JP2910380B2

JP2910380B2 - エンジンの制御装置

Info

Publication number: JP2910380B2
Application number: JP4039708A
Authority: JP
Inventors: 浩二遠藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1992-02-26
Filing date: 1992-02-26
Publication date: 1999-06-23
Anticipated expiration: 2014-06-23
Also published as: EP0558005A3; EP0558005B1; US5277161A; DE69302501T2; EP0558005A2; DE69302501D1; JPH05231285A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は自動車等に搭載される
エンジンに係り、詳しくはその点火時期制御等を行うエ
ンジンの制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の技術として、例えば特開
平１−１９５９５１号公報に開示された「エンジンの制
御装置」が知られている。この技術では、アイドリング
時と非アイドリング時とで異なる特性に基づいて点火時
期制御や燃料噴射制御が行われている。ここで、アイド
リング時と非アイドリング時の判定は、吸気通路に設け
られたスロットルバルブの開度を検出するスロットルセ
ンサの検出信号に基づいて行われている。即ち、スロッ
トルセンサはスロットル開度信号を出力すると共に、ス
ロットルバルブが全閉位置にあるときのみオンされるア
イドル接点によりアイドル信号を出力するようになって
いる。そして、そのアイドル信号がオンの場合にアイド
リング時と判定され、アイドル信号がオフの場合に非ア
イドリング時と判定される。又、点火時期制御において
は、非アイドリング時と判定されたときに、エンジンの
出力を考慮した進角側の点火時期が使用され、アイドリ
ング時と判定されたときに、アイドリングの安定性を考
慮した遅角側の点火時期が使用される。更に、燃料噴射
制御においては、アイドリング時と判定されたときに、
エンジン回転数が所定の回転数を上回ると燃料カットが
行われるようになっている。

【０００３】ところで、上記技術では、アイドル信号が
オフからオンへ切り換わったときには、所定の遅延時間
だけ経過した後にアイドリングと判定されるようになっ
ている。このようにアイドリングの判定を遅らせること
により、スロットルバルブの全閉と同時に点火時期を遅
角したり燃料カットを実行したりすることを遅らせて、
エンジンのトルク変化や空燃比の変動を和らげるように
している。この構成により、トルクショックからくるド
ライバビリティの悪化や、空燃比の変動からくる排気エ
ミッションの悪化を防止するようにしている。又、上記
技術では、点火時期制御に係るアイドリング時の判定の
遅延時間が燃料噴射制御のそれよりも相対的に短く設定
されている。この構成により、スロットルバルブ全閉時
の実際の吸入空気量と見かけ上の吸入空気量との間のズ
レを補って、点火時期が過進角側に制御されることを防
止するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、一般にエン
ジンがある時間に渡って停止状態で放置された場合に
は、エンジンの各部に供給された潤滑オイルの多くがオ
イルパン内へ下がってしまう。そのため、潤滑オイルが
エンジンの各部に行き届いていない潤滑不足の状態が発
生する。そして、このような潤滑不足の状態からエンジ
ンが始動されることにより、潤滑不足からくる油膜切れ
に起因してピストンやコンロッドから打音が発生するこ
とがあった。しかも、この打音はエンジンの燃焼圧力が
高いほど、即ちエンジンの発生トルクが大きいほど発生
し易くかつ音も大きくなっていた。

【０００５】従って、前記従来技術では、アイドル信号
がオンへ切り換わったときに所定の遅延時間だけ遅れて
アイドリング時と判定されることから、エンジンの始動
時における打音発生の点で問題があった。

【０００６】例えば、エンジンによっては、その停止放
置時にスロットルバルブが全閉となってボアに固着する
のを防ぐためのスロットルオープナが設けられている。
このスロットルオープナは、エンジン停止時にスロット
ルバルブを全閉位置から少しだけ開けさせて保持するよ
うになっている。又、スロットルオープナはエンジンの
始動と同時に負圧の作用によってスロットルバルブの保
持を解き、同バルブを全閉位置へ戻すようになってい
る。そのため、スロットルオープナを備えたエンジンに
前記従来技術を採用した場合、スロットルセンサからの
アイドル信号は、エンジンの始動時にオフからオンに切
り換わる。そして、アイドル信号がオンへと切り換わる
ことにより、所定の遅延時間だけ遅れてアイドリングと
判定されることになる。従って、点火時期制御は、その
遅延時間の間だけ進角され、遅延時間だけ経過して初め
て遅角されることになる。そのため、遅延時間の分だけ
点火時期が進角されている間にエンジンの発生トルクも
大きくなることから、始動時に潤滑不足がある場合に打
音発生の点で不利となっていた。

【０００７】ここで、上記の不具合の対策として、始動
時にはアイドル信号のオン・オフを無視して、直ちにア
イドリング時の遅角側の点火時期を用いることが考えら
れる。しかし、この対策も、運転者によっては、スロッ
トルバルブを開けて始動する場合もあることを考えると
適合できない。又、アイドリング時判定の際の遅延時間
を一律に短くすることも考えられるが、始動時以外にお
けるドライバビリティや排気エミッション等の要求を考
慮すると不適当であった。

