JP2822767B2 - 内燃機関の点火時期制御装置 - Google Patents
内燃機関の点火時期制御装置Info
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- F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
- F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
- F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
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- F02P5/1502—Digital data processing using one central computing unit
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の点火時期を制
御する装置に関する。
御する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に内燃機関の要求点火時期は運転条
件によって相違し、このため機関負荷と回転数に応じて
変化するように基本点火時期（ＭＢＴ）を設定してい
る。この基本点火時期は機関始動直後の暖機性能を改善
したり、あるいは高負荷時のノッキングを抑制するため
に、機関冷却水温等を条件にしてさらに補正が加えられ
る。
件によって相違し、このため機関負荷と回転数に応じて
変化するように基本点火時期（ＭＢＴ）を設定してい
る。この基本点火時期は機関始動直後の暖機性能を改善
したり、あるいは高負荷時のノッキングを抑制するため
に、機関冷却水温等を条件にしてさらに補正が加えられ
る。
【０００３】内燃機関の排気エミッションを改善するた
めに、排気系に三元触媒を設置し、排気中のＨＣ、ＣＯ
の酸化と、ＮＯの還元とを同時に行うことなどが知られ
ているが、このような触媒は所定温度以上の活性状態に
おいて初めて所期の排気浄化効率を維持することができ
る。したがって、機関の冷間始動時など触媒温度が上昇
するまでの間は排気エミッションが増加し、そこで機関
冷却水温が低いときは、点火時期を遅角させることによ
り排気温度を高め、始動後できるだけ早期に触媒の働き
を回復させるようにしている。なお、このことは機関の
暖機促進にもつながる。
めに、排気系に三元触媒を設置し、排気中のＨＣ、ＣＯ
の酸化と、ＮＯの還元とを同時に行うことなどが知られ
ているが、このような触媒は所定温度以上の活性状態に
おいて初めて所期の排気浄化効率を維持することができ
る。したがって、機関の冷間始動時など触媒温度が上昇
するまでの間は排気エミッションが増加し、そこで機関
冷却水温が低いときは、点火時期を遅角させることによ
り排気温度を高め、始動後できるだけ早期に触媒の働き
を回復させるようにしている。なお、このことは機関の
暖機促進にもつながる。
【０００４】実開昭５７−７５１７３号公報では、機関
冷間時における触媒の早期暖機を運転性を損なわずに実
現するため、エンジン冷却水温に応じて作動する切換弁
を介して、ディストリビュータの負圧進角室に吸気絞弁
近傍に発生する負圧を選択的に導入し、冷間時に点火時
期を正規の状態から遅角している。
冷間時における触媒の早期暖機を運転性を損なわずに実
現するため、エンジン冷却水温に応じて作動する切換弁
を介して、ディストリビュータの負圧進角室に吸気絞弁
近傍に発生する負圧を選択的に導入し、冷間時に点火時
期を正規の状態から遅角している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに点火時期を遅角補正すると出力トルクが減少し、と
くにアイドル運転状態においては、アイドル回転数が不
安定になりやすくなる傾向がある。アイドル回転の低下
に対しては、吸気絞弁をバイパスするアイドル制御弁の
開度を増加させることにより、回転数を復帰させること
もできるが、しかし、触媒の暖機のため極端に点火時期
を遅角させたときなど、アイドル制御弁を最大開度にし
ても、回転数が上昇しないこともあり、この場合にはア
イドル運転性能が著しく不安定になってしまう。
うに点火時期を遅角補正すると出力トルクが減少し、と
くにアイドル運転状態においては、アイドル回転数が不
安定になりやすくなる傾向がある。アイドル回転の低下
に対しては、吸気絞弁をバイパスするアイドル制御弁の
開度を増加させることにより、回転数を復帰させること
もできるが、しかし、触媒の暖機のため極端に点火時期
