JPS63268977A - エンジンのアイドル回転数制御装置 - 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、エンジンのアイドル回転数制御装置に関し、
特に、アイドル運転時において点火時期を制？ｆｆ１ｌ
することによりアイドル回転数が目標回転数に収束する
ように制御するアイドル回転数制御装置に関する。

（従来技術） アイドル回転数制御において吸気量制御に加えて、点火
時期を制御して目標回転数に収束するように制御するこ
とが知られている。

たとえば、特開昭５６−１２８４３号公報にはこのよう
な機構を備えたエンジンが開示されている。

点火時期を制御することにより回転数を制御するように
方法は、吸気量制御による回転数制御に比し制御応答性
が良いという利点を有するものである。

（解決しようとする問題点） しかし、このように点火時ｊｌＪｌを制御してエンジン
回転数を制御しようとするものにおいては、高地運転な
ど吸気真人条件が変動した場合や、センサ等の故障で、
所望の吸気制御が出来なくなった場合等には、点火時期
制御によっては、エンジン回転数が目標回転数に収束さ
せることができな（なる場合がある。

このような場合には、点火時１ｔＩｌの補正が初期の目
的を達成出来ないまま、最大トルクを得るための最小進
角値から大幅にずれた状態で不当に継続して運転される
ことになるので、効率が悪（なるとともに燃費にも悪影
響が生じる。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記問題を解決するために構成されたもので、
点火時期制御によりアイドル回転数を制御するエンジン
において、点火時期制御によっては、所望のエンジン回
転数に収束させることができない場合に、点火時期が不
当に補正された状態での運転が継続しないようにするこ
とができるアイドル回転数制御装置を提供することを目
的とする。

本発明のアイドル回転数制御装置は、実際エンジン回転
数が上記目標アイドル回転数以外の特定の値に収束した
場合においては、該エンジン回転数の収束値における点
火時期を予め設定された点火時期になるように点火時期
を制御するように構成されたことを特徴とする。

本発明のこのましい態様では、点火時期は、目標回転数
と実際回転数の収束値との偏差に応じて点火時期が補正
される。

また、エンジン回転数と点火時期との関係を与えるマツ
プを用意しておき、このマツプに基づき収束値における
点火時期を求めこれによって、点火時ｊｌＪｌを制御す
ることもできる。

また、本発明の制御は、吸気量によるアイドル回転数制
御と組み合わせることもできる。

（発明の効果） 本発明によれば、上記のように制御することによりアイ
ドル回転数が目標回転数に収束しない場合であっても点
火時期が不当に補正された状態に維持されることはなく
、燃焼効率の低下あるいは燃費の悪化等を防止すること
ができる。

（実施例の説明） 以下、図面を参照しつつ本考案の１実施例につき説明す
る。

第１図を参照すれば、本例のエンジン１の内部にはピス
トン２が摺動自在に収容されており、このピストン２の
上方空間は、燃焼室３を構成している。この燃焼室３に
は、吸気通路４および排気通路５が連通しており、吸気
弁６および排気弁７が各通路４．５のそれぞれのポート
に組合わされる。

吸気弁６及び排気弁７は、対応する動弁機構６ａ及び７
ａによりそれぞれ駆動される。

また、燃焼室３には、点火プラグ３ａが臨ませられてい
る。

吸気通路４の上流端には、エアクリーナ８がとりつけら
れ、その下流側にはエアフローセンサ９が配置される。

エアフローセンサ９の下流には、スロットルバルブ１０
が設けられ、このスロットルバルブ１０には、スロット
ルバルブ１０の開度を検出するためのスロットル開度セ
ンサ１０ａが取り付けられる。

スロットルバルブ１０の下流側吸気通路には、サージタ
ンク４ａが形成され、さらに下流の燃焼室３の近傍には
、燃料を噴射するインジエクタ１１が取り付けられる。

さらに、吸気通路４には、スロットルバルブ１０をバイ
パスする、すなわち、スロットルバルブ１０の全閉時で
あっても、所定量の空気を流通させることができるよう
にバイパス通路１２が設けられており、該バイパス通路
１２には、流量を調整する吸気制御弁１３が設けられて
いる。

また、本例のエンジン１は、クランク軸に同期して回転
するディストリビュータ１４を有しており、このディス
トリビュータ１４には、クランク角センサ１５が取りつ
けられる。

