JPS6116273A - 内燃機関の点火時期制御装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、内燃機関の点火時期側ｍ装置に関し。

特にアイドル時の運転状態を緻密かつ効率的に制御する
内燃機関の点火時期制御装置に関する。

［従来技術］ 近年、内燃機関の燃料消費量の低減を計り、その燃費を
改善することへの社会的要求は増々強くなっているが、
これを受けて内燃機関がアイドル状態にある時（以下、
アイドル時とも呼ぶ）の燃料消費量の低減が様々な角度
から検討されている。

アイドル時の燃料消費量を小さくするにはアイドル回転
数を低減することが有効であって、その為に内燃機関の
機械的摩擦を小さくする努力が払われている。内燃機関
シリンダの摩擦面の加工精度やシリンダの組付精度を向
上させたり、境界潤滑特性の良好な摺動部材を使用する
などして、最近の内燃機関の機械的損失は従来のものと
較べて格段に小さくなっている。出荷時と較べると、若
干の運転後、例えば５０００　ｋｍ走行後の機械的摩擦
はさらに低下しており、こうした車両の内燃機関にあっ
ては、アイドル時の吸気管圧力が２００ｍｍＨｇを下回
るものがあるなど、アイドル時の内燃機関回転数は低減
されてきている。

［この発明が解決しようとする問題点コかかる吸気管圧
力の低下は、内燃機関の１気筒あたりの吸入空気量の減
少を意味し、次のような問題を生じさせる。

シリンダあたりの吸入空気量が減少すると空燃比を理論
空燃比に制御したとしても燃焼伝播が阻害されて燃焼が
不安定となり、内燃機関の出力トルクの変動が大きくな
ってアイドル回転数が安定せず、運転者に不快感を与え
ることがあること、又、この問題が嵩ずれば、失火に至
ることも考えられる、という問題である。

この問題に対し、アイドル回転数が所定の回転数以下と
なった時の点火時期を進角させて、内燃機関出力トルク
の増大を計るといった提案（例えば特開昭５２−１４０
７３４号、特開昭５７−８３６６５号）もなされている
。しかしながら、吸気管圧力が低下して吸入空気量が稀
薄になっている時には燃焼そのものが不安定となってお
り、更には内燃機関の点火時期はノック限界まで進角さ
れているのが通常であって、それをざらに進角させるご
とは困難であるといった理由からも、点火時期を進角さ
せてやることによって、アイドル時におけるこの出力ト
ルクの変動や失火の問題を解決するとは事実上困難であ
った。

［発明の目的］ そこで本発明の目的は、アイドル時に吸入空気量の低下
によって生じる出力トルクの変動や失火の問題を、内燃
機関の点火時期を制御することを基本として解決する内
燃機関の点火時期制御装置を提供することにある。

［発明の構成］ かかる目的を達成する為になされた第１の発明の構成は
、第１図に図示する如く、 内燃機関Ｍ１の回転数を含む運転状態を検出づる運転状
態検出手段Ｍ２と、 該検出された運転状態に基づいて内燃機関Ｍ１の点火時
期を演算する点火時期演算手段Ｍ３と、該演算された点
火時期に従って、内燃機関Ｍ１の各気筒への点火を行な
う点火手段Ｍ４と、を備えた内燃機関の点火時期制御装
置において、前記点火時期演算手段Ｍ３が、前記検出さ
れた内燃機関Ｍ１の運転状態がアイドル状態であって、
前記検出された内燃機関Ｍ１の回転数が所定の回転数以
下である時、前記演算された点火時期を所定量だけ遅角
させるよう構成されたことを特徴とする内燃機関の点火
時期制御装置を要旨とする。

又、第２の発明の構成は、第２図に図示する如く、 内燃機関Ｍ１１の回転数を含む運転状態を検出する運転
状態検出手段Ｍ１２と、 該検出された運転状態に基づいて内燃機関Ｍ１１の点火
時期を演算する点火時期演算手段Ｍ１３と、 該演算された点火時期に従って、内燃機関Ｍ１１の各気
筒への点火を行なう点火手段Ｍ１４と、を備えた内燃機
関の点火時期制御装置において、スロットルバルブＭ１
５を上流側から下流側へバイパスする吸入空気のバイパ
ス路Ｍ１６に設けられ、該バイパス路Ｍ１６を通過する
アイドル空気量を調整するアイドル空気量調整手段Ｍ１
７を備え、 前記点火時期演粋手段Ｍ１３が、前記検出された内燃機
関Ｍ１１の運転状態がアイドル状態であって、前記検出
された内燃機関Ｍｌｌの回転数が所定の回転数以下であ
る時、前記演算された点火時期を所定量だけ遅角させる
と共に、前記アイドル空気量調整手段Ｍ１７を制御して
、前記バイパス路Ｍ１６を通過する吸入空気量を所定量
だけ増加するよう構成されたことを特徴とする内燃機関
の点火時期制御ｌｌ装置を要旨としている。

