JPH01190969A - 点火時期制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 ［産業上の利用分野コ 本発明は、内燃機関の点火時間を制御する点火時間制ｉ
卸方法に関する。

［従来の技術］ 従来より、内燃機関の点火時間を決定する方法として、
内燃機関回転数及び負荷としての吸気負圧の二つを基本
要因として捕らえ、これら二つの状態に応じて点火時間
を調整する方法が一般的である。これは、第５図（Ａ）
のグラフに示すように、内燃機関の回転数のみを変数と
した回転数点火時間特性と、第５図（Ｂ）のグラフに示
すように、負荷としての吸気圧力のみを変数とした負荷
点火時間特性との二つの特性を予め記憶しておき、点火
時間の決定は、それぞれの内燃機関回転数、負荷として
の吸気圧力の状態に応じた点火時間の和として定め、点
火時間を制御している。

また、燃費向上と排気ガス浄化とを両立させるために、
今回読みだされた点火時間の値が前回実行された値に比
へてそれほど大きくない場合に、今回実行すべき点火時
間の１直は、今回読みだされた点火時間の値に近い値と
する早いなまし処理を実行し、今回読みだされた点火時
間の値が前回実行された値に比べてかなり大きい場合に
、今回実行すべき点火時間の値は、前回実行された点火
時間の値からそれほどかけ離れていない遅いなまし処理
を実行した点火時間制御方法が提案されている（特開昭
６ｌ−１４９５７０）。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、こうした従来の点火時間制御方法では、
燃費向上と排気ガス浄化は図れるものの、例えは、内燃
機関を急全開して加速するときに、内燃機関回転数が増
加することにより、回転数点火時間特性が進角側に移行
するにも関わらず、回転数点火時間特性と負荷点火時間
特性とを加えた点火時間に対してなまし処理が実行され
るので、内燃機関の出力が不足し、ドライバビリティが
必ずしも十分でない場合があるという問題があった。

また、点火時間が進角側に変化している間、なまし処理
が実行されるので、長板路の上り等でのドライバビリテ
ィが必ずしも十分でないことがあるという問題があった
。

そこで本発明は上記の課題を解決することを目的とし、
負荷の増加時に、燃費向上及び排気ガス１争化のみなら
ずドライバビリティをも向上させた点火時間制御方法を
提供することにある。

え脚辺１滅 ［課題を解決するための手段］ かかる目的を達成すべく、本発明は課題を解決するため
に、次の方法を取った。即ち、第１図に例示する如く、 内燃機関の回転数に応じた回転数点火時間特性と、負荷
に応じた負荷点火時間特性とに基づいて、点火時間を制
御する点火時期制御方法において、負荷の増加時に（Ｓ
ｌ）、時間の経過に応じて前記負荷点火時間特性を予め
定めた所定割合から前記負荷点火時間特性まで変化させ
る（Ｓ２）ことを特徴とした点火時間制御方法がそれで
ある。

［作用］ 前記点火時間制御方法は、負荷が増加した時に（Ｓｌ）
、負荷点火時間特性を時間の経過に応じて予め定めた所
定割合から負荷点火時間特性まで変化させ（Ｓ２）、該
変化させた負荷点火時間特性と、回転数点火時間特性と
に基づいて点火時間を制御し、燃費向上及び排ガス浮化
のみならずトライバビリティをも向上させる。

［実施例］ 以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明“する
。

第２図は本発明の一実施例である点火時間制御方法を用
いた内燃機関の概略構成図である。この内燃機関は内燃
機関本体１内の燃焼室２と各々連通ずる吸気管４及び排
気管６と、吸気管４の吸入空気中に燃料を噴射する燃料
噴射弁８及び燃焼室２に設けられた点火プラグ１０を備
えている。

