JPH0754744A - アイドル安定化点火時期補正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】急な回転変動に対応し得るようにする。 【構成】少なくとも２気筒構成のエンジンのアイドリン
グを検出して、その時のエンジン回転数が予め設定され
た目標回転数に略一致するように点火時期を制御するも
ので、各気筒の回転数からエンジンの平均回転数を演算
し、演算された平均回転数に変動がある場合には前回演
算された平均回転数との平均差を演算し、演算された平
均差に基いて点火時期の第１補正量を決定し、演算され
た平均回転数が目標回転数からずれている場合には演算
された平均回転数と目標回転数との差を演算し、演算さ
れた差に基いて点火時期の第２補正量を決定し、決定さ
れた第１及び第２補正量により点火時期を補正する。

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
ンジンにおけるアイドル安定化点火時期補正方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、アイドリング時のエンジンの回転
を目標回転数に維持するために、点火時期を調整してエ
ンジン回転数を安定化するアイドル安定化点火時期補正
方法としては、例えば特開昭５８−１９０５７２号公報
のもののように、アイドリング時のエンジン回転数と目
標回転数の偏差をなくすように、点火時期を制御してア
イドリング時の回転速度を一定にするものが知られてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、多気筒エン
ジンの場合、各気筒ごとに回転数が異なっているのが常
である。このことに鑑みて、上記の補正方法に基づい
て、各気筒の回転数を検出し、その回転数と目標回転数
との偏差に基いて点火時期を補正すると、エンジン全体
としての回転数を見た場合に誤った補正をすることにな
ることがある。しかも、各気筒ごとに補正量を決めるた
めに急な回転変化に対応できない場合がある。このよう
な不具合に対して、各気筒の回転数の平均回転数を演算
し、その平均回転数と目標回転数との偏差に基いて点火
時期を補正することが考えられる。この場合には、平均
回転数の変化が実際のエンジン回転数の変化より遅れて
いるので、図４に示すように、例えば実際にはエンジン
の回転数が変化して、目標回転数を上回っていた状態か
ら下回った状態になっているにもかかわらず、各気筒の
平均回転数は目標回転数を上回っていることがある。こ
のような場合に平均回転数に基づいて点火時期を補正す
ると、点火時期を逆の方向に補正する場合がでてくる。
つまり、エンジンの回転数からすれば進角側に補正しな
ければならないのに、平均回転数は目標回転数を上回っ
ているために遅角側に補正してしまうことになる。した
がって、多気筒エンジンの場合に精度よくアイドリング
時のエンジン回転数を安定させることが難しかった。

【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、本発明に係るアイドル安定化点火時期補
正方法は、少なくとも２気筒構成のエンジンのアイドリ
ングを検出して、その時のエンジン回転数が予め設定さ
れた目標回転数に略一致するように点火時期を制御する
アイドル安定化点火時期補正方法において、各気筒の回
転数からエンジンの平均回転数を演算し、演算された平
均回転数に変動がある場合には前回演算された平均回転
数との平均差を演算し、演算された平均差に基いて点火
時期の第１補正量を決定し、演算された平均回転数が目
標回転数からずれている場合には演算された平均回転数
と目標回転数との差を演算し、演算された差に基いて点
火時期の第２補正量を決定し、決定された第１及び第２
補正量により点火時期を補正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、エンジンの平
均回転数の変動に基いて決定される第１補正量により点
火時期を補正するとともに、エンジンの平均回転数の目
標回転数からのずれの量に基いて決定される第２補正量
より点火時期を補正する。すなわち、各気筒の回転数に
ばらつきがある場合、あるいは急激な回転変動がある場
合には、点火時期の補正を第１補正量により行い、アイ
ドリング時の全体としての回転数の変化が目標回転数に
一致していない場合には、第２補正量により点火時期の
補正を行う。これによって、補正が変動に対して遅れる
ことなく実行でき、アイドリング時の回転数を安定させ
ることができる。

【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４気筒構成のもので、その１気筒分のみを図
示している。そしてその吸気系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２が配
設され、その下流側にはサージタンク３が設けられてい
る。サージタンク３に連通する吸気系１の吸気マニホル
ド４の一方の端部近傍には、さらに燃料噴射弁５が設け
てあり、この燃料噴射弁５を、電子制御装置６により制
御するようにしている。また排気系２０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２
２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いる。そしてその入力インタ
ーフェース９には、サージタンク３内の圧力を検出する
ための吸気圧センサ１３から出力される吸気圧信号ａ、
エンジン回転数ＮＥを検出するためのカムポジションセ
ンサ１４から出力される回転数信号ｂ、気筒判別信号Ｇ
１及びクランク角度基準位置信号Ｇ２、車速を検出する
ための車速センサ１５から出力される車速信号ｃ、スロ
ットルバルブ２の開閉状態を検出するためのスロットル
センサ１６から出力されるスロットル開度信号ｄ、エン
ジンの冷却水温を検出するための水温センサ１７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、またスパークプラグ１８に対してイグニッシ
ョンパルスｇ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１３か
ら出力される吸気圧信号ａと回転数センサ１４から出力
される回転数信号ｂ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、アイドリング時のエンジン回転数ＮＥ
を目標回転数に維持するために、点火時期を調整するプ
ログラムも記憶装置８に格納されている。この点火時期
調整プログラムにおいては、４気筒構成のエンジン１０
０のアイドリングを検出して、その時のエンジン回転数
ＮＥが予め設定された目標回転数に略一致するように点
火時期を制御するもので、各気筒の回転数からエンジン
１００の平均回転数を演算し、演算された平均回転数に
変動がある場合には前回演算された平均回転数との平均
差を演算し、演算された平均差に基いて点火時期の第１
補正量を決定し、演算された平均回転数が目標回転数か
らずれている場合には演算された平均回転数と目標回転
数との差を演算し、演算された差に基いて点火時期の第
２補正量を決定し、決定された第１及び第２補正量によ
り点火時期を補正するするようにプログラミングされて
いるものである。

