JPH0783104A - 点火時期制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】自動車の車体に発生する振動を抑制するエンジ
ン出力の補正方法に関し、騒音、振動及び粗い乗り心地
（ＮＶＨ）を改善させた方法を提供する。 【構成】加速された際に発生するエンジンに起因する不
要な振動に対して、点火時期を調整することにより前記
不要な振動の位相とは逆位相の振動を発生させて前記不
要な振動を抑制する点火時期制御方法であって、加速の
有無を検知し、加速された際のエンジンの運転状態が第
１の所定条件を満たしている場合にそのエンジンの運転
状態に基づいて前記不要な振動の位相とは逆位相の振動
を発生させる点火時期の第１補正量を決定し、加速され
た際のエンジンの運転状態が前記第１の所定条件を内包
する第２の所定条件を満たしている場合にそのエンジン
の運転状態に基づいて前記不要な振動の位相とは逆位相
の振動を発生させる点火時期の第２補正量を決定し、決
定した第１補正量及び第２補正量により加速を検知した
際の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
ンジンの点火時期を発生した振動に応じて変化させる点
火時期制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】通常、燃料噴射装置を装備したエンジン
が搭載された自動車などでは、たとえば定速走行状態か
ら急加速すると、エンジンの出力は急増するが、車両の
方がそのエンジン出力の変化に追従せずに、エンジンに
起因して発生する不要な振動から車両がピッチングを起
こすことがある。このような急加速時のピッチングの発
生を防止する方法として、従来、特開平３−４７４４４
号公報のもののように、加速時に車体に発生する振動を
加速度センサにより検出し、同時にその振動の位相を検
出し、検出した位相と逆位相の振動を発生させるように
エンジンの出力を周期的に増減補正するようにして、発
生した車体の振動を抑制するようにしたものが知られて
いる。この場合、エンジンの出力を補正する方法とし
て、点火時期を変更することと、燃料噴射量を増減する
こととが開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成にあっては、車体に発生した振動を検出するために加
速度センサを使用するため、コストアップの要因とな
る。また、点火時期を変更すると同時に燃料噴射量を増
減するため、加速が運転者の意図と異なる感じになる傾
向がある。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。

【０００４】

【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、加速
された際に発生するエンジンに起因する不要な振動に対
して、点火時期を調整することにより前記不要な振動の
位相とは逆位相の振動を発生させて前記不要な振動を抑
制する点火時期制御方法であって、加速の有無を検知
し、加速された際のエンジンの運転状態が第１の所定条
件を満たしている場合にそのエンジンの運転状態に基づ
いて前記不要な振動の位相とは逆位相の振動を発生させ
る点火時期の第１補正量を決定し、加速された際のエン
ジンの運転状態が第２の所定条件を満たしている場合に
そのエンジンの運転状態に基づいて前記不要な振動の位
相とは逆位相の振動を発生させる点火時期の第２補正量
を決定し、決定した第１補正量及び第２補正量により加
速を検知した際の点火時期を補正することを特徴とす
る。

【０００５】

【作用】このような構成のものであれば、加速が検知さ
れた際に、エンジンの運転状態が所定条件を超えると、
エンジンに起因する不要な振動に対して、逆位相の振動
を発生させる点火時期の第１及び第２補正量により点火
時期を補正して、エンジンに起因する不要な振動を抑制
する。すなわち、エンジンの運転状態が第１の所定条件
を満足していれば、第１補正量により点火時期が補正さ
れ、前記運転状態が第２の所定条件を満足していれば、
第１及び第２補正量により点火時期が補正される。この
ように、加速された際のエンジンの運転状況に基づき、
段階的に点火時期を補正し、その時に発生している不要
な振動の大きさに応じた逆位相の振動を発生させ、効率
よく加速の際に生じた不要な振動が抑制され、加速時に
発生する好ましくない振動、騒音などが改善される。

【０００６】

【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。図１に概略的に示したエンジン１００は自動
車用の多気筒構成のもので、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。

【０００７】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、カムポ
ジションセンサ１４から出力される気筒判別信号Ｇ１、
クランク角度基準信号Ｇ２及び回転数信号Ｎｅ、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。

【０００８】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とカムポジションセンサ１４
から出力される回転数信号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、吸気行程に同期して所
定のクランク角毎に同時に、また加速時にあっては吸気
行程とは非同期に、噴射させるためのプログラムが内蔵
してある。また、この電子制御装置６には、加速された
際に発生するエンジンに起因する不要な振動に対して、
前記不要な振動の位相とは逆位相の振動を発生させるよ
うに点火時期を調整する点火時期制御プログラムが内蔵
してあり、加速の有無を検知し、加速された際のエンジ
ンの運転状態が第１の所定条件を満たしている場合にそ
のエンジンの運転状態に基づいて前記不要な振動の位相
とは逆位相の振動を発生させる点火時期の第１補正量を
決定し、加速された際のエンジンの運転状態が第２の所
定条件を満たしている場合にそのエンジンの運転状態に
基づいて前記不要な振動の位相とは逆位相の振動を発生
させる点火時期の第２補正量を決定し、決定した第１補
正量及び第２補正量により加速を検知した際の点火時期
を補正するようにプログラミングされている。

