JPH01267361A - 内燃機関の点火時期制御装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ガソリンエンジンなど電気点火方式の内燃機
関の制御システムに係り、特に、自動車用エンジンに適
用して加速したときでのガクガク走行（運転）の発生を
防止するのに好適な点火時期の制御装置に関する。

［従来の技術］ 例えば、ガソリンエンジンを備えた自動車などの車両で
は、アクセルペダルを急激に踏込んで加速操作を行なっ
た際に、走行速度の大きな変動。

すなわち加速サージングを伴う場合があり、いわゆるガ
クガク運転となってしまうことがある。

そこで、このガクガク運転の発生を抑えるため。

加速を検出した場合、点火時期の変更によるエンジント
ルクの制御を適用する方法が、例えば、特開昭６２−１
５９７７１号公報などに開示されているように、従来か
ら知られていた。

しかして、この従来例では、基本点火時期に常に一定の
点火時期補正を施すことによりエンジン回転数の変動を
抑えるようになっていた。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来技術では、サージングによるエンジンの回転数
変動には、非対称性が現われてしまう場合があるという
点について配慮がされておらず。

この結果、常に充分なガクガク運転防止を得るという点
で問題があった。

すなわち、従来技術では、エンジン回転数の変動には、
その上昇方向と下降方向とで周期や振幅の点で非対称に
なっている場合があることについて、何も配慮がされて
おらず、このようなエンジン回転数変動に非対称性を有
する自動車などに適用されたときには、充分にガクガク
運転を抑えることができないのである。

本発明の目的は、エンジン回転数変動特性に非対称性を
有する車両に適用して、常に充分にガクガク運転の抑制
が得られるようにした、内燃機関の点火時期制御装置を
提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的は、エンジン回転数の変化率を検出し。

その符号と大きさに応じて点火時期補正量を変化させる
ことにより達成される。

［作用コ エンジン回転数の変化に応じて１点火時期補正量がそれ
に追従するため、エンジン回転数の変動が非対称に現わ
れても、それに応じて常に適切な点火時期補正が与えら
れ、ガクガク運転の抑圧が充分に得られる。

［実施例コ 以下、本発明による内燃機関の点火時期制御装置につい
て、図示の実施例により詳細に説明する。

第２図は本発明が適用されたエンジンシステムの一例を
示したもので、この第２図において、エンジンが吸入す
べき空気は：エアクリーナ１の入口部２より入り、吸入
空気量を検出する熱線式空気流量計（エアフローセンサ
）３．ダクト４、空気流量を制御する絞り弁（スロット
ルバルブ）を有するスロットルボディ５を通り、コレク
タ６に入る。ここで、空気は内燃機関７を直通する各吸
気管８に分配され、シリンダ内に吸入される。

一方、燃料は、燃料タンク９から燃料ポンプ１０で吸引
、加圧され、燃料ダンパ１１．燃料フィルタ１２．噴射
弁１３．燃圧レギュレータ１４が配管されている燃料系
に供給される。そして、この燃料は前記レギュレータ１
４により一定の圧力に調圧され、吸気管８に設けた噴射
弁（インジェクタ）１３から前記吸気管８内に噴射され
る。

また、前記エアフローセンサ３からは吸入空気量を検出
する信号が出力され、この出力はコントロールユニット
１５に入力されるようになっている。

さらに、前記スロットルボディ５には絞り弁の開度を検
出するスロットルセンサ１８が取付けられており、この
センサからの信号もコントロールユニット１５に入力さ
れるようになっている。

１６はデイスト（ディストリビュータ）で、このデイス
ト１６にはクランク角センサが内蔵されており、噴射時
期や点火時期の基準信号及び回転数を検出する信号が出
方され、前記コントロールユニット１５に入力されるよ
うになっている。

第３図はコントロールユニット１５の詳細を示したもの
で、この図に示すようにＭＰＵ、ＲＯＭ。

Ａ／Ｄ変換器、入出力回路を含む演算装置で構成され、
前記エアフローセンサ３の出力信号やデイスト１６の出
力信号等により所定の演算処理を行ない、この演算結果
である出方信号により前記インジェクタ１３を作動させ
、必要な量の燃料が各吸気管８に噴射されるようになっ
ている。また、点火時期はイグニッションコイル１７の
パワートランジスタに信号を送ることで制御するように
なっている。