【００１１】この点火時期調整プログラムの概要は図２
に示すようなものである。

【００１２】まず、ステップＳ１では、４気筒の各回転
数から平均エンジン回転数Ｎｅを演算する。この平均エ
ンジン回転数Ｎｅの演算は、カムポジションセンサ１４
から出力される回転数信号ｂ、気筒判別信号Ｇ１及びク
ランク角度基準位置信号Ｇ２を用いて、各気筒の回転数
を検出し、その平均値を算出して行う。ステップＳ２で
は、点火時期補正を実行する条件が成立したか否かを判
定し、成立している場合にはステップＳ３に進み、不成
立の場合にはステップＳ１１に移行して点火時期補正量
ＡＩＤＬＤを０にする。この補正実行条件は、少なくと
も冷却水温が例えば７０℃以上であること、アイドリン
グ中であることである。アイドリング中は、スロットル
センサ１６から出力されるスロットル開度信号ｄが全閉
である場合に、アイドリング状態であることを検出すれ
ばよい。

【００１３】ステップＳ３では、今回の平均エンジン回
転数Ｎｅ_ｎと前回の平均エンジン回転数Ｎｅ_ｎ−１との
差（以下、平均差と称する）ΔＮｅを演算する。ステッ
プＳ４では、演算された平均差ΔＮｅから第１点火時期
補正量ＡＩＤＬＤを決定する。第１点火時期補正量ＡＩ
ＤＬＤは、平均差ΔＮｅが正の値となる場合には点火時
期を遅角させる量となり、負の値となる場合には点火時
期を進角させる量となる。ステップＳ５では、ＡＩＤＬ
Ｐ点火時期の補正を実行する条件が成立したか否かを判
定し、成立している場合にはステップＳ６に進み、不成
立の場合にはステップＳ１２に移行して第１点火時期補
正量ＡＩＤＬＰを０にする。この補正実行条件は、例え
ばレーシング直後でないことである。つまり、レーシン
グが実行されると、その時点で一旦スロットルバルブが
開き、アイドリングの状態が一時的に変わることになる
ので、レーシング後例えば７秒間は点火時期補正を実行
しないようにするものである。したがって、レーシング
直後であれば、点火時期補正実行条件が成立していない
と判定して、ステップＳ１２に移行する。

【００１４】ステップＳ６では、平均エンジン回転数Ｎ
ｅが目標回転数からずれている量を把握するために、目
標回転数から平均エンジン回転数Ｎｅを減じて差ＤＮＥ
を演算する。ステップＳ７では、演算された差ＤＮＥか
ら第２点火時期補正量ＡＩＤＬＰを決定する。第２点火
時期補正量ＡＩＤＬＰは、差ＤＮＥが正の値となる場合
には点火時期を遅角させる量となり、負の値となる場合
には点火時期を進角させる量となる。ステップＳ８で
は、算出された第２点火時期補正量ＡＩＤＬＰと第１点
火時期補正量ＡＩＤＬＤとを加算し、実行点火時期補正
量ＡＩＤＬを決定する。ステップＳ９では、最終点火時
期に実行点火時期補正量ＡＩＤＬを加算して点火時期を
補正する。この第２点火時期補正量ＡＩＤＬＰの絶対値
は、第１点火時期補正量ＡＩＤＬＤのそれよりも大きく
してある。

【００１５】以上の構成において、アイドリング中でな
い場合は、制御がステップＳ１→ステップＳ２→ステッ
プＳ１１→ステップＳ１２→ステップＳ８→ステップＳ
９と進み、最終点火時期は第１及び第２点火時期補正量
ＡＩＤＬＤ、ＡＩＤＬＰに補正されることなく、その時
のエンジン運転状態に応じて最適な点火時期が演算され
る。

