JPH05332186A - 内燃機関の点火時期制御装置 - Google Patents
内燃機関の点火時期制御装置Info
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- JPH05332186A JPH05332186A JP4135248A JP13524892A JPH05332186A JP H05332186 A JPH05332186 A JP H05332186A JP 4135248 A JP4135248 A JP 4135248A JP 13524892 A JP13524892 A JP 13524892A JP H05332186 A JPH05332186 A JP H05332186A
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- ignition timing
- gas recirculation
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- internal combustion
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
- F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
- F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
- F02P5/15—Digital data processing
- F02P5/1502—Digital data processing using one central computing unit
- F02P5/1516—Digital data processing using one central computing unit with means relating to exhaust gas recirculation, e.g. turbo
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D37/00—Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for
- F02D37/02—Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for one of the functions being ignition
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 適量に制御された排気ガスを吸入混合気中に
再循環して機関燃焼室内の燃焼を緩慢にする排気ガス再
循環装置を備えた内燃機関の点火時期制御装置に関し、
ＥＧＲ量に充填効率を加えた点火時期制御を行なう。 【構成】 吸気管圧力（ＰＭ）と機関回転数（ＮＥ）と
基本排気ガス還流弁（ＥＧＲＶ）開度とから基本進角値
ＡＥＧＲＢを算出する（ステップ２０１）。ステップ２
０２で算出した大気圧補正係数ＫＰＡＥＧＲとステップ
２０３で算出した基本ＥＧＲ量に対する補正係数ＫＱＡ
ＥＧＲとの積から補正係数を求め（ステップ２０４）、
それに基づいて点火時期補正係数ＫＡＥＧＲを算出する
（ステップ２０５）。このＫＡＥＧＲはＥＧＲ量に充填
効率を加えた補正係数である。このＫＡＥＧＲに基づい
て点火時期が決定される。
再循環して機関燃焼室内の燃焼を緩慢にする排気ガス再
循環装置を備えた内燃機関の点火時期制御装置に関し、
ＥＧＲ量に充填効率を加えた点火時期制御を行なう。 【構成】 吸気管圧力（ＰＭ）と機関回転数（ＮＥ）と
基本排気ガス還流弁（ＥＧＲＶ）開度とから基本進角値
ＡＥＧＲＢを算出する（ステップ２０１）。ステップ２
０２で算出した大気圧補正係数ＫＰＡＥＧＲとステップ
２０３で算出した基本ＥＧＲ量に対する補正係数ＫＱＡ
ＥＧＲとの積から補正係数を求め（ステップ２０４）、
それに基づいて点火時期補正係数ＫＡＥＧＲを算出する
（ステップ２０５）。このＫＡＥＧＲはＥＧＲ量に充填
効率を加えた補正係数である。このＫＡＥＧＲに基づい
て点火時期が決定される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の点火時期制御
装置に係り、特に適量に制御された排気ガスを吸入混合
気中に再循環して機関燃焼室内の燃焼を緩慢にする排気
ガス再循環装置を備えた内燃機関の点火時期制御装置に
関する。
装置に係り、特に適量に制御された排気ガスを吸入混合
気中に再循環して機関燃焼室内の燃焼を緩慢にする排気
ガス再循環装置を備えた内燃機関の点火時期制御装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より内燃機関の排気ガスの一部を吸
入混合気中に再循環して、機関燃焼室内の燃焼による熱
を排気ガス中の不活性ガスに奪わせて最高燃焼温度を下
げることにより、窒素酸化物（ＮＯx ）を低減するよう
にした排気ガス再循環（ＥＧＲ：エキゾースト・ガス・
リサーキュレーション）装置が知られている。
入混合気中に再循環して、機関燃焼室内の燃焼による熱
を排気ガス中の不活性ガスに奪わせて最高燃焼温度を下
げることにより、窒素酸化物（ＮＯx ）を低減するよう
にした排気ガス再循環（ＥＧＲ：エキゾースト・ガス・
リサーキュレーション）装置が知られている。
【０００３】しかし、ＥＧＲを行なうと再循環される排
