JPS62253963A - エンジン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、エンジンの点火時期制御装置に関し、より詳
しくは加速時における遅角補正に関するものである。

（従来技術およびその問題点〕 特開昭５５−９９２６９号公報に見られるように、従来
からエンジンの点火時期制御装置では、エンジンの運転
状態に応じて決定される基本点火時期に対して、過渡運
転状態では、例えば加速時にはノッキング防止のために
遅角補正を加える制御がなされている。

このような、点火時期制御装置においては、従来、加速
の検出をスロットル開度の変化でみることとされていた
。すなわち、スロットル開度変化は、運転者のエンジン
に対する要求を直ちに表わす状態変化であり、これをパ
ラメータとして遅角補正を行なうようにすれば、例え制
御系に時間的な遅れがあったとしても初期応答性に優れ
たものとなるからである。

しかしながら、スロットル開度変化とエンジンの状態変
化とは時間的なずれがあり、スロットル開度変化が無く
なったとしても、エンジンの状態はその後も継続して変
化し続ける。つまり、スロットル開度変化が無くなった
後に時間をおいてエンジンの状態が定常状態へ移行する
。

このため、スロットル開度変化が無くなった後から、エ
ンジンが定常状態へ移行するまでの間は遅角補正が行な
われない状態におかれ、ノッキングが発生し易いという
問題を有していた。

そこで、本発明の目的は、加速時の過渡運転状態におい
て、確実にノッキングを防止するようにしたエンジンの
点火時期制御装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段１作用）本発明は、加速
時における過渡状態において、その初期には、前述した
ようにスロットル開度変化をパラメータとすることが初
期応答性の面で好ましい一方、後期には、エンジンの実
際の状態変化を示す実際の吸入空気量の変化をパラメー
タとして加速状態の検出を行なうことが実情に合うとい
うことを勘案し、両者をパラメータとして、個々のパラ
メータから遅角補正値を決定させ、そのうち大きい遅角
補正値を採用して、この値に基づいて加速時の遅角補正
を行なうようにすれば、より好ましい制御を行なうこと
ができるという点に着目し、具体的な構成として、第１
図に示すように、 エンジンの運転状態に基づいて決定される基本点火時期
に対して、加速時には遅角補正を加えるようにしたエン
ジンの点火時期制御装置を前提として、 スロットル開度の変化を検出するスロットル開度検出手
段と、 実際のエンジンの吸入空気量の変化を検出する吸入空気
量変化検出手段と、 前記スロットル開度変化検出手段からの信号を受け、該
信号に基づいて第１の遅角補正値を決定する第１の補正
値決定手段と、 前記吸入空気量変化検出手段からの信号を受け、該信号
に基づいて第２の遅角補正値を決定する第２の補正値決
定手段と、 前記第１の補正値決定手段及び前記第２の補正値決定手
段からの信号を受け、前記第１の遅角補正値と前記第２
の遅角補正値とを比較し、大きい方の遅角補正値を最終
的な遅角補正値として設定する遅角補正値設定手段と、 を備えた構成としたものである。

（実施例） 以下本発明の実施例を添付した図面に基づいて説明する
。

第２図において、１は４サイクル往復動型とされたオツ
ト一式のエンジン本体で、このエンジン本体ｌは、既知
のように、シリンダブロック２とシリンダヘッド３とシ
リンダブロック２のシリンダ２ａ内に嵌挿されたピスト
ン４とにより、燃焼室５が画成されている。この燃焼室
５には、点火プラグ６が配置されると共に、吸気ボート
７、排気ボート８が開口され、この各ボート７．８は、
吸気弁９あるいは排気弁１０により、エンジン出力軸と
同期して周知のタイミングで開閉される。

上記吸気ボート７に連なる吸気通路２１には、その上流
側から下流側へ順次、エアクリーナ２２、吸気温度を検
出する吸気温センサ２３、吸入空気量を検出するエアフ
ローメータ２４、スロットル弁２５、サージタンク２６
、燃料噴射弁２７が配設されている。また、前記排気ボ
ート８に連なる排気通路２８には、その上流側から下流
側へ順次、空燃比センサ２９、排気ガス浄化装置として
の三元触媒３０が配置されている。勿論、上記空燃比セ
ンサ２９は、いわゆるリーンセンサと呼ばれるように、
排気ガスの空燃比（酸素余剰率）に対応した信号を出力
するものとなっている（空燃比に略比例した信号を出力
するものが既に実用化されている）。

