JPH1030536A - エンジンの点火時期制御装置 - Google Patents
エンジンの点火時期制御装置Info
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- JPH1030536A JPH1030536A JP8182385A JP18238596A JPH1030536A JP H1030536 A JPH1030536 A JP H1030536A JP 8182385 A JP8182385 A JP 8182385A JP 18238596 A JP18238596 A JP 18238596A JP H1030536 A JPH1030536 A JP H1030536A
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- ignition timing
- engine
- lower limit
- ignition
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 同時点火式点火装置を備えるエンジンの点火
時期制御装置において、バックファイア現象を防止しな
がら、点火時期の制御範囲を拡大する。 【解決手段】 運転状態に応じて要求点火時期ＡＤＶｂ
を遅角側に補正する点火時期補正量ＡＤＶｄｌｔを計算
する点火時期補正量計算手段１０３と、エンジン回転数
とエンジン負荷に応じて遅角下限値ＡＤＶｌｉｍを計算
する遅角下限値計算手段１０４と、要求点火時期ＡＤＶ
ｂと遅角下限値ＡＤＶｌｉｍを比較して進角側にある値
を最終点火時期ＡＤＶとして決定する最終点火時期決定
手段１０５とを備える。
時期制御装置において、バックファイア現象を防止しな
がら、点火時期の制御範囲を拡大する。 【解決手段】 運転状態に応じて要求点火時期ＡＤＶｂ
を遅角側に補正する点火時期補正量ＡＤＶｄｌｔを計算
する点火時期補正量計算手段１０３と、エンジン回転数
とエンジン負荷に応じて遅角下限値ＡＤＶｌｉｍを計算
する遅角下限値計算手段１０４と、要求点火時期ＡＤＶ
ｂと遅角下限値ＡＤＶｌｉｍを比較して進角側にある値
を最終点火時期ＡＤＶとして決定する最終点火時期決定
手段１０５とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの点火時
期制御装置の改良に関するものである。
期制御装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のエンジンの点火時期制御装置とし
て、圧縮行程から膨張行程を迎える気筒の点火プラグと
排気行程から吸気行程を迎える気筒の点火プラグに同時
に点火電流を供給する同時点火式点火装置がある（特開
平１−９２５８２号公報、参照）。
て、圧縮行程から膨張行程を迎える気筒の点火プラグと
排気行程から吸気行程を迎える気筒の点火プラグに同時
に点火電流を供給する同時点火式点火装置がある（特開
平１−９２５８２号公報、参照）。
【０００３】この同時点火式点火装置は、ある気筒の圧
縮行程で混合気に火花を飛ばす主点火が行われるとき、
別の気筒の排気行程で既燃焼ガスに火花を飛ばす空打ち
点火が行われる。
縮行程で混合気に火花を飛ばす主点火が行われるとき、
別の気筒の排気行程で既燃焼ガスに火花を飛ばす空打ち
点火が行われる。
【０００４】ところで、ノッキングの発生時に点火時期
を遅角側に移行してノッキングを抑制するものがある。
また、車両に搭載されるオートマチックトランスミッシ
ョンの変速時等に点火時期を遅角側に移行して変速ショ
ックをやわらげるものがある。
を遅角側に移行してノッキングを抑制するものがある。
また、車両に搭載されるオートマチックトランスミッシ
ョンの変速時等に点火時期を遅角側に移行して変速ショ
ックをやわらげるものがある。
【０００５】しかし、こうして点火時期を遅角側に移行
する運転状態において、排気行程の次に迎える吸気行程
で空打ち点火が行われる場合、吸気通路から気筒に流入
した混合気に着火して、火炎が吸気通路にひろがるバッ
クファイア現象を引き起こす可能性がある。
する運転状態において、排気行程の次に迎える吸気行程
で空打ち点火が行われる場合、吸気通路から気筒に流入
した混合気に着火して、火炎が吸気通路にひろがるバッ
クファイア現象を引き起こす可能性がある。
【０００６】これに対処して従来装置では、点火時期が
遅角側に移行することを制限する遅角下限値を、吸気弁
が開かれるタイミングより進角側に設定して、吸気弁が
開弁した後に空打ち点火が行われることを回避するよう
になっている。
遅角側に移行することを制限する遅角下限値を、吸気弁
が開かれるタイミングより進角側に設定して、吸気弁が
開弁した後に空打ち点火が行われることを回避するよう
になっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】吸気弁が開弁した後で
も、吸気通路から混合気が気筒に流入するまでの間は、
空打ち点火を行ってもバックファイア現象が起こらない
運転状態がある。すなわち、バックファイア現象が起こ
る点火時期は、エンジン回転数、エンジン負荷、混合
比、スロットルバルブの開閉作動速度等の運転条件に応
じて異なる。
も、吸気通路から混合気が気筒に流入するまでの間は、
空打ち点火を行ってもバックファイア現象が起こらない
運転状態がある。すなわち、バックファイア現象が起こ
る点火時期は、エンジン回転数、エンジン負荷、混合
比、スロットルバルブの開閉作動速度等の運転条件に応
じて異なる。
【０００８】例えば、点火プラグに放電する時間が一定
として制御されると、点火プラグに放電するクランク角
はエンジン回転数が上昇するのにしたがって大きくなる
