JPH04269377A - 低回転時の点火時期制御方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子制御装置を備えた
自動車等のエンジンに適用される低回転時の点火時期制
御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のエンジンでは、スロットルバル
ブを迂回するバイパス通路にアイドルスピ−ドコントロ
−ルバルブ（以下、ＩＳＣバルブと称する）を設け、そ
のＩＳＣバルブを電子制御装置により制御してバイパス
空気量を調節し、アイドル回転数を一定の目標回転数に
フィ−ドバック制御するようにしている。すなわち、ア
イドル回転数が目標回転数を下まわると、バイパス空気
量を増加させると共に燃料供給量を増加させてアイドル
回転数を高める。アイドル回転数が目標回転数を上まわ
ると、バイパス空気量を絞ると共に燃料供給量を減少さ
せてアイドル回転数を低下させる。このような制御を繰
り返すことによりアイドル回転数を目標回転数に維持す
るようにしている。

【０００３】前記電子制御装置により点火時期を制御す
る場合は、概ね次のような態様で行っている。先ず、電
子制御装置にはエンジン回転数や吸気圧等に応じて最適
な点火時期が設定してある。そして、エンジン運転中は
、電子制御装置から所定のタイミングでイグナイタ等に
点火時期制御信号を出力してイグニッションコイルの一
次電流を遮断させ、二次側に発生させた高電圧をディス
トリビュ−タを介して点火プラグに印加するようにして
いる。前述のように、エンジン回転数が一定に保たれて
いるアイドリング状態での点火時期は、ピストンの上死
点前１５°付近の一定値に設定されている。

【０００４】また、本発明の先行技術として、例えば、
特開昭６３−２０５４６１号公報に示されるように、ア
イドル回転数が目標回転数を下まわると点火時期を早め
てアイドル回転数を上昇させ、アイドル回転数が目標回
転数を上まわると点火時期を遅らせてアイドル回転数を
低下させることにより、アイドル回転数を一定の目標回
転数に制御しているものもある。一般に、点火時期を早
めると熱効率や燃費等が向上し、点火時期を遅くすると
燃費等が低下する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、バイパス空
気量を調節してアイドル回転数を一定値に制御するよう
にしたものでは、スロットルバルブがアイドル位置にあ
れば、アイドリング時と、アイドリング状態で発進操作
が行われた場合とで、点火時期が一定に維持される。こ
のため、車両の発進時にエンジンスト−ルが発生するお
それがある。例えば、アクセルペダルを踏み込まずに半
クラッチ状態で発進操作が行われると、エンジン負荷の
増加によりアイドル回転数が低下する。その際、アイド
ル回転数が目標回転数まで復帰し得ずにそのまま低下し
てエンジンスト−ルに至るおそれがある。　　また、ア
イドリング時には吸入空気量が最少に制限されている。 このため、点火時期でアイドル回転数を制御しているも
のにおいて、前述のような発進操作が行われた場合にエ
ンジン回転数の低下に伴って点火時期が進角されてもエ
ンジンスト−ルを防止し得る十分なトルクを得るのが難
しい。

【０００６】このような不具合を回避するために、アイ
ドリング時の点火時期を遅角させておくことが考えられ
る。すなわち、点火時期を遅角させておけば、バイパス
空気量の増量によってアイドル回転数は目標回転数に維
持される。発進時のエンジンスト−ル対策としては、か
かる制御の方が有利である。

【０００７】しかしながら、このような方策を採用する
と、アイドリング時の燃費が悪化してしまうことになる
。

【０００８】本発明は、以上のような課題を一挙に解消
することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような手段を講じている。す
なわち、本発明に係る低回転時の点火時期制御方法は、
スロットルバルブを迂回するバイパス空気量を調節して
アイドル回転数を目標回転数にフィ−ドバック制御する
ように構成したエンジンにおける低回転時の点火時期制
御方法であって、エンジン回転数が設定回転数を下まわ
っている状態で発進操作が行われた場合には、アイドリ
ング時よりも点火時期を遅らせるようにしたことを特徴
とする。

【００１０】なお、点火時期を遅らせた際のエンジン回
転の落ち込みを回避するには、点火時期の遅角制御と同
時にバイパス空気量を増量させるのが好ましい。

【００１１】

【作用】このような構成によれば、アイドリング時の点
火時期を最適点火時期まで進角させておくことが可能と
なる。そして、エンジン回転数が設定回転数を下まわっ
ている状態で発進操作が行われた場合には点火時期が遅
角される。ここで、アイドル回転数をバイパス空気量で
制御しているものでは、バイパス空気量を増量させてア
イドル回転数を目標回転数に調節する制御が行われるた
め、発進時の発生トルクを増加させることが可能となる
。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。