また、吸気管４には、その人口側から燃焼室２に向かっ
て順次、吸入空気流量に応じて動くエアフローメータ１
２と、図示しないアクセルペダルに応じて開閉するスロ
ットルバルブ１４と、サージタンク１Ｇとが設けられて
いる。更に、吸気管４には、エアフローメータ１２の動
きから吸入空気量を検出する吸入空気量検出センサ１８
と、吸入空気の温度を検出する吸気温センサ２０と、ス
ロットルバルブ１４に連動してスロットルバルブ１４の
開度を検出するフロ・ントル開度センサ２２と、サージ
タンク１６に配設され吸気圧力を絶対圧力として検出す
る吸気圧力検出センサ２４とが配設されている。また、
内燃機関本体１には、冷却水系統に配設されて冷却水温
度を検出する冷却水温度検出センサ２６が配設されてい
る。

一方、点火プラグ１０の点火に必要な高電圧を出力する
イグナイタ２８と、図示しないクランク軸と連動しイグ
ナイタ２８で発生した高電圧を点火プラグ１０に分配供
給するディスＩ・リビュータ３０とが設けられている。

また、このディストリビュータ３０内に取り付けられ、
一定回転する旬に回転角位置信号を出力する、例えば、
クランク軸の２回転で１回転するディストリビュータ軸
３２が３０度回転する毎に回転角位置信号を出力する回
転角センサ３４と、ディストリビュータ３０内に取り付
けられ、１回転中の基準位置で基準位置信号を出力する
、例えは、ディストリビュータ軸３２が１８０度回転す
る毎にパルス信号を出力する基準位置センサ３６とを備
えている。

前記燃料噴射弁８、点火プラグ１０、吸入空気量検出セ
ンサ１８、吸気温センサ２０、スロワＩ・ル開度センサ
２２、吸気圧力検出センサ２４、冷却水温度検出、セン
サ２６、回転角センサ３４、及び基準位置センサ３６は
、各々電子制御回路５０に接続されている。この電子制
御回路５０は、周知のＣＰＵ５２、ＲＯＭ５４、ＲＡＭ
５６を論理演算回路の中心として構成され、外部と人出
力を行う入出力回路、ここでは入力回路５日及び出力回
路６０をコモンバス６２を介して相互に接続されている
。

ＣＰＵ５２は、吸入空気量検出センサ１８、吸気温セン
サ２０、スロットル開度センサ２２、吸気圧力検出セン
サ２４、冷却水温度検出センサ２６、回転角センサ３４
、及び基準位置センサ３６からの信号を入力回路５日を
介して人力する。−方、これらの信号及びＲＯＭ５４、
ＲＡＭ５６内のデータに基づいてＣＰＵ５２は出力回路
６０を介して燃料ＩＩｍ躬弁８、イグナイタ２８に駆動
信号を出力し、内燃機関本体１を制御している。

次に、前述した°電子制御回路５０において行われる処
理について、第３図のフローチャートによって説明する
。

本点火時期制御装置は、キースイッチ（図示せず）が投
入されると、第３図に示す点火時間制御ルーチンを他の
制御ルーチンと共に実行する。この点火時間制御ルーチ
ンは、メインルーチンにおいて、定量的（例えは４　ｍ
ｓｅｃｍに）に呼び出されて実行される。まず、メイン
ルーチンにおいて、負荷が増加状態であると判定された
どきには、遅角モードフラグがセットされる。例えは、
冷却水温度検出センサ２Ｇにより検出された冷却水温度
ＴＩ（Ｗが通常の運転状態である６０℃から９０℃の範
囲にあり、かつ吸気温センサ２０により検出された吸気
温ＴＨＡが通常の運転状態である１５℃から４０℃の範
囲にあり、かつ吸気圧力センサ２／ｌにより今回検出さ
れた負荷としての吸気圧力ＰＭ１から、前回のメインル
ーチンの実行により検出された負荷としての吸気圧力Ｐ
　Ｍ　：　−＋　を）成算した吸気圧力ＰＭの変化分（
ＰＭｉ−ＰＭｉ−１）が、予め設定された設定圧ΔＰＭ
を超えたときに遅角モードフラグがセットされる。例え
ば、市街地等における通常走行中に加速が行われて負荷
が増加すると、遅角モードフラグがセットされる。尚、
吸気圧力センサ２４による負荷としての吸気圧力に変え
て、スロットルバルブ開度センサ２２により検出される
負荷としてのスロットルバルブ開度、若しくは吸入空気
量検出センサ１８２より検出される負荷としての吸入空
気量等によって遅角モートフラグのセットを判断しても
よい。

