CN105793556B - 点火正时控制装置以及点火正时控制系统 - Google Patents

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Abstract

提供一种能够迅速应对内燃机的运转状态的变化的点火正时控制装置以及点火正时控制系统。在点火正时调整装置(43)中，基于从爆震检测装置(41)得到的爆震信号和从内燃机用控制装置(37)得到的基准点火信号(A)，在最大超前值的滞后侧的区域内将点火正时校正为适当的点火正时。也就是说，通过与检测出爆震相应地迅速使点火正时相对于从内燃机用控制装置(37)得到的基准点火正时滞后，能够迅速调整从点火正时调整装置(43)输出的信号。

Description

点火正时控制装置以及点火正时控制系统
技术领域
本发明涉及一种根据内燃机(发动机)的爆震的状态来控制点火正时的点火正时控制装置以及点火正时控制系统，例如涉及能够应用于小型船舶、小型发电机、割草机等所使用的通用发动机、二轮车用的发动机、各种建筑机械所使用的发动机等的点火正时控制装置以及点火正时控制系统。
背景技术
以往，作为防止发动机的爆震而适宜地控制发动机的动作的技术，已知以下的点火正时控制：在发动机中安装爆震传感器，基于爆震传感器的输出来控制点火正时(参照专利文献1)。
具体地说，从电子控制装置向点火器输出表示点火正时的点火信号，基于该点火信号从点火器向点火线圈输出用于使火花塞进行火花放电的信号。
另外，在进行上述的点火正时控制的情况下，如图12的(a)所示那样，设定发动机所允许的点火正时的最大超前值，并且在该最大超前值的滞后侧，设定规定的余量来设定作为点火正时的基准的基准点火正时(基准点火信号定时)。
而且，如果通过爆震传感器没有检测出爆震，则使点火正时(点火控制信号定时)逐步地超前，在检测出爆震的情况下，通过使点火正时滞后来防止爆震的发生。
专利文献1：日本特开2008-215141号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，近年来研究了以下的技术：与控制发动机的电子控制装置(内燃机用控制装置)不同地，以装置的通用性提高等为目的，在内燃机用控制装置与点火器之间配置其它电子控制装置(点火正时调整装置)，从内燃机用控制装置向点火正时调整装置发送表示基准点火正时的基准点火信号，并且由点火正时调整装置基于爆震传感器的输出来调整点火正时。
但是，认为在与内燃机用控制装置一起使用点火正时调整装置的情况下会产生以下这样的问题。
例如，如图12的(b)所示，从内燃机用控制装置向点火正时调整装置输入表示基准点火正时的基准点火信号(输入点火正时信号)，由点火正时调整装置根据有无爆震来调整(校正)基准点火正时，在向点火器输出该校正后的点火正时信号(即校正点火信号)的情况下(输出点火正时信号)，需要进行校正所输入的信号这样的处理。
因而，在进行上述的点火正时信号输出的情况下，通常考虑在本次的运算时使用基于一个周期前(前次的基准点火正时的运算时)的发动机的运转状态设定的基准点火正时，并且进行使该前次的基准点火正时例如超前等的校正。
例如考虑以下的方法：在使(向点火正时调整装置)输入点火正时信号时的B期间的结束定时超前的情况下，使比其滞后一个周期的((从点火正时调整装置)输出时的)B期间的结束定时超前。
但是，在这样的结构的情况下，认为在发动机的转速急剧变动时，该变动被反映在基准点火正时是在一个周期之后，因此无法使运转状态的变化迅速反映到从点火正时调整装置向点火器的输出(校正点火信号)，因此对驱动能力、点火性能等发动机的性能产生影响。
本发明是为了解决所述问题而完成的，其目的在于提供一种能够迅速应对内燃机的运转状态的变化的点火正时控制装置以及点火正时控制系统。
用于解决问题的方案
(1)关于本发明，作为第一方式(点火正时控制装置)，点火正时控制装置具备：爆震检测装置，其检测内燃机的爆震；以及点火正时调整装置，其基于从所述爆震检测装置得到的表示所述爆震的状态的爆震信号和从外部的电子控制装置得到的与所述内燃机的点火正时有关的外部点火信号，来调整所述内燃机的点火正时，该点火正时控制装置在以所述外部点火信号所表示的基准点火正时为基准而言的滞后侧的区域内对由所述点火正时调整装置调整的点火正时进行控制。