気ガス量（以下、ＥＧＲ量という）の増加に伴い、燃焼
伝播が遅くなるので、ＥＧＲ量の増加に伴い点火時期を
進角させる点火時期制御装置が知られている（特開昭５
９−２２１４６７号公報）。このような点火時期制御装
置では、図１１に示す如く同一吸気管圧力ＰＭと機関回
転数ＮＥにおけるＥＧＲ非作動時のベース点火時期Ｉ
に、ＥＧＲによる進角分を加算することにより点火時期
を求めるのが通常である。従って、点火時期は同図にII
で示す如くになる。この場合、図１１のＥＧＲ量Ａのと
きのＥＧＲによる進角分はΔＳＡａであり、この状態か
ら何らかの要求でＥＧＲ量を同図にＢで示す値まで変化
させると、ＥＧＲによる進角分は同図にΔＳＡｂで示す
如くになり、進角分ΔＳＡａとΔＳＡｂとはＥＧＲ量
（又はＥＧＲバルブの制御量）に比例して変化する。
気ガス量（以下、ＥＧＲ量という）の増加に伴い、燃焼
伝播が遅くなるので、ＥＧＲ量の増加に伴い点火時期を
進角させる点火時期制御装置が知られている（特開昭５
９−２２１４６７号公報）。このような点火時期制御装
置では、図１１に示す如く同一吸気管圧力ＰＭと機関回
転数ＮＥにおけるＥＧＲ非作動時のベース点火時期Ｉ
に、ＥＧＲによる進角分を加算することにより点火時期
を求めるのが通常である。従って、点火時期は同図にII
で示す如くになる。この場合、図１１のＥＧＲ量Ａのと
きのＥＧＲによる進角分はΔＳＡａであり、この状態か
ら何らかの要求でＥＧＲ量を同図にＢで示す値まで変化
させると、ＥＧＲによる進角分は同図にΔＳＡｂで示す
如くになり、進角分ΔＳＡａとΔＳＡｂとはＥＧＲ量
（又はＥＧＲバルブの制御量）に比例して変化する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、ＥＧＲによ
って再循環される排気ガスと共に新気が機関燃焼室に吸
入されるが、排気ガスが高温のため新気も熱せられて膨
脹する。このため、ＥＧＲ量が大量になればそれだけ新
気の受熱量も大きくなり、新気の密度が小さくなり充填
効率（機関内に吸入される新気の質量割合）が下がる。
って再循環される排気ガスと共に新気が機関燃焼室に吸
入されるが、排気ガスが高温のため新気も熱せられて膨
脹する。このため、ＥＧＲ量が大量になればそれだけ新
気の受熱量も大きくなり、新気の密度が小さくなり充填
効率（機関内に吸入される新気の質量割合）が下がる。
【０００５】従って、充填効率はＥＧＲ量の変化と比例
せず、よって要求点火時期は図１２に実線III で示す如
くＥＧＲ量に対して非直線的な関係になる。このため、
従来装置では、ＥＧＲ量が小なるＢの方がＥＧＲ量が大
なるＡに比し、充填効率が大きいために過進角となり、
トルクの低下（熱効率の低下）、ノッキングの発生をま
ねく可能性が大である。
せず、よって要求点火時期は図１２に実線III で示す如
くＥＧＲ量に対して非直線的な関係になる。このため、
従来装置では、ＥＧＲ量が小なるＢの方がＥＧＲ量が大
なるＡに比し、充填効率が大きいために過進角となり、
トルクの低下（熱効率の低下）、ノッキングの発生をま
ねく可能性が大である。
【０００６】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
ＥＧＲ量に対する点火時期を充填効率に応じて可変制御
することにより、上記の課題を解決した内燃機関の点火
時期制御装置を提供することを目的とする。
ＥＧＲ量に対する点火時期を充填効率に応じて可変制御
することにより、上記の課題を解決した内燃機関の点火
時期制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】図１は上記目的を達成す
る本発明の原理構成図を示す。同図に示すように、本発
明では、内燃機関１０の排気通路と吸気通路とを連通す
る排気ガス還流通路１１の途中に設けられた制御弁１２
の開弁度を運転状態に応じて制御することにより、吸入
混合気への排気ガス再循環量を制御する排気ガス再循環
量制御手段１３と、運転状態と排気ガス再循環量とに応
じて、排気ガス再循環量が大なるにつれて点火時期をよ
り進角側とする進角値を算出する進角値算出手段４と、
入力進角値に従ったタイミングで前記内燃機関の点火を
行なう点火手段１５とを備える内燃機関の点火時期制御
装置において、第１の算出手段１６と第２の算出手段１
７を設けたものである。
る本発明の原理構成図を示す。同図に示すように、本発
明では、内燃機関１０の排気通路と吸気通路とを連通す
る排気ガス還流通路１１の途中に設けられた制御弁１２
の開弁度を運転状態に応じて制御することにより、吸入
混合気への排気ガス再循環量を制御する排気ガス再循環
量制御手段１３と、運転状態と排気ガス再循環量とに応
じて、排気ガス再循環量が大なるにつれて点火時期をよ
り進角側とする進角値を算出する進角値算出手段４と、
入力進角値に従ったタイミングで前記内燃機関の点火を
行なう点火手段１５とを備える内燃機関の点火時期制御
装置において、第１の算出手段１６と第２の算出手段１
７を設けたものである。
【０００８】ここに、上記第１の算出手段１６は排気ガ
ス再循環量の変化割合による点火時期の補正係数を算出
する。第２の算出手段１７は上記補正係数と前記進角値
とに基づいて、前記排気ガス再循環量の増加に対して非
直線的に進角方向に増加する補正進角値を算出し、この
補正進角値に基づいて前記点火手段１５による点火を行
なわせる。
ス再循環量の変化割合による点火時期の補正係数を算出
