JPH06249116A - 点火時期制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】アイドル運転時に負荷変動があってもその影響
を受けることなく良好な点火時期を決定する。 【構成】エンジン回転数と吸気管負圧とを測定し、測定
したエンジン回転数と吸気管負圧とに基づいて点火時期
を決定する点火時期制御方法であり、測定したエンジン
回転数と吸気管負圧とから点火時期を設定し、スロット
ルバルブの開閉状態を検出し、検出したスロットルバル
ブの開閉状態が閉状態である場合に点火時期のなまし処
理におけるなまし係数を開状態である場合より大に設定
し、設定したなまし係数により設定した点火時期をなま
し処理して今回の点火時期を決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として自動車用のエ
ンジンにおける点火時期制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の点火時期制御方法として
は、例えば、特開昭６２−２２３４６４号公報に記載さ
れたもののように、基準クランク角を検出してその検出
値に基づいて点火時期を設定し、アイドル状態でエンジ
ンに負荷が加わった場合には設定された点火時期を補正
するものが知られている。通常、電子進角装置を採用し
ている車両においては、アイドル運転以外の場合には、
点火時期を決定するためにエンジン回転数と吸気管負圧
の２次元マップを設定し補間計算を実施している。つま
り、一定間隔で設定されたエンジン回転数と吸気管負圧
とで示される点火時期を設定しておき、その設定された
エンジン回転数及び吸気管負圧の間のそれぞれの数値に
ついては補間計算を実施して、その時点のエンジンの運
転状態に応じた点火時期を決定している。また、アイド
ル運転時には、エンジン回転数に基づいて点火時期が設
定された１次元マップにより点火時期が決定されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、アイドル運
転中であっても、電気負荷、エアコン負荷等により要求
点火時期が異なっているのが一般的である。通常、図３
に示すように、アイドル運転時においては、負荷の有無
にかかわらず燃焼不安定領域からわずかに遅角側に点火
時期の要求値がある（図中白抜矢印で示す）。この要求
値は、負荷の種類によって若干の相違がある。しかしな
がら、上記のものでは、アイドル運転中に上記したよう
な負荷が加わりエンジン回転数が上昇すると、１次元マ
ップに基づいて点火時期が変更されるが、負荷の種類に
関係なく点火時期を最も遅角要求がわら統一設定するこ
とになり、進角可能な条件に対しては燃費を悪化させる
可能性を有していた。

【０００４】本発明は、このような不具合を解消するこ
とを目的としている。

【０００５】

【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たものであ
る。すなわち、本発明に係る点火時期制御方法は、エン
ジン回転数と吸気管負圧とを測定し、測定したエンジン
回転数と吸気管負圧とに基づいて点火時期を決定する点
火時期制御方法において、測定したエンジン回転数と吸
気管負圧とから点火時期を設定し、スロットルバルブの
開閉状態を検出し、検出したスロットルバルブの開閉状
態が閉状態である場合に点火時期のなまし処理における
なまし係数を開状態である場合より大に設定し、設定し
たなまし係数により設定した点火時期をなまし処理して
今回の点火時期を決定することを特徴とする。

【０００６】

【作用】このような構成のものであれば、スロットルバ
ルブの閉状態、つまりエンジンのアイドル運転状態で
は、スロットルバルブが開かれている場合の通常のエン
ジンの運転状態におけるなまし係数より、なまし係数の
数値を大にしてなまし処理を行うので、エンジン回転数
及び吸気管負圧の変化幅に対して決定した点火時期の変
化幅は小さく、急激な点火時期の変化を抑制する。した
がって、アイドル運転状態にある場合に、エアコンなど
の電気負荷がエンジンに加わって急激にエンジン回転数
あるいは吸気管負圧が変化しても、通常のエンジンの運
転状態の場合のように決定された点火時期が追従して変
化せず、負荷が加わった場合の過渡時における点火時期
の変化により燃焼が不安定になることがない。これに伴
って、アイドル運転時に負荷が増加しても燃費が低下す
ることがなくなる。

【０００７】

【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。

【０００８】図１に概略的に示したエンジン１００は自
動車用のもので、例えば４気筒構成であり、その吸気系
１には図示しないアクセルペダルに応動して開閉するス
ロットルバルブ１２が配設され、その下流側にはサージ
タンク１３が設けられている。サージタンク１３に連通
する吸気系１の吸気マニホルド１４の一方の端部近傍に
は、さらに燃料噴射弁２が設けてあり、この燃料噴射弁
２を、電子制御装置６により制御するようにしている。
エンジン１００のシリンダヘッド３には、イグニッショ
ンモジュール４により駆動されるスパークプラグ３１が
取り付けられている。イグニッションモジュール４に
は、カムポジションセンサ５から出力される気筒判別信
号Ｇ１、クランク角度基準位置信号Ｇ２、及びエンジン
回転数信号Ｎｅに基づいて電子制御装置６において作成
される点火信号ＩＧｔなどが入力される。また排気系２
０には、排気ガス中の酸素濃度を測定するためのＯ_２セ
ンサ２１が、図示しないマフラに至るまでの管路に配設
された三元触媒２２の上流の位置に取り付けられてい
る。このＯ_２センサ２１からは、酸素濃度に対応して電
圧信号ｈが出力される。

