JPS63306285A - アイドル点火時期制御装置 - 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】 発明の目的 ［産業上の利用分野］ 本発明は、内燃機関のアイドル運転時の点火時期を制御
するアイドル点火時期制御装置に関する。

［従来の技術］ 従来より、内燃機関のアイドル運転時の安定性を向上さ
せるために、アイドル運転時のアイドル点火時期を、内
燃機関の運転状態、例えば内燃機関の空燃比制御に用い
られる空燃比フィードバック補正係数、あるいは内燃機
関の回転速度の変化量に基づき進角制御する発明や提案
が為されている。該発明や提案としては、特開昭６１−
９８９７０号に示される「内燃機関の点火時期制御方法
」や特開昭５８−１７６４７０号に示される「アイドリ
ング時のエンジン回転数制御方法ｊ等が知られている。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記発明や提案においては、アイドル運転時の安定性が
向上するという優れた効果を有するが、猶、次のような
問題が考えられた。

即ち、内燃機関に係る負荷が増大した場合、例えば吸入
空気量（あるいは吸気管圧力）の増大は言うに及ばず、
車両に搭載された空気調和装置やパワーステアリング等
の補機負荷がオン状態とされた場合には、内燃機関の出
力の増大が要求される。しかしながら、上記従来の発明
や提案においては、内燃機関に係る負荷に無関係に上ｊ
ホした進角制御を行なう構成とされている。このため、
アイドル運転時に内燃機関に係る負荷が増大した場合に
は、点火時期が過進角となりノッキングが発生したり、
所謂内燃機関のねばり（耐エンジンス［〜−ル性）が低
下する等して、却って、アイドル運転時の安定性を損な
うといった問題を発生させることが考えられた。

本発明のアイドル点火時期制御装置は、上記問題を解決
し、一層アイドル運転時の安定性を向上させることを目
的として為されたものである。

発明の構成 ［問題点を解決するための手段］ 本発明のアイドル点火時期制御装置は、第１図にその基
本構成を例示する如く、 内燃機関の回転速度を検出する回転速度検出手段（Ｍｌ
）と、 内燃機関の運転状態を示す複数のパラメータを検出する
パラメータ検出手段（Ｍ２）と、上記検出された内燃機
関の回転速度に基づいたアイドル運転時のアイドル点火
時期を演算するアイドル点火時期演算手段（Ｍ３）と、 該演算されたアイドル点火時期を、上記パラメータ検出
手段（Ｍ２）により検出されたパラメータに基づき進角
補正する進角補正手段（Ｍ４）と、を備えて内燃機関の
アイドル運転時の点火時期を制御するアイドル点火時期
制ｍ装置において、上記進角補正手段（Ｍ４）に、更に
、 内燃機関の負荷が所定値以上のとき、上記進角補正手段
（Ｍ４）によるアイドル点火時期の補正の一部または全
部を禁止する補正禁止手段（Ｍ５）を備えたことを特徴
とする。

ここで、内燃機関の運転状態を示す複数のパラメータと
は、内燃機関の燃焼室の温度を反映した冷却水の水温、
空燃比制御に用いられる空燃比フィードバック補正係数
および内燃機関の回転速度等のことである。

［作用］ 上記構成を有する本発明のアイドル点火時期制御装置は
、次のように作用する。

本発明のアイドル点火時期制御装置は、回転速度検出手
段（Ｍｌ）により検出された内燃機関の回転速度に基づ
きアイドル点火時期演算手段（Ｍ３）がアイドル点火時
期演算し、該演算されたアイドル点火時期を、パラメー
タ検出手段（Ｍ２）により検出された内燃機関の運転状
態を示す複数のパラメータに基づき進角補正手段（Ｍ４
）が進角補正してアイドル運転時の点火時期を制御する
よう働くが、内燃機関の負荷が所定値以上のときには、
上記進角補正手段（Ｍ４）によるアイドル点火時期の補
正の一部または全部を補正禁止手段（Ｍ５）が禁止する
よう動く。これにより、本発明のアイドル点火時期制御
装置は、アイドル運転時であっても、内燃機関に係る負
荷が大きい場合には、アイドル点火時期を遅角方向に制
御するよう働く。