ため、バックファイア現象が起こる点火時期は、エンジ
ン回転数が上昇するのにしたがって進角側に移行する。
として制御されると、点火プラグに放電するクランク角
はエンジン回転数が上昇するのにしたがって大きくなる
ため、バックファイア現象が起こる点火時期は、エンジ
ン回転数が上昇するのにしたがって進角側に移行する。
【０００９】また、エンジン負荷が高まるのにしたがっ
てスロットルバルブより下流側に生じる吸入負圧Ｂｏｏ
ｓｔが低くなり、吸気弁が開弁した直後に気筒から吸気
通路に逆流する既燃焼ガス量が減少し、吸入行程の初期
で吸気通路から気筒に流入する不活性ガス量が減少する
ため、バックファイア現象を起こす点火時期が進角側に
移行する。
てスロットルバルブより下流側に生じる吸入負圧Ｂｏｏ
ｓｔが低くなり、吸気弁が開弁した直後に気筒から吸気
通路に逆流する既燃焼ガス量が減少し、吸入行程の初期
で吸気通路から気筒に流入する不活性ガス量が減少する
ため、バックファイア現象を起こす点火時期が進角側に
移行する。
【００１０】しかしながら、このような従来のエンジン
の点火時期制御装置にあっては、点火時期の遅角下限値
が吸気弁の開かれるタイミングで一義的に決められるた
め、点火時期の制御範囲が必要以上に縮小されるという
問題点が考えられる。
の点火時期制御装置にあっては、点火時期の遅角下限値
が吸気弁の開かれるタイミングで一義的に決められるた
め、点火時期の制御範囲が必要以上に縮小されるという
問題点が考えられる。
【００１１】本発明は上記の問題点を鑑みてなされたも
のであり、同時点火式点火装置を備えるエンジンの点火
時期制御装置において、バックファイア現象を防止しな
がら、点火時期の制御範囲を拡大することを目的とす
る。
のであり、同時点火式点火装置を備えるエンジンの点火
時期制御装置において、バックファイア現象を防止しな
がら、点火時期の制御範囲を拡大することを目的とす
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載のエンジ
ンの点火時期制御装置は、図１０に示すように、圧縮行
程から膨張行程を迎える気筒の点火プラグと排気行程か
ら吸気行程を迎える気筒の点火プラグに同時に点火電流
を供給する同時点火式点火装置１０１と、エンジン運転
状態に応じて要求点火時期ＡＤＶｂを計算する要求点火
時期計算手段１０２と、運転状態に応じて要求点火時期
ＡＤＶｂを遅角側に補正する点火時期補正量ＡＤＶｄｌ
ｔを計算する点火時期補正量計算手段１０３と、を備え
るエンジンにおいて、エンジン回転数とエンジン負荷に
応じて遅角下限値ＡＤＶｌｉｍを計算する遅角下限値計
算手段１０４と、要求点火時期ＡＤＶｂと遅角下限値Ａ
ＤＶｌｉｍを比較して進角側にある値を最終点火時期Ａ
ＤＶとして決定する最終点火時期決定手段１０５と、を
備える。
ンの点火時期制御装置は、図１０に示すように、圧縮行
程から膨張行程を迎える気筒の点火プラグと排気行程か
ら吸気行程を迎える気筒の点火プラグに同時に点火電流
を供給する同時点火式点火装置１０１と、エンジン運転
状態に応じて要求点火時期ＡＤＶｂを計算する要求点火
時期計算手段１０２と、運転状態に応じて要求点火時期
ＡＤＶｂを遅角側に補正する点火時期補正量ＡＤＶｄｌ
ｔを計算する点火時期補正量計算手段１０３と、を備え
るエンジンにおいて、エンジン回転数とエンジン負荷に
応じて遅角下限値ＡＤＶｌｉｍを計算する遅角下限値計
算手段１０４と、要求点火時期ＡＤＶｂと遅角下限値Ａ
ＤＶｌｉｍを比較して進角側にある値を最終点火時期Ａ
ＤＶとして決定する最終点火時期決定手段１０５と、を
備える。
【００１３】請求項２に記載のエンジンの点火時期制御
装置は、請求項１に記載の発明において、エンジン回転
数が上昇するのにしたがって前記遅角下限値ＡＤＶｌｉ
ｍが進角側に移行するように設定する。
装置は、請求項１に記載の発明において、エンジン回転
数が上昇するのにしたがって前記遅角下限値ＡＤＶｌｉ
ｍが進角側に移行するように設定する。
【００１４】請求項３に記載のエンジンの点火時期制御
装置は、請求項１または２に記載の発明において、エン
ジン負荷が上昇するのにしたがって前記遅角下限値ＡＤ
Ｖｌｉｍが進角側に移行するように設定する。
装置は、請求項１または２に記載の発明において、エン
ジン負荷が上昇するのにしたがって前記遅角下限値ＡＤ
Ｖｌｉｍが進角側に移行するように設定する。
【００１５】請求項４に記載のエンジンの点火時期制御
装置は、請求項１から３のいずれか一つに記載の発明に
おいて、エンジンに吸入される空気量に対する燃料量の
混合比を検出する混合比検出手段と、混合比がリーン側
に移行するのにしたがって前記遅角下限値ＡＤＶｌｉｍ
が進角側に移行するように補正する遅角下限値補正手段
とを備える。
装置は、請求項１から３のいずれか一つに記載の発明に
おいて、エンジンに吸入される空気量に対する燃料量の
混合比を検出する混合比検出手段と、混合比がリーン側
に移行するのにしたがって前記遅角下限値ＡＤＶｌｉｍ
が進角側に移行するように補正する遅角下限値補正手段
とを備える。
【００１６】請求項５に記載のエンジンの点火時期制御
装置は、請求項１から４のいずれか一つに記載の発明に
おいて、エンジンに吸入される空気を絞るスロットルバ
ルブと、スロットルバルブの作動速度ΔＴＶＯを検出す
るスロットルバルブ作動速度検出手段と、スロットルバ
ルブ作動速度ΔＴＶＯが上昇するのにしたがって前記遅
角下限値ＡＤＶｌｉｍが進角側に移行するように補正す
る遅角下限値補正手段とを備える。
装置は、請求項１から４のいずれか一つに記載の発明に
おいて、エンジンに吸入される空気を絞るスロットルバ
ルブと、スロットルバルブの作動速度ΔＴＶＯを検出す
