JP3497914B2 - エンジンの点火時期制御方法 - Google Patents
エンジンの点火時期制御方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高負荷領域での燃料増
量による点火時期変動を防止するエンジンの点火時期制
御方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】一般に、電子制御式エンジンにおける点
火時期は、エンジン回転数と基本燃料噴射量などのエン
ジン負荷とを軸とするマップに格納された基本点火時期
に基づいて設定されるが、この基本点火時期は、定常運
転で得られる空燃比での最適値であり、過渡の挙動時、
例えば、エンジン運転状態が部分負荷領域から全開領域
に入り、排気対策上の一定のディレイ時間を経て燃料増
量補正がなされるようなときには、必ずしも最適なもの
ではない。 【０００３】空燃比に対する最適点火時期は、図７に示
すように、理論空燃比から出力空燃比になると遅角側に
変化し、λ（空気過剰率）≒０．９の出力空燃比での点
火時期を最遅角点として、どちらにずれても進角側に変
化する。このため、エンジン運転状態が高負荷の燃料増
量域（λ＜０．９）に入ったときには、エンジン回転数
と基本燃料噴射量とに基づいてマップから設定される点
火時期はλ＜０．９での値となり、燃料増量のディレイ
期間中、実際の空燃比はλ＝１．０の状態であるのにも
拘わらず点火時期はλ＝１での最適点火時期よりも進角
してしまい、ノッキング等の異常燃焼を起こすおそれが
ある。 【０００４】これに対処するに、特開平１−１１３５７
３号公報には、運転状態が空燃比をリッチ化する制御ゾ
ーンに入ったとき、燃料を増量補正するための空燃比補
正係数に応じて、燃料増量のディレイ期間中に一定量の
遅角補正を行うことで過剰な進角による不具合を防止す
る技術が開示されている。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エンジ
ン回転数と基本燃料噴射量等のエンジン負荷とからなる
各格子に基本点火時期を格納するマップでは、部分負荷
から高負荷にかけてのλ＝１である格子とλ≒０．９で
ある格子との隣接する格子間で設定値に段差が生じ易く
なっており、図８に示すように、理論空燃比の領域から
燃料増量域に入ると、燃料増量ディレイ期間中であって
も、マップ設定の点火時期と、それまでの理論空燃比で
の点火時期との間には大きな段差が生じる。 【０００６】このため、燃料増量域でのディレイ期間が
設けらている場合や、燃料増量が徐々に行われる場合に
は、点火時期の過剰な遅角あるいは過剰な進角が行われ
るおそれがあり、図９に示すように、部分負荷領域から
高負荷運転領域へ移行する際に、微小の空気量変化でも
点火時期変動が生じ、トルク変動によるサージが発生し
て加速等の挙動が悪化する。さらに、過剰な遅角補正
は、エンジン出力低下、加速時のフィーリング悪化、燃
費悪化、排気ガス温度の過剰な上昇等を招く。 【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、エンジン運転状態が部分負荷領域から高負荷領域へ
変化して燃料増量域に入ったときの点火時期変動を防止
し、トルク変動によるサージ発生を回避することのでき
るエンジンの点火時期制御方法を提供することを目的と
している。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明は、エンジン運転
状態が部分負荷領域から高負荷領域へ変化し、燃料増量
域に入ったとき、燃料噴射量に対する増量補正が実行さ
れるまでのディレイ期間中、エンジン回転数とエンジン
負荷とに基づいて設定される基本点火時期を最適点火時
期とのずれに基づいて補正し、上記増量補正の実行後、
上記増量補正が所定の最遅角点を越えない空燃比の領域
内の補正である場合には、上記補正した点火時期を上記
増量補正の進行度合いに応じて徐々に遅角することによ
り上記基本点火時期へ移行させ、上記増量補正が上記最
遅角点を越える空燃比の領域までの補正である場合、上
記補正した点火時期を、上記増量補正の進行度合いに応
じて徐々に遅角し、上記最遅角点を越えたとき、徐々に
進角させることにより、上記基本点火時期へ移行させる
ことを特徴とする。 【０００９】 【作用】本発明では、エンジン運転状態が高負荷の燃料
増量域に入ると、燃料の増量補正に対するディレイ期間
中、基本点火時期を最適点火時期とのずれに基づいて補
正した点火時期とし、ディレイ期間が過ぎて燃料が増量
されると、増量補正が所定の最遅角点を越えない空燃比
の領域内の補正である場合には、ディレイ期間中に補正
した点火時期を増量補正の進行度合いに応じて徐々に遅
角することにより基本点火時期へ移行させ、増量補正が
最遅角点を越える空燃比の領域までの補正である場合、
ディレイ期間中に補正した点火時期を、増量補正の進行
度合いに応じて徐々に遅角し、最遅角点を越えたとき、
徐々に進角させることにより、基本点火時期へ移行させ
る。 【００１０】 【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１〜図６は本発明の一実施例に係わり、図１及
び図２は点火時期設定ルーチンのフローチャート、図３
はエンジン系の概略構成図、図４は電子制御系の回路構
成図、図５は負荷変化と点火時期補正との関係を示す説
明図、図６は広帯域空燃比センサによる空燃比算出ルー
チンのフローチャートである。 【００１１】図３において、符号１はエンジンであり、
本実施例においては、水平対向４気筒型エンジンを示
す。このエンジン１のシリンダヘッド２に形成された各
吸気ポート２ａにインテークマニホルド３が連通され、
このインテークマニホルド３にエアチャンバ４を介して
スロットルチャンバ５が連通されている。さらに、この
スロットルチャンバ５上流側に、吸気管６を介してエア
クリーナ７が取付けられ、このエアクリーナ７の直下流
に、ホットワイヤ式あるいはホットフィルム式等の吸入
空気量センサ８が介装されている。 【００１２】上記スロットルチャンバ５には、スロット
ルバルブ５ａが介装され、このスロットルバルブ５ａ
に、スロットル開度を検出するスロットル開度センサと
スロットルバルブ全閉でＯＮするアイドルスイッチとを
内蔵したスロットルセンサ９が連設されている。さら
に、上記スロットルバルブ５ａの上流側と下流側とを連
通するバイパス通路１０に、アイドルスピードコントロ
ールバルブ（ＩＳＣＶ）１１が介装されている。 【００１３】また、上記インテークマニホルド３の各気
筒の各吸気ポート２ａの直上流側にインジェクタ１２が
配設され、上記シリンダヘッド２の各気筒毎に、その先
端を燃焼室に露呈する点火プラグ１３ａが取付けられて
いる。この点火プラグ１３ａには、点火コイル１３ｂが
連設され、この点火コイル１３ｂにイグナイタ１４が接
続されている。 【００１４】上記インジェクタ１２は燃料供給路１６を
介して燃料タンク１７に連通されており、この燃料タン
ク１７内にはインタンク式の燃料ポンプ１８が設けられ
ている。この燃料ポンプ１８からの燃料が上記燃料供給
路１６に介装された燃料フィルタ１９を経て上記インジ
