JPH02123279A - エンジン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） 本発明はエンジンの点火時期制御装置に係り、特に減速
走行時における点火時期制御の改良に関する。

（従来の技術） 従来から、エンジンの点火時期をオーブンループ制御す
る場合には、エンジン回転数とエンジン負荷（例えば吸
入空気量）とをパラメータにした点火進角値のデータテ
ーブルを予めメモリに記憶させておき、エンジンの運転
状態を回転数センサや負荷センサで検知して、この検知
した運転状態に基づいて上記データテーブルから点火進
角値を求めて点火時期を制御するようにしている。

この際、上記データテーブルには異なる進角特性を有す
る２種類の点火進角値データが記憶されていて、エンジ
ンの運転状態がアイドル状態になっていない通常状態時
には、エンジンの運転状態に応じた最大出力が得られる
通常進角特性の点火進角値データに基づいて点火時期が
制御される一方、アイドル状態時には最大出力が得られ
る上記通常進角特性よりも進角値が所定値遅角側に設定
されているアイドル進角特性の点火進角値データに基づ
いて点火時期が制御されるようになっている。つまりア
イドル状態時には、点火時期を積極的に燃焼性が安定す
る所定値まで遅角させ、これによりエンジンの発生する
トルクの変動を抑制してそのアイドル回転数の安定化を
計っている。

（特開昭６０−１７２６８号公報等） また、一般にエンジンのアイドル状態は、スロットル弁
が全閉されていて、かつエンジン回転数が所定回転数以
下である場合に規定されていて、この規定条件が満足さ
れたときに上記アイドル時の遅角制御が行なわれるよう
になっている。そして、上記所定回転数はアイドル回転
数よりも高い値に設定されていて、これをアイドル判定
回転数と呼称している。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記アイドル判定回転数をアイドル回転数に
近付は過ぎると、エンジンの無負荷減速時に、アイドル
回転数への戻り不良が発生し、エンジン回転数がアイド
ル回転数まで低下しなくなってしまうことがある。これ
は、例えばエンジンを無負荷レーシングさせた場合等に
生じ易いが、スロットル弁を全閉させたにも拘らず、エ
ンジンがアイドル判定回転数以上の回転状態で定常状態
になってしまうもので、そのエンジン自体の持つ負荷と
出力とが平衡（バランス）状態になってしまうことによ
る。

すなわち、前述のようにエンジンのアイドル回転数は、
点火時期を通常点火時期からアイドル点火時期に遅角制
御して、エンジン出力を若干低下させた状態で維持させ
るようにしているのに、上記のようにエンジン回転数が
アイドル判定回転数以上の回転状態でバランスしてしま
うと、その点火時期の遅角制御が行なえなくなる。

従って、このエンジン回転数のアイドル回転数への低下
不良を防ぐには、アイドル判定回転数をある程度高めに
設定しなければならない。

ところが、アイドル判定回転数を高めに設定してアイド
ル領域を高回転側に拡大してしまうと、今度は逆にその
拡大された範囲内での低負荷低回転領域で、エンジンの
出力性能が損われてしまうことになり、この結果、低負
荷低回転領域での定常走行時における燃費性能が悪化す
るという問題が生じる。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、
その目的は、エンジンの無負荷減速時におけるアイドル
回転数への低下不良が発生することを可及的に防止でき
、かつ、エンジンの低負荷低回転領域における出力性能
の低下を可及的に防止できるエンジンの点火時期制御装
置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記目的を達成するために、エンジンの運転状
態を検出する運転状態検出手段と、エンジンと駆動系と
の連結状態を検出する連結状態検出手段と、該連結状態
検出手段からの信号を受けて、連結状態が検出されてい
るときにはエンジンのアイドル状態を判定するためのア
イドル判定回転数を低く設定する一方、非連結状態が検
出されているときには前記アイドル判定回転数を高く設
定するアイドル判定回転数設定手段と、該アイドル判定
回転数設定手段と前記運転状態検出手段とからの信号を
受けて、エンジンの非アイドル状態が検出されていると
きには該エンジンの運転状態に応じた最大出力が得られ
る通常進角特性で点火時期を制御する一方、アイドル状
態が検出されているときには前記最大出力が得られる進
角特性よりも所定値遅角側に設定されたアイドル進角特
性で点火時期を制御する制御器と、を備えてエンジンの
点火時期制御装置を構成する。