［発明の作用］ 上記構成を有する第１の発明によれば、内燃機関の運転
状態から定まる点火時期を、内燃機関がアイドル状態に
あって、その回転数が所定の回転数以下となった時に、
所定量だけ遅角させるので、一旦内燃機関の回転数Ｎは
低下する。この時、アイドル時の内燃機関吸気管圧力は
限界まですでに低下しているので単位時間あたりにシリ
ンダに吸入される空気ＩＱはほとんど変化しない。即ち
内燃機関１回転あたりの吸入空気ＩＱ／Ｎは増加するこ
とになり、シリンダ内の空気量は増えて燃焼を安定化す
る方向へ働く。

一方、第２の発明によれば、上）本の第１の発明と同様
の作用を得て内燃機関の燃焼を安定化した上で、さらに
、スロットルバルブをバイパスするバイパス路に設けら
れたアイドル空気量調整手段を制御して吸入空気量その
ものを所定量増加させるので、内燃機関のアイドル回転
数は点火時期を遅角側へ修正する以前の回転数へと復し
、その燃焼を更に安定化する方向へ働く。

尚、第１．第２発明に言う運転状態とは内燃機関の回転
数、エアフロメータや吸気管圧力センサによって検出さ
れる吸入空気！、Ｏｚセンサ等によって検出された排気
中の酸素濃度、吸気温、スロットル開度あるいは必要が
あればノックセンサによって検出されるノックの大きさ
や頻度その他を言う。又、アイドル状態であるか否かは
、スロットルセンサ等に内蔵されたアイドルスイッチ等
によりスロットルバルブがほぼ全開であることを検出す
ることによって判定してもよいし、吸気管圧力が所定以
下であることを用いて判定してもよい。この他、アイド
ル状態の検出・判定に、車速。

クラッチ状態、ギヤ状態等の条件を加えることも何ら差
支えな（、第１．第２発明の適用される内燃機関・車両
の態様に応じて最適の条件をとればよい。更に、内燃機
関の運転状態に基づいて演算される点火時期は、最適進
角値（出力トルクを最大とする進角値ＭＢＴ）が一般的
であるが、内燃機関の特性やその排ガス浄化性能等に合
わせて選択すればよい。、又、アイドル空気調整手段と
しては、吸入される空気量を制御できるものならばよく
、バイパス路の開口面積をソレノイドに与える電圧によ
って制御するりニアソレノイド電磁弁や、バキュームス
イッチングバルブの開・閉時間の比率を変化させ、吸気
管負圧を利用してバイパス路の開口面積を制御するバル
ブを用いてもよいし、単に開口面積をバイパス路の開閉
だけで制御するように構成することもできる。

［実施例］ 以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

第３図は第１の発明及び第２の発明の詳細な説明する為
の内燃機関とその周辺装置を示す概略構成図、第４図は
その周辺装置のうち電子制御回路のブロック図を中心と
する制御系統図である。

図において、２０は４気筒４サイクルの火花点火式のエ
ンジンであって、その吸入空気は上流より、エアクリー
ナ２１．エアフローメータ２２゜吸気管２３．サージタ
ンク２４．吸気分岐管２５を介して各気筒に吸入され、
一方燃料は図示しない燃料タンクより圧送されて吸気分
岐管２５に設はうした燃料噴射弁２６ａ　、２６ｂ　、
２６ｃ、２６ｄから噴射・供給されるよう構成されてい
る。

バッテリ２７よりキースイッチ２７ａを介して電力の供
給を受は電子制御回路２８は作動するが、この電子制御
回路２８はディストリビュータ２９内に設けられた回転
数センサ３０によって検出されたエンジン２０の回転数
や、エア７０メータ２２、スロットルセンサ３２．暖機
センサ３３．吸気温センサ３４の各出力信号等からエン
ジン２０の運転状態を求め、エンジン２０の点火時期や
燃料噴射量を定めてその制御を行なうよう構成されてい
る。回転数センサ３０はエンジン２０のクランク軸と同
期して回転するリングギアに対抗して設けられているも
ので、エンジン回転数に比例してエンジン２０の１回転
、即ち７２０’ＣＡに２４発のパルス信号を出力する。

