JPH0275761A - 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】 （ｍ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関するもので
ある。

（従来技術） 従来より、エンジンのアイドル回転数制御において、実
際のエンジン回転数と所定のアイドル目標回転数との回
転偏差に応じて点火時期をフィードバック制御し、アイ
ドル回転数を上記所定のアイドル目標回転数に収束させ
るようにした技術は、例えば特開昭５８−１９０５７２
号公報に見られるように既に公知である。

このような点火時期の制御によるアイドル回転数の制御
は、特に制御応答性に優れる利点がある。

従って、上記アイドル目標回転数に対する、より高精度
なアイドル回転数の制御が可能となり（もちろん吸気量
コントロールによる不感帯の幅をも小さくすることがで
きる）、又その結果、所謂吸気バイパス制御だけでは防
止し得ないサイクル変動ら吸収されるので、アイドル安
定性を十分に向上させることが可能となる。

（発明が解決しようとする課題） ところが、上記のような点火時期制御によるアイドル回
転数の制御システムを複数の気筒群毎に独立した吸気系
を有するような多気筒エンジン、例えば■型６気筒エン
ジンに適用した場合には次のような問題を発生する。

すなわち、上述のようなＶ型６気筒エンジンの場合には
、一般にＮｏｌ’、Ｎｏ３．Ｎｏ５の奇数気筒群とＮｏ
２．Ｎｏ４．Ｎｏ６の偶数気筒群とがｖ型の溝部を介し
て左右２組のバンクに区分され、少くとも２つの独立し
た吸気系を有する構成が採用される。

一方、アイドル回転数制御のための上記アイドル目標回
転数に対する回転偏差量の読み込み及びその点火時期の
フィードバック制御への反映は、先ず点火順序がＮｏｌ
→Ｎｏ２→Ｎｏ３→Ｎｏ４→Ｎｏ５−＝Ｎｏ６となって
おり左右バンクで交互に点火されて行く関係で、例えば
第１気筒の演算結果を第３気筒に、また第２気筒の演算
結果を第４気筒に、さらに第３気筒の演算結果を第５気
筒に、第４気筒の演算結果を第６気筒に順次反映するよ
うになっている。つまり、当該気筒群の現在の点火気筒
の回転偏差量及びそれに基くフィードバック制御量が、
当該気筒群の次の点火気筒に反映されるようになってい
る。

しかし、上記演算結果の反映は、当該演算動作そのもの
の演算遅れなどにより例えば奇策１気筒Ｎｏｌをベース
として考えに場合、当該奇数気筒群の次の点火気筒であ
る上記第３気筒だけでなく上記第！気筒（Ｎｏｌ）の直
後の点火気筒である他方側気筒群の第４気Ｉ！１（Ｎｏ
４）へも反映されるようなことが生じ得る。すなわち今
例えば第１気筒での演算結果が「３°ＣＡ（クランクア
ングル）進角」であったとすると、これがそのまま第３
気筒だけでなく第４気筒にも反映されることになる。

そして、他方上記第２気筒での演算結果が「２゜ＣＡ遅
角」であったとすると、これが当然第４気筒又は第５気
筒へ反映されることになるので、結局上記第４気筒に反
映される進角値はずれることになる。このような現象は
、もちろん他の気筒についても同じように生じ得る。

この結果、各気筒間相互で点火時期のバラツキによるエ
ンジン出力の変動を招来し、エンジン回転の変動を生じ
てアイドル安定性が悪化することになる。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記のような問題を解決することを目的とし
てなされたもので、複数の気筒を備え、これら複数の気
筒を相互に吸気系を異にする複数の気筒群に区分し、該
複数の気筒群の各気筒を所定の順序で交互に点火制御す
るようになすとともにアイドル運転時には上記複数の気
筒群の各気筒の実回転数と予じめ設定されている所定ア
イドル目標回転数との回転偏差量に応じて上記各気筒の
点火時期をフィードバック制御することによりアイドル
目標回転数の維持を図るようにしてなるエンジンの点火
時期制御装置において、上記複数の気筒群の各気筒の平
均回転数を演算する平均回転数演算手段を設け、当該気
筒群の各気筒の平均回転数を上記回転偏差量演算のため
の実回転数となし、該平均回転数と上記アイドル目標回
転数との回転偏差量に応じて上記点火時期のフィードバ
ック制御量を決定することにより上記複数の気筒群の各
気筒群毎に点火時期を共通に制御するようにしたことを
特徴とするものである。

