JP2905822B2 - エンジンの点火時期制御装置 - Google Patents
エンジンの点火時期制御装置Info
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- JP2905822B2 JP2905822B2 JP2294463A JP29446390A JP2905822B2 JP 2905822 B2 JP2905822 B2 JP 2905822B2 JP 2294463 A JP2294463 A JP 2294463A JP 29446390 A JP29446390 A JP 29446390A JP 2905822 B2 JP2905822 B2 JP 2905822B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
- F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
- F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
- F02P5/15—Digital data processing
- F02P5/1502—Digital data processing using one central computing unit
- F02P5/1516—Digital data processing using one central computing unit with means relating to exhaust gas recirculation, e.g. turbo
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はエンジンの点火時期制御装置に係り、特に
EGR量を無段階に変化させ、このEGR量に応じて点火時期
を調整して運転性能を向上し得るエンジンの点火時期制
御装置に関する。
EGR量を無段階に変化させ、このEGR量に応じて点火時期
を調整して運転性能を向上し得るエンジンの点火時期制
御装置に関する。
［従来の技術］ エンジンにおいては、排気の一部を吸気系に再循環さ
せて排気有害成分の低減を図る排気再循環（EGR）機構
を備えている。
せて排気有害成分の低減を図る排気再循環（EGR）機構
を備えている。
即ち、第６図に示す如く、エンジン202には、吸気通
路204を形成する吸気管206と排気通路208を形成する排
気管210とが夫々連設されている。吸気管206には、EGR
弁212が付設されている。このEGR弁212と排気管210との
間には、EGR通路214を形成するEGR管216が介設されてい
る。
路204を形成する吸気管206と排気通路208を形成する排
気管210とが夫々連設されている。吸気管206には、EGR
弁212が付設されている。このEGR弁212と排気管210との
間には、EGR通路214を形成するEGR管216が介設されてい
る。
このEGR管216途中には、EGR用切換弁（VSV）218が介
設されている。このEGR用切換弁218は、制御手段（EC
U）220によって作動制御されるものである。
設されている。このEGR用切換弁218は、制御手段（EC
U）220によって作動制御されるものである。
この制御手段220には、冷却水温度、吸気管絶対圧P
M、吸気温度、スロットル開度、エンジン回転数NE等の
エンジン202の運転状態が入力される。
M、吸気温度、スロットル開度、エンジン回転数NE等の
エンジン202の運転状態が入力される。
また、制御手段220には、エンジン202に設けられてク
ランク角を検出するクランク角センサ222が連絡されて
いるとともに、エンジン202の点火機構（イグナイタ）2
24が連絡されている。この点火機構224は、電子進角式
（ESA）のものである。
ランク角を検出するクランク角センサ222が連絡されて
いるとともに、エンジン202の点火機構（イグナイタ）2
24が連絡されている。この点火機構224は、電子進角式
（ESA）のものである。
この第６図において、吸気系へのEGR量の制御は、EGR