るスロットルバルブ作動速度検出手段と、スロットルバ
ルブ作動速度ΔＴＶＯが上昇するのにしたがって前記遅
角下限値ＡＤＶｌｉｍが進角側に移行するように補正す
る遅角下限値補正手段とを備える。
【００１７】
【作用】請求項１に記載のエンジンの点火時期制御装置
において、例えばノッキングの発生時、またはオートマ
チックトランスミッションの変速時に、点火時期補正量
ＡＤＶｄｌｔを介して要求点火時期ＡＤＶｂを遅角側に
補正する。
において、例えばノッキングの発生時、またはオートマ
チックトランスミッションの変速時に、点火時期補正量
ＡＤＶｄｌｔを介して要求点火時期ＡＤＶｂを遅角側に
補正する。
【００１８】エンジン回転数とエンジン負荷に応じて遅
角下限値ＡＤＶｌｉｍを設定し、要求点火時期ＡＤＶｂ
と遅角下限値ＡＤＶｌｉｍを比較して進角側にある値を
最終点火時期ＡＤＶとして決定することにより、バック
ファイア現象を防止しながら、最終点火時期ＡＤＶの制
御範囲を拡大できる。
角下限値ＡＤＶｌｉｍを設定し、要求点火時期ＡＤＶｂ
と遅角下限値ＡＤＶｌｉｍを比較して進角側にある値を
最終点火時期ＡＤＶとして決定することにより、バック
ファイア現象を防止しながら、最終点火時期ＡＤＶの制
御範囲を拡大できる。
【００１９】請求項２に記載のエンジンの点火時期制御
装置において、点火プラグに放電する時間が一定に制御
されると、点火プラグに放電するクランク角はエンジン
回転数が上昇するのにしたがって大きくなるため、バッ
クファイア現象を起こす点火時期が進角側に移行する。
装置において、点火プラグに放電する時間が一定に制御
されると、点火プラグに放電するクランク角はエンジン
回転数が上昇するのにしたがって大きくなるため、バッ
クファイア現象を起こす点火時期が進角側に移行する。
【００２０】この特性に対応して、エンジン回転数が上
昇するのにしたがって点火開始時点の遅角下限値ＡＤＶ
ｌｉｍが進角側に移行することにより、バックファイア
現象を防止しながら、最終点火時期ＡＤＶの制御範囲を
拡大できる。
昇するのにしたがって点火開始時点の遅角下限値ＡＤＶ
ｌｉｍが進角側に移行することにより、バックファイア
現象を防止しながら、最終点火時期ＡＤＶの制御範囲を
拡大できる。
【００２１】請求項３に記載のエンジンの点火時期制御
装置において、エンジン負荷が高まるのにしたがってス
ロットルバルブより下流側に生じる吸入負圧が低くな
り、吸気弁が開弁した直後に気筒から吸気通路に逆流す
る既燃焼ガス量が減少し、吸入行程の初期で吸気通路か
ら気筒に流入する不活性ガス量が減少するため、バック
ファイア現象を起こす点火時期が進角側に移行する。
装置において、エンジン負荷が高まるのにしたがってス
ロットルバルブより下流側に生じる吸入負圧が低くな
り、吸気弁が開弁した直後に気筒から吸気通路に逆流す
る既燃焼ガス量が減少し、吸入行程の初期で吸気通路か
ら気筒に流入する不活性ガス量が減少するため、バック
ファイア現象を起こす点火時期が進角側に移行する。
【００２２】この特性に対応して、エンジン負荷が上昇
するのにしたがって遅角下限値ＡＤＶｌｉｍが進角側に
移行することにより、バックファイア現象を防止しなが
ら、最終点火時期ＡＤＶの制御範囲を拡大できる。
するのにしたがって遅角下限値ＡＤＶｌｉｍが進角側に
移行することにより、バックファイア現象を防止しなが
ら、最終点火時期ＡＤＶの制御範囲を拡大できる。
【００２３】請求項４に記載のエンジンの点火時期制御
装置において、混合比がリーン側に移行するのにしたが
って吸入行程の初期で吸気通路から気筒に流入する混合
気の可燃混合比範囲への到達が早期化するため、バック
ファイア現象を起こす点火時期が進角側に移行する。
装置において、混合比がリーン側に移行するのにしたが
って吸入行程の初期で吸気通路から気筒に流入する混合
気の可燃混合比範囲への到達が早期化するため、バック
ファイア現象を起こす点火時期が進角側に移行する。
【００２４】この特性に対応して、混合比がリーン側に
移行するのにしたがって遅角下限値ＡＤＶｌｉｍが進角
側に移行することにより、バックファイア現象を防止し
ながら、最終点火時期ＡＤＶの制御範囲を拡大できる。
移行するのにしたがって遅角下限値ＡＤＶｌｉｍが進角
側に移行することにより、バックファイア現象を防止し
ながら、最終点火時期ＡＤＶの制御範囲を拡大できる。
【００２５】請求項５に記載のエンジンの点火時期制御
装置において、アクセルペダルが踏み込まれる速さが増
して、スロットルバルブ作動速度ΔＴＶＯが上昇するの
にしたがって吸入行程の初期で吸気通路から気筒に流入
する混合気の混合比がリーン側へ移行して、混合気の可
燃混合比範囲への到達が早期化するため、バックファイ
ア現象を起こす点火時期が進角側に移行する。
装置において、アクセルペダルが踏み込まれる速さが増
して、スロットルバルブ作動速度ΔＴＶＯが上昇するの
にしたがって吸入行程の初期で吸気通路から気筒に流入
する混合気の混合比がリーン側へ移行して、混合気の可
燃混合比範囲への到達が早期化するため、バックファイ
ア現象を起こす点火時期が進角側に移行する。
【００２６】この特性に対応して、スロットルバルブ作
動速度ΔＴＶＯが上昇するのにしたがって遅角下限値Ａ
ＤＶｌｉｍが進角側に移行することにより、バックファ
イア現象を防止しながら、最終点火時期ＡＤＶの制御範
囲を拡大できる。
動速度ΔＴＶＯが上昇するのにしたがって遅角下限値Ａ
ＤＶｌｉｍが進角側に移行することにより、バックファ
イア現象を防止しながら、最終点火時期ＡＤＶの制御範
囲を拡大できる。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面に基づいて説明する。
面に基づいて説明する。