スロットルセンサ３２はスロットルバルブ３７の開度に
応じたアナログ信号と共に、スロットルバルブ３７がほ
ぼ全開であることを検出するアイドルスイッチからのオ
ン−オフ信号も出力する。又、暖機センサ３３゜吸気温
センサ３４は、サーミスタ等の感温素子がらなり、暖機
センサ３３はエンジンの温度を代表する冷却水温を、吸
気温センサ３４は吸入空気の温度を、各々検出する。デ
ィストリビュータ２９は特に図示していないが各気筒に
設けられた４個の点火プラグに対して、点火回路３５に
発生する高電圧の電化信号を供給している。点火回路３
５は電子制御回路２８によって制御されており、点火時
期や通電時間等は電子制御回路２８によって指示されて
いる。この点火回路３５はイグナイタと点火コイルによ
って構成されている。

また、上記スロットルバルブ３７をバイパスするように
して空気導管４２．４３が設けられるもので、この空気
導管４２と４３とは空気制御弁４４によって接続されて
いる。この空気制御弁４４は、基本的には比例電磁式（
リニアソレノイド）制御弁であり、ハウジング４５の中
に移動可能に設定したプランジャ４６の位置によって、
上記空気導管４２と４３との間の空気通路面積を可変制
御１ｌ−５するものである。空気制御弁４４は、通常は
プランジャ４６が圧縮コイルばね４７によって上記空気
通路面積が零となる状態に設定されているが、励磁コイ
ル４８に励磁電流を流すことによって、プランジャ４６
が駆動されて空気通路を開くように構成されている。す
なわち、励磁コイル４８に対する励磁電流を連続的に変
化制御することによって、バイパス空気流量が制御され
るものである。

この場合、励磁コイル４８に対する励磁電流は、励磁コ
イル４８に印加するパルス幅のデユーティ比を制御する
所謂パルス幅変調ＰＷＭを行なうことで制御されている
。

この空気制御弁４４は、燃料噴射弁２６ａないし２６ｄ
と同様に電子制御回路２８によって駆動制御されるもの
で、上記零に示したものの他にもダイヤフラム制御式の
弁、ステップモータ制御による弁等が適宜用いられる。

次に第４図に拠って電子制御回路２８の構成について説
明する。図において、１００は所定のプログラムに従っ
て点火時期や燃料噴射量等を演算する中央処理ユニット
（ＣＰＵ）、１０１は回転数センサ３０からのパルス信
号とスロットルセンサ３２内の図示しないアイドルスイ
ッチからのオン−オフ信号とを入力するパルス入力回路
、１゜２はパルス入力回路を介して入力されたパルス信
号によって所定のクランク角度において割込信号を発生
する割込制御回路、１０３は時間を計測する為のタイマ
、１０５はプログラムやデータなどを予め記憶しておく
読み出し専用のメモリ（ＲＯＭ）、１０６はデータ等を
一時的に記憶しておく読み書き可能なメモリ（ＲＡＭ）
、１０８はキースイッチ２７ａをオフとした後も記憶さ
れたデータの内容を維持するバックアップＲＡＭ１１１
０は燃料噴射弁２６ａ〜２６ｄを駆動する出力回路、１
１２は点火回路３５を駆動してエンジン２０の点火時期
を制御する出力回路、１１３は空気制御弁４４の励磁コ
イル４８を出力電圧のデユーティ比を変えて駆動するＰ
ＷＭ出力回路、１１４はエア７０−メータ２２．暖機セ
ンサ３゛３．スロットルセンサ３２．吸気温センサ３４
からのアナログ信号を８ビツトのディジタル量に変換す
るＡ／Ｄ変換入力回路、１１６はキースイッチ２７ａを
介してバッテリ２７より電力の供給をうけ電子制御回路
２８全体に定電圧を供給する電源回路、１１８はキース
イッチ２７ａを介することなくバッテリ２７に接続され
バックアップＲＡＭ１０８に電力を供給かるもう一つの
電源回路、１２０は上記の各回路を相互に接続するデー
タバスである。出力回路１１０は図示しないカウンタを
備えており、ＣＰＵ１００によって燃料噴射時間τがセ
ットされると所定のタイミングでカウントダウンを開始
し、これが零となるまで燃料噴射弁を開弁して燃料噴射
量を制御する。