ェクタ１２、プレッシャレギュレータ２１に圧送され、
このプレッシャレギュレータ２１から上記燃料タンク１
７に余剰燃料がリターンされてインジェクタ１２への燃
料圧力が所定の圧力に調圧される。 【００１５】また、上記エンジン１のシリンダブロック
１ａにノックセンサ２２が取付けられるとともに、この
シリンダブロック１ａの左右バンクを連通する冷却水通
路２３に冷却水温センサ２４が臨まされている。さら
に、上記シリンダヘッド２の排気ポート２ｂに連通する
エグゾーストマニホルド２５の集合部に、理論空燃比を
境として出力が急変する空燃比センサとしてのＯ2セン
サ２６が臨まされている。尚、符号２７は触媒コンバー
タである。 【００１６】また、上記シリンダブロック１ａに支承さ
れたクランクシャフト１ｂに、クランクロータ２８が軸
着され、このクランクロータ２８の外周に、所定のクラ
ンク角に対応する突起（あるいはスリット）を検出する
磁気センサ（電磁ピックアップ等）あるいは光センサ等
からなるクランク角センサ２９が対設されている。さら
に、上記シリンダヘッド２のカムシャフト１ｃにカムロ
ータ３０が連設され、このカムロータ３０に、同じく磁
気センサあるいは光センサ等からなる気筒判別用のカム
角センサ３１が対設されている。 【００１７】一方、図４において、符号４０は電子制御
装置（ＥＣＵ）であり、ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、ＲＡ
Ｍ４３、バックアップＲＡＭ４４、及び、Ｉ／Ｏインタ
ーフェース４５がバスライン４６を介して互いに接続さ
れたマイクロコンピュータを中心として構成され、その
他、安定化電圧を各部に供給する定電圧回路４７、上記
Ｉ／Ｏインターフェース４５の出力ポートからの信号に
よりアクチュエータ類を駆動する駆動回路４８、センサ
類からのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ
変換器４９等の周辺回路が組み込まれている。 【００１８】上記定電圧回路４７は、ＥＣＵリレー５０
のリレー接点を介してバッテリ５１に接続され、上記Ｅ
ＣＵリレー５０のリレーコイルがイグニッションスイッ
チ５２を介して上記バッテリ５１に接続されている。ま
た、上記バッテリ５１に、燃料ポンプリレー５６のリレ
ー接点を介して燃料ポンプ１８が接続されている。 【００１９】尚、上記定電圧回路４７は、上記ＥＣＵリ
レー５０のリレー接点を介して上記バッテリ５１に接続
される他、直接、上記バッテリ５１に接続されており、
上記イグニッションスイッチ５２がＯＮされてＥＣＵリ
レー５０のリレー接点が閉となったとき、上記定電圧回
路４７から各部へ電源が供給される一方、上記イグニッ
ションスイッチ５２のＯＮ，ＯＦＦに拘らず、常時、上
記バックアップＲＡＭ４４にバックアップ用の電源を供
給するようになっている。 【００２０】また、上記Ｉ／Ｏインターフェース４５の
入力ポートには、ノックセンサ２２、クランク角センサ
２９、カム角センサ３１等が接続されるとともに、吸入
空気量センサ８、スロットルセンサ９、冷却水温センサ
２４、及び、Ｏ2センサ２６等が上記Ａ／Ｄ変換器４９
を介して接続され、さらに、このＡ／Ｄ変換器４９に、
上記バッテリ５１からの電圧ＶBが入力されてモニタさ
れる。 【００２１】一方、上記Ｉ／Ｏインターフェース４５の
出力ポートには、イグナイタ１４が接続されるととも
に、上記駆動回路４８を介して、ＩＳＣＶ１１、インジ
ェクタ１２、及び、燃料ポンプリレー５６のリレーコイ
ル等が接続されている。 【００２２】上記ＲＯＭ４２にはエンジン制御プログラ
ムや各種マップ類等の固定データが記憶されており、ま
た、上記ＲＡＭ４３には、上記各センサ類、スイッチ類
の出力信号を処理した後のデータ、及び、上記ＣＰＵ４
１で演算処理したデータが格納される。また、上記バッ
クアップＲＡＭ４４には、各種マップ、制御用データ、
自己診断機能により検出した故障部位に対応するトラブ
ルデータ等がストアされ、上記イグニッションスイッチ
５２がＯＦＦのときにもデータが保持されるようになっ
ている。 【００２３】上記ＣＰＵ４１では上記ＲＯＭ４２に記憶
されている制御プログラムに従い、燃料噴射制御、点火
制御等のエンジン制御を、所定の制御周期毎に実行す
る。このエンジン制御においては、燃料噴射量、点火時
期の設定に先立ち、エンジン吸入空気量センサ８からの
出力信号に基づく吸入空気量Ｑ、クランク角センサ２９
からの出力信号に基づくエンジン回転数Ｎｅを基本パラ
メータとして求め、これらの基本パラメータからエンジ
ン負荷を代表するパラメータとして基本燃料噴射量に相
当する基本燃料噴射パルス幅Ｔｐを以下の(1)式から算
出するとともに、その他のセンサ・スイッチからの入力
情報を読込み、エンジン運転状態を検出する。 Ｔｐ＝Ｋ×Ｑ／Ｎｅ …(1) 但し、Ｋ：インジェクタ特性補正定数 この場合、燃料噴射制御では、上記基本燃料噴射パルス
幅Ｔｐを、Ｏ2センサ２６からの信号に基づいて空燃比
フィードバック補正するとともに、エンジン運転状態に
基づいて各種補正を行い、最終的な燃料噴射量としての
燃料噴射パルス幅Ｔｉを算出する周知の技術が適用可能
であり、相応する信号を所定タイミングで燃料噴射対象
気筒のインジェクタ１２に出力して燃料を噴射させる。 【００２４】上記基本燃料噴射パルス幅Ｔｐに対する補
正項は、Ｏ2センサ２６からの出力に基づく空燃比フィ
ードバック補正係数αに加え、エンジン運転状態に基づ
く各種増量分補正係数ＣＯＥＦ、エンジン回転数Ｎｅと
基本燃料噴射パルス幅Ｔｐとに基づいてバックアップＲ
ＡＭ４４の空燃比学習マップを参照することにより設定
される空燃比学習補正係数ＫＢＬＲＣ、及び、バッテリ
電圧ＶBに基づいてインジェクタ１２の無効噴射時間を
補間する電圧補正係数Ｔｓであり、以下の(2)式により
基本燃料噴射パルス幅Ｔｐを補正して最終的な燃料噴射
パルス幅Ｔｉを設定する。 Ｔｉ＝Ｔｐ×α×ＣＯＥＦ×ＫＢＬＲＣ＋Ｔｓ …(2) 【００２５】上記(2)式における各種増量分補正係数Ｃ
ＯＥＦは、各種の補正係数を加算あるいは掛け合わせた
ものであり、代表的なものを以下に列記する。 (i)混合比補正係数ＫＭＲ：エンジン回転数Ｎｅとエン
ジン負荷としての基本燃料噴射パルス幅Ｔｐとによって
定まる領域毎に適正混合比となるよう係数を割付けてイ
ンジェクタ１２や吸入空気量センサ８の固有特性とのず
れを補正する補正項。 (ii)高負荷補正係数ＫＷＯＴ:スロットルセンサ９から
の信号により各スロットル開度毎に係数を割付け、スロ
ットル開度による固有特性に対してのずれを補正する補
正項。 (iii)全開増量補正係数ＫＦＵＬＬ：スロットルセンサ
９からの信号とエンジン負荷としての基本燃料噴射パル
ス幅Ｔｐとにより出力空燃比のパワー領域を判定し、吸
入空気量センサ８からの信号に応じた燃料増量を行うた
めの加算補正項であり、通常の運転状態では、ＫＦＵＬ
Ｌ＝０であるが、高負荷運転、加速運転等によってパワ
ー領域に入ると、所定のディレイ期間後に０から徐々に
増加し始め、同時に、空燃比フィードバック補正係数α
による理論空燃比への制御が停止される（オープンルー
プ制御）。 【００２６】一方、点火制御では、エンジン回転数Ｎｅ
とエンジン負荷としての基本燃料噴射パルス幅Ｔｐとに