［実施例］ 次に、本発明のアイドル点火時期制御装置の構成を一層
明らかにするため好適な実施例を図面と共に説明する。

第２図は本発明一実施例のアイドル点火時期制ａ（Ｉ装
置を搭載した車両のエンジン周辺部の構成を示す概略構
成図である。この車両には、周知の自動変速装置および
パワーステアリング装置等も搭載されている。

図示するように、４気筒エンジン１には、燃焼室２内の
燃料に点火を行なう点火プラグ３、エンジン１の冷却を
行なう冷却水の温度を検出する冷却水温センサ４、等が
取り付けられ、エンジン１の吸気管５には、図示しない
アクセルペダルの踏込伍に従ってその開度が調節される
スロットルバルブ６、所謂アイドル時にその開度が調節
されるアイドルスピードコントロールバルブ（以下、単
にｌ５ＣＶと呼ぶ）７、吸気管５内に燃料噴射を行なう
ことにより燃焼室２内に燃料を供給する燃料噴射弁８、
等が取付けられている。また、エンジン１の排気管９に
は、排気ガス中に含まれる酸素濃度を検出する０２セン
サ１０等も取付けられている。

上記スロットルバルブ６の開度は、スロットルポジショ
ンセンサ１１により検出され、吸気管５の吸入空気の圧
力は、す゛−ジタンク１２に取付けられたバキュームセ
ンサ１３により検出される。

尚、スロットルポジションセンサ１１には、周知の如く
アイドルスイッチ１１ａが内蔵されている。

また、上記点火プラグ３には、イグナイタ１４の発生す
る高電圧がディストリビュータ１５を介して分配供給さ
れ、図示しないクランク軸と連動するディストリビュー
タ１５の回転速度は、回転速度センナ１６により検出さ
れる。

本実施例のアイドル点火時期制御装置には、上述した冷
却水温センサ４，０２センサ１０．スロットルポジショ
ンセンサ１１．バキュームセンサ１３および回転速度セ
ンサ１６の各センサの伯に、図示しない自動変速装置の
ニュウ下うルポジションが選択されたときオンされるニ
ュートラルスイッチ２１、図示しないパワーステアリン
グ（以下、単にＰＳと呼ぶこともある）装置が作動する
ときオンされるＰＳスイッチ２２、図示しない空気調和
装置（以下、エアコンと呼ぶ）が作動するときオンされ
るエアコンスイッチ２３、等も備えられている。これら
の各種センサ・スイッチ類の各種検出信号は電子制御装
置（以下、ＥＣＵと呼ぶ）３０に入力され、ＥＣＵ３Ｏ
はこれらの各種検出信号等に基づき上記１ｓｃＶ７．燃
′！３１噴射弁８゜イグナイタ１４等の制御を行なうよ
う働く。このＥＣＵ３Ｏの構成については、第３図を用
いて説明する。

Ｅ（ＪＩ３０は、周知のＣＰＵ３１．ＲＯＭ３２゜ＲＡ
Ｍ３３等を中心とし、これらと外部入力回路３４および
外部出力回路３５等をバス３６により相互に接続した論
理演算回路として構成されている。

外部入力回路３４には上記各センサ・スイッチ類が接続
され、外部出力回路３５には、上記ｌ５Ｃｖ弁７．燃料
噴射弁８およびイグナイタ１４等が接続されている。

上記構成を有する本実施例のアイドル点火時期ｉ、！Ｉ
　ａｌｌ装置の作用を第４図に示す「点火時期演ｑルー
チン」のフローチャートを用いて説明する。

第４図に示すフローチャートは、ＥＣＵ３Ｏが種々行な
う処理の内、アイドル運転時における点火プラグ３の点
火時期を演算する処理のみを示したものであり、ハード
割り込みの手法等により定期的に実行されるものである
。

処理が本処理に移行すると、まず、スロットルポジショ
ンセンサ１１に内臓されたアイドルスイッチ１１ａがオ
ン状態か否かが判定される（ステップ１００）。ここで
、アイドルスイッチ１１ａがオン状態と肯定判断された
場合は、アイドル運転状態の場合であり、続いて、アイ
ドル運転時の点火時期であるアイドル点火時期が演算さ
れる（ステップ１１０）。