する。第２の算出手段１７は上記補正係数と前記進角値
とに基づいて、前記排気ガス再循環量の増加に対して非
直線的に進角方向に増加する補正進角値を算出し、この
補正進角値に基づいて前記点火手段１５による点火を行
なわせる。
【０００９】
【作用】本発明では、排気ガス再循環量（ＥＧＲ量）が
増加するにつれて非直線的に進角方向に増加される補正
進角値に基づいて点火手段１５による点火が行なわれる
ため、ＥＧＲ量を横軸、点火時期を縦軸にとったときの
ＥＧＲ量対点火時期特性が従来のように直線ではなく、
図２に実線III で示す如く、充填効率に対応して下に凸
の曲線となる補正進角値を得ることができる。
増加するにつれて非直線的に進角方向に増加される補正
進角値に基づいて点火手段１５による点火が行なわれる
ため、ＥＧＲ量を横軸、点火時期を縦軸にとったときの
ＥＧＲ量対点火時期特性が従来のように直線ではなく、
図２に実線III で示す如く、充填効率に対応して下に凸
の曲線となる補正進角値を得ることができる。
【００１０】
【実施例】図３は本発明が適用される内燃機関の要部の
構成図を示す。本実施例は内燃機関１０として４気筒４
サイクル火花点火式内燃機関（エンジン）に適用した例
で、後述するマイクロコンピュータ２１によって制御さ
れる。エアクリーナ２２の下流側にはスロットルバルブ
２３を介してサージタンク２４が設けられている。エア
クリーナ２２の近傍には吸気温を検出する吸気温センサ
２５が取付けられ、またスロットルバルブ２３には、ス
ロットルバルブ２３が全閉状態でオンとなるアイドルス
イッチ２６が取付けられている。サージタンク２４には
ダイヤフラム式の圧力センサ２７が取付けられている。
この圧力センサ２７は吸気管圧力ＰＭを検出する。
構成図を示す。本実施例は内燃機関１０として４気筒４
サイクル火花点火式内燃機関（エンジン）に適用した例
で、後述するマイクロコンピュータ２１によって制御さ
れる。エアクリーナ２２の下流側にはスロットルバルブ
２３を介してサージタンク２４が設けられている。エア
クリーナ２２の近傍には吸気温を検出する吸気温センサ
２５が取付けられ、またスロットルバルブ２３には、ス
ロットルバルブ２３が全閉状態でオンとなるアイドルス
イッチ２６が取付けられている。サージタンク２４には
ダイヤフラム式の圧力センサ２７が取付けられている。
この圧力センサ２７は吸気管圧力ＰＭを検出する。
【００１１】また、スロットルバルブ２３を迂回し、か
つ、スロットルバルブ２３の上流側と下流側とを連通す
るバイパス通路２８が設けられ、そのバイパス通路２８
の途中にソレノイドによって開弁度が制御されるアイド
ル・スピード・コントロール・バルブ（ＩＳＣＶ）２９
が取付けられている。このＩＳＣＶ２９に流れる電流を
デューティ比制御して開弁度を制御し、これによりバイ
パス通路２８に流れる空気量を調節することにより、ア
イドリング回転数が目標回転数に制御される。サージタ
ンク２４はインテークマニホルド３０及び吸気弁３１を
介してエンジン３２（前記内燃機関１０に相当する）の
燃焼室３３に連通されている。インテークマニホルド３
０内に一部が突出するよう各気筒毎に燃料噴射弁３４が
配設されており、この燃料噴射弁３４によりインテーク
マニホルド３０を通る空気流中に燃料が噴出される。
つ、スロットルバルブ２３の上流側と下流側とを連通す
るバイパス通路２８が設けられ、そのバイパス通路２８
の途中にソレノイドによって開弁度が制御されるアイド
ル・スピード・コントロール・バルブ（ＩＳＣＶ）２９
が取付けられている。このＩＳＣＶ２９に流れる電流を
デューティ比制御して開弁度を制御し、これによりバイ
パス通路２８に流れる空気量を調節することにより、ア
イドリング回転数が目標回転数に制御される。サージタ
ンク２４はインテークマニホルド３０及び吸気弁３１を
介してエンジン３２（前記内燃機関１０に相当する）の
燃焼室３３に連通されている。インテークマニホルド３
０内に一部が突出するよう各気筒毎に燃料噴射弁３４が
配設されており、この燃料噴射弁３４によりインテーク
マニホルド３０を通る空気流中に燃料が噴出される。
【００１２】燃焼室３３は排気弁３５及びエキゾースト
マニホルド３６を介して触媒装置３７に連通されてい
る。また、３８は点火プラグで、一部が燃焼室３３に突
出するように設けられている。また、３９はピストン
で、図中、上下方向に往復運動する。
マニホルド３６を介して触媒装置３７に連通されてい
る。また、３８は点火プラグで、一部が燃焼室３３に突
出するように設けられている。また、３９はピストン
で、図中、上下方向に往復運動する。
【００１３】イグナイタ４０は高電圧を発生し、この高
電圧をディストリビュータ４１により各気筒の点火プラ
グ３８へ分配供給する。イグナイタ４０、ディストリビ
ュータ４１及び点火プラグ３８が前記点火手段１５を構
成している。回転角センサ４２はディストリビュータ４
１のシャフトの回転を検出して例えば３０°ＣＡ毎に機
関回転数ＮＥを示すエンジン回転信号をマイクロコンピ
ュータ２１へ出力する。
電圧をディストリビュータ４１により各気筒の点火プラ
グ３８へ分配供給する。イグナイタ４０、ディストリビ
ュータ４１及び点火プラグ３８が前記点火手段１５を構
成している。回転角センサ４２はディストリビュータ４
１のシャフトの回転を検出して例えば３０°ＣＡ毎に機
関回転数ＮＥを示すエンジン回転信号をマイクロコンピ
ュータ２１へ出力する。
【００１４】また、４３は水温センサで、エンジンブロ
ック４４を貫通して一部がウォータジャケット内に突出