（作　用） 上記本発明のエンジンの点火時期制御装置の構成では、
複数の気筒群の各気筒の平均回転数を演算する平均回転
数演算手段が設けられており、当該気筒群の各気筒の平
均回転数を上記アイドル回転数制御に於ける回転偏差量
演算のための実回転数とするとともに該平均回転数と上
記アイドル目標回転数との回転偏差量に応じて上記複数
の気筒群の各気筒群を単位として当該１気筒群毎に点火
時期を共通に制御することになる。

その結果、各気筒間相互での点火時期のバラツキはなく
なり、それによる回転変動は生じな（なる。

（発明の効果） 従って、本発明のエンジンの点火時期制御装置によると
、複数の気筒群の各気筒間の回転の変動等に影響される
ことなく、安定したアイドル回転数の制御を行うことが
できるようになる。

（実施例） 第２図および第３図は、例えばＶ型６気筒エンジンに適
用した本発明の実施例に係るエンジンの点火時期制御装
置の全体的なシステム構成およびその制御フローを示し
ている。

先ず第２図において、符号１は例えば■型６気筒エンジ
ンのエンジン本体である。該エンジン本体ｌは、シリン
ダブロック部２およびシリンダヘッド部３を各々一体化
した各気筒Ｎｏ１＝Ｎｏ６を３気筒（Ｎｏｔ　、Ｎｏ３
　、Ｎｏ５　・・第１気筒群Ｃ，）、（Ｎｏ２　、Ｎｏ
４　、Ｎｏ６　・・第２気筒群Ｃ，）ごとに左右に分岐
してＶ字形に並設することによって左右−対のバンク４
Ｌ、４Ｆｔを形成しており、該左右−対のバンク４　Ｌ
、４　Ｉｔの上記第１及び第２の各気筒群（Ｎｏｌ　、
Ｎｏ３　、Ｎｏ５　）Ｇ　、、　（Ｎｏ２　、Ｎｏ４　
、Ｎ。

６）Ｇ、のシリンダヘッド部３側の各吸気マニホールド
（５１，５３，５５）、（５２，５４，５６）は吸気ボ
ート部では相互に独立した通路となっている一方、該吸
気ボート部よりも所定位置上流側では隔壁４５を介して
画成された第１及び第２の吸気通路４６．４７の部分で
集合され、当該第１及び第２の吸気通路４６．４７によ
り第１及び第２の各気筒ｎ　ｃ　ｌ、　ｃ　＊毎に相互
に独立の吸気系を構成している。上記第１及び第２の吸
気通路４６．４７には、その吸気上流側に位置して各々
個別にスロットル弁１０ａ、Ｓｏｂが設けられている。

そして、該第１及び第２の吸気通路４６．４７は、当該
スロットル弁１０ａ、Ｓｏｂより上流側で初めて共通に
集合され、該集合部６よりも更に上流側において一本の
吸気通路７となってエアクリーナ８に接続されている。

なお、符号１１はエアフロメータを示している。

父上紀エンジン本体ｌの上記第１および第２気筒群Ｇ　
、、Ｇ　、の上記各吸気マニホールド（５１，５３，５
５）、（５２，５４，５６）には当該各気筒Ｎ。

１−Ｎｏ６の吸気ボートに臨んで各々第１〜第６のフュ
ーエルインジェクタＦ１〜Ｆ、が設置されている。該フ
ューエルインジェクタＦ１〜Ｆ、のインレット口部はパ
ルセーションダンパを備えた図示しない燃料供給通路を
介して所定の燃料ポンプに接続されている一方、それら
各フューエルインジェクタＦ、−Ｆａの供給燃料Ｒ量用
の制御弁ソレノイドは所定の制御信号供給ラインＬＦ　
Ｌ　、ＬＦ　１１を介して後述するエンジンコントロー
ルユニット９に接続されており、該エンジンコントロー
ルユニット９から供給される燃料噴射量制御信号に応じ
て上記第１〜第６の各気筒Ｎｏ１−Ｎｏ６に供給する燃
料噴射量を上記各気筒群ごとに調量コントロールするよ
うになっている。