を遅角させたときなど、アイドル制御弁を最大開度にし
ても、回転数が上昇しないこともあり、この場合にはア
イドル運転性能が著しく不安定になってしまう。
【０００６】また、点火時期の遅角による触媒の暖機を
終了させるときに、それまでの遅角状態からいっきに通
常の点火時期に復帰すると、復帰の瞬間に大きなトルク
ショックを生じて、運転性能が損なわれる。さらに、始
動後の遅角制御時間の経過と共に触媒暖機のために要求
される遅角量は小さくなるが、必要以上に点火時期を遅
角させていれば、それだけ燃費も悪化する。
終了させるときに、それまでの遅角状態からいっきに通
常の点火時期に復帰すると、復帰の瞬間に大きなトルク
ショックを生じて、運転性能が損なわれる。さらに、始
動後の遅角制御時間の経過と共に触媒暖機のために要求
される遅角量は小さくなるが、必要以上に点火時期を遅
角させていれば、それだけ燃費も悪化する。
【０００７】本発明はアイドル運転性能や燃費を損なう
ことなく、触媒を早期に活性化するように点火時期を制
御することを目的とする。
ことなく、触媒を早期に活性化するように点火時期を制
御することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、図１に示すよ
うに、運転条件を検出する手段１と、運転条件から基本
点火時期を算出する手段２と、始動時の冷却水温から触
媒の活性に必要な点火時期の基本遅角量を算出する手段
３と、吸気絞弁をバイパスして空気を増量するアイドル
制御弁の開度から前記遅角量の補正値を演算する手段４
と、始動後の経過時間に応じて前記遅角量の補正値を演
算する手段５と、前記基本遅角量をこれら両補正値に基
づいて補正してアイドル遅角量を算出する手段６と、こ
のアイドル遅角量にもとに前記基本点火時期を修正する
手段７とを備える。
うに、運転条件を検出する手段１と、運転条件から基本
点火時期を算出する手段２と、始動時の冷却水温から触
媒の活性に必要な点火時期の基本遅角量を算出する手段
３と、吸気絞弁をバイパスして空気を増量するアイドル
制御弁の開度から前記遅角量の補正値を演算する手段４
と、始動後の経過時間に応じて前記遅角量の補正値を演
算する手段５と、前記基本遅角量をこれら両補正値に基
づいて補正してアイドル遅角量を算出する手段６と、こ
のアイドル遅角量にもとに前記基本点火時期を修正する
手段７とを備える。
【０００９】また、アイドル制御弁の開度に基づく補正
値の演算手段４は、アイドル制御弁の開度が最大値付近
のときに遅角量がゼロとなるような補正値を出力する。
値の演算手段４は、アイドル制御弁の開度が最大値付近
のときに遅角量がゼロとなるような補正値を出力する。
【００１０】
【作用】機関始動後のアイドル運転時に触媒の温度を上
げるため、点火時期の基本遅角量が算出されると、これ
にアイドル制御弁の開度、及び始動後の経過時間に対応
した補正がなされ、この補正遅角量をもとに基本点火時
期が修正される。
げるため、点火時期の基本遅角量が算出されると、これ
にアイドル制御弁の開度、及び始動後の経過時間に対応
した補正がなされ、この補正遅角量をもとに基本点火時
期が修正される。
【００１１】したがって、触媒活性化のための遅角によ
り、アイドル回転数が不安定化することもなく、また遅
角制御時間の経過により遅角量が小さくなり、燃費の改
善と共に、終了時のトルク段差の発生も防止される。
り、アイドル回転数が不安定化することもなく、また遅
角制御時間の経過により遅角量が小さくなり、燃費の改
善と共に、終了時のトルク段差の発生も防止される。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【００１３】図２において、１１は機関本体、１２は吸
気通路、１３は排気通路、１４は吸気弁、１５は排気弁
である。排気通路１３には三元触媒１６が設置され、排
気中のＨＣ、ＣＯを酸化すると共にＮＯを還元する。
気通路、１３は排気通路、１４は吸気弁、１５は排気弁
である。排気通路１３には三元触媒１６が設置され、排
気中のＨＣ、ＣＯを酸化すると共にＮＯを還元する。
【００１４】１７は吸気通路１２に燃料を噴射する燃料
噴射弁、１８は燃焼室１９の混合気に点火する点火栓で
ある。
噴射弁、１８は燃焼室１９の混合気に点火する点火栓で
ある。
【００１５】燃料噴射弁１７からの噴射量を制御すると
共に、点火栓１８に点火する点火装置２０の点火時期を
制御するために、制御装置２１が備えられる。
共に、点火栓１８に点火する点火装置２０の点火時期を
制御するために、制御装置２１が備えられる。
【００１６】制御装置２１は三元触媒１６での転化効率
を最大限に維持するために、燃料噴射弁１７から噴射燃