するように設けられ、エンジン冷却水の水温を検出して
水温センサ信号を出力する。更に、酸素濃度検出センサ
（Ｏ2 センサ）４５は、その一部がエキゾーストマニホ
ルド３６を貫通突出するように配置され、触媒装置３７
に入る前の排気ガス中の酸素濃度を検出する。
ック４４を貫通して一部がウォータジャケット内に突出
するように設けられ、エンジン冷却水の水温を検出して
水温センサ信号を出力する。更に、酸素濃度検出センサ
（Ｏ2 センサ）４５は、その一部がエキゾーストマニホ
ルド３６を貫通突出するように配置され、触媒装置３７
に入る前の排気ガス中の酸素濃度を検出する。
【００１５】また、Ｏ2 センサ４５の上流側のエキゾー
ストマニホルド３６とスロットルバルブ２３の下流側の
インテークマニホルド３０とが、前記排気ガス還流通路
１１に相当する還流通路４６によって連通されており、
更にこの還流通路４６の途中にはＥＧＲクーラ４７と前
記制御弁に相当する排気ガス還流弁（以下、ＥＧＲＶと
記す）４８が夫々設けられている。
ストマニホルド３６とスロットルバルブ２３の下流側の
インテークマニホルド３０とが、前記排気ガス還流通路
１１に相当する還流通路４６によって連通されており、
更にこの還流通路４６の途中にはＥＧＲクーラ４７と前
記制御弁に相当する排気ガス還流弁（以下、ＥＧＲＶと
記す）４８が夫々設けられている。
【００１６】ＥＧＲクーラ４７は還流通路４６を流れる
排気ガスの温度を下げるためのものである。また、ＥＧ
ＲＶ４８は後述するマイクロコンピュータ２１からモー
タ駆動回路４９を通してステップモータ４８ａに入力さ
れる駆動信号に応じて弁体４８ｂが図中、上方方向に変
位することにより、バルブの開度が変化する構造であ
る。このＥＧＲＶ４８の開度を制御することにより、Ｅ
ＧＲクーラ４７を通して入力される排気ガスの通過流量
が制御され、これによりインテークマニホルド３０への
排気ガス再循環量が制御される。
排気ガスの温度を下げるためのものである。また、ＥＧ
ＲＶ４８は後述するマイクロコンピュータ２１からモー
タ駆動回路４９を通してステップモータ４８ａに入力さ
れる駆動信号に応じて弁体４８ｂが図中、上方方向に変
位することにより、バルブの開度が変化する構造であ
る。このＥＧＲＶ４８の開度を制御することにより、Ｅ
ＧＲクーラ４７を通して入力される排気ガスの通過流量
が制御され、これによりインテークマニホルド３０への
排気ガス再循環量が制御される。
【００１７】このような構成の図３の各部の動作を制御
するマイクロコンピュータ２１は図４に示す如く公知の
ハードウェア構成とされている。同図中、図３と同一構
成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図４
において、マイクロコンピュータ２１は中央処理装置
（ＣＰＵ）７０、処理プログラムや後述のマップを格納
したリード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）７１、作業領域
として使用されるランダム・アクセス・メモリ（ＲＡ
Ｍ）７２、機関停止後もデータを保持するバックアップ
ＲＡＭ７３、ＣＰＵ７０へそのマスタークロックを供給
するクロック発生器７４を有し、これらを双方向のバス
ライン７５を介して互いに接続する。
するマイクロコンピュータ２１は図４に示す如く公知の
ハードウェア構成とされている。同図中、図３と同一構
成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図４
において、マイクロコンピュータ２１は中央処理装置
（ＣＰＵ）７０、処理プログラムや後述のマップを格納
したリード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）７１、作業領域
として使用されるランダム・アクセス・メモリ（ＲＡ
Ｍ）７２、機関停止後もデータを保持するバックアップ
ＲＡＭ７３、ＣＰＵ７０へそのマスタークロックを供給
するクロック発生器７４を有し、これらを双方向のバス
ライン７５を介して互いに接続する。
【００１８】また、マイクロコンピュータ２１はマルチ
プレクサを有する入力インタフェース回路７６、Ａ／Ｄ
変換器７７及び入出力インタフェース回路７８を有し、
Ａ／Ｄ変換器７７及び入出力インタフェース回路７８を
バスライン７５に接続している。Ａ／Ｄ変換器７７には
入力インタフェース回路７６の出力が入力される。
プレクサを有する入力インタフェース回路７６、Ａ／Ｄ
変換器７７及び入出力インタフェース回路７８を有し、
Ａ／Ｄ変換器７７及び入出力インタフェース回路７８を
バスライン７５に接続している。Ａ／Ｄ変換器７７には
入力インタフェース回路７６の出力が入力される。
【００１９】吸気温センサ２５、圧力センサ２７、Ｏ2
センサ４５及び水温センサ４３の各出力検出信号は入力
インタフェース回路７６に入力され、ここで切換えられ
て順次Ａ／Ｄ変換器７７に入力され、ここでＡ／Ｄ変換
された後、ＲＡＭ７２に格納されたり、ＣＰＵ７０に供
給される。また、回転角センサ４２及びアイドルスイッ
チ２６の各出力検出信号は入出力インタフェース回路７
８を通してＣＰＵ７０等に入力される。
センサ４５及び水温センサ４３の各出力検出信号は入力
インタフェース回路７６に入力され、ここで切換えられ
て順次Ａ／Ｄ変換器７７に入力され、ここでＡ／Ｄ変換
された後、ＲＡＭ７２に格納されたり、ＣＰＵ７０に供
給される。また、回転角センサ４２及びアイドルスイッ