さらに、符号１４ａ＝１ｔｒは、上記エンジン本体の左
右各バンク４Ｌ、４Ｒのシリンダヘッド部に各気筒Ｎｏ
ｌ　、Ｎｏ３　、Ｎｏ５、Ｎｏ２　、Ｎｏ４　、Ｎｏ６
に対応して設けられた点火プラグであり、該各点火プラ
グ１４ａ＝１４ｒにはディストリビュータ！７、イグナ
イタ１８を介して所定の点火電圧が印加されるようにな
っており、この点火電圧の印加タイミング、すなわち点
火時期はエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）９よ
り上記イグナイタ１８に供給される点火時期制御信号１
ｇによってコントロールされるようになっている。また
、上記ディストリビュータ１７からは第６図（ａ）に示
すような気筒群判別信号Ｇ、又はＧ、が出力されるよう
になっており、該信号は気ｔｆ！Ｉｎ判別手段４１で判
別されて、その判定値が上記エンジンコントロールユニ
ット９に読み込まれるようになっている。

該エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）９は、例え
ば演算部であるマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）を中心
とし、メモリ（ｒｔＯＭおよびｒＬＡＭ）、インタフェ
ース（Ｉ　１０）回路などを備えて構成されている。そ
して、このエンジンコントロールユニット９は、機能的
に例えば第３図のフロチャートに示すような点火時期の
制御を行なうようになっている。

次に、上記エンジンコントロールユニット９による点火
時期の制御動作について第３図のフロチャートを参照し
て詳細に説明する。

先ずステップＳＩでアイドル接点５ＷｒｏがＯＮ、すな
わちスロットル弁６の全開を判定し、ＹＥＳ（ＳＷｔ　
ｏ　＝ＯＮ）の場合には、更に実際のエンジンの回転数
Ｎεがアイドル回転数のフィードバック制御を行なうべ
き制御領域回転数（上限）ＮＯＦＢ以下であるか否かを
ステップＳ、で判定し、それぞれ共にＹＥＳと判定され
た場合に初めて点火時期制御によるアイドル回転数のフ
ィードバック制御領域であると認めてステップＳ、から
Ｓ　Ｉｍの本来の点火時期制御動作を行う。

この点火時期制御に際しては、先ず最初にステップＳ３
で上述の気筒判別信号Ｇ８、又はＧｔを基準として現在
読み込まれている気筒回転数ＮＥは、奇数気筒群、つま
り上記第１気筒ｎＧｌのものであるか第２気筒群Ｇｔの
ものであるかを判定し、ＹＥＳ（第１気筒群）の場合に
はステップ６４〜Ｓ。

の処理に、他方Ｎｏ（第２気筒群）の場合にはステップ
Ｓ、〜ｓｅａの処理に進んで各々対応する次の気筒群の
各気筒に反映すべき点火時期ＩＣ−Ｒ（１）及びＩ　Ｃ
−Ｌ（＋）を決定する。

すなわち、先ず上記判定結果が奇数気筒の第１気筒ｎＧ
、の場合であった時は、ステップＳ４に進んで当該第１
気筒群の第１気筒の実回転数ＮＥ（１）と本来のアイド
ル目標回転数Ｎｏとの回転偏差へＮｏ（１）＝Ｎｃ　（
１）　　Ｎｏを演算する。次ニステップＳ　＊　、　Ｓ
　＠でもこれと同様にして第３気筒（第２図Ｎｏ３）、
第５気ｍ＜第２図Ｎｏ５）の実回転数ＮＥ　（３）、Ｎ
Ｅ　（５）とアイドル目標回転数Ｎｏとの回転偏差ΔＮ
ｅ（１−２）、ΔＮｏ（１−４）をも順次演算する。