即ち、回転速度センサ１６を介して入力されたエンジン
回転速度Ｎ　Ｅ　［ｒｐｍｌに基づき、予めＲＯＭ３２
に記憶された第５図に示すようなマツプからアイドル点
火時期θＩ叶が演算される。尚、図中のアイドル点火時
期θＩＤＬは、所謂ＢＴＤＣ角度を示す。

続くステップ１２０では、冷却水温センサ４を介して入
力された冷却水温に従った進角徂とかを加味した基本補
正値θＩＢＳが演算される。

ステップ１３０では、エンジン１に係る負荷が高負荷状
態であるか否かが判定される。エンジン１に係る負荷が
高負荷であるか否かの判定は、バキュームセンサ１３に
より検出される吸入空気圧力ＰＭの値、ニュートラルス
イッチ２１のオン・オフ状態、ＰＳスイッチ２２のオン
・オフ状態あるいはエアコンスイッチ２３のオン・オフ
状態等から総合的に為される。

エンジン１に係る負荷が高負荷状態との肯定判断が為さ
れた場合は、進角補正値θＩＳＣの値は強制的に零とぎ
れる（ステップ１４０）。一方、否定判断が為された場
合は、進角補正値θＩＳＣの演ｌ理が為される（ステッ
プ１５０）。尚、進角補正値θＩＳＣの演算処理は、０
２センサ１０により検出される排ガス中の酸素濃度から
空燃比を理論空燃比近傍に制御するために演算される空
燃比フィードバック補正係数、あるいはエンジン回転速
度ＮＥの変化量等に基づき、周知の手法により上記ステ
ップ１１０において演算されたアイドル点火時期を適当
な角度だけ進角側にすすめるために為される。

上記ステップ１４０または１５、Ｏに続くステップ１６
０では、イグナイタ１４を介して点火プラグ３で行なわ
れる燃１１点火の点火時期θＥＸＣの値が次式に従って
演Ｏされ、この後、処理はＩＲＥＴＵＲＮＪに扱ける。

実行点火時期θＥＸＣ＝ θＩＤＬ十θＩＢＳ＋θＩＳＣ 上述した「点火時期演算ルーチン」を実行することによ
り、エンジン１に係る負荷Ｆが高負荷状態のときには、
実行点火時期ＯＥＸＣは通常より遅角側に制御される。

この様子を示したのが第６図にしめずエンジン回転速度
Ｎ　Ｅ　ｌｆｉ　８−００　［ｒｐｍｌのときの実行点
火時期θＥＸＣのグラフでおる。図示するように、エン
ジン負荷Ｆが所定値Ｆ１以上のときには、実行点火時期
θ［χＣは進角補正値０ＩｓＣ分遅角側に低下させられ
ている。ここで、図中の曲線ｇ１は、アイドル運転時以
外の通常運転時に、実行されるエンジン回転速度Ｎ−Ｅ
と吸入空気圧ＰＭとに基づいて演算された点火時期を示
している。この曲線ｑ１に示される点火時期は、エンジ
ン１のトルクを大きくすると共に燃費を向上させる、換
言すればエンジン１に要求される点火時期を示す（アイ
ドル運転時の安定性には、必ずしも直接に結びつかない
）。これからも、エンジン負荷Ｆが高負荷状態の場合に
は、進角補正値θＩＳＣを加算した実行点火時期では、
点火時期が進角側に進みすぎるのがよく分る。

以上、詳細に説明した本実施例のアイドル点火時期制御
装置によると、エンジン１に係る負荷Ｆが高負荷状態の
ときには、進角補正値θＩＳＣは強制的に零とされ、ア
イドル点火時期としての実行点火時期θＥＸＣは通常よ
り遅角側に制御される。

これにより、高負荷状態のときにも、点火時期はエンジ
ン１の要求点火時期からかけ離れることがない。従って
、ノッキングが発生したり、エンジン１の耐エンジンス
トール性が低下するといったことは十分に防がれ、エン
ジン１のアイドル運転時の安定性を一層高めることがで
きるという優れた効果を有する。

