JP4476150B2 - 内燃機関の点火時期制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関の始動後、内燃機関の運転状態をパラメータとして決定される演算点火時期で点火する点火時期演算制御を行う内燃機関の点火時期制御方法に関する。

従来、内燃機関の点火時期制御方法として、所定の固定点火時期で点火する点火時期固定制御を行いつつエンジンを始動し、エンジン始動後、エンジンの運転状態、例えば回転数と負荷とをパラメータとして点火時期を決定する点火時期演算制御を行うものが知られている。

このような制御方法として、例えば、冷間始動時に、エンジンがクランキング中であるか否かを判定し、エンジンがクランキング中である場合には所定の固定点火時期で点火する点火時期固定制御を行い、クランキングの終了後に回転数と負荷とをパラメータとして点火時期を決定する点火時期演算制御を行う制御を行うものが知られている。（例えば、特許文献１を参照。）
ここで、前記固定点火時期は、上死点近傍で混合気が燃焼するようにすべく、点火遅れ及び点火してから燃焼室内全体に燃焼が拡散する時間を勘案して、通常は上死点よりも進角側、例えば前記特許文献１記載の構成では上死点前８°ＣＡに設定している。
特開昭６０−２６１９７８号公報

ところで、温度が低くなると、エンジンオイルの粘度増大等に伴いエンジンを作動させるのに必要なトルクが増大し、目標アイドル回転数が大きくなる。すなわち、必要とされる空気量が増大し、それに伴い供給される燃料も多くなる。これに伴い、エンジンの出力トルクを増大させるべく、点火時期を進角させる必要がある。

しかして、近年のエンジンの高性能化に伴い、点火遅れが少なくなっているとともに、圧縮率が大きくなっている。そこで、点火遅れが少なくなっていることを反映し、また、燃焼圧が大きくなりすぎて出力トルクが上がりすぎるのを防ぐべく、点火時期演算制御により決定される点火時期を全体的に遅角側にシフトし、より上死点の直前で点火するように設定している。また、アイドル運転時には、ノッキング防止等のために点火時期を非アイドル運転時よりも遅角側に設定することがある。従って、特にエンジンの始動直後には、点火時期演算制御により決定される点火時期が前記固定点火時期よりも遅角側に設定されることが起こり得る。

ところが、エンジンの始動直後、すなわち点火時期演算制御に移行した直後に点火時期を固定点火時期よりも遅角側に設定した場合、エンジンの出力トルクはその直前の点火時期を固定点火時期に設定した状態における出力トルクよりも低下する。このとき、出力トルクの低下に伴いエンジンの回転数の伸びが悪くなり、エンジンの立ち上がりがスムーズに感じられなくなる不具合が発生しうる。しかし、前記特許文献１には上述した不具合の発生を防止するための構成は述べられておらず、また示唆されてもいない。

本発明は、前記課題を解決すべく、低温時においてもよりスムーズにエンジンを立ち上がらせるための点火時期演算制御方法を提供するものである。

すなわち本発明に係る内燃機関の点火時期制御方法は、内燃機関の始動時に所定の固定点火時期で点火する点火時期固定制御を行い、内燃機関始動後、内燃機関の運転状態をパラメータとして決定される演算点火時期で点火する点火時期演算制御を行う内燃機関の点火時期制御方法であって、機関温度が所定温度より低い冷間始動時に、内燃機関始動後、前記点火時期演算制御を開始する時点で、前記演算点火時期が前記固定点火時期よりも遅角側である場合、前記演算点火時期よりも進角側である前記固定点火時期で点火する点火時期固定制御を所定期間だけ続行することを特徴とする。

このように制御を行えば、演算点火時期が固定点火時期よりも遅角側である場合、点火時期固定制御を続行するので、演算点火時期よりも進角側である固定点火時期で点火することができ、点火時期固定制御を続行している期間中、内燃機関の出力トルクをより大きくすることができる。従って、低温時において点火時期固定制御から点火時期演算制御に移行する際に演算点火時期が固定点火時期よりも遅角側になることに伴い内燃機関の出力トルクが小さくなり、内燃機関の回転数の伸びが悪くなり、立ち上がりがスムーズに感じられなくなる不具合の発生を防ぐことができる。