【００２８】図１に示すように、４気筒エンジン１は、
各吸気弁２が開かれるのに伴って吸気通路３から各気筒
に吸気（混合気）を吸入し、この吸気をピストン５で圧
縮して、点火プラグ６で着火燃焼させ、排気弁７が開か
れるのに伴って排気が排気通路８に排出され、これらの
各行程が連続して繰り返される。
各吸気弁２が開かれるのに伴って吸気通路３から各気筒
に吸気（混合気）を吸入し、この吸気をピストン５で圧
縮して、点火プラグ６で着火燃焼させ、排気弁７が開か
れるのに伴って排気が排気通路８に排出され、これらの
各行程が連続して繰り返される。
【００２９】吸気通路３の途中に燃料を噴射するインジ
ェクタ４と、アクセルペダルに連動して吸気を絞るスロ
ットルバルブ９がそれぞれ設けられ、その上流側には吸
気量を検出するホットワイヤ式エアフロメータ１０が設
けられる。インジェクタ４はコントロールユニット１３
からの信号に基づき、燃料を噴射する。
ェクタ４と、アクセルペダルに連動して吸気を絞るスロ
ットルバルブ９がそれぞれ設けられ、その上流側には吸
気量を検出するホットワイヤ式エアフロメータ１０が設
けられる。インジェクタ４はコントロールユニット１３
からの信号に基づき、燃料を噴射する。
【００３０】点火プラグ６は各気筒に臨んで設けられ
る。点火プラグ６はコントロールユニット１３からの信
号に基づきパワートランジスタ１４を介してイグニッシ
ョンコイル１５から送られる電流により点火する。
る。点火プラグ６はコントロールユニット１３からの信
号に基づきパワートランジスタ１４を介してイグニッシ
ョンコイル１５から送られる電流により点火する。
【００３１】図２に示すように、コントロールユニット
１３には、エアフロメータ１０で検出される吸気量Ｑａ
と、スロットルセンサ１７で検出されるスロットル開度
ＴＶＯと、クランク角センサ１１で検出されるエンジン
回転数Ｎｅと、冷却水温センサ１８で検出される冷却水
温度Ｔｗ等を入力する。
１３には、エアフロメータ１０で検出される吸気量Ｑａ
と、スロットルセンサ１７で検出されるスロットル開度
ＴＶＯと、クランク角センサ１１で検出されるエンジン
回転数Ｎｅと、冷却水温センサ１８で検出される冷却水
温度Ｔｗ等を入力する。
【００３２】コントロールユニット１３には、基本燃料
噴射量Ｔｐを Ｔｐ＝Ｋ・Ｑａ／Ｎｅ ‥‥（１） ただし、Ｋ；定数 なる式から演算した後、最終的な燃料噴射量Ｔｉを次式
で算出して燃料噴射量を制御する。
噴射量Ｔｐを Ｔｐ＝Ｋ・Ｑａ／Ｎｅ ‥‥（１） ただし、Ｋ；定数 なる式から演算した後、最終的な燃料噴射量Ｔｉを次式
で算出して燃料噴射量を制御する。
【００３３】 Ｔｉ＝Ｔｐ×α×ＣＯＥＦ＋Ｔｓ …（２） ただし、αは空燃比フィードバック補正係数、ＣＯＥＦ
は冷却水温度Ｔｗ等をパラメータとした各種補正係数の
和、Ｔｓは無効噴射パルス幅である。
は冷却水温度Ｔｗ等をパラメータとした各種補正係数の
和、Ｔｓは無効噴射パルス幅である。
【００３４】したがって、エンジン１に供給される空気
量に対する燃料量の混合比はＴｉ／Ｔｐで表される。
量に対する燃料量の混合比はＴｉ／Ｔｐで表される。
【００３５】こうして演算された燃料噴射量Ｔｉに対応
するパルス信号を各インジェクタ４に出力し、燃料噴射
制御を行う。
するパルス信号を各インジェクタ４に出力し、燃料噴射
制御を行う。
【００３６】同時点火式点火装置として設けられるイグ
ニッションコイル１５は、ピストン５が上昇する圧縮行
程から膨張行程を迎える気筒の点火プラグ６と、ピスト
ン５が下降する排気行程から吸気行程を迎える気筒の点
火プラグ６に同時に点火電流を供給するようになってい
る。同時点火式のイグニッションコイル１５を設けるこ
とにより、点火系の簡素化がはかれる。
ニッションコイル１５は、ピストン５が上昇する圧縮行
程から膨張行程を迎える気筒の点火プラグ６と、ピスト
ン５が下降する排気行程から吸気行程を迎える気筒の点
火プラグ６に同時に点火電流を供給するようになってい
る。同時点火式のイグニッションコイル１５を設けるこ
とにより、点火系の簡素化がはかれる。
【００３７】図３は４気筒エンジン１における点火順序
を示すタイミングチャートである。この場合、点火順序
は気筒毎に＃１気筒→＃３気筒→＃４気筒→＃２気筒と
なり、同時点火式のイグニッションコイル１５を用いた
点火は、＃１気筒と＃４気筒で同時に行われるととも
に、＃２気筒と＃３気筒で同時に行われる。例えば＃１
気筒の圧縮行程で混合気に火花を飛ばす主点火が行われ
るとき、＃４気筒の排気行程では既燃焼ガスに火花を飛
ばす空打ち点火が行われる。
を示すタイミングチャートである。この場合、点火順序
は気筒毎に＃１気筒→＃３気筒→＃４気筒→＃２気筒と
なり、同時点火式のイグニッションコイル１５を用いた
点火は、＃１気筒と＃４気筒で同時に行われるととも
に、＃２気筒と＃３気筒で同時に行われる。例えば＃１
気筒の圧縮行程で混合気に火花を飛ばす主点火が行われ
るとき、＃４気筒の排気行程では既燃焼ガスに火花を飛
ばす空打ち点火が行われる。
【００３８】しかし、例えばノッキングの発生時、また
は車両に搭載されるオートマチックトランスミッション
の変速時等に、コントロールユニット１３により制御さ
れる主点火の時期ＡＤＶが遅角側に移行するのに伴っ
て、排気行程の次に迎える吸気行程で空打ち点火が行わ
れた場合、吸気通路３から気筒に流入した混合気に着火
して、火炎が吸気通路３にひろがるバックファイア現象
を引き起こす可能性がある。
は車両に搭載されるオートマチックトランスミッション
の変速時等に、コントロールユニット１３により制御さ
れる主点火の時期ＡＤＶが遅角側に移行するのに伴っ
て、排気行程の次に迎える吸気行程で空打ち点火が行わ
れた場合、吸気通路３から気筒に流入した混合気に着火
