JPS59704B2 - 点火時期制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車用内燃機関の点火時期制御装置に関し、
特に燃料遮断状態が解除されたときのショックを軽減す
る機能に関するものである。

自動車用内燃機関の燃料制御装置（燃料噴射装置、気化
器等）においては、減速時の排気浄化性能及び燃費性能
の向上や排気浄化用の触媒装置の焼損防止等を目的とし
て減速時に燃料遮断を行なう機能を備えたものがある。

燃料遮断は、減速状態（スロットル弁がアイドル開度の
状態）、機関回転数、機関冷却水温等の機関運転状態に
応じた条件判定を行ない、所定の条件（例えばスロット
ル弁がアイドル開度であり機関回転数が所定値以上であ
り、かつ冷却水温が所定値以上の場合）を満足する減速
状態の場合に燃料遮断を行なうように構成されている。

したがって上記のごとき装置においては、運転状態に応
じて燃料遮断が行なわれたシ、解除されたシするが、燃
料遮断及びその解除は車両に対する駆動トルクの変動を
生ずるので、乗員に不夫なショックを与える場合がある
。

特に燃料遮断状態からの再加速時において燃料が再供給
されたときには、機関の発生トルクがＯから急激に増加
するため、大きなショックを生ずる。

本発明は上記の問題を解決するため、燃料遮断状態から
再加速状態に移行するときに、点火時期を適正値（トル
クが最大となる点火時期）より遅らせて機関の発生トル
クの増加をなめらかにすることにより、再加速時のショ
ックを軽減するように構成した点火時期制御装置を提供
することを目的とする。

以下図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

第５図は本発明の全体の構成を示す図である。

第５図において、機関の運転状態を検出する手段２０ば
、機関各部に設けられたセンサ群であり、例えば後記第
１図の角度センサ１、負荷センサ２等である。

また最適点火時期算出手段３０は、上記手段２０の出力
に基づいて、そのときの機関の運転状態に適した最適点
火時期を算出する。

また燃料遮断状態から加速状態への移行検出手段４０は
、機関が減速時の燃料遮断状態から再加速状態に移行し
たことを検出する。

上記の検出方法としては、例えば燃料噴射パルスが停止
されて燃料遮断状態になっているときに、スロットル弁
が開かれて再加速状態になったことを検出すれば良い。

したがって上記の移行検出手段４０は、例えば燃料噴射
パルスが遮断されていることを検出する燃料遮断検出手
段４、スロットル弁がアイドル開度か否かを検出するス
ロットルスイッチ３及び両者の出力に基づいて燃料遮断
状態からの再加速を判定する判定手段４１から構成する
ことが出来る。

次に点火時期制御手段５０ば、上記の各手段２０．３０
．４０の出力に基づいて動作し、燃料遮断状態から加速
状態に移行したとき以外は、最適点火時期算出手段３０
で算出した最適点火時期に点火信号を出力し、それによ
って点火装置１１を作動させる。

また燃料遮断状態から加速状態に移行したときには、点
火時期を上記の最適点火時期よりも遅らせ（燃料遮断中
に予め遅らせておいてもよい）、かつ遅らせた点火時期
を移行時から所定時間又は機関の所定回転（角度センサ
１の出力から判断）する時間が経過しだのち徐々に最適
点火時期まで進角させる。

なお上記の点火時期を遅らせる量は、一定値でも良いが
、最適点火時期の値に応じて遅角量を変えてやれば更に
良好な制御を行なうことが出来る。

次に本発明を実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例のブロック図である。

第１図において、１は角度センサであり、クランク角の
所定角度（例えば４気筒機関の場合は１８０°、６気筒
機関の場合は１２０°ごとに基準位置信号を出力し、か
つクランク角の単位角度（例えば１°）ごとに角度信号
を出力する。

