JPH0830460B2 - 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
- Publication number
- JPH0830460B2 JPH0830460B2 JP61157728A JP15772886A JPH0830460B2 JP H0830460 B2 JPH0830460 B2 JP H0830460B2 JP 61157728 A JP61157728 A JP 61157728A JP 15772886 A JP15772886 A JP 15772886A JP H0830460 B2 JPH0830460 B2 JP H0830460B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- fuel ratio
- ignition timing
- engine
- basic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車等内燃機関の空燃比を制御しつつ運
転性を高める点火時期制御装置に関する。
転性を高める点火時期制御装置に関する。
（従来の技術） 近時、自動車エンジンに対する要求が高度化してお
り、排出ガス低減、高出力、低燃費等の互いに相反する
課題について何れも高レベルでその達成が求められる傾
向にある。
り、排出ガス低減、高出力、低燃費等の互いに相反する
課題について何れも高レベルでその達成が求められる傾
向にある。
また、特に省燃費の立場から比較的低負荷領域では空
燃比を理論空燃比から希薄空燃比に切換える部分リーン
制御が試みられており、このような部分リーン制御を行
いながら、さらに点火時期制御を行う装置も既に実用化
している。
燃比を理論空燃比から希薄空燃比に切換える部分リーン
制御が試みられており、このような部分リーン制御を行
いながら、さらに点火時期制御を行う装置も既に実用化
している。
従来のこの種の点火時期制御装置としては、例えば特
開昭59−32671号公報に記載されたものが知られてい
る。
開昭59−32671号公報に記載されたものが知られてい
る。
この装置では、エンジンの運転状態に基づいて空燃比
のフィードバック制御を行うとともに、空燃比がある設
定値よりもずれた場合には空燃比制御の代わりに点火時
期の制御を行うことにより、運転性や燃費の向上を図る
ようにしている。
のフィードバック制御を行うとともに、空燃比がある設
定値よりもずれた場合には空燃比制御の代わりに点火時
期の制御を行うことにより、運転性や燃費の向上を図る
ようにしている。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の内燃機関の点火時期
制御装置にあっては、目標空燃比を切換えるときの空燃
比の切換速度と点火時期の進角値の切換速度が同一では
なかったため、空燃比切換時の過渡状態のときの点火時
期の管理ができないことがある。
制御装置にあっては、目標空燃比を切換えるときの空燃
比の切換速度と点火時期の進角値の切換速度が同一では
なかったため、空燃比切換時の過渡状態のときの点火時
期の管理ができないことがある。
すなわち、目標空燃比の切換時にはショックが発生す
る（特に、リーンから三元領域に切換える場合に顕著で
ある）ことがあり、そのショックを緩和するために空燃
比の切換は徐々に行うようにしている。これに対し、点
火時期の進角値の切換はマップからのルックアップであ
り、遅れの要因がないことからその切換は極めて短い時
間に行われている。したがって、目標空燃比の切換とそ
れに伴う点火時期の切換に当っては、点火時期の切換の
方が常に先行する形となり、例えば目標空燃比がリーン
領域から三元領域に切換った場合、点火時期の進角値は
瞬時にして三元の値に切換っているにも拘らず空燃比は
未だ比較的リーン領域に近い場所に残っている状態とな
る。
る（特に、リーンから三元領域に切換える場合に顕著で
ある）ことがあり、そのショックを緩和するために空燃
比の切換は徐々に行うようにしている。これに対し、点
火時期の進角値の切換はマップからのルックアップであ
り、遅れの要因がないことからその切換は極めて短い時
間に行われている。したがって、目標空燃比の切換とそ
れに伴う点火時期の切換に当っては、点火時期の切換の
方が常に先行する形となり、例えば目標空燃比がリーン
領域から三元領域に切換った場合、点火時期の進角値は
瞬時にして三元の値に切換っているにも拘らず空燃比は
未だ比較的リーン領域に近い場所に残っている状態とな
る。
このような空燃比の切換と点火時期の切換とが一致し
ない領域、いわゆる不安定ゾーンはエンジンの円滑な運
転を行う上で好ましくなく、出来る限り回避することが
望ましい。
ない領域、いわゆる不安定ゾーンはエンジンの円滑な運
転を行う上で好ましくなく、出来る限り回避することが
望ましい。
（発明の目的） そこで本発明では、目標空燃比を切換えたとき、現実
の空燃比（点火時におけるシリンダ内の空燃比）が目標
空燃比に追随することを着目して、目標空燃比の変化速
度に対応して点火時期を変化させることにより、現実の
空燃比の切換時の過渡状態における点火時期をより適切
に制御して、運転性を向上させることを目的としてい
る。
の空燃比（点火時におけるシリンダ内の空燃比）が目標
空燃比に追随することを着目して、目標空燃比の変化速
度に対応して点火時期を変化させることにより、現実の
空燃比の切換時の過渡状態における点火時期をより適切
に制御して、運転性を向上させることを目的としてい
る。
（問題点を解決するための手段） 本発明による内燃機関の点火時期制御装置は上記目的