（作　用） 上記構成の本発明によると、エンジンと駆動系とが非連
結状態になっているエンジンの無負荷減速時には、アイ
ドル判定回転数が高く設定されて高い回転数から点火時
期が遅角制御されるので、エンジン回転数が確実にアイ
ドル回転数まで低下され、アイドル回転数への戻り不良
が発生する虞がない。一方、エンジンと駆動系とが連結
状態になっている有負荷減速時には、アイドル判定回転
数が低く設定されて低い回転数から点火時期が遅角制御
されるので、低負荷低回転領域のエンジン出力が可及的
に高く維持される。

（実　施　例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図には本発明が適用されるエンジン制御装置の一実
施例の構成が示されている。同図において１はエンジン
、２はエンジン１のシリンダ３に摺動自在に嵌挿したピ
ストン４により容積可変に形成される燃焼室、５は一端
が大気に連通し、他端が上記燃焼室２に開口して吸気を
供給するための吸気通路、６は一端が上記燃焼室２に連
通し他端が大気に開放されて排気を排出するための排気
通路である。上記吸気通路５には、エンジン１に導入さ
れる吸入空気量を調整するスロットル弁７と、このスロ
ットル弁７下流側で燃料を噴射供給する燃料噴射弁８と
が配設されていると共に、排気通路６には、排気浄化用
の触媒装置９が配設されている。さらに、燃焼室２にお
いて、吸気通路５の開口部には吸気弁１０が、排気通路
６の開口部には排気弁１１が各々配置されていると共に
、頂部には燃焼室２内の混合気に点火する点火手段とし
ての点火プラグ１２が配置されている。加えて、１３は
高電圧を発生する点火コイル、１４はこの点火コイル１
３の高電圧を爆発行程となる気筒の点火プラグ１２に配
電するディストリビュータであって、クランク角（乃至
回転数）を検出するクランク角センサとしての機能と、
基準気筒を識別する気筒識別センサとしての機能とを有
している。

また吸気通路５にはスロットル弁７を迂回する吸入空気
のバイパス通路１５が設けられ、更にこのバイパス通路
１５にはアイドル運転時の吸入空気量を調整するアイド
ル調整弁１６が設けられている。このアイドル調整弁１
６は充分高い一定周波数のパルス信号によって開閉駆動
され、そのパルス信号のデユーティ比を変化させること
で実効開度を変化させるようになっている。

１７はスロットル弁が全開状態にあるか否かを検出する
アイドルスイッチであり、スロットル弁７が全開状態で
あるときアイドルスイッチはオンとなる。また１８はス
ロットル弁７の開度を検出するスロットルポジションセ
ンサ、１９は吸入空気量を検出するエア７０−センサ、
２０は吸気温度を検出する吸気温度センサ、２３はエン
ジンの冷却水温を検出する水温センサ、２４は排気通路
６の触媒装置９の上流側に配置され、排気中の酸素濃度
成分によって空燃比を検出する空燃比センサである。

更に２５はマイクロコンピュータ等で構成される制御回
路であり、２６は変速機の変速段がニュートラル位置に
ある時を検出するギアスイッチ、２７はクラッチの切断
状態時を検出するクラッチスイッチで、切断時にオン状
態になる。なお、このクラッチスイッチ２７は自動変速
機（Ａ／Ｔ）の場合には取付けられていない。

制御回路２５は前記各種センサ及びスイッチの検出出力
を取り込み、点火時期制御、燃料噴射制御、アイドル回
転数制御等の各種のエンジン制御を行うが、本発明はエ
ンジン点火時期制御に係るものであり、以降この点火時
期制御に付いて説明する。