【００１３】図１は、自動車のエンジンの一部を概略的
に示している。このエンジンは、電子制御燃料噴射装置
１と、点火時期制御装置２を備えている。

【００１４】電子制御燃料噴射装置１は、インジェクタ
３と、インジェクタ３から噴射する燃料の量をエンジン
の運転状況に応じて調節する電子制御装置４を備えてい
る。インジェクタ３は、吸気管５に装着してあり、電磁
コイルを内蔵している。そして、その電磁コイルに前記
電子制御装置４から燃料噴射信号ａが印加されると、燃
料噴射信号ａの印加時間に相当する量の燃料を吸気ポ−
ト付近に噴射するようになっている。

【００１５】電子制御装置４は、燃焼室６に供給する混
合気の空燃比を調節する役割と、イグナイタ７を制御し
て点火時期を調節する等の役割を担っており、中央演算
処理装置８と、メモリ９と、入力インタ−フェ−ス１０
と、出力インタ−フェ−ス１１を備えたマイクロコンピ
ュ−タユニットにより構成されている。入力インタ−フ
ェ−ス１０には、少なくとも、クランク角センサ１２か
らのエンジン回転信号ｂおよびクランク角信号ｃと、圧
力センサ１３からの吸気圧信号ｄと、アイドルスイッチ
１４からの信号ｅと、クラッチスイッチ１５からの信号
ｆと、車速センサ１６からの車速信号ｇとがそれぞれ入
力されるようになっている。出力インタ−フェ−ス１１
からは、前記インジェクタ３への燃料噴射信号ａと、イ
グナイタ７への点火時期制御信号ｈと、ＩＳＣバルブ１
７への制御信号ｉがそれぞれ出力されるようになってい
る。

【００１６】クランク角センサ１２は、ディストリビュ
−タ１８に内蔵してある。このクランク角センサ１２は
、例えば、図示しないシグナルロ−タと、そのシグナル
ロ−タの外周に対向させた電磁ピックアップを備えたも
のである。そして、シグナルロ−タが回転すると、電磁
ピックアップにパルス電圧が発生し、そのパルス電圧か
らエンジン回転数とクランク角が検出できるようになっ
ている。

【００１７】圧力センサ１３は、サ−ジタンク１９に設
けてある。この圧力センサ１３は、例えば、ダイヤフラ
ムが上下の圧力差によって歪むと、その歪みに応じて電
気容量が変化するもので、電気容量の変化からサ−ジタ
ンク１９内の吸気圧が検出できるように構成されている
。

【００１８】アイドルスイッチ１４は、スロットルバル
ブ２０がアイドル位置の場合にＯＮになり、非アイドル
位置の場合にＯＦＦになるＯＮ・ＯＦＦスイッチであり
、スロットルシャフト２０ａの端部に設けてある。

【００１９】クラッチスイッチ１５は、図示しないクラ
ッチペダルが操作された場合にＯＮになり、操作されて
いない場合にＯＦＦになるＯＮ・ＯＦＦスイッチであり
、クラッチペダルの近傍に配置してある。

【００２０】車速センサ１６は、例えば、スピ−ドメ−
タケ−ブル等の回転から車速を検出し得るように構成さ
れている。

【００２１】ＩＳＣバルブ１７は、スロットルバルブ２
０を迂回するバイパス通路２１に設けてあり、電子制御
装置４によりデュ−ティ制御されるようになっている。 すなわち、デュ−ティ比に応じて電子制御装置４からパ
ルス電圧が印加されるとバイパス通路２１を開き、パル
ス電圧が印加されていない場合はバイパス通路２１を閉
じるようになっている。

【００２２】電子制御装置４による燃料噴射量の演算は
、次のようにして行われる。

【００２３】先ず、エンジン回転信号ｂおよび吸気圧信
号ｄから３６０°ＣＡ（クランクアングル）毎に吸入空
気量を検出し、検出した吸入空気量に応じて基本噴射時
間ＴＰを決定する。次に、基本噴射時間ＴＰをエンジン
の運転状況に応じて決まる各種補正係数Ｋ　、および無
効噴射時間ＴＡＵＶで補正してインジェクタ３への最終
通電時間Ｔ　を次式に基づいて決定し、所定のタイミン
グでインジェクタ３を作動させる。 Ｔ　＝ＴＰ×Ｋ　＋ＴＡＵＶ 電子制御装置４は、アイドルスイッチ１４からの信号ｅ
によりスロットルバルブ２０がアイドル位置にあるのを
検出した場合には、アイドル回転数が目標回転数に収束
するようにアイドル回転数をフィ−ドバック制御する。 具体的には、アイドル回転数が目標回転数を下まわると
、ＩＳＣバルブ１７のデュ−ティ比を高めてバイパス空
気量を増加させるとともに、燃料供給量を増加させてア
イドル回転数を高める。アイドル回転数が目標回転数を
上まわると、デュ−ティ比を小さくしてバイパス空気量
を絞るとともに、燃料供給量を減少させてアイドル回転
数を低下させる。アイドリング時のデュ−ティ比は、２
０％の前後で適宜変化されるようになっている。このよ
うな制御を繰り返すことによってアイドル回転数を目標
回転数に維持するようになっている。