在本第一方式中，在以外部点火信号(例如基准点火信号)所表示的基准点火正时为基准而言的滞后侧的区域(也包含基准点火正时的区域)内对由点火正时调整装置调整的点火正时进行控制。
因而，通过使点火正时相对于从外部的电子控制装置得到的外部点火信号滞后，能够迅速调整从点火正时调整装置输出的信号。
也就是说，在本第一方式中，能够迅速调节从点火正时调整装置向例如点火器发送的信号(校正点火信号)的定时，因此即使在发动机的运转状态急剧变化的情况下，也能够适当地调节点火正时。由此，能够使例如驱动能力、点火性能等发动机的性能提高。
此外，作为外部点火信号所表示的基准点火正时，例如能够列举MBT(MinimumAdvance for Best Torque：最大转矩的最小点火超前角)的范围。另外，作为以基准点火正时为基准而言的滞后侧的区域，例如能够列举直到在相对于MBT+5°～+10°的区间内所设定的设定值为止的范围。
(2)关于本发明，作为第二方式，在基于所述爆震信号检测出爆震的情况下，进行使所述点火正时滞后的控制。
在本第二方式中，在检测出爆震的情况下，进行使点火正时滞后的控制，因此能够迅速调整从点火正时调整装置输出的信号使得适宜地抑制爆震的发生。
(3)关于本发明，作为第三方式，在基于所述爆震信号检测出爆震的情况下，将前次设定的所述点火正时与规定的滞后量相加。
在本第三方式中，当检测出爆震时，进一步将规定的滞后量与前次设定的点火正时(例如前次滞后所得到的值)相加，因此例如能够进行控制以逐渐增加滞后量。由此，能够在实现高转矩的同时抑制爆震发生。
(4)关于本发明，作为第四方式，在基于所述爆震信号检测出爆震的情况下，使所述点火正时滞后最大滞后量。
在本第四方式中，当检测出爆震时，即刻使点火正时滞后最大滞后量，因此能够迅速抑制爆震的发生。
此外，在此，最大滞后量是指进行使基准点火正时滞后的控制时所能设定的最大的滞后量，例如能够列举在相对于MBT+5°～+10°的区间内所设定的设定值。
(5)关于本发明，作为第五方式，在基于所述爆震信号没有检测出爆震的情况下，进行在所述区域内使所述点火正时超前的控制。
在本第五方式中，在没有检测出爆震的情况下，在以基准点火正时为基准而言的滞后侧的区域内使点火正时超前，因此能够得到高的转矩。
(6)关于本发明，作为第六方式，在基于所述爆震信号没有检测出爆震的情况下，将前次设定的所述点火正时与规定的超前量相加。
在本第六方式中，在没有检测出爆震的情况下，进一步将规定的超前量与前次设定的点火正时(例如前次超前所得到的值)相加，因此例如能够进行控制以逐渐增加超前量。由此，能够防止爆震的发生并提高转矩。
(7)关于本发明，作为第七方式，在基于所述爆震信号没有检测出爆震的情况下，将所述点火正时设定为所述基准点火正时。
在本第七方式中，在没有检测出爆震的情况下，即刻使点火正时超前为基准点火正时，因此能够迅速提高转矩。
(8)关于本发明，作为第八方式，所述基准点火正时是与最大超前值对应的值。
本第八方式示例出了基准点火正时。
在此，最大超前值是指被最优化为内燃机(发动机)的点火正时且对运转性能不产生影响的点火正时，例如是指MBT、爆震发生临界(当超前为该临界以上时发动机有可能损坏的区域)之类的发动机厂商考虑到发动机的性能而设定的值。
(9)关于本发明，作为第九方式(点火正时控制系统)，具备：根据第一方式～第八方式中的任一方式所述的点火正时控制装置以及所述外部的电子控制装置。
本第九方式的点火正时控制系统具备上述的点火正时控制装置，因此例如起到能够与运转状态的变化对应地设定适宜的点火正时等(如第一方式～第八方式中的任一方式所示的那样的)效果。
附图说明
图1是表示实施例1的点火正时控制装置所使用的内燃机的系统结构的说明图。
图2的(a)是将实施例1的点火正时控制装置的一部分剖视表示的平面图，(b)是将该点火正时控制装置的一部分剖视表示的主视图。
图3的(a)是表示实施例1的点火正时控制装置及其外围装置的说明图，(b)是表示该点火正时控制装置的连接端子的说明图。
图4是表示实施例1的点火正时控制装置及其外围装置的电气结构的说明图。
图5是表示实施例1的爆震与点火正时的调整内容之间的关系的图表。
图6是表示基准点火正时A与校正点火正时B之间的关系的时序图。
图7是表示在实施例1的点火正时调整装置中进行的校正点火正时计算处理的流程图。
图8是表示在实施例1的点火正时调整装置中进行的爆震检测处理的流程图。