して、火炎が吸気通路３にひろがるバックファイア現象
を引き起こす可能性がある。
【００３９】これに対処して従来装置では、点火時期Ａ
ＤＶが遅角側に移行することを制限する遅角下限値ＡＤ
Ｖｌｉｍを、吸気弁２が開かれるタイミングより進角側
に設定して、吸気弁２が開弁した後に空打ち点火が行わ
れることを回避するようになっている。
ＤＶが遅角側に移行することを制限する遅角下限値ＡＤ
Ｖｌｉｍを、吸気弁２が開かれるタイミングより進角側
に設定して、吸気弁２が開弁した後に空打ち点火が行わ
れることを回避するようになっている。
【００４０】ところで、吸気弁２が開弁した後でも、吸
気通路３から混合気が気筒に流入するまでの間は、空打
ち点火を行ってもバックファイア現象が起こらない運転
状態がある。すなわち、バックファイア現象が起こる点
火時期ＡＤＶは、後述するように、エンジン回転数、エ
ンジン負荷、燃料の混合比、スロットルバルブ９の開閉
作動速度等の運転条件に応じて異なる。
気通路３から混合気が気筒に流入するまでの間は、空打
ち点火を行ってもバックファイア現象が起こらない運転
状態がある。すなわち、バックファイア現象が起こる点
火時期ＡＤＶは、後述するように、エンジン回転数、エ
ンジン負荷、燃料の混合比、スロットルバルブ９の開閉
作動速度等の運転条件に応じて異なる。
【００４１】しかしながら、こうした従来装置にあって
は、点火時期ＡＤＶの遅角下限値ＡＤＶｌｉｍを吸気弁
２が開かれるタイミングで一義的に決めているため、点
火時期ＡＤＶの制御範囲が必要以上に縮小されるという
問題点が考えられる。
は、点火時期ＡＤＶの遅角下限値ＡＤＶｌｉｍを吸気弁
２が開かれるタイミングで一義的に決めているため、点
火時期ＡＤＶの制御範囲が必要以上に縮小されるという
問題点が考えられる。
【００４２】本発明はこれに対処して、バックファイア
現象が起こらないように点火時期ＡＤＶが遅角側に移行
することを制限する遅角下限値ＡＤＶｌｉｍをエンジン
回転数とエンジン負荷に応じて設定し、点火時期がこの
遅角下限値ＡＤＶｌｉｍを越えて遅角側に移行すること
を制限する制御を行い、点火時期ＡＤＶの制御範囲を拡
大する。
現象が起こらないように点火時期ＡＤＶが遅角側に移行
することを制限する遅角下限値ＡＤＶｌｉｍをエンジン
回転数とエンジン負荷に応じて設定し、点火時期がこの
遅角下限値ＡＤＶｌｉｍを越えて遅角側に移行すること
を制限する制御を行い、点火時期ＡＤＶの制御範囲を拡
大する。
【００４３】さらに、遅角下限値ＡＤＶｌｉｍをエンジ
ン１に供給される空気量に対する燃料量の混合比に応じ
て補正するとともに、スロットルバルブ９の開閉作動速
度に応じて補正し、点火時期の制御範囲を拡大する。
ン１に供給される空気量に対する燃料量の混合比に応じ
て補正するとともに、スロットルバルブ９の開閉作動速
度に応じて補正し、点火時期の制御範囲を拡大する。
【００４４】図８のフローチャートは点火時期ＡＤＶを
決定するルーチンを示しており、コントロールユニット
１３において一定周期毎に実行される。
決定するルーチンを示しており、コントロールユニット
１３において一定周期毎に実行される。
【００４５】これについて説明すると、まず、ステップ
１にて、クランク角センサ１１から信号を基にエンジン
回転数Ｎｅを計算する。
１にて、クランク角センサ１１から信号を基にエンジン
回転数Ｎｅを計算する。
【００４６】続いて、ステップ２にて、エアフロメータ
１０で検出される吸気量Ｑａとエンジン回転数Ｎｅを基
に、基本燃料噴射量Ｔｐを前記（１）式により計算す
る。
１０で検出される吸気量Ｑａとエンジン回転数Ｎｅを基
に、基本燃料噴射量Ｔｐを前記（１）式により計算す
る。
【００４７】続いて、ステップ３にて、エンジン回転数
Ｎｅと基本燃料噴射量Ｔｐに応じて、予め設定された点
火時期のマップ値ＡＤＶｍａｐを計算する。
Ｎｅと基本燃料噴射量Ｔｐに応じて、予め設定された点
火時期のマップ値ＡＤＶｍａｐを計算する。
【００４８】ステップ４にて、例えばノッキングの発生
時、またはオートマチックトランスミッションの変速時
に、点火時期を遅角側に補正する点火時期補正量ＡＤＶ
ｄｌｔを計算する。
時、またはオートマチックトランスミッションの変速時
に、点火時期を遅角側に補正する点火時期補正量ＡＤＶ
ｄｌｔを計算する。
【００４９】続いて、ステップ５にて、マップ値ＡＤＶ
ｍａｐと点火時期補正量ＡＤＶｄｌｔを基に要求点火時
期ＡＤＶｂを計算する。
ｍａｐと点火時期補正量ＡＤＶｄｌｔを基に要求点火時
期ＡＤＶｂを計算する。
【００５０】続いて、ステップ６にて、図４のマップを
基に、エンジン回転数とエンジン負荷に応じて基本遅角
下限値ＡＤＶｌｍｂを計算する。
基に、エンジン回転数とエンジン負荷に応じて基本遅角
下限値ＡＤＶｌｍｂを計算する。
【００５１】ステップ７にて、図５のマップを基に、混
合比（Ｔｉ／Ｔｐ）とスロットルバルブ作動速度ΔＴＶ
Ｏに応じて遅角下限値補正量ＡＤＶｌｍｄを計算する。
合比（Ｔｉ／Ｔｐ）とスロットルバルブ作動速度ΔＴＶ
Ｏに応じて遅角下限値補正量ＡＤＶｌｍｄを計算する。
【００５２】続いて、ステップ８にて、基本遅角下限値
ＡＤＶｌｍｂと遅角下限値補正量ＡＤＶｌｍｄを基に遅
角下限値ＡＤＶｌｉｍを、次式により計算する。
ＡＤＶｌｍｂと遅角下限値補正量ＡＤＶｌｍｄを基に遅
角下限値ＡＤＶｌｉｍを、次式により計算する。
【００５３】 ＡＤＶｌｉｍ＝ＡＤＶｌｍｂ＋Ｃ・ＡＤＶｌｍｄ …（３） ただし、Ｃ；定数 続いて、ステップ９にて、要求点火時期ＡＤＶｂと遅角
下限値ＡＤＶｌｉｍを比較する。
下限値ＡＤＶｌｉｍを比較する。
【００５４】要求点火時期ＡＤＶｂが遅角下限値ＡＤＶ
ｌｉｍより進角側にあると判定された場合、ステップ１
