JP2610713B2 - 内燃機関の点火制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の点火制御方
法に関し、さらに詳しくは燃料カット制御による点火カ
ット時の制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車において、走行安定性や悪
路での走行性能を高めるために、トラクション制御と呼
ばれる駆動力を制御するようにした構成が用いられてい
る。前記トラクション制御では、特に２輪駆動車では、
駆動輪のホイールスピンを抑制するために、たとえば燃
料カット制御を行い、内燃機関の発生トルクを低下させ
るように構成されている。

【０００３】また、前記燃料カット制御時には、混合気
が薄くなり、いわゆるバックファイヤが発生する恐れが
あり、このような不具合が生じないように、点火カット
制御が行われる。しかしながら、点火信号に欠落が生じ
ると、点火制御装置の動作状態を監視している故障診断
装置は、該点火制御装置に故障が発生したものと誤判断
してしまう。このため点火制御装置は、前記点火カット
制御時には、前記混合気に着火しない程度の極く短い期
間だけ点火信号を出力し、故障誤判定を防止する必要が
ある。

【０００４】図６は、典型的な従来技術の点火制御動作
を説明するためのタイミングチャートである。点火制御
される内燃機関が４気筒４サイクルの内燃機関であると
きには、前記内燃機関からは、図６（１）で示すよう
に、１８０°クランク角（以下、ＣＡと略称する）毎に
クランクパルスが出力されている。点火制御装置は、時
刻ｔ１で示される上死点を表す前記クランクパルスの立
上がりタイミングにおいて、点火信号の出力開始時刻ｔ
２をセットする。すなわち前記時刻ｔ１における冷却水
温度やバッテリ電圧などのパラメータに対応して進角量
を演算し、前記クランクパルスの周期から求められる内
燃機関の回転速度に基づいて、前記点火開始時刻ｔ２ま
での時間Ｗ１を演算し、タイマにセットする。

【０００５】点火信号は、図６（２）で示されるよう
に、前記時刻ｔ１でセットされた時刻ｔ２から出力が開
始され、クランクパルスが立下がる時刻ｔ３において前
記パラメータに基づいて点火終了時刻ｔ４がタイマにセ
ットされ、該時刻ｔ４となると、点火信号の出力は停止
される。このように時刻ｔ１，ｔ３で示されるクランク
パルスの立下がりまたは立上がり時刻に、割込演算処理
によって点火開始時刻ｔ２および点火終了時刻ｔ４がそ
れぞれセットされる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述のような通常の点
火制御に対して、点火カット制御時には、時刻ｔ５で前
記パラメータに基づいて点火開始時刻ｔ６がセットされ
るが、この時刻ｔ６の直前の時刻ｔ７においてクランク
パルスの立下がりによる割込演算処理が優先して行われ
てしまうと、前記時刻ｔ６から予め定める短い期間Ｗ
２、たとえば１００μｓｅｃだけ経過した時刻ｔ８にお
いて出力が停止されるべき点火信号は、前記時刻ｔ７か
ら開始された割込演算処理が終了した時刻ｔ９におい
て、出力停止のための割込演算処理が発生した後、停止
される。したがって、前記時刻ｔ７からの割込演算処理
が前記期間Ｗ２以上となると、期間Ｗ２を超えて点火信
号が出力されてしまう。このため、前述のような誤点火
などの不具合が発生してしまう。

【０００７】本発明の目的は、燃料カット制御時に、ク
ランクパルスの立上がりおよび立下がりの影響を受ける
ことなく、予め定める短い期間の点火信号を高精度に出
力することができる内燃機関の点火制御方法を提供する
ことである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、クランクパル
スの立上がりが検出されると、予め定めるパラメータに
対応して次回の点火開始時期を割込演算してタイマにセ
ットし、前記クランクパルスの立下がりが検出される
と、前記パラメータに対応して点火終了時期を割込演算
して前記タイマにセットし、前記点火開始時期から点火
終了時期までの期間に亘って点火信号を出力する内燃機
関の点火制御方法において、点火カット制御時には、前
記クランクパルスの立上がりに応答した次回の点火開始
時期のセットを禁止し、前記立上がりに応答して前記点
火信号の出力を開始し、かつ予め定める短い期間後を点
火終了時期として前記タイマにセットすることを特徴と
する内燃機関の点火制御方法である。