【０００９】電子制御装置６は、中央演算装置７と、記
憶装置８と、入力インターフェース９と、出力インター
フェース１１とを具備してなるマイクロコンピュータシ
ステムを主体に構成されており、その入力インターフェ
ース９には、サージタンク１３内の圧力を検出するため
の吸気圧センサ４０から出力される吸気圧信号ａ、カム
ポジションセンサ５から出力される気筒判別信号Ｇ１、
クランク角度基準位置信号Ｇ２、及びエンジン回転数信
号Ｎｅ、車速を検出するための車速センサ４１から出力
される車速信号ｃ、スロットルバルブ１２の開閉状態を
検出するためのアイドルスイッチ４２から出力されるＬ
Ｌ信号ｄ、エンジンの冷却水温を検出するための水温セ
ンサ４３から出力される水温信号ｅ、上記したＯ_２セン
サ２１から出力される電圧信号ｈ、イグニッションモジ
ュール４から出力されるフェイルセイフ信号ＩＧｆなど
が入力される。一方、出力インターフェース１１から
は、燃料噴射弁５に対して燃料噴射信号ｆが、またイグ
ニッションモジュール４に対して振り分け信号ＩＧｄと
点火信号ＩＧｔとが出力されるようになっている。

【００１０】電子制御装置６には、吸気圧センサ４０か
ら出力される吸気圧信号ａとカムポジションセンサ５か
ら出力されるエンジン回転数信号Ｎｅとを主な情報と
し、エンジン状況に応じて決まる各種の補正係数で基本
噴射時間を補正して燃料噴射弁開成時間すなわちインジ
ェクタ最終通電時間Ｔを決定し、その決定された通電時
間により燃料噴射弁５を制御して、エンジン負荷に応じ
た燃料を該燃料噴射弁５から吸気系１に噴射させるため
のプログラムが内蔵してある。また、エンジン回転数と
吸気管負圧とを測定し、エンジン回転数に対応するエン
ジン回転数信号Ｎｅと吸気管負圧に対応する吸気圧信号
ａとに基づいて点火時期ＩＴを決定するようにプログラ
ミングされており、さらに詳しくは、エンジン回転数信
号Ｎｅと吸気圧信号ａとから点火時期ＩＴを設定し、ス
ロットルバルブ１２の開閉状態をアイドルスイッチ４２
から出力されるＬＬ信号ｄに基づいて検出し検出したス
ロットルバルブ１２の開閉状態が閉状態である場合に点
火時期ＩＴのなまし処理におけるなまし係数ｍを開状態
である場合より大に設定し、設定したなまし係数ｍによ
り設定した点火時期ＩＴをなまし処理して今回の点火時
期ＩＴを決定するようにプログラムされている。

【００１１】この実施例における点火時期制御のプログ
ラムを、図２に概略的に示す。このプログラムを実行す
るにあたって、所定間隔をあけて設定されたエンジン回
転数と吸気圧とで規定された点火時期ＩＴの２次元マッ
プを、記憶装置８に格納しておく。そして、２次元マッ
プに該当するエンジン回転数あるいは吸気圧がない場合
は、補間計算により適合する点火時期ＩＴを決定するよ
うになっている。この２次元マップは、全てのエンジン
運転状態、すなわちアイドル運転時からスロットルバル
ブ１２が開成されて通常の運転状態まで全域において、
常に参照されるものであり、アイドル運転時用の設定値
を特に有するものではない。

【００１２】具体的には、まずステップ５１において、
エンジン回転数と吸気圧とが測定される。次にステップ
５２では、測定したエンジン回転数と吸気圧とに適合す
る点火時期Ａ_ｎを２次元マップを参照して計算し、設定
する。設定した点火時期Ａ_ｎは、その時のエンジン運転
状態に応じてなまし処理が行われる。なまし処理は、ス
テップ５３において下式を用いて実行され、算出された
値を今回の点火時期ＩＴとして決定する。

【００１３】 点火時期ＩＴ＝｛（ｍ−１）Ａ_ｎ−１＋Ａ_ｎ｝／ｍ ただし、Ａ_ｎ−１は、前回の点火時期を表し、Ａ_ｎは、
今回設定された点火時期を表している。また、なまし係
数ｍは、以下に説明するオン時なまし係数ｍ_ｏｎとオフ
時なまし係数ｍ_ｏｆｆとがエンジンの運転状態に応じて
代入されるものである。