また２は機関の負荷状態を検出する負荷センサであり、
例えハ吸入空気量を検出するエアフローメータである。

また３はスロットル弁がアイドル開度（いわゆる全閉）
であるか否かを検出するスロットルスイッチ、４は燃料
遮断が行なわれているか否かを検出する燃料遮断検出手
段であり、例えば燃料噴射弁を駆動する燃料噴射パルス
が遮断されていることを検出する回路である。

また５は演算を行なうマイクロコンピュータであり、入
出力回路６、中央演算装置７（ＣＰＵ）読み出し専用メ
モ’Ｊ８（ＲＯＭ）、書き込み読み出し可能なメモ＋７
９（ＲＡＭ）及び演算の基準となるクロックパルスを出
力するクロック発振器１０等から構成されている。

また１１は点火装置であり、点火コイルの一次電流遮断
用のトランジスタ１２、点火コイル１３配電器１４及び
各気筒毎に設置された点火プラグ１５等から構成されて
いる。

マイクロコンピュータ５は、角度センサ１、負荷センサ
２、スロットルスイッチ３及び燃料遮断検出手段４の信
号を入力し、次のごとき演算を行なって点火信号を算出
し、点火装置１１のトランジスタ１２を開閉制御して点
火動作を行なわせる。

すなわち、機関回転数と吸入空気量とに対応し１ だ最
適点火時期値（進角値及び遅角値を含む、基準位置例え
ば上死点からの角度）を予めＲＯＭに記憶させておき、
基準位置信号が与えられるごとに、そのときの機関回転
数（角度信号から算出）と吸入空気量とに対応した最適
点火時期値をＲＯＭから読み出し、その値と基準位置信
号発生時からの角度信号の積算値とが一致したとき点火
信号を送出する。

この点火信号によってトランジスタ１２がオフになり、
点火コイル１３に高電圧が発生して点火が行なわれる。

またスロットルスイッチ３と燃料遮断検出手段４の信号
から燃料遮断後の再加速時であることを検出し、点火時
期を上記の最適点火時期値から一定角度又は点火時期値
に対応した値だけ遅らせる。

点火時期が最適点火時期値よりも遅れると、機関の発生
トルクの増加はゆるやかになり、不快なショックを生ず
ることがなくなる。

以下第２図及び第３図のフローチャートに基づいてマイ
クロコンピュータ５における演算内容を詳細に説明する
。

第２図のフローヤードにおいて、ＦＬＡＧＩＨ燃料遮断
中か否かを示すフラッグであり、ＦＬＡＧ１＝１は遮断
中、ＦＬＡＧ１＝０は遮断中でないことを示す。

またＦＬＡＧ２は前回の演算の際に点火時期を遅らせる
処理を行なっていたか否かを示すフラッグであり、ＦＬ
ＡＧ２＝１は前回も処理を行なっていた場合、ＦＬＡＧ
２＝０は前回は行なっておらず今回初めて行なう場合を
示す。

またＦＬＡＧ３はスロットル弁が全閉の１まで燃料遮断
が解除されたか否かを示すフラッグであり、ＦＬＡＧ３
＝１は全閉の１１解除された場合（減速中に機関回転数
が所定値以下に低下して燃料供給が再開された場合）を
示し、ＦＬＡＧ３＝Ｏはスロットル弁が開かれて燃料遮
断が解除された場合（再加速時）を示す。

まず第２図において、Ｐ、で機関回転数と機関負荷とか
ら最適点火時期値Ａを算出する。

次にＰ２においてＦＬＡＧｌを判定し、ＦＬＡＧ１＝１
のとき、すなわち燃料遮断中の場合は、Ｐ３及びＰ４で
ＦＬＡＧ３とＦＬＡＧ２とを共にＯにしたのち、Ｐ、で
最適点火時期値Ａ’ｒそのまま出力する。

