JP2976599B2 - 内燃機関の点火時期制御装置 - Google Patents

内燃機関の点火時期制御装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は内燃機関の点火時期制
御装置に係り、特にエンジン回転数と負荷とからなる点
火時期設定テーブルを設け、この点火時期設定テーブル
によって基本点火時期を決定し、エンジン冷却水温度や
吸入空気温度により基本点火時期を補正して最終点火時
期とすべく制御する内燃機関の点火時期制御装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】内燃機関には、エンジン回転数と負荷と
によって2次元の点火時期設定テーブルを構成するとと
もに、この点火時期設定テーブルにより基本点火時期を
決定し、基本点火時期をエンジン冷却水温度や吸入空気
温度により補正して最終点火時期とし、この最終点火時
期によって制御する電子制御式点火時期制御装置を有す
るものがある。
【0003】また、内燃機関の点火時期制御装置として
は、特開昭61−89979号公報に開示されるものが
ある。この公報に開示されるエンジンの点火時期制御装
置は、加速をスロットル開度センサの出力により判定す
る加速判定手段と、この加速判定手段により点火時期の
加速補正を行う加速補正手段とを設け、エンジンの加速
状態をスロットル開度変化により応答性よく検出すると
ともに、吸気負圧が安定した後の点火時期の過剰制御を
確実に防止し、加速状態に応じて正確な加速補正を行っ
ている。
【0004】更に、特開昭61−98936号公報に開
示されるものがある。この公報に開示される内燃機関の
燃料噴射量および点火時期制御装置は、所定時間毎に内
燃機関のスロットル弁開度を検出するスロットル弁開度
検出手段を設け、検出されたスロットル弁開度の変化率
を演算するスロットル弁開度の変化率演算手段を設け、
スロットル開度の変化率が所定値以上か否かを判別する
スロットル弁開度変化率判別手段を設け、この変化率が
所定値以上のときに変化率に応じた量を吸入空気圧もし
くは吸入空気量に加算する加算手段を設け、記憶装置た
とえばROMの容量を増大させることなく、加速時の応
答性の遅れやノッキングを防止している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の内燃
機関の点火時期制御装置は、エンジン回転数や内燃機関
の負荷、そしてエンジン冷却水温等の各種条件により点
火時期を制御している。前記内燃機関の負荷には吸入空
気量や吸気圧力等がある。
【0006】また、前記内燃機関の点火時期制御装置に
おいては、スロットル開度やブーストからなる負荷の変
化がある設定値よりも大なる場合に、点火時期を遅角さ
せ、トルクをダウンさせてショック対策を講じているも
のがある。
【0007】しかし、図5(A)に示す如く、発進時及
び低回転からの緩加速時において、吸気の慣性力の影響
によって負荷の変化が大となり、急加速時と略同等の負
荷の変化を示すこととなる。
【0008】この結果、図5(B)のA1及びA2に示
す如く、負荷の変化に伴って点火時期も大きく変化する
こととなり、大なるショックが発生し、ドライバビリテ
ィが悪化し、実用上不利であるという不都合がある。
【0009】また、アクセルワークに関しては、スロッ
トル開度が小さく且つ変化速度の大なる時にドライバビ
リティの悪化やその他の不具合が発生し易いという不都
合がある。
【0010】更に、チェンジ操作時にも、ドライバビリ
ティの悪化やその他の不具合が発生し易いものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、上
述不都合を除去するために、エンジン回転数と負荷とか
らなる点火時期設定テーブルを有する内燃機関の点火時
期制御装置において、スロットル開度を検出するスロッ
トルセンサを設け、エンジン回転数を検出する回転数セ
ンサを設け、車速を検出する車速センサを設け、各セン
サからの検出値が夫々の設定値よりも小なる場合には一
定時間当りのスロットル変化量に対して点火時期の変化
量になましを行うとともに一定時間当りのスロットル変