【００２４】点火時期制御装置２は、点火プラグ２２に
印加する高電圧の印加タイミングを、イグナイタ７を介
して前記電子制御装置４により調節するように構成され
たものである。イグナイタ７は、電子制御装置４からの
指令に基づいてイグニッションコイルの一次電流をＯＮ
、ＯＦＦさせる機能を備えている。電子制御装置４から
イグナイタ７に点火時期制御信号ｈが出力されると、イ
グニッションコイルの一次電流が遮断されて二次側に高
電圧が発生し、その高電圧がディストリビュ−タ１８を
介して点火プラグ２２に印加されるようになっている。 アイドリング時の点火時期は、ピストン２３の上死点前
３０°ＣＡに設定してある。

【００２５】また、前記電子制御装置４には、図２に概
略的に示すようなプログラムを内蔵してある。ステップ
５１では、車速が設定車速、例えば２．０ｋｍ／ｈ以下
であるか否かを車速信号ｇから判別し、車速が設定車速
を下まわっている場合はステップ５２に進み、設定車速
を上まわっている場合はステップ５４に進む。ステップ
５２では、現在のエンジン回転数（Ｅ／Ｇ回転）が設定
回転数たるアイドル判定回転数（ｉｄ判定回転数）を下
まわっているか否かをエンジン回転信号ｂから判別する
。アイドル判定回転数は、通常のアイドル回転数を若干
上まわる程度の値に設定してある。現在のエンジン回転
数がアイドル判定回転数を下まわっている場合はステッ
プ５３に進み、上まわっている場合はステップ５４に進
む。ステップ５３では、クラッチスイッチ１５からの信
号ｆによりクラッチペダルが操作されているか否かを判
別し、操作されていると判断した場合はステップ５５に
進み、操作されていないと判断した場合はステップ５４
に進む。ステップ５４では、点火時期をアイドリング時
の点火時期に設定する。ステップ５５では、アイドリン
グ時の点火時期から発進時補正点火時期分（３０°ＣＡ
）を遅角させる。

【００２６】以上の制御は、エンジン運転中に繰り返し
行われるようになっている。

【００２７】このような構成によると、車速が設定車速
を上まわっている場合、エンジン回転数がアイドル回転
数近傍のアイドル判定回転数を上まわっている場合、お
よび、クラッチペダルが操作されていない場合は、図３
に示すように、点火時期が通常のものよりも進角側の３
０°ＣＡに設定される。車速が設定車速を下まわり、エ
ンジン回転数がアイドル回転数近傍のアイドル判定回転
数を下まわり、さらに、クラッチペダルが操作されてい
る場合は、車両の発進操作が行われたことになる。この
場合には点火時期が０°ＣＡまで遅角制御されるととも
に、バイパス空気量および燃料供給量が増量された状態
で、アイドル回転数が目標回転数に制御されることにな
る。

【００２８】しかして、このような構成によれば、アイ
ドリング時の点火時期を好適に進角させることができる
ので、アイドリング時の燃費を有効に改善することがで
きる。また、アイドリング状態で車両の発進操作が行わ
れた場合は、点火時期が遅角されるとともに、シリンダ
内の空気量等が増すため、車両の発進時における発生ト
ルクを、点火時期一定の従来の場合よりも増大させるこ
とができる。その結果、アイドリング状態で発進操作が
行われた場合は、負荷増加に対応してエンジン回転を一
時的に高めることができ、エンジンスト−ルを有効に回
避することが可能となる。３図中の想像線は、点火時期
が一定に維持されている場合のエンジン回転を示してい
る。

【００２９】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明は、前記実施例に限定されないのは勿論であ
る。例えば、制御の容易性の面においては車両の発進時
に点火時期を一挙に遅角させるのが好ましいが、制御精
度を高めたい場合は点火時期を短時間内に段階的に遅角
させるとよい。その場合は、点火時期の遅角制御と略同
期させてＩＳＣバルブのデュ−ティ比を段階的に高める
のが好ましい。

【００３０】

【発明の効果】本発明は、以上のような構成であるから
、アイドリング時の燃費を有効に改善することができる
とともに、アイドリング状態で発進操作が行われた場合
にエンジンスト−ルが発生し難くすることができ、車両
の発進性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す構成説明図。

【図２】本発明の一実施例における制御手順を概略的に
示すフロ−チャ−ト図。

【図３】本発明の一実施例における作用説明図。

【符号の説明】

１…電子制御燃料噴射装置 ２…点火時期制御装置 ４…電子制御装置 ７…イグナイタ １２…クランク角センサ １７…ＩＳＣバルブ ２０…スロットルバルブ ２１…バイパス通路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　スロットルバルブを迂回するバイパス
   空気量を調節してアイドル回転数を目標回転数にフィ−
   ドバック制御するように構成したエンジンにおける低回
   転時の点火時期制御方法であって、エンジン回転数が設
   定回転数を下まわっている状態で発進操作が行われた場
   合には、アイドリング時よりも点火時期を遅らせるよう
   にしたことを特徴とする低回転時の点火時期制御方法。