機関温度がより低くなると、エンジンオイルの粘度がより増大し、エンジンを作動させるのに必要なトルクがより増大するが、機関温度が低くなるにつれて前記所定期間を延長しているものであれば、演算点火時期よりも進角側の固定点火時期で点火する期間をより長くできる。すなわち、機関温度が低くなるにつれてより長い期間だけ出力トルクを上げることができ、より幅広い温度範囲でスムーズにエンジンを立ち上がらせることができる。なお、機関温度とは、水冷式のエンジンの場合は、その冷却水温であってよい。また、機関温度としては、潤滑油温度、吸入空気温度、エンジンの表面温度等であってもよい。

さらに、前記所定期間中であっても前記演算点火時期を決定するとともに、前記演算点火時期が固定点火時期よりも進角側である場合、前記所定期間中であっても点火時期演算制御を行うものであれば、点火時期固定制御の終了後急激に点火時期が進角し、内燃機関の出力トルクの急激な増大に伴い内燃機関の吹き上がりが発生することを防げるとともに、より最適な点火時期で点火することができるようになる。そして、前記演算点火時期が固定点火時期よりも進角側となった場合にすばやく点火時期固定制御から点火時期演算制御に移行できるので、内燃機関の出力トルクの増大を無理なく促進させることができる。

本発明は、以上のような構成であるから、機関温度が所定温度より低い冷間始動時に、点火時期演算制御により点火時期の制御を行った場合に点火時期固定制御による点火時期よりも遅角側に点火時期が設定されて内燃機関の回転数の伸びが悪くなり、エンジンの立ち上がりがスムーズに感じられなくなる不具合の発生を防ぐことができる。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。

この図１に概略的に示したエンジン１００は、自動車用の４サイクル４気筒のもので、その吸気系１には図示しないアクセルペダルに応動して開閉するスロットルバルブ２が配設され、その下流側にはサージタンク３が設けられている。前記サージタンク３に連通する一方の端部近傍には、さらに燃料噴射弁５が設けてあり、その燃料噴射弁５を、電子制御装置６により制御するようにしている。また、この吸気系１には、スロットルバルブ２を迂回する迂回路であるバイパス通路１ａが設けてあり、そのバイパス通路１ａにはバイパス通路１ａを通過する空気量を制御するためのバルブであるＩＳＣバルブ１ｂが設けてある。このＩＳＣバルブ１ｂは、主としてエンジン１００のアイドル回転制御を実行する際に制御される。燃焼室３０を形成するシリンダヘッド３１には、吸気弁３２及び排気弁３３が配設されるとともに、火花を発生するスパークプラグ１８が取り付けてある。また排気系２０には、排気ガス中の酸素濃度を測定するためのＯ₂ センサ２１が、図示しないマフラに至るまでの管路に配設された触媒装置である三元触媒２２の上流の位置に取り付けられている。なお、図１にあっては、エンジン１００の１気筒の構成を代表して図示している。

電子制御装置６は、中央演算処理装置７と、記憶装置８と、入力インタフェース９と、出力インタフェース１１とを具備してなるマイクロコンピュータシステムを主体に構成されている。入力インタフェース９には、サージタンク３内の圧力すなわち吸気管圧力ＰＭを検出するための吸気圧センサ１３から出力される吸気圧信号ａ、エンジン１００の回転状態を検出するためのカムポジションセンサ１４から出力される気筒判別信号Ｇ１とクランク角度基準位置信号Ｇ２とエンジン回転数信号ｂ、車速を検出するための車速センサ１５から出力される車速信号ｃ、スロットルバルブ２の開閉状態を検出するためのアイドルスイッチ１６から出力されるＩＤＬ信号ｄ、エンジン１００の冷却水温を検出するための水温センサ１７から出力される水温信号ｅ、上記したＯ₂ センサ２１から出力される電流信号ｈ等が入力される。一方、出力インタフェース１１からは、燃料噴射弁５に対して燃料噴射信号ｆが、またスパークプラグ１８に対してイグニションパルスｇが出力されるようになっている。

電子制御装置６には、スロットルバルブ２が略全閉であるアイドル運転状態にあっては、その時のエンジン回転数Ｎｅが、負荷等によって決まる運転状態に応じて設定された目標アイドル回転数になるように、ＩＳＣバルブ１ｂの開度を制御するプログラムを内蔵している。

