JPS59180065A - 内燃機関の点火時期制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関の点火時期制御方法に係り、特にスロ
ットル弁が全閉状態から開かれたときの点火時期制御方
法に関する。

従来より、機関回転数と機関負荷（吸気管圧力または機
関１＠転当りの吸入空気量）とに応じて基本点火進角を
定めておき、機関冷却水温や吸気温に応じて基本点火進
角を補正した点火進角でもって点火する点火時期制御方
法が知られている。

かかる内燃機関においては、機関本体に機関の振動を検
出するノッキングセンサを取付け、ノッキングが検出さ
れたとき点火時期を所定量遅角させてノッキングが発生
しない最適点火進角に制御することが行なわれている。

このような機関においては、ノッキング状態に応じて点
火時期が遅進角制御されるまでには、吸入空気量（負荷
）の検出遅れ時間や制御系の遅れ応答時間が生じるが、
これらの時間に比較してゆつくりしたノッキング状態の
変化に対しては最適点火進角に制御することが可能であ
る。

ところで、スロットル弁全閉状態から急開して加速する
ような過渡運転状態では、微小ノッキングが発生する限
界であるノッキング限界が急激に遅角側に変化し、加速
初期の鍋渡運転状態における数点火において過渡的なノ
ッキングが発生することが知られている。この数点大間
の時間は制御系の遅れ応答時間等より充分短かい時間で
あり、従って、上記のノンキングセンザを用いた制御系
ではノッキングの発生を防止することができないという
問題があった。

そこで、上記問題を解消するだめに、スロットル弁の開
度変化から機関の加速状態を検出し、所定以上の加速で
ある場合に基本点火進角より所定量遅角して点火するこ
とが行なわれている。しかしかかる方法では、加速状態
を検出して加速を判定するまでに時間がかかるため過渡
運転初期の段階のノッキングを防止できない、という問
題がある。また、過渡運転状態では吸入空気量が変動し
易く、吸入空気量が変動したとき基本点火進角、従って
点火進角が変化し、この点火進角がノッキング限界よシ
進角側に方ってノッキングが発生する、という問題があ
った。

本発明は上記問題点を解消すべく成きれたもので、スロ
ットル弁が全閉状態から急激に開かれたときのノッキン
グの発生を防止した内燃機関のノッキング制御方法を提
供することを目的とする。

上記目的を達成するために第１の発明の構成は、従来の
点火時期制御方法において、スロットル弁が全閉状態か
ら開かれた時点を基準として、この基準から所定点火回
数の間基本点火進角より遅角側の一定クランク角で点火
するようにしたものである。

上記第１の発明の構成によれば、一定クランク角で点火
しているため、基本点火進角が変動しても影響されるこ
となく確実にノッキングを防止できる、という効果が得
られる。

また、上記目的を達成するために第２の発明の構成は、
従来の点火時期制御方法において、スロットル弁が全閉
状態から開かれた時点を基準として、この基準から所定
点火回数の間基本点火進角より遅角側の一定クランク角
で点火し、所定点火回数経過後基本点火進角に基づいた
点火進角に徐々に近づくよう点火するようにしたもので
ある。

この第２の発明の構成によれば、基本点火進角に基づい
た点火進角に徐々に復帰されるため、復帰時のトルク立
上りが良好になる、という効果が得られる。

第１図に基づいて本発明が適用される内燃機関（エンジ
ン）の−例を詳細に説明する。エアクリーナ（図示せず
）の下流側には吸入空気の温間を検出して吸気温信号を
出力する吸気温センサ２が取付けられている。吸気温セ
ンサ２の下流側にはスロットル弁４が配置され、このス
ロットル弁４に連動しかつスロットル弁全閉時にオンス
ロットル弁が開いたときにオフとなるアイドル接点を備
えたスロットルスイッチ６が取付けられている。

スロットル弁４の下流側には、サージタンク８が設けら
れ、このサージタンク８にスロットル弁下流側の吸気管
圧力を検出して吸気管圧力信号を出力する圧力センサ１
０が取付けられている。サージタンク８は、インテーク
マニホールド１２を介してエンジンの燃焼室１４に連通
されている。このインテークマニホールド１２には、燃
料噴射弁三元触媒を充填した触媒コンバータ（図示せず
）に連通されている。また、エンジンブロックには・エ
ンジンの冷却水温を検出して水温信号を出力する水温セ
ンサ２０が取付けられている。エンジンの燃焼室１４に
は、点火プラグ２２の先端が突出され、点火プラグ２２
はディストリビュータ２４に接続されている。ディスト
リビュータ２４には、ディストリビュータノ・ウジング
に固定されたビツクア゛ツブとディストリビュータシャ
フトに固定されたシグナルロータとで各々構成された気
筒判別センサ２６およびエンジン回転数センサ２８が設
けられている。気筒判別センサ２６は例えば７２０℃Ａ
毎に気筒判別信号をマイクロコンピュータ等で構成され
た制御回路３０へ出力し、エンジン回転数センサ２８は
例えば３０℃Ａ毎にエンジン回転数信号を制御回路３０
へ出力する。そして、ディストリビュータ２４はイグナ
イタ３２に接続されている。々お、３４は圧電素子や撮
動センサで構成されたノッキングセンサである。