图9是表示实施例2的爆震与点火正时的调整内容之间的关系的图表。
图10是表示在实施例2的点火正时调整装置中进行的校正点火正时计算处理的流程图。
图11是表示其它实施例的爆震与点火正时的调整内容之间的关系的图表。
图12是现有技术的说明图，(a)是表示爆震与点火正时的调整内容之间的关系的图表，(b)是表示点火正时信号的输入与输出之间的关系的图表。
具体实施方式
以下，对用于实施本发明的方式(实施例)的点火正时控制装置和点火正时控制系统进行说明。
实施例1
本实施例的点火正时控制系统的点火正时控制装置被用于通用发动机、二轮车用发动机等各种发动机(内燃机)，是为了防止内燃机的爆震而控制点火正时的装置。此外，以下，举四循环的二轮车用发动机为例进行说明。
a)首先，对具备本实施例的点火正时控制装置的内燃机的系统整体进行说明。
如图1所示，内燃机(发动机)1具备发动机主体3、向发动机主体3导入空气的吸气管5、检测吸入空气量的气流测量仪7、调整吸入空气量的节流阀9、检测节流阀9的开度的节流开度传感器11、向燃烧室13内导入空气的吸气歧管15、向吸气歧管15内喷射燃料的燃料喷射阀17、从发动机主体3排出(燃烧后的)空气的排气歧管19、以及根据从排气歧管19排出的排气来检测空燃比的空燃比传感器(或氧传感器)21等。
另外，在发动机主体3的汽缸头23安装有火花塞25，在发动机主体3安装有检测发动机转速(旋转速度)的发动机转速传感器27、检测曲轴转角的曲轴转角传感器29。
并且，在发动机主体3安装有后述的点火正时控制装置31。该点火正时控制装置31与点火器33连接，点火器33与点火线圈35连接，点火线圈35与火花塞25连接。
另外，在内燃机1中设置有内燃机用控制装置(发动机控制单元)37，该内燃机用控制装置(发动机控制单元)37对发动机主体3等的运转状态(例如发动机转速、基于空燃比传感器21的输出的空燃比反馈控制等)进行综合地控制。该内燃机用控制装置37未图示，是具备具有公知的RAM、ROM、CPU等的微计算机的电子控制装置(ECU)。
此外，该内燃机用控制装置37相当于本发明的外部的电子控制装置。另外，以下，将具备点火正时控制装置31和内燃机用控制装置37的系统称为点火正时控制系统38。
内燃机用控制装置37的输入端口(未图示)连接有气流测量仪7、节流开度传感器11、空燃比传感器21、发动机转速传感器27、曲轴转角传感器29以及点火正时控制装置31，向输入端口输入来自这些各设备的信号(传感器信号等)。
另一方面，内燃机用控制装置37的输出端口(未图示)连接有燃料喷射阀17以及点火正时控制装置31，从内燃机用控制装置37向这些设备输出用于控制各设备的动作的控制信号。
b)接着，对本实施例的点火正时控制装置31进行说明。
如图2所示，在本实施例的点火正时控制装置31中，爆震检测装置41与点火正时调整装置43经由连接线缆45在电气和机械上不可分离地构成为一体。
所述爆震检测装置41是使用公知的压电元件65的非共振型爆震传感器，具有将安装用螺钉(未图示)插入到主体金属零件47的轴孔47a中的构造，被安装用螺钉固定在发动机主体3的汽缸模块49(参照图1)。
详细地说，爆震检测装置41的大致整体由树脂成形体51铸模成型，具备大致圆筒形状的主体部53和从主体部53的侧面突出的大致立方体形状的连接器部55。
其中，主体部53具有所述主体金属零件47，所述主体金属零件47包括圆筒形状的筒状部57和设置在其一端侧(图2的(b)的下方)的环状的凸缘部59。在筒状部57内从凸缘部59侧起配置有环状的第一绝缘板61、环状的第一电极板63、环状的压电元件65、环状的第二电极板67、环状的第二绝缘板69、环状的平衡块71、环状的盘簧73、环状的螺母75。另外，第一电极板63和第二电极板67分别连接有用于取出在两个电极板63、67之间产生的输出信号的第一输出端子81和第二输出端子83。
所述点火正时调整装置43是调节点火正时的控制装置，是与所述内燃机用控制装置37同样地具备具有公知的RAM、ROM、CPU等的微计算机(未图示)的电子控制装置。
所述连接线缆45是在内部设置有与第一输出端子81和第二输出端子83连接的各电气布线(未图示)的线缆，在该连接线缆45的两端设置有与两个电气布线连接的第一连接器85和第二连接器87。