まづ、本発明でいうエンジンと駆動系との連結状態検出
手段Ａは、制御回路２５と上記のギヤスイッチ２６とク
ラッチスイッチ２７とでなっている（Ａ／Ｔの場合はギ
ヤスイッチ２６のみ）。そして、制御回路２５はギヤス
イッチ２６がＯＮで変速機がニュートラル状態になって
いると、あるいはクラッチスイッチ２７がＯＮでクラッ
チが切断状態になっていると、エンジンと駆動系との間
の連結は遮断されていてそれらは非連結状態にあると判
断する一方、ギヤスイッチ２６がＯＦＦで変速機が走行
駆動状態になっていて、かつクラッチスイッチ２７がＯ
ＦＦでクラッチが継続状態になっていると、エンジンと
駆動系との間の連結は繋がれていてそれらは連結状態に
あると判断するようになっている。

また、制御回路２５はその内部にアイドル判定回転数設
定手段Ｂを含んでいる。そして、このアイドル判定回転
数設定手段Ｂは上記連結状態検出手段Ａからの信号を受
けて、エンジンと駆動系とが非連結状態にあるとアイド
ル判定回転数を高回転側のＡに設定する一方、エンジン
と駆動系とが連結状態にあるとアイドル判定回転数を低
回転側のＢに設定するようになっている。

また、制御回路２５はこれに接続されている各種センサ
、スイッチ（１４，１７〜２４．２５゜２６）類ととも
にエンジン１の運転状態検出手段Ｃを構成し、各種セン
サ、スイッチ類の検出出力に基づいてエンジンの運転状
態を判断するようになっている。

またさらに、制御回路２５は上記エンジン１の運転状態
検出手段Ｃからの信号と、前記アイドル判定回転数設定
手段Ｂからの信号とを受けて、エンジンの点火時期を制
御する制御器りにもなっている。すなわち、制御回路２
５はエンジン１の運転状態に応じて、予め制御回路２５
内のメモリに記憶されている進角特性に基づいて点火時
期を決定して点火時期信号（点火タイミングを指示する
制御信号）をディストリビュータ１４を介して点火プラ
グ１２に出力することにより点火時期を制御するように
なっている。

ここで上記進角特性にはアイドル進角特性と通常進角特
性とがあり、エンジン１が非アイドル状態で運転されて
いるときには、エンジン１の運転状態に応じた最大出力
が得られるところに進角値が設定されている通常進角特
性に基づく通常点火時期制御が実行されるようになって
いる。また、エンジン１がアイドル状態で運転されてい
るときには、上記通常進角特性よりも所定値遅角側に進
角値が設定されているアイドル進角特性に基づいたアイ
ドル点火時期制御が実行されるようになっている。そし
てその際、制御回路２５はアイドルスイッチ１７がＯＮ
で、かつエンジン回転数Ｎｅが上記アイドル判定回転数
設定手段Ｂで設定されたアイドル判定回転数以下の場合
に、エンジン１の運転状態がアイドル状態であると判断
するようになっている。

次に、制御回路２５により実行される点火時期制御プロ
グラムの処理内容を第２図のフローチャートに示す。同
図においてプログラムが起動されると、まづステップＳ
１０で各種センサ類からの信号が読み込まれる。次にス
テップ２０でエンジン１の運転状態が始動ゾーン内にあ
るか否かが判定され、このステップ８２０での判定がＮ
Ｏになると次のステップＳ３０でアイドルスイッチ１７
がＯＮか否かが判定される。そして、このステップＳ３
０での判定がＮＯでアイドルスイッチ１７がＯＦＦにな
っていれば、フローはステップ８４０〜ステツプ５１２
０に進んで、周知の通常点火時期制御が行なわれる。

一方、上記ステップＳ３０での判定がＹＥＳでアイドル
スイッチ１７がＯＮであれば、次にステップ８１３０で
ギヤースイッチ２６がＯＮになっているか否かによって
、エンジンと駆動系とが非連結状態になっているか否か
が判定される。

そして、このステップ８１３０での判定がＹＥＳであれ
ば、このステップ５１４０でアイドル判定回転数が高回
転側のＡに設定され、爾後、次のステップ５１５０でエ
ンジン回転数Ｎｅがアイドル判定回転数Ａ未満（Ｎ＜Ａ
）であるか否かが判定され、このステップ５１５０での
判定がＮｏでアイドル判定回転数以上であると、フロー
はステップＳ４０に移行されて周知の通常点火時期制御
が行なわれる。