基づいて、定常運転で得られる空燃比での最適点火時期
である基本点火時期ＡＤＶＳを設定し、この基本点火時
期ＡＤＶＳに基づく最終的な点火時期ＡＤＶＦに相応す
る信号を所定のタイミングでイグナイタ１４に出力して
点火プラグ１３ａを放電させ、インジェクタ１２からの
噴射燃料による気筒内の混合気に点火する。 【００２７】また、エンジン運転状態がパワー領域に入
ると、燃料増量補正のディレイ期間中、理論空燃比にお
ける最適点火時期と基本点火時期ＡＤＶＳとのずれを考
慮して最終的な点火時期ＡＤＶＦを設定し、燃料噴射パ
ルス幅Ｔｉの補正情報である全開増量補正係数ＫＦＵＬ
Ｌが０から増加し始め、燃料が増量されると、全開増量
補正係数ＫＦＵＬＬの増加度合いに応じて点火時期を徐
々に補正し、全開増量補正係数ＫＦＵＬＬが上限値に達
すると、定常値である基本点火時期ＡＤＶＳへ移行させ
る。 【００２８】以下、点火時期ＡＤＶＦの設定について、
図１及び図２のフローチャートに従って説明する。 【００２９】図１及び図２のフローチャートは、所定制
御周期毎に実行される点火時期設定ルーチンであり、こ
のルーチンでは、まず、ステップS101で、エンジン回転
数Ｎｅと基本燃料噴射パルス幅Ｔｐとに基づいてマップ
を参照し、定常運転で得られる空燃比での最適点火時期
である基本点火時期ＡＤＶＳを設定する。 【００３０】次いで、ステップS102へ進み、燃料噴射制
御における燃料噴射パルス幅Ｔｉの補正情報である全開
増量補正係数ＫＦＵＬＬの値を読み込むと、ステップS1
03で、エンジン回転数Ｎｅと基本燃料噴射パルス幅Ｔｐ
とに基づいてマップを参照し、上記基本点火時期ＡＤＶ
Ｓと理論空燃比における最適点火時期とのずれ量である
点火時期補正量ＤＡＤＶを設定する。尚、この点火時期
補正量ＤＡＤＶは、エンジン運転状態が理論空燃比での
空燃比フィードバック制御下にあるときには０である。 【００３１】その後、ステップS104へ進み、上記ステッ
プS102で読み込んだ全開増量補正係数ＫＦＵＬＬの値が
０か否かを調べる。そして、ＫＦＵＬＬ＝０であり、現
在の運転状態が通常の空燃比フィードバック制御中、あ
るいは、パワー領域へ入って燃料増量補正が実行される
前のディレイ期間中の空燃比フィードバック制御中であ
るときには、ステップS105以降の処理へ進み、ＫＦＵＬ
Ｌ≠０であり、現在の運転状態がパワー領域にあり、全
開増量補正係数ＫＦＵＬＬによる燃料増量補正がなされ
ている状態であるときには、ステップS111以降の処理へ
進む。 【００３２】まず、ステップS105以降の処理について説
明すると、ステップS105では、全開増量補正係数ＫＦＵ
ＬＬによる燃料増量補正に対応して、後述するステップ
S111以降の処理で点火時期補正が実行されたとき１にセ
ットされるフラグＦの値を参照し、Ｆ＝０であり、高負
荷時の点火時期補正がなされていないときには、ステッ
プS105からステップS106へ進んで、基本点火時期ＡＤＶ
Ｓに点火時期補正量ＤＡＤＶを加算して最終的な点火時
期ＡＤＶＦを設定し（ＡＤＶＦ←ＡＤＶＳ＋ＤＡＤ
Ｖ）、ルーチンを抜ける。 【００３３】上記ステップS106で設定される点火時期Ａ
ＤＶＦは、現在の運転状態が通常の理論空燃比での空燃
比フィードバック制御中であるときには、上記点火時期
補正量ＤＡＤＶが０のため基本点火時期ＡＤＶＳに一致
するが、パワー領域へ入って燃料増量補正が実行される
直前のディレイ期間中（空燃比フィードバック制御中）
では、図５に示すように、マップから得られる基本点火
時期ＡＤＶＳとパワー領域へ入る直前の理論空燃比での
点火時期との間に存在する段差を軽減し、過剰に遅角す
ることなく点火時期を緩やかに遅角する。 【００３４】すなわち、エンジン運転状態が部分負荷領
域から高負荷領域に入り、燃料増量域に入ったとき、燃
料増量補正のディレイ期間中における点火時期を、マッ
プ設定の基本点火時期ＡＤＶＳと理論空燃比における最
適点火時期とのずれに基づいて緩やかに遅角するため、
点火時期の急激な変動を防止してトルク変動によるサー
ジ発生を未然に回避することができ、この間のエンジン
出力性能を確保し、加速時のフィーリング向上、燃費改
善を実現するとともに、過剰な遅角による排気ガス温度
の過剰上昇を防止することができるのである。 【００３５】尚、フローチャート中では省略するが、最
終的な点火時期ＡＤＶＦには、その他、冷却水温に基づ
く水温補正等が加えられる。 【００３６】一方、上記ステップS105において、Ｆ＝１
のとき、すなわち、高負荷運転のパワー領域での点火時
期補正により定常状態での空燃比フィードバック制御時
の点火時期に対して遅角補正がなされた後、パワー領域
を抜けてＫＦＵＬＬ＝０となったときには、上記ステッ
プS105からステップS107へ進み、遅角補正された点火時
期ＡＤＶＦを所定値ＡＤＳだけ進角させ（ＡＤＶＦ←Ａ
ＤＶＦ＋ＡＤＳ）、ステップS108へ進む。尚、この所定
値ＡＤＳは、理論空燃比における点火時期からの遅角量
に応じた値、あるいは、予め設定された値等が使用され
る。 【００３７】ステップS108では、点火時期補正量ＤＡＤ
Ｖが０か否か、すなわち、マップ設定の基本点火時期Ａ
ＤＶＳと理論空燃比における最適点火時期との間にずれ
がないか否かを調べ、ＤＡＤＶ≠０のときにはルーチン
を抜け、ＤＡＤＶ＝０のとき、ステップS109へ進んでマ
ップ設定の基本点火時期ＡＤＶＳを最終的な点火時期Ａ
ＤＶＦとし（ＡＤＶＦ←ＡＤＶＳ）、ステップS110で、
フラグＦをクリアして（Ｆ←０）ルーチンを抜ける。 【００３８】次に、上記ステップS104で、全開増量補正
係数ＫＦＵＬＬの値が０でなく、空燃比フィードバック
制御が停止されているとき、すなわち、エンジン運転状
態がパワー領域に入り、燃料噴射量が増量されてステッ
プS111移行へ進んだときの処理について説明する。 【００３９】ステップS111では、フラグＦをセットし
（Ｆ←１）、次いで、ステップS112へ進むと、全開増量
補正係数ＫＦＵＬＬの上限値ＫＦＵＬＢと、最遅角点
（理論空燃比の点火時期からの遅角量が最大となるλ≒
０．９の出力空燃比の位置：図７参照）までの燃料増量
補正値ＫＦ１とを比較し、ＫＦ１≧ＫＦＵＬＢであり、
燃料増量補正が最遅角点を越えないときには、ステップ
S113以降へ進み、ＫＦ１＜ＫＦＵＬＢであり、最遅角点
を越えて燃料増量補正が行われるときには、ステップS1
16以降へ進む。 【００４０】燃料増量補正が最遅角点を越えないとき、
ステップS113では、全開増量補正係数ＫＦＵＬＬが上限
値ＫＦＵＬＢに達しているか否かを調べ、ＫＦＵＬＬ＜
ＫＦＵＬＢで全開増量補正係数ＫＦＵＬＬが増加中のと
きには、ステップS114で、基本点火時期ＡＤＶＳに点火
時期補正量ＤＡＤＶを加算したディレイ期間中の点火時
期を、全開増量補正係数ＫＦＵＬＬが上限値ＫＦＵＬＢ
に達するまでの点火時期遅角量である遅角補正量Ｋ１に
全開増量補正係数ＫＦＵＬＬと上限値ＫＦＵＬＢとの比
ＫＦＵＬＬ／ＫＦＵＬＢを乗算した値だけ遅角させ（Ａ
ＤＶＦ←ＡＤＶＳ＋ＤＡＤＶ−Ｋ１×ＫＦＵＬＬ／ＫＦ
ＵＬＢ）、ルーチンを抜ける。 【００４１】そして、燃料増量とともに点火時期が遅角
され、やがて、全開増量補正係数ＫＦＵＬＬが上限値Ｋ
ＦＵＬＢに達すると（ＫＦＵＬＬ≧ＫＦＵＬＢ）、上記