【０００８】この発明は前述した事情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、スロットルバルブの全閉後
に所定の遅延時間だけ遅らせてアイドリング時の判定を
行い、そのアイドリング時の判定に基づいて点火時期を
遅角側へ制御するものにおいて、始動時における打音の
発生を低減させることの可能なエンジンの制御装置を提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めにこの発明においては、図１に示すように、エンジン
Ｍ１の吸気系Ｍ２に設けられたスロットルバルブＭ３の
全閉を検出する全閉検出手段Ｍ４と、その全閉検出手段
Ｍ４によりスロットルバルブＭ３の全閉が検出されてか
ら所定の遅延時間だけ経過した後にエンジンＭ１のアイ
ドリング時と判定するアイドル判定手段Ｍ５と、そのア
イドル判定手段Ｍ５の判定結果に基づき、アイドリング
時には非アイドリング時とは異なる特性に基づいてエン
ジンＭ１における点火時期を制御する点火時期制御手段
Ｍ６とを備えたエンジンの制御装置において、エンジン
Ｍ１の始動を検出する始動検出手段Ｍ７と、その始動検
出手段Ｍ７によりエンジンＭ１の始動が検出されてから
の始動後経過時間が所定の判定時間以内であるか否かを
判定する経過時間判定手段Ｍ８と、前記始動後経過時間
が前記判定時間以内である場合とそれより後の場合とで
アイドル判定手段Ｍ５で用いる前記遅延時間の設定を異
ならせる遅延時間設定手段Ｍ９とを備えており、前記始
動後経過時間が前記判定時間以内であるときに設定され
る遅延時間は、前記始動後経過時間が前記判定時間後で
あるときに設定される遅延時間よりも短く設定されてい
る。

【００１０】

【作用】上記の構成によれば、図１に示すように、全閉
検出手段Ｍ４によりスロットルバルブＭ３の全閉が検出
されることにより、アイドル判定手段Ｍ５により、スロ
ットルバルブＭ３の全閉が検出されてから所定の遅延時
間だけ経過した後にエンジンＭ１のアイドリング時と判
定される。そして、その判定結果に基づき、点火時期制
御手段Ｍ６により、アイドリング時には非アイドリング
時とは異なる特性に基づいてエンジンＭ１における点火
時期が制御される。

【００１１】このとき、エンジンＭ１の始動時である場
合には、そのことが始動検出手段Ｍ７により検出され
る。そして、経過時間判定手段Ｍ８により、エンジンＭ
１の始動が検出されてからの始動後経過時間が所定の判
定時間以内であるか否かが判定される。そして、遅延時
間設定手段Ｍ９により、前記始動後経過時間が前記判定
時間以内である場合とそれより後の場合とで、アイドル
判定手段Ｍ５で用いる前記遅延時間を異なるように設定
する。そして、前記始動後経過時間が前記判定時間以内
であるときに設定される遅延時間は、前記始動後経過時
間が前記判定時間後であるときに設定される遅延時間よ
りも短く設定される。

【００１２】従って、エンジンＭ１の始動が検出されて
からの始動後経過時間が所定の判定時間以内である場
合、即ち始動後間もない場合には、スロットルバルブＭ
３が全閉となってからアイドリング時と判定されるまで
の遅延時間が短くなり、速やかにアイドリング時と判定
されてアイドリング時に応じた特性をもって点火時期が
制御される。

【００１３】

【実施例】以下、この発明におけるエンジンの制御装置
をガソリンエンジンに具体化した一実施例を図２〜図９
に基づいて詳細に説明する。

【００１４】図２はこの実施例におけるエンジンの制御
装置を示す概略構成図である。自動車に搭載されたエン
ジン１は複数気筒よりなり、エンジン１を構成するシリ
ンダブロック２には気筒数分のシリンダボア３が形成さ
れている。シリンダブロック２の上側には各シリンダボ
ア３を閉塞するようにシリンダヘッド４が組み付けられ
ている。各シリンダボア３にはピストン５が上下動可能
に設けられ、そのピストン５がコンロッド６を介して図
示しないクランクシャフトに連結されている。そして、
シリンダボア３の内部において、ピストン５とシリンダ
ヘッド４とで囲まれた空間が燃焼室７となっている。
又、シリンダボア３やコンロッド６等の各部には、エン
ジン１の運転時に図示しないオイルパン内の潤滑オイル
が供給されるようになっている。