料が理論空燃比となるように、エアフローセンサ２２の
検出する吸入空気量と、回転数センサ２３の検出する機
関回転数に応じて燃料噴射量を演算する。
を最大限に維持するために、燃料噴射弁１７から噴射燃
料が理論空燃比となるように、エアフローセンサ２２の
検出する吸入空気量と、回転数センサ２３の検出する機
関回転数に応じて燃料噴射量を演算する。
【００１７】また制御装置２１は点火栓１８の点火時期
を、運転条件に応じて最適点火時期となるように、機関
負荷に対応する燃料噴射パルス幅と、機関回転数に応じ
て算出すると共に、この基本点火時期を機関暖機時など
に三元触媒１６の活性化状態に応じて遅角補正するよう
に、機関冷却水温センサ２４、アクセル開度センサ２６
または絞弁開度センサ２７、回転数センサ２３、エアフ
ローセンサ２２等からの検出信号に応じて制御する。
を、運転条件に応じて最適点火時期となるように、機関
負荷に対応する燃料噴射パルス幅と、機関回転数に応じ
て算出すると共に、この基本点火時期を機関暖機時など
に三元触媒１６の活性化状態に応じて遅角補正するよう
に、機関冷却水温センサ２４、アクセル開度センサ２６
または絞弁開度センサ２７、回転数センサ２３、エアフ
ローセンサ２２等からの検出信号に応じて制御する。
【００１８】機関の冷間始動時など暖機が進むまでの間
は、三元触媒１６の温度が低く活性化しないため、十分
機能することはできず、そこで点火時期を基本点火時期
から遅らせることにより、排気温度を上昇させ、三元触
媒１６を早期に活性化させるのであり、かつこの暖機中
の機関運転性能を悪化させないように、アクセル開度等
に基づいて点火時期の遅角量を後述するように補正制御
する。
は、三元触媒１６の温度が低く活性化しないため、十分
機能することはできず、そこで点火時期を基本点火時期
から遅らせることにより、排気温度を上昇させ、三元触
媒１６を早期に活性化させるのであり、かつこの暖機中
の機関運転性能を悪化させないように、アクセル開度等
に基づいて点火時期の遅角量を後述するように補正制御
する。
【００１９】さらにまた制御装置２１は、この遅角補正
時にアイドル回転の低下を防ぐように、吸気通路１２の
絞弁３０をバイパスする通路２８に設けたアイドル制御
弁２９の開度を後述のようにコントロールする。３１は
アイドル状態を検出するアイドルスイッチである。
時にアイドル回転の低下を防ぐように、吸気通路１２の
絞弁３０をバイパスする通路２８に設けたアイドル制御
弁２９の開度を後述のようにコントロールする。３１は
アイドル状態を検出するアイドルスイッチである。
【００２０】前記した機関始動後の暖機時等における三
元触媒１６の早期活性化のための点火時期の遅角補正に
ついて、図３のフローチャートにしたがって説明する。
元触媒１６の早期活性化のための点火時期の遅角補正に
ついて、図３のフローチャートにしたがって説明する。
【００２１】まず、機関の始動状態を判断し、スータモ
ータを起動しての始動時には、始動を安定させるために
通常の点火時期制御を行い、次いで完爆後に暖機促進の
ため冷却水温に応じての遅角補正制御に移行する。
ータを起動しての始動時には、始動を安定させるために
通常の点火時期制御を行い、次いで完爆後に暖機促進の
ため冷却水温に応じての遅角補正制御に移行する。
【００２２】ステップ１ではスタータスイッチがオンか
どうかを判断し、オンの始動時であるならば、ステップ
２〜６のルーチンに進む。
どうかを判断し、オンの始動時であるならば、ステップ
２〜６のルーチンに進む。
【００２３】触媒の暖機促進のために必要なアイドル時
の点火時期の基本遅角量ＡＤＶＴＩＤを、始動時の冷却
水温ＴＷに基づいて、図４からテーブルルックアップに
より算出し、同じように、非アイドル時の基本遅角量Ａ
ＤＶＴＯを図５からテーブルルックアップにより求め
る。
の点火時期の基本遅角量ＡＤＶＴＩＤを、始動時の冷却
水温ＴＷに基づいて、図４からテーブルルックアップに
より算出し、同じように、非アイドル時の基本遅角量Ａ
ＤＶＴＯを図５からテーブルルックアップにより求め
る。
【００２４】なお、これら基本遅角量の特性としては、
運転性に影響の少ないアイドル時は非アイドル時に比較
して触媒暖機促進のために、相対的に大きな遅角量に設
定してある。
運転性に影響の少ないアイドル時は非アイドル時に比較
して触媒暖機促進のために、相対的に大きな遅角量に設
定してある。
【００２５】さらに、遅角補正制御を持続する時間の設
定及び、時間の経過に伴って補正値を減少させていくた
めの減少係数ＲＴＩＭＥを求めるため、同じく冷却水温
に基づいて図６からテーブルルックアップにより、ディ
レイタイマ（遅延時間）の設定値ＴＭＴＭＰを算出して
