JP2005214125A

JP2005214125A - Ignition control device for internal combustion engine

Info

Publication number: JP2005214125A
Application number: JP2004023746A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Tsuji; 宏彰辻
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2004-01-30
Filing date: 2004-01-30
Publication date: 2005-08-11

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To perform ignition timing control in accordance with the temperature of cooling water of an internal combustion engine, maintain good startability in any temperature regions, improve torque by advancing ignition timing at room temperature, reduce fuel injection amount at start, and reduce HC (hydrocarbon) emission amount, in an ignition control device for the internal combustion engine. <P>SOLUTION: This ignition control device for the internal combustion engine is provided with a control means for setting an ignition advance value in a case where the cooling water temperature is higher than first set temperature and lower than second set temperature set to be higher than the first set temperature, to a value advancing an ignition advance value in a case where the cooling water temperature is below the first set temperature or exceeds the second set temperature, when it is determined that the internal combustion engine is in a start condition. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

この発明は、内燃機関の点火制御装置に係り、特に電磁式の気筒判定用のカム角センサを装備した内燃機関において、安定した始動性を確保する内燃機関の点火制御装置に関するものである。 The present invention relates to an ignition control device for an internal combustion engine, and more particularly to an ignition control device for an internal combustion engine that ensures stable startability in an internal combustion engine equipped with a cam angle sensor for electromagnetic cylinder determination.

内燃機関においては、内燃機関の運転状態に応じて最適な点火時期を制御する点火制御装置が備えられている。また、内燃機関には、カム角検出手段として、電磁式の気筒判定用のカム角センサを装備しているものや、光学式の気筒判定用のカム角センサを装備しているものがある。電磁式の気筒判定用のカム角センサは、磁力を利用し、回転するカム軸のカム角を検出して気筒判定用の信号を出力するものである。光学式の気筒判定用のカム角センサは、光を利用し、回転するカム軸のカム角を検出して気筒判定用の信号を出力するものである。 An internal combustion engine is provided with an ignition control device that controls an optimal ignition timing in accordance with the operating state of the internal combustion engine. Some internal combustion engines are equipped with a cam angle sensor for electromagnetic cylinder determination as a cam angle detection means, and some are equipped with a cam angle sensor for optical cylinder determination. The electromagnetic cam angle sensor for cylinder determination uses a magnetic force to detect a cam angle of a rotating cam shaft and outputs a cylinder determination signal. The optical cam angle sensor for cylinder determination uses light to detect the cam angle of a rotating cam shaft and output a cylinder determination signal.

内燃機関の点火制御装置にあっては、始動モード中の点火時期が、始動時の急激なエンジン回転速度の変化により実点火時期がずれないように、ソフト点火（演算点火）ではなく、ハード点火（固定点火）を用いるのが一般的であり、カム角センサからの信号と、回転するクランク軸のクランク角を検出するクランク角検出手段であるクランク角センサからの信号とを取り入れ、この信号に応答した固定点火信号を出力するものがある。 In an internal combustion engine ignition control device, hard ignition is used instead of soft ignition (computed ignition) so that the ignition timing during the start mode does not deviate from the actual ignition timing due to a sudden change in engine rotation speed at the start. (Fixed ignition) is generally used, and a signal from a cam angle sensor and a signal from a crank angle sensor, which is a crank angle detection means for detecting the crank angle of a rotating crankshaft, are incorporated into this signal. Some output a fixed ignition signal in response.

また、気筒判定用のカム角センサには、コスト面から、光学式よりも電磁式が採用されることが多い。この電磁式の気筒判定用カム角センサの場合は、該カム角センサ又はクランク角センサの信号の矩形波の特定のエッジ（例えば５℃Ａ：ＢＴＤＣ（上死点前）（以下、「５ＢＴ」という））の検出時に、ハード点火するように制御している。 In addition, the cam angle sensor for cylinder determination is often an electromagnetic type rather than an optical type in terms of cost. In the case of this electromagnetic cylinder determination cam angle sensor, a specific edge of a rectangular wave of the signal of the cam angle sensor or crank angle sensor (for example, 5 ° C. A: BTDC (before top dead center) (hereinafter referred to as “5BT”) It is controlled to make a hard ignition at the time of detection))).

更に、内燃機関においては、厳しい排ガス規制に対応するために、始動時のＨＣ（炭化水素）の排出を低減する必要がある。このため、内燃機関の始動時の燃料噴射量を低減することが最も有効であり、この手段として、始動モード中のハード点火を、現状の５ＢＴから２０℃Ａ：ＢＴＤＣ（２０ＢＴ）以上に進角し、始動時のトルクを向上させる方法が、最も効果的であることが、最近の実験結果で分かった。 Furthermore, in an internal combustion engine, it is necessary to reduce HC (hydrocarbon) emission at the time of starting in order to comply with strict exhaust gas regulations. For this reason, it is most effective to reduce the fuel injection amount at the start of the internal combustion engine. As this means, the hard ignition during the start mode is advanced from the current 5BT to 20 ° C. A: BTDC (20BT) or more. However, recent experimental results have shown that the method of improving the torque at the start is the most effective.