達成のため、その基本概念図を第１図に示すように、エ
ンジンの負荷を検出する負荷検出手段ａと、エンジンの
回転数を検出する回転数検出手段ｂと、エンジンの運転
状態に応じて目標空燃比を設定し、少なくとも定常走行
の一部において該目標空燃比を三元空燃比よりリーン側
に切換える空燃比設定手段ｃと、エンジン負荷および回
転数に基づいて目標空燃比が三元空燃比であるときの基
本点火時期を設定する第１基本値設定手段ｄと、エンジ
ン負荷および回転数に基づいて目標空燃比がリーン空燃
比であるときの基本点火時期を設定する第２基本値設定
手段ｅと、目標空燃比に応じて第１基本値設定手段ｄ又
は第２基本値設定手段ｅを選択して基本点火時期を読み
出して点火時期を決定するとともに、目標空燃比が切換
わるとき、目標空燃比の変化速度に対応して点火時期を
変化させる点火時期決定手段ｆと、点火時期決定手段ｆ
の出力に基づいて混合気に点火する点火手段ｇと、を備
えている。
達成のため、その基本概念図を第１図に示すように、エ
ンジンの負荷を検出する負荷検出手段ａと、エンジンの
回転数を検出する回転数検出手段ｂと、エンジンの運転
状態に応じて目標空燃比を設定し、少なくとも定常走行
の一部において該目標空燃比を三元空燃比よりリーン側
に切換える空燃比設定手段ｃと、エンジン負荷および回
転数に基づいて目標空燃比が三元空燃比であるときの基
本点火時期を設定する第１基本値設定手段ｄと、エンジ
ン負荷および回転数に基づいて目標空燃比がリーン空燃
比であるときの基本点火時期を設定する第２基本値設定
手段ｅと、目標空燃比に応じて第１基本値設定手段ｄ又
は第２基本値設定手段ｅを選択して基本点火時期を読み
出して点火時期を決定するとともに、目標空燃比が切換
わるとき、目標空燃比の変化速度に対応して点火時期を
変化させる点火時期決定手段ｆと、点火時期決定手段ｆ
の出力に基づいて混合気に点火する点火手段ｇと、を備
えている。
（作用） 本発明では、目標空燃比が切換わるとき、目標空燃比
の変化速度に対応して点火時期が変化される。このよう
にしたのは、現実の空燃比、すなわち、点火時における
シリンダ内の空燃比が目標空燃比によく追随するため、
目標空燃比の変化速度に対応して点火時期を変化させれ
ば、現実の空燃比と点火時期が対応するからである。特
に本発明では、リーン領域と三元領域で点火時期の要求
が異なることから、目標空燃比が三元空燃比であるとき
の基本点火時期と目標空燃比がリーン空燃比であるとき
の基本点火時期を設定する２つのマップ（第１および第
２基本値設定手段）を備えている。したがって、同一の
エンジン負荷および回転数で目標空燃比がリーン領域か
ら三元領域に瞬時に切換わる場合があるが、目標空燃比
の変化速度に対応して点火時期を変化させているので、
現実の空燃比と点火時期が対応するものとなる。したが
って、空燃比の切換時の過渡状態における点火時期がよ
り適切に制御され、運転性の向上が図られる。
の変化速度に対応して点火時期が変化される。このよう
にしたのは、現実の空燃比、すなわち、点火時における
シリンダ内の空燃比が目標空燃比によく追随するため、
目標空燃比の変化速度に対応して点火時期を変化させれ
ば、現実の空燃比と点火時期が対応するからである。特
に本発明では、リーン領域と三元領域で点火時期の要求
が異なることから、目標空燃比が三元空燃比であるとき
の基本点火時期と目標空燃比がリーン空燃比であるとき
の基本点火時期を設定する２つのマップ（第１および第
２基本値設定手段）を備えている。したがって、同一の
エンジン負荷および回転数で目標空燃比がリーン領域か
ら三元領域に瞬時に切換わる場合があるが、目標空燃比
の変化速度に対応して点火時期を変化させているので、
現実の空燃比と点火時期が対応するものとなる。したが
って、空燃比の切換時の過渡状態における点火時期がよ
り適切に制御され、運転性の向上が図られる。
（実施例） 以下、本発明を図面に基づいて説明する。
第２〜９図は本発明の一実施例を示す図であり、本発
明をSPi（Single Point Injection）方式のエンジンに
適用した例である。
明をSPi（Single Point Injection）方式のエンジンに
適用した例である。
まず、構成を説明する。第２図において、１はエンジ
ンであり、吸入空気はエアクリーナ２からスロットルチ
ャンバ３を経て、ヒータ制御信号SHによりON/OFFするPT
Cヒータ４で加熱された後、インテークマニホールド５
の各ブランチより各気筒に供給され、燃料は噴射信号S
Tiに基づきスロットル弁６の上流側に設けられた単一の
インジェクタ７により噴射される。
ンであり、吸入空気はエアクリーナ２からスロットルチ
ャンバ３を経て、ヒータ制御信号SHによりON/OFFするPT
Cヒータ４で加熱された後、インテークマニホールド５
の各ブランチより各気筒に供給され、燃料は噴射信号S
Tiに基づきスロットル弁６の上流側に設けられた単一の
インジェクタ７により噴射される。
各気筒には点火プラグ10が装着されており、点火プラ
グ10にはディストリビュータ11を介して点火コイル12か
らの高圧パルスPULSEが供給される。これらの点火プラ
グ10、ディストリビュータ11および点火コイル12は混合
気に点火する点火手段13を構成しており、点火手段13は
点火信号SIGNに基づいて高圧パルスPULSEを発生し放電
させる。そして、気筒内の混合気は高圧パルスPULSEの
放電によって着火、爆発し、排気となって排気管14を通
して触媒コンバータ15で排気中の有害成分（CO、HC、NO
x）を三元触媒により清浄化されてマフラ16から排出さ
れる。