弁212のオン・オフで行われている。よって、この時の
点火時期は、排気の再循環が行われているか否かに拘ら
ず、一定であったり、あるいは排気の再循環が行われて
いるか否かによって２段階に調整される。
弁212のオン・オフで行われている。よって、この時の
点火時期は、排気の再循環が行われているか否かに拘ら
ず、一定であったり、あるいは排気の再循環が行われて
いるか否かによって２段階に調整される。
一方、電子進角式の点火機構ではなく、ディストリビ
ュータ式の点火機構の点火時期制御においては、排気の
再循環が行われているか否かに拘らず、点火時期を一定
にしている。
ュータ式の点火機構の点火時期制御においては、排気の
再循環が行われているか否かに拘らず、点火時期を一定
にしている。
このような点火時期制御装置としては、例えば、特開
昭57−179370号公報、実開昭61−66667号公報に開示さ
れている。特開昭57−179370号公報に記載のものは、EG
Rが作動していないことを検出した際におけるエンジン
回転数および吸入空気量の信号の値が、平地における吸
入空気量と回転数の範囲である時に、点火時期を最適に
するように補正し、高地においてもエンジンのノッキン
グの発生を防止するものである。また、実開昭61−6666
7号公報に記載のものは、EGR量の変化率に基づいてEGR
に伴う点火時期の補正を行うものである。
昭57−179370号公報、実開昭61−66667号公報に開示さ
れている。特開昭57−179370号公報に記載のものは、EG
Rが作動していないことを検出した際におけるエンジン
回転数および吸入空気量の信号の値が、平地における吸
入空気量と回転数の範囲である時に、点火時期を最適に
するように補正し、高地においてもエンジンのノッキン
グの発生を防止するものである。また、実開昭61−6666
7号公報に記載のものは、EGR量の変化率に基づいてEGR
に伴う点火時期の補正を行うものである。
［発明が解決しようとする問題点］ ところが、従来においては、制御手段が一種類の点火
時期マップしか有していないので、排気の再循環が行わ
れていない時の点火時期が過進角になってしまい、運転
性能やエミッション等に悪影響を与えるという不都合が
あった。
時期マップしか有していないので、排気の再循環が行わ
れていない時の点火時期が過進角になってしまい、運転
性能やエミッション等に悪影響を与えるという不都合が
あった。
また、このため、エンジンの運転条件によっては、排
気再循環機構を積極的にオン・オフさせることができ
ず、改善が望まれていた。
気再循環機構を積極的にオン・オフさせることができ
ず、改善が望まれていた。
更に、制御手段に排気再循環機構のオン・オフの二種
の点火時期マップを設けた場合にでも、EGR量を制御し
ようとすれば、EGR量の違いによって要求点火時期が徒
に変化してしまい、過進角、過遅角となる不都合があっ
た。
の点火時期マップを設けた場合にでも、EGR量を制御し
ようとすれば、EGR量の違いによって要求点火時期が徒
に変化してしまい、過進角、過遅角となる不都合があっ
た。
［発明の目的］ そこでこの発明の目的は、上述の不都合を除去すべ
く、EGR量調整用ソレノイドバルブのデューティ値が０
％時と100％時との２つの点火時期マップを備え、EGR量
調整用ソレノイドバルブのデューティ値が０％と100％
以外の場合には、EGR調整用ソレノイドバルブへのデュ
ーティ値に応じて各点火時期マップから補間計算によっ
て点火時期を調整することにより、EGR量を無段階に変
化させ、このEGR量に応じて点火時期を最適に調整し、
運転性能を向上するとともに、最適なエミッションを得
るエンジンの点火時期制御装置を実現するにある。
く、EGR量調整用ソレノイドバルブのデューティ値が０
％時と100％時との２つの点火時期マップを備え、EGR量
調整用ソレノイドバルブのデューティ値が０％と100％
以外の場合には、EGR調整用ソレノイドバルブへのデュ
ーティ値に応じて各点火時期マップから補間計算によっ
て点火時期を調整することにより、EGR量を無段階に変
化させ、このEGR量に応じて点火時期を最適に調整し、
運転性能を向上するとともに、最適なエミッションを得