Ｐ２でＦＬＡＧ１＝０の場合、すなわち燃料遮断中でな
い場合は、Ｐ６でスロットル弁が全閉か否かを判定する
。

スロットル弁が全閉の場合は減速中に回転数が低下して
燃料が再供給された場合であるから、Ｐ７でＦＬＡＧ３
＋１にしたのちＰ４そ介してＰ５へ行き、最適点火時期
値Ａをそのまま出力する。

Ｐ６でスロットル弁が全閉でない場合は、Ｐ８でＦＬＡ
Ｇ３を判定する。

ＦＬＡＧ３が１の場合は燃料供給中に再加速した場合で
あるから点火時期を遅らせる必要はなく、したがってＰ
４を介してＰ、へ行き、最適点火時期値Ａをそのまま出
力する。

Ｐ８でＦＬＡＧ３がＯの場合は、燃ＩＳｌ遮断中に再加
速した場合であるから、Ｐ、以下の点火時期を遅らせる
処理に入る。

まずＰ、でＦＬＡＧ２そ判定する。

ＦＬＡＧ２＝０すなわち初めてこの処理に入る場合は、
Ｐｌ。

に行ってＦＬＡＧ２＝１、カウンタ＝０にしたのちｐＨ
に行く。

Ｐ、でＦＬＡＧ２＝１の場合すなわち前回の演算の際も
この処理を行なっていた場合は直接Ｐ１□に行く。

ｐＨではカウンタのカウント数が第１所定値以上か否か
を判定し、Ｎｏの場合には直ちにＰ５に行って最適点火
時期値Ａ＋そのまま出力する。

このＰｔ１は燃料遮断状態から再加速した場合に、再加
速を開始した時点から一定の遅延時間（例えば０．１〜
０．２秒）後に点火時期を遅らせるだめに設けたもので
あり、機関の特性によってはこのように制御した方が良
い場合がある。

なお再加速を開始した時点から直ちに点火時期を遅らせ
たい場合には、ｐＨを削除するか又は第１所定値そ０に
すれば良い。

次にＰ１□ではカウンタのカウント数が第２所定値（第
１所定値より大きな値、０．１〜０．５秒程度）以上か
否かを判定し、ＮＯの場合にはＰｌ３に行ってＫの値を
初期値Ｋｌ （例えば１０°−３０°程度）にしたの
ちＡ−Ｋを演算し、その演算結果を点火時期として出力
する。

したがってカウント数が第１所定値以上で第２所定値未
演の間は、Ａ−に１が点火時期となり、最適点火時期値
Ａよりに１だけ遅れた値となる。

Ｐ１□でＹＥＳの場合すなわちカウント数が第２所定値
以上の場合には直ちにＰｌ４へ行く。

とのＫの値は第３図のフローチャートに示すように演算
される。

第３図のフローチャートは、一定時間毎又は一定回転毎
に行なわれ、まずＰｌ５でカウント数を１だけ歩進させ
る。

次にＰ＋６でカウント数が第２所定値以上か否かを判定
し、以上の場合はＰ１□で第２所定値に固定したのちに
Ｐｌ８へ行き、未満の場合は直接にＰｌ９へ行く。

Ｐｌ８ではＫから第３所定値を減算し、Ｐｌ ９ ｔ
Ｐ ２０では減算結果が負であればに＝Ｏとし、正又は
Ｏであればその１まにする。

したがって第２図のＰｌ４では、演算が１回りするごと
にＫが第３所定値ずつ減少し、次第にＯになる。

すなわち、カウント数が第２所定値以上になると、点火
時期の遅れは次第に減少し、Ｋ＝Ｏになった時点で点火
時期は最適点火時期値Ａに一致する。

このように点火時期の遅れを次第に減少させることによ
り、通常の点火時期制御への移行を円滑に行なうことが
出来る。

なお点火時期の遅れを次第に減少させる場合でも、再加
速時から直ちに減少させ始めると、トルクの上昇が急激
になるため不快なショックが残るが、上記実施例のごと
く、再加速時から所定時間又は機関が所定回転する時間
（前記のカウンタが第２所定値に達するまでの時間）が
経過したのち、点火時期の遅れを次第に減少させること
により、トルクの上昇をゆるやかにし、再加速時のショ
ックを更に小さくすることが出来る。