次に本発明の第２実施例のアイドル点火時期制御装置に
ついて説明する。

第２実施例のアイドル点火時期制御装置は、第１実施例
の第４図に示す［点火時期演算ルーチン］として第７図
に示す「点火時期演算ルーチン」を実行するものである
。ここで、第７図に示す「点火時期演算ルーチン」は、
第４図に示す「点火時期演算ルーチン」の行なう処理に
ステップ５２３５の判断処理を追加実行するものであり
、仙の下２桁が同じ番号の処理は第１実施例と同様の処
理を行なう。

第２実施例のアイドル点火時期制御Ｉ装置においては、
進角補正値θＩＳＣを零とする処理は、エンジン１に係
る負荷が高負荷状態で、かつエンジン１の回転速度ＮＥ
が７００　［＋’ｐｍ　］以下の低回転速度域で実行さ
れる（ステップ２３０ないし２３５）。これは、通常、
回転速度ＮＥの値が低い程、遅角側方向の点火時期が要
求されるからである。

尚、第７図に示すステップ２３５の判定処理は、エンジ
ン１の特性により実行すべきか否かを決定すればよい。

第２実施例のアイドル点火時期側ａｌｌ装置は、第１実
施例と同様の効果を有する他、アイドル運転口）の安定
性を一層向上させることができるという効果を有する。

本発明のアイドル点火時期制御装置は、上記実施例に何
等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない
範囲において種々の態様で実施可能である。例えば、本
実施例においては、バキュームセンサを用いた所謂ディ
ージニトロニック車に本発明のアイドル点火時期制御装
置を採用したが、エアフロメータを用いた所謂エルジェ
トロニック車に本発明を適用してもよい。また、用いら
れるエンジン１の特性によっては、高負荷状態では、第
４図中のステップ１２０または第７図中のステップ２２
０において演し１される基本補正値θ１１３Ｓの内の進
角分をも零とするよう構成することも考えられる。更に
、高負荷状態の判定処理（ステップ１３０または２３０
）にヒスプリシスを持たせる構成とし、進角補正値θＩ
ＳＣを強制的に零とする処理（ステップ１４０または２
４０）と進角補正値θＩＳＣを演算する処理（、ステッ
プ１５０または２５０）との間にハンチングが生じない
ようにすることも考えられる。

発明の効果 本発明のアイドル点火時期制御装置によると、アイドル
運転時の高負荷状態では、進角補正手段（Ｍ４）による
点火時ＩＩの進角補正は禁止される。

これにより、高負荷状態のときに、点火時期が過進角と
なってノッキングが発生したり、耐エンジンストール性
が低下するといった問題を解決することができ、内燃機
関のアイドル運転時の安定性を一層高めることができる
といケ優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のアイドル点火時期制御装置の基本構成
を例示するブロック図、第２図は本発明一実施例のアイ
ドル点火時期制御ＩＩ装置を搭載した車両のエンジン周
辺部を示す概略構成図、第３図はその電子制御装置３０
を示すブロック図、第４図は「点火時期演算ルーチン」
の処理を示すフローチャート、第５図はエンジン回転速
度ＮＥに基づいたアイドル点火時期θＩ叶の値を示すマ
ツプ、第６図は回転速度８００　［ｒｌ）ｍ］における
演算された実行点火時期θＥＸＣを示すグラフ、第７図
は第２実施例に用いられる「点火時期演算ルーチン」の
処理を示すフローチャート、である。 １・・・エンジン　　　　　３・・・点火プラグ７・・
・ｌ５ＣＶ １１・・・スロットルポジションセンサ１３・・・バキ
ュームセンサ　１４・・・イグナイタ１６・・・回転速
度センサ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 内燃機関の回転速度を検出する回転速度検出手段と、 内燃機関の運転状態を示す複数のパラメータを検出する
   パラメータ検出手段と、 上記検出された内燃機関の回転速度に基づいたアイドル
   運転時のアイドル点火時期を演算するアイドル点火時期
   演算手段と、 該演算されたアイドル点火時期を、上記パラメータ検出
   手段により検出されたパラメータに基づき進角補正する
   進角補正手段と、 を備えて内燃機関のアイドル運転時の点火時期を制御す
   るアイドル点火時期制御装置において、上記進角補正手
   段に、更に、 内燃機関の負荷が所定値以上のとき、上記進角補正手段
   によるアイドル点火時期の補正の一部または全部を禁止
   する補正禁止手段を備えたことを特徴とするアイドル点
   火時期制御装置。