化量および/またはスロットル開度に対する点火時期の
変化量にガード制御を行うべく制御する制御部を設けた
ことを特徴とする。
【0012】
【作用】上述の如く発明したことにより、各センサから
の検出値が夫々の設定値よりも小なる場合には、制御部
によって一定時間当りのスロットル変化量および/また
はスロットル開度に対する点火時期の変化量にガード制
御を行うべく制御し、発進及び緩加速時におけるアクセ
ルワーク時の点火時期の急変化を抑制し、ドライバビリ
ティを向上させるとともに、点火時期が不必要に遅角さ
れるのを防止し、燃費を向上させている。
【0013】
【実施例】以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細
に説明する。
【0014】図1〜図4はこの発明の実施例を示すもの
である。図2において、2は内燃機関、4は吸気通路、
6は排気通路である。
【0015】第1吸気通路4−1の上流側にエアクリー
ナ8とエアフローメータ10とが設けられ、第1吸気通
路4−1の下流側は、吸気絞り弁12を備えたスロット
ルボディ14に形成した第2吸気通路4−2に連通して
いる。このスロットルボディ14の第2吸気通路4−2
は、吸気マニホルド16に形成した第3吸気通路4−3
に連通している。この第3吸気通路4−3下流端は、吸
気弁18を介して前記内燃機関2の燃焼室20に連通し
ている。
【0016】燃焼室20には、図示しない点火プラグが
設けられ、排気弁22を介して前記排気通路6の上流側
に連通している。
【0017】前記吸気マニホルド16には、前記燃焼室
20方向に指向させて燃料噴射弁24が装着されてい
る。燃料噴射弁24には、燃料供給管26に導かれて燃
料タンク28の燃料が圧送される。前記燃料供給管26
の途中には、燃料の圧力を調整する燃料圧力調整器30
が介設されている。前記燃料噴射弁24には、燃料ポン
プ32の駆動により燃料供給管26に導かれて燃料タン
ク28内の燃料が圧送され、燃料供給管26の途中に燃
料フィルタ34が介設されている。
【0018】また、燃料供給管26の途中に一端側が連
通し他端側が前記燃料タンク28の燃料中に開口する圧
力調整用通路36を設けている。この圧力調整用通路3
6には、前記燃料圧力調整器30が接続されている。
【0019】前記スロットルボディ14の第2吸気通路
4−2と前記燃料タンク28とは、蒸発燃料用通路38
によって連通されている。蒸発燃料用通路38には、第
2吸気通路4−2側から順次に、キャニスタ40と、2
方向弁42とが介設されている。
【0020】前記スロットルボディ14の第2吸気通路
4−2には、吸気絞り弁12を迂回するバイパス通路4
4が設けられている。このバイパス通路44には、アイ
ドル空気量制御弁46が設けられている。アイドル空気
量制御弁46は、始動時や高温時及び電気負荷の増大等
によりアイドル回転数の調整が必要な時に、バイパス通
路44を開閉することにより空気量を増減させてアイド
ル回転数を安定させるものである。なお符号48はパワ
ーステアリング用切換弁、50はエアレギュレータであ
る。
【0021】また、図示しない点火プラグは、イグニシ
ョンコイル52により発生された高電圧をディストリビ
ュータ54により分配供給され、飛火される。前記燃料
噴射弁24、アイドル空気量制御弁46、パワーステア
リング用切換弁48及びイグニションコイル52は、制
御部56に夫々接続されている。なお、イグニションコ
イル52は、パワーユニット58を介して制御部56に
接続されている。
【0022】この制御部56には、吸入空気量を検出す
るエアフローメータ10、冷却水通路60内の冷却水温
度を検出する水温センサ62、ノックの発生を検出する
ノックセンサ64、吸気絞り弁12の開度状態を検出す
るスロットルセンサ66、触媒コンバータ68上流側の
排気通路6に設けた排気ガス中の酸素濃度を検出するO
2 センサ70、エンジン回転数を検出する回転数センサ
72、車速を検出する車速センサ74、クランク角を検
出するクランク角センサ76等の各種センサや機器類が
接続されている。
【0023】なお符号78はバッテリ、80はメインス