チ２６の各出力検出信号は入出力インタフェース回路７
８を通してＣＰＵ７０等に入力される。
【００２０】更に、入出力インタフェース回路７８はＣ
ＰＵ７０の指示に基づき、燃料噴射弁３４、ＩＳＣＶ２
９に駆動信号を出力すると共に、モータ駆動回路４９へ
ＥＧＲＶ４８の開度制御信号を出力し、またイグナイタ
４０には後述の点火時期ＡＢＳＥの一定クランク角度前
からイグニッションコイルの一次電流をオンとしてお
き、点火時期ＡＢＳＥのタイミングで上記一次電流をオ
フとする制御信号を出力する。これにより、イグナイタ
４０は点火時期ＡＢＳＥのタイミングで高電圧を発生
し、点火プラグ３８を点火させる。
ＰＵ７０の指示に基づき、燃料噴射弁３４、ＩＳＣＶ２
９に駆動信号を出力すると共に、モータ駆動回路４９へ
ＥＧＲＶ４８の開度制御信号を出力し、またイグナイタ
４０には後述の点火時期ＡＢＳＥの一定クランク角度前
からイグニッションコイルの一次電流をオンとしてお
き、点火時期ＡＢＳＥのタイミングで上記一次電流をオ
フとする制御信号を出力する。これにより、イグナイタ
４０は点火時期ＡＢＳＥのタイミングで高電圧を発生
し、点火プラグ３８を点火させる。
【００２１】かかるハードウェア構成のマイクロコンピ
ュータ２１は、前記した排気ガス再循環量制御手段１
３、進角値算出手段１４、第１の算出手段１６及び第２
の算出手段１７をソフトウェア処理によって実現する演
算装置であり、まず排気ガス再循環量制御手段１３を実
現するＥＧＲＶ制御ルーチンについて図５と共に説明す
る。
ュータ２１は、前記した排気ガス再循環量制御手段１
３、進角値算出手段１４、第１の算出手段１６及び第２
の算出手段１７をソフトウェア処理によって実現する演
算装置であり、まず排気ガス再循環量制御手段１３を実
現するＥＧＲＶ制御ルーチンについて図５と共に説明す
る。
【００２２】ＣＰＵ７０はまずステップ１０１で指示開
弁度ＴＳＴＥＰをＲＡＭ７２から読み出してＣＰＵ７０
内のレジスタに格納する。この指示開弁度ＴＳＴＥＰは
ＲＯＭ７１に格納されている図６に示す如き機関回転数
ＮＥと吸気管圧力ＰＭとの２次元マップに基づいて算出
された値で、ＲＡＭ７２に予め算出されて格納されてい
る。なお、図６において、各セル間の値は補間計算によ
り算出される。
弁度ＴＳＴＥＰをＲＡＭ７２から読み出してＣＰＵ７０
内のレジスタに格納する。この指示開弁度ＴＳＴＥＰは
ＲＯＭ７１に格納されている図６に示す如き機関回転数
ＮＥと吸気管圧力ＰＭとの２次元マップに基づいて算出
された値で、ＲＡＭ７２に予め算出されて格納されてい
る。なお、図６において、各セル間の値は補間計算によ
り算出される。
【００２３】続いて、指示開弁度ＴＳＴＥＰとＥＧＲＶ
４８の実際の開弁度に対応した変数ＲＳＴＥＰとが等し
いか否かを判定する（ステップ１０２）。等しくないと
判定されると、次のステップ１０３でＴＳＴＥＰとＲＳ
ＴＥＰの各値の大小比較が行なわれる。
４８の実際の開弁度に対応した変数ＲＳＴＥＰとが等し
いか否かを判定する（ステップ１０２）。等しくないと
判定されると、次のステップ１０３でＴＳＴＥＰとＲＳ
ＴＥＰの各値の大小比較が行なわれる。
【００２４】この大小比較の結果、ＴＳＴＥＰ＜ＲＳＴ
ＥＰのときにはＲＳＴＥＰの値を１だけデクリメントし
（ステップ１０４）、他方、ＴＳＴＥＰ＞ＲＳＴＥＰの
ときにはＲＳＴＥＰの値を１だけインクリメントし（ス
テップ１０５）、その後に変数ＲＳＴＥＰのデータを図
３のモータ駆動回路４９を通してＥＧＲＶ４８に供給
し、これを駆動する（ステップ１０６）。
ＥＰのときにはＲＳＴＥＰの値を１だけデクリメントし
（ステップ１０４）、他方、ＴＳＴＥＰ＞ＲＳＴＥＰの
ときにはＲＳＴＥＰの値を１だけインクリメントし（ス
テップ１０５）、その後に変数ＲＳＴＥＰのデータを図
３のモータ駆動回路４９を通してＥＧＲＶ４８に供給
し、これを駆動する（ステップ１０６）。
【００２５】他方、ステップ１０２でＴＳＴＥＰ＝ＲＳ
ＴＥＰの判定が得られたときは、上記ステップ１０６に
進み、現状の変数ＲＳＴＥＰに基づいてＥＧＲＶ４８を
駆動した後処理終了となる。
ＴＥＰの判定が得られたときは、上記ステップ１０６に
進み、現状の変数ＲＳＴＥＰに基づいてＥＧＲＶ４８を
駆動した後処理終了となる。
【００２６】従って、このＥＧＲＶ制御ルーチンによれ
ば、実開弁度を示す変数ＲＳＴＥＰが指示開弁度ＴＳＴ
ＥＰよりも大なるときはＥＧＲＶ４８の開弁度を閉方向
に１ステップ駆動し、小なるときは開方向に１ステップ
駆動し、また両者が等しいときはそのときの開弁度をそ
のままホールドすることになる。このようにして、運転
状態に応じてＥＧＲＶ４８の開度が制御され、それによ
って排気ガス再循環量が制御される。なお、ＥＧＲＶ４
８は加速時、始動後暖機中、機関冷却水温が所定値以上
などの運転条件によって、ＴＳＴＥＰよりも閉弁方向に
制御されることもある。
ば、実開弁度を示す変数ＲＳＴＥＰが指示開弁度ＴＳＴ
ＥＰよりも大なるときはＥＧＲＶ４８の開弁度を閉方向
に１ステップ駆動し、小なるときは開方向に１ステップ
駆動し、また両者が等しいときはそのときの開弁度をそ
のままホールドすることになる。このようにして、運転
状態に応じてＥＧＲＶ４８の開度が制御され、それによ
って排気ガス再循環量が制御される。なお、ＥＧＲＶ４
８は加速時、始動後暖機中、機関冷却水温が所定値以上
などの運転条件によって、ＴＳＴＥＰよりも閉弁方向に
制御されることもある。
【００２７】次に、進角値算出手段１４、第１の算出手