グ10にはディストリビュータ11を介して点火コイル12か
らの高圧パルスPULSEが供給される。これらの点火プラ
グ10、ディストリビュータ11および点火コイル12は混合
気に点火する点火手段13を構成しており、点火手段13は
点火信号SIGNに基づいて高圧パルスPULSEを発生し放電
させる。そして、気筒内の混合気は高圧パルスPULSEの
放電によって着火、爆発し、排気となって排気管14を通
して触媒コンバータ15で排気中の有害成分（CO、HC、NO
x）を三元触媒により清浄化されてマフラ16から排出さ
れる。
ここで、吸入空気の流れはアクセルペダルに連動する
スロットルチャンバ３内のスロットル弁６により制御さ
れ、アイドリング時にはスロットル弁６はほとんど閉じ
ている。アイドリング時の空気の流れはバイパス通路20
を通り、開度信号SISCに基づいてISCバルブ（Idle Spee
d Control Valve:アイドル制御弁）21により適宜必要な
空気が確保される。
スロットルチャンバ３内のスロットル弁６により制御さ
れ、アイドリング時にはスロットル弁６はほとんど閉じ
ている。アイドリング時の空気の流れはバイパス通路20
を通り、開度信号SISCに基づいてISCバルブ（Idle Spee
d Control Valve:アイドル制御弁）21により適宜必要な
空気が確保される。
また、各気筒の吸気ポート近傍にはスワールコントロ
ール弁22が配設されており、スワールコントロール弁22
はロッド23を介してサーボダイヤフラム24に連結され
る。サーボダイヤフラム24には電磁弁25から所定の制御
負圧が導かれており、電磁弁25はデューティ値DSCVを有
するスワール制御信号SSCVに基づいてインテークマニホ
ールド５から供給される負圧を大気に漏らす（リークす
る）ことによってサーボダイヤフラム24に導入する制御
負圧を連続的に変える。サーボダイヤフラム24は制御負
圧に応動し、ロッド23を介してスワールコントロール弁
22の開度を調整する。
ール弁22が配設されており、スワールコントロール弁22
はロッド23を介してサーボダイヤフラム24に連結され
る。サーボダイヤフラム24には電磁弁25から所定の制御
負圧が導かれており、電磁弁25はデューティ値DSCVを有
するスワール制御信号SSCVに基づいてインテークマニホ
ールド５から供給される負圧を大気に漏らす（リークす
る）ことによってサーボダイヤフラム24に導入する制御
負圧を連続的に変える。サーボダイヤフラム24は制御負
圧に応動し、ロッド23を介してスワールコントロール弁
22の開度を調整する。
上記スワールコントロール弁22、ロッド23、サーボダ
イヤフラム24および電磁弁25は全体としてスワール操作
手段26を構成する。
イヤフラム24および電磁弁25は全体としてスワール操作
手段26を構成する。
スロットル弁６の開度αはスロットルセンサ30により
検出され、冷却水の温度Twは水温センサ31により検出さ
れる。また、エンジンのクランク角Caはディストリビュ
ータ11に内蔵されたクランク角センサ（回転数検出手
段）32により検出され、クランク角Caを表すパルスを計
数することによりエンジン回転数Ｎを知ることができ
る。
検出され、冷却水の温度Twは水温センサ31により検出さ
れる。また、エンジンのクランク角Caはディストリビュ
ータ11に内蔵されたクランク角センサ（回転数検出手
段）32により検出され、クランク角Caを表すパルスを計
数することによりエンジン回転数Ｎを知ることができ
る。
排気管14には酸素センサ33が取り付けられており、酸
素センサ33は空燃比検出回路34に接続される。空燃比検
出回路34は酸素センサ33にポンプ電流Ipを供給し、この
ポンプ電流Ipの値から排気中の酸素濃度がリッチからリ
ーンまで広範囲に亘って検出される。酸素センサ33およ
び空燃比検出回路34は空燃比検出手段35を構成する。
素センサ33は空燃比検出回路34に接続される。空燃比検
出回路34は酸素センサ33にポンプ電流Ipを供給し、この
ポンプ電流Ipの値から排気中の酸素濃度がリッチからリ
ーンまで広範囲に亘って検出される。酸素センサ33およ
び空燃比検出回路34は空燃比検出手段35を構成する。
変速機の操作位置は位置センサ36により検出され、車
両の速度SVSPは車速センサ37により検出される。また、
エアコンの作動はエアコンスイッチ38により検出され、
パワステの作動はパワステ検出スイッチ39により検出さ
れる。
両の速度SVSPは車速センサ37により検出される。また、
エアコンの作動はエアコンスイッチ38により検出され、
パワステの作動はパワステ検出スイッチ39により検出さ
れる。
上記各センサ30、31、32、34、36、37、38、39からの
信号はコントロールユニット50に入力されており、コン
トロールユニット50はこれらのセンサ情報に基づいてエ
ンジンの燃焼制御（点火時期制御、燃料噴射制御等）を
行う。
信号はコントロールユニット50に入力されており、コン
トロールユニット50はこれらのセンサ情報に基づいてエ
ンジンの燃焼制御（点火時期制御、燃料噴射制御等）を
行う。
すなわち、コントロールユニット50は空燃比設定手
段、第１基本値設定手段、第２基本値設定手段および点
火時期決定手段としての機能を有し、CPU51、ROM52、RA
M53およびI/Oポート54により構成される。
段、第１基本値設定手段、第２基本値設定手段および点
火時期決定手段としての機能を有し、CPU51、ROM52、RA
M53およびI/Oポート54により構成される。
CPU51はROM52に書き込まれているプログラムに従って