制御回路３０け第２図に示すように、中央処理装置（Ｃ
Ｐ　Ｔ、Ｊ　）　３６、リードオンリメモリ（Ｒ，ＯＭ
）３８．　ランダムアクセスメモリ（Ｒ，ＡＭ）４０、
バックアップラム（ＢＵ−ＲＡへ４）４２、入出力ボー
ト（Ｉｌｏ）４４．アナログディジタル変換器（ＡＤＣ
）４６およびこれらを接続するデータバスやコントロー
ルバス等のバスを含んで構成されている。ｌ１０４４に
は、気筒判別信号、エンジン回転数信号、ノッキングセ
ンサから出力される振動信号、アイドル接点のオンオフ
に応じてスロットルスイッチ６から出力づれるスロット
ル信号が入力されると共に、駆動回路を介して燃料噴射
弁１６の開閉時間を制御する燃料噴射信号およびイグナ
イタ３２のオンオフ時間を制御する点火信号が出力され
る。また、ＡＤＣ４６には、吸気管圧力信号、吸気温信
号および水温信号が入力されてディジタル信号に変換さ
れるうそして、ＲＯＭ３８には、スロットル弁全閉状態
での点火進角のマツプ、スロットル弁が開かれた状態で
の吸気管圧力とエンジン回転数に対応した基本点火進角
、スロットル弁が全閉状態から開かれた数点火で使用さ
れる一定クランク角、その他の制御プログラムが予め記
憶されている。

次に、第１の発明の実施例を実行するルーチンについて
、第３図を用いて説明する。ステップ５１においてスロ
ットルスイッチからのスロットル信号に基づいて、アイ
ドル接点がオンしているか否かを判断する。アイドル接
点がオンしているとき、すなわちスロットル弁が全閉状
態のときは、ステップ５２においてフラグＦをリセット
すると共に、ステップ５３において１点火毎・にインク
リメントきれるカウンタＡをクリアする。このカウンタ
Ａは、スロットル弁が開かれているときに、点火信号の
立下りすなわちイグナイタがオフされたときカウンタ値
が１増加されるものである。ステップ５１でアイドル接
点がオフと判断されたときは、ステップ５４においてフ
ラグＦがリセットされているか否かを判断する。フラグ
Ｆがリセットされているとき、すなわちスロットル弁が
全閉状態から開かれた時点であるときは、ステップ５６
において点火回数をカウントするカウンタへのカウント
値が所定値（例えば、３）を越えているか否かを判断す
る。とのカウンタＡは、アイドル接点がオンしていると
きクリアされているので、スロットル弁が全閉状態から
開かれた時点すなわちアイドル接点がオンからオフに変
化した時点を基準として点火回数をカウントすることに
なる。カウンタＡのカウント値が所定値を越えていると
きはステップ５８でフラグＦをリセットし、カウンタＡ
のカウント値が所定値以下のときはステップ５７で基本
点火進角よね遅角側の一定のクランク角（例えば０℃Ａ
ＢＴＤＣ）を点火進角θとして、次の点火時期制御ルー
チンへ進む。なお、スロットル弁の開度変化が大きいと
きでのノッキングの発生を防止しかつ運転性を損なわな
いようＫすると共に、スロットル弁の開度変化が小さい
ときの運転性を損なわないようにするためには、一定ク
ランク角で点火する点火回数は２〜６点火程度であり、
また一定クランク角は１５℃Ａ　ＢＴＤＣ〜１５℃Ａ、
　Ａ、　Ｔ　Ｄ　Ｃの範囲内の値を採用すれば良いこと
が実験で確認されている。

一方、ステップ５４でフラグＦがセットされていると判
断されたとき、すなわちアイドル接点がオンからオフに
変化した時点より所定点火回数経過したときＫは、ステ
ップ５５においてＲＯＭに記憶されたマツプから基本点
火進角θＢＡＳＥ　　を補間法により演算すると共に、
この基本点火進角θＢＡＳＥ　　を各種の補正係数ｆ（
ので補正した値を点火進角θとして次のルーチンへ進む
。