るエンジンの点火時期制御装置を実現するにある。
［問題点を解決するための手段］ この目的を達成するためにこの発明は、排気の一部を
吸気系へ再循環させる排気再循環機構を備えたエンジン
において、排気通路と吸気通路とを連通するEGR通路途
中にデューティ制御されるEGR量調整用ソレノイドバル
ブを設け、このEGR量調整用ソレノイドバルブの開度に
応じて点火時期を調整すべく前記EGR量調整用ソレノイ
ドバルブのデューティ値が０％時の点火時期マップと前
記EGR量調整用ソレノイドバルブのデューティ値が100％
時の点火時期マップとを有し、前記EGR量調整用ソレノ
イドバルブのデューティ値が０％と100％以外の場合に
は前記EGR量調整用用ソレノイドバルブへのデューティ
値に応じて前記各点火時期マップから補間計算によって
点火時期を決定し、この決定された点火時期で点火機構
を作動制御する制御手段を設けたことを特徴とする。
吸気系へ再循環させる排気再循環機構を備えたエンジン
において、排気通路と吸気通路とを連通するEGR通路途
中にデューティ制御されるEGR量調整用ソレノイドバル
ブを設け、このEGR量調整用ソレノイドバルブの開度に
応じて点火時期を調整すべく前記EGR量調整用ソレノイ
ドバルブのデューティ値が０％時の点火時期マップと前
記EGR量調整用ソレノイドバルブのデューティ値が100％
時の点火時期マップとを有し、前記EGR量調整用ソレノ
イドバルブのデューティ値が０％と100％以外の場合に
は前記EGR量調整用用ソレノイドバルブへのデューティ
値に応じて前記各点火時期マップから補間計算によって
点火時期を決定し、この決定された点火時期で点火機構
を作動制御する制御手段を設けたことを特徴とする。
［作用］ この発明の構成によれば、EGR量調整用ソレノイドバ
ルブのデューティ値が０％と100％以外の場合には、EGR
量調整用用ソレノイドバルブへのデューティ値に応じて
各点火時期マップから補間計算によって点火時期を決定
し、この決定された点火時期で点火機構を作動制御する
ので、EGR量を無段階に変化させた時に点火時期を最適
にすることができ、これにより、EGR量を積極的に制御
して運転性能を向上させるとともに、最適なエミッショ
ンを得る。
ルブのデューティ値が０％と100％以外の場合には、EGR
量調整用用ソレノイドバルブへのデューティ値に応じて
各点火時期マップから補間計算によって点火時期を決定
し、この決定された点火時期で点火機構を作動制御する
ので、EGR量を無段階に変化させた時に点火時期を最適
にすることができ、これにより、EGR量を積極的に制御
して運転性能を向上させるとともに、最適なエミッショ
ンを得る。
［実施例］ 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。
的に説明する。
第１〜５図は、この発明の実施例を示すものである。
図において、２はエンジン、４は吸気管、６は吸気通
路、８は排気管、10は排気通路である。
図において、２はエンジン、４は吸気管、６は吸気通
路、８は排気管、10は排気通路である。
吸気管６と排気管８とは、排気再循環機構12を構成す
るEGR管14によって連結されている。
るEGR管14によって連結されている。
このEGR管14は、吸気通路６と排気通路10とを連通す
るEGR通路16を形成するものである。即ち、排気通路10
にEGR通路16の始端であるEGR導入口18が開口していると
ともに、吸気通路６にはEGR通路16の終端であるEGR還流
口20が開口している。
るEGR通路16を形成するものである。即ち、排気通路10
にEGR通路16の始端であるEGR導入口18が開口していると
ともに、吸気通路６にはEGR通路16の終端であるEGR還流
口20が開口している。
このEGR通路16途中には、このEGR通路16を開閉してEG
R量を調整すべく、デューティ制御されるEGR量調整用ソ
レノイドバルブ22が介設される。
R量を調整すべく、デューティ制御されるEGR量調整用ソ
レノイドバルブ22が介設される。
このEGR量調整用ソレノイドバルブ22は、制御手段（E