そして、その上で更にステップＳ、に進み、それら各気
筒の回転偏差の平均値ΔＮＥ−Ｒを算出し、最終ステッ
プＳ、では該各気筒閲の回転偏差ΔＮＥ−Ｒに対応して
第４図の点火時期補正量マツプのデータΔＮｔ１ｇに基
き基準点火時期（ベース進角）Ｉｇをフィードバック補
正をした点火時期１Ｇ−Ｒ（１）を決定し、該点火時期
Ｉ　Ｃ−ｒＬ（１）を他方側第２気筒群Ｇｔの各気筒Ｎ
ｏ２、Ｎｏ４、Ｎ０６に反映させて、その点火時期を共
通に制御する。

他方、上記ステップＳ３でＮｏ（偶数気筒群）と判定さ
れた第２気筒群Ｇ、の場合にも上記と全く同様にして各
気筒（Ｎｏ２、Ｎｏ４、Ｎ０６）毎の目標回転数Ｎｏに
対する回転偏差ΔＮｅ（１−１）、ΔＮｅ（１−３）、
ΔＮｏ（１−５）を各々演算（ステップＳ、〜Ｓ、、）
Ｌ、該演算値の平均値ΔＮＥ−しくステップＳ、＊）Ｉ
こ基いて第４図のマツプから補正量ΔＮε！ｇを求めた
上で最終的に第１気筒群Ｇ、の各気筒Ｎｏｌ　、Ｎｏ３
．Ｎｏ５に反映すべき各気筒に共通な点火時期ＩＣ−Ｌ
（１）を全く同様にして決定（ステップＳ、Ｓ）するよ
うになっている（第６図ａ〜ｇ参照）。

つまり、該実施例の構成によると、点火時期の制御が各
バンクの気筒群Ｇ　＋　、　Ｇ　＊毎に行われ、しかも
アイドル目標回転数に対する回転偏差員の演算は、当該
各バンクの各気筒の回転数の平均値に基いて行われる。

従って、仮に各気筒間又は気筒群相互間での回転数に成
る程度のバラツキがあつたとしても、それによって点火
時期のフィードバック制御量自体が変動するようなこと
はなくなり、安定したアイドル回転数の制御を行うこと
が可能となる。

ところで上記点火時期制御のための各気筒の気筒回転数
ＮＥ（１）、但しＩｍ１．２．３，４，５．６の演算は
、例えば第５図のフローチャートに示すようにして行わ
れる。

すなわち、エンジン始動後先ずステップＳ、で、現在の
エンジンクランク角状態が第５図（ａ）の気筒判別信号
Ｇｌの立っている状！！１（Ｈ）であるか否か、つまり
左バンク側第ｉ気筒群Ｇ、の点火時期が到来しているか
否かを判定し、ＹＥＳの場合には更にステップＳ、に進
んでクランク角信号カウントタイマー（点火気筒判定タ
イマー）Ｃの値を初期セット値０にクリアする。

次にステップＳ３に進み、第６図（ｂ）のクランク角信
号（３０°信号）Ｎが立ち下りタイミング（立ち下りエ
ツジ）にあるか否かを判定し、立ち下りタイミングにあ
るＹＥＳの場合に初めてステップＳ４に進んで該立ち下
りタイミングで上記クランク角カウントタイマーＣのタ
イマー動作をスタート（要するにタイマースイッチＯＮ
）させる。

そして、続いてステップＳ、の動作を経て上記クランク
角信号Ｎの立ち下りエツジを順次判定し、同立ち下りエ
ツジが到来する毎にステップＳ、で上記タイマーＣのカ
ウント値ＣＮをカウントアツプ（０Ｍ＋１）して行く。