また、前記電子制御装置６には、回転数信号ｂが示す回転数Ｎｅが所定値Ｎｅ０、例えば４００ｒｐｍ以上であるか否かを判定し、前記回転数Ｎｅが所定値Ｎｅ０未満であればエンジン始動時であると判定して所定の固定点火時期θｉｇ０、例えば上死点前６°ＣＡで点火する点火時期固定制御を行い、前記回転数Ｎｅが所定値Ｎｅ０以上であればエンジン始動後であると判定して、所定回数（以下点火時期固定回数ＣＣＲＫと称する）だけ固定点火時期θｉｇ０で点火を行った後、エンジンの運転状態、具体的には少なくとも前記吸気圧信号ａが示す吸気圧ＰＭと前記回転数信号ｂが示す回転数Ｎｅとをパラメータとして決定される演算点火時期θｉｇで点火する点火時期演算制御に移行するプログラムを内蔵している。ここで、前記点火時期固定回数ＣＣＲＫは、例えば４回に設定してある。記憶装置８内には、代表的な吸気圧ＰＭ及び回転数Ｎｅに対応する演算点火時期θｉｇを示す点火時期算出テーブル（図示略）が記憶されている。そして、前記点火時期算出テーブルを参照して前記吸気圧ＰＭ及び回転数Ｎｅに対応する演算点火時期θｉｇを補間計算により算出するようにしている。本実施形態では、このプログラムは、イグニッションスイッチ（図示略）がＯＮになる毎に起動するようにしている。なお、前記吸気圧ＰＭに代え、ＩＳＣバルブ１ｂの開度、スロットルバルブ２の開度、吸入空気量等、エンジン負荷を示しうる他の物理量を演算点火時期θｉｇを算出するパラメータとしてもよい。

しかして本実施形態では、点火時期演算制御に移行する時点、すなわちエンジン１００の始動後点火時期固定回数ＣＣＲＫだけ点火を行った直後の時点で、演算点火時期θｉｇが固定点火時期θｉｇ０よりも遅角側である場合、点火時期を進角側にしてエンジン１００の出力トルクを大きくすべく、点火時期固定制御を所定期間だけ続行する制御を行うプログラムも内蔵している。

具体的には、このプログラムは、水温信号ｅが示す冷却水温をパラメータとして点火時期固定延長回数ＣＣＲＫＴＨＷを算出し、起動した後、点火時期固定回数ＣＣＲＫと前記点火時期固定延長回数ＣＣＲＫＴＨＷとの和の回数だけ固定点火時期θｉｇ０で点火するようにしている。すなわち、前記点火時期固定延長回数ＣＣＲＫＴＨＷが０回でなければ、点火時期固定回数ＣＣＲＫだけ固定点火時期θｉｇ０で点火した後さらに所定期間、すなわち前記点火時期固定延長回数ＣＣＲＫＴＨＷだけ固定点火時期θｉｇ０で点火する期間、点火時期固定制御を続行する。そして、機関温度が低くなるに伴い必要なエンジン１００の出力トルクが大きくなるにつれて、前記点火時期固定延長回数ＣＣＲＫＴＨＷを多くしている。

さらに詳述すると、水温信号ｅが示す冷却水温の代表的な数値に対応する点火時期固定延長回数ＣＣＲＫＴＨＷが記憶装置８内に記憶された水温−固定時期点火回数テーブルにより設定されており、水温−固定時期点火回数テーブルにない冷却水温に対する点火時期固定延長回数ＣＣＲＫＴＨＷについては補間計算を行って設定するようになっているとともに、点火時期固定延長回数ＣＣＲＫＴＨＷは、水温信号ｅが示す冷却水温が低くなるほど多くなるようにしている。すなわち、水温信号ｅが示す冷却水温が低くなるほど点火時期固定制御を続行する期間を延長し、より長い期間大きなエンジン１００の出力トルクを得るようにすべく制御を行っている。そして、点火時期固定延長回数ＣＣＲＫＴＨＷは、エンジン１００が始動してから吸気圧ＰＭ及び回転数Ｎｅに対応する演算点火時期θｉｇが固定点火時期θｉｇ０よりも進角するまでの点火回数を経験的に求め、この点火回数から前記点火時期固定回数ＣＣＲＫを引いて設定している。また、温度が十分高い場合、すなわち、エンジンの始動後点火時期固定回数ＣＣＲＫだけ固定点火時期θｉｇ０で点火した直後の演算点火時期θｉｇが前記固定点火時期θｉｇ０よりも進角側である場合の点火時期固定延長回数ＣＣＲＫＴＨＷは０回に設定している。すなわち、点火時期固定延長回数ＣＣＲＫＴＨＷが０回である温度領域では、演算点火時期θｉｇよりも遅角側の固定点火時期θｉｇ０で点火し、演算点火時期θｉｇよりも点火時期を遅角させてノッキングの発生を防ぐ、従来知られているノッキング防止制御を行うようにしている。ここで、エンジンの始動後点火時期固定回数ＣＣＲＫだけ固定点火時期θｉｇ０で点火した直後の演算点火時期θｉｇが前記固定点火時期θｉｇ０よりも進角側である最低の冷却水温が、請求項１中の所定温度である。そして、本実施形態では、機関温度として水温信号ｅが示す冷却水温を採用しているが、冷却水温に限定されるものではなく、潤滑油温度、吸気温度、エンジン１００の壁面の温度等、燃焼室３０内部の温度を反映する温度であればよい。