段１６及び第２の算出手段１７を実現する、本発明の一
実施例の要部の点火時期算出ルーチンについて図７乃至
図１０と共に説明する。図７に示す点火時期算出ルーチ
ンが起動されると、まずＥＧＲＶ４８の予め定められた
基本開度における運転状態に応じた基本進角値ＡＥＧＲ
Ｂを図８に示すマップから算出する（ステップ２０
１）。
段１６及び第２の算出手段１７を実現する、本発明の一
実施例の要部の点火時期算出ルーチンについて図７乃至
図１０と共に説明する。図７に示す点火時期算出ルーチ
ンが起動されると、まずＥＧＲＶ４８の予め定められた
基本開度における運転状態に応じた基本進角値ＡＥＧＲ
Ｂを図８に示すマップから算出する（ステップ２０
１）。
【００２８】上記の運転状態は吸気管圧力ＰＭと機関回
転数ＮＥとから判断され、図８に示す如く、低負荷（Ｐ
Ｍ）、低回転（ＮＥ）時は小で、高負荷時も小なる値で
あるが、中負荷中回転時に大なる値とされている。
転数ＮＥとから判断され、図８に示す如く、低負荷（Ｐ
Ｍ）、低回転（ＮＥ）時は小で、高負荷時も小なる値で
あるが、中負荷中回転時に大なる値とされている。
【００２９】続いて、図７のステップ２０２に進み、大
気圧補正係数ＫＰＡＥＧＲが次式に基づいて算出され
る。
気圧補正係数ＫＰＡＥＧＲが次式に基づいて算出され
る。
【００３０】
【数１】
【００３１】ただし、上式中ＰＡは大気圧で、ＰＡ−Ｐ
Ｍ≧０、７６０−ＰＭ≧０である。また、「３０」は排
気圧補正項である。上式中、分子が現在の大気圧時の推
定ＥＧＲ量を示し、分母が７６０ｍｍＨｇ時の推定ＥＧ
Ｒ量を示す。
Ｍ≧０、７６０−ＰＭ≧０である。また、「３０」は排
気圧補正項である。上式中、分子が現在の大気圧時の推
定ＥＧＲ量を示し、分母が７６０ｍｍＨｇ時の推定ＥＧ
Ｒ量を示す。
【００３２】続いて、ＥＧＲＶ４８を可変制御したとき
の基本ＥＧＲ量に対する補正係数ＫＱＡＥＧＲが次式に
より算出される（ステップ２０３）。
の基本ＥＧＲ量に対する補正係数ＫＱＡＥＧＲが次式に
より算出される（ステップ２０３）。
【００３３】 ＫＱＡＥＧＲ＝ＱＥＥＧＲ／ＱＥＴＥＧＲＢ１ （２） ただし、上式中、ＱＥＥＧＲはＥＧＲＶ４８の現在のス
テップ数でのＥＧＲ量、ＱＥＴＥＧＲＢ１は基本目標ス
テップ数ＥＴＥＧＲＢ１でのＥＧＲ量を示す。ＥＧＲＶ
４８の開度に対応するステップ数についての補正係数を
算出せず、ＥＧＲ量についての補正係数ＫＱＡＥＧＲを
算出するのは、ステップ数とＥＧＲ量とは必ずしも直線
的に対応せず非線形な関係にあることが多いから、ＥＧ
Ｒ量に換算するのである。
テップ数でのＥＧＲ量、ＱＥＴＥＧＲＢ１は基本目標ス
テップ数ＥＴＥＧＲＢ１でのＥＧＲ量を示す。ＥＧＲＶ
４８の開度に対応するステップ数についての補正係数を
算出せず、ＥＧＲ量についての補正係数ＫＱＡＥＧＲを
算出するのは、ステップ数とＥＧＲ量とは必ずしも直線
的に対応せず非線形な関係にあることが多いから、ＥＧ
Ｒ量に換算するのである。
【００３４】上記のＱＥＴＥＧＲＢ１及びＱＥＥＧＲ
は、ＲＯＭ７１に予め格納されている、図９に示すマッ
プに基づき、基本目標ステップ数ＥＴＥＧＲＢ１（前記
指示開弁度ＴＳＴＥＰに相当）からＱＥＴＥＧＲＢ１
が、また現在のステップ数ＥＥＧＲ（前記ＲＳＴＥＰに
相当）からＱＥＥＧＲが補間計算により求められる。
は、ＲＯＭ７１に予め格納されている、図９に示すマッ
プに基づき、基本目標ステップ数ＥＴＥＧＲＢ１（前記
指示開弁度ＴＳＴＥＰに相当）からＱＥＴＥＧＲＢ１
が、また現在のステップ数ＥＥＧＲ（前記ＲＳＴＥＰに
相当）からＱＥＥＧＲが補間計算により求められる。
【００３５】次に標準大気圧（７６０ｍｍＨｇ）の基本
ＥＧＲ量における補正係数（変化割合）を、ステップ２
０２で算出した大気圧補正係数ＫＰＡＥＧＲとステップ
２０３で算出した基本ＥＧＲ量に対する補正係数ＫＱＡ
ＥＧＲとの積から求める（ステップ２０４）。
ＥＧＲ量における補正係数（変化割合）を、ステップ２
０２で算出した大気圧補正係数ＫＰＡＥＧＲとステップ
２０３で算出した基本ＥＧＲ量に対する補正係数ＫＱＡ
ＥＧＲとの積から求める（ステップ２０４）。
【００３６】続いて、ステップ２０４で算出した補正係
数ＫＰＡＥＧＲ×ＫＱＡＥＧＲの値から、ＲＯＭ７１に
予め格納されている図１０に示す如きマップを参照し
て、ＥＧＲ量の変化割合による点火時期補正係数（ＥＧ
Ｒ補正進角の補正係数）ＫＡＥＧＲを算出する（ステッ
プ２０５）。この点火時期補正係数ＫＡＥＧＲが前記第
１の算出手段１６によって算出される補正係数で、図２
に示した、下に凸の特性を与える補正係数である。
数ＫＰＡＥＧＲ×ＫＱＡＥＧＲの値から、ＲＯＭ７１に
予め格納されている図１０に示す如きマップを参照し
て、ＥＧＲ量の変化割合による点火時期補正係数（ＥＧ
Ｒ補正進角の補正係数）ＫＡＥＧＲを算出する（ステッ
プ２０５）。この点火時期補正係数ＫＡＥＧＲが前記第
１の算出手段１６によって算出される補正係数で、図２
に示した、下に凸の特性を与える補正係数である。
【００３７】次に、上記の点火時期補正係数ＫＡＥＧＲ
とステップ２０１で算出された基本進角値ＡＥＧＲＢと
より、次式に基づいてＥＧＲ補正進角値ＡＥＧＲが算出
される（ステップ２０６）。
とステップ２０１で算出された基本進角値ＡＥＧＲＢと
より、次式に基づいてＥＧＲ補正進角値ＡＥＧＲが算出
される（ステップ２０６）。
【００３８】 ＡＥＧＲ＝ＡＥＧＲＢ×ＫＡＥＧＲ （３） そして、最後に同一のＰＭ，ＮＥのストイキ時の基本点
火時期ｔＡＳＴに、ステップ２０６で算出された上記Ｅ