おく。
定及び、時間の経過に伴って補正値を減少させていくた
めの減少係数ＲＴＩＭＥを求めるため、同じく冷却水温
に基づいて図６からテーブルルックアップにより、ディ
レイタイマ（遅延時間）の設定値ＴＭＴＭＰを算出して
おく。
【００２６】次に、円滑な始動を確保するために、始動
時の遅角量ＡＤＶＴＭＰとしてはＡＤＶＴＭＰ＝０に設
定、つまり遅角量はゼロとして、通常の始動時点火時期
データを設定したマップ（図示せず）にしたがってテー
ブルルックアップにより点火時期ＡＤＶを算出し、ステ
ップ２４に移行して点火時期ＡＤＶ＝ＡＤＶ−ＡＤＶＴ
ＭＰとする。
時の遅角量ＡＤＶＴＭＰとしてはＡＤＶＴＭＰ＝０に設
定、つまり遅角量はゼロとして、通常の始動時点火時期
データを設定したマップ（図示せず）にしたがってテー
ブルルックアップにより点火時期ＡＤＶを算出し、ステ
ップ２４に移行して点火時期ＡＤＶ＝ＡＤＶ−ＡＤＶＴ
ＭＰとする。
【００２７】したがってこの始動時には点火時期の遅角
補正は無く、円滑な機関の始動が保証される。
補正は無く、円滑な機関の始動が保証される。
【００２８】始動動作が終了したら、ステップ１０〜２
３に移行し、前述の始動時に読み込んだ遅角データに基
づいて点火時期の遅角量を算出する。
３に移行し、前述の始動時に読み込んだ遅角データに基
づいて点火時期の遅角量を算出する。
【００２９】スタータスイッチがオフになるのを検出し
たら、ステップ１０に移行して、オフになってからの前
記冷却水温に基づいて設定されたＴＭＴＭＰ時間の経過
を判断する。このＴＭＴＭＰは始動時の冷却水温が低い
ほど大きな値となり、このことは始動後それだけ長い期
間にわたり、点火時期の遅角補正が行われることを意味
する。
たら、ステップ１０に移行して、オフになってからの前
記冷却水温に基づいて設定されたＴＭＴＭＰ時間の経過
を判断する。このＴＭＴＭＰは始動時の冷却水温が低い
ほど大きな値となり、このことは始動後それだけ長い期
間にわたり、点火時期の遅角補正が行われることを意味
する。
【００３０】設定時間を経過していなければ、ステップ
１１で減少係数ＲＴＩＭＥ＝１.０に設定する。後述す
るように、減少係数ＲＴＩＭＥが１.０ということは、
演算された遅角量の補正率が１.０、つまり基本遅角量
にしたがってそのまま遅角されることを意味する。
１１で減少係数ＲＴＩＭＥ＝１.０に設定する。後述す
るように、減少係数ＲＴＩＭＥが１.０ということは、
演算された遅角量の補正率が１.０、つまり基本遅角量
にしたがってそのまま遅角されることを意味する。
【００３１】これに対して、設定時間ＴＭＴＭＰを経過
したときは、ステップ１２でさらに加えて所定のＴＭＴ
ＭＰＧ＃時間が経過したかどうかを判断する。図７に示
すように、このＴＭＴＭＰＧ＃時間が経過するまでの間
は、減少係数ＲＴＩＭＥが１.０よりも次第に小さくな
る領域で、ステップ１３では次のようにしてＲＴＩＭＥ
が算出される。
したときは、ステップ１２でさらに加えて所定のＴＭＴ
ＭＰＧ＃時間が経過したかどうかを判断する。図７に示
すように、このＴＭＴＭＰＧ＃時間が経過するまでの間
は、減少係数ＲＴＩＭＥが１.０よりも次第に小さくな
る領域で、ステップ１３では次のようにしてＲＴＩＭＥ
が算出される。
【００３２】ＲＴＩＭＥ＝│（ＴＭＫＡＩ−ＴＭＴＭ
Ｐ）−ＴＭＴＭＰＧ＃│／ＴＭＴＭＰＧ＃…（１） ただし、ＴＭＫＡＩ：スタータスイッチオフ後の経過時
間カウンタ値 減少係数ＲＴＩＭＥを１.０から次第に小さくするの
は、時間ＴＭＴＭＰの経過後は、演算された遅角補正量
を減少させていき、遅角補正の終了時に点火時期が段差
的に変化するのを防止するためである。
Ｐ）−ＴＭＴＭＰＧ＃│／ＴＭＴＭＰＧ＃…（１） ただし、ＴＭＫＡＩ：スタータスイッチオフ後の経過時
間カウンタ値 減少係数ＲＴＩＭＥを１.０から次第に小さくするの
は、時間ＴＭＴＭＰの経過後は、演算された遅角補正量
を減少させていき、遅角補正の終了時に点火時期が段差
的に変化するのを防止するためである。
【００３３】また、設定時間（ＴＭＴＭＰ＋ＴＭＴＭＰ
Ｇ＃）が経過したときは、ステップ１４で減少係数ＲＴ
ＩＭＥ＝０として、点火時期の遅角補正を終了させる。
Ｇ＃）が経過したときは、ステップ１４で減少係数ＲＴ
ＩＭＥ＝０として、点火時期の遅角補正を終了させる。
【００３４】これらによりそれぞれ減少係数ＲＴＩＭＥ
を算出した後、ステップ１５に移行する。
を算出した後、ステップ１５に移行する。
【００３５】ステップ１５はアイドル運転かそうでない
かをアイドルスイッチ３１のオンオフから判断するもの
で、それによって異なった点火時期の遅角補正特性が採
られる。つまり、ステップ１６〜１８はアイドル時の、