I/Oポート54より必要とする外部データを取り込んだ
り、またRAM53との間でデータの授受を行ったりしなが
らエンジンの燃焼制御に必要な処理値を演算し、必要に
応じて処理したデータをI/Oポート54へ出力する。I/Oポ
ート54には上記各センサ30、31、32、34、36、37、38、
39からの信号が入力されるとともに、I/Oポート54から
は前記各信号STi、SIGN、SISC、SSCV、SHが出力され
る。ROM52はCPU51における演算プログラムを格納してお
り、RAM53は演算に使用するデータをマップ等の形で記
憶している。なお、RAM53の一部は不揮発性メモリから
なり、エンジン１停止後もその記憶内容を保持する。
I/Oポート54より必要とする外部データを取り込んだ
り、またRAM53との間でデータの授受を行ったりしなが
らエンジンの燃焼制御に必要な処理値を演算し、必要に
応じて処理したデータをI/Oポート54へ出力する。I/Oポ
ート54には上記各センサ30、31、32、34、36、37、38、
39からの信号が入力されるとともに、I/Oポート54から
は前記各信号STi、SIGN、SISC、SSCV、SHが出力され
る。ROM52はCPU51における演算プログラムを格納してお
り、RAM53は演算に使用するデータをマップ等の形で記
憶している。なお、RAM53の一部は不揮発性メモリから
なり、エンジン１停止後もその記憶内容を保持する。
次に、作用を説明するが、最初に空気流量の算出シス
テムについて説明する。
テムについて説明する。
本実施例では空気流量の検出に際して従来のようなエ
アフローメータ等を設けておらず、スロットル開度αお
よびエンジン回転数Ｎをパラメータとしてインジェクタ
７部を通過する空気量QAinj（以下、インジェクタ部空
気量という）を算出するという方式（以下、単にα−Ｎ
システムという）を採っている。
アフローメータ等を設けておらず、スロットル開度αお
よびエンジン回転数Ｎをパラメータとしてインジェクタ
７部を通過する空気量QAinj（以下、インジェクタ部空
気量という）を算出するという方式（以下、単にα−Ｎ
システムという）を採っている。
このようなα−Ｎシステムによってインジェクタ部通
過空気量QAinj算出しているのは、次のような理由によ
る。
過空気量QAinj算出しているのは、次のような理由によ
る。
すなわち、上記従来のセンサによると、 （イ）吸気脈動によるセンサ出力の変動が大きく、これ
は燃料の噴射量の変動を引き起こし、トルク変動を生じ
させる、 （ロ）センサの応答性の面で過渡時に検出誤差が大きく
なる、 （ハ）上記センサはコストが比較的高い、 という面があるためで、本実施例ではかかる観点から低
コストで応答性、検出精度に優れたα−Ｎシステムを採
用している。また、特にSPi方式のエンジンにあって
は、かかるα−Ｎシステムを採用することで、空燃比の
制御精度が格段と高められる。
は燃料の噴射量の変動を引き起こし、トルク変動を生じ
させる、 （ロ）センサの応答性の面で過渡時に検出誤差が大きく
なる、 （ハ）上記センサはコストが比較的高い、 という面があるためで、本実施例ではかかる観点から低
コストで応答性、検出精度に優れたα−Ｎシステムを採
用している。また、特にSPi方式のエンジンにあって
は、かかるα−Ｎシステムを採用することで、空燃比の
制御精度が格段と高められる。
以下に、本システムによるインジェクタ部通過空気量
QAinj算出を説明する。
QAinj算出を説明する。
第３図はシリンダ空気量LAcyLの算出プログラムを示
すフローチャートである。まず、P1で前回のQAcyLをオ
ールド値QAcyL′としてメモリに格納する。ここで、Q
AcyLはシリンダ部を通過する吸入空気量であり、従来の
装置（例えば、EGi方式の機関）での吸入空気量Qa（エ
ンジン負荷TP）に相当するもので、後述する第８図に示
すプログラムによってインジェクタ部における空気量Q
Ainjを算出するときの基礎データとなる。次いで、P2で
必要なデータ、すなわちスロットル開度α、ISCバルブ2
1への開度信号SISCのデューティ（以下、ISCデューティ
という）DISC、エンジン回転数Ｎを読み込む。
すフローチャートである。まず、P1で前回のQAcyLをオ
ールド値QAcyL′としてメモリに格納する。ここで、Q
AcyLはシリンダ部を通過する吸入空気量であり、従来の
装置（例えば、EGi方式の機関）での吸入空気量Qa（エ
ンジン負荷TP）に相当するもので、後述する第８図に示
すプログラムによってインジェクタ部における空気量Q
Ainjを算出するときの基礎データとなる。次いで、P2で
必要なデータ、すなわちスロットル開度α、ISCバルブ2
1への開度信号SISCのデューティ（以下、ISCデューティ
という）DISC、エンジン回転数Ｎを読み込む。
P3ではスロットル開度αに基づいてスロットル弁６が
装着されている部分における流路面積（以下、スロット
ル弁流路面積という）Ａαを算出する。これは、例えば
第４図に示すテーブルマップから該当するＡαの値をル
ックアップして求める。P4では同様にISCデューティD
ISCに基づき第５図のテーブルマップからバイパス路面
積ABを算出し、P5で次式に従って総流路面積Ａを求め
る。
装着されている部分における流路面積（以下、スロット
ル弁流路面積という）Ａαを算出する。これは、例えば
第４図に示すテーブルマップから該当するＡαの値をル
ックアップして求める。P4では同様にISCデューティD
ISCに基づき第５図のテーブルマップからバイパス路面
積ABを算出し、P5で次式に従って総流路面積Ａを求め
る。