【００１５】シリンダヘッド４には、各燃焼室７のそれ
ぞれに対応して点火プラグ８が設けられている。又、シ
リンダヘッド４には、各燃焼室７に連通する吸気ポート
９及び排気ポート１０がそれぞれ設けられ、これら各ポ
ート９，１０には吸気通路１１及び排気通路１２がそれ
ぞれ連通して接続されている。そして、吸気ポート９及
び吸気通路１１等により吸気系が構成されている。更
に、吸気ポート９及び排気ポート１０の燃焼室７に連通
する各開口端には、開閉用の吸気バルブ１３及び排気バ
ルブ１４がそれぞれ設けられている。これら吸気バルブ
１３及び排気バルブ１４は、図示しないカムシャフトを
含む動弁装置によりクランクシャフトの回転に連動して
開閉されるようになっている。又、これら各バルブ１
３，１４の開閉タイミングは、クランクシャフトの回転
に同期して開閉される。即ち、各バルブ１３，１４は吸
気行程、圧縮行程、爆発・膨張行程及び排気行程の一連
の行程に同期して、所定のタイミングで開閉されるよう
になっている。

【００１６】吸気通路１１の入口側にはエアクリーナ１
５が設けられている。又、吸気通路１１の途中には、同
通路１１を通過する空気の脈動を平滑化させるためのサ
ージタンク１６が設けられている。更に、このサージタ
ンク１６の下流側にて、各気筒毎の吸気ポート９の近傍
には、燃料噴射用のインジェクタ１７がそれぞれ設けら
れている。これらインジェクタ１７には図示しない燃料
タンクから、燃料ポンプによって所定圧力の燃料が供給
されるようになっている。一方、排気通路１２の出口側
には、排気を浄化するための三元触媒を内蔵してなる触
媒コンバータ１８が設けられている。

【００１７】そして、エンジン１にはエアクリーナ１５
から取り込まれた外気が、サージタンク１６を含む吸気
通路１１を通じて導入される。又、その外気の導入と同
時に各インジェクタ１７から燃料が噴射されることによ
り、その外気と燃料との混合気が吸入行程における吸気
バルブ１３の開きに同期して燃焼室７に取り込まれる。
更に、燃焼室７に取り込まれた混合気が点火プラグ８に
よって点火されることにより、その混合気が爆発・燃焼
してエンジン１に駆動力が得られる。そして、爆発・燃
焼後の排気ガスは、排気行程における排気バルブ１４の
開きに同期して排気通路１２へと導かれ、その排気通路
１２から触媒コンバータ１８等を通じて外部へ排出され
る。

【００１８】サージタンク１６の上流側には、図示しな
いアクセルペダルの操作に連動して開閉されるスロット
ルバルブ１９が設けられている。そして、このスロット
ルバルブ１９が開閉されることにより、吸気通路１１へ
の外気の取り込み量、即ち吸入空気量Ｑが調節される。
又、この実施例において、スロットルバルブ１９の近傍
には、図示しないスロットルオープナが設けられてい
る。このスロットルオープナは、エンジン１の停止放置
時にスロットルバルブ１９が全閉となってボアに固着す
るのを防ぐためのものである。そのために、スロットル
オープナはエンジン１の停止時にスロットルバルブ１９
を全閉位置から少し開けさせて保持する。又、エンジン
１の始動と同時に負圧の作用によって保持を解き、スロ
ットルバルブ１９を全閉位置へ戻すようになっている。

【００１９】スロットルバルブ１９の近傍には、同バル
ブ１９の開度、即ちスロットル開度ＴＡを検出するスロ
ットルセンサ３１が設けられている。このスロットルセ
ンサ３１は全閉検出手段を構成しており、スロットル開
度ＴＡの信号を出力すると共に、スロットルバルブ１９
が全閉位置にあるときのみオンされるアイドル接点によ
りアイドル信号ＩＤＬを出力するようになっている。そ
して、このエンジン１にはスロットルオープナが設けら
れていることから、スロットルセンサ３１からのアイド
ル信号ＩＤＬは、エンジン１の始動時に「オフ」から
「オン」に切り換わるようになっている。又、エアクリ
ーナ１５の下流側には、吸気通路１１への吸入空気量Ｑ
を検出するエアフローメータ３２が設けられている。併
せて、エアクリーナ１５とエアフローメータ３２との間
には、吸気通路１１に取り込まれる空気の温度、即ち吸
気温ＴＨＡを検出する吸気温センサ３３が設けられてい
る。

【００２０】更に、排気通路１２の途中には、排気中の
酸素濃度ＯＸを検出する、即ち排気通路１２における排
気空燃比を検出する酸素センサ３４が設けられている。
又、シリンダブロック２には、エンジン１の冷却水の温
度、即ち冷却水温ＴＨＷを検出する水温センサ３５が設
けられている。

【００２１】各気筒毎の点火プラグ８には、ディストリ
ビュータ２０にて分配された点火信号が印加される。デ
ィストリビュータ２０はイグナイタ２１から出力される
高電圧をクランクシャフトの回転、即ちクランク角に同
期して各点火プラグ８に分配するためのものである。そ
して、各点火プラグ８の点火タイミングは、イグナイタ
２１からの高電圧出力タイミングによって決定される。