０に進んで、最終点火時期ＡＤＶを要求点火時期ＡＤＶ
ｂとする。
ｌｉｍより進角側にあると判定された場合、ステップ１
０に進んで、最終点火時期ＡＤＶを要求点火時期ＡＤＶ
ｂとする。
【００５５】一方、要求点火時期ＡＤＶｂが遅角下限値
ＡＤＶｌｉｍより遅角側にあると判定された場合、ステ
ップ１１に進んで、最終点火時期ＡＤＶを遅角下限値Ａ
ＤＶｌｉｍとする。
ＡＤＶｌｉｍより遅角側にあると判定された場合、ステ
ップ１１に進んで、最終点火時期ＡＤＶを遅角下限値Ａ
ＤＶｌｉｍとする。
【００５６】続いて、ステップ１２にて、決定された最
終点火時期ＡＤＶを所定のアドレスに格納して、本ルー
チンを終了する。
終点火時期ＡＤＶを所定のアドレスに格納して、本ルー
チンを終了する。
【００５７】図９は、最終点火時期ＡＤＶの制御例を示
している。これから、車両の加速時とオートマチックト
ランスミッションの変速時に要求点火時期ＡＤＶｂが遅
角側に大幅に移行するが、最終点火時期ＡＤＶが遅角下
限値ＡＤＶｌｉｍによって制限されることにより、バッ
クファイア現象を未然に防止できる。
している。これから、車両の加速時とオートマチックト
ランスミッションの変速時に要求点火時期ＡＤＶｂが遅
角側に大幅に移行するが、最終点火時期ＡＤＶが遅角下
限値ＡＤＶｌｉｍによって制限されることにより、バッ
クファイア現象を未然に防止できる。
【００５８】最終点火時期ＡＤＶが遅角下限値ＡＤＶｌ
ｉｍによって制限されることにより、点火プラグ６の放
電が開始されるクランク角がバックファイア現象を起こ
す限界クランク角に近づけられ、点火時期ＡＤＶの制御
範囲を拡大できる。
ｉｍによって制限されることにより、点火プラグ６の放
電が開始されるクランク角がバックファイア現象を起こ
す限界クランク角に近づけられ、点火時期ＡＤＶの制御
範囲を拡大できる。
【００５９】図４は、エンジン回転数とエンジン負荷に
応じて基本遅角下限値ＡＤＶｌｍｂを設定したマップで
あり、エンジン回転数の上昇に伴って点火開始時点の基
本遅角下限値ＡＤＶｌｍｂが進角側に移行するように設
定されている。これは、点火プラグ６に放電する時間が
一定として制御されると、点火プラグ６に放電するクラ
ンク角がエンジン回転数の上昇に伴って大きくなり、バ
ックファイア現象を起こす限界クランク角が進角側に移
行することに対応している。
応じて基本遅角下限値ＡＤＶｌｍｂを設定したマップで
あり、エンジン回転数の上昇に伴って点火開始時点の基
本遅角下限値ＡＤＶｌｍｂが進角側に移行するように設
定されている。これは、点火プラグ６に放電する時間が
一定として制御されると、点火プラグ６に放電するクラ
ンク角がエンジン回転数の上昇に伴って大きくなり、バ
ックファイア現象を起こす限界クランク角が進角側に移
行することに対応している。
【００６０】図４のマップにおいて、エンジン負荷が高
まるのにしたがって点火開始時点の基本遅角下限値ＡＤ
Ｖｌｍｂが進角側に移行するように設定される。これ
は、エンジン負荷が高まるのにしたがってスロットルバ
ルブ９より下流側に生じる吸入負圧Ｂｏｏｓｔが低くな
り、吸気弁２が開弁した直後に気筒から吸気通路３に逆
流する既燃焼ガス量が減少し、吸入行程の初期で吸気通
路３から気筒に流入する不活性ガス量が減少するため、
バックファイア現象を起こす点火時期が進角側に移行す
ることに対応している。
まるのにしたがって点火開始時点の基本遅角下限値ＡＤ
Ｖｌｍｂが進角側に移行するように設定される。これ
は、エンジン負荷が高まるのにしたがってスロットルバ
ルブ９より下流側に生じる吸入負圧Ｂｏｏｓｔが低くな
り、吸気弁２が開弁した直後に気筒から吸気通路３に逆
流する既燃焼ガス量が減少し、吸入行程の初期で吸気通
路３から気筒に流入する不活性ガス量が減少するため、
バックファイア現象を起こす点火時期が進角側に移行す
ることに対応している。
【００６１】図５は、混合比（Ｔｉ／Ｔｐ）とスロット
ルバルブ作動速度ΔＴＶＯに応じて遅角下限値ＡＤＶｌ
ｉｍの補正に用いられる遅角下限値補正量ＡＤＶｌｍｄ
を設定したマップである。遅角下限値補正量ＡＤＶｌｍ
ｄは、混合比がリーン側に移行するのにしたがって点火
開始時点の遅角下限値ＡＤＶｌｉｍが進角側に移行する
ように設定される。そして遅角下限値補正量ＡＤＶｌｍ
ｄは、スロットルバルブ作動速度ΔＴＶＯが上昇するの
にしたがって点火開始時点の遅角下限値ＡＤＶｌｉｍが
進角側に移行するように設定される。
ルバルブ作動速度ΔＴＶＯに応じて遅角下限値ＡＤＶｌ
ｉｍの補正に用いられる遅角下限値補正量ＡＤＶｌｍｄ
を設定したマップである。遅角下限値補正量ＡＤＶｌｍ
ｄは、混合比がリーン側に移行するのにしたがって点火
開始時点の遅角下限値ＡＤＶｌｉｍが進角側に移行する
ように設定される。そして遅角下限値補正量ＡＤＶｌｍ
ｄは、スロットルバルブ作動速度ΔＴＶＯが上昇するの
にしたがって点火開始時点の遅角下限値ＡＤＶｌｉｍが
進角側に移行するように設定される。
【００６２】図６は、設定された燃料の混合比に応じて
実際に吸気通路３から気筒に流入する燃料の混合比が変
化する様子を示す図である。燃料の混合比がリッチにな
ると、吸気弁２が開弁した直後に気筒に流入する燃料量
が増え、吸入行程の初期で吸気通路３から気筒に流入す
る混合気の可燃混合比範囲への到達が遅れる。
実際に吸気通路３から気筒に流入する燃料の混合比が変
化する様子を示す図である。燃料の混合比がリッチにな
ると、吸気弁２が開弁した直後に気筒に流入する燃料量
が増え、吸入行程の初期で吸気通路３から気筒に流入す
る混合気の可燃混合比範囲への到達が遅れる。
【００６３】図７は、設定された燃料の混合比に応じて
バックファイア現象を起こす点火時期が変化する様子を
示す特性図である。混合比がリーン側に移行するのにし