また上記実施例においては、再加速時から点火時期を遅
らせる場合を例示したが、燃料遮断中は点火時期は機関
動作に無関係なので、燃料遮断中から予め遅らせておい
てもよい。

次に第４図は上記の制御の特性図であり、燃料遮断状態
から時点ｔ１において再加速した場合を示す。

第４図において、Ｃはカウンタのカウント数Ｃ１は第１
所定値、Ｃ２は第２所定値、τ１は処理が開始されてか
ら第１所定値に達するまでの時間τ２は第１所定値を越
えてから第２所定値に達する寸での時間、Ｋ１はＫの初
期値、Ａは点火時期値Ａ′は最適点火時期値である。

またＴは機関の発生トルクであり、実線は本発明の特性
、破線は従来の特性を示す。

なおＫの初期値に１の値を、そのときの最適点火時期値
Ａ′の値に対応して変化させるように構成すれば、更に
良好な制御を行なうことが出来る。

すなわちに１ が一定値の場合には、Ｋ１の値を比較的
大きな値°に設定すると、最適点火時期値Ａ′が小さい
（進角が小）ときに点火時期が遅れすぎ、バツクファイ
アや失火を生じるおそれがあり、逆にに１ の値を比較
的小さな値に設定すると、Ａ′が大きい（進角が太）と
きに点火時期の遅れる程度が少ないので、トルクが急速
に上昇し、不快なショックそ生じるおそれがある。

したがって上記のごとく、Ｋ１の値をＡ′の値に応じて
変化させれば、常に良好な制御を行なうことが可能とな
る。

１だ第３図において、Ｐ１６のＯＮ側とＰＩ３との両方
からＰ１８を経由してＰ２Ｏへ行くように構成しても、
第４図の制御の特性と実質的に同一の制御を行なわせる
ことが出来る。

以上説明したごとく本発明によれば、燃料遮断状態から
加速状態に移行するときに点火時期を最適点火時期より
遅らせることにより、機関の発生トルクの増加をなめら
かにし、再加速時のショックを軽減することが出来ると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図及び第
３図は本発明の動作を示すフローチャートの実施例図、
第４図は本発明の動作特性図であり、第５図は本発明の
全体の構成を示す図である。 符号の説明、１・・・角度センサ、２・・・負荷センサ
、３・・・スロットルスイッチ、４・・・燃料遮断検出
手段、５・・・マイクロコンピュータ、６・・・入出力
回路、７・・・ＣＰＵ、８・・・ＲＯＭ、９・・・ＰＡ
Ｍ、１０・・・クロック発振器、１１・・・点火装置、
１２・・・トランジスタ、１３・・・点火コイル、１４
・・・配電器、１５・・・点火プラグ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内燃機関の各種運転状態に応じた条件判定を行ない
   、所定の条件を満足する減速時に燃料遮断を行なう機能
   を備えた内燃機関において、機関の運転状態を検出する
   第１の手段と、該第１の手段の出力に基づいて機関の運
   転状態に対応した最適点火時期を算出する第２の手段と
   、機関が燃料遮断状態から加速状態に移行したことを検
   出する第３の手段と、移行時に点火時期を上記最適点火
   時期よりも遅らせておき、かつ遅らせた点火時期を移行
   時から所定時藺又は機関が所定回転する時間が経過した
   のち徐々に最適点火時期まで進角させる第４の手段とを
   備えた点火時期制御装置。 ２ 上記第４の手段は、点火時期を、そのときの最適点
   火時期値に拘りなく予め定められた一定値だけ遅らせる
   ものであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の点火時期制御装置。 ３ 上記第４の手段は、点火時期を、上記第２の手段で
   算出したそのときの最適点火時期値に対応した値だけ遅
   らせるものであることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の点火時期制御装置。