【００２２】ディストリビュータ２０にはクランクシャ
フトの回転に連動して回転される図示しないロータが内
蔵されている。そして、ディストリビュータ２０には、
そのロータの回転からエンジン１の回転数、即ちエンジ
ン回転数ＮＥを検出する回転数センサ３６が設けられて
いる。同じくディストリビュータ２０には、そのロータ
の回転に応じてエンジン１のクランク角基準信号ＧＰを
所定の割合で検出する気筒判別センサ３７が設けられて
いる。この実施例では、エンジン１における一連の行程
に対してクランクシャフトが２回転するものとし、回転
数センサ３６は１パルス当たり３０°ＣＡの割合でクラ
ンク角を検出する。又、気筒判別センサ３７は１パルス
当たり３６０°ＣＡの割合でクランク角を検出する。更
に、エンジン１に駆動連結された図示しないトランスミ
ッションには、自動車の速度、即ち車速ＳＰを検出する
車速センサ３８が設けられている。

【００２３】加えて、この実施例の吸気通路１１には、
スロットルバルブ１９を迂回して同バルブ１９の上流側
と下流側とを互いに連通させるバイパス通路２２が設け
られている。このバイパス通路２２の途中には、周知の
リニアソレノイド式のアイドルスピードコントロールバ
ルブ（ＩＳＣＶ）２３が設けられている。そして、ＩＳ
ＣＶ２３が所定の制御信号に基づいて駆動制御されるこ
とにより、バイパス通路２２が開閉されるようになって
いる。このＩＳＣＶ２３はスロットルバルブ１９が全閉
となるエンジン１のアイドリング時に、そのアイドリン
グを安定させるために作動させるものである。従って、
エンジン１のアイドリング時に、ＩＳＣＶ２３の開度及
びその開弁時間が制御されることにより、つまりＩＳＣ
制御が行われることによりバイパス通路２２を流れる空
気量が調節され、燃焼室７への吸入空気量Ｑが調節され
る。

【００２４】併せて、エンジン１には、その始動時にク
ランキングによってエンジン１に回転力を付与するため
のスタータ２４が設けられている。又、このスタータ２
４には、その作動・非作動を検知するスタータスイッチ
３９が設けられており、同スイッチ３９により始動検出
手段が構成されている。周知のようにスタータスイッチ
３９は、図示しないイグニッションスイッチの操作によ
ってオン・オフされるものであり、イグニッションスイ
ッチが操作されている間はスタータ２４が作動されてい
ることから、スタータスイッチ３９からは「オン」のス
タータ信号ＳＴＳが出力される。

【００２５】そして、各インジェクタ１７、イグナイタ
２１、ＩＳＣＶ２３は電子制御装置（以下単に「ＥＣ
Ｕ」という）５１に電気的に接続され、同ＥＣＵ５１の
作動によってそれらの駆動タイミングが制御される。こ
のＥＣＵ５１はアイドル判定手段、点火時期制御手段、
経過時間判定手段及び遅延時間設定手段を構成してお
り、同ＥＣＵ５１には前述したスロットルセンサ３１、
エアフローメータ３２、吸気温センサ３３、酸素センサ
３４、水温センサ３５、回転数センサ３６、気筒判別セ
ンサ３７、車速センサ３８及びスタータスイッチ３９が
それぞれ接続されている。そして、ＥＣＵ５１はエンジ
ン１の点火時期制御、燃料噴射量制御及びＩＳＣ制御等
を司るために、各センサ３１〜３８及びスタータスイッ
チ３９からの出力信号に基づき、各インジェクタ１７、
イグナイタ２１及びＩＳＣＶ２３を好適に駆動制御する
ようになっている。

【００２６】ここで、ＥＣＵ５１の電気的構成を図３の
ブロック図に従って説明する。ＥＣＵ５１は中央処理装
置（ＣＰＵ）５２、所定の制御プログラム等を予め記憶
した読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）５３、ＣＰＵ５２の
演算結果等を一時記憶するランダムアクセスメモリ（Ｒ
ＡＭ）５４、記憶されたデータを保存するバックアップ
ＲＡＭ５５、タイマカウンタ５６等と、これら各部と外
部入力回路５７及び外部出力回路５８等とをバス５９に
よって接続してなる理論演算回路として構成されてい
る。この実施例において、ＲＯＭ５３には、後述する
「アイドル判定ルーチン」及び「点火時期算出ルーチ
ン」等の制御プログラムや点火時期のマップ等が予め記
憶されている。又、この実施例において、タイマカウン
タ５６は所定時間毎の割り込み信号を出力すると共に、
同時に複数のカウント動作を行うようになっている。

【００２７】外部入力回路５７には、前述したスロット
ルセンサ３１、エアフローメータ３２、吸気温センサ３
３、酸素センサ３４、水温センサ３５、回転数センサ３
６、気筒判別センサ３７、車速センサ３８及びスタータ
スイッチ３９等がそれぞれ接続されている。又、外部出
力回路５８には、各インジェクタ１７、イグナイタ２１
及びＩＳＣＶ２３がそれぞれ接続されている。