また、従来、内燃機関の点火制御装置には、内燃機関の始動時に、機関温度に対応して、第１のクランク角センサからのクランクパルスと第２のクランク角センサからのクランクパルスとを、選択的に切り換え制御してバックアップ制御手段に与え、バックアップ制御中でも、機関温度に対応した点火制御を行うものがある。
また、内燃機関の点火制御装置には、内燃機関の始動時に、内燃機関の運転状態に応じて、演算された点火時期信号と、この点火時期信号をバックアップする固定点火時期信号とを併用し、機関温度が高いときには、演算された点火時期信号を使用して始動性を向上するものがある。
特開平６−１７７３０号公報特開平６−２１３１２３号公報 Conventionally, an ignition control device for an internal combustion engine includes a crank pulse from a first crank angle sensor and a crank pulse from a second crank angle sensor corresponding to the engine temperature when the internal combustion engine is started. Some are selectively switched and given to backup control means, and some perform ignition control corresponding to engine temperature even during backup control.
Further, the internal combustion engine ignition control device uses the calculated ignition timing signal and a fixed ignition timing signal that backs up the ignition timing signal in accordance with the operating state of the internal combustion engine when the internal combustion engine is started. When the engine temperature is high, there is one that uses the calculated ignition timing signal to improve the startability.
JP-A-6-17730 JP-A-6-213123

ところで、従来、内燃機関の点火制御装置においては、極低温及び極高温での始動性を考慮すると、始動モード中の点火時期は、ＴＤＣ（上死点）付近でなければならず、始動時の冷却水温度により始動モード中の点火時期を切り替える要求が発生し、このため、始動モード中の点火時期の切り替えは、ソフト点火（演算点火）で実施していたが、実点火時期がずれてしまうという不都合があった。 Conventionally, in an ignition control device for an internal combustion engine, the ignition timing in the start mode must be in the vicinity of TDC (top dead center) in consideration of startability at extremely low temperatures and extremely high temperatures. A request to switch the ignition timing during the start mode is generated depending on the coolant temperature. For this reason, the ignition timing during the start mode is switched by soft ignition (computed ignition), but the actual ignition timing is shifted. There was an inconvenience.

また、電磁式の気筒判定用のカム角センサを用いる場合で、始動モード中の点火を、始動時の冷却水温度により切り替える技術は存在するが、全てがソフト点火（演算点火）によるものであり、ハード点火（固定点火）に切り替える技術が要望されていた。 In addition, when using an electromagnetic cylinder angle cam angle sensor, there is a technology for switching the ignition in the start mode according to the coolant temperature at the start, but all is based on soft ignition (computed ignition). Therefore, a technology for switching to hard ignition (fixed ignition) has been demanded.

この発明は、多気筒用の内燃機関のカム角を検出するカム角検出手段を設け、前記内燃機関のクランク角を検出するクランク角検出手段を設け、このクランク角検出手段により検出されたクランク角信号に応答した固定点火信号を出力して点火時期を制御する内燃機関の点火制御装置において、前記内燃機関の冷却水温度を検出する水温検出手段を設け、前記内燃機関が始動状態であるか否かを検出する始動状態検出手段を設け、前記内燃機関の各気筒の点火時期を制御する点火時期制御部と、前記始動状態検出手段により前記内燃機関が始動状態であると判定する始動時判定部と、前記カム角検出手段と前記クランク角検出手段とにより前記内燃機関の各気筒を判別する気筒判別部と、前記始動時判定部により前記内燃機関が始動状態であると判定したときに、前記水温検出手段により検出された冷却水温度が第一設定温度よりも高く且つ該第一設定温度よりも高く設定された第二設定温度よりも低い場合の点火進角値を、前記水温検出手段により検出された冷却水温度が前記第一設定温度以下あるいは前記第二設定温度以上の場合の点火進角値よりも進角した値に設定する点火進角設定部とが備えられた制御手段を設けたことを特徴とする。 The present invention is provided with cam angle detecting means for detecting the cam angle of an internal combustion engine for a multi-cylinder, and provided with crank angle detecting means for detecting the crank angle of the internal combustion engine, and the crank angle detected by the crank angle detecting means. An internal combustion engine ignition control device that outputs a fixed ignition signal in response to a signal to control an ignition timing is provided with water temperature detection means for detecting a cooling water temperature of the internal combustion engine, and whether or not the internal combustion engine is in a starting state. An ignition timing control unit that controls the ignition timing of each cylinder of the internal combustion engine, and a start time determination unit that determines that the internal combustion engine is in the start state by the start state detection unit A cylinder discriminating unit that discriminates each cylinder of the internal combustion engine by the cam angle detecting unit and the crank angle detecting unit, and the internal combustion engine is in a starting state by the start-up determining unit. When the cooling water temperature detected by the water temperature detecting means is higher than the first set temperature and lower than the second set temperature set higher than the first set temperature. An ignition advance setting unit that sets an advanced value of the ignition advance value when the coolant temperature detected by the water temperature detecting means is equal to or lower than the first set temperature or the second set temperature. The control means provided is provided.

この発明の内燃機関の点火制御装置は、内燃機関が始動状態であると判定したときに、冷却水温度が第一設定温度よりも高く且つ該第一設定温度よりも高く設定された第二設定温度よりも低い場合の点火進角値を、冷却水温度が第一設定温度以下あるいは第二設定温度以上の場合の点火進角値よりも進角した値に設定することから、内燃機関の始動時に、内燃機関の冷却水温度に応じた点火時期制御を行うことができ、どの温度領域でも良好な始動性を維持することが可能となり、また、常温時には、点火時期を常温時以外の時よりも進角させて、トルクを向上し、また、始動時の燃料噴射量を低減し、さらに、ＨＣ（炭化水素）の排出量を低減することができる。 In the ignition control device for an internal combustion engine according to the present invention, when it is determined that the internal combustion engine is in a start state, the cooling water temperature is set to be higher than the first set temperature and higher than the first set temperature. The ignition advance value when the temperature is lower than the temperature is set to a value advanced from the ignition advance value when the coolant temperature is lower than the first set temperature or higher than the second set temperature. Sometimes it is possible to perform ignition timing control according to the cooling water temperature of the internal combustion engine, and it is possible to maintain good startability in any temperature range, and at normal temperature, the ignition timing is different from the time other than normal temperature As a result, the torque can be improved, the amount of fuel injected at the time of starting can be reduced, and the amount of HC (hydrocarbon) emissions can be reduced.