次にステップＳ？に進み上記ステップＳ、のカウントア
ツプの結果、上記クランク角カウントタイマーＣのカウ
ント値ＣＭがｌ気筒分（ＣＮ＝４）となったか否かを判
定する。この判定の結果、ＹＥＳ（ＣＮ＝４）の場合（
始動状態からの初期スタート時）には先ずステップＳ、
に進んで上記クランク角タイマーＣのカウント動作を一
旦ストップし、続（ステップＳ、で当該ＣＭ＝４に該当
する気筒（りの回転数Ｒを演算し、更にステップＳ、。

で該演算値Ｒを当該現在の点火気筒（りの気筒回転数Ｎ
Ｅ（１）として読み込む。

そして、その後ステップＳｌｌで上記−旦ストップさせ
ていたクランク角タイマーＣを再びリセットしタイマー
ＯＮとした上で、更に次のステップＳ１．で新にタイマ
ー（カウント）動作をスタートさせ、再び上述のステッ
プＳ、〜Ｓ、の動作にリターンさせることによりカウン
ト動作を継続させる。

そして、そのカウント値ＣＭの４の１倍（但し、口＝２
．３，４，５．６）毎のカウント値ＣＮ＝８（第５気筒
）、ｃＮ＝１２（第６気筒）、ＣＭ＝１６（第１気筒）
、ＣＮ＝２０（第２気筒）、０Ｎ＝２４＝Ｏ（第３気筒
）をステップＳ　１３．　Ｓ　１４．　Ｓ　１ｓ、　Ｓ
　、ａ、　Ｓ５．で順次判定（大・小・合致の３種の判
定）して行き、その判定結果が合致判定（ＣＭ　＝８．
ＣＭ　＝１２、ＣＭ−１，６，ＣＮ　＝２０．ＣＭ　＝
２４）となる毎に上述のステップＳ、〜Ｓｌｔの回転数
演算動作を繰り返して各気筒の回転数Ｒ（１）〜Ｒ（６
）を点火順序に応じて算出しメモリに読み込む（第６図
Ｃ参照）。そして、これら各気筒毎の回転数が、第１気
筒群Ｇ１％第２気筒群Ｇ、単位で平均されてフィードバ
ック制御量演算のための回転偏差量算出用の基準回転数
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本願発明のクレーム対応図、第２図は、本発
明の実施例に係るエンジンの点火時期制御装置の全体的
なシステム系統図、第３図は、同装置の点火時期制御動
作を示すフローチャート第４図は、同第３図の制御動作
において使用される点火時期補正テーブル、第５図は、
上記第３図の点火時期制御に於ける各気筒の回転数の演
算方法を示すフローチャート、第６図は、上記第３図の
フローチャートの動作に略対応するタイムチャートであ
る。 １・・・・・エンジン本体 ４Ｌ・・・・左バンク ４Ｒ・・・・右バンク ７・・・・・吸気通路 ９・・・・・エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ） １４ａ＝１４ｒ・・点火プラグ １７・・・・ディストリビュータ １８・・・・イグナイタ ４６・・・・第１の吸気通路 ４７・・・・第２の吸気通路 Ｇ、・・・・第１の気筒群 Ｇ、・・・・第２の気筒群 １４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、複数の気筒を備え、これら複数の気筒を相互に吸気
   系を異にする複数の気筒群に区分し、該複数の気筒群の
   各気筒を所定の順序で交互に点火制御するようになすと
   ともにアイドル運転時には上記複数の気筒群の各気筒の
   実回転数と予じめ設定されている所定アイドル目標回転
   数との回転偏差量に応じて上記各気筒の点火時期をフィ
   ードバック制御することによりアイドル目標回転数の維
   持を図るようにしてなるエンジンの点火時期制御装置に
   おいて、上記複数の気筒群の各気筒の平均回転数を演算
   する平均回転数演算手段を設け、当該気筒群の各気筒の
   平均回転数を上記回転偏差量演算のための実回転数とな
   し、該平均回転数と上記アイドル目標回転数との回転偏
   差量に応じて上記点火時期のフィードバック制御量を決
   定することにより上記複数の気筒群の各気筒群毎に点火
   時期を共通に制御するようにしたことを特徴とするエン
   ジンの点火時期制御装置。