ＧＲ補正進角値ＡＥＧＲを次式で示す如く加算して補正
進角値（補正点火時期）ＡＢＳＥＦを算出する（ステッ
プ２０７）。
火時期ｔＡＳＴに、ステップ２０６で算出された上記Ｅ
ＧＲ補正進角値ＡＥＧＲを次式で示す如く加算して補正
進角値（補正点火時期）ＡＢＳＥＦを算出する（ステッ
プ２０７）。
【００３９】 ＡＢＳＥＦ＝ｔＡＳＴ＋ＡＥＧＲ （４） 上記のステップ２０６及び２０７が前述した第２の算出
手段１７に相当する。
手段１７に相当する。
【００４０】このように、本実施例によれば、従来のよ
うに標準大気圧の基本ＥＧＲ量における補正係数（ＫＰ
ＡＥＧＲ×ＫＱＡＥＧＲ）を基本進角値ＡＥＧＲＢに乗
算して補正進角値を算出するのではなく、標準大気圧の
基本ＥＧＲ量における補正係数（ＫＰＡＥＧＲ×ＫＱＡ
ＥＧＲ）から図１０に示すマップを参照して充填効率に
対応したＥＧＲ補正進角の補正係数ＫＡＥＧＲを算出
し、そのＫＡＥＧＲを基本進角値ＡＥＧＲＢに乗算して
補正進角値ＡＥＧＲを算出しているため、ＥＧＲ量に充
填効率を加えた点火時期制御ができ、ＥＧＲ量が減少し
ても過進角となることを防止することができる。
うに標準大気圧の基本ＥＧＲ量における補正係数（ＫＰ
ＡＥＧＲ×ＫＱＡＥＧＲ）を基本進角値ＡＥＧＲＢに乗
算して補正進角値を算出するのではなく、標準大気圧の
基本ＥＧＲ量における補正係数（ＫＰＡＥＧＲ×ＫＱＡ
ＥＧＲ）から図１０に示すマップを参照して充填効率に
対応したＥＧＲ補正進角の補正係数ＫＡＥＧＲを算出
し、そのＫＡＥＧＲを基本進角値ＡＥＧＲＢに乗算して
補正進角値ＡＥＧＲを算出しているため、ＥＧＲ量に充
填効率を加えた点火時期制御ができ、ＥＧＲ量が減少し
ても過進角となることを防止することができる。
【００４１】なお、本発明は上記の実施例に限定される
ものではなく、エアフロメータにより機関の吸入空気量
を測定して燃料噴射量制御を行なう装置にも適用できる
ことは勿論である（ただし、この場合は大気圧センサは
必要となる）。
ものではなく、エアフロメータにより機関の吸入空気量
を測定して燃料噴射量制御を行なう装置にも適用できる
ことは勿論である（ただし、この場合は大気圧センサは
必要となる）。
【００４２】
【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、ＥＧＲ量
と充填効率に対応した補正進角値を得ることができるた
め、ＥＧＲ量が減少しても過進角となることを防止で
き、トルクの低下（熱効率の低下）及びノッキングの発
生を防止することができる等の特長を有するものであ
る。
と充填効率に対応した補正進角値を得ることができるた
め、ＥＧＲ量が減少しても過進角となることを防止で
き、トルクの低下（熱効率の低下）及びノッキングの発
生を防止することができる等の特長を有するものであ
る。
【図１】本発明の原理構成図である。
【図２】本発明の作用を説明する特性図である。
【図３】本発明が適用される内燃機関の要部の一例の構
成図である。
成図である。
【図４】図３中のマイクロコンピュータのハードウェア
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図５】ＥＧＲＶ制御ルーチンを示すフローチャートで
ある。
ある。
【図６】図５のルーチンで用いる指示開弁度算出用マッ
プを示す図である。
プを示す図である。
【図７】本発明の要部の一実施例の点火時期算出ルーチ
ンを示すフローチャートである。
ンを示すフローチャートである。
【図８】図７のルーチン中で用いる基本進角値算出用マ
ップの一例を示す図である。
ップの一例を示す図である。
【図９】図７のルーチン中で用いるステップ数換算ＥＧ
Ｒ量算出用マップの一例を示す図である。
Ｒ量算出用マップの一例を示す図である。
【図１０】図７のルーチン中で用いるＥＧＲ補正進角値
算出用マップの一例を示す図である。
算出用マップの一例を示す図である。
【図１１】従来装置によるＥＧＲ量と点火時期との関係
を示す図である。
を示す図である。
【図１２】従来装置の課題説明用特性図である。
１０ 内燃機関 １１ 排気ガス還流通路 １２ 制御弁 １３ 排気ガス再循環量制御手段 １４ 進角値算出手段 １５ 点火手段 １６ 第１の算出手段 １７ 第２の算出手段 ２１ マイクロコンピュータ ４８ 排気ガス還流弁（ＥＧＲＶ）
Claims (1)
- 【請求項１】 内燃機関の排気通路と吸気通路とを連通
する排気ガス還流通路の途中に設けられた制御弁の開弁
度を運転状態に応じて制御することにより、吸入混合気
への排気ガス再循環量を制御する排気ガス再循環量制御
手段と、運転状態と該排気ガス再循環量とに応じて、該
排気ガス再循環量が大なるにつれて点火時期をより進角
側とする進角値を算出する進角値算出手段と、入力進角
値に従ったタイミングで前記内燃機関の点火を行なう点
火手段とを備える内燃機関の点火時期制御装置におい
て、 前記排気ガス再循環量の変化割合による点火時期の補正
係数を算出する第１の算出手段と、 該補正係数と前記進角値とに基づいて、前記排気ガス再
循環量の増加に対して非直線的に進角方向に増加する補
正進角値を算出する第２の算出手段とを有し、該補正進
角値に基づいて前記点火手段による点火を行なわせるこ