この発明は、内燃機関の始動時に、ＨＣ（炭化水素）の排出量を低減する目的を、冷却水温度状態によって固定点火の進角を適正に設定して実現するものである。
以下、図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的に説明する。 The present invention achieves the purpose of reducing the amount of HC (hydrocarbon) emissions when starting an internal combustion engine by appropriately setting the advance angle of the fixed ignition according to the cooling water temperature state.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail and specifically with reference to the drawings.

図１〜図３は、この発明の実施例を示すものである。 1 to 3 show an embodiment of the present invention.

図３において、２は車両（図示せず）に搭載される多気筒用としての４気筒（♯１、♯２、♯３、♯４）の内燃機関、４はシリンダブロック、６はシリンダヘッド、８はシリンダヘッドカバー、１０はシリンダ、１２はピストン、１４はコンロッド、１６は燃焼室、１８はウォータジャケットである。 In FIG. 3, 2 is an internal combustion engine of four cylinders (# 1, # 2, # 3, # 4) for a multi-cylinder mounted on a vehicle (not shown), 4 is a cylinder block, 6 is a cylinder head, 8 is a cylinder head cover, 10 is a cylinder, 12 is a piston, 14 is a connecting rod, 16 is a combustion chamber, and 18 is a water jacket.

シリンダヘッド６には、各気筒毎で、吸気ポート２０と排気ポート２２とが形成されているとともに、吸気ポート２０の吸気口２４と排気ポート２２の排気口２６とを夫々開閉する吸気弁２８と排気弁３０とが設けられている。 In the cylinder head 6, an intake port 20 and an exhaust port 22 are formed for each cylinder, and an intake valve 28 that opens and closes an intake port 24 of the intake port 20 and an exhaust port 26 of the exhaust port 22, respectively. An exhaust valve 30 is provided.

また、シリンダヘッド６には、点火制御装置３２の点火プラグ３４が設けられている。この点火プラグ３４には、シリンダヘッドカバー８に取り付けられたイグニションコイル（ＤＬＩ）３６が接続している。この点火制御装置３２は、４気筒（♯１、♯２、♯３、♯４）の内燃機関２において、点火を、第１気筒（♯１）、第３気筒（♯３）、第４気筒（♯４）、第２気筒（♯２）の順で行うものである。また、イグニションコイル（ＤＬＩ）３６は、４気筒（♯１、♯２、♯３、♯４）に対応して、図２に示す如く、４個（ＩＧＴ１♯１、ＩＧＴ２♯２、ＩＧＴ３♯３、ＩＧＴ４♯４）設けられている。 The cylinder head 6 is provided with a spark plug 34 of the ignition control device 32. An ignition coil (DLI) 36 attached to the cylinder head cover 8 is connected to the spark plug 34. The ignition control device 32 ignites the first cylinder (# 1), the third cylinder (# 3), and the fourth cylinder in the four-cylinder (# 1, # 2, # 3, # 4) internal combustion engine 2. This is performed in the order of (# 4) and the second cylinder (# 2). Further, as shown in FIG. 2, there are four ignition coils (DLI) 36 corresponding to the four cylinders (# 1, # 2, # 3, # 4) (IGT1 # 1, IGT2 # 2, IGT3 # 3). , IGT4 # 4).

シリンダヘッド６には、吸気ポート２０に連通する吸気通路３８を形成する吸気マニホルド４０が連結されているとともに、排気ポート２２に連通する排気通路４２を形成する排気マニホルド４４が連結されている。吸気通路３８の上流側には、図示しないが、スロットルバルブが設けられる。 An intake manifold 40 that forms an intake passage 38 that communicates with the intake port 20 is connected to the cylinder head 6, and an exhaust manifold 44 that forms an exhaust passage 42 that communicates with the exhaust port 22 is connected to the cylinder head 6. Although not shown, a throttle valve is provided on the upstream side of the intake passage 38.

燃焼室１６には、燃料噴射制御装置４６によって燃料が噴射される。この燃料噴射制御装置４６は、吸気弁２８側に指向して吸気マニホルド４０の噴射弁取付部４８に取り付けられた燃料噴射弁５０を有している。 Fuel is injected into the combustion chamber 16 by a fuel injection control device 46. The fuel injection control device 46 has a fuel injection valve 50 attached to the injection valve mounting portion 48 of the intake manifold 40 so as to face the intake valve 28 side.

この燃料噴射弁５０は、制御手段（ＥＣＵ）５２に連絡し、この制御手段５２によって作動制御される。 The fuel injection valve 50 communicates with a control means (ECU) 52 and is controlled by the control means 52.