次に第１発明の第１実施例について説明する。

第１発明の第１実施例は第３図、第４図を用いて説明し
たエンジン２０とその周辺装置において、第５図に示′
１ｊ基本的なエンジン制御ルーチンが実行されるよう構
成されており、特に点火時期演算ルーチンの一部として
第６図に示すアイドル時点火時期補正演算ルーチンとが
実行されるよう構成されたものである。

本実施例では、電子制御回路２８はキースイッチ２７が
オンとされると制御を開始し、第５図に示すように、ま
ず初期化のステップ２０１において内部レジスタのクリ
アや各パラメータの初期値のセットなどを行なった後、
ステップ２０２ないしステップ２０４の各処理を繰返す
。ここでステップ２０２はエンジン２０の運転状態、即
ち吸入空気量Ｑやエンジン回転数Ｎ、吸入空気ＩＴ）Ｉ
Ａ。

スロットル［［あるいはエンジン２０の暖機状態といっ
たものを各々エアフロメータ２２１回転数センサ３０．
吸入気温センサ３４．スロットルセンサ３２．暖機セン
サ３３から読み込む運転状態読込みルーチンであって、
このステップ２０２で読み込まれた諸量は他の点火時期
演算ルーチン（ステップ２０３）や燃料噴射量演算ルー
チン（ステップ２０４）などで随時用いられる。ステッ
プ２０３は周知の点火時期演算ルーチンであって、エン
ジン２０の吸入・空気ＩＱや回転数Ｎその他の諸元に基
づいて、エンジン２０の点火時期を最適進角値（ＭＢＴ
＞として演算し、更に必要に応じてアイドル時の補正演
算を実行するルーチンである。回転数センサ３０から３
０’ＣＡ毎に入力されるパル”スによって起動される図
示しない割込ルーチンにおいて、ステップ２０３で求め
た点火時期により、出力回路１１２を介して点火回路３
５を駆動し、高電圧を発生させて、各気筒の混合気への
火花点火が行なわれる。ステップ２０４は周知の燃料噴
射量演算ルーチンであって、エンジン２０の負荷（ここ
ではＱ／Ｎ　）に基づいて算出される基本燃料噴射量を
エンジン２０の暖機状態等で補正して燃料噴射量を求め
るルーチンである。

このルーチンでは、燃料噴射量をエンジン２０の回転数
に応じた燃料噴射時間τとして出力回路１１０内の図示
しないカウンタへ設定する処理までが行なわれる。

これらエンジンの基本的な制御どして点火時期演算ルー
チン及び燃料噴射量演算ルーチンはよく知られているの
で説明は省略し、次に、ステラフ２０３０点火時期演算
ルーチンの一部として行なわれるアイドル時点火時期補
正演算ルーチンについて、第６図に拠って説明する。

第６図はアイドル時点火時期補正演算ルーチンを示すフ
ローチャートである。アイドル時点火時期補正演算ルー
チンに先立って、第５図のステップ２０２ではエンジン
２０の運転状態の読込みが、ステップ２０３の一部では
基本的な点火時期（ここでは最適進角値θｂａｓ　’）
の演算が、各々行なわれている。アイドル時点火時期補
正演算ルーチンが開始されると、まずステップ２５１で
パルス入力回路１０１を介してスロットルセンサ３２に
内蔵されたアイドルスイッチからの信号を読みとり、ア
イドルスイッチがオン、即ちスロットルバルブ２７がほ
ぼ全閉となっているか否かの判断を行なう。アイドルス
イッチがオンとなっていなければエンジン２０はアイド
ル状態にないとして、以下の処理は何も行なわず、処理
はＮＥ、ＸＴへ抜けて本制御ルーチンを終了する。ステ
ップ２５１での判断がｒＹＥｓＪ　、即ちアイドルスイ
ッチがオンとなっていれば処理はステップ２５２へ進み
、第５図に示したエンジン制御ルーチンのステップ２０
２において読込んでおいたエンジン２０の回転数Ｎが予
め定められた回転数ＮＯ１例えば６００ｒｐｍ以下であ
るか否かの判断を行なう。エンジン２０の回転数Ｎが所
定１ｍ　Ｎ　ｏを越えていればエンジン２０の回転数は
トルク変動をひきおこすことのない程度に高いとして、
その後の処理は何も行な５わず本制御ルーチンを終了す
る。ステップ２５２の判断が「ＹＥＳ」、即ちエンジン
２０の回転数ＮがＮＯ以下であればエンジン２０の回転
数はトルク変動を生じている可能性があり、回転数も変
動していることがあるとして、処理はステップ２５３へ
進む。ステップ２５３ではすでに読み込んでおいたエン
ジン２０の吸入空気ＩＱを吸入空気ＩＴＨＡによって補
正して、体積に基づいて流量を求めるエアフロメータに
よって検出された吸入空気ＩＱから、燃焼に実効的に関
与する空気重量に基づく吸入空気ＩＱ＋を求めている。