たがって吸入行程の初期で吸気通路３から気筒に流入す
る混合気の可燃混合比範囲への到達が早期化するため、
バックファイア現象を起こす点火時期が進角側に移行す
る。この特性に対応して、図５のマップにおいて、点火
開始時点の遅角下限値補正量ＡＤＶｌｍｄは燃料の混合
比がリーン側に移行するのにしたがって進角側に移行す
るように設定されている。
バックファイア現象を起こす点火時期が変化する様子を
示す特性図である。混合比がリーン側に移行するのにし
たがって吸入行程の初期で吸気通路３から気筒に流入す
る混合気の可燃混合比範囲への到達が早期化するため、
バックファイア現象を起こす点火時期が進角側に移行す
る。この特性に対応して、図５のマップにおいて、点火
開始時点の遅角下限値補正量ＡＤＶｌｍｄは燃料の混合
比がリーン側に移行するのにしたがって進角側に移行す
るように設定されている。
【００６４】アクセルペダルが踏み込まれる速さが増し
て、スロットルバルブ作動速度ΔＴＶＯが上昇するのに
したがって吸入行程の初期で吸気通路３から気筒に流入
する混合気の混合比がリーン側へ移行して、混合気の可
燃混合比範囲への到達が早期化するため、バックファイ
ア現象を起こす点火時期が進角側に移行する。この特性
に対応して、図５のマップにおいて、点火開始時点の遅
角下限値補正量ＡＤＶｌｍｄはスロットルバルブ作動速
度ΔＴＶＯが上昇するのにしたがって進角側に移行する
ように設定されている。
て、スロットルバルブ作動速度ΔＴＶＯが上昇するのに
したがって吸入行程の初期で吸気通路３から気筒に流入
する混合気の混合比がリーン側へ移行して、混合気の可
燃混合比範囲への到達が早期化するため、バックファイ
ア現象を起こす点火時期が進角側に移行する。この特性
に対応して、図５のマップにおいて、点火開始時点の遅
角下限値補正量ＡＤＶｌｍｄはスロットルバルブ作動速
度ΔＴＶＯが上昇するのにしたがって進角側に移行する
ように設定されている。
【００６５】
【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載のエ
ンジンの点火時期制御装置によれば、エンジン回転数と
エンジン負荷に応じて遅角下限値ＡＤＶｌｉｍを設定
し、要求点火時期ＡＤＶｂと遅角下限値ＡＤＶｌｉｍを
比較して進角側にある値を最終点火時期ＡＤＶとして決
定する構成のため、バックファイア現象を防止しなが
ら、最終点火時期ＡＤＶの制御範囲を拡大できる。
ンジンの点火時期制御装置によれば、エンジン回転数と
エンジン負荷に応じて遅角下限値ＡＤＶｌｉｍを設定
し、要求点火時期ＡＤＶｂと遅角下限値ＡＤＶｌｉｍを
比較して進角側にある値を最終点火時期ＡＤＶとして決
定する構成のため、バックファイア現象を防止しなが
ら、最終点火時期ＡＤＶの制御範囲を拡大できる。
【００６６】請求項２に記載のエンジンの点火時期制御
装置によれば、エンジン回転数が上昇するのにしたがっ
て遅角下限値ＡＤＶｌｉｍが進角側に移行する構成のた
め、バックファイア現象を防止しながら、最終点火時期
ＡＤＶの制御範囲を拡大できる。
装置によれば、エンジン回転数が上昇するのにしたがっ
て遅角下限値ＡＤＶｌｉｍが進角側に移行する構成のた
め、バックファイア現象を防止しながら、最終点火時期
ＡＤＶの制御範囲を拡大できる。
【００６７】請求項３に記載のエンジンの点火時期制御
装置によれば、エンジン負荷が上昇するのにしたがって
遅角下限値ＡＤＶｌｉｍが進角側に移行する構成のた
め、バックファイア現象を防止しながら、最終点火時期
ＡＤＶの制御範囲を拡大できる。
装置によれば、エンジン負荷が上昇するのにしたがって
遅角下限値ＡＤＶｌｉｍが進角側に移行する構成のた
め、バックファイア現象を防止しながら、最終点火時期
ＡＤＶの制御範囲を拡大できる。
【００６８】請求項４に記載のエンジンの点火時期制御
装置によれば、混合比がリーン側に移行するのにしたが
って前記遅角下限値ＡＤＶｌｉｍが進角側に移行する構
成のため、バックファイア現象を防止しながら、最終点
火時期ＡＤＶの制御範囲を拡大できる。
装置によれば、混合比がリーン側に移行するのにしたが
って前記遅角下限値ＡＤＶｌｉｍが進角側に移行する構
成のため、バックファイア現象を防止しながら、最終点
火時期ＡＤＶの制御範囲を拡大できる。
【００６９】請求項５に記載のエンジンの点火時期制御
装置によれば、スロットルバルブ作動速度ΔＴＶＯが上
昇するのにしたがって遅角下限値ＡＤＶｌｉｍが進角側
に移行する構成のため、バックファイア現象を防止しな
がら、最終点火時期ＡＤＶの制御範囲を拡大できる。
装置によれば、スロットルバルブ作動速度ΔＴＶＯが上
昇するのにしたがって遅角下限値ＡＤＶｌｉｍが進角側
に移行する構成のため、バックファイア現象を防止しな
がら、最終点火時期ＡＤＶの制御範囲を拡大できる。
【図１】本発明の実施形態を示すエンジンのシステム
図。
図。
【図２】同じく制御系の構成図。
【図３】同じく点火順序を示すタイミングチャート。
【図４】同じく基本遅角下限値ＡＤＶｌｍｂを設定した
マップ。
マップ。
【図５】同じく遅角下限値補正量ＡＤＶｌｍｄを設定し
たマップ。
たマップ。
【図６】同じく設定された燃料の混合比に応じて実際に
吸気通路３から気筒に流入する燃料の混合比が変化する
様子を示す図。
吸気通路３から気筒に流入する燃料の混合比が変化する
様子を示す図。
【図７】同じく設定された燃料の混合比に応じてバック
ファイア現象を起こす点火時期が変化する様子を示す特
性図。
ファイア現象を起こす点火時期が変化する様子を示す特
性図。
【図８】同じく点火時期ＡＤＶを決定する図のフローチ
ャート。
ャート。
【図９】同じく最終点火時期ＡＤＶの制御例を示す説明
図。
図。