【００２８】そして、ＣＰＵ５２は外部入力回路５７を
介して入力される各センサ３１〜３８及びスタータスイ
ッチ３９からの各信号を入力値として読み込む。又、Ｃ
ＰＵ５１はそれら読み込んだ入力値に基づき、各インジ
ェクタ１７、イグナイタ２１及びＩＳＣＶ２３を好適に
駆動制御する。

【００２９】次に、上記のように構成されたエンジンの
制御装置における点火時期制御のための処理動作につい
て図４〜図９に従って説明する。ここで、ＥＣＵ５１は
その起動と同時に点火時期制御に用いられる後述するア
イドルフラグＸＩＤＬ等のフラグをクリアする。その
後、ＥＣＵ５１は「アイドル判定ルーチン」及び「点火
時期算出ルーチン」を、他の燃料噴射制御やＩＳＣ制御
等の各種制御ルーチンと共に適宜に繰り返して実行す
る。又、ＥＣＵ５１は、そのタイマカウンタ５６から所
定時間毎に出力される割り込み信号のタイミングで、ス
ロットルセンサ３１からのアイドル信号ＩＤＬ及びスタ
ータスイッチ３９からのスタータ信号ＳＴＳをそれぞれ
繰り返し読み込む。そして、ＥＣＵ５１はアイドル信号
ＩＤＬが「オン」となったときに、そのタイマカウンタ
５６のカウント動作を開始させ、スロットルバルブ１９
が全閉となってからの全閉後経過時間ＣＬＬＤＬＹを計
時する。又、ＥＣＵ５１はスタータ信号ＳＴＳが「オ
ン」となったときに、そのタイマカウンタ５６のカウン
ト動作を開始させ、エンジン１の始動が開始されてから
の始動後経過時間ＣＡＳＴを計時する。

【００３０】図４はＥＣＵ５１により実行される「アイ
ドル判定ルーチン」を説明するフローチャートであっ
て、同ルーチンは所定時間毎の定時割り込みで実行され
る。処理がこのルーチンへ移行すると、先ずステップ１
０１において、スロットルセンサ３１、水温センサ３５
及び車速センサ３８からの各信号に基づきアイドル信号
ＩＤＬ、冷却水温ＴＨＷ及び車速ＳＰをそれぞれ読み込
む。又、前述した始動後経過時間ＣＡＳＴ及び全閉後経
過時間ＣＬＬＤＬＹをそれぞれ読み込む。

【００３１】次に、ステップ１０２において、アイドル
信号ＩＤＬが「オン」であるか否かを判断する。ここ
で、アイドル信号ＩＤＬが「オン」でない場合には、ス
ロットルバルブ１９が開かれた非アイドリング時である
ものとして、ステップ１０３において、アイドルフラグ
ＸＩＤＬを「０」にクリアし、その後の処理を一旦終了
する。

【００３２】一方、ステップ１０２において、アイドル
信号ＩＤＬが「オン」の場合には、スロットルバルブ１
９が全閉であるものとして、ステップ１０４へ移行し、
同ステップ１０４〜ステップ１０６の判断を行う。即
ち、ステップ１０４においては、冷却水温ＴＨＷがエン
ジン１の始動性に影響を与えない程度の、「１０℃」以
上から「９５℃」以下の範囲にあるか否かを判断する。

【００３３】そして、ステップ１０４において、冷却水
温ＴＨＷがその範囲にない場合には、始動に適さないも
のとしてステップ１０８へ移行する。又、冷却水温ＴＨ
Ｗがその範囲にある場合には、始動に適しているものと
して、ステップ１０５において、車速ＳＰが「３ｋｍ／
ｈ」よりも小さいか否かを判断する。即ち、自車がほぼ
停止状態であるか否かを判断する。

【００３４】ここで、ステップ１０５において、車速Ｓ
Ｐが「３ｋｍ／ｈ」よりも小さくない場合には、自車が
停止状態ではないものとしてステップ１０８へ移行す
る。又、車速ＳＰが「３ｋｍ／ｈ」よりも小さい場合に
は、自車が停止状態であるものとして、ステップ１０６
において、前述した始動後経過時間ＣＡＳＴが判定時間
である「３秒」以下であるか否かを判断する。即ち、始
動時であるか否かを判断する。

【００３５】そして、ステップ１０６において、始動後
経過時間ＣＡＳＴが「３秒」以下でない場合には、始動
時以外であるものとしてステップ１０８へ移行する。
又、始動後経過時間ＣＡＳＴが「３秒」以下の場合に
は、始動時であるものとしてステップ１０７において、
アイドリングの判定を遅らせるためのアイドル判定遅延
時間ｔＫＬＬＤＬＹを極めて短い「５０ｍｓｅｃ」とし
て一律に設定する。

