JPS632606Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

本考案は、自動車の排気ガス中の窒素酸化物
（NOx）や炭化水素（HC）を低減させつつ、運
転性及び燃料消費率を可及的に向上させる車両の
点火時期制御装置に関するものである。 排気ガス中の窒素酸化物や炭化水素は、エンジ
ンの負荷がきわめて大きい状態、特に車両の加速
操作時において、その発生が著るしい。このた
め、エンジンの吸気配管に設けられたスロツトル
バルブの操作に伴つて、吸気配管内の負圧をエン
ジンの点火時期を負圧の大きさに応じて進角させ
る負圧進角装置へ遅延させて伝達する点火時期制
御装置が提供されている。 しかしながら、かかる従来の点火時期制御装置
によれば、一律に負圧進角装置へ伝達される負圧
が遅延させられていたので、必ずしも負圧を遅延
させて伝達する必要のない領域まで負圧の伝達が
遅延させられ、運転性や燃料消費率が損なわれて
いた。 本考案は、以上の事情を背景として為されたも
のであり、その目的とするところは、スロツトル
バルブの加速操作時において、有害な排ガス成分
を低減しつつ、可及的に運転性及び燃料消費率が
向上させられた点火時期制御装置を提供すること
にある。 斯る目的を達成するため、本考案の要旨とする
ところは、吸気配管と負圧進角装置との間に設け
られた電磁弁と、少なくとも車両の速度およびエ
ンジンの負荷を検出する検出装置と、車両の速度
が予め定められた一定の速度値を超えたとき、お
よびその車両速度が一定の速度値を下回る状態に
おいてもエンジンの負荷が予め定められた一定の
負荷値よりも小さいときに電磁弁を開く制御回路
とを設け、その電磁弁が開かれている場合には、
吸気配管内の負圧が、遅延させられることなく、
負圧進角装置へ直接的に伝達されるようにしたこ
とにある。 このようにすれば、車両の加速操作時におい
て、もともと窒素酸化物や炭化水素の発生が少な
い。車両速度が一定速度値以上の領域、または車
両速度がその一定速度値以下であつてもエンジン
の負荷が予め定められた一定の負荷値よりも小さ
い領域では、吸気配管内の負圧が直接的に負圧進
角装置へ供給されるので、排気ガスを悪化させる
ことなく、車両の運転性が一層向上し、また燃料
消費率が良好となるのである。 以下、本考案の一実施例を示す図面に基づいて
詳細に説明する。 第１図において、図示しないエンジンの吸気配
管１０には、スロツトルバルブ１２が設けられて
おり、そのスロツトルバルブ１２の上流位置には
アドバンスポート１４が設けられて、スロツトル
バルブ１２が閉じられているときには、略大気圧
に近い圧力であり、スロツトルバルブ１２の操作
に伴つて吸気配管内の圧力がアドバンスポート１
４から出力されるようになつている。また、その
スロツトルバルブ１２の下流位置には、吸気配管
内の負圧を出力する負圧ポート１６が設けられて
いる。 負圧進角装置１８は、デイストリビユータ２０
に設けられており、メインダイヤフラム室２２及
びサブダイヤフラム室２４を備えて、それらメイ
ンダイヤフラム室２２及びサブダイヤフラム室２
４に加えられた負圧が大きくなる程、点火時期を
進角させる良く知られた作動をなすように構成さ
れている。そして、メインダイヤフラム室２２
は、電磁弁２６を介してアドバンスポート１４に
接続されており、サブダイヤフラム室２４は、負
圧ポート１６に接続されている。 電磁弁２６は、一つのポートが大気に解放され
ている三方弁であつて、非作動時にはメインダイ
ヤフラム室２２を大気に連通させるが、作動時に
はメインダイヤフラム室２２とアドバンスポート
１４とを連通させるように構成されている。すな
