正減衰量の演算式、進角補正を実行する点火回数の設定等は、上記した実施形態に限られず、種々の変形が可能である。

本発明の一実施形態に係るエンジン点火制御装置の構成を示すブロック図である。本発明の一実施形態に係る加速時進角補正制御の流れを示すフローチャートである。本発明の一実施形態に係る標準点火マップ（スロットル全開状態）である。本発明の一実施形態に係る加速時進角補正量マップである。進角補正後の点火マップと減衰処理後の進角補正量との関係を示すグラフである。

符号の説明

１…クランクシャフト、２…クランクパルスモータ、３…パルス発生器、４…スロットル開度センサ、５…ＥＣＵ、６…点火装置、１００…エンジン点火制御装置、５０１…位相検出部、５０２…タイマ、５０３…Ｎｅ検知部、５０４…ΔＮｅ検知部、５０５…加速時進角補正量設定部、５０６…点火装置制御部、５０７…標準点火マップ、５０８…補正減衰量演算部、５０９…加速時進角補正量マップ、５１０…点火回数カウンタ

Claims

スロットル開度が所定開度以上で、かつエンジン回転数が所定の高回転領域にある制御領域での点火時期を遅角させるようにした標準点火マップと、
前記制御領域でエンジン回転数に応じた点火時期の進角補正を行うための加速時進角補正量マップと、
前記エンジン回転数の上昇方向の変化率を検知するΔＮｅ検知部と、
前記進角補正時の点火時期を設定する加速時進角補正量設定部とを具備し、
前記加速時進角補正量設定部は、前記エンジン回転数が所定の高回転領域でかつ前記変化率が所定値以上であると、前記加速時進角補正量マップから進角量を導出し、この進角量に対して点火毎に減衰量を増すようにした減衰処理を実行して、該減衰処理後の進角量に基づいて進角補正を行うことを特徴とするエンジン点火制御装置。
前記減衰処理による減衰量は、前記進角補正の開始時から、点火毎に一定の割合で増すように設定されていることを特徴とする請求項１に記載のエンジン点火制御装置。