【００１４】ステップ５３におけるなまし処理では、ア
イドルスイッチ４２から出力されるＬＬ信号ｄがオン、
すなわち通常運転の場合には、小なる値、例えば２に設
定されたオン時なまし係数ｍ_ｏｎを使用し、ＬＬ信号ｄ
がオフ、すなわちアイドル運転の場合には、オン時なま
し係数ｍ_ｏｎに比較して十分に大なる値、例えば３２に
設定されたオフ時なまし係数ｍ_ｏｆｆを使用して、なま
し処理を行う。このオン時なまし係数ｍ_ｏｎは、エンジ
ン回転数あるいは吸気圧の変動、特には急激な変動に十
分に追従する値に設定すればよく、またオフ時なまし係
数ｍ_ｏｆｆは、アイドル運転時に電気負荷やエアコン負
荷等が加わった場合に急激に変化するエンジン回転数や
吸気圧に対して、その変動に対応することなく応答性を
抑えて遅角側に点火時期が移行するような値に設定すれ
ばよい。

【００１５】このように、点火時期は、エンジンの運転
状態、言い換えればスロットルバルブ１２の開閉状態に
応じて最適値が算出されて決定されるものである。すな
わち、スロットルバルブ１２が開成されて通常のエンジ
ン運転状態である場合は、ＬＬ信号ｄがオンであるので
オン時なまし係数ｍ_ｏｎが使用されてなまし処理が実行
され、算出された値が今回の点火時期ＩＴとして決定さ
れる。この場合は、加速や減速などのエンジンの状態に
追従して点火時期ＩＴが変わり、常に最適の状態で燃焼
が実施され、燃費が悪化することはない。

【００１６】一方、アイドル運転時では、オフ時なまし
係数ｍ_ｏｆｆが使用されてなまし処理が実行され、同様
に処理された値が今回の点火時期ＩＴとして決定され
る。このアイドル運転時に例えばエアコン負荷がかかっ
た場合、２次元マップは全てのエンジン状態において共
通に参照するものであるので、設定される点火時期Ａ_ｎ
はエンジン回転数及び吸気圧の変化分に対応して相応に
変化する。しかしながら、ステップ５３のなまし処理で
は、ＬＬ信号ｄがオンの場合とは異なるなまし係数ｍを
使用するので、最終的に決定される点火時期ＩＴは、通
常のエンジン運転状態における負荷の増加時の場合とは
異なる変化幅となる。したがって、点火時期ＩＴの急激
な推移がなくなり、燃焼状態が負荷のかかった時点から
急激に変化して不安定になることを防止でき、燃費の悪
化を防止することができる。

【００１７】なお、本発明は以上説明した実施例に限定
されるものではない。例えば、オン時なまし係数ｍ_ｏｎ
とオフ時なまし係数ｍ_ｏｆｆとは、上記した実施例の数
値以外であってよく、オフ時なまし係数ｍ_ｏｆｆはオン
時なまし係数ｍ_ｏｎの１０〜１０数倍程度に設定すれば
よい。また、上記実施例では、ディストリビュータを使
用しないエンジンについて説明したが、ディストリビュ
ータにより各気筒に高電圧を分配するものであってもよ
い。さらに、エンジンとしては、電子制御式燃料噴射型
のものではなく、電子制御式キャブレタ付のエンジンに
適用されるものであってもよい。

【００１８】その他、各部の構成は図示例に限定される
ものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変
形が可能である。

【００１９】

【発明の効果】本発明は、以上に詳述したように、アイ
ドル運転中における点火時期の決定を、なまし係数を通
常の運転時よりも大にしてなまし処理して得られた値に
より行うので、アイドル運転中に負荷が変化しても、そ
の過渡時に点火時期の変化が少なくなり、アイドル運転
時の安定性を確保することができ、しかも燃費の良好な
点火時期を設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す概略的構成説明図。

【図２】同実施例の制御手順を示すフローチャート。

【図３】アイドル運転時の燃費と点火時期との関係を示
すグラフ。

【符号の説明】

２…燃料噴射弁 ４…イグニッションモジュール ５…カムポジションセンサ ６…電子制御装置 ７…中央演算処理装置 ８…記憶装置 ９…入力インターフェース １１…出力インターフェース １２…スロットルバルブ ３１…スパークプラグ ４０…吸気圧センサ ４２…アイドルスイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジン回転数と吸気管負圧とを測定し、
   測定したエンジン回転数と吸気管負圧とに基づいて点火
   時期を決定する点火時期制御方法において、 測定したエンジン回転数と吸気管負圧とから点火時期を
   設定し、 スロットルバルブの開閉状態を検出し、 検出したスロットルバルブの開閉状態が閉状態である場
   合に点火時期のなまし処理におけるなまし係数を開状態
   である場合より大に設定し、 設定したなまし係数により設定した点火時期をなまし処
   理して今回の点火時期を決定することを特徴とする点火
   時期制御方法。