わち、メインダイヤフラム室２２に接続されたポ
ートを共通ポートとする切換弁である。 一方、スロツトルバルブ１２に固定されてそれ
を回動可能に支持するシヤフト２８には、スロツ
トルバルブ１２が略全閉状態のときに閉成させら
れるアイドルスイツチ３０が設けられており、そ
のアイドルスイツチ３０が閉成されているときに
アイドル信号SIが制御回路３２に供給される。制
御回路３２には、車両の速度を検出する車速セン
サ３４から車両の速度を表わす速度信号SVが供
給されるとともに、エンジンの負荷状態を検知す
る負荷センサ３６から負荷状態を表わす負荷信号
SFが供給される。その負荷センサ３６は、車両
の変速機が第４速又は第５速であるときには信号
を出さず、第１速乃至第３速にあるときに高負荷
を表わす負荷信号を出力する。更に、エンジンの
温度を検知する温度センサ３８からエンジンの温
度を表わす温度信号STが制御回路３３２に供給
される。 制御回路３２は、それらの信号SV，SF，ST，
SIに基づいて予め記憶されたプログラムに従つ
て、駆動電流を電磁弁２６のコイルに供給する。 以下、本実施例の作動を第２図に示されるフロ
ーチヤートに従つて説明する。 先ず、ステツプＳ１において、温度信号STに
基づいてエンジンの暖気状態が判断される。たと
えば、エンジンの冷却水温度が50℃以下である場
合にはステツプＳ２が実行されて制御回路３２か
ら電磁弁２６に駆動電流が供給されないので、電
磁弁２６が非作動状態（閉状態）とされ、メイン
ダイヤフラム室２２が大気圧とされる。すなわ
ち、エンジンの冷間時には燃焼温度が低くて主と
して炭化水素が多く発生するので、メインダイヤ
フラム室２２による負圧進角がスロツトルバルブ
１２の操作に拘らず優先的に為されないようにし
て排気温度を上昇させ、炭化水素を減少させるの
である。 エンジンの緩気が完了し冷却水の温度が50℃を
超えるとステツプＳ３が実行され、アイドル信号
SIに基づいてスロツトルバルブ１２が略全閉状態
か否か、また略全閉状態から開状態に動いたか否
かが判断される。アイドルスイツチ３０が閉じら
れている場合には、スロツトルバルブ１２が略閉
じられたアイドリング状態であつて、主として窒
素酸化物が多く生成されるので、前述と同様にス
テツプＳ２が実行されて燃焼時間が短くされ、窒
素酸化物の生成が抑制される。逆に、アイドルス
イツチ３０が開いている場合には、スロツトルバ
ルブ１２が既に操作されてエンジンの回転が高い
状態であるので、ステツプＳ４が実行され、制御
回路３２からステツプ的に立上る駆動電流が電磁
弁２６に供給される。このため、電磁弁２６が作
動状態とされてアドバンスポート１４とメインダ
イヤフラム室２２との間が開かれるので、吸気配
管１０内の負圧がメインダイヤフラム室２２に供
給されて、エンジンの負荷に関連した吸気配管１
０内の負圧の大きさに応じた最適な点火時期に制
御される。 アイドルスイツチ３０が略閉じられた状態から
開かれた状態に切換えられた瞬間には次のステツ
プＳ５およびＳ６が瞬時に実行される。すなわ
ち、ステツプＳ５においては、速度信号SVに基
づいて車速が予め定められた一定値を超えている
か否かが判断され、たとえば、車速が30Km／ｈを
超えている場合にはステツプＳ４が実行されて吸
気管１０内の負圧がスロツトルバルブ１２の閉か
ら開に移る加速操作とともにメインダイヤフラム
室２２に供給されて、負圧進角が為される。この
ような場合には、車速がすでに高い状態での再加
速操作時であり、もともと炭化水素や窒素酸化物
の発生が少ない領域であるので、スロツトルバル
ブ１２の操作とともにメインダイヤフラム室２２
に伝達される負圧を遅延させる必要がないのであ