またステップ２０〜２３は非アイドル時の遅角量を算出
する。
かをアイドルスイッチ３１のオンオフから判断するもの
で、それによって異なった点火時期の遅角補正特性が採
られる。つまり、ステップ１６〜１８はアイドル時の、
またステップ２０〜２３は非アイドル時の遅角量を算出
する。
【００３６】まずアイドル時には、アイドル運転に必要
な基本点火時期ＡＤＶをマップ（図示せず）から求め、
次に点火時期の遅角によるアイドル回転数の低下防止の
ための補正率ＧＩＳＣＭＸ（１.０以下の値）を下式に
より算出する。
な基本点火時期ＡＤＶをマップ（図示せず）から求め、
次に点火時期の遅角によるアイドル回転数の低下防止の
ための補正率ＧＩＳＣＭＸ（１.０以下の値）を下式に
より算出する。
【００３７】ＧＩＳＣＭＸ＝（ＩＳＣＭＡＸ−ＮＲＤＴ
Ｙ＃−ＲＩＳＣＯＮ）＊ＧＲＥＴＤ＃…（２） ただし、ＮＲＤＴＹ＃：予め決められた定数、ＧＲＥＴ
Ｄ＃：予め決められた係数 ここで、ＩＳＣＭＡＸはアイドル制御弁２９が最大開度
になる制御値、またＲＩＳＣＯＮはアイドル制御弁２９
の制御デューティ値であり、このため、制御デューティ
が最大値ＩＳＣＭＡＸに近づいていくとき、つまりアイ
ドル回転数の低下を防ぐためにアイドル制御弁２９が非
常に大きく開いているときは、遅角量を小さくするよう
に補正率ＧＩＳＣＭＸがゼロに近づいていく。
Ｙ＃−ＲＩＳＣＯＮ）＊ＧＲＥＴＤ＃…（２） ただし、ＮＲＤＴＹ＃：予め決められた定数、ＧＲＥＴ
Ｄ＃：予め決められた係数 ここで、ＩＳＣＭＡＸはアイドル制御弁２９が最大開度
になる制御値、またＲＩＳＣＯＮはアイドル制御弁２９
の制御デューティ値であり、このため、制御デューティ
が最大値ＩＳＣＭＡＸに近づいていくとき、つまりアイ
ドル回転数の低下を防ぐためにアイドル制御弁２９が非
常に大きく開いているときは、遅角量を小さくするよう
に補正率ＧＩＳＣＭＸがゼロに近づいていく。
【００３８】ステップ１８では前述の始動時に読み込ん
だ基本遅角量ＡＤＶＴＩＤをもとにして、上記した補正
係数ＧＩＳＣＭＸとＲＴＩＭＥから遅角量ＡＤＶＴＭＰ
を次式により求める。
だ基本遅角量ＡＤＶＴＩＤをもとにして、上記した補正
係数ＧＩＳＣＭＸとＲＴＩＭＥから遅角量ＡＤＶＴＭＰ
を次式により求める。
【００３９】ＡＤＶＴＭＰ＝ＡＤＶＴＩＤ＊ＧＩＳＣＭ
Ｘ＊ＲＴＩＭＥ…（３） 遅角量を算出したらステップ２４に移行し、この遅角量
ＡＤＶＴＭＰをもとに基本点火時期ＡＤＶを修正するの
である。
Ｘ＊ＲＴＩＭＥ…（３） 遅角量を算出したらステップ２４に移行し、この遅角量
ＡＤＶＴＭＰをもとに基本点火時期ＡＤＶを修正するの
である。
【００４０】基本遅角量ＡＤＶＴＩＤは、冷却水温が低
いときほど大きくなり、したがって最適点火時期からの
遅角量はそれだけ大きく、このように遅角させることに
より排気温度が上昇し、三元触媒１６の温度上昇もそれ
だけ促進される。
いときほど大きくなり、したがって最適点火時期からの
遅角量はそれだけ大きく、このように遅角させることに
より排気温度が上昇し、三元触媒１６の温度上昇もそれ
だけ促進される。
【００４１】また、補正係数ＧＩＳＣＭＸは、アイドル
回転数を所定値に維持するためのアイドル制御弁２９の
開度が大きいとき、つまりアイドル回転維持のための制
御に余裕が少ないときは、点火時期の遅角補正量を減少
（制限）させ、排気温度を高めることよりも、アイドル
回転を安定させることを優先させる。
回転数を所定値に維持するためのアイドル制御弁２９の
開度が大きいとき、つまりアイドル回転維持のための制
御に余裕が少ないときは、点火時期の遅角補正量を減少
（制限）させ、排気温度を高めることよりも、アイドル
回転を安定させることを優先させる。
【００４２】さらに、前述したように減少係数ＲＴＩＭ
Ｅは、始動後の経過時間が長くなるのにしたがってゼロ
に近づいていき、次第に遅角量を小さくしていき、遅角
補正を終了して通常の点火時期に戻るときに、終了の前
後における点火時期の段差をなくす。これにより不必要
な遅角を防いで燃費の改善を図ると共に、遅角制御の終
了時における運転性を円滑にする。
Ｅは、始動後の経過時間が長くなるのにしたがってゼロ
に近づいていき、次第に遅角量を小さくしていき、遅角
補正を終了して通常の点火時期に戻るときに、終了の前
後における点火時期の段差をなくす。これにより不必要
な遅角を防いで燃費の改善を図ると共に、遅角制御の終
了時における運転性を円滑にする。
【００４３】次に非アイドル時、つまりアクセルペダル
が踏み込まれているときは、ステップ２０に移行し、非
アイドル時の点火時期ＡＤＶを図示しないマップから読
み込み、次いで基本遅角量に対する補正項を算出する。