尚、ｆ（Ｔ　ＨＡ　）は吸入空気温Ｔ）（Ａに基づく補
正係数である。ステップ２５３の処理の後、処理６はス
テップ２５４へ進み、遅角量Δθをエンジン２０の１回
転あたりの吸入空気ＩＧｈ　／Ｎより算・出する処理が
行なわれる。ここで八〇の算出は第７図に例示するマツ
プより算出され、Ｑ＋／Ｎが大きい程小さな遅角量Δθ
を与えるようになっている。

ステップ２５４に続くステップ２５５では、ステ゛ツブ
２５４で求めた遅角量Δθを、第５図に示した基本的な
エンジン制御ルーチンのステップ２０３ですでに求めた
最適進角値θｂａｓから減算することにより点火時期θ
を演算する処理が行なわれる。ステップ２５５の処理後
、水制゛御ルーチンはＮＥＸＴへ抜けて終了する。

以上の如く構成された第１発明の実施例においては、エ
ンジン２０の回転数Ｎが吸入空気量が減少し燃焼が不安
定となる可能性のある所定の回転数Ｎｏ以下となった時
には、エンジン２０の点火時期をエンジン１回転あたり
の吸入空気ＩＱ＋／Ｎに応じて遅角させている。従って
、本実施例の制御が行なわれると、エンジン２０の回転
数は低下するが、吸気管圧力はづでに限界まで下がって
いるのでほとんど低下せず、吸入空気ｍ　Ｑ　＋も変化
しないことから、エンジン１回転あたりの吸入空気ＩＱ
＋／Ｎは増加することになり、シリンダ内の空気量は増
えて燃焼は安定化する。この結果、エンジン２０の出力
トルクの変動や失火といった問題は十分解決され、エン
ジン２０の回転数も安定になるので運転者が不快感を覚
えるということもない。

次に第２発明の実施例について説明する。第２発明の実
施例はすでに詳述した第３図、第４図に示すエンジン２
０とその周辺装置において、第８図に丞す基本的なエン
ジン制御ルーチンが実行されるよう構成されており、特
に点火時期演算ルーチンの一部として第９図に示すアイ
ドル時点火時期補正演算ルーチンが、又、アイドル回転
数演算制御ルーチンとして、第１０図に示ず制御ルーチ
ンが各々実行されるよう構成されたものである。

第８図に示すエンジンの基本的な制御ルーチンはステッ
プ３０１ないしステップ３０５より構成されているが、
ステップ３０１ないしステップ３０４は既述した第１発
明の第１実施例のステップ２０１ないしステップ２０４
の各ステップに各々対応しているので説明は省略する。

ステップ３０５はアイドル回転数演算制御ルーチンであ
って、エンジン２０がアイドル状態にある時にその回転
数を吸入空気量を調整することによって、制御するルー
チンである。このアイドル回転数演算制御ルーチンにつ
いては後に詳述する。

第９図は、点火時期演算ルーチン（第８図のステップ３
０３）の一部として実行されるアイドル時点火時期補正
演算ルーチンを示づフローチャートである。第１発明の
実施例と同様に本制御ルーチンに先立ってエンジン２０
の運転状態が読込まれ（ステップ３０２）　、これから
定まる基本的な点火時期θｂａｓが演算されて（ステッ
プ３０３）いる。このアイドル時補正演算ルーヂンが開
始されるとまずステップ３１０でスロットルセンサ３２
内のアイドルスイッチがオンであるか否かの判断が、続
いてステップ３２０でエンジン２０の回転数Ｎが予め定
められた所定の回転数ＮＯ以下であるか否かの判断が、
行なわれる。ステップ３１０あるいはステップ３２０で
判断がｒＮＯＪ　　（アイドルスイッチがオフ、あるい
はＮＡＮＯ）であれば、本制御ルーチンは何の処理も行
なわず、ＮＥＸＴへ抜けて制御を終了する。ステップ３
１０での判断においてアイドルスイッチがオンであり、
ステップ３２０での判断においてＮ≦Ｎｏが成立してい
れば、処理はステップ３２５へ進み、吸気温センサ３４
によって検出された吸入空気ｍＴＨＡに基づく補正係数
ｆ　　（ＴＨＡ）を用いて、エア７０メータ２２によっ
て検出された体積的な吸入空気量Ｑを補正し、シリンダ
内での燃焼に実質的に関与する空気重量としての吸入空
気Ｉ　Ｑ　１を求める処理が行なわれる。続くステップ
３３０ではアイドル時点火時期の補正状態を示すフラッ
グ「ＬＡＧ△が１であるか否かの判断が行なわれる。