制御手段５２には、燃料噴射弁５０の他に、前記各イグニションコイル（ＤＬＩ）３６である図２のＩＧＴ１♯１、ＩＧＴ２♯２、ＩＧＴ３♯３、ＩＧＴ４♯４と、内燃機関２のカム軸（図示せず）のカム角を検出するカム角検出手段である電磁式のカム角センサ５４と、内燃機関２のクランク軸（図示せず）のクランク角を検出するクランク角検出手段である一つのクランク角センサ５６と、シリンダブロック４のウォータジャケット１８の冷却水温度を検出する水温検出手段である水温センサ５８と、内燃機関２が始動状態であるか否かを検出する始動状態検出手段であるスタートスイッチ６０と、スタータ６２とが連絡している。カム角センサ５４及びクランク角センサ５６は、気筒判別信号を検出するセンサとして用いられるものである。 In addition to the fuel injection valve 50, the control means 52 includes the IGT 1 # 1, IGT 2 # 2, IGT 3 # 3, IGT 4 # 4 of FIG. 2 that are the ignition coils (DLI) 36, and the camshaft of the internal combustion engine 2. An electromagnetic cam angle sensor 54 which is a cam angle detecting means for detecting a cam angle (not shown) and a crank angle detecting means for detecting a crank angle of a crankshaft (not shown) of the internal combustion engine 2. Two crank angle sensors 56, a water temperature sensor 58 which is a water temperature detecting means for detecting the coolant temperature of the water jacket 18 of the cylinder block 4, and a starting state detecting means for detecting whether or not the internal combustion engine 2 is in a starting state. A certain start switch 60 and a starter 62 communicate with each other. The cam angle sensor 54 and the crank angle sensor 56 are used as sensors for detecting a cylinder discrimination signal.

また、制御手段５２には、内燃機関２の各気筒の点火時期を制御する点火時期制御部５２Ａと、スタートスイッチ６０により内燃機関２が始動状態であると判定する始動時判定部５２Ｂと、カム角センサ５４とクランク角センサ５６とからの検出信号により内燃機関２の各気筒を判別する気筒判別部５２Ｃと、スタートスイッチ６０により内燃機関２が始動状態であると判定されたときに、水温センサ５８により検出された冷却水温度が第一設定温度（ＸＴＷＬ）よりも高く且つ該第一設定温度（ＸＴＷＬ）よりも高く設定された第二設定温度（ＸＴＷＨ）よりも低い場合（第一設定温度（ＸＴＷＬ）＜冷却水温度（始動時水温）＜第二設定温度（ＸＴＷＨ））の点火進角値を、水温センサ５８により検出された冷却水温度が前記第一設定温度（ＸＴＷＬ）以下あるいは前記第二設定温度（ＸＴＷＨ）以上の場合（ＸＴＷＬ≧冷却水温度（始動時水温）、冷却水温度（始動時水温）≦冷却水温度（始動時水温））の点火進角値よりも進角した値に設定する点火進角設定部５２Ｄとが備えられている。 The control means 52 includes an ignition timing control unit 52A that controls the ignition timing of each cylinder of the internal combustion engine 2, a start time determination unit 52B that determines that the internal combustion engine 2 is in a start state by the start switch 60, and a cam A water temperature sensor when the internal combustion engine 2 is determined to be in a starting state by a cylinder determination unit 52C that determines each cylinder of the internal combustion engine 2 based on detection signals from the angle sensor 54 and the crank angle sensor 56, and a start switch 60. When the cooling water temperature detected by 58 is higher than the first set temperature (XTWL) and lower than the second set temperature (XTWH) set higher than the first set temperature (XTWL) (first set temperature) The ignition advance value of (XTWL) <cooling water temperature (starting water temperature) <second set temperature (XTWH)), and the coolant temperature detected by the water temperature sensor 58 is the first set temperature. (XTWL) or lower or above the second set temperature (XTWH) (XTWL ≧ cooling water temperature (starting water temperature), cooling water temperature (starting water temperature) ≦ cooling water temperature (starting water temperature)) ignition advance angle An ignition advance angle setting unit 52D for setting a value advanced from the value is provided.

これにより、制御手段５２は、基本的に、クランク角センサ５６により検出されたクランク角信号に応答した固定点火（ハード点火）信号を出力し点火時期を制御するものである。 Thus, the control means 52 basically outputs a fixed ignition (hard ignition) signal in response to the crank angle signal detected by the crank angle sensor 56 to control the ignition timing.

また、制御手段５２は、気筒判別部５２Ｃにより気筒判別した後に、点火制御を開始し、二点火目からこの点火制御を実施するものである（図２（Ａ）、（Ｂ）で示す）。 The control means 52 starts ignition control after cylinder discrimination by the cylinder discrimination section 52C, and performs this ignition control from the second ignition (shown in FIGS. 2A and 2B).

次に、この実施例の作用を、図１のフローチャート及び図２のタイムチャートに基づいて説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described based on the flowchart of FIG. 1 and the time chart of FIG.

始動モード時の点火制御のプログラムがスタートすると（ステップ１０２）、内燃機関２の始動後に、クランク角の５ＢＴ（５℃Ａ：ＢＴＤＣ）を検出し（図２（Ａ）、（Ｂ）のＰ１で示す）（ステップ１０４）、そして、二回目のクランク角の５ＢＴ（５℃Ａ：ＢＴＤＣ）の検出により、気筒判別を行い（図２（Ａ）、（Ｂ）のＰ２で示す）、この気筒判定が完了した後、一点火目か否かを判断する（ステップ１０６）。 When the ignition control program in the start mode starts (step 102), after starting the internal combustion engine 2, a crank angle of 5BT (5 ° C. A: BTDC) is detected (FIG. 2A, P1) (Step 104), and cylinder discrimination is performed by detecting the second crank angle of 5BT (5 ° C. A: BTDC) (indicated by P2 in FIGS. 2A and 2B). After completing the above, it is determined whether or not it is the first ignition (step 106).