この点火時期制御プログラムによる制御の手順の概要を、フローチャートである図２を参照しつつ示す。

まず、ステップＳ１において、エンジン１００が始動後であるか否かの判定を行う。具体的には、回転数信号ｂが示す回転数Ｎｅが所定値Ｎｅ０、例えば４００ｒｐｍ以上であるか否かを判定する。このステップＳ１においてエンジン１００が始動後であると判定した場合には、ステップＳ３に進む。一方、そうでない場合にはステップＳ２に進む。

ステップＳ２においては、点火時期固定制御を行う。すなわち、固定点火時期θｉｇ０で点火する制御を行う。その後、ステップＳ１に戻る。

ステップＳ３においては、前記冷却水温をパラメータとして点火時期固定延長回数ＣＣＲＫＴＨＷを算出する。その後、ステップＳ４に進む。

ステップＳ４においては、前記吸気圧ＰＭおよび回転数Ｎｅをパラメータとして演算点火時期θｉｇを算出する。その後、ステップＳ５に進む。

ステップＳ５においては、演算点火制御実行履歴の有無を判定する。このステップＳ５において演算点火制御実行履歴がないと判定した場合には、ステップＳ６に進む。一方、演算点火制御実行履歴があると判定した場合にはステップＳ９に進む。なお、演算点火制御実行履歴の有無の判定は、具体的には演算点火制御実行履歴を示すフラグＦを参照し、前記フラグの値が「０」である場合は演算点火制御実行履歴がない、前記フラグの値が「１」である場合は演算点火制御実行履歴があるとそれぞれ判定するようにしている。

ステップＳ６においては、エンジン始動後の点火回数Ｃが点火時期固定回数ＣＣＲＫ以上であるか否かを判定する。このステップＳ６においてエンジン始動後の点火回数Ｃが点火時期固定回数ＣＣＲＫ以上であると判定した場合には、ステップＳ７に進む。一方、そうでない場合にはステップＳ１０に進む。

ステップＳ７においては、エンジン始動後の点火回数Ｃが点火時期固定回数ＣＣＲＫと点火時期固定延長回数ＣＣＲＫＴＨＷの和以上であるか否かを判定する。このステップＳ７においてエンジン始動後の点火回数Ｃが点火時期固定回数ＣＣＲＫと点火時期固定延長回数ＣＣＲＫＴＨＷの和以上であると判定した場合には、ステップＳ９に進む。一方、そうでない場合にはステップＳ８に進む。

ステップＳ８においては、演算点火時期θｉｇが固定点火時期θｉｇ０よりも進角側であるか否かを判定する。演算点火時期θｉｇが固定点火時期θｉｇ０よりも進角側であると判定した場合には、ステップＳ９に進む。一方、そうでない場合にはステップＳ１０に進む。

ステップＳ９においては、点火時期演算制御を行う。すなわち、ステップＳ４において算出した演算点火時期θｉｇで点火する制御を行う。そして、演算点火制御実行履歴を示すフラグＦを「１」にセットし、ステップＳ１１に進む。

ステップＳ１０においては、点火時期固定制御を行う。すなわち、固定点火時期θｉｇ０で点火する制御を行う。そして、ステップＳ１１に進む。

ステップＳ１１においては、エンジン始動後の点火回数Ｃに１を加える。その後、ステップＳ４に戻る。

なお、この点火時期制御プログラムの始動に先立って、エンジン始動後の点火回数Ｃを０にリセットするとともに、演算点火制御実行履歴を示すフラグＦを「０」にリセットするようにしている。