が踏み込まれているときは、ステップ２０に移行し、非
アイドル時の点火時期ＡＤＶを図示しないマップから読
み込み、次いで基本遅角量に対する補正項を算出する。
【００４４】この補正項としては、図８のマップに示す
機関回転数についての遅角補正率ＡＤＶＴＮと、図９の
マップの機関負荷についての遅角補正率ＡＤＶＴＴＰ
と、図１０のスロットル開度（またはアクセル開度）に
ついての遅角補正率ＡＤＶＴＴＶとがあり、それぞれテ
ーブルルックアップにより算出する。
機関回転数についての遅角補正率ＡＤＶＴＮと、図９の
マップの機関負荷についての遅角補正率ＡＤＶＴＴＰ
と、図１０のスロットル開度（またはアクセル開度）に
ついての遅角補正率ＡＤＶＴＴＶとがあり、それぞれテ
ーブルルックアップにより算出する。
【００４５】回転数による補正率ＡＤＶＴＮは、中回転
域で最大値（１.０）をとり、サージの点から大きく遅
角できない低回転域と出力の要求から遅角できない高回
転域とで漸減し、また、負荷による補正率ＡＤＶＴＴＰ
と、スロットル開度による補正率ＡＤＶＴＴＶは、それ
ぞれ所定値までは最大値（１.０）を維持するが、それ
以上ではそれぞれ出力の要求から漸減する特性をもつ。
域で最大値（１.０）をとり、サージの点から大きく遅
角できない低回転域と出力の要求から遅角できない高回
転域とで漸減し、また、負荷による補正率ＡＤＶＴＴＰ
と、スロットル開度による補正率ＡＤＶＴＴＶは、それ
ぞれ所定値までは最大値（１.０）を維持するが、それ
以上ではそれぞれ出力の要求から漸減する特性をもつ。
【００４６】ステップ２２ではこれら補正項のうち最小
値を、補正値ＧＪＹＫＥＮ＝ＡＤＶＴＮ、ＡＤＶＴＴＰ
またはＡＤＶＴＴＶとして選出する。
値を、補正値ＧＪＹＫＥＮ＝ＡＤＶＴＮ、ＡＤＶＴＴＰ
またはＡＤＶＴＴＶとして選出する。
【００４７】そして、ステップ２３で始動時に読み込ん
だ非アイドル時の基本遅角量ＡＤＶＴＯをもとにして、
この補正係数を含む遅角量ＡＤＶＴＭＰを次式により算
出して、ステップ２５で基本点火時期を修正する。
だ非アイドル時の基本遅角量ＡＤＶＴＯをもとにして、
この補正係数を含む遅角量ＡＤＶＴＭＰを次式により算
出して、ステップ２５で基本点火時期を修正する。
【００４８】ＡＤＶＴＭＰ＝ＡＤＶＴＯ＊ＧＪＹＫＥＮ
＊ＲＴＩＭＥ…（４） したがって、この遅角補正量は機関回転数と、負荷、ス
ロットル開度に応じて変化し、しかも、遅角量が最小と
なるように選択されるので、暖機中の加速や高負荷運転
などを含めて、機関の運転性能は良好に維持される。
＊ＲＴＩＭＥ…（４） したがって、この遅角補正量は機関回転数と、負荷、ス
ロットル開度に応じて変化し、しかも、遅角量が最小と
なるように選択されるので、暖機中の加速や高負荷運転
などを含めて、機関の運転性能は良好に維持される。
【００４９】なお、遅角量が始動後の時間経過と共に減
少していき、遅角補正の終了時にトルク段差の発生を防
止できることは、アイドル時の制御と同じである。
少していき、遅角補正の終了時にトルク段差の発生を防
止できることは、アイドル時の制御と同じである。
【００５０】次に、点火時期の遅角制御によるトルクの
低下を補うために、吸気絞弁３０をパイパスして吸気を
流すアイドル制御弁３０の開度を増減する制御につい
て、図１１のフローチャートにしたがって説明する。
低下を補うために、吸気絞弁３０をパイパスして吸気を
流すアイドル制御弁３０の開度を増減する制御につい
て、図１１のフローチャートにしたがって説明する。
【００５１】点火時期を遅らせると、発生するトルクが
相対的に低下する。そこで、吸気絞弁３０をバイパスし
て吸気を増加させることにより、トルク低下分を補い、
とくにアイドル回転数が不安定になるのを防いでいる。
相対的に低下する。そこで、吸気絞弁３０をバイパスし
て吸気を増加させることにより、トルク低下分を補い、
とくにアイドル回転数が不安定になるのを防いでいる。
【００５２】まず、ステップ３０〜３１で、各種センサ
のチェック、アイドル条件のチェックを行い、アイドル
回転基本デューティ（ＤＵＴＹ）を計算し、さらに各種
アイドル回転基本デューティを算出する。
のチェック、アイドル条件のチェックを行い、アイドル
回転基本デューティ（ＤＵＴＹ）を計算し、さらに各種
アイドル回転基本デューティを算出する。
【００５３】アイドルスイッチ３１がオンになっている
かどうかにより、オンのときは、ステップ３４で点火時
期の遅角補正時の空気増量ＩＳＣＲＴＤを演算する。
かどうかにより、オンのときは、ステップ３４で点火時
期の遅角補正時の空気増量ＩＳＣＲＴＤを演算する。
【００５４】ＩＳＣＲＴＤ＝Ｑｓｈｗ＊ＡＤＶＴＭＰ＊