とを特徴とする内燃機関の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4135248A JP3018740B2 (ja) | 1992-05-27 | 1992-05-27 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4135248A JP3018740B2 (ja) | 1992-05-27 | 1992-05-27 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05332186A true JPH05332186A (ja) | 1993-12-14 |
| JP3018740B2 JP3018740B2 (ja) | 2000-03-13 |
Family
ID=15147275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4135248A Expired - Fee Related JP3018740B2 (ja) | 1992-05-27 | 1992-05-27 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3018740B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5577476A (en) * | 1994-11-29 | 1996-11-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Ignition timing control apparatus for engine |
| EP0849454A2 (en) * | 1996-12-19 | 1998-06-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus and method for reducing torque fluctuation for lean burn combustion engine |
| JP2010090872A (ja) * | 2008-10-10 | 2010-04-22 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の点火時期制御装置 |
| EP3604777A1 (en) * | 2018-07-30 | 2020-02-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Ignition timing controller and control method for internal combustion engine |
-
1992
- 1992-05-27 JP JP4135248A patent/JP3018740B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5577476A (en) * | 1994-11-29 | 1996-11-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Ignition timing control apparatus for engine |
| EP0849454A2 (en) * | 1996-12-19 | 1998-06-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus and method for reducing torque fluctuation for lean burn combustion engine |
| EP0849454A3 (en) * | 1996-12-19 | 2000-04-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus and method for reducing torque fluctuation for lean burn combustion engine |
| EP1296058A1 (en) * | 1996-12-19 | 2003-03-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus and method for reducing torque fluctuation for lean burn combustion engine |
| JP2010090872A (ja) * | 2008-10-10 | 2010-04-22 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の点火時期制御装置 |
| CN102177327A (zh) * | 2008-10-10 | 2011-09-07 | 丰田自动车株式会社 | 用于内燃机的点火正时控制设备和方法 |
| EP3604777A1 (en) * | 2018-07-30 | 2020-02-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Ignition timing controller and control method for internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3018740B2 (ja) | 2000-03-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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