メインルーチンにおいて点火時間制御ルーチンが呼び出
されて、点火時間制御ルーチンを実行して、この遅角モ
ードフラグがセットされているか否かを判定しくステッ
プ１００）、遅角モードフラグがセットされていると、
負荷の増加状態であると判定して、前記遅角モードフラ
グが今回のルーチンの実行によりセットされた直後であ
るのか否かを判定する。即ち、今回の実行によりモード
が変化した直後であるのか否かを判定する（ステップ１
１０）。今回の実行によりモードが変化した直後である
と判定すると、補正係数ＫＳＴに予め定められた定数ａ
（＜１）を代入し、またＣＮＴ起動起動フラグ上を代入
してＣＮＴ起動起動フラグ上ットする（ステップ１２０
）。続いて、補正係ｖｉＫＳＴ（＝ａ）に基づいて点火
時間Ｂｉｇを下記（１）式により算出する（ステップ１
３０）。

θｉｇ＝θ（ＮＥ）＋ＫＳＴｘθ（ＰＭ）・・・（１）
即ち、第５図のグラフに示す如く、回転数に応じて求め
られた回転数点火時間θ（Ｎ　Ｅ）と、負荷としての吸
気圧力に応じて求められた負龍点火時朋θ（ＰＭ）を補
正係数Ｋ　Ｓ　Ｔにより補正した点火時間とに基づいて
点火時間０１ｇを算出する。

この点火時間θＩｇによって点火プラグ１０による点火
を制御する。

一方、本制御ルーチンを繰り返し呼び出して実行し、前
記ステップ１１０の処理の実行により、前述した如く、
モードが変化した直後ではなくて、モードが変化してい
ないと判定すると、即ち、遅角モードフラグがセットさ
れた後、水制ｔｆｆｌｌルーチンの実行が２回目以降の
実施であると判定すると、ステップ１２０の実行により
セットされた前記ＣＮＴ起動フラグＦがセットされて１
であるか否かを判定する（ステップ１４０）。ＣＮ　’
Ｉ’起りＪフラグＦがセットされていると、カウンタＣ
ＮＴに１を加えた値をカウンタＣＮＴに・代入する（ス
テップ１５０）。このカウンタＣＮＴは、８ビツトの上
位バイ）ＣＮＴａと同じく８ビットの下位バイトＣＮＴ
ｂの２バイトからなり、下位バイトＣＮＴ　ｂの値が２
８となると、即ち４ｍ５ｅｃＸ　２”＝　１０２４　ｍ
５ｅｃ、はぼ１秒経過すると上位バイトＣＮＴａが１だ
け増加する。

次に、補正係数ＫＳＴが１より大きいか否かが判定され
る（ステップ１６０）。補正係数Ｋ　Ｓ　’Ｉ’が１よ
り大きくないと、インデックスレジスタＹに予め設定さ
れたテーブルデータの先頭番地Ｙ３にカウンタＣＮ　Ｔ
の上位ピッｔ−ＣＮＴａの値を加えた値を代入する（ス
テップ１７０）。これにより、インチ・ンクスレジスタ
Ｙは、本制御ルーチンを繰り返し実行することにより、
はぼ１秒経過する毎に１だけ増加する。このテーブルデ
ータの先頭番地Ｙθには、第４図に示す積分定数ｂａが
予め格納されており、次の番地Ｙ１には、積分定数ｂ１
が、更に次の番地Ｙ２には、積分定数ｂ２が、必要とす
る複数の積分定数ｂ＋　がそれぞれ各番地に格納されて
いる。