イッチ、82はサーモヒューズ、84はアラームリレ
ー、86は警告灯、88はダイアグスイッチ、90はT
Sスイッチ、92はダイアグランプである。
【0024】また、前記制御部56は、各センサからの
検出値が夫々の設定値よりも小なる場合には一定時間当
りのスロットル変化量に対して点火時期の変化量になま
しを行うとともに一定時間当りのスロットル変化量およ
び/またはスロットル開度に対する点火時期の変化量に
ガード制御を行うべく制御する構成を有する。
【0025】詳述すれば、前記スロットルセンサ66や
回転数センサ72、そして車速センサ74からの検出値
が夫々の設定値よりも小なる場合に、一定時間当りのス
ロットル変化量に対して点火時期の変化量になましを行
う。つまり、以下の式、 によりなまし制御を行うものである。
【0026】また、一定時間当りのスロットル変化量お
よび/またはスロットル開度に対する点火時期の変化量
にガード制御、例えば一定時間当りのスロットル変化量
およびスロットル開度に対する点火時期の変化量にガー
ド制御を行い、いずれか一方のガードの低い方を優先さ
せる。
【0027】そして、なまし制御とガード制御とを行っ
た後の点火時期を最終の点火時期とするものである。
【0028】次に、前記内燃機関2の点火時期制御用フ
ローチャートに沿って作用を説明する。
【0029】前記内燃機関2の始動により点火時期制御
用プログラムがスタート(100)する。
【0030】そして、図3(A)に示す点火時期設定テ
ーブルによってエンジン(E/G)回転数と負荷とから
基本となる点火時期を決定しセットする(102)。
【0031】次に、スロットルセンサ66からのスロッ
トル開度の検出値と設定値とを比較判断(104)し、
検出値が設定値よりも大なる場合には、後述する決定さ
れた点火時期での制御(118)、つまり通常通りの点
火時期設定テーブルによる点火時期を最終の点火時期と
して制御する。
【0032】また、検出値が設定値よりも小なる場合に
は、エンジン回転数の比較判断(106)に移行する。
【0033】このエンジン回転数の比較判断(106)
において、前記回転数センサ72からの検出信号を入力
し、エンジン回転数の検出値が設定値よりも大なる場合
には、後述する決定された点火時期での制御(11
8)、つまり通常通りの点火時期設定テーブルによる点
火時期を最終の点火時期として制御する。
【0034】逆に、検出値が設定値よりも小なる場合に
は、車速の比較判断(108)に移行する。
【0035】車速の比較判断(108)において、前記
車速センサ74からの検出信号を入力し、車速の検出値
が設定値よりも大なる場合には、後述する決定された点
火時期での制御(118)、つまり通常通りの点火時期
設定テーブルによる点火時期を最終の点火時期として制
御する。
【0036】逆に、検出値が設定値よりも小なる場合に
は、図3(B)及び式──────────────
数 1 ───────────────により一定時
間当りのスロットル変化量に対して制御用点火時期を算
出するなまり制御を行う(110)。
【0037】また、図3(C)に示す如く、スロットル
変化量に対して点火時期変化量ガードを行う(11
2)。
【0038】更に、図3(D)に示す如く、スロットル
開度に対して点火時期変化量ガードを行う(114)。
【0039】そして、点火時期変化量ガード(112)
及び(114)のガードのいずれか低い方を優先する
(116)。
【0040】次に、決定された点火時期にて制御する
(118)。つまり、なまし(鈍し)制御とガード制御
とを行った後の点火時期を最終の点火時期として制御す
るものである。
【0041】そして、繰返し(リターン)(120)に
移行する。
【0042】なお、上述の制御における点火時期制御周
期は、任意に設定されている。
【0043】これにより、発進及び緩加速時におけるア
クセルワーク時に、図4(A)〜(C)に夫々示す如
く、吸入空気の慣性力によって負荷が見かけ上大きくな
ることに起因する点火時期の急変化を抑制することがで
き、ドライバビリティを向上し得て、実用上有利であ
る。
【0044】また、点火時期が不必要に遅角されるのを
防止できることにより、燃費を向上し得て、経済的に有