Ａ＝Ａα＋AB …… 次いで、P6で定常空気量QHを算出する。この算出は、
まず総流路面積Ａをエンジン回転数Ｎで除してA/Nを求
め、このA/Nとエンジン回転数Ｎをパラメータとする第
６図に示すようなテーブルマップから該当する定常空気
量QHの値をルックアップして行う。
まず総流路面積Ａをエンジン回転数Ｎで除してA/Nを求
め、このA/Nとエンジン回転数Ｎをパラメータとする第
６図に示すようなテーブルマップから該当する定常空気
量QHの値をルックアップして行う。
次いで、P7でＡとＮとをパラメータとして第７図に示
すテーブルマップからインテークマニホールド５の容積
を考慮した遅れ係数K2をルックアップし、P8で次式に
従ってシリンダ空気量QAcyLを算出してルーチンを終了
する。
すテーブルマップからインテークマニホールド５の容積
を考慮した遅れ係数K2をルックアップし、P8で次式に
従ってシリンダ空気量QAcyLを算出してルーチンを終了
する。
QAcyL＝QAcyL′×（１−K2）＋QH×K2 …… 但し、QAcyL′:P1で格納した値 このようにして求めた空気量QAcyLは本実施例のよう
なSPi方式でなく、例えば吸気ポート近傍に燃料を噴射
するEGi方式の機関にはそのまま適用することができ
る。しかし、本実施例はSPi方式であるから、インジェ
クタ部空気量QAinjを求める必要があり、この算出を第
８図に示すプログラムで行っている。
なSPi方式でなく、例えば吸気ポート近傍に燃料を噴射
するEGi方式の機関にはそのまま適用することができ
る。しかし、本実施例はSPi方式であるから、インジェ
クタ部空気量QAinjを求める必要があり、この算出を第
８図に示すプログラムで行っている。
同プログラムでは、まず、P11で次式に従って吸気
管内空気変化量ΔCMを求める。このΔCMはシリンダ空気
量QAcyLに対して過渡時にスロットルチャンバ３内の空
気を圧力変化させるための空気量を意味している。
管内空気変化量ΔCMを求める。このΔCMはシリンダ空気
量QAcyLに対して過渡時にスロットルチャンバ３内の空
気を圧力変化させるための空気量を意味している。
ΔCM＝KM×（QAcyL−QAcyL′）/N …… 式において、KMはインテークマニホールド５の容積
に応じて決定される定数であり、エンジン１の機種等に
応じて最適値が選定される。次いで、P12で次式に従
ってインジェクタ部空気量QAinjを算出する。
に応じて決定される定数であり、エンジン１の機種等に
応じて最適値が選定される。次いで、P12で次式に従
ってインジェクタ部空気量QAinjを算出する。
QAinj＝QAcyL＋ΔCM …… このようにして求めたQAinjはスロットル弁開度αを
情報パラメータの一つとしていることから応答性が極め
て高く、また実験データに基づくテーブルマップによっ
て算出しているので、実際の値と正確に相関し検出精度
が高い（分解能が高い）。さらに、既設のセンサ情報を
利用し、マイクロコンピュータによるソフトの対応のみ
でよいから低コストなものとなる。特に、SPi方式のよ
うにスロットルチャンバ３の上流側で燃料を噴射するタ
イプに適用して極めて好都合である。
情報パラメータの一つとしていることから応答性が極め
て高く、また実験データに基づくテーブルマップによっ
て算出しているので、実際の値と正確に相関し検出精度
が高い（分解能が高い）。さらに、既設のセンサ情報を
利用し、マイクロコンピュータによるソフトの対応のみ
でよいから低コストなものとなる。特に、SPi方式のよ
うにスロットルチャンバ３の上流側で燃料を噴射するタ
イプに適用して極めて好都合である。
次に、本論の作用を説明する。
第９図は点火時期制御のプログラムを示すフローチャ
ートである。本プログラムは所定時間もしくは所定クラ
ンク角毎に一度実行される。
ートである。本プログラムは所定時間もしくは所定クラ
ンク角毎に一度実行される。
まず、P21で今回の運転領域がリーン空燃比を目標値
とするリーン運転領域にあるか否かを判別する。この判
定は、例えば機関の冷却水温や車速、エンジン回転数お
よび負荷等の運転条件が所定範囲内にあるか否かで行
う。
とするリーン運転領域にあるか否かを判別する。この判
定は、例えば機関の冷却水温や車速、エンジン回転数お
よび負荷等の運転条件が所定範囲内にあるか否かで行
う。
運転領域がリーン運転領域にあるときはP22でリーン
マップからリーンのときの基本点火時期の目標値ADV0を
ルックアップする。一方、運転領域がリーン運転領域に
ないときはP23で三元マップから三元のときの基本点火
時期の目標値ADV0をルックアップする。すなわち、P21
〜P23のステップでは現在の運転領域における基本点火
時期の値をそのときの目標値ADV0として採用しているの
で、例えば運転領域がリーン領域に切換わった場合には
リーンの基本点火時期の目標値がすぐに採用されること
になり、目標値の選択が的確に行われる。
マップからリーンのときの基本点火時期の目標値ADV0を
ルックアップする。一方、運転領域がリーン運転領域に
ないときはP23で三元マップから三元のときの基本点火
時期の目標値ADV0をルックアップする。すなわち、P21
〜P23のステップでは現在の運転領域における基本点火
時期の値をそのときの目標値ADV0として採用しているの
で、例えば運転領域がリーン領域に切換わった場合には
リーンの基本点火時期の目標値がすぐに採用されること
になり、目標値の選択が的確に行われる。
次いで、P24で基本点火時期を目標値に徐々に変えて
いく場合の変化分DADV｛DADV＝func（dTFBYA/dt）｝を
演算する。変化分DADVは目標燃空比TFBYAの関数で表わ