也就是说，第一连接器85被嵌入到爆震检测装置41的连接器部55的开口部55a中，并且各电气布线与第一输出端子81、第二输出端子83连接。另外，第二连接器87被嵌入到点火正时调整装置43的凹状的连接器部89中，并且各电气布线与点火正时调整装置43内的内部布线(未图示)连接。
在本实施例中，连接线缆45的第一连接器85被嵌入到爆震检测装置41的连接器部55中，并且通过粘接剂固定而不可分离地构成为一体。同样地，连接线缆45的第二连接器87被嵌入到点火正时调整装置43的连接器部89中，并且通过粘接剂固定而不可分离地构成为一体。
c)接着，对与点火正时控制装置31有关的电气结构等进行说明。
如图3所示，点火正时控制装置31的点火正时调整装置43从电池91接收电力的供给从而进行动作。由此，在点火正时调整装置43设置有用于接收来自电池91的电力的一对电源端子93、95。
另外，点火正时调整装置43经由一组引线(信号线)97、99与内燃机用控制装置37可装卸地连接。此外，引线97、99可装卸地安装在点火正时调整装置43和内燃机用控制装置37这双方。
点火正时调整装置43具备：接收用端子101，其用于从内燃机用控制装置37接收后述的点火信号(基准点火信号：A)；以及输出用端子103，其从点火正时调整装置43向内燃机用控制装置37输出省略详细说明的、表示爆震检测装置41或点火正时调整装置43故障(异常)的信号。
并且，点火正时调整装置43经由一个引线105与点火器33连接，设置有点火用端子107，该点火用端子107用于向点火器33输出用于使点火线圈35进行动作的信号、即后述的(调整后的)点火信号(校正点火信号：B)。
详细地说，如图4所示，点火线圈35具备初级绕组35a和次级绕组35b，初级绕组35a的一端与电池91的正极连接，另一端与(点火器33的)npn型的功率晶体管33a的集电极连接。该功率晶体管33a是在对初级绕组35a通电和不通电之间切换的开关元件。此外，功率晶体管33a的发射极连接与电池91的负极相同电位的地电位。
另一方面，次级绕组35b的一端连接与电池91的负极相同电位的地电位，另一端连接火花塞25的中心电极25a。此外，火花塞25的接地电极25b连接与电池91的负极相同电位的地电位。
另外，在本实施例中，内燃机用控制装置37与点火正时调整装置43连接，从该点火正时调整装置43向功率晶体管33a的基极输出校正点火信号(B)，功率晶体管33a基于该校正点火信号(B)进行开关动作，在对点火线圈35的初级绕组35a通电和不通电之间切换。
d)接着，对使用了上述的点火正时控制装置31的点火正时控制的动作进行说明。
在内燃机用控制装置37中，例如基于发动机转速、吸入空气量等来决定成为点火正时的基准的基准点火正时。
特别是在本实施例中，如图5所示，基准点火正时(基准点火信号定时)并非以往那样的取充足的余量地滞后于最大超前值的点火正时，而是例如表示与转矩为最大的点火正时对应的最大超前值的点火正时。
在此，作为最大超前值，例如能够采用被最优化为发动机1的点火正时且对运转性能不产生影响的点火正时。
另外，表示所述基准点火正时的信号是基准点火信号(A：参照图6的上图)。而且，从内燃机用控制装置37向点火正时调整装置43输出该基准点火信号(A)。
在接收基准点火信号(A)的点火正时调整装置43中，接收来自爆震检测装置41的信号(爆震信号)，基于该爆震信号来检测有无发生爆震。例如，基于爆震信号的峰值的大小来判定有无爆震。
而且，在点火正时调整装置43中，根据爆震的发生状态等来调整(校正)点火正时，从而决定校正点火正时。此外，表示该校正点火正时的信号是校正点火信号(B：参照图6的下图)。
具体地说，如图5所示，在每个规定期间(每个燃烧周期)判定是否发生了爆震，在判定为发生了爆震的情况下，在每个规定期间使点火正时按规定的滞后量(例如+1°)逐渐地滞后直到达到最大滞后量(例如相对于最大超前值+5°)为止。即，设定表示校正点火信号定时的校正点火信号(B)。
详细地说，如图6所示，在从输出本次的基准点火信号(A)(从开到关)到输入下次的(紧随而来的)基准点火信号(A)(从关到开)为止的期间，检测爆震信号(设定后述的爆震检测窗口KNW来进行检测)，基于该爆震信号来判定是否发生了爆震，在该下次的基准点火信号(A)的校正中使用该判定结果。
具体地说，如该图的右端所示，在发生了爆震的情况下、即在后述的爆震检测标志KNS为1的情况下，使(所述前次的燃烧周期中的)基准点火信号(A)滞后规定量来设定(该下次的燃烧周期中的)校正基准点火信号(B)。
由此，关于相同的下次的燃烧周期，设定表示相对于基准点火信号(A)滞后了规定的滞后量的校正点火正时的校正点火信号(B)。
另一方面，在判定为没有发生爆震的情况下，如所述图5所示，将校正点火正时设定为使点火正时即刻恢复为基准点火正时(最大超前值)。
因而，在本实施例中，始终在以最大超前值为基准而言的滞后侧的区域(包含最大超前值的区域)中进行点火正时的调整，因此不会将校正点火正时调整到基准点火正时的超前侧。
此外，在发动机启动时、加速时等运转过渡期之类的情况等下，在发动机转速的变动大到规定以上的情况(例如即使进行上述的基准点火正时的设定也难以适宜地控制的情况)下，能够设定为不进行校正所述点火正时的处理。
而且，当如上述那样决定校正点火正时时，如所述图4所示，从点火正时调整装置43向点火器33输出校正点火信号(B)。
在点火器33中，当向功率晶体管33a的基极施加校正点火信号(B)时，与该校正点火信号(B)的开/关相应地进行开关动作。
详细地说，在校正点火信号(B)是关(低电平：一般是地电位)的情况下，没有基极电流流动，功率晶体管33a成为截止状态(切断状态)，电流(初级电流i1)不会在初级绕组35a中流动。另外，在校正点火信号(B)是开(高电平：被供给来自点火正时调整装置43的正的电压的状态)的情况下，流动基极电流，功率晶体管33a成为导通状态(通电状态)，电流(初级电流i1)在初级绕组35a中流动。通过对该初级绕组35a通电来在点火线圈35中积蓄磁通能量。
另外，在校正点火信号(B)是高电平且初级绕组35a中流动初级电流i1的状态下，当校正点火信号(B)成为低电平时，功率晶体管33a成为截止状态，切断(停止)向初级绕组35a通入初级电流i1。于是，点火线圈35中的磁通密度急剧地变化，在次级绕组35b产生点火用电压，将该电压施加到火花塞25，由此在火花塞25的中心电极25a与接地电极25b之间产生火花放电。这时，次级绕组35b中流动的电流是次级电流i2。
此外，在上述的基准点火信号(A)和校正点火信号(B)包含从低电平变为高电平的定时和从高电平变为低电平的定时的信息。其中，从高电平变为低电平的定时是期望的点火正时(点火的正时)。另外，为了积蓄所需的磁通能量而将高电平的期间设定为规定的期间。
e)接着，对通过点火正时调整装置43进行的处理进行说明。
<校正点火正时计算处理>
本处理是基于与最大超前值对应的基准点火正时来计算校正点火正时、并且利用基准点火信号(A)来计算发动机转速的处理。
如图7的流程图所示，在步骤(S)100中，将计时器保存变量N复位(设定为0)。
在接下来的步骤110中，将转速存储/爆震窗口(Window)变量S复位。该转速存储/爆震窗口变量S是指表示在步骤260中依次保存发动机转速时的时间序列的变量、并且是表示在步骤270中依次保存用于检测爆震的曲轴转角窗口的值时的时间序列的变量。
在接下来的步骤120中，将计时器T的初始值T(0)设定为0。
在接下来的步骤130中，将爆震检测窗口KNW的初始值KNW(0)设定为0。该爆震检测窗口KNW表示有可能产生爆震的区域(规定的旋转角度的区间)，相当于将点火正时设定为起点的特定的期间，且相当于爆震信号的分析区间。
在接下来的步骤140中，基于从内燃机用控制装置37接收到的基准点火信号(A)，将基准点火正时(输入点火正时)TIGIN设定为校正点火正时TIG。此外，此处的校正点火正时TIG的值是还没有进行校正的值。
在接下来的步骤150中，将点火信号间隔测定计时器T1复位。
在接下来的步骤160中，判定是否输入了基准点火信号(A)。在此，当作出肯定判断时进入步骤170，另一方面，当作出否定判断时待机。
在步骤170中，为了测量从输入基准点火信号(A)起经过的时间，而启动点火信号间隔测定计时器T1。
在接下来的步骤180中，再次判定是否输入了基准点火信号(A)。在此，当作出肯定判断时进入步骤190，当作出否定判断时待机。
由于输入了基准点火信号(A)，因此在步骤190中对所述计时器保存变量N进行累加。
在接下来的步骤200中，将本次(第N次)输入了基准点火信号(A)的时间保存为计时器T(N)。即，将点火信号间隔测定计时器T1的计数值保存为计时器T(N)的值。
在步骤210中，基于校正点火正时TIG来调整点火正时。即，将通过后述的步骤330、350、360等的处理计算出的校正点火正时TIG设定为实际的点火正时。
在接下来的步骤220中，在由所述步骤210设定的点火正时向点火器33输出点火信号(即校正点火信号(B))。由此，进行点火动作(火花塞25的火花放电)。
在接下来的步骤230中，求出本次(第N次)输入了基准点火信号(A)的时间(T(N))与前次(第N-1次)输入了基准点火信号(A)的时间(T(N-1))之间的差ΔT(N)。即，求出连续的基准点火信号(A)之间的时间。
在接下来的步骤240中，通过“两圈旋转×60秒/ΔT(N)”的运算(在四循环发动机中一次点火/两圈旋转的情况)，来计算发动机转速(rpm)。
在接下来的步骤250中，对转速存储/爆震窗口变量S进行累加。
在接下来的步骤260中，将在所述步骤240中求出的发动机转速、即与转速存储/爆震窗口变量S对应的发动机转速存储(保存)为RPN(S)。
在接下来的步骤270中，进行爆震检测窗口KNW(S)的运算。即，利用公知的运算方法进行与转速存储/爆震窗口变量S对应的爆震检测窗口KNW(S)的运算，并保存其值。
在接下来的步骤280中，判定转速存储/爆震窗口变量S是否大于2。在此，当作出肯定判断时进入步骤290，另一方面，当作出否定判断时返回到所述步骤180。
在步骤290中，进行后述的爆震检测处理来检测爆震(判定是否发生了爆震)。
在接下来的步骤300中，通过进行发动机转速的“RPNS(S)/RPNS(S-1)”的运算、即，将本次(第S次)的发动机转速RPNS(S)除以前次(第S-1次)的发动机转速RPNS(S-1)，来计算表示发动机转速的变动的大小的发动机转速的偏差(转速偏差)ΔRPN。
在接下来的步骤310中，判定转速偏差ΔRPN是否低于规定的判定值RPNs。在此，当作出肯定判断时进入步骤320，另一方面，当作出否定判断时进入步骤330。
在步骤330中，转速偏差ΔRPN大而不适合使点火正时超前，因此将基准点火正时TIGIN自身设定为校正点火正时TIG，返回到所述步骤180。
另一方面，在步骤320中，根据通过后述的爆震检测处理设定的爆震检测标志KNS是否为1来判定是否发生了爆震。在此，当作出肯定判断时进入步骤340，另一方面，当作出否定判断时进入步骤330。
在步骤330中，由于没有发生爆震，因此将基准点火正时TIGIN自身设定为校正点火正时TIG，返回到所述步骤180。
另一方面，在步骤340中，由于发生了爆震，因此判定点火正时(校正点火正时TIG)是否是最大滞后值TIGM。在此，当作出肯定判断时进入步骤360，另一方面，当作出否定判断时进入步骤350。
此外，最大滞后值TIGM如上所述是相对于最大超前值滞后了最大的滞后量(最大滞后量)(例如+5°)所得到的值。
在步骤360中，校正点火正时TIG是最大滞后角TIGM，因此将该最大滞后角TIGM的值设定为校正点火正时TIG的值，返回到所述步骤180。
另一方面，在步骤350中，由于校正点火正时TIG并非最大滞后值TIGM，因此存在立即进一步滞后的余裕，因此使点火正时滞后规定值ΔTIG的量(例如+1°)。具体地说，将校正点火正时TIG加上规定值(校正滞后值)ΔTIG，将得到的值设定为本次的校正点火正时TIG，返回到所述步骤180。
因而，通过这样的处理，如所述图5所示，在检测出爆震的情况下，能够在每次检测出爆震时逐渐滞后，在没有检测出爆震的情况下，能够即刻恢复为最大超前值(换言之，即刻设定为基准点火正时TIGIN)。
<爆震检测处理>
本处理是基于爆震信号来检测爆震的处理。在每个规定期间实施本处理。
如图8所示，在步骤400中，将爆震检测标志KNS清零(设定为0)。
在接下来的步骤410中，判定是否为点火正时(是否为点火信号从高电平变为低电平的定时)。在此，当作出肯定判断时进入步骤420，另一方面，当作出否定判断时暂时结束本处理。
在步骤420中，启动爆震检测窗口测定计时器。
在接下来的步骤430中，基于爆震窗口测定计时器的值判定是否处于与在步骤250中运算出的爆震检测窗口KNW对应的期间内(换言之，是否为爆震检测窗口KNW内)。在此，当作出肯定判断时进入步骤440，另一方面，当作出否定判断时返回到所述步骤430而重复进行同样的处理。
在步骤440中，将从爆震检测装置41得到的爆震信号Knin设定为有效。
在接下来的步骤450中，基于爆震窗口测定计时器的值判定是否经过了与在步骤250中运算出的爆震检测窗口KNW对应的期间(换言之，是否在爆震检测窗口KNW外)。在此，当作出肯定判断时进入步骤460，另一方面，当作出否定判断时返回到所述步骤440而重复进行同样的处理。
在步骤460中，将爆震窗口测定计时器复位。
在接下来的步骤470中，计算爆震信号Knin的峰值KninPk。
在接下来的步骤480中，判定爆震信号Knin的峰值KninPk是否大于判定有无爆震的规定的判定值Th、即是否发生了爆震。在此，当作出肯定判断时进入步骤490，另一方面，当作出否定判断时暂时结束本处理。
由于发生了爆震，因此在步骤490中将表示该情况的爆震检测标志KNS置位(设定为1)，结束本处理。
f)接着，说明本实施例的效果。
在本实施例的点火正时控制装置31中，爆震检测装置41与点火正时调整装置43经由连接线缆45电连接并且构成为一体，并且，从爆震检测装置41向点火正时调整装置43输入爆震信号，并且从外部的内燃机用控制装置37输入基准点火信号(A)。
因而，在点火正时调整装置43中，能够基于从爆震检测装置41得到的爆震信号和从内燃机用控制装置37得到的基准点火信号(A)，在以最大超前值为基准而言的滞后侧的区域(也包含最大超前值的区域)内对点火正时进行校正使得成为适宜的点火正时。
也就是说，在本实施例中，在检测出爆震的情况下，在以最大超前值为基准而言的滞后侧的区域内使点火正时相对于从内燃机用控制装置37得到的基准点火正时滞后，由此能够(不等待一个周期地)迅速调节从点火正时调整装置43发送到点火器33的校正点火信号(B)的定时，能够迅速调整从点火正时调整装置43输出的信号。
由此，例如起到能够提高驱动能力、点火性能等车辆的性能这样的显著效果。
并且，在本实施例中，在检测出爆震的情况下，逐渐滞后，在没有检测出爆震的情况下，即刻设定为最大超前值。
由此，在检测出爆震的情况下，通过逐渐滞后，能够抑制转矩的急剧减小，并且能够适宜地抑制爆震的发生。另外，在没有检测出爆震的情况下，即刻设定为最大超前值，因此能够使转矩迅速上升。
实施例2
接着，对实施例2进行说明，但是省略说明与所述实施例1同样的内容。
本实施例2的硬件结构与所述实施例1相同，其控制内容不同，因此对控制内容进行说明。此外，对与实施例1相同的硬件结构附加相同的序号。
在本实施例2中，如图9所示，在检测出爆震的情况下，将点火正时(校正点火正时)以从表示最大超前值的基准点火正时即刻滞后到最大滞后值的方式设定，然后，在每个规定期间没有检测出爆震的情况下，使校正点火正时逐渐超前。
接着，说明本实施例2的控制处理。
如图10的流程图所示，在本实施例2中，在步骤500～700中，进行与所述实施例1的步骤100～300相同的处理，因此省略其说明。
在步骤710中，判定转速偏差ΔRPN是否低于规定的判定值RPNs。在此，当作出肯定判断时进入步骤720，另一方面，当作出否定判断时进入步骤760。
在步骤760中，转速偏差ΔRPN大而不适合使点火正时超前，因此将基准点火正时TIGIN自身设定为校正点火正时TIG，返回到所述步骤580。
另一方面，在步骤720中，根据通过上述的爆震检测处理设定的爆震检测标志KNS是否为1来判定是否发生了爆震。在此，当作出肯定判断时进入步骤730，另一方面，当作出否定判断时进入步骤740。
在步骤730中，由于发生了爆震，因此将点火正时(校正点火正时TIG)设定为最大滞后值TIGM，进入所述步骤580。
另一方面，在步骤740中，由于没有发生爆震，因此判定点火正时(校正点火正时TIG)是否是表示最大超前值的基准点火正时TIGIN。在此，当作出肯定判断时进入步骤760，另一方面，当作出否定判断时进入步骤750。
在步骤760中，校正点火正时TIG是基准点火正时TIGIN，因此将该基准点火正时TIGIN的值设定为校正点火正时TIG的值，返回到所述步骤580。
另一方面，在步骤750中，由于校正点火正时TIG并非基准点火正时TIGIN，因此存在立即进一步超前的余裕，因此使点火正时超前规定值ΔTIG的量。具体地说，从校正点火正时TIG减去规定值(校正超前值)ΔTIG，将得到的值设定为本次的校正点火正时TIG，返回到所述步骤580。
因而，在本实施例2中，通过上述的控制处理，起到与所述实施例1相同的效果(迅速设定校正点火正时的效果等)。
另外，在本实施例2中，如所述图9所示，能够在检测出爆震的情况下，即刻滞后到最大滞后值，在没有检测出爆震的情况下，逐渐超前。
也就是说，在检测出爆震的情况下，即刻滞后到最大滞后值，因此起到难以对发动机造成因爆震产生的损伤、安全性高这样的效果。另外，在没有检测出爆震的情况下，逐渐超前，因此具有难以再次产生爆震这样的优点。
此外，本发明并不限定于所述实施例，显然能够在不脱离本发明的主要内容的范围内以各种方式实施。
(1)例如也可以将实施例1和实施例2组合来进行例如图11所示那样的控制处理。
具体地说，也可以是，在检测出爆震的情况下，如所述实施例1那样逐渐滞后，在没有检测出爆震的情况下，如所述实施例2那样逐渐超前。此外，在进行该处理的情况下，每次判定为检测出爆震时，加上规定的滞后量(例如ΔTIG)使得相对于前次的校正点火正时滞后，另外在每次判定为没有检测出爆震时，减去规定的超前量(例如ΔTIG)使得相对于前次的校正点火正时超前即可。
此外，在该图11的控制处理中，也成为进行在以最大超前值为基准而言的滞后侧的区域(也包含最大超前值的区域)内对点火正时进行校正的处理。
由此，在检测出爆震的情况下，能够抑制转矩的急剧减小，并且能够适宜地防止爆震的发生，在没有发生爆震的情况下，能够有效地抑制爆震的发生，并且能够使转矩适度地上升。
(2)另外，爆震检测装置并不限于非共振型传感器，能够使用共振型传感器，只要能够检测出爆震，并不限定于该种类。
(3)并且，对于检测爆震的方法，也不限于根据爆震信号的峰值进行检测的方法，可以是公知的利用针对爆震信号的FFT、积分值的方法等，只要能够检测出爆震，并不限定于该种类。
(4)另外，本发明也能够应用于两循环的发动机。
(5)此外，作为本发明的外部的电子控制装置，能够列举通过微计算机进行各种控制的装置。另外，能够列举与点火正时控制装置独立地(经由可装卸的引线等)设置来控制内燃机的动作的内燃机用控制装置。
附图标记说明
1：内燃机；3：发动机主体；25：火花塞；31：点火正时控制装置；33：点火器；35：点火线圈；37：内燃机用控制装置；41：爆震检测装置；43：点火正时调整装置。

Claims (10)

1.一种点火正时控制装置，其设置在对内燃机的运转状态进行综合地控制的外部的电子控制装置与点火器之间，且具备：
爆震检测装置，其检测所述内燃机的爆震；以及
点火正时调整装置，其基于从所述爆震检测装置得到的表示所述爆震的状态的爆震信号和从所述外部的电子控制装置得到的与所述内燃机的点火正时有关的外部点火信号，来调整所述内燃机的点火正时，并向所述点火器输出表示调整后的点火正时的点火信号，
该点火正时控制装置的特征在于，
在以所述外部点火信号所表示的基准点火正时为基准而言的滞后侧的区域内对由所述点火正时调整装置调整的点火正时进行控制。
2.根据权利要求1所述的点火正时控制装置，其特征在于，
在基于所述爆震信号检测出爆震的情况下，进行使所述点火正时滞后的控制。
3.根据权利要求2所述的点火正时控制装置，其特征在于，
在基于所述爆震信号检测出爆震的情况下，将前次设定的所述点火正时与规定的滞后量相加。
4.根据权利要求2所述的点火正时控制装置，其特征在于，
在基于所述爆震信号检测出爆震的情况下，使所述点火正时滞后最大滞后量。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的点火正时控制装置，其特征在于，
在基于所述爆震信号没有检测出爆震的情况下，进行在所述区域内使所述点火正时超前的控制。
6.根据权利要求5所述的点火正时控制装置，其特征在于，
在基于所述爆震信号没有检测出爆震的情况下，将前次设定的所述点火正时与规定的超前量相加。
7.根据权利要求5所述的点火正时控制装置，其特征在于，
在基于所述爆震信号没有检测出爆震的情况下，将所述点火正时设定为所述基准点火正时。
8.根据权利要求1～4中的任一项所述的点火正时控制装置，其特征在于，
所述基准点火正时是与最大超前值对应的值。
9.根据权利要求5所述的点火正时控制装置，其特征在于，
所述基准点火正时是与最大超前值对应的值。
10.一种点火正时控制系统，其特征在于，具备：
根据权利要求1～9中的任一项所述的点火正时控制装置；以及
所述外部的电子控制装置。
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