CU）24によってデューティ制御され、つまり、EGR量調
整用ソレノイドバルブ22のデューティ値が０％であるEG
Rデューティ０％（全閉）からEGR量調整用ソレノイドバ
ルブ22のデューティ値が100％であるEGRデューティ100
％（全開）の間で作動される。これにより、EGR通路16
からのEGR量は、無段階に制御される。
CU）24によってデューティ制御され、つまり、EGR量調
整用ソレノイドバルブ22のデューティ値が０％であるEG
Rデューティ０％（全閉）からEGR量調整用ソレノイドバ
ルブ22のデューティ値が100％であるEGRデューティ100
％（全開）の間で作動される。これにより、EGR通路16
からのEGR量は、無段階に制御される。
この制御手段24には、冷却水温度、吸気管絶対圧PM、
吸気温度、スロットル開度、エンジン回転数NE等が入力
されるとともに、エンジン２に付設されたクランク角セ
ンサ26からクランク角が入力される。
吸気温度、スロットル開度、エンジン回転数NE等が入力
されるとともに、エンジン２に付設されたクランク角セ
ンサ26からクランク角が入力される。
また、この制御手段24は、EGR量調整用ソレノイドバ
ルブ22へのデューティ値に応じて点火時期を調整すべく
エンジン２の点火機構28を作動制御するものである。
ルブ22へのデューティ値に応じて点火時期を調整すべく
エンジン２の点火機構28を作動制御するものである。
即ち、制御手段24は、EGRデューティ０％（EGRがオ
フ）の時の点火時期マップ（第４図参照）と、EGRデュ
ーティ100％（EGRがオン）の時の点火時期マップ（第５
図参照）とを有している。これら第４、５図における点
火時期マップは、例えば、エンジン回転数NEの吸気管絶
対圧PMとで決定されている。従って、EGRデューティ100
％の方が、点火時期を進角したマップになっているはず
である。
フ）の時の点火時期マップ（第４図参照）と、EGRデュ
ーティ100％（EGRがオン）の時の点火時期マップ（第５
図参照）とを有している。これら第４、５図における点
火時期マップは、例えば、エンジン回転数NEの吸気管絶
対圧PMとで決定されている。従って、EGRデューティ100
％の方が、点火時期を進角したマップになっているはず
である。
一方、ある格子点において、例えば、EGRデューティ
０％の時に、点火時期が20°BTDCで、EGRデューティ100
％の時に点火時期が40°BTDCとする。即ち、第４図にお
いて、吸気管絶対圧がP1でエンジン回転数がN1の時に、
マップ上で格子点α0が点火時期20°BTDCとなる。一
方、第５図において、吸気管絶対圧がP1でエンジン回転
数がN1の時に、マップ上で格子点α100が点火時期40°B
TDCとなる。
０％の時に、点火時期が20°BTDCで、EGRデューティ100
％の時に点火時期が40°BTDCとする。即ち、第４図にお
いて、吸気管絶対圧がP1でエンジン回転数がN1の時に、
マップ上で格子点α0が点火時期20°BTDCとなる。一
方、第５図において、吸気管絶対圧がP1でエンジン回転
数がN1の時に、マップ上で格子点α100が点火時期40°B
TDCとなる。
そして、この格子点で車両が走行する場合に、EGRデ
ューティ値が変化した時の点火時期制御は、第３図の点
火時期マップによって決定される。
ューティ値が変化した時の点火時期制御は、第３図の点
火時期マップによって決定される。
即ち、EGR量調整用ソレノイドバルブ22のEGRデューテ
ィが０％、100％以外の場合には、第３図に示す如く、E
GR量調整用ソレノイドバルブ22へのデューティ（％）値
に応じて、第４、５図の各点火時期マップから補間計算
によって点火時期を決定、つまり、デューティ値（％）
に対する補間率（％）によって補間して点火時期を決定
する。従って、EGR量を無段階に変化させた場合に、第
３、４、５図の点火時期マップで決定される点火時期に
よって、最適な点火時期を得るものである。
ィが０％、100％以外の場合には、第３図に示す如く、E
GR量調整用ソレノイドバルブ22へのデューティ（％）値
に応じて、第４、５図の各点火時期マップから補間計算
によって点火時期を決定、つまり、デューティ値（％）