され、変化速度が大きい程変化分DADVの値も大きくな
る。ここに、TFBYAは目標空燃比と呼ばれ空気過剰率λ
の逆数であり、そのときの空気量に対する燃料の割合を
示す。すなわち、目表燃空比と空気過剰率とには第式
のような関係がある。
いく場合の変化分DADV｛DADV＝func（dTFBYA/dt）｝を
演算する。変化分DADVは目標燃空比TFBYAの関数で表わ
され、変化速度が大きい程変化分DADVの値も大きくな
る。ここに、TFBYAは目標空燃比と呼ばれ空気過剰率λ
の逆数であり、そのときの空気量に対する燃料の割合を
示す。すなわち、目表燃空比と空気過剰率とには第式
のような関係がある。
次いで、P25で上記P22あるいはP23でルックアップし
た基本点火時期の目標値ADV0と現在の基本点火時期の値
（以下、現在値という）ADVとを比較する。このよう
に、目標値と現在値とを比較することにより、現実の基
本点火時期が目標とする基本点火時期よりも大きいか否
かを判別している。小さい場合には次のP26のステップ
で増加による補正を行い、大きい場合にはP30のステッ
プで減少による補正を行う。
た基本点火時期の目標値ADV0と現在の基本点火時期の値
（以下、現在値という）ADVとを比較する。このよう
に、目標値と現在値とを比較することにより、現実の基
本点火時期が目標とする基本点火時期よりも大きいか否
かを判別している。小さい場合には次のP26のステップ
で増加による補正を行い、大きい場合にはP30のステッ
プで減少による補正を行う。
ADV＜ADV0のときは現在値が目標値よりも小さく、P26
で現在の基本点火時期を目標値と一致させるように変化
分DADVによる補正を加える。すなわち、現在値ADVに変
化分DADVを加えた値（現在値補正値と呼ぶ）Ｍを補正後
の現実の基本点火時期としてメモリにストアする。ここ
に、変化分DADVは空燃比を切換える際の速度を示す値と
同一であり、P30で後述する変化分DADVと同様に、基本
点火時期の現在値を空燃比の切換速度に対応して次第に
増加（あるいは減少）させることによって目標値に一致
させている（目標の基本点火時期に切換える）。
で現在の基本点火時期を目標値と一致させるように変化
分DADVによる補正を加える。すなわち、現在値ADVに変
化分DADVを加えた値（現在値補正値と呼ぶ）Ｍを補正後
の現実の基本点火時期としてメモリにストアする。ここ
に、変化分DADVは空燃比を切換える際の速度を示す値と
同一であり、P30で後述する変化分DADVと同様に、基本
点火時期の現在値を空燃比の切換速度に対応して次第に
増加（あるいは減少）させることによって目標値に一致
させている（目標の基本点火時期に切換える）。
次いで、P27では現在値補正値Ｍが目標値ADV0に達し
たか（Ｍ≧ADV0か）否かを判別する。
たか（Ｍ≧ADV0か）否かを判別する。
Ｍ≧ADV0のときは現在値補正値Ｍが目標値に達した
（すなわち、基本点火時期の切換えが完了した）と判断
し、P28での現在値ADVに目標値ADV0を採用して、今回の
処理を終了する。
（すなわち、基本点火時期の切換えが完了した）と判断
し、P28での現在値ADVに目標値ADV0を採用して、今回の
処理を終了する。
また、Ｍ＜ADV0のときは現在値補正値Ｍが未だ目標値
に達していない（すなわち、基本点火時期の切換が完了
していない）と判断し、P29で現在値ADVに現在値補正値
Ｍの値を採用する。
に達していない（すなわち、基本点火時期の切換が完了
していない）と判断し、P29で現在値ADVに現在値補正値
Ｍの値を採用する。
したがって、このP26〜P29のステップにより現在値AD
Vは変化分DADVづつの空燃比の切換速度に対応した切換
速度で切換わることになる。
Vは変化分DADVづつの空燃比の切換速度に対応した切換
速度で切換わることになる。
一方、P25でADV≧ADV0のときは現在値が目標値よりも
大きく、P30で現在の基本点火時期を目標の基本点火時
期と一致させるために変化分DADVによる補正を加える。
すなわち、現在値ADVから変化分DADVを差引いた値Ｍを
補正後の現実の空燃比としてメモリにストアする。
大きく、P30で現在の基本点火時期を目標の基本点火時
期と一致させるために変化分DADVによる補正を加える。
すなわち、現在値ADVから変化分DADVを差引いた値Ｍを
補正後の現実の空燃比としてメモリにストアする。
次いで、P31で現在値補正値Ｍが目標値ADV0に達した
か（Ｍ≧ADV0か）否かを判別する。
か（Ｍ≧ADV0か）否かを判別する。
Ｍ＜ADV0のときは現在値補正値Ｍが目標値に達した
（すなわち、基本点火時期の切換えが完了した）と判断
し、P28で現在値ADVに目標値ADV0を採用して、今回の処
理を終了する。
（すなわち、基本点火時期の切換えが完了した）と判断
し、P28で現在値ADVに目標値ADV0を採用して、今回の処
理を終了する。
一方、Ｍ≧ADV0のときは現在値補正値Ｍが未だ目標値
に達していない（基本点火時期の切換が完了していな
い）と判断し、P29で現在値ADVに現在値補正値Ｍを採用
する。
に達していない（基本点火時期の切換が完了していな
い）と判断し、P29で現在値ADVに現在値補正値Ｍを採用
する。
したがって、このP28〜P31のステップでは上述のP26
〜P29のステップと同様に、現在値ADVが変化分DADVづつ
空燃比の切換速度に対応した切換速度で切換わることに
なる。
〜P29のステップと同様に、現在値ADVが変化分DADVづつ
空燃比の切換速度に対応した切換速度で切換わることに
なる。
このように、本実施例では現実の空燃比が目標空燃比