また、ディストリビュータ１４を介して点火プラグ３ａ
に電圧を供給するイグナイタ１４ａが設けられる。

さらに、本例のエンジン１は、インジェクタ１１に対し
燃料噴射を制御する信号およびバイパス通路１２の吸気
制御弁１３の開度を調整するための制御信号を出力する
好ましくはマイクロコンピュータを含んで構成されるコ
ントロールユニット１６が設けられている。

コントロールユニット１６には、エアフローセンサ９か
らの吸入空気量を表す信号、スロットルバルブ１０の開
度を表す信号、水温センサ１７からの信号、大気温セン
サからの信号、及びクランク角センサ１５等のの信号が
人力される。

次に、本発明の１実施例にかかるアイドル回転数制御に
ついて説明する。

まず第２図においてコントロールユニット１Ｇは、本例
の点火時期演算ルーチンが実行されるタイミングかどう
かを判断する（Ｓｌ）。

つぎに、スタータがオンになっているかどうかを判断し
くＳ２）、オンになっている場合には、エンジン回転数
が不安定で、制御不能であるので本例の点火時期補正制
御は行わず、固定点火時期を読み込む（Ｓ３）。

ステップ（Ｓ２）において、スタータがオンになってい
ない場合には、エンジン回転数（Ｎｅ）を読み込む（Ｓ
４）。

そして、このエンジン回転数（Ｎｅ）からアイドル回転
領域かどうか（Ｃ５）、アイドルスイッチがオンになっ
ているかどうか（Ｓ６）、及びこれらのアイドル条件を
充足してから所定時間経過したがどうが（Ｓ７）を判定
し、この判定条件のいずれかがノーである場合には、本
例の制御は行わず、吸気量データを読み込んで（Ｓ８）
、エンジン回転数（Ｎｅ）と吸気量るマツプから点火時
期を決定する（Ｓ９）。

上記ステップ（Ｓ６）、（Ｓ７）、及び（Ｓ８）の判定
条件をすべて充足する場合には、コントロールユニン）
１６は、過去一定期間の実際アイドル回転数の平均値Ｎ
ａを求める（５１０）。

第３図には、上記平均値Ｎａを得るためのルーチンのフ
ローチャートが示されている。

このルーチンは、第２図の点火時期演算ルーチンと独立
して所定の割り込みタイミングで実行されるようになっ
ている。

第３図おいて、コントロールユニット１６は回転数演算
タイミングかどうかを判断する。（ＳＳＩ）本ルーチン
では、平均化処理の対象となるエンジン回転数（Ｎｅ）
を格納するアドレスを示すカウンタＡを設けている。そ
して、本例では、平均化処理するエンジン回転数（Ｎｅ
）の個数は、Ｋ個としているので、コントロールユニッ
ト１６は、カウンタＡの値がＫになっている場合はカウ
ンタＡに１を入れ（ＳＳ２）　、エンジン実際回転数（
Ｎｅ）の検出値を格納場所Ｎｅ（１）にストアする（Ｓ
Ｓ３．５Ｓ４）とともに、平均値Ｎ、ａを求める（ＳＳ
５）。

また、ステップ（ＳＳ２）において、カウンタＡがＫに
なっていない場合には、格納場所Ｎｅ（ｉ）にストアさ
れているエンジン回転数（Ｎｅ）の値をつぎつぎに更新
していき、格納場所Ｎｅ　（ｋ）にストアされている最
も古いエンジン回転数（Ｎｅ）の値を廃棄する（ＳＳ７
．５Ｓ８）。

再び第２図を参照すれば、コントロールユニット１６は
、ごのように算出した実際アイドル回転数（Ｎｅ）の平
均値Ｎａを読み込む。

本例のコントロールユニット１６は、点火時期と回転数
の関係を表すマツプを備えており、このマツプを参照す
るための参照回転数Ｎｔを、演算する。

この場合、コントロールユニット１６は、アイドル運転
時において、このましい点火時期が予め設定されている
基準回転数Ｎｂと上記回転数の平均値Ｎａとの偏差をも
とめるとともに、この偏差と、゛実際エンジン回転数（
Ｎｅ）との差をもとめることにより参照回転数ＮＬをも
とめるＣ５１１　）。