このステップ１０６が、ＹＥＳの場合には、点火気筒（図２では、気筒♯１）に、即時に通電を開始し（図２（Ａ）、（Ｂ）のＰ２で示す）（ステップ１０８）、この点火気筒に時間ＸＴ１だけ通電後に（図２（Ａ）、（Ｂ）のＰ３で示す）、点火制御を開始する（ステップ１１０）。 If this step 106 is YES, the ignition cylinder (cylinder # 1 in FIG. 2) is immediately energized (indicated by P2 in FIGS. 2A and 2B) (step 108). After the ignition cylinder is energized for time XT1 (indicated by P3 in FIGS. 2A and 2B), ignition control is started (step 110).

そして、常温か否か、つまり、ＸＴＷＬ＜始動時水温＜ＸＴＷＨか否かを判断する（ステップ１１２）。 Then, it is determined whether or not the temperature is normal, that is, whether or not XTWL <starting water temperature <XTWH (step 112).

このステップ１１２が、ＸＴＷＬ＜始動時水温＜ＸＴＷＨで、ＹＥＳの場合には、図２（Ａ）に示す如く、次の点火気筒に（図２（Ａ）では、気筒♯３）、クランク角ＸＳＴ１で通電を開始し（図２（Ａ）のＰ４で示す。６５ＢＴ）（ステップ１１４）、点火制御の実施として、クランク角ＸＡＤＶ１（３５ＢＴ）で、ハード点火（固定点火）を行い（図２（Ａ）のＰ５で示す）（ステップ１１６）、プログラムをリターンする（ステップ１１８）。 When this step 112 is XTWL <starting water temperature <XTWH and YES, as shown in FIG. 2 (A), the next ignition cylinder (cylinder # 3 in FIG. 2 (A)) is set to the crank angle XST1. Then, energization is started (indicated by P4 in FIG. 2A. 65BT) (step 114). As ignition control, hard ignition (fixed ignition) is performed at a crank angle XADV1 (35BT) (FIG. 2A ) (Step 116), the program is returned (step 118).

しかし、前記ステップ１１２が、ＸＴＷＬ＜始動時水温＜ＸＴＷＨ以外で、つまり、ＸＴＷＬ≧始動時水温、又は、ＸＴＷＨ≦始動時水温で、ＮＯの場合には、図２（Ｂ）に示す如く、次の点火気筒（図２（Ｂ）では、気筒♯３）に、クランク角ＸＳＴ２で通電を開始し（図２（Ｂ）のＰ５で示す。３５ＢＴ）（ステップ１２０）、点火制御の実施として、クランク角ＸＡＤＶ２で（５ＢＴ）、ハード点火を行い（図２（Ｂ）のＰ６で示す）（ステップ１２２）、プログラムをリターンする（ステップ１１８）。 However, when step 112 is other than XTWL <starting water temperature <XTWH, that is, when XTWL ≧ starting water temperature or XTWH ≦ starting water temperature and NO, as shown in FIG. The ignition cylinder (cylinder # 3 in FIG. 2B) is energized at a crank angle XST2 (indicated by P5 in FIG. 2B. 35BT) (step 120). At angle XADV2 (5BT), hard ignition is performed (indicated by P6 in FIG. 2B) (step 122), and the program is returned (step 118).

一方、前記ステップ１０６が、ＮＯの場合には、ＸＴＷＬ＜始動時水温＜ＸＴＷＨか否かを判断する（ステップ１２４）。 On the other hand, if step 106 is NO, it is determined whether or not XTWL <starting water temperature <XTWH (step 124).

このステップ１２４がＹＥＳの場合は、点火気筒（図２（Ａ）では、気筒♯３）に、クランク角ＸＳＴ１で通電を開始し（図２（Ａ）のＰ４で示す。６５ＢＴ）（ステップ１２６）、点火制御の実施として、クランク角ＸＡＤＶ１（３５ＢＴ）で、ハード点火を行い（図２（Ａ）のＰ５で示す）（ステップ１２８）、プログラムをリターンする（ステップ１１８）。 If this step 124 is YES, the ignition cylinder (cylinder # 3 in FIG. 2A) is energized at the crank angle XST1 (indicated by P4 in FIG. 2A, 65BT) (step 126). As the ignition control, hard ignition is performed at the crank angle XADV1 (35BT) (indicated by P5 in FIG. 2A) (step 128), and the program is returned (step 118).

しかし、前記ステップ１２４がＮＯの場合には、点火気筒（図２（Ｂ）では、気筒♯３）に、クランク角ＸＳＴ２で通電を開始し（図２（Ｂ）のＰ５で示す。３５ＢＴ）（ステップ１３０）、点火制御の実施として、クランク角ＸＡＤＶ２で（５ＢＴ）、ハード点火を行い（図２（Ｂ）のＰ６で示す）（ステップ１３２）、プログラムをリターンする（ステップ１１８）。 However, when step 124 is NO, energization is started at the crank angle XST2 in the ignition cylinder (cylinder # 3 in FIG. 2B) (indicated by P5 in FIG. 2B, 35BT) ( In step 130), as ignition control, the crank angle XADV2 (5BT) is performed, hard ignition is performed (indicated by P6 in FIG. 2B) (step 132), and the program is returned (step 118).