ここでフラッグ「［△ＧＡの初期値は１であって、こσ
）時ステップ３３０での判断はｒＹＥｓＪとなって処理
はステップ３４０へ進む。ステップ３３０での判断がｒ
ＮＯＪ　　（ＦＬＡＧＡ≠１）であれば処理はステップ
３５０へ移行する。ステップ３４０ではエンジン１回転
あたりの吸入空気ｍＱ＋／Ｎの判定レベルに２をＣ１に
設定する処理が、ステップ３５０ではこの判断レベルに
２をＣ，＋　＋Ｃ２に設定する処理が、各々行なわれる
。Ｃ１とＣ＋　＋０２とは第１１図に示す関係を有し、
後で説明するアイドル点火時期θの算出にあたってヒス
テリシスを生成するように働く。ステップ３４０または
ステップ３５０において判定レベルに２の設定を行なっ
た後、処理はステップ３６０へ進み、エンジン１回転あ
たりの吸入空気１ｔＱ１／Ｎが判定レベルに２以上であ
るか否かの判断が行なわれる。ステップ３６０での判断
がｒＹＥｓＪ（Ｑ１／Ｎ≧に２が成立）の時は、処理は
ステップ３７０へ准み、点火時期θをづでに求められて
いる基本的な点火時期θｂａｓどして定め、ステップ３
７５へ進んでフラッグＦＬＡＧΔを１に設定する処理が
行なわれる。一方、Ｑ＋／Ｎ≧に２が成立していな番プ
れば、処理はステップ３６０からステップ３８０へ進み
、点火時期θを基本的な点火時期θｂａｓから所定の遅
角量Δθ１を減算した値に設定し、続くステップ３８５
でフラッグＦＬＡＧＡをＯにセットする処理が行なわれ
る。ステップ３７５もしくはステ、ツブ３８５の処理後
、本制御ルーチンはＮＥＸＴへ抜けて終了する。

従って、本実施例におけるアイドル時の点火時期θは、
エンジン２０の１回転あたりの吸入空気量Ｑ＋／Ｎに対
して、第１１図に丞すようなヒステリシスのある制御特
性を示す。ところで、第２発明においては点火時期の遅
角側への補正を行なうと共にアイドル時の吸入空気量を
制御することを特徴としており、本実施例において、こ
の制御は第８図のステップ３０５、アイドル回転数演算
制御ルーチンによって実行される。本実施例においては
アイドル回転数演算制御ルーチンは第１０図のフローヂ
ャートに示す如く構成されており、開始後まずステップ
４００では、スロットルセンサ３２に内蔵されたアイド
ルスイッチの状態から、エンジン２０の運転状態がアイ
ドル状態にあるか否かの判断が行なわれる。ステップ４
００での判断がｒＹＥｓＪであればエンジン２０はアイ
ドル状態にあるとして処理はステップ４１０へ進み、ス
テップ４１０では現時点のエンジン２０の運転状ｌ１ｌ
（第８図に示す基本的なエンジン制御ルーチンのステッ
プ３０２で読み込まれた運転状Ｂ）から目標回転数Ｎ１
を演算する処理が行なわれる。

ここで目標回転数Ｎ１は、例えば予め定められＩＣ所定
の回転数を暖機センサ３３によって検出されたエンジン
２０の暖機状態（エンジン２０の冷却水温度）によって
補正して求めるよう構成することができる。続くステッ
プ４２０では、ステップ４１０で求めた目標回転数Ｎ１
と現在のエンジン２０の回転数Ｎとの差ΔＮを求める処
理が行なわれ、次のステップ４３０ではこの差ΔＮが零
以上であるか否かの判断が行なわれる。ステップ４３０
での判断が「ＹＥＳ」、即ちΔＮが零以上であれば、エ
ンジン２０の回転数Ｎは目標回転数Ｎ１以下であるとし
て、処理はステップ４４０へ進み、空気制御弁４４の励
磁コイル４８に出力づる駆動電圧のデユーティ比Ｄ１を
、前回本制御ルーチンが実行された時の値Ｄ１−１に所
定量ΔＤをｈ口筒することによって増加させる処理が行
なわれる。