り、むしろ、直接負圧が伝達されることによつて
このような再加速時の運転性が大幅に改善され、
燃料消費率が向上するのである。 車速が30Km／ｈを超えていない場合には、ステ
ツプＳ６が実行され、負荷信号SFに基づいて変
速機のシフト位置が第１速乃至第３速であるか否
かが判断される。シフト位置が第１速乃至第３速
でない場合には、定速走行時または下り坂減速走
行時等の比較的軽負荷運転状態の加速操作時であ
るので、ステツプＳ４が実行されて前述と同様の
作動および効果が得られる。 シフト位置が第１速乃至第３速のいずれかであ
る場合にはステツプＳ７が実行され、スロツトル
バルブ１２の閉から開に移る加速操作によつてア
ドバンスポート１４に吸気配管１０内の負圧が発
生するが、制御回路３２からたとえば第３図また
は第４図に示されるような駆動電流が電磁弁２６
に供給されるので、電磁弁２６においては一定期
間内に徐々に開かれたり、断続的に開かれたりす
る遅延作動が為されて、その負圧が遅れてメイン
ダイヤフラム室２２に伝達される。このため、シ
フト位置が第１速乃至第３速のいずれかであるよ
うな高負荷運転時における加速時においては、窒
素酸化物や炭化水素が大量に発生し易いのである
が、アドバンスポート１４の負圧が遅れてメイン
ダイヤフラム室２２に伝達されるので、そのよう
な加速時における点火時期が徐々に進角させられ
る。したがつて、窒素酸化物や炭化水素の発生が
有効に抑制されつつ、最適な進角値が一定時間後
に得られるのである。 そして、以上の作動が第２図のフローチヤート
に従つて繰返し実行されるのである。 このように、本実施例によれば、次に示す第１
表のような制御モードが得られ、窒素酸化物や炭
化水素の発生が有効に抑制され、しかも良好な運
転性および燃料消費率が得られるのである。特
に、従来一律に負圧伝達が遅延されていた加速時
においても、窒素酸化物や炭化水素の発生の少な
い領域において制御モード４および５を設け、そ
のような領域においてはアドバンスポート１４の
負圧を直接メインダイヤフラム室２２に伝達せし
めているので、排気ガスを悪化させることなく従
来に増して可及的に運転性および燃料消費率が高
くされているのである。

【表】

【表】 次に、本考案の他の実施例を説明する。尚、前
述の実施例と共通する部分には共通の符号を付し
て説明を省略する。 第５図において、アドバンスポート１４とメイ
ンダイヤフラム室２２との間には、電磁弁５０お
よび負圧遅延弁５２が並列に接続されている。電
磁弁５０は駆動電流が供給されたときアドバンス
ポート１４とメインダイヤフラム室２２とを連通
させ、駆動電流が供給されないときそれ等の間を
遮断する二方弁である。また、負圧遅延弁５２
は、アドバンスポート１４に向う流れを制限する
チエツク弁と絞りとが並列に設けられて構成さ
れ、電磁弁５０が閉じられているときアドバンス
ポート１４に生じた負圧を遅延してメインダイヤ
フラム室に伝達する機能を有する。一方、エンジ
ンの回転を検出する回転センサ５４が設けられて
おり、エンジンの回転数Ｎを表わす回転信号SR
が制御回路３２に供給される。 以上のように構成された負圧進角制御装置は、
前述の実施例のフローチヤートのステツプＳ２，
Ｓ４，Ｓ６，Ｓ７が第６図に示されるステツプ
SS８，Ｓ９，Ｓ１０に置換されたプログラムに
従つて制御される。 すなわち、ステツプＳ８において、速度信号
SVが表わす車速Ｖで回転信号SRが表わすエンジ
ンの回転数Ｎを割つた商が、予め定められた一定
値Ｘよりも大きいか否かが判断される。その商
（Ｎ／Ｖ）はエンジンの負荷状態を適確に表わす
ものであり、車速センサ３４および回転センサ５
４と制御回路３２とが負荷センサを形成している