一方、上記ステップ５１５０での判定がＹＥＳでエンジ
ン回転数Ｎｅがアイドル判定回転数Ａより低ければ次の
ステップ８１６０〜ステツプ５２１０に進んで、周知の
アイドル点火時期制御が行なわれる。

また、前記ステップ５１３０における判定がＮＯで、エ
ンジンと駆動系とが連結状態にあれば、ステップ５２２
０に進んで、ここでアイドル判定回転数が低回転側のＢ
にセットされ、爾後、つぎのステップ８２３０でエンジ
ン回転数Ｎｅがアイドル判定回転数Ｂを下回っているか
否かが判定される。そして、このステップ８２３０での
判定がＮｏでエンジン回転数Ｎｅがアイドル判定回転数
Ｂよりも高ければ、フローはステップＳ３０に進んで周
知の通常点火時期制御が行なわれる。一方上記ステップ
８２３０での判定がＹＥＳでエンジン回転数Ｎｅがアイ
ドル判定回転数Ｂよりも低ければ前記ステップ５１６０
に進んで、周知のアイドル点火時期制御が行なわれる。

従って、このようにしてなるエンジンの点火時期制御装
置では、第３図のタイムチャートに示すようにエンジン
と駆動系とが非連結状態になっているエンジンの無負荷
減速時には（−点鎖線で示す）、アイドル判定回転数が
高回転側に設定されて、高い回転数Ａから点火時期がア
イドル点火時期に遅角制御されるので、エンジン回転数
Ｎｅが確実にアイドル回転数まで低下され、アイドル回
転数への戻り不良が発生する虞がない。一方、エンジン
と駆動系とが連結状態になっている有負荷減速時には、
アイドル判定回転数が低回転側に設定されて低い回転数
Ｂから点火時期がアイドル点火時期に遅角制御されるの
で、低負荷低回転領域のエンジン出力が可及的に高く維
持される。

（効　果） 以上に説明したように本発明では、エンジンと駆動系と
が非連結状態になっているエンジンの無負荷減速時には
、アイドル判定回転数が高く設定されて高い回転数から
点火時期が遅角制御されるので、エンジン回転数を確実
にアイドル回転数まで低下させることができ、アイドル
回転数への戻り不良の発生を可及的に防止することがで
きる。

また、エンジンと駆動系とが連結状態になっている有負
荷減速時には、アイドル判定回転数が低く設定されて低
い回転数から点火時期が遅角制御されるので、低負荷低
回転領域のエンジン出力を可及的に高く維持することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るエンジンの点火時期制御装置の概
略構成図、第２図は第１図における制御回路により実行
される点火時期制御プログラムの内容を示すフローチャ
ート、第３図は本実施例による制御のタイムチャート図
である。 １・・・・・・エンジン １２・・・点火プラグ １４・・・ディストリビュータ １７・・・アイドルスイッチ ２５・・・制御回路 ２７・・・クラッチスイッチ Ａ　（１４，１７〜２７）・・・運転状態検出手段Ｂ（
２５〜２７）・・・連結状態検出手段Ｃ（２５）・・・
アイドル判定回転数設定手段Ｄ　（２５）・・・制御器
（制御回路２５）１９・・・エアフロセンサ ２６・・・ギアスイッチ ７・・・・・・スロッ トル弁

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、 エンジンと駆動系との連結状態を検出する連結状態検出
   手段と、 該連結状態検出手段からの信号を受けて、連結状態が検
   出されているときにはエンジンのアイドル状態を判定す
   るためのアイドル判定回転数を低く設定する一方、非連
   結状態が検出されているときには前記アイドル判定回転
   数を高く設定するアイドル判定回転数設定手段と、 該アイドル判定回転数設定手段と前記運転状態検出手段
   とからの信号を受けて、エンジンの非アイドル状態が検
   出されているときには該エンジンの運転状態に応じた最
   大出力が得られる通常進角特性で点火時期を制御する一
   方、アイドル状態が検出されているときには前記最大出
   力が得られる進角特性よりも所定値遅角側に設定された
   アイドル進角特性で点火時期を制御する制御器と、を備
   えたことを特徴とするエンジンの点火時期制御装置。