ステップS113からステップS115へ進み、マップ設定の基
本点火時期ＡＤＶＳを最終的な点火時期ＡＤＶＦとして
（ＡＤＶＦ←ＡＤＶＳ）ルーチンを抜ける。 【００４２】すなわち、図５に示すように、燃料増量補
正が実行されると、実際に設定されている全開増量補正
係数ＫＦＵＬＬの増加に比例した傾きに沿って点火時期
を徐々に遅角することにより、ディレイ期間中の点火時
期から、出力空燃比における本来の点火時期であるマッ
プ設定の基本点火時期ＡＤＶＳまで滑らかに変化させ、
点火時期の変動を防止するのである。 【００４３】一方、最遅角点を越えて燃料増量補正が行
われるときには、ステップS116で全開増量補正係数ＫＦ
ＵＬＬが最遅角点までの燃料増量補正値ＫＦ１に達して
いるか否かを調べ、ＫＦＵＬＬ≦ＫＦ１のとき、ステッ
プS117で、ディレイ期間中の点火時期（ＡＤＶＳ＋ＤＡ
ＤＶ）を、全開増量補正係数ＫＦＵＬＬが燃料増量補正
値ＫＦ１に達するまでの点火時期遅角量である遅角補正
量Ｋ２に全開増量補正係数ＫＦＵＬＬと燃料増量補正値
ＫＦ１との比ＫＦＵＬＬ／ＫＦ１を乗算した値だけ遅角
させ（ＡＤＶＦ←ＡＤＶＳ＋ＤＡＤＶ−Ｋ２×ＫＦＵＬ
Ｌ／ＫＦ１）、ルーチンを抜ける。 【００４４】また、上記ステップS116で、全開増量補正
係数ＫＦＵＬＬが最遅角点までの燃料増量補正値ＫＦ１
を越えているとき（ＫＦＵＬＬ＞ＫＦ１）には、上記ス
テップS116からステップS118へ進んで、全開増量補正係
数ＫＦＵＬＬが上限値ＫＦＵＬＢに達したか否かを調べ
る。 【００４５】そして、ＫＦＵＬＬ＜ＫＦＵＬＢのときに
は、上記ステップS118からステップS119へ進み、ディレ
イ期間中の点火時期（ＡＤＶＳ＋ＤＡＤＶ）から上述の
遅角補正量Ｋ２だけ遅角した値を、最遅角点から全開増
量補正係数ＫＦＵＬＬに対応した運転状態までの点火時
期進角量である進角補正量Ｋ３に現在の全開増量補正係
数ＫＦＵＬＬ及び燃料増量補正値ＫＦ１の差と燃料増量
補正値ＫＦ１との比（ＫＦＵＬＬ−ＫＦ１）／ＫＦ１を
乗算した値だけ進角させ（ＡＤＶＦ←ＡＤＶＳ＋ＤＡＤ
Ｖ−Ｋ２＋Ｋ３×（ＫＦＵＬＬ−ＫＦ１）／ＫＦ１）、
ルーチンを抜ける。 【００４６】その後、燃料増量が進み、ＫＦＵＬＬ≧Ｋ
ＦＵＬＢになると、上記ステップS118からステップS120
へ進んで、マップ設定の基本点火時期ＡＤＶＳを最終的
な点火時期ＡＤＶＦとして（ＡＤＶＦ←ＡＤＶＳ）ルー
チンを抜ける。 【００４７】すなわち、燃料増量補正が最遅角点を越え
る出力空燃比の領域まで行われるときには、最遅角点ま
では、全開増量補正係数ＫＦＵＬＬの増加に比例した傾
きに沿って徐々に点火時期を遅角し、最遅角点を越える
と、全開増量補正係数ＫＦＵＬＬの増加に比例した傾き
に沿って点火時期を徐々に進角させることにより、点火
時期の変動を抑えつつ、過剰な遅角を防止する。 【００４８】尚、理論空燃比を検出するＯ2センサ２６
に代えて、空燃比リッチからリーンまで幅広い範囲で空
燃比を連続的に計測可能な広帯域空燃比センサを採用し
ても良く、この広帯域空燃比センサの採用により、さら
に精度の高い制御が可能となる。この場合、図１及び図
２の点火時期設定ルーチンにおいては、ＥＣＵ４０の制
御値である全開増量補正係数ＫＦＵＬＬを広帯域空燃比
センサの出力に基づく増量補正係数ＦＵＬＡＦＲに置き
換え、全開増量補正係数ＫＦＵＬＬの上限値ＫＦＵＬＢ
を、増量補正係数ＦＵＬＡＦＲの上限値ＦＵＬＢＡＦＲ
に置き換えれば良い。 【００４９】また、上記増量補正係数ＦＵＬＡＦＲは、
図６に示す空燃比算出ルーチンによって求められ、ステ
ップS201で、広帯域空燃比センサの出力を読み込むと、
ステップS202で、ＡＤ変換から平均化処理を経て空燃比
ＡＦＲＳを算出し、ステップS203で、燃焼排気ガスが広
帯域空燃比センサへ到達して反応するまでの行程遅れを
補正した空燃比ＡＦＲＳ’を求めると、ステップS204
で、空燃比ＡＦＲＳ’と目標空燃比との差から増量補正
係数ＦＵＬＡＦＲを算出する。 【００５０】すなわち、理論空燃比を検出するＯ2セン
サ２６を使用する場合には、ＥＣＵ４０の制御値である
全開増量補正係数ＫＦＵＬＬがシステム部品のばらつき
によって実際の空燃比と必ずしも一致しないおそれがあ
ったが、広帯域空燃比センサによって検出した実際の空
燃比に基づいて点火時期を制御することにより、制御精
度を向上することができるのである。 【００５１】 【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、燃
料増量域での点火時期変動を防止してトルク変動による
サージ発生を未然に回避することができ、エンジン出力
性能の確保、加速時のフィーリング向上、燃費改善等を
実現するとともに、過剰な遅角による排気ガス温度の過
剰上昇を防止することができる等優れた効果が得られ
る。
量による点火時期変動を防止するエンジンの点火時期制
御方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】一般に、電子制御式エンジンにおける点
火時期は、エンジン回転数と基本燃料噴射量などのエン
ジン負荷とを軸とするマップに格納された基本点火時期
に基づいて設定されるが、この基本点火時期は、定常運
転で得られる空燃比での最適値であり、過渡の挙動時、
例えば、エンジン運転状態が部分負荷領域から全開領域
に入り、排気対策上の一定のディレイ時間を経て燃料増
量補正がなされるようなときには、必ずしも最適なもの
ではない。 【０００３】空燃比に対する最適点火時期は、図７に示
すように、理論空燃比から出力空燃比になると遅角側に
変化し、λ（空気過剰率）≒０．９の出力空燃比での点
火時期を最遅角点として、どちらにずれても進角側に変
化する。このため、エンジン運転状態が高負荷の燃料増
量域（λ＜０．９）に入ったときには、エンジン回転数
と基本燃料噴射量とに基づいてマップから設定される点
火時期はλ＜０．９での値となり、燃料増量のディレイ
期間中、実際の空燃比はλ＝１．０の状態であるのにも
拘わらず点火時期はλ＝１での最適点火時期よりも進角
してしまい、ノッキング等の異常燃焼を起こすおそれが
ある。 【０００４】これに対処するに、特開平１−１１３５７
３号公報には、運転状態が空燃比をリッチ化する制御ゾ
ーンに入ったとき、燃料を増量補正するための空燃比補
正係数に応じて、燃料増量のディレイ期間中に一定量の
遅角補正を行うことで過剰な進角による不具合を防止す
る技術が開示されている。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エンジ
ン回転数と基本燃料噴射量等のエンジン負荷とからなる
各格子に基本点火時期を格納するマップでは、部分負荷
から高負荷にかけてのλ＝１である格子とλ≒０．９で
ある格子との隣接する格子間で設定値に段差が生じ易く
なっており、図８に示すように、理論空燃比の領域から
燃料増量域に入ると、燃料増量ディレイ期間中であって
も、マップ設定の点火時期と、それまでの理論空燃比で
の点火時期との間には大きな段差が生じる。 【０００６】このため、燃料増量域でのディレイ期間が
設けらている場合や、燃料増量が徐々に行われる場合に
は、点火時期の過剰な遅角あるいは過剰な進角が行われ