【０００９】この点火時期制御プログラムの概要は図２
に示すようなものである。まずステップＳ１では、非同
期噴射が実行されたか否かが判定され、実行された場合
はステップＳ２に移行し、そうでない場合は終了する。
すなわち、この実施例では、非同期噴射の有無で加速が
行なわれたかどうかを検出している。この加速の検出方
法としては、たとえば吸気圧ＰＭの変化に基づくものが
挙げられる。ステップＳ２では、実行カウンタＣＡＡＳ
Ｙに初期値がセットされ、計数を開始する。この実行カ
ウンタＣＡＡＳＹは、減算式のもので、非同期噴射が実
行されてからの経過時間を初期値から所定値を減算して
計測するもので、初期値は、非同期噴射後、エンジン１
００に起因する不要な振動である車両やエンジン１００
自身の不要な振動が、点火時期調整で所定レベル以下に
なるのに要する時間を適用する。ステップＳ３では、エ
ンジン１００の回転数ＮＥの変化量ΔＮｅに変化が生じ
たか否かを判定し、変化があった場合はステップＳ４に
移行し、そうでない場合はステップＳ８に進む。この場
合、エンジン１００の運転状態を判定する第１の所定条
件は、変化量ΔＮｅの変化の有無であり、有であれば条
件を満たしたこととなる。つまり、変化量ΔＮｅは、カ
ムポジションセンサ１４から出力される回転数信号Ｎｅ
に基づいて計測するもので、たとえばクランク軸が１回
転する間の回転速度を求め、今回得られた回転速度と前
回の回転速度との差を演算して変化量ΔＮｅを求め、前
回の変化量ΔＮｅと今回の変化量ΔＮｅとの差が０でな
ければ有りと判定し、その差の極性により不要な振動の
位相を検知するようにすればよい。

【００１０】ステップＳ４では、検出した変化量ΔＮｅ
の位相と逆位相の振動を発生させる点火時期の第１補正
量ＡＴＲＳを決定する。この第１補正量ＡＴＲＳと後述
する第２補正量ＡＡＳＹとは、それぞれ変化量ΔＮｅの
大きさに対応した数値がマップにより設定されている。
ステップＳ５では、実行カウンタＣＡＡＳＹが０になっ
たか否か、すなわち所定時間が経過したか否かを判定
し、０である場合はステップＳ８に進み、そうでない場
合はステップＳ６に移行する。ステップＳ６では、変化
量ΔＮｅが第２の所定条件たるしきい値ＫＡＡＳＹＮＥ
より大か否かを判定し、大である場合はステップＳ７に
移行し、そうでない場合はステップＳ８に進む。ステッ
プＳ７では、第２補正量たる非同期点火時期補正量（以
下、第２補正量と記す）ＡＡＳＹを決定する。この第２
補正量ＡＡＳＹは、変化量ΔＮｅがしきい値ＫＡＡＳＹ
ＮＥより大である時間に応じて設定されるもので、時間
が長くなるにしたがって大きくなる。ステップＳ８で
は、第１補正量ＡＴＲＳ及び第２補正量ＡＡＳＹを初期
値にする。ステップＳ９では、第１補正量ＡＴＲＳと第
２補正量ＡＡＳＹとを加算し、その和をその時の点火時
期の演算に加えて、最終的な点火時期を決定する。

【００１１】このような構成において、定常運転状態で
は、非同期噴射が実行されないので、制御はステップＳ
１を実行後このルーチンを終了して、通常の点火時期制
御のルーチンを実行する。一方、非同期噴射が実行され
る、すなわち加速が行われると、制御はステップＳ１→
Ｓ２→Ｓ３と進み、回転数ＮＥの変化量ΔＮｅに変化が
ないと判定した場合、つまり加速は行われたがエンジン
１００に不要な振動が発生しなかった場合にはステップ
Ｓ８に進み、第１及び第２補正量ＡＴＲＳ、ＡＡＳＹは
初期値に決定し、ステップＳ９に進んで最終的な点火時
期を決定し、その点火時期によりスパークプラグ１８に
イグニッションパルスｇが出力される。