に追随することに着目して、目標空燃比が切換わると
き、目標空燃比の変化速度に対応して点火時期を変化さ
せているので、切換時の過渡状態における点火時期制御
の管理を適切に行うことができる。例えば、目標空燃比
がリーン領域から三元領域に切換った場合でも、現実の
空燃比の切換わる速さに対応して基本点火時期の切換が
適切に追随することになるので、その結果現実の空燃比
の切換速度と基本点火時期の切換速度が常に一致するこ
とになる。
に追随することに着目して、目標空燃比が切換わると
き、目標空燃比の変化速度に対応して点火時期を変化さ
せているので、切換時の過渡状態における点火時期制御
の管理を適切に行うことができる。例えば、目標空燃比
がリーン領域から三元領域に切換った場合でも、現実の
空燃比の切換わる速さに対応して基本点火時期の切換が
適切に追随することになるので、その結果現実の空燃比
の切換速度と基本点火時期の切換速度が常に一致するこ
とになる。
したがって、空燃比の切換状態と基本点火時期の切換
状態が一致しない不安定ゾーンを避けることができ、運
転性を向上させることができる。
状態が一致しない不安定ゾーンを避けることができ、運
転性を向上させることができる。
（効果） 本発明によれば、現実の空燃比が目標空燃比に追随す
ることに着目して、目標空燃比が切換わるとき、目標空
燃比の変化速度に対応して点火時期を変化させているの
で、切換時の過渡状態における点火時期制御の管理を適
切に行なうことができる。特に、目標空燃比が三元空燃
比であるときの基本点火時期と目標空燃比がリーン空燃
比であるときの基本点火時期を設定する２つのマップ
（第１および第２基本値設定手段）を有するので、例え
ば、同一のエンジン負荷および回転数で目標空燃比がリ
ーン領域から三元領域に瞬時に切換わる場合にも、目標
空燃比の変化速度に対応して点火時期を変化させている
ので、現実の空燃比と点火時期を対応させることができ
る。この結果、切換時の過渡状態における点火時期をよ
り適切に制御することができ、運転性を向上させること
ができる。
ることに着目して、目標空燃比が切換わるとき、目標空
燃比の変化速度に対応して点火時期を変化させているの
で、切換時の過渡状態における点火時期制御の管理を適
切に行なうことができる。特に、目標空燃比が三元空燃
比であるときの基本点火時期と目標空燃比がリーン空燃
比であるときの基本点火時期を設定する２つのマップ
（第１および第２基本値設定手段）を有するので、例え
ば、同一のエンジン負荷および回転数で目標空燃比がリ
ーン領域から三元領域に瞬時に切換わる場合にも、目標
空燃比の変化速度に対応して点火時期を変化させている
ので、現実の空燃比と点火時期を対応させることができ
る。この結果、切換時の過渡状態における点火時期をよ
り適切に制御することができ、運転性を向上させること
ができる。
第１図は本発明の基本概念図、第２〜９図は本発明の一
実施例を示す図であり、第２図はその全体構成図、第３
図はそのシリンダ空気量QAcyLの算出プログラムを示す
フローチャート、第４図はそのスロットル弁流路面積Ａ
αのテーブルマップ、第５はそのバイパス路面積ABのテ
ーブルマップ、第６図は総流路面積Ａをエンジン回転数
Ｎで除したA/Nとエンジン回転数Ｎとをパラメータとす
る定常空気量QHのテーブルマップ、第７図はその遅れ係
数K2のテーブルマップ、第８図はそのインジェクタ部空
気量QAinjの算出プログラムを示すフローチャート、第
９図はその点火時期制御のプログラムを示すフローチャ
ートである。 １……エンジン、 13……点火手段、 32……クランク角センサ（回転数検出手段）、 35……空燃比検出手段、 50……コントロールユニット（空燃比設定手段、第１基
本値設定手段、第２設定手段、点火手段）。
実施例を示す図であり、第２図はその全体構成図、第３
図はそのシリンダ空気量QAcyLの算出プログラムを示す
フローチャート、第４図はそのスロットル弁流路面積Ａ
αのテーブルマップ、第５はそのバイパス路面積ABのテ
ーブルマップ、第６図は総流路面積Ａをエンジン回転数
Ｎで除したA/Nとエンジン回転数Ｎとをパラメータとす
る定常空気量QHのテーブルマップ、第７図はその遅れ係
数K2のテーブルマップ、第８図はそのインジェクタ部空
気量QAinjの算出プログラムを示すフローチャート、第
９図はその点火時期制御のプログラムを示すフローチャ
ートである。 １……エンジン、 13……点火手段、 32……クランク角センサ（回転数検出手段）、 35……空燃比検出手段、 50……コントロールユニット（空燃比設定手段、第１基
本値設定手段、第２設定手段、点火手段）。
フロントページの続き (72)発明者 三輪 博通 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 久保 博雅 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 古橋 昭二 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−32671（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】ａ）エンジンの負荷を検出する負荷検出手
段と、 ｂ）エンジンの回転数を検出する回転数検出手段と、 ｃ）エンジンの運転状態に応じて目標空燃比を設定し、
少なくとも定常走行の一部において該目標空燃比を三元
空燃比よりリーン側に切換える空燃比設定手段と、 ｄ）エンジン負荷および回転数に基づいて目標空燃比が
三基空燃比であるときの基本点火時期を設定する第１基