るおそれがあり、図９に示すように、部分負荷領域から
高負荷運転領域へ移行する際に、微小の空気量変化でも
点火時期変動が生じ、トルク変動によるサージが発生し
て加速等の挙動が悪化する。さらに、過剰な遅角補正
は、エンジン出力低下、加速時のフィーリング悪化、燃
費悪化、排気ガス温度の過剰な上昇等を招く。 【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、エンジン運転状態が部分負荷領域から高負荷領域へ
変化して燃料増量域に入ったときの点火時期変動を防止
し、トルク変動によるサージ発生を回避することのでき
るエンジンの点火時期制御方法を提供することを目的と
している。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明は、エンジン運転
状態が部分負荷領域から高負荷領域へ変化し、燃料増量
域に入ったとき、燃料噴射量に対する増量補正が実行さ
れるまでのディレイ期間中、エンジン回転数とエンジン
負荷とに基づいて設定される基本点火時期を最適点火時
期とのずれに基づいて補正し、上記増量補正の実行後、
上記増量補正が所定の最遅角点を越えない空燃比の領域
内の補正である場合には、上記補正した点火時期を上記
増量補正の進行度合いに応じて徐々に遅角することによ
り上記基本点火時期へ移行させ、上記増量補正が上記最
遅角点を越える空燃比の領域までの補正である場合、上
記補正した点火時期を、上記増量補正の進行度合いに応
じて徐々に遅角し、上記最遅角点を越えたとき、徐々に
進角させることにより、上記基本点火時期へ移行させる
ことを特徴とする。 【０００９】 【作用】本発明では、エンジン運転状態が高負荷の燃料
増量域に入ると、燃料の増量補正に対するディレイ期間
中、基本点火時期を最適点火時期とのずれに基づいて補
正した点火時期とし、ディレイ期間が過ぎて燃料が増量
されると、増量補正が所定の最遅角点を越えない空燃比
の領域内の補正である場合には、ディレイ期間中に補正
した点火時期を増量補正の進行度合いに応じて徐々に遅
角することにより基本点火時期へ移行させ、増量補正が
最遅角点を越える空燃比の領域までの補正である場合、
ディレイ期間中に補正した点火時期を、増量補正の進行
度合いに応じて徐々に遅角し、最遅角点を越えたとき、
徐々に進角させることにより、基本点火時期へ移行させ
る。 【００１０】 【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１〜図６は本発明の一実施例に係わり、図１及
び図２は点火時期設定ルーチンのフローチャート、図３
はエンジン系の概略構成図、図４は電子制御系の回路構
成図、図５は負荷変化と点火時期補正との関係を示す説
明図、図６は広帯域空燃比センサによる空燃比算出ルー
チンのフローチャートである。 【００１１】図３において、符号１はエンジンであり、
本実施例においては、水平対向４気筒型エンジンを示
す。このエンジン１のシリンダヘッド２に形成された各
吸気ポート２ａにインテークマニホルド３が連通され、
このインテークマニホルド３にエアチャンバ４を介して
スロットルチャンバ５が連通されている。さらに、この
スロットルチャンバ５上流側に、吸気管６を介してエア
クリーナ７が取付けられ、このエアクリーナ７の直下流
に、ホットワイヤ式あるいはホットフィルム式等の吸入
空気量センサ８が介装されている。 【００１２】上記スロットルチャンバ５には、スロット
ルバルブ５ａが介装され、このスロットルバルブ５ａ
に、スロットル開度を検出するスロットル開度センサと
スロットルバルブ全閉でＯＮするアイドルスイッチとを
内蔵したスロットルセンサ９が連設されている。さら
に、上記スロットルバルブ５ａの上流側と下流側とを連
通するバイパス通路１０に、アイドルスピードコントロ
ールバルブ（ＩＳＣＶ）１１が介装されている。 【００１３】また、上記インテークマニホルド３の各気
筒の各吸気ポート２ａの直上流側にインジェクタ１２が
配設され、上記シリンダヘッド２の各気筒毎に、その先
端を燃焼室に露呈する点火プラグ１３ａが取付けられて
いる。この点火プラグ１３ａには、点火コイル１３ｂが
連設され、この点火コイル１３ｂにイグナイタ１４が接
続されている。 【００１４】上記インジェクタ１２は燃料供給路１６を
介して燃料タンク１７に連通されており、この燃料タン
ク１７内にはインタンク式の燃料ポンプ１８が設けられ
ている。この燃料ポンプ１８からの燃料が上記燃料供給
路１６に介装された燃料フィルタ１９を経て上記インジ
ェクタ１２、プレッシャレギュレータ２１に圧送され、
このプレッシャレギュレータ２１から上記燃料タンク１
７に余剰燃料がリターンされてインジェクタ１２への燃
料圧力が所定の圧力に調圧される。 【００１５】また、上記エンジン１のシリンダブロック
１ａにノックセンサ２２が取付けられるとともに、この
シリンダブロック１ａの左右バンクを連通する冷却水通
路２３に冷却水温センサ２４が臨まされている。さら
に、上記シリンダヘッド２の排気ポート２ｂに連通する
エグゾーストマニホルド２５の集合部に、理論空燃比を
境として出力が急変する空燃比センサとしてのＯ2セン
サ２６が臨まされている。尚、符号２７は触媒コンバー
タである。 【００１６】また、上記シリンダブロック１ａに支承さ
れたクランクシャフト１ｂに、クランクロータ２８が軸
着され、このクランクロータ２８の外周に、所定のクラ
ンク角に対応する突起（あるいはスリット）を検出する
磁気センサ（電磁ピックアップ等）あるいは光センサ等
からなるクランク角センサ２９が対設されている。さら
に、上記シリンダヘッド２のカムシャフト１ｃにカムロ
ータ３０が連設され、このカムロータ３０に、同じく磁
気センサあるいは光センサ等からなる気筒判別用のカム
角センサ３１が対設されている。 【００１７】一方、図４において、符号４０は電子制御
装置（ＥＣＵ）であり、ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、ＲＡ
Ｍ４３、バックアップＲＡＭ４４、及び、Ｉ／Ｏインタ
ーフェース４５がバスライン４６を介して互いに接続さ
れたマイクロコンピュータを中心として構成され、その
他、安定化電圧を各部に供給する定電圧回路４７、上記
Ｉ／Ｏインターフェース４５の出力ポートからの信号に
よりアクチュエータ類を駆動する駆動回路４８、センサ
類からのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ
変換器４９等の周辺回路が組み込まれている。 【００１８】上記定電圧回路４７は、ＥＣＵリレー５０
のリレー接点を介してバッテリ５１に接続され、上記Ｅ
ＣＵリレー５０のリレーコイルがイグニッションスイッ
チ５２を介して上記バッテリ５１に接続されている。ま
た、上記バッテリ５１に、燃料ポンプリレー５６のリレ
ー接点を介して燃料ポンプ１８が接続されている。 【００１９】尚、上記定電圧回路４７は、上記ＥＣＵリ
レー５０のリレー接点を介して上記バッテリ５１に接続
される他、直接、上記バッテリ５１に接続されており、
上記イグニッションスイッチ５２がＯＮされてＥＣＵリ
レー５０のリレー接点が閉となったとき、上記定電圧回
路４７から各部へ電源が供給される一方、上記イグニッ
ションスイッチ５２のＯＮ，ＯＦＦに拘らず、常時、上
記バックアップＲＡＭ４４にバックアップ用の電源を供
給するようになっている。 【００２０】また、上記Ｉ／Ｏインターフェース４５の
入力ポートには、ノックセンサ２２、クランク角センサ
２９、カム角センサ３１等が接続されるとともに、吸入
空気量センサ８、スロットルセンサ９、冷却水温センサ
２４、及び、Ｏ2センサ２６等が上記Ａ／Ｄ変換器４９
を介して接続され、さらに、このＡ／Ｄ変換器４９に、
上記バッテリ５１からの電圧ＶBが入力されてモニタさ
れる。 【００２１】一方、上記Ｉ／Ｏインターフェース４５の
出力ポートには、イグナイタ１４が接続されるととも
に、上記駆動回路４８を介して、ＩＳＣＶ１１、インジ
ェクタ１２、及び、燃料ポンプリレー５６のリレーコイ
ル等が接続されている。 【００２２】上記ＲＯＭ４２にはエンジン制御プログラ
ムや各種マップ類等の固定データが記憶されており、ま
た、上記ＲＡＭ４３には、上記各センサ類、スイッチ類
の出力信号を処理した後のデータ、及び、上記ＣＰＵ４
１で演算処理したデータが格納される。また、上記バッ
クアップＲＡＭ４４には、各種マップ、制御用データ、
自己診断機能により検出した故障部位に対応するトラブ
ルデータ等がストアされ、上記イグニッションスイッチ
５２がＯＦＦのときにもデータが保持されるようになっ
ている。 【００２３】上記ＣＰＵ４１では上記ＲＯＭ４２に記憶
されている制御プログラムに従い、燃料噴射制御、点火
制御等のエンジン制御を、所定の制御周期毎に実行す
る。このエンジン制御においては、燃料噴射量、点火時
期の設定に先立ち、エンジン吸入空気量センサ８からの
出力信号に基づく吸入空気量Ｑ、クランク角センサ２９
からの出力信号に基づくエンジン回転数Ｎｅを基本パラ
メータとして求め、これらの基本パラメータからエンジ
ン負荷を代表するパラメータとして基本燃料噴射量に相
当する基本燃料噴射パルス幅Ｔｐを以下の(1)式から算
出するとともに、その他のセンサ・スイッチからの入力
情報を読込み、エンジン運転状態を検出する。 Ｔｐ＝Ｋ×Ｑ／Ｎｅ …(1) 但し、Ｋ：インジェクタ特性補正定数 この場合、燃料噴射制御では、上記基本燃料噴射パルス
幅Ｔｐを、Ｏ2センサ２６からの信号に基づいて空燃比
フィードバック補正するとともに、エンジン運転状態に
基づいて各種補正を行い、最終的な燃料噴射量としての
燃料噴射パルス幅Ｔｉを算出する周知の技術が適用可能
であり、相応する信号を所定タイミングで燃料噴射対象
気筒のインジェクタ１２に出力して燃料を噴射させる。 【００２４】上記基本燃料噴射パルス幅Ｔｐに対する補
正項は、Ｏ2センサ２６からの出力に基づく空燃比フィ
ードバック補正係数αに加え、エンジン運転状態に基づ
く各種増量分補正係数ＣＯＥＦ、エンジン回転数Ｎｅと
基本燃料噴射パルス幅Ｔｐとに基づいてバックアップＲ
ＡＭ４４の空燃比学習マップを参照することにより設定
される空燃比学習補正係数ＫＢＬＲＣ、及び、バッテリ
電圧ＶBに基づいてインジェクタ１２の無効噴射時間を
補間する電圧補正係数Ｔｓであり、以下の(2)式により
基本燃料噴射パルス幅Ｔｐを補正して最終的な燃料噴射
パルス幅Ｔｉを設定する。 Ｔｉ＝Ｔｐ×α×ＣＯＥＦ×ＫＢＬＲＣ＋Ｔｓ …(2) 【００２５】上記(2)式における各種増量分補正係数Ｃ
ＯＥＦは、各種の補正係数を加算あるいは掛け合わせた
ものであり、代表的なものを以下に列記する。 (i)混合比補正係数ＫＭＲ：エンジン回転数Ｎｅとエン
ジン負荷としての基本燃料噴射パルス幅Ｔｐとによって
定まる領域毎に適正混合比となるよう係数を割付けてイ
ンジェクタ１２や吸入空気量センサ８の固有特性とのず
れを補正する補正項。 (ii)高負荷補正係数ＫＷＯＴ:スロットルセンサ９から
の信号により各スロットル開度毎に係数を割付け、スロ
ットル開度による固有特性に対してのずれを補正する補
正項。 (iii)全開増量補正係数ＫＦＵＬＬ：スロットルセンサ
９からの信号とエンジン負荷としての基本燃料噴射パル
ス幅Ｔｐとにより出力空燃比のパワー領域を判定し、吸
入空気量センサ８からの信号に応じた燃料増量を行うた
めの加算補正項であり、通常の運転状態では、ＫＦＵＬ
Ｌ＝０であるが、高負荷運転、加速運転等によってパワ
ー領域に入ると、所定のディレイ期間後に０から徐々に
増加し始め、同時に、空燃比フィードバック補正係数α
による理論空燃比への制御が停止される（オープンルー
プ制御）。 【００２６】一方、点火制御では、エンジン回転数Ｎｅ
とエンジン負荷としての基本燃料噴射パルス幅Ｔｐとに
基づいて、定常運転で得られる空燃比での最適点火時期
である基本点火時期ＡＤＶＳを設定し、この基本点火時
期ＡＤＶＳに基づく最終的な点火時期ＡＤＶＦに相応す
る信号を所定のタイミングでイグナイタ１４に出力して
点火プラグ１３ａを放電させ、インジェクタ１２からの
噴射燃料による気筒内の混合気に点火する。 【００２７】また、エンジン運転状態がパワー領域に入
ると、燃料増量補正のディレイ期間中、理論空燃比にお
ける最適点火時期と基本点火時期ＡＤＶＳとのずれを考
慮して最終的な点火時期ＡＤＶＦを設定し、燃料噴射パ
ルス幅Ｔｉの補正情報である全開増量補正係数ＫＦＵＬ
Ｌが０から増加し始め、燃料が増量されると、全開増量
補正係数ＫＦＵＬＬの増加度合いに応じて点火時期を徐
々に補正し、全開増量補正係数ＫＦＵＬＬが上限値に達
すると、定常値である基本点火時期ＡＤＶＳへ移行させ
る。 【００２８】以下、点火時期ＡＤＶＦの設定について、
図１及び図２のフローチャートに従って説明する。 【００２９】図１及び図２のフローチャートは、所定制
御周期毎に実行される点火時期設定ルーチンであり、こ
のルーチンでは、まず、ステップS101で、エンジン回転
数Ｎｅと基本燃料噴射パルス幅Ｔｐとに基づいてマップ
を参照し、定常運転で得られる空燃比での最適点火時期
である基本点火時期ＡＤＶＳを設定する。 【００３０】次いで、ステップS102へ進み、燃料噴射制
御における燃料噴射パルス幅Ｔｉの補正情報である全開
増量補正係数ＫＦＵＬＬの値を読み込むと、ステップS1
03で、エンジン回転数Ｎｅと基本燃料噴射パルス幅Ｔｐ
とに基づいてマップを参照し、上記基本点火時期ＡＤＶ
Ｓと理論空燃比における最適点火時期とのずれ量である
点火時期補正量ＤＡＤＶを設定する。尚、この点火時期
補正量ＤＡＤＶは、エンジン運転状態が理論空燃比での
空燃比フィードバック制御下にあるときには０である。 【００３１】その後、ステップS104へ進み、上記ステッ
プS102で読み込んだ全開増量補正係数ＫＦＵＬＬの値が
０か否かを調べる。そして、ＫＦＵＬＬ＝０であり、現
在の運転状態が通常の空燃比フィードバック制御中、あ
るいは、パワー領域へ入って燃料増量補正が実行される
前のディレイ期間中の空燃比フィードバック制御中であ
るときには、ステップS105以降の処理へ進み、ＫＦＵＬ
Ｌ≠０であり、現在の運転状態がパワー領域にあり、全
開増量補正係数ＫＦＵＬＬによる燃料増量補正がなされ
ている状態であるときには、ステップS111以降の処理へ
進む。 【００３２】まず、ステップS105以降の処理について説
明すると、ステップS105では、全開増量補正係数ＫＦＵ
ＬＬによる燃料増量補正に対応して、後述するステップ