のである。そして、その商が一定値よりも小さい
場合にはステツプＳ９が実行されて電磁弁５０が
開かれ、アドバンスポート１４の負圧が電磁弁５
０を介して直接メインダイヤフラム室２２に供給
される。すなわち、車速が30Km／ｈ以下にも拘ら
ずエンジンの負荷が未だ軽い領域であるので、加
速操作に際しても吸気配管１０内の負圧に直接対
応した進角制御が為され、前述の実施例の制御モ
ード４と同様の効果が得られる。 次に、商（Ｎ／Ｖ）が一定値Ｘよりも大きい場
合には、ステツプＳ１０が実行されて電磁弁が閉
じられる。このため、アドバンスポート１４に発
生する負圧は、加速操作に際して、遅延してメイ
ンダイヤフラム室２２に供給され、前述の実施例
の制御モード３と同様の効果が得られる。 このように、本実施例によれば、エンジンの負
荷の大小が、エンジンの回転数Ｎを車速Ｖで割つ
た商によつて判断されるので、一層適格な進角制
御特性が得られる利点がある。また、負圧を遅延
させるために負圧遅延弁が用いられているので、
制御回路３２の電磁弁駆動回路が簡単となるので
ある。 以上、本考案の一実施例を図面に基づいて説明
したが、本考案はその他の態様においても適用さ
れる。 たとえば、エンジンの負荷状態は、トルクコン
バータの入力軸と出力軸との回転差、吸気管内の
負圧、アクセルペダル操作量等によつて判断して
も差支えないのである。 また、制御回路３２は専用または他の用途と共
用のマイクロコンピユータにて構成され得るもの
である。 以上、詳記したように、本考案の車両の点火時
期制御装置によれば、車両の加速操作時におい
て、もともと有害な排ガス成分の発生の少ない、
車両速度が一定速度値以上の領域、または車両速
度がその一定速度値以下であつてもエンジンの負
荷が予め定められた一定の負荷値よりも小さい領
域では、吸気配管内の負圧が遅延させられること
なく直接的に負圧進角装置へ供給されるので、排
気ガスが悪化させられることなく、車両の運転性
および燃料消費率が一層向上するのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の構成を示す図であ
る。第２図は第１図の実施例のフローチヤートで
ある。第３図および第４図は第１図の実施例にお
ける電磁弁を遅延作動させるための駆動電流をそ
れぞれ示す図である。第５図は本考案の他の実施
例を示す第１図に相当する図であり、第６図はそ
のフローチヤートの要部を示す図である。 １０：キヤブレタ（吸気配管）、１２：スロツ
トルバルブ、１８：負圧進角装置、２６，５０：
電磁弁、３２：制御回路、｛３４：車速センサ、
３６：負荷センサ、５４：回転センサ｝（検出装
置）

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 エンジンの吸気配管に設けられたスロツトルバ
   ルブの加速操作に伴つて、該吸気配管内の負圧
   を、該エンジンの点火時期を負圧の大きさに応じ
   て進角させる負圧進角装置へ、遅延させて伝達す
   る車両の点火時期制御装置において、 前記吸気配管と負圧進角装置との間に設けられ
   た電磁弁と、少なくとも前記車両の速度およびエ
   ンジンの負荷を検出する検出装置と、該速度が予
   め定められた一定の速度値を超えたとき、および
   該速度が該一定の速度値を下回る状態において該
   エンジンの負荷が予め定められた一定の負荷値よ
   りも小さいときに前記電磁弁を開く制御回路とを
   設け、該電磁弁が開かれている場合には、前記吸
   気配管内の負圧が、遅延させられることなく、前
   記負圧進角装置へ直接的に伝達されるようにした
   ことを特徴とする車両の点火時期制御装置。