次に、インデックスレジスタＹの示す番地に格納された
積分定数ｂ１に、カウンタＣＮＴの下位パイ）ＣＮＴｂ
の値を乗算した積分値Ｂ　（Ｙ）　＝ｂｉ　ＸＣＮＴｂ
を補正係数ＫＳＴに加えた値を再び補正係数Ｋ　Ｓ　Ｔ
に代入する（ステップ１８０）。

よって、本制御ルーチンを繰り返し実行することにより
、補正係数ＫＳＴの値は、例えは４…５ｅｃｆｉｊに積
分定数ｂ１に応じて増加する。続いて、補正係数ＫＳＴ
　（＝ａ＋ｂｒ　ＸＣＮＴｂ）に基づいて点火時期０１
ｇを前記（１）式により算出する（ステップ１３０）。

一方、本制御ルーチンを繰り返し実行して補正係数ＫＳ
Ｔが定数ａから次第に増加して、ステップ１６０の処理
の実行により、補正係数ＫＳＴが１より大きいと判定さ
れると、補正係数Ｋ　Ｓ　Ｔに１を代入し、力■クンタ
ＣＮＴに０を代入し、またＣＮＴ起動起動フラグ上を代
入してＣＮＴ起動起動フラグ上セットする（ステップ１
９０）。続いて、補正係数ＫＳＴ（＝１）に基づいて点
火時期θｉｇを前記（１）式により算出する（ステ・ン
プ１３０）。

よって、本制御ルーチンを繰り返し実行することにより
、第４図に示すごとく、補正係数ＫＳＴの値は、初めの
１秒までは積分定数ｂθに応じて階段状に増加し、次の
２秒までは積分定数ｂ２に応じて増加し、即ち補正係数
ＫＳＴは時間の経過と共に定数ａから１まで変化する。

これにより、点火時間０１ｇは、回転数に応じて求めら
れた回転数点火時間θ（Ｎ　Ｅ）と、負荷としての吸気
圧力に応じて求められた負阿点火時間θ（ＰＭ）を時間
の経過と共に定数ａから１まで変化する補正係数ＫＳＴ
により補正した点火時期とに基づいて算出されることと
なる。この点火時間０１ｇによって点火プラグ１０によ
る点火が制御される。

また、ステップ１９０の処理を実行した後、本制御ルー
チンを繰り返して実行し、ステ・ンプ１４０において、
ＣＮＴ起動起動フラグ上ットされていない判定すると、
ステップ１５０ないし１８０の処理を実行することなく
、ステップ１３０の処理を実行する。これにより、点火
時期θｉｇは、回転数に応じて求められた回転数点火時
間θ（ＮＥ）と、補正されない吸気圧力に応じて求めら
れた負荷点火時間θ（ＰＭ）とにより算出される。

