JP2745221B2

JP2745221B2 - エンジンのアイドル回転数制御装置

Info

Publication number: JP2745221B2
Application number: JP26358988A
Authority: JP
Inventors: 和義中木
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1988-10-19
Filing date: 1988-10-19
Publication date: 1998-04-28
Anticipated expiration: 2013-04-28
Also published as: JPH02108859A

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御する
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、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56−121843号公報に示されるよう
に、エンジン回転数を検出し目標回転数より低い時には
点火時期を進角し、その進角量をエンジン回転数が低け
れば低いほど大きくなるように、より早く目標回転数に
収束するようにしている。

（解決しようとする問題点）しかし、エンジン出力が最も高くなる点火時期はエン
ジン回転数が低下すればより遅角側へ移る特性があり、
上記従来技術のように、エンジン回転数が低くなればそ
れだけ進角量を大きくすれば所定のエンジン回転数以下
では進角し過ぎにより、逆に出力が低下するという問題
があった。

（発明の構成）構成上の特徴とするところは、エンジン回転数が目標
回転数より低い時には点火時期を進角するものにおい
て、その進角量を所定の設定回転数までは除々に大きく
し、設定回転数を下回った時には進角量を除々に小さく
するように設定したことで、エンジン回転数が極低回転
まで下がっても点火時期が最も出力の出る点火時期を越
えた進角をすることがない。

（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図に参照すれば、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２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7a
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ェクタ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等の信号が入力され
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16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。（S1）。

つぎに、スタータがオンになっているかどうかを判断
し（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（S5）、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かどうか（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）と吸気量に基づいてマップを参照して、
点火時期を決定する（S3）。

上記ステップ（S5）、（S6）、及び（S7）の判定条件
をすべて充足する場合には、コントロールユニット16
は、過去一定期間の実際アイドル回転数の平均値Naを求
める（S10）。

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図において、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。（SS1）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）、（SS3）、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（SS4）とともに、平均値Naを求める（SS5）。

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（SS6、SS7）。

再び第２図を参照すれば、コントロールユニット16
は、このような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
の関係を表すマップを備えており、このマップを参照す
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Ntをもとめる（S1
1）。

つぎに、コントロールユニット16は、この参照回転数
Ntに基づいてマップを参照して、補正点火時期θｉをも
とめる（S12）。

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Nt1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が基準回転数Nb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。

また、参照回転数Ntに対し最も出力の高い出力ベスト
進角値Ｍは参照回転数Ntが低回転になるほど進み側にな
る特性を示している。

そこで上記の進角側への点火時期の補正は、その出力
ベスト進角値Ｍと交じわる設定回転数ｎで出力ベスト進
角値Ｍと沿うよう点火時期の進角側への補正量は除々に
小さくなるよう補正される。

よって、設定回転数ｎ以下においても出力ベスト進角
値Ｍを超えることなく、かつその出力ベスト進角値に沿
わしていることより、そのエンジン回転数でとりうる最
大出力値が出る点火時期に設定されるため、より早く基
準回転数Nbへ収束させることができるとともに、アイド
ル時のエンジン回転数の落ち込みに対してもエンジン出
力トルクを最大限に引き出すことができ、エンストを防
止できる。

よってこれより回転数は、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Tw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
に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（S15）。

（発明の効果）以上示したように、エンジン回転数が目標回転数より
大きく下がった時においても、エンジン出力を高めるこ
とができ、エンストを防止するとともにより早く目標回
転数に収束させることができる。

【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
御内容をしめすフローチャート、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。１……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……インジェクタ、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

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】アイドル運転時にエンジン回転数を検知
し、そのエンジン回転数が所定の目標回転数より低い時
にはその検知した回転数と目標回転数との差に応じてエ
ンジンの点火時期を所定量進角させ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において、上記エンジン回転数
が所定の設定回転数以上ではエンジン回転数と目標回転
数との差が大きいほど進角量を大きく設定し、上記エン
ジン回転数が上記設定回転数以下ではエンジン回転数と
目標回転数との差が大きいほど進角量を小さく設定した
ことを特徴とするエンジンのアイドル回転数制御装置。