利である。
【0045】更に、特に低スロットル開度時のドライバ
ビリティを向上することができることにより、実用上有
利である。
【0046】なお、この発明は上述実施例に限定される
ものではなく、種々の応用改変が可能である。
【0047】例えば、この発明の実施例においては、ガ
ード制御において、一定時間当りのスロットル変化量と
スロットル開度に対する点火時期の変化量にガード制御
との夫々を行い、いずれか一方のガードの低い方を優先
させる構成としたが、一定時間当りのスロットル変化量
またはスロットル開度に対する点火時期の変化量にガー
ド制御のいずれか一方のガード制御のみを行う構成とす
ることも可能である。
【0048】
【発明の効果】以上詳細に説明した如くこの発明によれ
ば、スロットル開度を検出するスロットルセンサを設け
るとともに、エンジン回転数を検出する回転数センサを
設け、車速を検出する車速センサを設け、各センサから
の検出値が夫々の設定値よりも小なる場合に一定時間当
りのスロットル変化量に対して点火時期の変化量になま
しを行うとともに一定時間当りのスロットル変化量およ
び/またはスロットル開度に対する点火時期の変化量に
ガード制御を行うべく制御する制御部を設けたので、発
進及び緩加速時におけるアクセルワーク時に、吸入空気
の慣性力によって負荷が見かけ上大きくなることに起因
する点火時期の急変化を抑制することができ、ドライバ
ビリティを向上させ得て、実用上有利である。また、点
火時期が不必要に遅角されるのを防止できることによ
り、燃費を向上し得て、経済的に有利である。更に、特
に低スロットル開度時のドライバビリティを向上するこ
とができることにより、実用上有利である。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例を示す内燃機関の点火時期制
御用フローチャート図である。
【図2】内燃機関の点火時期制御装置の概略構成図であ
る。
【図3】
【(A)】エンジン回転数と負荷との関係による点火時
期設定テーブルを示す図である。
【図3】
【(B)】スロットル変化量となまし量との関係を示す
図である。
【図3】
【(C)】スロットル変化量と変化量ガードとの関係を
示す図である。
【図3】
【(D)】スロットル開度と変化量ガードとの関係を示
す図である。
【図4】
【(A)】点火時期のタイムチャートである。
【図4】
【(B)】スロットル開度のタイムチャートである。
【図4】
【(C)】エンジン回転数のタイムチャートである。
【図5】
【(A)】この発明の従来の技術を示す負荷のタイムチ
ャートである。
【図5】
【(B)】点火時期のタイムチャートである。
【符号の説明】
2 内燃機関 4 吸気通路 4−1 第1吸気通路 4−2 第2吸気通路 4−3 第3吸気通路 6 排気通路 8 エアクリーナ 12 吸気絞り弁 24 燃料噴射弁 28 燃料タンク 30 燃料圧力調整器 32 燃料ポンプ 40 キャニスタ 42 2方向弁 46 アイドル空気量制御弁 50 エアレギュレータ 52 イグニションコイル 54 ディストリビュータ 56 制御部 58 パワーユニット 66 スロットルセンサ 72 回転数センサ 74 車速センサ
【数1】

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジン回転数と負荷とからなる点火時
    期設定テーブルを有する内燃機関の点火時期制御装置に
    おいて、スロットル開度を検出するスロットルセンサを
    設け、エンジン回転数を検出する回転数センサを設け、
    車速を検出する車速センサを設け、各センサからの検出
    値が夫々の設定値よりも小なる場合には一定時間当りの
    スロットル変化量に対して点火時期の変化量になましを
    行うとともに一定時間当りのスロットル変化量および/
    またはスロットル開度に対する点火時期の変化量にガー
    ド制御を行うべく制御する制御部を設けたことを特徴と
    する内燃機関の点火時期制御装置。
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