すなわち、エンジン始動時は、ステップＳ１→Ｓ２の順に各制御を行い、ステップＳ２の制御の後ステップＳ１に戻る。従って、この状態においては、点火時期固定制御を行う、すなわち固定点火時期θｉｇ０で点火するようにしている。

一方、エンジン１００の始動後は、ステップＳ１→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ５の順に各制御を行い、前記冷却水温をパラメータとして点火時期固定延長回数ＣＣＲＫＴＨＷを算出する。その直後、演算点火制御の実行履歴がない状態では、ステップＳ５の制御の後、以下に述べる制御を行う。

エンジン始動後の点火回数Ｃが点火時期固定回数ＣＣＲＫ未満である場合には、ステップＳ６→Ｓ１０→Ｓ１１の順に各制御を行い、ステップＳ１１の制御の後ステップＳ４に戻る。従って、この状態においても、点火時期固定制御を行う、すなわち固定点火時期θｉｇ０で点火するようにしている。

エンジン始動後の点火回数Ｃが点火時期固定回数ＣＣＲＫ以上かつ点火時期固定回数ＣＣＲＫと点火時期固定延長回数ＣＣＲＫＴＨＷの和未満であって、機関温度、具体的には水温信号ｅが示す冷却水温が低い場合には、演算点火時期θｉｇが固定点火時期θｉｇ０よりも遅角側であるので、ステップＳ６→Ｓ７→Ｓ８→Ｓ１０→Ｓ１１の順に各制御を行い、ステップＳ１１の制御の後ステップＳ４に戻る。従って、この状態においても、点火時期固定制御を行う、すなわち固定点火時期θｉｇ０で点火するようにしている。ここで、水温信号ｅが示す冷却水温が低くなるほど点火時期固定延長回数ＣＣＲＫＴＨＷを増大させているので、点火時期固定制御を行う期間は前記冷却水温が低くなるほど長くなるようにしている。

エンジン始動後の点火回数Ｃが点火時期固定回数ＣＣＲＫ以上かつ点火時期固定回数ＣＣＲＫと点火時期固定延長回数ＣＣＲＫＴＨＷの和未満であって、機関温度、具体的には水温信号ｅが示す冷却水温が高い場合には、演算点火時期θｉｇが固定点火時期θｉｇ０よりも進角側であるので、ステップＳ６→Ｓ７→Ｓ８→Ｓ９→Ｓ１１の順に各制御を行い、ステップＳ１１の制御の後ステップＳ４に戻る。従って、この状態では、点火時期演算制御を行う、すなわち、前記吸気圧ＰＭおよび回転数Ｎｅをパラメータとして演算点火時期θｉｇを算出し、この演算点火時期θｉｇで点火するようにしている。

エンジン始動後の点火回数Ｃが点火時期固定回数ＣＣＲＫと点火時期固定延長回数ＣＣＲＫＴＨＷの和以上である場合には、ステップＳ６→Ｓ７→Ｓ９→Ｓ１１の順に各制御を行い、ステップＳ１１の制御の後ステップＳ４に戻る。従って、この状態でも、点火時期演算制御を行う、すなわち、前記吸気圧ＰＭおよび回転数Ｎｅをパラメータとして演算点火時期θｉｇを算出し、この演算点火時期θｉｇで点火するようにしている。すなわち、機関温度、具体的には水温信号ｅが示す冷却水温が十分高く、点火時期固定延長回数ＣＣＲＫＴＨＷが０回である場合には、エンジン１００の始動後、点火時期固定回数ＣＣＲＫだけ点火した後、直ちに点火時期演算制御を行う。

そして、演算点火制御の実行履歴がある場合は、ステップＳ５の制御の後、ステップＳ９→Ｓ１１の順に各制御を行い、ステップＳ１１の制御の後ステップＳ４に戻る。従って、この状態でも、点火時期演算制御を行う、すなわち、前記吸気圧ＰＭおよび回転数Ｎｅをパラメータとして演算点火時期θｉｇを算出し、この演算点火時期θｉｇで点火するようにしている。

この点火時期制御プログラムによる制御の作用を図３を参照して説明する。なお、前記図３は、共通の経過時間を横軸とし、回転数Ｎｅ、吸気圧ＰＭ、及び点火時期θをそれぞれ縦軸に示して、これら回転数Ｎｅ、吸気圧ＰＭ、及び点火時期θの経時変化を示す図である。