以上の結果、第４図に示すように、アイドル接点がオン
からオフに変化した時点より所定点火回数の間一定クラ
ンク角で点火される。ようイグナイタが制御される。な
お、緩加速状態の初期においても点火時期が遅角される
が、数点火であるため運転性に影響はない。

次に、第２の発明の実施例を実行するルーチンについて
第５図を参照して説明する。なお、第５図において第４
図と対応する部分には同一符号を付して説明を省略する
。本実施例は、過渡状態でのノッキング限界が、過渡状
態初期において急激に遅角側の最小値まで変化し、過渡
状態中期から終期にかけてゆっくりと進角側に変化する
という知見に基づいて成されたものである。

ステップ５６においてアイドル接点がオンからオフに変
化した時点からのカウンタへのカウント値が第１の所定
値（例えば、３）を越えていると判断されたときには、
ステップ６１、ステップ６３、ステップ６５の各々にお
いてカウンタＡのカウント値が、第２の所定値（例えば
、４）、第３の所定値（例えば、５）、第４の所定値（
例えば、６）を越えているかを判断する。ステップ５６
でカウント値が第１の所定値以下と判断されたときには
ステップ５７で第１の一定クランク角（例えば、０℃Ａ
ＢＴＤＣ）を点火進角θとし、ステップ６１でカウント
値が第２の所定値以下と判断されたときにはステップ６
２で第２の一定クランク角（例（１１） えば、５℃ＡＢＴＤＣ）を点火進角θとし、ステップ６
３でカウント値が第３の所定値以下と判断されたときに
はステップ６４で第３の一定クランク角（例えば、１０
℃ＡＢＴＤＣ）を点火進角θとし、ステップ６５でカウ
ント値が第４の所定値以下と判断されたときにはステッ
プ６６で第４の一定クランク角（例えば、１５℃ＡＢＴ
ＤＣ）として、次のルーチンへ進む。ただし、 第１の一定クランク角〈第２の一定クランク角、第２の
一定クランク角〈第３の一定クランク角、第３の一定ク
ランク角〈第４の一定クランク角、である。

以上の結果、第６図に示すように、アイドル接点がオン
からオフに変化した時点より所定点火回数の間第１の一
定クランク角で点火され、所定点火回数経過後通常の点
火進角に徐々に近づくよう点火される。このように制御
されるため、第２の発明では第１の発明よりトルクの立
上りが速くなる。

ガお、上記では吸気管圧力とエンジン回転数に（１２） より基本点火進角を定めるエンジンに本発明を適用した
例について説明したが１本発明けこれに限定されるもの
ではなく、エンジン１回転当りの吸入空気量とエンジン
回転数により基本点火進角を定めるエンジンやノッキン
グセンサを取付けてないエンジンにも適用することが可
能である。オだ、前記では所定点火回数の間一定クラン
ク角で点火する例について説明したが、所定時間（例え
ば１００ｍ５ｅｃ　〜３００ｍ５ｅｃ　）　（１’）間
一定クランク角で点火するようＫしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用されるエンジンの一例を示す概略
図、第２図は第１図の制御回路を示すブロック図、第３
図は第１の発明の実施例におけるルーチンを示す流れ図
、第４図は前記実施例の点火進角の変化を示す線図、第
５図は第２の発明の実施例におけるルーチンを示す流れ
図、第６図は前記実施例の点火進角の変化を示す線図で
ある。 ６・・・スロットルスイッチ、 ２４・・・ディストリビュータ、 ３０・・・制御回路、 ３２・・・イグナイタ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）機関回転数と機関負荷とに対応する基本点火進角
   に基づいた点火進角で点火する内燃機関の点火時期制御
   方法において、スロットル弁が全閉状態から開かれた時
   点を基準として、該基準から所定点火回数の間前記基本
   点火進角より遅角側の一定クランク角で点火することを
   特徴とする内燃機関の点火時期制御方法。
2. （２）機関回転数と機関負荷とに対応する基本点火進角
   に基づいた点火進角で点火する内燃機関の点火時期制御
   方法において、スロットル弁が全閉状態から開かれた時
   点を基準として、該基準から所定点火回数の間前記基本
   点火進角より遅角側の一定クランク角で点火し、前記所
   定点火回数経過後前記基本点火進角に基づいた点火進角
   に徐々に近づくよう点火することを特徴とする内燃機関
   の点火時期制御方法−