一方、本制御ルーチンを繰り返し実行しているときに、
ステップ１００により、遅角モードフラグがセットされ
ていないと判断されると、例えは、前記ステップ１４０
以下の処理を繰り返し実行中に、負荷が増加状態ではな
くなり、遅角モードフラグがリセットされて、遅角モー
ドでなくなったときには、今回検出された負荷としての
吸気圧力ＰＭｉ　から、前回検出された負荷としての吸
気圧力Ｐ　Ｍ　ｒ　−＋　を減算した吸気圧力ＰＭの変
化分（ＰＭｌ　ＰＭ；−＋　）が、予め設定された設定
圧△ＰＭａと設定圧−ΔＰＭｂとの間にあるときは（−
ΔＰＭｂ≦Ｐ　Ｍ　ｒ　−Ｐ　Ｍ　ｔ　−＋　≦ΔＰ　
Ｍ　ａ　）負荷が大きくなく定常の走行状態であると判
断して（ステップ２００）、ステップ１４０ないし１８
０．１３０の処理を補正係数ＫＳＴが１となるまで繰り
返し実行し、遅角モードでなくなっても、負荷点火時間
を補正係数Ｆ（Ｓ　Ｔに応じて時間の経過と共に補正す
る。更に、今回検出された負荷としての吸気圧力ＰＭｉ
　から、前回検出された負荷としての吸気圧力Ｐ　Ｍ　
：　−＋　を減算した吸気圧力ＰＭの変化分（ＰＩＶＬ
　−ＰＭ、−＋　）が、予め設定された設定圧△ＰＭａ
と設定圧−△ＰＭｂとの間にないときは（−△ＰＭｂ≦
Ｐ　Ｍ　ｒ　　Ｐ　Ｍ　ｒ　−１≦ΔＰＭａ）、加速若
しくは減速状態等の定常の走行状態ではないと判断して
（ステップ２００）、補正係数Ｉ（Ｓ　Ｔに１を代入し
、カウンタＣＮＴに０を代入し、またＣＮＴ起動フラグ
Ｆに０を代入してＣＮＴ起動フラグＦをリセットする（
ステップ１９０）。続いて、補正係数ＫＳＴ（＝１）に
基づいて点火時間０１ｇを前記（１）式により算出する
（ステップ１３０）。このように、定常状態であると負
荷点火時間を補正係数ＫＳＴにより補正して、定常状態
でないと負荷点火時間を補正することなく、点火時間０
１ｇを制ｆｆｆｊする。

ステップ１３０の処理を実行すると一旦本制御ルーチン
を終了する。

前述した如く本実施例の点火時間制御方法は負荷として
の吸気圧力が増加した時に（ステップ１００）、負荷点
火時間特性を時間の経過に応じて予め定めた所定割合か
ら負荷点火時期特性まで変化させ（ステップ１１０，１
２０．１４０ないし１８０）、変化させた負荷点火時間
特性と、回転数点火時間特性とに基づいて点火時間を制
御する（ステップ１３０）。

従って、本実施例の点火時間制御方法によると、負荷の
増加時に、負荷点火時間０１ｇの所定割合（定数ａ）を
確保しているので、燃費、ドライバビリティの低下が少
なく、時間の経過と共に負荷点火時間にまで達し、その
後は補正することなく点火時間を算出するので、運転中
のトルク変化が滑らかになり、窒素酸化物の排出が少な
い。また定電時は燃費を重視した制御とすることができ
る。

以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこの
様な実施例に同等限定されるものではなく、本発明の要
旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る
ことは勿論である。

発曹江Σ腺采 以上詳述したように本発明の点火時間制御方法は、負荷
の増加時に、燃費向上及び排気ガス浮化のみならずドラ
イバビリティをも向上させることができるという効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的流れを例示するフローチャート
、第２図は本発明を用いた内燃機関の概略構成図、第３
図は本実施例の制御回路路において行われる制御ルーチ
ンの一例を示すフローチャート、第４図は本実施例の時
間の経過と共に変化する補正係数ＫＳＴの値を説明する
グラフ、第５図（Ａ）は回転数による進角特性図、第５
図（Ｂ）は負荷による進角特性図である。 １・・・内燃機関本体　　１０・・・点火プラグ２０−
・・吸気温センサ　　２２・・・スロットル開度センサ
２４・・・吸気圧力検出センサ ２６・・・冷却水温度検出センサ ５０・・・電子制御回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内燃機関の回転数に応じた回転数点火時期特性と、負荷
   に応じた負荷点火時期特性とに基づいて、点火時期を制
   御する点火時期制御方法において、負荷の増加時に、時
   間の経過に応じて前記負荷点火時期特性を予め定めた所
   定割合から前記負荷点火時期特性まで変化させることを
   特徴とした点火時期制御方法。