まず、冷間始動時、すなわち水温信号ｅが示す冷却水温が示す機関温度が所定温度より低い場合にエンジン１００を始動する際には、エンジン１００を作動させるのに必要なトルクが大きくなるので必要空気量が多くなり、ＩＳＣバルブ１ｂの開度が大きくなる。これに対応して供給される燃料の量も増大し、より大きな出力トルクを得るべくより進角側の点火時期θで点火させる必要が生じる。しかして、演算点火時期θｉｇが、固定点火時期θｉｇ０よりも遅角側になる状態で、演算点火時期θｉｇに点火すると、点火時期θが遅角側になることに伴いエンジン１００の出力トルクが低下し、前記図３の破線に示すように回転数Ｎｅが伸び悩み、エンジン１００の立ち上がりがスムーズに感じられないことがある。これに対して、本実施形態では、エンジン１００が始動した後、点火時期固定回数ＣＣＲＫだけ固定点火時期θｉｇ０で点火し、それからさらに点火時期固定延長回数ＣＣＲＫＴＨＷだけ固定点火時期θｉｇ０に点火し、演算点火時期θｉｇが固定点火時期θｉｇ０よりも進角するのを待って、演算点火時期θｉｇで点火する制御に移行するようにしている。すなわち、演算点火時期θｉｇが固定点火時期θｉｇ０よりも遅角側である場合にはより進角側の固定点火時期θｉｇ０で点火する固定点火時期制御を続行するようにしているので、エンジン１００の出力トルクをより大きくできる。従って、前記図３の実線に示すように、点火時期θが遅角側に移動することに伴いエンジン１００の出力トルクの低下し、回転数Ｎｅの伸び率が悪化する不具合が発生することがなく、エンジン１００の立ち上がりがスムーズに感じられる。また、演算点火時期θｉｇはエンジン１００の暖機が完全に行われた場合においてノッキングを起こすことなく最も高いエンジン出力を得るための点火時期であるが、上述した制御は冷間始動時、具体的には水温信号ｅが示す冷却水温が所定温度より低い場合、すなわちエンジン１００の壁面温度が低い場合に行うので、前記演算点火時期θｉｇよりも進角側にある固定点火時期θｉｇ０で点火してもノッキングが起こる可能性は小さい。

一方、温度が十分高い場合にエンジンを始動する際には、エンジン１００を作動させるのに必要なトルクが小さく、回転数Ｎｅより大きな出力トルクを得るべくより進角側の点火時期θで点火させる必要性が少ない。また、回転数Ｎｅが伸びやすいので、エンジン１００が始動後に点火時期固定回数ＣＣＲＫだけ固定点火時期θｉｇ０で点火した直後の時点において、回転数Ｎｅをパラメータとして決定される演算点火時期θｉｇは固定点火時期θｉｇ０よりも進角側になる。従って、点火時期固定延長回数ＣＣＲＫＴＨＷを０回とし、エンジン１００が始動した後はノッキングを防止するための最低限の点火時期固定回数ＣＣＲＫだけ固定点火時期θｉｇ０で点火した後、直ちに演算点火時期θｉｇで点火する制御に移行する。

従って、本実施形態によれば、エンジン１００の始動後点火時期演算制御を開始する時点、すなわち点火時期固定回数ＣＣＲＫだけ点火を行った直後の時点で、演算点火時期θｉｇが固定点火時期θｉｇ０よりも遅角側にある場合、所定期間、すなわち算出された点火時期固定延長回数ＣＣＲＫＴＨＷだけ固定点火時期θｉｇ０で点火させる点火時期固定制御を続行するので、点火時期演算制御による点火時期である演算点火時期θｉｇよりも進角側の固定点火時期θｉｇ０で点火することができ、点火時期固定制御を続行している期間中、エンジン１００の出力トルクをより大きくすることができる。従って、低温時において点火時期固定制御から点火時期演算制御に移行することに伴い、固定点火時期θｉｇ０よりも遅角させて演算点火時期θｉｇで点火することによりエンジン１００の出力トルクが小さくなり、エンジン１００の回転数Ｎｅの伸びが悪くなり、立ち上がりがスムーズに感じられなくなる不具合の発生を防ぐことができる。しかも、このように点火時期を演算点火時期θｉｇよりも進角させても、エンジン１００の壁面温度が低い、すなわち燃焼室３０内の温度が低いのでノッキングが起こる可能性は小さい。

また、機関温度が低くなるほど点火時期固定延長回数ＣＣＲＫＴＨＷを多くし点火時期固定制御を続行する期間を延長するようにしているので、機関温度が低くなるにつれてより長い期間だけ出力トルクを上げることができ、より幅広い温度範囲でスムーズにエンジンを立ち上がらせることができる。また、ノッキング発生の可能性が低い低温領域では点火時期固定延長回数ＣＣＲＫＴＨＷを多くして演算点火時期θｉｇより点火時期を進角させる期間を長くし、機関温度が高くなりノッキング発生の可能性が高くなるほど点火時期固定延長回数ＣＣＲＫＴＨＷを少なくして演算点火時期θｉｇより点火時期を進角させる期間を短くしているので、ノッキング発生に対する安全性を確保できる。

そして、演算点火時期θｉｇが固定点火時期θｉｇ０よりも進角側であると判定した場合には、点火時期固定制御を中止して演算点火時期θｉｇで点火するようにしているので、点火時期固定制御の終了後急激に点火時期が進角し、エンジン１００の出力トルクの急激な増大に伴いエンジン１００の吹き上がりが発生することを防げるとともに、より最適な点火時期で点火することができるようになる。

加えて、低温時において燃料が重質である場合に点火時期演算制御を行うと、燃料が燃焼しにくいので回転数Ｎｅが伸びにくく、回転数Ｎｅをパラメータとして決定される演算点火時期θｉｇがより遅角側になり、エンジン１００の立ち上がりがより悪くなることがあるが、エンジン始動後の点火回数Ｃが点火時期固定回数ＣＣＲＫと点火時期固定延長回数ＣＣＲＫＴＨＷの和以内である期間は、演算点火時期θｉｇが固定点火時期θｉｇ０よりも遅角側である限り固定点火時期θｉｇ０で点火するので、このような不具合の発生も抑えることができる。

なお、本発明は上述した実施の形態に限られない。

例えば、ステップＳ８を省略する、すなわち、エンジン始動の時点から所定期間が経過するまで、例えばエンジン始動の時点から数えて点火時期固定回数ＣＣＲＫと点火時期固定延長回数ＣＣＲＫＴＨＷとの和の回数だけ点火するまでは、演算点火時期θｉｇの算出は行わず、必ず点火時期固定制御を続行するようにする制御方法も考えられる。

また、点火時期固定延長回数ＣＣＲＫＴＨＷに代えて、固定点火時期θｉｇ０で点火する時間帯の長さを設定する制御方法も考えられる。

さらに、ステップＳ３及びステップＳ７を省略する、すなわち、点火時期固定延長回数の算出等、点火時期固定制御を続行する期間の長さの算出は省略し、各点火時期ごとに演算点火時期θｉｇが固定点火時期θｉｇ０よりも進角側になっているか否かの判定を行い、演算点火時期θｉｇが固定点火時期θｉｇ０よりも進角側になるまで点火時期固定制御を続行する制御方法も考えられる。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

本発明の一実施形態に係るエンジンの概略図。 同実施形態に係る制御装置が行う処理を示すフローチャート。 同実施形態に係る作用説明図。

符号の説明

６…電子制御装置
７…中央演算処理装置
８…記憶装置
９…入力インタフェース
１１…出力インタフェース
１８…スパークプラグ
θｉｇ…演算点火時期
θｉｇ０…固定点火時期

Claims (3)

1. 内燃機関の始動時に所定の固定点火時期で点火する点火時期固定制御を行い、内燃機関始動後、内燃機関の運転状態をパラメータとして決定される演算点火時期で点火する点火時期演算制御を行う内燃機関の点火時期制御方法であって、
   機関温度が所定温度より低い冷間始動時に、内燃機関始動後、前記点火時期演算制御を開始する時点で、前記演算点火時期が前記固定点火時期よりも遅角側である場合、前記演算点火時期よりも進角側である前記固定点火時期で点火する点火時期固定制御を所定期間だけ続行することを特徴とする内燃機関の点火時期制御方法。
2. 機関温度が低くなるにつれて前記所定期間を延長していることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の点火時期制御方法。
3. 前記所定期間中であっても前記演算点火時期を決定するとともに、前記演算点火時期が固定点火時期よりも進角側である場合、前記所定期間中であっても点火時期演算制御を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の内燃機関の点火時期制御方法。

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