ＩＳＲＴＩＤ＃…（５） ただし、Ｑｓｈｗ：基本空気量、ＩＳＣＲＴＩＤ＃：遅
角によるトルク低下分に相当する係数これに対して、ア
イドルスイッチ３１がオフのときは、ステップ３５で非
アイドル時の空気増量ＩＳＣＲＴＤを次式により求め
る。
ＩＳＲＴＩＤ＃…（５） ただし、Ｑｓｈｗ：基本空気量、ＩＳＣＲＴＩＤ＃：遅
角によるトルク低下分に相当する係数これに対して、ア
イドルスイッチ３１がオフのときは、ステップ３５で非
アイドル時の空気増量ＩＳＣＲＴＤを次式により求め
る。
【００５５】ＩＳＣＲＴＤ＝Ｑｓｈｗ＊ＡＤＶＴＭＰ＊
ＩＳＲＴＮＩ＃…（６） この場合はＩＳＣＲＴＮＩ＃がトルク低下分を補うため
の係数となり、ステップ３６で、アイドル制御弁２９の
制御出力デューティＩＳＣが次のようにして算出され
る。
ＩＳＲＴＮＩ＃…（６） この場合はＩＳＣＲＴＮＩ＃がトルク低下分を補うため
の係数となり、ステップ３６で、アイドル制御弁２９の
制御出力デューティＩＳＣが次のようにして算出され
る。
【００５６】ＩＳＣ＝基本ＤＵＴＹ＋各種補正量＋ＩＳ
ＣＲＴＤ…（７） このＩＳＣによりアイドル制御弁２９の開度が制御され
るのであり、ＩＳＣが大きくなるほど開度も増大して、
絞弁３０をバイパスして導入される空気量が増え、点火
時期の遅角制御により低下する機関回転数を目標値に復
帰させる。
ＣＲＴＤ…（７） このＩＳＣによりアイドル制御弁２９の開度が制御され
るのであり、ＩＳＣが大きくなるほど開度も増大して、
絞弁３０をバイパスして導入される空気量が増え、点火
時期の遅角制御により低下する機関回転数を目標値に復
帰させる。
【００５７】なお、ステップ３７ではＩＳＣの最大値Ｉ
ＳＣＭＡＸと最小値ＩＳＣＭＩＮとの関係から、いずれ
も越えることのないように制限をする。
ＳＣＭＡＸと最小値ＩＳＣＭＩＮとの関係から、いずれ
も越えることのないように制限をする。
【００５８】したがって、三元触媒１６の活性化のため
に点火時期を遅角補正する場合でも、機関の出力トルク
の減少によって生じる回転数の変動（低下）を、アイド
ル制御弁２９の開度を増加することで補償でき、これに
よって安定した運転特性の維持を可能としている。
に点火時期を遅角補正する場合でも、機関の出力トルク
の減少によって生じる回転数の変動（低下）を、アイド
ル制御弁２９の開度を増加することで補償でき、これに
よって安定した運転特性の維持を可能としている。
【００５９】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、機関始動
後のアイドル運転時に触媒の温度を上げるのに必要な点
火時期の基本遅角量が算出されると、これにアイドル制
御弁の開度、及び始動後の経過時間に対応した補正がな
され、この補正遅角量をもとに基本点火時期を修正する
ため、触媒活性化のための遅角により、アイドル回転数
が不安定化することもなく、また遅角制御時間の経過に
より遅角量が小さくなり、過剰な遅角による燃費の悪化
や、遅角制御終了時のトルク段差の発生が防止され、触
媒の早期暖機と、良好なアイドル運転性維持の両立が図
れる。
後のアイドル運転時に触媒の温度を上げるのに必要な点
火時期の基本遅角量が算出されると、これにアイドル制
御弁の開度、及び始動後の経過時間に対応した補正がな
され、この補正遅角量をもとに基本点火時期を修正する
ため、触媒活性化のための遅角により、アイドル回転数
が不安定化することもなく、また遅角制御時間の経過に
より遅角量が小さくなり、過剰な遅角による燃費の悪化
や、遅角制御終了時のトルク段差の発生が防止され、触
媒の早期暖機と、良好なアイドル運転性維持の両立が図
れる。
【００６０】また、アイドル制御弁の最大開度付近では
遅角を停止するため、極めて低温の始動時などでもアイ
ドル回転数が制御不能となることもない。
遅角を停止するため、極めて低温の始動時などでもアイ
ドル回転数が制御不能となることもない。
【図１】本発明の基本構成を示す構成図である。
【図２】本発明の実施例を示す概略構成図である。
【図３】点火時期の遅角制御動作を示すフローチャート
である。
である。
【図４】アイドル時の基本遅角量を冷却水温との関係に
基づいて示す特性図である。
基づいて示す特性図である。
【図５】非アイドル時の基本遅角量を冷却水温との関係
に基づいて示す特性図である。
に基づいて示す特性図である。
【図６】減少係数の遅延時間を冷却水温との関係に基づ
いて示す特性図である。
いて示す特性図である。
【図７】減少係数の特性を時間との関係に基づいて示す
特性図である。
特性図である。
【図８】機関回転数と遅角量補正率の関係を示す特性図
である。
である。
【図９】機関負荷と遅角量補正率の関係を示す特性図で