即ち、この実施例においては、始動モード中に、ハード点火の切り替えを実施し、常温（ＸＴＷＬ＜始動時水温＜ＸＴＷＨ）では、クランク角ＸＡＤＶ１に制御し、一方、常温以外（ＸＴＷＬ≧冷却水温度（始動時水温）、ＸＴＷＨ≦冷却水温度（始動時水温））では、クランク角ＸＡＤＶ２に制御することにより、始動モード中の急激なエンジン回転速度が変化しても、ハード点火による「実点火時期がずれない」というメリットを活かし、「全温度域での良好な始動性を維持すること」、「常温での始動時の点火時期の進角によるトルクの向上により、始動時噴射量を減少し、ＨＣ（炭化水素）の排出を低減させること」を、同時に実現するものである（ここで、ＸＡＤＶ１＞ＸＡＤＶ２の関係がある。）。 That is, in this embodiment, the hard ignition is switched during the start mode, and at normal temperature (XTWL <starting water temperature <XTWH), the crank angle XADV1 is controlled, while other than normal temperature (XTWL ≧ cooling water temperature) (Starting water temperature), XTWH ≦ cooling water temperature (starting water temperature)), even if the engine speed changes suddenly during the starting mode by controlling the crank angle XADV2, the “actual ignition timing” Taking advantage of the fact that it does not deviate, "maintaining good startability at all temperatures" and "improving torque due to the advance of the ignition timing when starting at normal temperature, reducing the injection amount at start , Reducing the emission of HC (hydrocarbon) ”at the same time (where XADV1> XADV2).

このクランク角ＸＡＤＶ１、ＸＡＤＶ２は、ハード点火のために、クランク角センサ５６のエッジ角度（１０℃Ａ毎等）と同じ設定にする必要がある。また、クランク角ＸＡＤＶ１、ＸＡＤＶ２の通電開始のクランク角ＸＳＴ１、ＸＳＴ２も、同様な設定とする必要がある。つまり、この実施例においては、ＸＡＤＶ１＝３５ＢＴ、ＸＡＤＶ２＝５ＢＴ、ＸＳＴ１＝６５ＢＴ、ＸＳＴ２＝３５ＢＴに設定している。 The crank angles XADV1 and XADV2 need to be set to the same setting as the edge angle of the crank angle sensor 56 (such as every 10 ° C. A) for hard ignition. Further, the crank angles XST1 and XST2 for starting energization of the crank angles XADV1 and XADV2 also need to be set similarly. That is, in this embodiment, XADV1 = 35BT, XADV2 = 5BT, XST1 = 65BT, and XST2 = 35BT are set.

この点火制御装置（システム）３２は、気筒判定に、カム角センサ５４とクランク角センサ５６とからの両方の信号を用い、始動モード中のハード点火として、従来、イグニションコイル３６への通電開始には、クランク角センサ５６の３５ＢＴエッジを用いるとともに、点火には、クランク角センサ５６の５ＢＴエッジを用いていた。また、始動モード中の通電開始のクランク角、点火時期のセットは、クランク角センサ５６の５ＢＴエッジの検出時に実施している。このクランク角センサ５６の５ＢＴエッジは、１０℃Ａ毎である。 This ignition control device (system) 32 uses both signals from the cam angle sensor 54 and the crank angle sensor 56 for cylinder determination, and conventionally starts energizing the ignition coil 36 as hard ignition during the start mode. Used the 35BT edge of the crank angle sensor 56 and used the 5BT edge of the crank angle sensor 56 for ignition. The crank angle and ignition timing for starting energization during the start mode are set when the crank angle sensor 56 detects the 5BT edge. The 5BT edge of the crank angle sensor 56 is every 10 ° C. A.

ＸＴＷＬ＜始動時水温＜ＸＴＷＨの場合には、図２（Ａ）に示す如く、二つ目のクランク角センサ５６の５ＢＴエッジの検出により、気筒判別が完了するが、ここで、即時に、点火気筒のイグニションコイル３６に通電を開始し、ある設定時間ＸＴ１だけ通電後に、点火制御をする（つまり、一点火目は、始動時の噴射燃料がシリンダ１０内に到達していないので、クランク角センサ５６の３５ＢＴエッジで点火する必要はないが、シリンダ１０内の残留ガス燃焼のために、点火させる）。そして、次の点火気筒のクランク角センサ５６の６５ＢＴエッジで通電を開始し、クランク角センサ５６の３５ＢＴエッジで点火させる。以降、これを、始動モードの終了まで継続する。 In the case of XTWL <starting water temperature <XTWH, as shown in FIG. 2 (A), the cylinder discrimination is completed by detecting the 5BT edge of the second crank angle sensor 56. Energization of the ignition coil 36 of the cylinder is started, and ignition control is performed after energization for a set time XT1 (that is, at the first ignition, since the injected fuel does not reach the cylinder 10 at the start, the crank angle sensor It is not necessary to ignite 56 35BT edges, but ignite for residual gas combustion in cylinder 10). Then, energization is started at the 65BT edge of the crank angle sensor 56 of the next ignition cylinder, and ignition is performed at the 35BT edge of the crank angle sensor 56. Thereafter, this is continued until the end of the start mode.

一方、ＸＴＷＬ＜始動時水温＜ＸＴＷＨ以外（極低温、極高温）の場合には、図３（Ｂ）に示す如く、二つ目のクランク角センサ５６の５ＢＴエッジの検出により、気筒判別が完了する。ここで、即時に、点火気筒のイグニションコイル３６に通電を開始し、ある設定時間ＸＴ１だけ通電後に、点火制御をする（つまり、一点火目は、始動時燃料がシリンダ１０内に到達していないので、クランク角センサ５６の３５ＢＴエッジで点火する必要はないが、シリンダ１０内の残留ガス燃焼のために、点火させる）。そして、次の点火気筒のクランク角センサ５６の３５ＢＴエッジで通電を開始し、クランク角センサ５６の５ＢＴエッジで点火させる。以降、これを、始動モードの終了まで継続する。 On the other hand, when XTWL <starting water temperature <other than XTWH (extremely low temperature, extremely high temperature), the cylinder discrimination is completed by detecting the 5BT edge of the second crank angle sensor 56 as shown in FIG. To do. Here, immediately, energization of the ignition coil 36 of the ignition cylinder is started, and ignition control is performed after energization for a certain set time XT1 (that is, the starting fuel does not reach the cylinder 10 in the first ignition). Therefore, it is not necessary to ignite at the 35BT edge of the crank angle sensor 56, but it is ignited for combustion of residual gas in the cylinder 10). Then, energization is started at the 35 BT edge of the crank angle sensor 56 of the next ignition cylinder, and ignition is performed at the 5 BT edge of the crank angle sensor 56. Thereafter, this is continued until the end of the start mode.