【００１２】次に、加速が行われ、かつ変化量ΔＮｅに
変化が有った場合、つまり加速の開始に合わせてエンジ
ン１００が不要な振動を発生した場合で、かつ非同期噴
射の実行から実行カウンタＣＡＡＳＹが０になるまでの
振動が大きくなるまでの初期状態では、制御は、ステッ
プＳ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ５→Ｓ６→Ｓ８→Ｓ９と
進み、第１及び第２補正量ＡＴＲＳ、ＡＡＳＹの初期値
を点火時期に反映して、その時の点火時期を決定する。
この後、図３に示すように、変化量ΔＮｅが次第に大き
くなり、実行カウンタＣＡＡＳＹがいまだカウントを続
行しており、かつ変化量がしきい値ＫＡＡＳＹＮＥより
大きくなった場合には、制御は、ステップＳ１→Ｓ２→
Ｓ３→Ｓ４→Ｓ５→Ｓ６→Ｓ７→Ｓ９と進み、決定され
た第１及び第２補正量ＡＴＲＳ、ＡＡＳＹを点火時期の
演算に反映して、その時の点火時期を決定する。この場
合、図３に示すように、点火時期を補正する補正量は、
第１補正量ＡＴＲＳと第２補正量ＡＡＳＹとの和で、そ
の最大量は、点火時期の略遅角限界に等しくしてある。
そして、時間が経過して実行カウンタＣＡＡＳＹの値が
０になると、制御は、ステップＳ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４
→Ｓ５→Ｓ８→Ｓ９と進み、第１及び第２補正値ＡＴＲ
Ｓ、ＡＡＳＹは初期値とされて点火時期が決定される。

【００１３】このように、加速が行われると、一定時間
の間だけ、エンジン１００の回転数ＮＥの変化量ΔＮｅ
に基づいて不要な振動の検出を行い、その振動の大きさ
に合わせて遅角側に点火時期を調整すると、発生してい
る振動の直後にその振動とは位相の異なる振動がエンジ
ン１００に発生する。これによって、発生している不要
な振動は打ち消されるようになり、抑制される。このよ
うに不要な振動が小さくなると、加速時のそのような振
動による不快が解消され、ＮＶＨ（騒音、振動及び粗い
乗り心地）が改善される。また、不要な振動の検出を、
この実施例のように、回転数ＮＥの変化量ΔＮｅにより
検出するようにすれば、振動の検出のために特定のセン
サを設けることがないので、安価に構成することができ
る。

【００１４】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。たとえば、上記実施例では、第１
及び第２補正量ＡＴＲＳ、ＡＡＳＹを決定するのに、エ
ンジン１００の回転数ＮＥの変化量ΔＮｅに基づいてい
るが、図４に示すように、この変化量ΔＮｅがしきい値
ＫＡＡＳＹＮＥを上回っているか否かの判定を行うかわ
りに、吸気圧ＰＭの変化量ΔＰＭがしきい値を上回って
いるか否かを判定するようにし、上回っている場合には
吸気圧ＰＭの変化量ΔＰＭに応じた第２補正量ＡＡＳＹ
ｐを決定し、第１補正量ＡＴＲＳに加算して、点火時期
の演算に反映させるようにしてもよい。このように、加
速後の変化を吸気圧ＰＭの変化量ΔＰＭで検知するもの
では、変化量ΔＰＭがエンジン１００の回転数ＮＥの変
化量ΔＮｅに比べて大きく、したがって検知が容易にな
る。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。

【００１５】

【発明の効果】本発明は、以上に詳述したように、加速
時に発生する不要な振動を検出して、その振動の位相と
は逆位相となる振動を点火時期を補正することにより発
生させているので、加速時の振動による不快感が解消さ
れ、ＮＶＨを改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す概略的な構成説明図。

【図２】同実施例の制御手順を示すフローチャート。

【図３】同実施例の作用説明図。

【図４】本発明の他の実施例の作用説明図。

【符号の説明】

１…吸気系 ３…サージタンク 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 １３…吸気圧センサ １４…カムポジションセンサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加速された際に発生するエンジンに起因す
   る不要な振動に対して、点火時期を調整することにより
   前記不要な振動の位相とは逆位相の振動を発生させて前
   記不要な振動を抑制する点火時期制御方法であって、 加速の有無を検知し、 加速された際のエンジンの運転状態が第１の所定条件を
   満たしている場合にそのエンジンの運転状態に基づいて
   前記不要な振動の位相とは逆位相の振動を発生させる点
   火時期の第１補正量を決定し、 加速された際のエンジンの運転状態が第２の所定条件を
   満たしている場合にそのエンジンの運転状態に基づいて
   前記不要な振動の位相とは逆位相の振動を発生させる点
   火時期の第２補正量を決定し、 決定した第１補正量及び第２補正量により加速を検知し
   た際の点火時期を補正することを特徴とする点火時期制
   御方法。