本値設定手段と、 ｅ）エンジン負荷および回転数に基づいて目標空燃比が
リーン空燃比であるときの基本点火時期を設定する第２
基本値設定手段と、 ｆ）目標空燃比に応じて第１基本値設定手段又は第２基
本値設定手段を選択して基本点火時期を読み出して点火
時期を決定するとともに、目標空燃比が切換わるとき、
目標空燃比の変化速度に対応して点火時期を変化させる
点火時期決定手段と、 ｇ）点火時期決定手段の出力に基づいて混合気に点火す
る点火手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の点火時期制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61157728A JPH0830460B2 (ja) | 1986-07-03 | 1986-07-03 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61157728A JPH0830460B2 (ja) | 1986-07-03 | 1986-07-03 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6312862A JPS6312862A (ja) | 1988-01-20 |
| JPH0830460B2 true JPH0830460B2 (ja) | 1996-03-27 |
Family
ID=15656063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61157728A Expired - Fee Related JPH0830460B2 (ja) | 1986-07-03 | 1986-07-03 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0830460B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2505243B2 (ja) * | 1988-03-10 | 1996-06-05 | 株式会社日立製作所 | 電子式点火時期制御装置 |
| KR0177204B1 (ko) * | 1993-12-28 | 1999-03-20 | 나까무라 히로까즈 | 희박연소 엔진의 제어장치 및 제어방법 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5932671A (ja) * | 1982-08-17 | 1984-02-22 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の点火時期制御装置 |
-
1986
- 1986-07-03 JP JP61157728A patent/JPH0830460B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6312862A (ja) | 1988-01-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3521632B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JPH1047121A (ja) | 筒内噴射型火花点火式内燃エンジンの制御装置 | |
| EP0924420B1 (en) | Torque controller for internal combustion engine | |
| JPH0251052B2 (ja) | ||
| JP2515300B2 (ja) | 内燃機関の点火時期制御装置 | |
| JPH0830460B2 (ja) | 内燃機関の点火時期制御装置 | |
| JP2590823B2 (ja) | 内燃機関の空燃比制御装置 | |
| JP2712153B2 (ja) | 内燃機関の負荷検出装置 | |
| JP2706389B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JP2605691B2 (ja) | アイドル回転数制御装置 | |
| JP2561248B2 (ja) | 内燃機関の燃料カツト制御装置 | |
| JP3307306B2 (ja) | 内燃機関の燃焼方式制御装置 | |
| JPS6321338A (ja) | 内燃機関の空燃比制御装置 | |
| JPS63195349A (ja) | 内燃機関の空燃比制御装置 | |
| JPH06610Y2 (ja) | 内燃機関の空燃比制御装置 | |
| JPH07116968B2 (ja) | 内燃機関の空燃比制御装置 | |
| JP3123438B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JPH0531242Y2 (ja) | ||
| JPH0615827B2 (ja) | 内燃機関の空燃比制御装置 | |
| JPS6321339A (ja) | 内燃機関の燃料供給制御装置 | |
| JP3453830B2 (ja) | エンジンの空燃比制御装置 | |
| JPH0612236Y2 (ja) | 内燃機関の燃料供給制御装置 | |
| JPS6312846A (ja) | 内燃機関の空燃比制御装置 | |
| JPH0745841B2 (ja) | 内燃機関の燃料噴射制御装置 | |
| JPS6338640A (ja) | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |