JP2607171B2 - 内燃機関の点火時期制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は内燃機関の点火時期制御装置に関し、より詳
しくは使用燃料のオクタン価に応じて複数種の点火時期
制御特性を備えてノック制御するものにおいて、誤判定
による制御特性の選択を救済するために所定の条件下に
おいて特性の変更を行う様にした内燃機関の点火時期制
御装置に関する。

（従来の技術） 近時、高出力化要求に応えて高オクタン価燃料を使用
する機関が提供されつつあるが、斯る機関においては予
定する高オクタン価燃料が使用された場合とそれ以外の
オクタン価燃料が使用された場合とでは設定する点火時
期が相違するところから、オクタン価に応じて点火時期
の制御特性を別々に設定している。また実際に使用され
る燃料が必ずしも予定するオクタン価を備えたものとは
限らないため、ノックの発生状態から使用燃料のオクタ
ン価を判定し、それに相応する制御特性を選択して点火
時期を制御している。その一例として特開平１−96473
号公報記載の技術を挙げることができる。

ところで、斯る如く、複数種の制御特性を設定した場
合、誤って燃料のオクタン価を低く判定して遅角側の特
性を選択し、機関出力を不要に低下させる恐れがある。
従って、適宜な運転状態下において選択している特性を
一旦キャンセルして進角側の制御特性に戻す必要があ
る。その点から本出願人は先に特願昭63−51268号（特
開平１−224468号）において、機関回転数が所定値以下
の状態において所定時間経過したとき、選択している制
御特性を進角側に強制的に切り換え（移行）する技術を
提案している。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、この場合加速中に制御特性の誤認が行
われて走行するときは機関回転数が所定値以下に低下し
ないと切り換え（移行）制御が行われず、また実際に低
オクタン価燃料が使用されて遅角側の制御特性が適正に
選択されている場合、進角側の高オクタン価特性に変更
されると、ノックが頻発して再び低オクタン価特性に戻
されることによって両特性の間を往復するハンチング動
作が発生し、制御の安定性の面で問題があった。

従って、本発明の目的はその不都合を解消し、例えば
加速中に制御特性の誤認がなされたとき、特に誤って燃
料のオクタン価を低く判定して遅角側の特性が選択され
たときでも機関回転数の低下を待たずに切り換え（移
行）処理が可能となり、また制御のハンチングを招くこ
となく適正に点火時期特性を切り換え（移行）処理させ
る様にした内燃機関の点火時期制御装置を提供すること
にある。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために本発明は例えば請求項１
項に示す如く、少なくとも機関回転数及び機関負荷を含
む機関の運転状態を検出する機関運転状態検出手段、使
用燃料のオクタン価に応じて複数種の点火時期制御特性
を設定する点火時期制御特性設定手段、機関に発生する
ノックを検出するノック検出手段、前記検出手段の出力
に基づき使用燃料のオクタン価に対応した前記複数種の
点火時期制御特性のいずれかを選択し、検出された機関
運転状態とノック発生状態とに基づいて点火時期を決定
する点火時期決定手段、及び該点火時期決定手段が決定
する点火時期に基づいて機関燃焼室の混合気を点火する
点火手段、からなる内燃機関の点火時期制御装置におい
て、低オクタン価側の点火時期制御特性が使用されてい
るとき、機関負荷が所定値以上の高負荷領域にあること
が検出されたときは点火時期を所定量進角させ、その間
にノックが発生しないことが確認されたとき、機関負荷
が前記高負荷領域以外の領域に移行した後、点火時期制
御特性を高オクタン価側の点火時期制御特性に切り換え
る如く構成した。

（作用） 機関回転数によらないため、加速中であっても、誤っ
て燃料のオクタン価を低く判定して遅角側の特性が選択
されたときなども切り換え（移行）処理が可能である。
また所定負荷以上で進角させ、その間にノックが発生し
ないことを確認して切り換え（移行）処理を行うので、
低オクタン価燃料が使用されているときはその間にノッ
クが発生して結果的に切り換え（移行）処理がなされ
ず、よって制御ハンチングが発生することがない。尚、
高オクタン価燃料を使用して低オクタン価側の制御特性
で運転されているときは所定負荷未満の領域では切り換
え（移行）処理を行わなくても不都合が生じることがな
い。

（実施例） 以下、本発明の実施例を説明する。第１図は本発明に
係る内燃機関の点火時期制御装置の全体構成を示してお
り、同図に従って説明すると、符号10は６気筒等からな
る車両用の多気筒の内燃機関を示す。内燃機関10は吸入
空気路12を備えており、エアクリーナ14から流入した空
気はスロットル弁16でその流量を調節されつつインテー
クマニホルド18を経て一の気筒の燃焼室20内に導入され
る。吸入空気路12にはスロットル弁16下流の適宜位置に
おいてパイプ24が接続されて分岐されており、その分岐
路の終端部付近に吸入空気の圧力を絶対値で測定して機
関負荷を検出する吸気圧力センサ26が設けられる。ま
た、内燃機関10が冷却水通路28の付近には前記機関水温
検出手段たる水温センサ30が設けられて機関冷却水の温
度を検出すると共に、吸入空気路12のスロットル弁16下
流の適宜位置には吸気温センサ32が設けられて機関が吸
入する空気の温度を検出する。