以上のような構成において、次に本発明による内燃機関
の点火時期制御装置の一実施例について、その制御動作
を説明する。

第４図は本発明の一実施例による点火時期の制御方法を
示したフローチャートで、コントロールユニット１５内
のＭＰＵ、ＲＯＭなどからなるマイクロコンピュータに
よって実行されるようになっている。

この実施例では、第４図から明らかなように、バックグ
ラウンドジョブとなる［ＢＧＪ］タスクと、１０ミリ秒
毎に周期的に実行されるタスク［１０ｍ５］タスク、そ
れに、ＲＥＦ信号が発生する毎に実行される［ＲＥＦ割
込み］タスクの３種のタスクから構成されているもので
あり、以下。

これらのタスクについて、順次説明する。

まず、［ＢＧＪ］タスクは、第４図（ａ）に示すように
、エンジン回転数Ｎとスロットル開度θＴＭとに基づい
て点火時期マツプＡＤＶＭＡＰの検索を行ない、基本点
火時期ＴＡＤＶＭの読込みを行なうパックグラウンドジ
ョブである。

次に、［ＲＥＦ割込み］タスクでは、第４図（ｃ）に示
すように、補正済点火時期ＴＡＤＶＭ１をＩｌｏ　（第
３図）の所定のレジスタにセットする処理を行なう。従
って、この補正済点火時期ＴＡＤＶＭ□がエンジンの実
際の点火時期となる。

なお、これらのタスクで必要なデータＮ、θｔｋ。

Ｔ　Ａ　Ｄ　Ｖ　Ｍ□などは、以下に説明する［１０ｍ
５］タスクによって与えられるものである。

最後に、第４図（ｂ）に示す［１０ｍ５］タスクについ
て説明する。なお、このタスクについては各ステップ毎
に説明を行なう。

ステップ１０ｏ； このステップではエンジン回転数Ｎ、基本パルス幅ＴＰ
、スロットル開度θア、の読込みを行なう。

ステップ１０１； このステップでは、エンジン回転数Ｎの変化率ｄＮ／ｄ
ｔを調べ、その符号により変化方向を判別して変曲点を
検出し、前記回転数Ｎが上昇方向にあるか、下降方向に
あるかを検出する。

ステップ１０２： このステップでは、回転数Ｎが上昇中か否かを調べる。

ステップ１０３； このステップでは、エンジン回転数Ｎが上昇時の基本点
火時期の補正を行なうもので、補正量は第５図に示した
テーブルΔＡＤＶ、から検索される。従って、補正量は
、前記回転数Ｎが下降から上昇にかわった後、１点火目
ではＯｏ、２点火目では１°、３点大目では２１，４点
大目では１°。

その後は０″になるようにして与えられる。なお、この
補正量及び補正回数は、回転変動のパターンに対応して
予め設定しておくものとする。

ステップ１０４； このステップでは、エンジン回転数Ｎが下降時の基本点
火時期の補正を行なうもので、補正量は第５図に示した
テーブルΔＡＤＶＤから検索される。

従って、このときでの補正量は、前記回転数Ｎが上昇か
ら下降にかわった後、１点火目では０″、２点火目では
１°、３点火目以降は０°となる。

そして、このときの補正量及び補正回数も１回転変動の
パターンに対応した値を設定するものである。

次に、以上の処理が実行されたことにより得られる。上
記実施例の動作について説明する。

上記したように、アクセルペダルが踏み込まれるなどし
て、急激な加速制御が行なわれたときにはサージングが
発生する。

第６図は、このサージングが発生しているときに、上記
実施例によって与えられるようになる点火時期ＡＤＶの
挙動を示したもので、図示のように、この例では、エン
ジン回転数の変動は上昇方向に緩やかで、下降方向では
比較的急峻になっており、この結果、マツプ値として取
り込んだ基本点火時期ＴＡＤＶＭに対する補正は、第５
図のテーブルを用いているため、比較的長時間にわたっ
ている上昇期間中では、上昇が始まってから３回の点火
時期について遅角補正が与えられ、他方、短時間で終了
している下降期間中では、１回の点火時期で進角補正が
与えられることになり、従って、これを機能ブロックと
して示すと、第１図の通りに表わすことができる。

次に、この実施例の効果について、第７図と第８図によ
り説明する。

これら第７図、第８図は共に、アクセルペダルを短時間
だけ急激に踏み込み操作（チョイ踏み加速）して意図的
にサージングを発生させた上で、従来技術と本発明の実
施例とでどのような特性上の差が現われているかを示し
たもので、第７図が従来技術によるテスト結果で、第８
図は本発明によるテスト結果を示しである。