【００３６】一方、ステップ１０４、ステップ１０５又
はステップ１０６から移行してステップ１０８において
は、アイドル判定遅延時間ｔＫＬＬＤＬＹを図５に示す
ようなマップを参照して算出する。このマップにおい
て、アイドル判定遅延時間ｔＫＬＬＤＬＹはエンジン回
転数ＮＥをパラメータとして予め定められている。又、
アイドル判定遅延時間ｔＫＬＬＤＬＹはエンジン回転数
ＮＥが高くなるほど短くなるように設定されている。し
かも、アイドリング時相当の低回転領域では、ステップ
１０７の処理とは異なり、アイドル判定遅延時間ｔＫＬ
ＬＤＬＹが「１０００ｍｓｅｃ」程度の比較的長い時間
に設定されている。

【００３７】そして、ステップ１０７又はステップ１０
８から移行してステップ１０９においては、前述した全
閉後経過時間ＣＬＬＤＬＹがアイドル判定遅延時間ｔＫ
ＬＬＤＬＹを上回っているか否かを判断する。ここで、
全閉後経過時間ＣＬＬＤＬＹの値がアイドル判定遅延時
間ｔＫＬＬＤＬＹを上回っている場合には、スロットル
バルブ１９が全閉となってからアイドル判定遅延時間ｔ
ＫＬＬＤＬＹだけ経過したものとしてアイドリング時で
あると判定し、ステップ１１０において、アイドルフラ
グＸＩＤＬを「１」にセットし、その後の処理を一旦終
了する。又、全閉後経過時間ＣＬＬＤＬＹの値がアイド
ル判定遅延時間ｔＫＬＬＤＬＹを上回っていない場合に
は、スロットルバルブ１９が全閉となってからアイドル
判定遅延時間ｔＫＬＬＤＬＹだけ経過していないものと
して非アイドリング時と判定し、ステップ１０３におい
て、アイドルフラグＸＩＤＬを「０」にクリアし、その
後の処理を一旦終了する。

【００３８】このように、アイドリング時又は非アイド
リング時の判定が行われ、その判定結果がアイドルフラ
グＸＩＤＬとしてセット又はクリアされる。又、アイド
リング時・非アイドリング時の判定は、始動時とそれ以
外とで異なったアイドル判定遅延時間ｔＫＬＬＤＬＹに
よって行われる。そして、始動時にはアイドル判定遅延
時間ｔＫＬＬＤＬＹが極めて短くなり、始動とほぼ同時
にアイドリング時又は非アイドリング時の判定が行われ
てアイドルフラグＸＩＤＬがセット又はクリアされる。
これに対し、非始動時にはアイドル判定遅延時間ｔＫＬ
ＬＤＬＹが比較的長くなり、始動からやや遅れてアイド
リング時又は非アイドリング時の判定が行われてアイド
ルフラグＸＩＤＬがセット又はリセットされる。

【００３９】次に、図６はＥＣＵ５１により実行される
「点火時期算出ルーチン」を説明するフローチャートで
あって、同ルーチンは所定時間毎の定時割り込みで実行
される。

【００４０】処理がこのルーチンへ移行すると、先ずス
テップ２０１において、「アイドル判定ルーチン」にて
設定されたアイドルフラグＸＩＤＬを読み込む。又、回
転数センサ３６及びエアフローメータ３２からの信号に
基づき、エンジン回転数ＮＥ及び吸入空気量Ｑをそれぞ
れ読み込む。

【００４１】次に、ステップ２０２において、アイドル
フラグＸＩＤＬが「１」であるか否か、即ちアイドリン
グ時であるか否かを判断する。ここで、ステップ２０２
において、アイドルフラグＸＩＤＬが「１」の場合に
は、アイドリング時であるものとしてステップ２０３に
おいて、点火時期角θＩＴを図７に示すような「アイド
リング時点火時期マップ」を参照して算出する。このマ
ップにおいて、点火時期角θＩＴはエンジン回転数ＮＥ
をパラメータとして予め定められている。そして、点火
時期角θＩＴはエンジン回転数ＮＥが高くなるほど進角
側に設定されている。又、この点火時期角θＩＴは、ア
イドリングの安定性を考慮して全体として遅角側に設定
されている。

【００４２】一方、ステップ２０２において、アイドル
フラグＸＩＤＬが「１」でない場合には、非アイドリン
グ時であるものとして、ステップ２０４において、点火
時期角θＩＴを図８に示すような「非アイドリング時点
火時期マップ」を参照して算出する。このマップにおい
て、点火時期角θＩＴは吸入空気量Ｑとエンジン回転数
ＮＥとの比から定まるエンジン１の１回転当たり吸入空
気量Ｑに当たる負荷相当値ＧＮと、エンジン回転数ＮＥ
とをパラメータとして予め定められている。そして、点
火時期角θＩＴは負荷相当値ＧＮが少なくなるほど、或
いはエンジン回転数ＮＥが高くなるほど進角側に設定さ
れている。又、この点火時期角θＩＴは、エンジン１の
出力を考慮して「アイドリング時点火時期マップ」のそ
れよりも全体として進角側に設定されている。