よって、始動モード中の点火を、気筒判定完了後、一点火目は、ＴＤＣ（上死点）付近で点火し（図２（Ａ）の（Ｂ）のＰ３で示す）、二点火目以降は、始動時水温により切り替えることから、極低温及び極高温では、ＴＤＣ付近で点火し、安定した始動性を確保し、常温（ＸＴＷＬ＜始動時水温＜ＸＴＷＨ）では、２０℃Ａ：ＢＴＤＣ以上の進角をすることで、トルクを向上し、始動時噴射量を減量し、始動時のＨＣ（炭化水素）を低減することが可能である。また、始動モード中の点火切り替えは、ソフト点火（演算点火）で実施するのではなく、ハード点火（固定点火）で実施することから、実点火時期が始動モード中の急激なエンジン回転速度の変化によりずれることがなく、点火切り替えを実施しても、安定した始動性を得ることができる。 Therefore, after completion of the cylinder determination, the ignition in the start mode is ignited in the vicinity of TDC (top dead center) (indicated by P3 in (B) of FIG. 2A), and after the second ignition. Since the temperature is switched depending on the water temperature at start-up, ignition is performed near TDC at extremely low temperature and extremely high temperature to ensure stable startability, and at normal temperature (XTWL <start-up water temperature <XTWH), the temperature is 20 ° C. A: BTDC or higher By making the angle, it is possible to improve the torque, reduce the injection amount at the start, and reduce the HC (hydrocarbon) at the start. In addition, ignition switching during the start mode is not performed by soft ignition (computed ignition) but by hard ignition (fixed ignition), so the actual ignition timing changes suddenly during the start mode. Therefore, even if ignition switching is performed, stable startability can be obtained.

この結果、制御手段５２には、内燃機関２の各気筒の点火時期を制御する点火時期制御部５２Ａと、スタートスイッチ６０により内燃機関２が始動状態であると判定する始動時判定部５２Ｂと、カム角センサ５４とクランク角センサ５６とからの検出信号により内燃機関２の各気筒を判別する気筒判別部５２Ｃと、スタートスイッチ６０により内燃機関２が始動状態であると判定されたときに、水温センサ５８により検出された冷却水温度が第一設定温度（ＸＴＷＬ）よりも高く且つ該第一設定温度（ＸＴＷＬ）よりも高く設定された第二設定温度（ＸＴＷＨ）よりも低い場合（第一設定温度（ＸＴＷＬ）＜冷却水温度（始動時水温）＜第二設定温度（ＸＴＷＨ））の点火進角値を、水温センサ５８により検出された冷却水温度が前記第一設定温度（ＸＴＷＬ）以下あるいは前記第二設定温度（ＸＴＷＨ）以上の場合（ＸＴＷＬ≧冷却水温度（始動時水温）、冷却水温度（始動時水温）≦冷却水温度（始動時水温））の点火進角値よりも進角した値に設定する点火進角設定部５２Ｄとが備えられていることから、内燃機関２の始動時に、内燃機関２の冷却水温度に応じた点火時期制御を行うことができ、どの温度領域でも良好な始動性を維持することが可能となり、また、常温時には、点火時期を常温時以外の時よりも進角させて、トルクを向上し、また、始動時の燃料噴射量を低減し、さらに、ＨＣ（炭化水素）の排出量を低減することができる。 As a result, the control means 52 includes an ignition timing control unit 52A that controls the ignition timing of each cylinder of the internal combustion engine 2, a start time determination unit 52B that determines that the internal combustion engine 2 is in the start state by the start switch 60, When it is determined that the internal combustion engine 2 is in a starting state by the cylinder determination unit 52C for determining each cylinder of the internal combustion engine 2 based on detection signals from the cam angle sensor 54 and the crank angle sensor 56, and the start switch 60, the water temperature When the coolant temperature detected by the sensor 58 is higher than the first set temperature (XTWL) and lower than the second set temperature (XTWH) set higher than the first set temperature (XTWL) (first set) The ignition advance value of temperature (XTWL) <cooling water temperature (starting water temperature) <second set temperature (XTWH)) is calculated based on the cooling water temperature detected by the water temperature sensor 58. When the temperature is lower than (XTWL) or higher than the second set temperature (XTWH) (XTWL ≧ cooling water temperature (starting water temperature), cooling water temperature (starting water temperature) ≦ cooling water temperature (starting water temperature))) Since the ignition advance angle setting unit 52D for setting the value advanced from the angle value is provided, the ignition timing control according to the coolant temperature of the internal combustion engine 2 can be performed when the internal combustion engine 2 is started. It is possible to maintain good startability in any temperature range, and at normal temperature, the ignition timing is advanced from that other than normal temperature to improve torque, and fuel injection at start-up The amount of HC (hydrocarbon) emissions can be further reduced.

