JP3272376B2 - エンジンの制御装置 - Google Patents

エンジンの制御装置

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    • F02P5/00Advancing or retarding ignition; Control therefor
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  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの制御装置、
特に、エンジン始動後エンジン回転速度が所定値まで上
昇したとき点火時期を遅らせる遅角制御を行う制御装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】冷間時におけるエンジン始動の際には、
エンジンの暖機を早く行うため、吸入空気量を多くして
エンジン回転速度を上昇させることが一般に行われる
が、このようにエンジン回転速度を上昇させるもう一つ
の目的は、排気流量を多くして、その排気熱により触媒
の浄化性能達成を早めることにある。
【0003】この触媒の浄化性能をさらに高めるために
は、排気温度を高くして触媒の活性化を図ることが好ま
しい。このため、従来より、エンジン始動後エンジン回
転速度が所定値まで上昇したとき点火時期を遅らせる遅
角制御が行われている。
【0004】なお、特開平1−277650号公報に
は、アイドル回転中において負荷増大に伴うエンジン回
転速度の低下を防止するエンジン回転速度制御について
の開示がなされている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記のように点火時期
を遅らせることにより、触媒の早期活性化を図ることが
できるのであるが、その反面トルクは低下するので、上
記遅角制御を一律に行うと、例えば重質燃料を使用した
場合やシール機能低下により圧縮圧力が低下したエンジ
ン等においては、点火時期の変化にトルクが追従しきれ
ず、エンジン回転速度が急激に低下してしまうことがあ
り、最悪の場合にはエンストしてしまうことも考えられ
る。
【0006】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、エンジン回転速度が急激に低下するの
を防止しつつ、触媒の早期活性化を図ることができる、
エンジンの制御装置を提供することを目的とするもので
ある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係るエンジンの
制御装置は、以下の構成により、上記目的達成を図るよ
うにしたものである。
【0008】すなわち、請求項1記載のエンジンの制御
装置は、エンジン始動後、エンジン回転速度が所定値ま
で上昇したとき、点火時期を遅らせる遅角制御を行う遅
角制御手段を備えたエンジンの制御装置において、前記
遅角制御手段による点火時期遅角制御中におけるエンジ
ン回転速度の降下度合を検出する降下度合検出手段と、
該降下度合検出手段により検出されたエンジン回転速度
の降下度合と予め設定した設定降下度合とを比較する比
較手段と、前記比較手段による比較結果に基づいて、エ
ンジン回転速度の降下度合を所定範囲内に維持するよう
な前記遅角制御手段による点火時期遅角特性を得るため
の制御量を学習補正する学習手段とを備えてなることを
特徴とするものである。
【0009】
【発明の作用および効果】上記構成に示すように、請求
項1記載のエンジンの制御装置における学習手段は、遅
角制御中のエンジン回転速度の降下度合を所定範囲内に
維持するような遅角特性を学習補正するようになってい
るので、エンジン回転速度の急激な低下を生ずることな
く点火時期を遅らせることができる。
【0010】したがって、本発明によれば、エンジン回
転速度が急激に低下するのを防止しつつ、触媒の早期活
性化を図ることができる。
【0011】
【実施例】以下、添付図面を参照しながら、本発明の実
施例について説明する。
【0012】図1は、本発明に係るエンジンの制御装置
の実施例を示す構成概要図であるが、ここでは、まず、
実施例の参考となる参考例について説明し、次に実施例
の説明をする。
【0013】この制御装置12は、エンジン14始動
後、エンジン回転速度が所定値まで上昇したとき、点火
時期を遅らせる遅角制御を行う制御装置であって、コン
トロールユニット16を備えてなっている。このコント
ロールユニット16には、エンジン14の吸気通路18
に設けられたスロットルバルブ20およびエアフローメ
ータ22からスロットル開度TVOおよび吸入空気量Q
aの検出値が入力され、また、図示しない水温センサお
よびエンジン回転速度センサからエンジン冷却水温度T
HWおよびエンジン回転速度NEの検出値が入力される
ようになっている。そして、このコントロールユニット