【０００９】

【作用】本発明に従えば、燃料カット制御による点火カ
ット制御が行われていない通常の点火制御時には、クラ
ンク角センサから出力されるクランクパルスの立上がり
が検出されると、冷却水温度やバッテリ電圧などの予め
定めるパラメータに対応して次回の点火開始時期が割込
演算によって求められ、タイマにセットされる。こうし
てタイマにセットされた限時時間が経過すると、点火信
号の出力が開始される。また前記クランクパルスの立下
がりを検出すると、前記パラメータに対応して点火終了
時期が割込演算によって求められ、前記タイマにセット
される。このようにして、前記クランクパルスに応答
し、前記パラメータに対応した期間だけ点火信号が出力
される。

【００１０】一方、燃料カット制御による点火カット制
御時には、上述のようなクランクパルスの立上がりに応
答した次回の点火開始時期のセットを禁止するととも
に、前記点火信号の出力を開始する。またこのとき、混
合気に点火しない程度の予め定める短い期間後を点火終
了時期として前記タイマにセットしておく。したがっ
て、クランクパルスの立下がりによる割込演算処理の影
響を受けることなく、前記短い期間の点火信号を高精度
に出力することができる。

【００１１】

【実施例】図１は、本発明の一実施例の制御装置１の電
気的構成を示すブロック図であり、図２はその制御装置
１によって点火制御される内燃機関２の構成を示すブロ
ック図である。この制御装置１は、パラメータであるノ
ックセンサ３、吸気圧センサ４、冷却水温度センサ５、
クランク角センサ６およびその他のセンサ、たとえば吸
気温度センサ７ａ、スロットル弁開度センサ７ｂ、排気
温度センサ７ｃ（以下、総称するときは参照符７で示
す）の検出結果に基づいて、燃料噴射弁８や点火プラグ
１０を駆動制御する。

【００１２】前記センサ４〜７からの出力は、入力イン
タフェイス回路１１からアナログ／デジタル変換器１２
を介して処理回路１３に入力される。また前記クランク
角センサ６からの出力は、入力インタフェイス回路１４
で波形整形され、クランクパルスとして前記処理回路１
３に入力されている。内燃機関２は、たとえば４気筒４
サイクルの内燃機関である。したがって前記クランクパ
ルスは、１８０℃Ａ毎に導出される。さらにまたノック
センサ３からの出力は、信号処理回路１５でノック信号
成分の濾波とピーク値検出とが行われた後、前記処理回
路１３に入力される。このノックセンサ３は、たとえば
加速度センサなどで実現され、内燃機関２のシリンダブ
ロック２１に固定されている。

【００１３】前記処理回路１３は、たとえばマイクロコ
ンピュータなどで実現され、各種の制御用マップや、学
習値などを記憶するためのメモリ１６と、後述するタイ
マ２０を内蔵している。この処理回路１３を含む制御装
置１内の各回路へは、バッテリ１７からの電力が、定電
圧回路１８を介して供給される。前記定電圧回路１８の
出力電圧は、前記アナログ／デジタル変換器１２を介し
て、処理回路１３に読込まれている。

【００１４】また、前記処理回路１３に関連して故障診
断回路３１が設けられており、この故障診断回路３１
は、処理回路１３の出力状態を監視しており、点火パル
スの欠落等の処理回路１３の異常状態を検出したときに
は、ライン３２を介してリセット信号を出力する。処理
回路１３からの噴射信号は、出力インタフェイス回路１
９を介して前記燃料噴射弁８に与えられる。また処理回
路１３からの点火信号は、出力インタフェイス回路１９
からイグナイタ９を介して、前記点火プラグ１０に与え
られる。