また、クランク角検出手段としては、一つのクランク角センサ５６としたことにより、冷却水温度に応じた二つの固定点火時期を設定するのに、一つのクランク角センサ５６を使用するだけで実現するので、点火制御装置３２のシステムの簡素化を図ることができる。 Further, since the crank angle detection means is a single crank angle sensor 56, it is realized by using only one crank angle sensor 56 to set two fixed ignition timings according to the coolant temperature. Therefore, the system of the ignition control device 32 can be simplified.

更に、制御手段５２は、気筒判別部５２Ｃにより気筒判別した後に、点火制御を開始し、二点火目からこの点火制御を実施することから、噴射燃料が確実に燃焼室１６内に到達する二点火目から実施するので、確実な点火制御を行わせることができる。 Further, the control means 52 starts the ignition control after the cylinder discrimination by the cylinder discriminating section 52C, and performs this ignition control from the second ignition, so that the two ignitions that the injected fuel surely reaches the combustion chamber 16 are performed. Since it is carried out from the eyes, reliable ignition control can be performed.

なお、この発明は、内燃機関の始動時においても、始動時温度を、例えば、高温域と中温域と低温域とに区分けし、これら各域に合った固定点火の進角の値を備えておくことにより、より細かな点火時期制御を実施することが可能となる。 In the present invention, even when the internal combustion engine is started, the starting temperature is divided into, for example, a high temperature range, a middle temperature range, and a low temperature range, and a fixed ignition advance value suitable for each of these ranges is provided. This makes it possible to perform finer ignition timing control.

内燃機関の始動時に適正なハード点火による進角値に設定することを、他のエンジンにも適用することができる。 The setting of the advance value by appropriate hard ignition at the start of the internal combustion engine can be applied to other engines.

点火制御のフローチャートである。It is a flowchart of ignition control. 点火制御のタイムチャートである。It is a time chart of ignition control. 点火制御装置のシステム構成図である。It is a system configuration figure of an ignition control device.

符号の説明Explanation of symbols

２内燃機関
４シリンダブロック
６シリンダヘッド
１０シリンダ
１６燃焼室
３２点火制御装置
３４点火プラグ
３６イグニションコイル
４６燃料噴射装置
５０燃料噴射弁
５２制御手段
５４カム角センサ
５６クランク角センサ
５８水温センサ
６０スタートスイッチ
６２スタータ 2 Internal combustion engine 4 Cylinder block 6 Cylinder head 10 Cylinder 16 Combustion chamber 32 Ignition control device 34 Spark plug 36 Ignition coil 46 Fuel injection device 50 Fuel injection valve 52 Control means 54 Cam angle sensor 56 Crank angle sensor 58 Water temperature sensor 60 Start switch 62 Starter

Claims

多気筒用の内燃機関のカム角を検出するカム角検出手段を設け、前記内燃機関のクランク角を検出するクランク角検出手段を設け、このクランク角検出手段により検出されたクランク角信号に応答した固定点火信号を出力して点火時期を制御する内燃機関の点火制御装置において、前記内燃機関の冷却水温度を検出する水温検出手段を設け、前記内燃機関が始動状態であるか否かを検出する始動状態検出手段を設け、前記内燃機関の各気筒の点火時期を制御する点火時期制御部と、前記始動状態検出手段により前記内燃機関が始動状態であると判定する始動時判定部と、前記カム角検出手段と前記クランク角検出手段とにより前記内燃機関の各気筒を判別する気筒判別部と、前記始動時判定部により前記内燃機関が始動状態であると判定したときに、前記水温検出手段により検出された冷却水温度が第一設定温度よりも高く且つ該第一設定温度よりも高く設定された第二設定温度よりも低い場合の点火進角値を、前記水温検出手段により検出された冷却水温度が前記第一設定温度以下あるいは前記第二設定温度以上の場合の点火進角値よりも進角した値に設定する点火進角設定部とが備えられた制御手段を設けたことを特徴とする内燃機関の点火制御装置。 Cam angle detection means for detecting the cam angle of the multi-cylinder internal combustion engine is provided, crank angle detection means for detecting the crank angle of the internal combustion engine is provided, and responding to the crank angle signal detected by the crank angle detection means An internal combustion engine ignition control apparatus that outputs a fixed ignition signal to control ignition timing is provided with a water temperature detecting means for detecting a cooling water temperature of the internal combustion engine, and detects whether the internal combustion engine is in a starting state. An ignition timing control unit that includes a start state detection unit that controls the ignition timing of each cylinder of the internal combustion engine, a start time determination unit that determines that the internal combustion engine is in a start state by the start state detection unit, and the cam Cylinder discrimination unit for discriminating each cylinder of the internal combustion engine by an angle detection unit and the crank angle detection unit, and the internal combustion engine is determined to be in a start state by the start time determination unit When the coolant temperature detected by the water temperature detecting means is higher than the first set temperature and lower than the second set temperature set higher than the first set temperature, the ignition advance value is An ignition advance setting unit configured to set a value advanced from the ignition advance value when the coolant temperature detected by the water temperature detection means is equal to or lower than the first set temperature or the second set temperature; An ignition control device for an internal combustion engine, characterized by comprising a control means.

前記クランク角検出手段は、一つのクランク角センサからなることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の点火制御装置。 2. The ignition control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the crank angle detection means comprises one crank angle sensor.

前記制御手段は、前記気筒判別部により気筒判別した後に、点火制御を開始し、二点火目からこの点火制御を実施することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の点火制御装置。 2. The ignition control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the control unit starts the ignition control after the cylinder is determined by the cylinder determining unit, and performs the ignition control from the second ignition.