【００４３】このようにして、アイドリング時、非アイ
ドリング時に応じた最適な点火時期角θＩＴが算出され
る。そして、ＥＣＵ５１はその点火時期角θＩＴに基づ
いてイグナイタ２１を駆動制御し、それによってアイド
リング時又は非アイドリング時に応じた点火時期制御を
実行する。

【００４４】以上のように説明したこの実施例における
エンジンの制御装置の始動時における作用について、図
９に示すタイムチャートに従って説明する。イグニッシ
ョンスイッチが操作されてエンジン１の始動が開始され
ると、スタータスイッチ３９からのスタータ信号ＳＴＳ
が「オン」となる。即ち、始動が検出される。そして、
スタータ信号ＳＴＳが「オン」となってから始動後経過
時間ＣＡＳＴが「３秒」以下の所定の判定時間以内であ
る場合には、アイドル判定遅延時間ｔＫＬＬＤＬＹが極
めて短い「５０ｍｓｅｃ」に設定される。このとき、ス
ロットルバルブ１９はスロットルオープナの作用により
少し遅れて全閉となることから、スロットルセンサ３１
からのアイドル信号ＩＤＬは「オフ」から「オン」へと
変化する。即ち、スロットルバルブ１９の全閉が検出さ
れる。そして、アイドル信号ＩＤＬが「オン」となって
から、全閉経過後時間ＣＬＬＤＬＹがアイドル判定遅延
時間ｔＫＬＬＤＬＹとなった時、即ち「５０ｍｓｅｃ」
のアイドル判定遅延時間ｔＫＬＬＤＬＹだけ経過した時
に、アイドルフラグＸＩＤＬが「１」となり、エンジン
１がアイドリング時と判定される。又、このようなアイ
ドリング時の判定は、スロットルオープナの作用を無視
して、アクセルペダルの操作によってスロットルバルブ
１９を開けたまま始動する場合にも当てはまる。そし
て、そのアイドリング時に合わせて、点火時期角θＩＴ
が進角側から遅角側へ変更される。

【００４５】一方、図９に破線で示すように、従来技術
では、アイドルフラグＸＩＤＬの変更、即ちアイドリン
グ時の判定がやや遅れ、それに伴い点火時期角θＩＴの
変更もやや遅れることになり、本実施例との違いが明ら
かである。

【００４６】従って、この実施例では、エンジン１の始
動から「３秒」以内の始動後間もない場合には、スロッ
トルバルブ１９が全閉となってからアイドリング時と判
定されるまでのアイドル判定遅延時間ｔＫＬＬＤＬＹが
極めて短くなり、速やかにアイドリング時と判定され、
アイドリング時に応じた遅角側の点火時期角θＩＴに基
づいてエンジン１の点火時期制御が行われる。

【００４７】このため、エンジン１が停止放置されて潤
滑不足の状態から始動された場合には、アイドル判定遅
延時間ｔＫＬＬＤＬＹの分だけ遅れてアイドリング時と
判定されて点火時期角θＩＴが遅角側に設定されるが、
この場合に限ってアイドリング時の判定遅れが極めて短
いものとなり、点火時期角θＩＴが速やかに遅角側へ変
更される。その結果、始動時のアイドリングにおけるエ
ンジン１の発生トルクが速やかに抑制され、潤滑不足に
起因してピストン５やコンロッド６から打音が発生する
ことを速やかに抑えることができる。つまり、エンジン
１の始動時における打音の発生を低減させることができ
る。

【００４８】しかも、一般に使用されている点火時期角
θＩＴの特性を切り換える時期を変えるだけで、即ちア
イドリング時の判定のための遅延時間を変えるだけで、
打音の発生を抑えていることから、打音発生の低減をソ
フトウェア上で手軽に実現することができる。

【００４９】併せて、この実施例では、始動直後の点火
時期制御をアイドリングに適した点火時期角θＩＴに基
づいて速やかに実行している。そのため、エンジン１の
駆動系におけるガラ音の発生、高温始動直後におけるノ
ッキングの発生、或いは始動直後におけるエンジン回転
数ＮＥの吹き上がり等を抑制することもできる。

【００５０】又、この実施例では、エンジン１の始動時
におけるアイドリング時の判定に限ってアイドル判定遅
延時間ｔＫＬＬＤＬＹを極めて短い「５０ｍｓｅｃ」に
設定し、始動時以外のアイドリング時の判定では、エン
ジン回転数ＮＥの大きさに応じてアイドル判定遅延時間
ｔＫＬＬＤＬＹを設定している。従って、始動時以外の
アイドリング判定の際には、ドライバビリティや排気エ
ミッション等の要求を考慮した点火時期制御を行うこと
ができる。