一方、ステップ４３０での判断がｒＮＯｊ　　（ΔＮ≧
０は不成立）であれば、エンジン２０の回転数Ｎは目標
回転数Ｎ１をこえているとして、処理はステップ４５０
へ進み、前記のデユーティ比ＤｉをΔＤだけ減少させる
処理が行なわれる。ステップ４４０またはステップ４５
０の処理の後、処理はステップ４６０へ進み、空気制御
弁４４の励磁コイル４８を駆動する電圧信号のデユーテ
ィ比を新たに算出したデユーティ比Ｄｉに制御するため
にＰＷＭ出力回路１１３に与えるべき信号りとして設定
する処理が行なわれる。ステップ４６０に続くステップ
４７０では、ステップ４６０で設定された信号りをＰＷ
Ｍ出力回路１１３に出力する処理が行なわれて、空気制
御弁４４の励磁コイル４８に印加される電圧信号のデユ
ーティ比が変更され、空気制御弁４４の開口面積が制御
されて吸入空気量の増減が行なわれる。ステップ４７０
の終了後、処理はＮＥＸＴへ抜けて本制御ルーチンを終
了する。

尚、ステップ４００での判断がｒＮＯＪ　、即ちエンジ
ン２０の運転状態がアイドル状態にないと判断された時
には、処理はステップ４８０に移行し、例えばスロット
ルバルブ２７が全開状態から開き始めた時などに、吸入
空気量の急変を避ける為に、バイパス路を介して吸入さ
れる空気量を調整する制御を実行し、ＰＷＭ出力回路に
与える信号りを求める処理が実行された後、処理はステ
ップ４６０へ移行して、前述と同様に空気制御弁４４の
開度の制御が行なわれる。

以上のように構成された第２発明の実施例においては、
第９図のフローチャートに示すアイドル時点火時期補正
演算ルーチンによって、アイドル状態にあるエンジン２
０の１回転あたりの吸入空気ＩＱ＋／Ｎが所定の値０１
未満となった時には、エンジン２０のアイドル時点火時
期をΔθ１だけ基本となる最適進角値θｂａｓより遅角
させる制御に加えて、この時点火時期の遅角側への制御
によって低下したエンジン２０の回転数を、第１０図の
フローチャートに示すアイドル回転数演算制御ルーチン
によって、目標回転数まで回復させる制御が行なわれる
。

従って、本実施例の制御が行なわれると、エンジン２０
の回転数は目標回転数より低下することなく、エンジン
１回転あたりの吸入空気量Ｑ１／Ｎは増加することにな
り、シリンダ内の空気量は増えて燃焼は安定化する。こ
の結果、エンジン２０の出力トルクの変動や失火の可能
性といった問題は十二分に解決され、エンジン２０の回
転数も変動づることはなく、運転者が不快感を覚えるこ
とはない。

第１発明と第２発明とについて、各々その実施例を説明
したが、第１発明と第２発明の実施例における制御の違
いを第１２図に拠って説明すると、次のようになる。

第１２図は、縦軸にエンジン１回転あたりの吸入空気ｍ
Ｑ１／Ｎをとり、これを右側のエンジン回転数Ｎと、左
側の燃焼の安定圧Ｓとに各々関連付けて示すグラフであ
る。尚、図においてＱ（１）、Ｑ（２）・・・、　Ｑ　
（ｎ　）は等空気吊線を示している。アイドル時の吸気
管圧力が限界まで下がっていないようなエンジンが今回
転数ｎ＋＋吸入空気量Ｑ（３）即ち燃焼の安定圧Ｓ１で
運転されているとする（図中Ａ点で運転されている）。

仮にここで点火時期を所定量遅角側へ変更したとすると
エンジンの回転数はｎｌ　′まで低下し、これと共に吸
入空気量も低下するのでエンジン１回転あたりの吸入空
気量はほとんど変化せず、燃焼の安定性Ｓ１もさほどか
わるところはない。

しかしながら、機械的摩擦が充分に低減されたエンジン
であって、今アイドル時の運転状態が第１２図の８点く
回転数ｎ２．吸入空気ｆｆ１Ｑ（１）。

燃焼の安定性Ｓ２）にあるエンジンの点火時期を第１発
明の実施例に従って制御したとすると、吸入空気ｆｉＱ
はこれ以上低下しないことからエンジンの運転状態はＣ
かへと移動し、燃焼の安定性が３２”まで高められるこ
とがわかる。一方、第２発明の実施例を適用すればエン
ジンの運転状態は０点からさらにＤ点まで移行し、エン
ジンの燃焼の安定性は更にＳ３まで向上する。この事は
、運転状態が８点にあるアイドル時のエンジンの点火時
期を遅角側に補正せずに単に吸入空気量を制御してその
回転数を上昇させた場合（エンジンの運転状態がＥ点ま
で移行する場合）と較べて、エンジンの回転数を低く押
えたままで、第２発明の実施例の効果がこれを上回って
いることを意味している。