【００１５】上述のように構成された制御装置１におい
て、点火カット制御が行われていない通常の点火制御時
には、図３（１）で示されるクランク角センサ６からの
上死点に対応したクランクパルスの立上がり時刻ｔ１１
において、処理回路１３の演算処理に割込処理が発生
し、その時刻ｔ１１における冷却水温度やバッテリ電圧
などのパラメータと、時刻ｔ１０で示される前回のクラ
ンクパルスの立上がり時からのクランクパルスの周期Ｗ
１１とに基づいて、点火信号の出力開始時刻ｔ１２まで
の時間Ｗ１２を演算し、その演算結果をタイマ２０にセ
ットする。タイマ２０は、刻時動作を行い、前記時間Ｗ
１２の経過した時刻ｔ１２において、図３（２）で示さ
れるように点火信号の出力を開始する。

【００１６】その後、時刻ｔ１３で示されるクランクパ
ルスの立下がり時において再び割込演算処理が発生し、
前記時刻ｔ１２からの点火信号の出力時間Ｗ１３が演算
されて前記タイマ２０が再セットされ、タイマ２０は、
その時間Ｗ１３が経過した時刻ｔ１４において点火信号
の出力を停止する。このように通常の点火制御時には、
クランクパルスの立上がりタイミングで点火信号の出力
開始時期がセットされ、クランクパルスの立下がりタイ
ミングで点火信号の出力終了時期がセットされる。

【００１７】これに対して、ホイールスピンを抑えるた
めに、時刻ｔ１５において燃料カット制御が開始される
と、図３（４）で示される燃料カットフラグＦ１が１に
セットされる。その後時刻ｔ１６において、図３（３）
で示されるように点火カットフラグＦ２が１にセットさ
れて点火カット制御が開始される。前記点火カット制御
が開始された時刻ｔ１６以降においては、時刻ｔ１７，
ｔ１８で示されるクランクパルスの立上がりに応答した
点火信号の出力は、参照符Ａ１，Ａ２で示されるように
禁止される。このため、故障診断回路３１が故障誤判断
を行わないように、参照符Ｂ１，Ｂ２で示されるような
疑似点火信号を出力する。

【００１８】前記疑似点火信号は、クランクパルスの立
上がり時刻ｔ２１，ｔ２２から出力が開始される。また
この時刻ｔ２１，ｔ２２において、タイマ２０に予め定
める短い時間である時間Ｗ１４、たとえば１００μｓｅ
ｃがセットされ、その時間Ｗ１４が経過した時刻ｔ２
３，ｔ２４において前記疑似点火信号の出力は停止され
る。

【００１９】前記燃料カット制御が時刻ｔ３１で解除さ
れると、予め定める遅延時間Ｗ１５だけ経過した時刻ｔ
３２において点火カット制御が解除される。前記遅延時
間Ｗ１５は、燃料が燃料噴射弁８から噴射されてから、
燃焼室に到達するまでの吸入遅れ時間に対応して選ばれ
る。したがって、その時刻ｔ３２以後は通常の点火制御
に復帰し、時刻ｔ３３のクランクパルスの立上がりに応
答して時刻ｔ３４の点火信号の出力開始時期がセットさ
れ、時刻ｔ３５のクランクパルスの立下がりタイミング
で時刻ｔ３６の点火信号の出力終了時期がセットされ
る。

【００２０】図４は、上述の図３に示される点火制御動
作を説明するためのフローチャートである。ステップｎ
１では、前記燃料カットフラグＦ１が１であるか否か、
すなわち燃料カット制御中であるか否かが判断され、そ
うであるときにはステップｎ２で、点火カットフラグＦ
２が１にセットされた後ステップｎ３に移る。前記ステ
ップｎ１において、燃料カットフラグＦ１が１でないと
きにはステップｎ４に移り、燃料カット制御後の遅延時
間Ｗ１５内であるか否かが判断され、そうであるときに
は前記ステップｎ２に移り、点火カットフラグＦ２が１
にセットされ、そうでないときにはステップｎ５で、前
記点火カットフラグＦ２が０にリセットされた後、ステ
ップｎ３に移る。