【００１６】次に、暖機運転が終了してスロットルバル
ブが全閉状態でエンジン１００が運転されているとする
と、制御は、ステップＳ１→ステップＳ２と進み、上記
した点火時期補正実行条件を満たしている場合は、ステ
ップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５と進み、その時
点の平均エンジン回転数Ｎｅの変化量である平均差ΔＮ
ｅから第１点火時期補正量ＡＩＤＬＤを決定する。そし
て、ＡＩＤＬＰ点火時期補正実行条件が成立している場
合は、つまりレーシングが実行されてから７秒を超える
時間が経過している場合は、ステップＳ６〜ステップＳ
９を実行して、第２点火時期補正量ＡＩＤＬＰを決定す
るとともに、先に決定した第１点火時期補正量ＡＩＤＬ
Ｄと第２点火時期補正量ＡＩＤＬＰとを加算して最終的
な実行点火時期補正量ＡＩＤＬを算出し、この時のエン
ジン１００の運転状態に応じて補正された最終点火時期
を演算する。

【００１７】また、暖機運転が終了していてレーシング
が行われた直後では、制御は、ステップＳ１〜５と進
み、ＡＩＤＬＰ点火時期補正実行条件が成立していない
ので、ステップＳ１２→ステップＳ８→ステップＳ９と
進んで、実行点火時期補正量ＡＩＤＬは第１点火時期補
正量ＡＩＤＬＤとなって最終点火時期が補正される。つ
まり、第２点火時期補正量ＡＩＤＬＰが０°に決定され
るので、実行点火時期補正量ＡＩＤＬは小さなものにな
り、平均エンジン回転数Ｎｅの変動に対する点火時期の
補正しか行わない。したがって、レーシング直後に点火
時期補正を行ってもその後のエンジン回転数ＮＥが目標
回転数から大きくずれることはない。

【００１８】上記した制御において、実行点火時期補正
量ＡＩＤＬは、図３に示すように、平均エンジン回転数
Ｎｅが目標回転数に対して変化する状態に応じて遅角側
と進角側に変化する。すなわち、平均エンジン回転数Ｎ
ｅが目標回転数より低く、かつ目標回転数から遠ざかる
ように変化している状態では、第１点火時期補正量ＡＩ
ＤＬＤは進角する量に決定され、第２点火時期補正量Ａ
ＩＤＬＰも進角する量に決定される。この後平均エンジ
ン回転数Ｎｅが目標回転数に近づくように変化すると、
第１点火時期補正量ＡＩＤＬＤは遅角する量に決定さ
れ、第２点火時期補正量ＡＩＤＬＰはその絶対値が減少
するようにして進角する量に決定される。そして、平均
エンジン回転数Ｎｅが目標回転数を上回って遠ざかって
いくと、、第１点火時期補正量ＡＩＤＬＤはその絶対値
が漸次増加するようにして遅角する量に決定され、第２
点火時期補正量ＡＩＤＬＰはその絶対値が減少するもの
の進角する量に決定される。

【００１９】したがって、図３からも明らかなように、
実行点火時期補正量ＡＩＤＬは、平均エンジン回転数Ｎ
ｅが目標回転数を下回っている状態から上回るように変
化する場合に、その変化に応じて進角量から遅角量に変
化するのではなく、平均エンジン回転数Ｎｅが目標回転
数を上回る直前に進角量から遅角量に変更される。この
ように、平均エンジン回転数の変化に先んじて点火時期
補正量を変化させることにより、実際のエンジン回転数
ＮＥは目標回転数を上回っているのに点火時期が進角す
るように補正する、といった逆の補正になることを防止
することができる。また、実際のエンジン回転数ＮＥと
目標回転数との差から点火時期補正量を決定するのでは
なく、４気筒の平均エンジン回転数Ｎｅと目標回転数と
の差及び平均エンジン回転数Ｎｅの変動状態から最終的
な点火時期補正量を決定しているので、各気筒の回転数
のばらつきの影響を受けず、しかも急な変化に対応する
ことができる。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】

【発明の効果】本発明は、以上に詳述したように、各気
筒の回転数の平均を演算したエンジンの平均回転数の変
動の程度と、その平均回転数の目標回転数からのずれ量
とから、それぞれ補正量を決定して点火時期を補正する
ようにしているので、各気筒の回転数のばらつきがあっ
てもその影響を受けることなく点火時期の補正ができる
とともに、エンジンの回転数の急な変動に対して遅延す
ることなく補正を行うことができ、アイドル運転時の安
定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概略構成説明図。

【図２】同実施例の制御手順を示すフローチャート。

【図３】同実施例の制御動作を説明する作用説明図。

【図４】従来レーシングの制御動作を説明する作用説明
図。

【符号の説明】

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 １４…カムポジションセンサ １６…スロットルセンサ １８…スパークプラグ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも２気筒構成のエンジンのアイド
   リングを検出して、その時のエンジン回転数が予め設定
   された目標回転数に略一致するように点火時期を制御す
   るアイドル安定化点火時期補正方法において、 各気筒の回転数からエンジンの平均回転数を演算し、 演算された平均回転数に変動がある場合には前回演算さ
   れた平均回転数との平均差を演算し、 演算された平均差に基いて点火時期の第１補正量を決定
   し、 演算された平均回転数が目標回転数からずれている場合
   には演算された平均回転数と目標回転数との差を演算
   し、 演算された差に基いて点火時期の第２補正量を決定し、 決定された第１及び第２補正量により点火時期を補正す
   ることを特徴とするアイドル安定化点火時期補正方法。