つぎに、コントロールユニット１６は、この参照回転数
Ｎｔに基づいてマツプを参照して、補正点火時期θｉを
もとめる（ＳＳ１２）。

この場合、第４図に示すように平均値Ｎａが基準回転数
Ｎｂよりも大きい場合の参照回転数Ｎｉｌは平均値Ｎａ
よりも小さくなり、したがって、点火時期は、遅角側に
補正される。　　・ 逆に、平均値Ｎａが基準回転ＱＮｂよりも小さい場合の
参照回転数Ｎｔ２は、平均値Ｎａよりも大きくなりした
がって点火時期は進角側に補正される。

これより回転数は、平均値Ｎａに近づくように制御され
ることとなる。

つぎに、コントロールユニット１６は、水温データＴ−
を読み込み（Ｓ１３）　、上記求めた点火時期の水温補
正を実行する（Ｓ１４）。そして、コントロールユニッ
ト１６は、最終的に得られた点火時期にもとづき、イグ
ナイタ１４ａ及びディストリビュータ１４を介して点火
プラグ３ａに対して点火命令信号を出力する（５１５）
。

第５図に示すフローチャートは、本発明の他の実施例に
係る点火時期制御に係るものである。

本例において本発明にかかる点火時期の開始条件の判断
は前例と全く同一であるので、説明は省略する。

７Ｊ、　５　図において、コントロールユニット１６、
本発明の点火時期制御を行う条件が整った場合には、す
なわち、ステップ（Ｓ７）における判断がＹＥＳである
場合には、つぎに、予め設定されたアイドル運転時にお
ける基準となる固定点火時期を読み込む（Ｓ１６）。

つぎに、実際エンジン回転数（Ｎｅ）と平均値Ｎａとの
偏差ΔＮｅをもとめる（５１７）。

そして、コントロールユニット１６は上記平均値Ｎａか
らの偏差ΔＮｅにもとづき、点火時期の補正４０　ｉを
もとめ（Ｓ１８）　、この補正量θｉにより上記固定点
火時期を補正して、最終点火時期を算出する。

この場合、補正ｌｅｉは、偏差ΔＮｅの対応しており、
実際エンジン回転数（Ｎｅ）が平均値Ｎａよりも大きい
場合には、点火時期は遅角側に補正され、逆の場合には
、進角側に補正される。

このように点火時期の制御することにより、前例と同様
にエンジン回転数（Ｎｅ）は、平均値Ｎａに収束するよ
うに制御されることとなる。

以上のような制御においては、点火時期は、目標回転数
に到達しない場合であっても、点火時期を、最大出力を
発生させるための最小進角値付近に制御卸することがで
きる。

なお、本発明の制御は、上記のようにエンジンアイドル
回転数（Ｎｅ）を目標回転数に収束させることが困難な
場合に適用することができるだけでなく、たとえば、目
標回転数を変更した場合において当該目標回転数に収束
させる場合のような制御に対しても適用することができ
、これによって、応答性よく所望の目標回転数に収束さ
せることができる。

また、本例の制御は、吸気■制御によるアイドル回転数
制御と組み合わせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案にかかるアイドル回転数制御装置を装
備することができるエンジンの概略構成図、第２図は制
御内容をしめずフローチャート、第３図は平均エンジン
回転数をもとめるためのルーチンのフローチャート、第
４図は、エンジン回転数と補正点火時期との関係を示す
グラフ、第５図は、本発明の他の実施例に係るアイドル
回転数制御の内容を示すフローチャートである。 ■・・・・・・エンジン、　　　２・・・・・・ピスト
ン、３・・・・・・燃焼室、　　　４・・・・・・吸気
通路、５・・・・・・排気通路、　　６・・・・・・吸
気弁、７・・・・・・排気弁、　　　８・・・・・・エ
アクリーナ、９・・・・・・エアフローセンサ、 １０・・・…スロットルバルブ、 １１・・・・・・インジエクタ、１２・・・・・・バイ
パス通路、１３・・・・・・吸気制御弁、 １６・・・・・・コントロールユニット。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アイドル運転時において、実際アイドル回転数が目標ア
   イドル回転数よりも低いとき点火時期を進角し、実際ア
   イドル回転数が目標アイドル回転数よりも高いとき点火
   時期を遅角することによりエンジン回転数が目標回転数
   になるように制御する機構を備えたエンジンのアイドル
   回転数制御装置であって、上記エンジン回転数制御にお
   いて実際エンジン回転数が上記目標アイドル回転数以外
   の特定の値に収束した場合においては、該エンジン回転
   数の収束値における点火時期を予め設定された点火時期
   になるように点火時期を制御するように構成されたこと
   を特徴とするエンジンのアイドル回転数制御装置。