ある。
ある。
【図１０】スロットル開度と遅角量補正率の関係を示す
特性図である。
特性図である。
【図１１】アイドル制御弁の制御動作を示すフローチャ
ートである。
ートである。
１ 運転条件検出手段 ２ 基本点火時期算出手段 ３ 基本遅角量演算手段 ４ アイドル制御弁開度による補正値演算手段 ５ 始動後の経過時間による補正値演算手段 ６ アイドル遅角量算出手段 ７ 点火時期修正手段 １１ 機関本体 １２ 吸気通路 １３ 排気通路 １６ 三元触媒 １８ 点火栓 ２０ 点火装置 ２１ 制御装置 ２２ エアフローセンサ ２３ 回転数センサ ２４ 冷却水温センサ ２７ 絞弁（スロットル）開度センサ ２９ アイドル制御弁
Claims (2)
- 【請求項１】 運転条件を検出する手段と、運転条件か
ら基本点火時期を算出する手段と、始動時の冷却水温か
ら触媒の活性に必要な点火時期の基本遅角量を算出する
手段と、吸気絞弁をバイパスして空気を増量するアイド
ル制御弁の開度から前記遅角量の補正値を演算する手段
と、始動後の経過時間に応じて前記遅角量の補正値を演
算する手段と、前記基本遅角量をこれら両補正値に基づ
いて補正してアイドル遅角量を算出する手段と、このア
イドル遅角量にもとに前記基本点火時期を修正する手段
とを備え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】 アイドル制御弁の開度に基づく補正値の
演算手段は、アイドル制御弁の開度が最大値付近のとき
に遅角量がゼロとなるような補正値を出力することを特
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4114845A JP2822767B2 (ja) | 1992-05-07 | 1992-05-07 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4114845A JP2822767B2 (ja) | 1992-05-07 | 1992-05-07 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0626432A JPH0626432A (ja) | 1994-02-01 |
| JP2822767B2 true JP2822767B2 (ja) | 1998-11-11 |
Family
ID=14648151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4114845A Expired - Fee Related JP2822767B2 (ja) | 1992-05-07 | 1992-05-07 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2822767B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5634868A (en) * | 1995-06-07 | 1997-06-03 | Chrysler Corporation | Method for advanced crank spark with blend spark retard for an engine |
| JP3979019B2 (ja) | 2001-03-09 | 2007-09-19 | 株式会社デンソー | 内燃機関の制御装置 |
| DE10222703B4 (de) | 2001-05-23 | 2015-06-18 | Denso Corporation | Steuergerät für eine Brennkraftmaschine |
| JP4514601B2 (ja) * | 2004-12-27 | 2010-07-28 | ダイハツ工業株式会社 | 内燃機関のアイドル回転制御方法 |
| JP5030851B2 (ja) * | 2008-04-23 | 2012-09-19 | 本田技研工業株式会社 | 車両用エンジンのファーストアイドル制御装置 |
| JP6187013B2 (ja) * | 2013-08-09 | 2017-08-30 | マツダ株式会社 | 車両用エンジンの制御装置 |
-
1992
- 1992-05-07 JP JP4114845A patent/JP2822767B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0626432A (ja) | 1994-02-01 |
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