S111以降の処理で点火時期補正が実行されたとき１にセ
ットされるフラグＦの値を参照し、Ｆ＝０であり、高負
荷時の点火時期補正がなされていないときには、ステッ
プS105からステップS106へ進んで、基本点火時期ＡＤＶ
Ｓに点火時期補正量ＤＡＤＶを加算して最終的な点火時
期ＡＤＶＦを設定し（ＡＤＶＦ←ＡＤＶＳ＋ＤＡＤ
Ｖ）、ルーチンを抜ける。 【００３３】上記ステップS106で設定される点火時期Ａ
ＤＶＦは、現在の運転状態が通常の理論空燃比での空燃
比フィードバック制御中であるときには、上記点火時期
補正量ＤＡＤＶが０のため基本点火時期ＡＤＶＳに一致
するが、パワー領域へ入って燃料増量補正が実行される
直前のディレイ期間中（空燃比フィードバック制御中）
では、図５に示すように、マップから得られる基本点火
時期ＡＤＶＳとパワー領域へ入る直前の理論空燃比での
点火時期との間に存在する段差を軽減し、過剰に遅角す
ることなく点火時期を緩やかに遅角する。 【００３４】すなわち、エンジン運転状態が部分負荷領
域から高負荷領域に入り、燃料増量域に入ったとき、燃
料増量補正のディレイ期間中における点火時期を、マッ
プ設定の基本点火時期ＡＤＶＳと理論空燃比における最
適点火時期とのずれに基づいて緩やかに遅角するため、
点火時期の急激な変動を防止してトルク変動によるサー
ジ発生を未然に回避することができ、この間のエンジン
出力性能を確保し、加速時のフィーリング向上、燃費改
善を実現するとともに、過剰な遅角による排気ガス温度
の過剰上昇を防止することができるのである。 【００３５】尚、フローチャート中では省略するが、最
終的な点火時期ＡＤＶＦには、その他、冷却水温に基づ
く水温補正等が加えられる。 【００３６】一方、上記ステップS105において、Ｆ＝１
のとき、すなわち、高負荷運転のパワー領域での点火時
期補正により定常状態での空燃比フィードバック制御時
の点火時期に対して遅角補正がなされた後、パワー領域
を抜けてＫＦＵＬＬ＝０となったときには、上記ステッ
プS105からステップS107へ進み、遅角補正された点火時
期ＡＤＶＦを所定値ＡＤＳだけ進角させ（ＡＤＶＦ←Ａ
ＤＶＦ＋ＡＤＳ）、ステップS108へ進む。尚、この所定
値ＡＤＳは、理論空燃比における点火時期からの遅角量
に応じた値、あるいは、予め設定された値等が使用され
る。 【００３７】ステップS108では、点火時期補正量ＤＡＤ
Ｖが０か否か、すなわち、マップ設定の基本点火時期Ａ
ＤＶＳと理論空燃比における最適点火時期との間にずれ
がないか否かを調べ、ＤＡＤＶ≠０のときにはルーチン
を抜け、ＤＡＤＶ＝０のとき、ステップS109へ進んでマ
ップ設定の基本点火時期ＡＤＶＳを最終的な点火時期Ａ
ＤＶＦとし（ＡＤＶＦ←ＡＤＶＳ）、ステップS110で、
フラグＦをクリアして（Ｆ←０）ルーチンを抜ける。 【００３８】次に、上記ステップS104で、全開増量補正
係数ＫＦＵＬＬの値が０でなく、空燃比フィードバック
制御が停止されているとき、すなわち、エンジン運転状
態がパワー領域に入り、燃料噴射量が増量されてステッ
プS111移行へ進んだときの処理について説明する。 【００３９】ステップS111では、フラグＦをセットし
（Ｆ←１）、次いで、ステップS112へ進むと、全開増量
補正係数ＫＦＵＬＬの上限値ＫＦＵＬＢと、最遅角点
（理論空燃比の点火時期からの遅角量が最大となるλ≒
０．９の出力空燃比の位置：図７参照）までの燃料増量
補正値ＫＦ１とを比較し、ＫＦ１≧ＫＦＵＬＢであり、
燃料増量補正が最遅角点を越えないときには、ステップ
S113以降へ進み、ＫＦ１＜ＫＦＵＬＢであり、最遅角点
を越えて燃料増量補正が行われるときには、ステップS1
16以降へ進む。 【００４０】燃料増量補正が最遅角点を越えないとき、
ステップS113では、全開増量補正係数ＫＦＵＬＬが上限
値ＫＦＵＬＢに達しているか否かを調べ、ＫＦＵＬＬ＜
ＫＦＵＬＢで全開増量補正係数ＫＦＵＬＬが増加中のと
きには、ステップS114で、基本点火時期ＡＤＶＳに点火
時期補正量ＤＡＤＶを加算したディレイ期間中の点火時
期を、全開増量補正係数ＫＦＵＬＬが上限値ＫＦＵＬＢ
に達するまでの点火時期遅角量である遅角補正量Ｋ１に
全開増量補正係数ＫＦＵＬＬと上限値ＫＦＵＬＢとの比
ＫＦＵＬＬ／ＫＦＵＬＢを乗算した値だけ遅角させ（Ａ
ＤＶＦ←ＡＤＶＳ＋ＤＡＤＶ−Ｋ１×ＫＦＵＬＬ／ＫＦ
ＵＬＢ）、ルーチンを抜ける。 【００４１】そして、燃料増量とともに点火時期が遅角
され、やがて、全開増量補正係数ＫＦＵＬＬが上限値Ｋ
ＦＵＬＢに達すると（ＫＦＵＬＬ≧ＫＦＵＬＢ）、上記
ステップS113からステップS115へ進み、マップ設定の基
本点火時期ＡＤＶＳを最終的な点火時期ＡＤＶＦとして
（ＡＤＶＦ←ＡＤＶＳ）ルーチンを抜ける。 【００４２】すなわち、図５に示すように、燃料増量補
正が実行されると、実際に設定されている全開増量補正
係数ＫＦＵＬＬの増加に比例した傾きに沿って点火時期
を徐々に遅角することにより、ディレイ期間中の点火時
期から、出力空燃比における本来の点火時期であるマッ
プ設定の基本点火時期ＡＤＶＳまで滑らかに変化させ、
点火時期の変動を防止するのである。 【００４３】一方、最遅角点を越えて燃料増量補正が行
われるときには、ステップS116で全開増量補正係数ＫＦ
ＵＬＬが最遅角点までの燃料増量補正値ＫＦ１に達して
いるか否かを調べ、ＫＦＵＬＬ≦ＫＦ１のとき、ステッ
プS117で、ディレイ期間中の点火時期（ＡＤＶＳ＋ＤＡ
ＤＶ）を、全開増量補正係数ＫＦＵＬＬが燃料増量補正
値ＫＦ１に達するまでの点火時期遅角量である遅角補正
量Ｋ２に全開増量補正係数ＫＦＵＬＬと燃料増量補正値
ＫＦ１との比ＫＦＵＬＬ／ＫＦ１を乗算した値だけ遅角
させ（ＡＤＶＦ←ＡＤＶＳ＋ＤＡＤＶ−Ｋ２×ＫＦＵＬ
Ｌ／ＫＦ１）、ルーチンを抜ける。 【００４４】また、上記ステップS116で、全開増量補正
係数ＫＦＵＬＬが最遅角点までの燃料増量補正値ＫＦ１
を越えているとき（ＫＦＵＬＬ＞ＫＦ１）には、上記ス
テップS116からステップS118へ進んで、全開増量補正係
数ＫＦＵＬＬが上限値ＫＦＵＬＢに達したか否かを調べ
る。 【００４５】そして、ＫＦＵＬＬ＜ＫＦＵＬＢのときに
は、上記ステップS118からステップS119へ進み、ディレ
イ期間中の点火時期（ＡＤＶＳ＋ＤＡＤＶ）から上述の
遅角補正量Ｋ２だけ遅角した値を、最遅角点から全開増
量補正係数ＫＦＵＬＬに対応した運転状態までの点火時
期進角量である進角補正量Ｋ３に現在の全開増量補正係
数ＫＦＵＬＬ及び燃料増量補正値ＫＦ１の差と燃料増量
補正値ＫＦ１との比（ＫＦＵＬＬ−ＫＦ１）／ＫＦ１を
乗算した値だけ進角させ（ＡＤＶＦ←ＡＤＶＳ＋ＤＡＤ
Ｖ−Ｋ２＋Ｋ３×（ＫＦＵＬＬ−ＫＦ１）／ＫＦ１）、
ルーチンを抜ける。 【００４６】その後、燃料増量が進み、ＫＦＵＬＬ≧Ｋ
ＦＵＬＢになると、上記ステップS118からステップS120
へ進んで、マップ設定の基本点火時期ＡＤＶＳを最終的
な点火時期ＡＤＶＦとして（ＡＤＶＦ←ＡＤＶＳ）ルー
チンを抜ける。 【００４７】すなわち、燃料増量補正が最遅角点を越え
る出力空燃比の領域まで行われるときには、最遅角点ま
では、全開増量補正係数ＫＦＵＬＬの増加に比例した傾
きに沿って徐々に点火時期を遅角し、最遅角点を越える
と、全開増量補正係数ＫＦＵＬＬの増加に比例した傾き