第２図中３１はマイクロコンピュータによって構成され
た制御ユニットで、この制御ユニット３１には、前記各
センサ２３．２４．２９からの各信号の他、センサ３２
．３３．３４からの信号およびバッテリ゛３５からの電
圧信号が入力されるようになっている。上記センサ３２
はスロットル弁２５の開度すなわちエンジン負荷を検出
するものであり、センサ３３はエンジン冷却水温を検出
するものであり、センサ３４はデストリピユータ３６に
付設されてクランク角すなわちエンジン回転数を検出す
るものである。また、制御ユニット３１からは、所定の
信号が燃料噴射弁２７の他、イグナイタ３７に出力され
るものである。すなわち、イグナイタ３７に対して所定
の点火時期信号が制御ユニット３１から出力されると、
点火コイル３８の一次電流が遮断されてその二次側に高
電圧が発生され、この二次側の高電圧がデストリピユー
タ３６を介して点火プラグ６に供給されることになる。

さて次に、制御ユニット３１による点火時期制御につい
て、第３図及至第５図に示すフローチャートを参照しつ
つ説明する。

先ず、点火時期制御の概要を説明すれば、従来から知ら
れているように、予め設定された計算式あるいはマツプ
に基づいて、エンジン回転ｆｉＮｅと吸入空気量とから
基本点火時期（要求進角）が設定され、この基本点火時
期に対して１例えばエンジン冷却水温、加速状態などに
応じて補正が加えられるようになっている。

そして、上記加速補正は、スロットル開度から決定され
る第１の遅角補正値（ｉ４図）と、吸入空気量から決定
される第２の遅角補正値（第５図）とのうち２大きい方
の補正値に基づいて行なわれるようになっている（第３
図）。

以下に、加速補正について詳しく説明するが、説明の都
合上、第１．第２の遅角補正値（第４図、第５図）決定
ルーチンから説明する。

先ず、ステップＳｔにおいて、センサ３２からの出力値
、つまり現在スロットル開度ＴＡが読み込まれ、次のス
テップＳ２において、メモリに記憶させである前回のス
ロットル開度ＰＴＡが読み込まれる。次に、ステップＳ
３において、現在のスロットル開度ＴＡと前回のスロッ
トル開度Ｐ−ＴＡとを比較し、現在のも（７）ＴＡが前
回のものＰＴＡより大きいと判別されたときには、つま
りスロットル弁２５の開度が開弁方向に変化していると
きには、加速状態にあるとしてステップＳ４へ移行し、
このステップＳ４においてスロットル開度変化ｆｉｔ　
（ＴＡ　−ＰＴＡ　）が所定の基準値以上であるか否か
の判別がなされる。上記基準値は、点火時期の遅角補正
を必要とする加速状態（以下、急加速という）を検出す
るために予め設定されている。このステップＳ４におい
て、急加速状態にあると判別されたときには、ステップ
Ｓ５へ移行して、フラグＦをｒｌＪとするセットがなさ
れ、次のステップＳ６へ移行する。一方、前記ステップ
Ｓ３において現在のスロットル開度ＴＡが前回のものＰ
ＴＡより小さいと判別されたときには、減速あるいは定
常走行状態にあるとして、またはステップＳ４において
、緩かな加速であると判別されたときには、ステップＳ
７へ移行し、このステップＳ７においてフラグＦが「０
」とした後、前記ステップＳ６へ移行し、フラグＦの判
別がなされる。

ここにフラグＦは、スロットル開度ＴＡの変化から遅角
補正条件成立の有無を示すもので、フラグＦが「ｌ」の
ときには条件成立を意味し、フラグが「Ｏ」のときには
条件不成立を意味する。

前記ステップＳ６におけるフラグＦの判別の結果、フラ
グＦがｒｌＪのときには、ステップＳ８において、第１
の遅角補正初期値（θＡＣＣφ１）が設定される。一方
、ステップＳ６において、フラグＦが「０」と判別され
たときには、ステップＳ９からステップ３１３へ移行し
て、徐々に遅角補正値（θＡＣＣ１）を小さくする処理
がなされる。そして、この処理の途中において、加速か
ら減速状態へと状態変化があったときには、ステップ５
１２からステップ５１４へ移行して、遅角補正の停止処
理が行なわれる。

このことから、スロットル開度の変化から、急加速状態
にあると検出されたときには、第６図に示すように、フ
ラグＦが「１」とされて、遅角補正の初期値（θＡＣＣ
φ１〕設定がなされ、この遅角補正初期値（θＡＣＣφ
１）はスロットル開度変化が無くなった桟体々に小さな
値に落とされることとなる。そして、この遅角補正値を
徐々に小さくする処理の過程において、減速状態へ移行
したときには、直ちに補正の停止がなされる一方、再加
速状態へ移行したときには、ステップＳ５においてフラ
グＦが「１」に再セットされて、直に、再度、前記初期
値（θ＾ＣＣφ１）の設定が行なわれることになる。