に対する補間率（％）によって補間して点火時期を決定
する。従って、EGR量を無段階に変化させた場合に、第
３、４、５図の点火時期マップで決定される点火時期に
よって、最適な点火時期を得るものである。
次に、この実施例の作用を、第２図のフローチャート
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
制御手段24において、プログラムがスタート（ステッ
プ102）すると、先ず、エンジン回転数NE、吸気管絶対
圧PM、スロットル開度、冷却水温度等を入力し（ステッ
プ104）、そして、これらの値からEGR量調整用ソレノイ
ドバルブ22へのデューティ値を演算する（ステップ10
6）。
プ102）すると、先ず、エンジン回転数NE、吸気管絶対
圧PM、スロットル開度、冷却水温度等を入力し（ステッ
プ104）、そして、これらの値からEGR量調整用ソレノイ
ドバルブ22へのデューティ値を演算する（ステップ10
6）。
次いで、制御手段24は、演算されたデューティ値によ
って、EGR量調整用ソレノイドバルブ22を作動制御する
（ステップ108）。
って、EGR量調整用ソレノイドバルブ22を作動制御する
（ステップ108）。
また、制御手段24は、算出されたデューティ値に基づ
いて点火機構28を第３〜５図に点火時期マップによって
決定される点火時期で作動制御する。即ち、EGRデュー
ティが０％の場合に、第４図における点火時期マップに
よって決定された点火時期で点火機構28を作動し、EGR
デューティが100％の場合には、第５図における点火時
期マップによって決定された点火時期で点火機構28を作
動し、EGRデューティが０％、100％以外の場合には、第
３図の点火時期マップによって決定された点火時期で点
火機構28を作動する（ステップ110）。
いて点火機構28を第３〜５図に点火時期マップによって
決定される点火時期で作動制御する。即ち、EGRデュー
ティが０％の場合に、第４図における点火時期マップに
よって決定された点火時期で点火機構28を作動し、EGR
デューティが100％の場合には、第５図における点火時
期マップによって決定された点火時期で点火機構28を作
動し、EGRデューティが０％、100％以外の場合には、第
３図の点火時期マップによって決定された点火時期で点
火機構28を作動する（ステップ110）。
この結果、EGR量調整用ソレノイドバルブ22のデュー
ティ値が０％と100％以外の場合には、EGR量調整用ソレ
ノイドバルブ22を制御手段24でデューティ制御するの
で、EGR量を無段階に変化させるとともに、このEGR量調
整用ソレノイドバルブ22へのデューティ値によって点火
時期を最適に調整するので、運転性能を向上するととも
に、最適なエミッションとすることができる。
ティ値が０％と100％以外の場合には、EGR量調整用ソレ
ノイドバルブ22を制御手段24でデューティ制御するの
で、EGR量を無段階に変化させるとともに、このEGR量調
整用ソレノイドバルブ22へのデューティ値によって点火
時期を最適に調整するので、運転性能を向上するととも
に、最適なエミッションとすることができる。
また、EGR量によって点火時期が変化するので、EGR量
を積極的に変化させ（または、EGRをオフさせ）、運転
性能の向上を図ることができる。
を積極的に変化させ（または、EGRをオフさせ）、運転
性能の向上を図ることができる。
更に、第４、５図の点火時期マップは、例えばエンジ
ン回転数（NE）×吸気管絶対圧（PM）の２次元マップを
有するだけで、エンジン回転数NE×吸気管絶対圧PM×EG
Rデューティ値の３次元マップを不要とするので、制御
手段24を簡単なものとし、制御手段24の容量の削減を図
り得る。
ン回転数（NE）×吸気管絶対圧（PM）の２次元マップを
有するだけで、エンジン回転数NE×吸気管絶対圧PM×EG
Rデューティ値の３次元マップを不要とするので、制御
手段24を簡単なものとし、制御手段24の容量の削減を図
り得る。
［発明の効果］ 以上詳細な説明から明らかなようにこの発明によれ
ば、排気通路と吸気通路とを連通するEGR通路途中にデ