【図１０】請求項１に記載の発明を示すクレーム対応
図。
図。
１ エンジン ２ 吸気弁 ３ 吸気通路 ６ 点火プラグ ７ 排気弁 ９ スロットルバルブ １０ エアフロメータ １１ クランク角センサ １３ コントロールユニット １４ パワートランジスタ １５ イグニッションコイル １０１ 同時点火式点火装置 １０２ 要求点火時期計算手段 １０３ 点火時期補正量計算手段 １０４ 遅角下限値計算手段 １０５ 最終点火時期決定手段
Claims (5)
- 【請求項１】圧縮行程から膨張行程を迎える気筒の点火
プラグと排気行程から吸気行程を迎える気筒の点火プラ
グに同時に点火電流を供給する同時点火式点火装置と、 エンジン運転状態に応じて要求点火時期ＡＤＶｂを計算
する要求点火時期計算手段と、 運転状態に応じて要求点火時期ＡＤＶｂを遅角側に補正
する点火時期補正量ＡＤＶｄｌｔを計算する点火時期補
正量計算手段と、 を備えるエンジンにおいて、 エンジン回転数とエンジン負荷に応じて遅角下限値ＡＤ
Ｖｌｉｍを計算する遅角下限値計算手段と、 要求点火時期ＡＤＶｂと遅角下限値ＡＤＶｌｉｍを比較
して進角側にある値を最終点火時期ＡＤＶとして決定す
る最終点火時期決定手段と、 を備えたことを特徴とするエンジンの点火時期制御装
置。 - 【請求項２】エンジン回転数が上昇するのにしたがって
前記遅角下限値ＡＤＶｌｉｍが進角側に移行するように
設定したことを特徴とする請求項１に記載のエンジンの
点火時期制御装置。 - 【請求項３】エンジン負荷が上昇するのにしたがって前
記遅角下限値ＡＤＶｌｉｍが進角側に移行するように設
定したことを特徴とする請求項１または２に記載のエン
ジンの点火時期制御装置。 - 【請求項４】エンジンに吸入される空気量に対する燃料
量の混合比を検出する混合比検出手段と、 混合比がリーン側に移行するのにしたがって前記遅角下
限値ＡＤＶｌｉｍが進角側に移行するように補正する遅
角下限値補正手段とを備えたことを特徴とする請求項１
から３のいずれか一つに記載のエンジンの点火時期制御
装置。 - 【請求項５】エンジンに吸入される空気を絞るスロット
ルバルブと、 スロットルバルブの作動速度ΔＴＶＯを検出するスロッ
トルバルブ作動速度検出手段と、 スロットルバルブ作動速度ΔＴＶＯが上昇するのにした
がって前記遅角下限値ＡＤＶｌｉｍが進角側に移行する
ように補正する遅角下限値補正手段とを備えたことを特
徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載のエンジ
ンの点火時期制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18238596A JP3596178B2 (ja) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | エンジンの点火時期制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18238596A JP3596178B2 (ja) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | エンジンの点火時期制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1030536A true JPH1030536A (ja) | 1998-02-03 |
| JP3596178B2 JP3596178B2 (ja) | 2004-12-02 |
Family
ID=16117395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18238596A Expired - Fee Related JP3596178B2 (ja) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | エンジンの点火時期制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3596178B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1212531A2 (de) * | 1999-08-26 | 2002-06-12 | Robert Bosch Gmbh | Einrichtung und verfahren zur bestimmung des zündwinkels |
| JP2005083377A (ja) * | 2003-09-04 | 2005-03-31 | Robert Bosch Gmbh | 燃焼機関の運転のための方法及び装置 |
-
1996
- 1996-07-11 JP JP18238596A patent/JP3596178B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1212531A2 (de) * | 1999-08-26 | 2002-06-12 | Robert Bosch Gmbh | Einrichtung und verfahren zur bestimmung des zündwinkels |
| JP2005083377A (ja) * | 2003-09-04 | 2005-03-31 | Robert Bosch Gmbh | 燃焼機関の運転のための方法及び装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3596178B2 (ja) | 2004-12-02 |
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