基本的には前述の第４図と同様の流れで、吸入空気量に
よる補正値（θＡａｃ　２　）の決定がなされる。

先ず、ステップＳ２０において、エンジンノ状悪変化を
示す吸入空気量の変化量（ＤＴＰＫ）の読み込みが行な
われる。この吸入空気量の変化量（ＤＴＰＫ）は、基本
点火時期設定に使用されるデータが流用される。そして
、吸入空気量の変化量から急加速であると判別されたと
きには、フラグＩをｒｌ」とするセットがなされる（ス
テップＳ２１、ステップ５２２）。ここにフラグエは、
吸入空気量の変化量から遅角補正条件成立の有無を示す
もので、フラグエが「１」のときには１条件成立を意味
し、フラグエが「０」のときには条件不成立を意味する
。そして、フラグエがｒｌＪのときには、ステップ５２
５において、吸入空気量の変化に基づく第２の遅角補正
初期値（θＡＣＣφ２）が設定され、フラグエがｒＱＪ
となった後は、徐々に、第２の遅角補正値（θＡＣＣ２
）を小さくする処理が行なわれる（ステップＳ２６〜３
０）。このことから、吸入空気量の変化から九加速状悪
にあると検出されたときには、第７図に示すように、フ
ラグＴがｒｌＪとされて吸入空気量の変化に基づ＜ｉ２
の遅角補正初期値（θＡＣＣφ２）の設定がなされ、こ
の遅角補正初期値（θＡＣＣφ２）は吸入空気量の変化
が無くなった後、徐々に小さな値に落されることとなる
。

尚、ここにおいても、第２の遅角補正値（θＡＣ０２）
を徐々に小さくする過程において、減速状態へ変化した
ときには直ちに第２の遅角補正値（θＡＣＣ２）を零と
する処理がなされるようになっている（ステップ５３１
）。

°−角補正値の設定　第３図） 先ず、ステップＳ４０．ステップ５４１において、スロ
ットル開度変化による第１の遅角補正値〔θＡＣＣｌ）
と吸入空気量変化による第２の遅角補正値Ｃ０ＡＣＣ２
）との読み込みが行なわれる。

そして、ステップＳ４２において、第１の遅角補正値（
θＡｃｃ　ｔ　）と第２の遅角補正値（ＯＡＧＯ２）と
の比較がなされ、第１の遅角補正値（θＡＣＯｘ）が大
きいときには、この第１の遅角補正値（４７Ａ（Ｃａｔ
）を最終的な補正値として設定する処理がなされる（ス
テップ５４３）、一方、前記ステップＳ４２において、
第２の遅角補正値（ＯＡＣ０２）が大きいと判別された
ときには、ステップＳ４４へ移行して、この第２の遅角
補正値（θＡＣＧ２）を最終的な補正値とする設定処理
がなされる。

したがって、第８図に示すように、スロットル開度の変
化から時間的な遅れをもって表われる吸入空気量の状態
変化をも含めた形で加速時における遅角補正がなし得る
こととなる。すなわち、加速にむける過渡運転状態では
、その初期において、スロットル開度による第１の補正
値（θＡＣＣ１〕が採用され、終期においては、吸入空
気量による第２の補正値（θＡＣＣ，２）が採用される
こととなる。したがって、過渡運転状態の全般にわたっ
て、適当なる遅角補正が加えられ、この結果ノッキング
というエンジンにとって好ましくない現象を確実防止す
ることができる。

また本実施例では、加速遅角補正値が残存している間に
再加速されたときには、この残存値をクリアして再度初
期値とする処理がなされるため、再加速に対する応答性
においても優れるという利点を有する。

以上、本発明の一実施異例を説明したが、前記制御ユニ
ット３１をマイクロコンピュータにより構成する場合に
はアナログ式、デジタル式のいずれであってもよい。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、加速
時での過渡運転状態におけるノッキングを確実に防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体構成図、 第２図は本発明の一実°施例における全体構成図。 第３図及至第５図は本発明における制御の一例を示すフ
ローチャート、 第６図及至第８図は本発明における制御のタイムチャー
トである。 ６：点火プラグ ２４：エアフローメータ ２５：スロットル弁 ３１；制御ユニット ３２：スロットル開度センサ ３６：デストリピユータ ３７：イグナイタ ３８：点火タイル ＴＡ：スロットル開度

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジンの運転状態に基づいて決定される基本点
   火時期に対して、加速時には遅角補正を加えるようにし
   たエンジンの点火時期制御装置において、 スロットル開度の変化を検出するスロットル開度検出手
   段と、 実際のエンジンの吸入空気量の変化を検出する吸入空気
   量変化検出手段と、 前記スロットル開度変化検出手段からの信号を受け、該
   信号に基づいて第１の遅角補正値を決定する第１の補正
   値決定手段と、 前記吸入空気量変化検出手段からの信号を受け、該信号
   に基づいて第２の遅角補正値を決定する第２の補正値決
   定手段と、 前記第１の補正値決定手段及び前記第２の補正値決定手
   段からの信号を受け、前記第１の遅角補正値と前記第２
   の遅角補正値とを比較して、大きい方の遅角補正値を最
   終的な遅角補正値として設定する遅角補正値設定手段と
   、 を備えていることを特徴とするエンジンの点火時期制御
   装置。