16は、上記各センサからの入力信号に基づいて、各気
筒の点火プラグ24に点火信号を出力するイグナイタ2
6へ制御信号を出力するようになっている。
【0014】図2に示すように、コントロールユニット
16は、エンジン回転速度NEおよび吸入空気量Qaに
基づいて基本点火時期を演算する基本点火時期演算回路
28と、エンジン回転速度NEに基づいてエンジン回転
速度変化率ΔNEを演算する回転変化率演算回路30
と、エンジン回転速度NE、スロットル開度TVOおよ
びエンジン冷却水温度THWに基づいて点火時期の補正
を行う点火時期補正演算回路32と、これら基本点火時
期演算回路28、回転変化率演算回路30および点火時
期補正演算回路32からの信号に基づいて最終的な点火
時期を演算し、イグナイタ26へ出力する最終点火時期
演算出力回路34と、内部タイマ36とを備えてなって
いる。
【0015】上記コントロールユニット16は、冷間時
におけるエンジン始動の際、エンジン14の暖機を早く
行うとともに、排気流量を多くしてその排気熱により、
排気通路38に介装された触媒40の浄化性能達成を早
めるため、吸入空気量Qaを多くしてエンジン回転速度
NEを上昇させるようになっている。さらに、この触媒
40の浄化性能をさらに高めるため、エンジン始動後エ
ンジン回転速度NEが所定値まで上昇したとき点火時期
を遅らせる遅角制御を行い、排気温度を高くして触媒4
0の活性化を図るようになっている。
【0016】上記遅角制御を一律に行うと、点火時期の
変化にトルクが追従しきれず、エンジン回転速度が急激
に低下してしまうことがあり、最悪の場合にはエンスト
してしまうことも考えられる。このため、本参考例にお
いては、上記遅角制御の開始時期の遅延および遅角速度
の変更により、遅角特性を変化させるようになってい
る。
【0017】図3は、本参考例における遅角制御(同図
(c))を従来の遅角制御(同図(b))とともに示す
タイムチャートである。同図(a)のエンジン回転速度
NEは、上記従来の遅角制御におけるものである。
【0018】次に、本参考例の作用を図3のタイムチャ
ートおよび図4のフローチャートに基づいて説明する。
【0019】図4において、ステップS1で、完爆状態
判定スイッチ(RO)のONによりエンジンが完爆状態
にあることが判定されると、ステップS2で、吸入空気
量Qa、エンジン回転速度NE、スロットル開度信号T
VOおよびエンジン冷却水温度TWHの検出値の読取り
がなされる。そして、ステップS3で、エンジン始動が
冷間時において行われたことが判定されると、ステップ
S4で、遅角制御実行判定スイッチ(RAWS)がON
か否かにより遅角制御実行判定が行われる。この遅角制
御実行判定スイッチ(RAWS)は、図3(c)に示す
ように、エンジン回転速度NE(同図(a)参照)が所
定値以上になったときONになるようになっている。な
お、エンジン回転速度NEが上記所定値になるまでは、
点火時期はエンジン回転速度NEの上昇とともに進めら
れるようになっている。
【0020】上記ステップS4で、遅角制御実行判定が
行われると、ステップS5で、そのときのエンジン回転
速度変化率ΔNEの演算が行われる。そして、ステップ
S6で、このエンジン回転速度変化率ΔNEの演算値か
ら遅延時間TDLYを決定する。この遅延時間TDLY
は、エンジン回転速度変化率ΔNEの演算値に対応した
データとして表1に示すようにテーブル化されており、
このテーブルから読込みおよび選択がなされるようにな
っている。
【0021】
【表1】
【0022】また、ステップS7で、上記エンジン回転
速度変化率ΔNEの演算値から遅角速度TDECを決定
する。この遅角速度TDECは、エンジン回転速度変化
率ΔNEの演算値に対応したデータとして表2に示すよ
うにテーブル化されており、このテーブルから読込みお
よび選択がなされるようになっている。
【0023】
【表2】
【0024】そして、ステップS8で、上記遅角制御の
開始時期の遅延が内部タイマ36により実行され、ステ
ップS9で、所定の遅延時間TDLYが経過すると、ス
テップS10で、遅角速度TDECで遅角制御が行わ
れ、ステップS11で、最終点火時期演算値IGtを読
み込み、この最終点火時期演算値IGtでイグナイタ2
6を作動制御する。ステップS12で、この最終点火時
期演算値IGtをリタード固定点火値TAWSと比較
し、ステップS13で、リタード固定点火値TAWS以
下であればステップS11に移行して最終点火時期演算
値IGtで、一方、最終点火時期演算値IGtがリター
ド固定点火値TAWSを超えたら、ステップS14に移
行してリタード固定点火値TAWSでイグナイタ26を
作動制御する。
【0025】以上詳述したように、本参考例において
は、遅角制御の開始時期の遅延および遅角速度の変更に
より、遅角特性を変化させるようになっているので、エ
ンジン回転速度NEの急激な低下を生ずることなく点火
時期を遅らせることができる。
【0026】したがって、本参考例によれば、エンジン
回転速度NEが急激に低下するのを防止しつつ、触媒4
0の早期活性化を図ることができる。
【0027】なお、本参考例においては、エンジン回転
速度変化率ΔNEの演算を、遅角制御実行判定が行われ
たとき行うようになっているが、このタイミング以外で
あっても、エンジン回転速度の上昇時であれば適当なタ
イミングで行うことが可能である。
【0028】次に、本発明の実施例について説明する。
【0029】本実施例に係るエンジンの制御装置の基本
的な構成は、上記参考例と同様であるが、エンジン回転
速度が急激に低下するのを防止するための構成が異なっ
ている。すなわち、コントロールユニット16が、遅角
制御中のエンジン回転速度の降下度合を所定範囲内に維
持するよう、遅角特性を学習補正するようになってい
る。
【0030】次に、本実施例の作用を図5のフローチャ
ートに基づいて説明する。
【0031】図5において、ステップS1〜S4は参考
例のステップS1〜S4と同様である。また、ステップ
S5〜S9は参考例のステップS6〜S10と同様であ
るが、参考例の遅延時間TDLYおよび遅角速度TDE
Cがエンジン回転速度変化率ΔNEの演算値から決定さ
れるのに対し、本実施例においては、遅延時間および遅
角速度が学習値TLDLYおよびTLDECとして設定
されている点で異なっている。
【0032】そして、ステップS10で、エンジン回転
速度変化率ΔNE(ここではエンジン回転速度の降下度
合を示す)の演算がなされ、ステップS11およびステ
ップS12で、このエンジン回転速度変化率ΔNEをエ
ンジン回転速度変化率設定値ΔNETと比較し、大きけ
れば、ステップS13で、遅延時間TLDLYおよび遅
角速度TLDECをその差に応じたK1 の加算およびK
2 の減算でそれぞれ学習補正し、小さければ、ステップ
S14で、遅延時間TLDLYおよび遅角速度TLDE
Cをその差に応じたK1 の減算およびK2 の加算でそれ
ぞれ学習補正する。
【0033】本実施例においては、遅角制御の開始時期
および遅角速度を学習補正するようになっているので、
エンジン回転速度NEの急激な低下を生ずることなく点
火時期を遅らせることができる。
【0034】したがって、本実施例によれば、エンジン
回転速度NEが急激に低下するのを防止しつつ、触媒4
0の早期活性化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るエンジンの制御装置の参考例及び
施例を示す構成概要図
【図2】上記参考例及び実施例のコントロールユニット
を示すブロック図
【図3】上記参考例の作用を示すタイムチャート
【図4】上記参考例の作用を示すフローチャート
【図5】本発明に係るエンジンの制御装置の実施例の作
用を示すフローチャート
【符号の説明】
12 制御装置 14 エンジン 16 コントロールユニット(学習手段)
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02P 5/15 F01N 3/20 F02D 43/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジン始動後、エンジン回転速度が所
    定値まで上昇したとき、点火時期を遅らせる遅角制御を
    行う遅角制御手段を備えたエンジンの制御装置におい
    て、 前記遅角制御手段による点火時期遅角制御中におけるエ
    ンジン回転速度の降下度合を検出する降下度合検出手段
    と、 前記降下度合検出手段により検出されたエンジン回転速
    度の降下度合と予め設定した設定降下度合とを比較する
    比較手段と、 前記比較手段による比較結果に基づいて、エンジン回転
    速度の降下度合を所定範囲内に維持するような前記遅角
    制御手段による点火時期遅角特性を得るための制御量を
    学習補正する学習手段とを備えてなることを特徴とする
    エンジンの制御装置。
  2. 【請求項2】 前記学習手段による学習補正が、前記遅
    角制御手段による点火時期の遅角制御中に検出されたエ
    ンジン回転速度の降下度合と設定降下度合との比較結果
    に応じて、前記遅角制御の開始時期を学習補正するもの
    であることを特徴とする、請求項1記載のエンジンの制
    御装置。
  3. 【請求項3】 前記学習手段による学習補正が、前記遅
    角制御手段による点火時期の遅角制御中に検出されたエ
    ンジン回転速度の降下度合と設定降下度合との比較結果
    に応じて、前記遅角制御における遅角速度を学習補正す
    るものであることを特徴とする、請求項1記載のエンジ
    ンの制御装置。
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