以上、各発明の実施例について各々説明したが、両発明
はこれらの実施例に限定されることなく、その要旨を変
更しない範囲において、種々の態で実施し得ることは勿
論である。

［発明の効果コ 以上詳述したように本発明によれば、アイドル時に吸入
空気量が低下して出力トルクの変動を生じたり、失火に
至ることがあるといった問題は」−分に解決され、運転
者に不快感を与えることもないという優れた効果を秦す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１発明の基本的構成図、第２図は第２発明の
基本的構成図、第３図は第１発明及び第２発明の詳細な
説明する為のエンジン２０とその周辺装置を示す概略構
成図、第４図は電子制御回路２８のブロック図を中心と
する制御系統図、第５図は第１発明実施例としての基本
的なエンジン制御の一例を表わすフローチャート、第６
図は同じく点火時期制御ルーチンの一部を構成するアイ
ドル時点火時期補正演算ルーチンの一例を示すフローチ
ャート、第７図はエンジン１回転あたりの吸入空気ＩＱ
＋／Ｎと点火時期の遅角量Δθとのひとつの関係を示す
グラフ、第８図は第２発明実施例としての基本的なエン
ジン制御の一例を表わすフローチャート、第９図は同じ
く点火時期制御ルーチンの一部を構成するアイドル時点
火時期補正演算ルーチンの一例を示すフローチャート、
第１０図は同じくアイドル回転数演算制御ルーチンの一
例を示す）Ｏ−チャート、第１１図はエンジン１回転あ
たりの吸入空気＠Ｑ＋／Ｎとアイドル点火時期θとの関
係を示すグラフ、第１２図は第１発明の実施例と第２発
明の実施例との制御の違いを説明するグラフ、である。 Ｍｌ、Ｍｌ　１・・・内燃機関 Ｍ２．Ｍｌ　２・・・運転状態検出手段Ｍ３．Ｍ１３・
・・点火時期演算手段 Ｍ４．Ｍ１４・・・点火手段 Ｍｌ５・・・スロットルバルブ Ｍｌ６・・・バイパス路 Ｍｌ７・・・アイドル空気量調整手段 ２０・・・エンジン ２２・・・エアフロメータ ２７・・・スロットルバルブ ２８・・・電子制御回路 ２９・・・ディストリビュータ ３０・・・回転数センサ ３２・・・スロットルセンサ ３５・・・点火回路 ４４・・・空気制御弁 １００・・・ＣＰＬＩ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　内燃機関の回転数を含む運転状態を検出する運転状
   態検出手段と、 該検出された運転状態に基づいて内燃機関の点火時期を
   演算する点火時期演算手段と、 該演算された点火時期に従つて、内燃機関の各気筒への
   点火を行なう点火手段と、 を備えた内燃機関の点火時期制御装置において、前記点
   火時期演算手段が、前記検出された内燃機関の運転状態
   がアイドル状態であって、前記検出された内燃機関の回
   転数が所定の回転数以下である時、前記演算された点火
   時期を所定量だけ遅角させるよう構成されたことを特徴
   とする内燃機関の点火時期制御装置。 ２　内燃機関の回転数を含む運転状態を検出する運転状
   態検出手段と、 該検出された運転状態に基づいて内燃機関の点火時期を
   演算する点火時期演算手段と、 該演算された点火時期に従って、内燃機関の各気筒への
   点火を行なう点火手段と、 を備えた内燃機関の点火時期制御装置において、スロッ
   トルバルブを上流側から下流側へバイパスする吸入空気
   のバイパス路に設けられ、該バイパス路を通過するアイ
   ドル空気量を調整するアイドル空気量調整手段を備え、 前記点火時期演算手段が、前記検出された内燃機関の運
   転状態がアイドル状態であって、前記検出された内燃機
   関の回転数が所定の回転数以下である時、前記演算され
   た点火時期を所定量だけ遅角させると共に、前記アイド
   ル空気量調整手段を制御して、前記バイパス路を通過す
   る吸入空気量を所定量だけ増加するよう構成されたこと
   を特徴とする内燃機関の点火時期制御装置。