【００２１】ステップｎ３では、前回のクランクパルス
の立上がり時に点火カット制御の要求があったか否かが
判断され、そうであるとき、すなわちたとえば前記時刻
ｔ２１，ｔ２２においては、ステップｎ６で疑似点火信
号が出力された後、ステップｎ７に移り、そうでないと
きには直接ステップｎ７に移る。ステップｎ７では、今
回のクランクパルスの立上がりに応答した点火カット制
御の要求があるか否かが判断され、そうでないとき、す
なわちたとえば時刻ｔ３３，ｔ３５においては、ステッ
プｎ８で後述するような通常の点火制御が行われた後、
動作を終了し、そうであるときには直接動作を終了す
る。

【００２２】図５は、通常の点火制御動作を説明するた
めのフローチャートである。クランクパルスの立上がり
または立下がりに応答してこの図５で示される割込演算
処理が開始され、ステップｍ１では、点火信号が出力さ
れているか否かが判断され、出力されているときにはス
テップｍ２で、点火信号の出力終了時刻がセットされた
後、他の動作へ移り、出力されていないときにはステッ
プｍ３で、点火信号の出力開始時刻がセットされた後、
他の動作に移る。

【００２３】この図５で示される演算処理よりも、前記
図４で示される演算処理が、前記クランクパルスの立上
がりまたは立下がりに応答して優先的に行われる。

【００２４】したがって点火カット制御時には、クラン
クパルスの立上がりに応答して、疑似点火信号の出力終
了時刻が優先的にセットされるので、疑似点火信号のパ
ルス幅Ｗ１４が他の割込演算処理によって不所望に延長
されてしまうことなく、予め定める一定のパルス幅Ｗ１
４の疑似点火信号を高精度に出力することができる。

【００２５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、点火カッ
ト制御時には、クランクパルスの立上がりに応答した次
回の点火開始時期のセットを禁止するとともに、前記立
上がりに応答して点火信号の出力を開始し、かつその時
点で点火終了時期までもタイマにセットするので、クラ
ンクパルスの立下がりに伴う割込演算処理などの影響を
受けることなく、高精度に予め定める短い期間の点火信
号を出力することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の制御装置１の電気的構成を
示すブロック図である。

【図２】前記制御装置１とそれに関連する内燃機関２の
構成を示すブロック図である。

【図３】点火制御動作を説明するためのタイミングチャ
ートである。

【図４】図３で示される点火制御動作を説明するための
フローチャートである。

【図５】通常の点火制御時の点火制御動作を説明するた
めのフローチャートである。

【図６】従来技術の点火制御動作を説明するためのタイ
ミングチャートである。

【符号の説明】

１ 制御装置 ２ 内燃機関 ３〜７ センサ ８ 燃料噴射弁 ９ イグナイタ １０ 点火プラグ １３ 処理回路 ２０ タイマ ３１ 故障診断回路

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クランクパルスの立上がりが検出される
   と、予め定めるパラメータに対応して次回の点火開始時
   期を割込演算してタイマにセットし、前記クランクパル
   スの立下がりが検出されると、前記パラメータに対応し
   て点火終了時期を割込演算して前記タイマにセットし、
   前記点火開始時期から点火終了時期までの期間に亘って
   点火信号を出力する内燃機関の点火制御方法において、
   点火カット制御時には、前記クランクパルスの立上がり
   に応答した次回の点火開始時期のセットを禁止し、前記
   立上がりに応答して前記点火信号の出力を開始し、かつ
   予め定める短い期間後を点火終了時期として前記タイマ
   にセットすることを特徴とする内燃機関の点火制御方
   法。