第７図の従来技術では、エンジン回転数Ｎの変動が、点
火時期の補正なしの場合に゛比べると小さくできるもの
の、防止するに到っていない。

これは、エンジン回転数Ｎの変動が第６図に示した形と
なっているためである。

一方、本発明を採用すると、第８図に示したように、加
速後Ｔ５．．後にエンジン回転変動はなくなり、サージ
ングが防止できていることがわかる。

これは、エンジン回転数Ｎの変動が第６図に示すように
、上昇方向と下降方向で非対称となっているのに合わせ
て、点火時期補正も非対称に与えるようにしたからであ
る。

従って、この実施例によれば、エンジン回転数の変動特
性に合わせて、第５図で説明したテーブルのデータを設
定するだけで、常に確実にガクガク運転を抑えることが
できる。

ところで、本発明の実施例としては、第５図に示した補
正量及び補正回数の設定を、エンジン回転数の変動パタ
ーンを確認し、前記回転変動が小さくなる値を予め設定
しておく、第１の方法と、エンジン回転変動の上昇時間
と下降時間を算出し。

所定の時間毎にこの時間と変動の大きさのチエツクを行
ない、回転変動が小さくなっていない場合には補正量及
び補正回数を自動的に帰還制御して設定替えしてゆく、
第２の方法とがある。

そして、本発明は、これら第１と第２の方法のいずれに
よって実施しても、サージングを防止する効果はかわら
ないが、第２の方法ではプログラム容量が多くなるもの
の、自動的に補正量が決まるために、極めて汎用性に富
んだ制御装置とすることができる。

なお、以上の実施例では、点火時期の補正を、１回当り
の補正量と、補正回数の双方の増減で行なうようにして
いるが、これらの一方だけを変化させることにより対応
してもよい。

［発明の効果］ 本発明によれば、トルク制御のための点火時期補正量を
、エンジン回転数変動の上昇時と下降時とで、それぞれ
に対応した最適値として、それぞれ独立した形で与える
ことができるから、適用すべき自動車などの車両の違い
に応じて、それにおけるエンジン回転変動パターンに合
わせた点火時期補正が可能になり、どのような車両に対
しても常に確実に、しかも容易にガクガク運転を防止で
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による内燃機関の点火時期制御装置の制
御機能ブロック図、第２図は本発明の一実施例が適用さ
れたエンジンシステムのブロック図、第３図はコントロ
ールユニットの一例を示すブロック図、第４図は本発明
の一実施例の動作を示すフローチャート、第５図は点火
時期補正用テーブルの一実施例を示す説明図、第６図は
本発明の一実施例による動作特性図、第７図は従来例の
効果を説明するための特性図、第８図は本発明の一実施
例の効果を説明する特性図である６３・・・・・・エア
フローセンサ、７・・・・・・内燃機関、１３・・・・
・・インジェクタ、１５・・・・・・コントロールユニ
ット、１６・・・・・・クランク角センサ内蔵のディス
トリビュータ、１７・・・・・・イグニッションコイル
、１８・・・・・・スロットルセンサ。 第１図 第３図 第４図 （ｂ）　　　　　　　（Ｃ） 第５図 第６図 第７図 に 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、エンジン回転数の変動方向に応じて予め所定の点火
   時期補正量を設定しておき、エンジンに対する加速制御
   操作検出後の所定の期間中、上記所定の点火時期補正量
   を基本点火時期に加算してエンジンの回転数変動を抑え
   るようにした内燃機関の点火時期制御装置において、エ
   ンジン回転数の変化率を検出する回転数変化率検出手段
   を設け、上記エンジン回転数の変化率の符号と大きさに
   応じて上記所定の点火時期補正量を制御するように構成
   したことを特徴とする内燃機関の点火時期制御装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、上記所定の点火時
   期補正量が、エンジン回転数が変化している期間内での
   点火時期補正の頻度と、該補正回数１回当りの点火時期
   変化量の少なくとも一方の制御で与えられるように構成
   したことを特徴とする内燃機関の点火時期制御装置。 ３、特許請求の範囲第１項において、上記所定の点火時
   期補正量が、エンジン回転数の変化率による帰還制御で
   算定されるように構成したことを特徴とする内燃機関の
   点火時期制御装置。