ューティ制御されるEGR量調整用ソレノイドバルブを設
け、EGR量調整用ソレノイドバルブの開度に応じて点火
時期を調整すべくEGR量調整用ソレノイドバルブのデュ
ーティ値が０％時の点火時期マップとEGR量調整用ソレ
ノイドバルブのデューティ値が100％時の点火時期マッ
プとを有し、EGR量調整用ソレノイドバルブのデューテ
ィ値が０％と100％以外の場合にはEGR量調整用ソレノイ
ドバルブへのデューティ値に応じて各点火時期マップか
ら補間計算によって点火時期を決定し、この決定された
点火時期で点火機構を作動制御する制御手段を設けたこ
とにより、EGR量を無段階に変化させるとともに、EGR量
調整用ソレノイドへのデューティ値に応じて点火時期を
最適に調整することができ、これにより、EGR量を積極
的に制御して運転性能の向上を図るとともに、最適なエ
ミッションを得る。
ば、排気通路と吸気通路とを連通するEGR通路途中にデ
ューティ制御されるEGR量調整用ソレノイドバルブを設
け、EGR量調整用ソレノイドバルブの開度に応じて点火
時期を調整すべくEGR量調整用ソレノイドバルブのデュ
ーティ値が０％時の点火時期マップとEGR量調整用ソレ
ノイドバルブのデューティ値が100％時の点火時期マッ
プとを有し、EGR量調整用ソレノイドバルブのデューテ
ィ値が０％と100％以外の場合にはEGR量調整用ソレノイ
ドバルブへのデューティ値に応じて各点火時期マップか
ら補間計算によって点火時期を決定し、この決定された
点火時期で点火機構を作動制御する制御手段を設けたこ
とにより、EGR量を無段階に変化させるとともに、EGR量
調整用ソレノイドへのデューティ値に応じて点火時期を
最適に調整することができ、これにより、EGR量を積極
的に制御して運転性能の向上を図るとともに、最適なエ
ミッションを得る。
第１〜５図はこの発明の実施例を示し、第１図はエンジ
ンの点火時期制御装置のシステム構成図、、第２図はこ
の実施例の作用を説明するフローチャート、第３図はEG
Rデューティ値が０％、100％以外における点火時期マッ
プの説明図、第４図はEGRデューティ値が０％における
点火時期マップの説明図、第５図はEGRデューティ値が1
00％における点火時期マップの説明図である。 第６図は従来における点火時期制御装置のシステム構成
図である。 図において、２は内燃機関、６は吸気通路、10は排気通
路、16はEGR通路、22はEGR量調整用ソレノイドバルブ、
24は制御手段、そして28は点火機構である。
ンの点火時期制御装置のシステム構成図、、第２図はこ
の実施例の作用を説明するフローチャート、第３図はEG
Rデューティ値が０％、100％以外における点火時期マッ
プの説明図、第４図はEGRデューティ値が０％における
点火時期マップの説明図、第５図はEGRデューティ値が1
00％における点火時期マップの説明図である。 第６図は従来における点火時期制御装置のシステム構成
図である。 図において、２は内燃機関、６は吸気通路、10は排気通
路、16はEGR通路、22はEGR量調整用ソレノイドバルブ、
24は制御手段、そして28は点火機構である。
Claims (1)
- 【請求項１】排気の一部を吸気系へ再循環させる排気再
循環機構を備えたエンジンにおいて、排気通路と吸気通
路とを連通するEGR通路途中にデューティ制御されるEGR
量調整用ソレノイドバルブを設け、このEGR量調整用ソ
レノイドバルブの開度に応じて点火時期を調整すべく前
記EGR量調整用ソレノイドバルブのデューティ値が０％
時の点火時期マップと前記EGR量調整用ソレノイドバル
ブのデューティ値が100％時の点火時期マップとを有
し、前記EGR量調整用ソレノイドバルブのデューティ値
が０％と100％以外の場合には前記EGR量調整用ソレノイ
ドバルブへのデューティ値に応じて前記各点火時期マッ
プから補間計算によって点火時期を決定し、この決定さ
れた点火時期で点火機構を作動制御する制御手段を設け
たことを特徴とするエンジンの点火時期制御装置。
Priority Applications (5)
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