に沿って点火時期を徐々に進角させることにより、点火
時期の変動を抑えつつ、過剰な遅角を防止する。 【００４８】尚、理論空燃比を検出するＯ2センサ２６
に代えて、空燃比リッチからリーンまで幅広い範囲で空
燃比を連続的に計測可能な広帯域空燃比センサを採用し
ても良く、この広帯域空燃比センサの採用により、さら
に精度の高い制御が可能となる。この場合、図１及び図
２の点火時期設定ルーチンにおいては、ＥＣＵ４０の制
御値である全開増量補正係数ＫＦＵＬＬを広帯域空燃比
センサの出力に基づく増量補正係数ＦＵＬＡＦＲに置き
換え、全開増量補正係数ＫＦＵＬＬの上限値ＫＦＵＬＢ
を、増量補正係数ＦＵＬＡＦＲの上限値ＦＵＬＢＡＦＲ
に置き換えれば良い。 【００４９】また、上記増量補正係数ＦＵＬＡＦＲは、
図６に示す空燃比算出ルーチンによって求められ、ステ
ップS201で、広帯域空燃比センサの出力を読み込むと、
ステップS202で、ＡＤ変換から平均化処理を経て空燃比
ＡＦＲＳを算出し、ステップS203で、燃焼排気ガスが広
帯域空燃比センサへ到達して反応するまでの行程遅れを
補正した空燃比ＡＦＲＳ’を求めると、ステップS204
で、空燃比ＡＦＲＳ’と目標空燃比との差から増量補正
係数ＦＵＬＡＦＲを算出する。 【００５０】すなわち、理論空燃比を検出するＯ2セン
サ２６を使用する場合には、ＥＣＵ４０の制御値である
全開増量補正係数ＫＦＵＬＬがシステム部品のばらつき
によって実際の空燃比と必ずしも一致しないおそれがあ
ったが、広帯域空燃比センサによって検出した実際の空
燃比に基づいて点火時期を制御することにより、制御精
度を向上することができるのである。 【００５１】 【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、燃
料増量域での点火時期変動を防止してトルク変動による
サージ発生を未然に回避することができ、エンジン出力
性能の確保、加速時のフィーリング向上、燃費改善等を
実現するとともに、過剰な遅角による排気ガス温度の過
剰上昇を防止することができる等優れた効果が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】点火時期設定ルーチンのフローチャート
【図２】点火時期設定ルーチンのフローチャート（続
き） 【図３】エンジン系の概略構成図 【図４】電子制御系の回路構成図 【図５】負荷変化と点火時期補正との関係を示す説明図 【図６】広帯域空燃比センサによる空燃比算出ルーチン
のフローチャート 【図７】点火時期と空燃比との関係を示す説明図 【図８】従来例に係わり、理論空燃比領域から全開増量
域へかけての点火時期を示す説明図 【図９】従来例に係わり、点火時期変動を示す説明図 【符号の説明】 １ … エンジン ４０ … 電子制御装置 Ｎｅ … エンジン回転数 Ｔｐ … 基本燃料噴射パルス幅（基本燃料噴射
量；エンジン負荷） ＡＤＶＳ … 基本点火時期 ＤＡＤＶ … 点火時期補正量（最適点火時期とのず
れ） ＫＦＵＬＬ … 全開増量補正係数
き） 【図３】エンジン系の概略構成図 【図４】電子制御系の回路構成図 【図５】負荷変化と点火時期補正との関係を示す説明図 【図６】広帯域空燃比センサによる空燃比算出ルーチン
のフローチャート 【図７】点火時期と空燃比との関係を示す説明図 【図８】従来例に係わり、理論空燃比領域から全開増量
域へかけての点火時期を示す説明図 【図９】従来例に係わり、点火時期変動を示す説明図 【符号の説明】 １ … エンジン ４０ … 電子制御装置 Ｎｅ … エンジン回転数 Ｔｐ … 基本燃料噴射パルス幅（基本燃料噴射
量；エンジン負荷） ＡＤＶＳ … 基本点火時期 ＤＡＤＶ … 点火時期補正量（最適点火時期とのず
れ） ＫＦＵＬＬ … 全開増量補正係数
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F02P 5/15
F02D 41/04 301
F02D 41/14 310
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 エンジン運転状態が部分負荷領域から高
負荷領域へ変化し、燃料増量域に入ったとき、 燃料噴射量に対する増量補正が実行されるまでのディレ
イ期間中、エンジン回転数とエンジン負荷とに基づいて
設定される基本点火時期を最適点火時期とのずれに基づ
いて補正し、 上記増量補正の実行後、上記増量補正が所定の最遅角点
を越えない空燃比の領域内の補正である場合には、上記
補正した点火時期を上記増量補正の進行度合いに応じて
徐々に遅角することにより上記基本点火時期へ移行さ
せ、上記増量補正が上記最遅角点を越える空燃比の領域
までの補正である場合、上記補正した点火時期を、上記
増量補正の進行度合いに応じて徐々に遅角し、上記最遅
角点を越えたとき、徐々に進角させることにより、上記
基本点火時期へ移行させることを特徴とするエンジンの
点火時期制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08140795A JP3497914B2 (ja) | 1995-04-06 | 1995-04-06 | エンジンの点火時期制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08140795A JP3497914B2 (ja) | 1995-04-06 | 1995-04-06 | エンジンの点火時期制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08277770A JPH08277770A (ja) | 1996-10-22 |
| JP3497914B2 true JP3497914B2 (ja) | 2004-02-16 |
Family
ID=13745485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08140795A Expired - Fee Related JP3497914B2 (ja) | 1995-04-06 | 1995-04-06 | エンジンの点火時期制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3497914B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6488008B1 (en) * | 2001-05-31 | 2002-12-03 | Ford Global Technologies, Inc. | Method and system for determining the variable cam timing rate-of-change in an engine |
-
1995
- 1995-04-06 JP JP08140795A patent/JP3497914B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08277770A (ja) | 1996-10-22 |
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