【００５１】更に、この実施例では、エンジン１の始動
後経過時間ＣＡＳＴが「３秒」以下である場合に、スロ
ットルバルブ１９の全閉から「５０ｍｓｅｃ」だけ経過
しただけで直ちにアイドリング時と判定している。従っ
て、エンジン１の始動時には、そのアイドリング判定に
基づき、ＩＳＣＶ２３を使用したＩＳＣ制御へ速やかに
移行することができる。その結果、始動直後のアイドリ
ングを速やかに安定させることが可能となる。この他、
ＩＳＣ制御と同様にアイドリング判定を成立条件として
いる各種制御についても開始を早めることができる。

【００５２】尚、この発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で構成の一部
を適宜に変更して実施することもできる。（１）前記実施例では、始動時のアイドリング判定遅延
時間ｔＫＬＬＤＬＹを「５０ｍｓｅｃ」に設定したが、
エンジンの種類やその排気容量に対する適合のために適
宜に変更してもよい。

【００５３】（２）前記実施例では、始動時の判定のた
めに冷却水温ＴＨＷや車速ＳＰを成立条件として付加し
たが、それらの条件範囲を適宜に変更したり、それらの
条件を省略したりしてもよい。

【００５４】（３）前記実施例では、図５に示すような
アイドル判定遅延時間ｔＫＬＬＤＬＹの決定のためのマ
ップを参照したり、図７に示すような「アイドリング時
点火時期マップ」や図８に示すような「非アイドリング
時点火時期マップ」を参照したりしたが、各マップの特
性を適宜に変更してもよい。

【００５５】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、スロットルバルブの全閉後に所定の遅延時間だけ遅
らせてアイドリング時の判定を行い、そのアイドリング
時の判定に基づいて点火時期を遅角側へ制御するものに
おいて、エンジンの始動が検出されてからの始動後経過
時間が所定の判定時間以内である場合に、アイドリング
時の判定における遅延時間を短く設定している。そのた
め、始動後間もない場合には、速やかにアイドリング時
の判定が行われてアイドリング時に応じた特性をもって
点火時期が制御され、始動時における打音の発生を低減
させることができるという優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の基本的な概念構成を説明する概念構
成図である。

【図２】この発明を具体化した一実施例におけるエンジ
ンの制御装置を示す概略構成図である。

【図３】一実施例においてＥＣＵ等の構成を示すブロッ
ク図である。

【図４】一実施例において、ＥＣＵにより実行される
「アイドル判定ルーチン」を説明するフローチャートで
ある。

【図５】一実施例において、エンジン回転数をパラメー
タとして予め定められたアイドル判定遅延時間の特性を
示すマップである。

【図６】一実施例において、ＥＣＵにより実行される
「点火時期算出ルーチン」を説明するフローチャートで
ある。

【図７】一実施例において、エンジン回転数をパラメー
タとして予め定められた点火時期角の特性を示す「アイ
ドリング時点火時期マップ」である。

【図８】一実施例において、吸入空気量とエンジン回転
数との比から定まる負荷相当値と、エンジン回転数とを
パラメータとして予め定められた点火時期角の特性を示
す「非アイドリング時点火時期マップ」である。

【図９】一実施例において、始動開始以降におけるスタ
ータ信号、始動後経過時間、アイドル信号、全閉後経過
時間、アイドルフラグ及び点火時期の変化の対応関係を
説明するタイムチャートである。

【符号の説明】

１…エンジン、９…吸気ポート、１１…吸気通路（９，
１１は吸気系を構成している）、１９…スロットルバル
ブ、３１…全閉検出手段を構成するスロットルセンサ、
３９…始動検出手段を構成するスタータスイッチ、５１
…アイドル判定手段，点火時期制御手段，経過時間判定
手段及び遅延時間設定手段を構成するＥＣＵ。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンの吸気系に設けられたスロット
ルバルブの全閉を検出する全閉検出手段と、前記全閉検出手段により前記スロットルバルブの全閉が
検出されてから所定の遅延時間だけ経過した後に前記エ
ンジンのアイドリング時と判定するアイドル判定手段
と、前記アイドル判定手段の判定結果に基づき、アイドリン
グ時には非アイドリング時とは異なる特性に基づいて前
記エンジンにおける点火時期を制御する点火時期制御手
段とを備えたエンジンの制御装置において、前記エンジンの始動を検出する始動検出手段と、前記始動検出手段により前記エンジンの始動が検出され
てからの始動後経過時間が所定の判定時間以内であるか
否かを判定する経過時間判定手段と、前記始動後経過時間が前記判定時間以内である場合とそ
れより後の場合とで前記アイドル判定手段で用いる前記
遅延時間の設定を異ならせる遅延時間設定手段とを備え
ており、前記始動後経過時間が前記判定時間以内であるときに設
定される遅延時間は、前記始動後経過時間が前記判定時
間後であるときに設定される遅延時間よりも短く設定さ
れることを特徴とするエンジンの制御装置。