また、内燃機関10の近傍にはディストリビュータ36が
設けられると共に、その内部にはピストン38の上下動に
伴って回転するクランク軸（図示せず）の回転に同期し
て回転する磁石及びそれに対峙して配置された回転体か
らなるクランク角センサ40が収納されており、所定クラ
ンク角度毎にパルス信号を出力する。更に、内燃機関10
のシリンダブロック42の適宜位置には燃焼室20から発生
するノックに基づく振動を検出する圧電型のノックセン
サ44が設けられる。上記した吸気圧センサ等のセンサ2
6,30,32,40,44の出力は、制御ユニット50に送られる。

第２図は制御ユニット50の詳細を示しており、同図に
従って説明すると、吸気圧力センサ26及び水温センサ30
並びに吸気温センサ32の出力は制御ユニット内において
レベル変換回路52に入力されて所定レベルに変換された
後、マイクロ・コンピュータ54に入力される。該マイク
ロ・コンピュータは、A/D変換回路54a、I/O54b、CPU54
c、ROM54d、RAM54e及び演算用のカウンタ並びにタイマ
（カウンタ及びタイマの図示は省略した）を備えてお
り、レベル変換回路出力はCPU54cの指令に応じてA/D変
換回路54aにおいてデジタル値に変換された後、RAM54e
に一時格納される。又、クランク角センサ40の出力は波
形整形回路56において波形整形された後、I/O54bを介し
てマイクロ・コンピュータ内に入力される。

更に、前記したノックセンサ44の出力は制御ユニット
50に送出された後、ノック検出回路60に入力される。ノ
ック検出回路60は、フィルタ手段60a及びコンパレータ
手段60b並びにD/A変換手段60cを備え、コンパレータ手
段60bにおいて、マイクロ・コンピュータよりD/A変換手
段60cを通じて送出される基準値とフィルタ手段60aを通
じて送出されるセンサ出力値とを比較してノックの発生
状態を検出する。

またマイクロ・コンピュータ54においてCPU54cは周知
の如く、クランク角センサ40の出力から機関回転数を算
出すると共に吸気圧力センサ26の出力から機関負荷状態
を判断し、更に他の運転状態及び検出されたノックの発
生状態から使用オクタン価燃料に応じて設定された制御
特性（以下「ゾーン」と称する）に基づいて後述する如
く点火時期を決定し、出力回路68を経てイグナイタ等か
らなる点火装置70に点火を指令し、ディストリビュータ
36を介して所定気筒の点火プラグ72を点火して燃焼室20
内の混合気を着火する。

続いて、第３図フロー・チャート以下を参照して本制
御装置の動作を説明する。尚、本発明の特徴は点火時期
制御そのものになく、前記した如くに制御特性の切り換
え（移行）（以下「ゾーン・リセット」と称する）にあ
るところから、以下その点に焦点をおいて説明する。
尚、第３図に示すプログラムは所定クランク角度毎に前
記マイクロ・コンピュータにおいて割り込み起動され
る。

先ず、S10において検出した機関冷却水温ＴWを所定値
ＴWRSと比較する。この所定値は機関の暖機が終了した
か否か判断するに足る値、例えば60℃と設定される。い
ま機関が低温始動された状態にあると仮定すると、この
判断は否定されてS12でフラグＦ−TWRS（後述）のビッ
トを１にセットした後S14に至り、そこでゾーンの種別
を判断する。

ここで第４図を参照してゾーンについて説明すると、
本発明において使用オクタン価燃料に対応させて0,1,2
の３種のゾーンが設定される。即ち、ゾーン０はオクタ
ン価100程度の燃料が、ゾーン１はオクタン価95程度の
燃料が、ゾーン２はオクタン価92程度の燃料が使用され
るときの点火時期制御特性を定めたものであり、ゾーン
の番号が大きくなるのに従って図示の如く遅角側に設定
される。尚、図中で符号ＡVLMT0,1,2は各ゾーンの進角
上限値を定めるものであり、例えばゾーン２にあると判
断されると点火時期は基本的にＡVLMT2を越えて進角す
ることができない。これらの進角上限値は機関回転数と
機関負荷とから可変に決定される。尚、進角上限ＡVLMT
0は基本点火時期に等しい。また角ゾーンには遅角側の
判別値ＲDLMT0,1,2も設定されており、これは後述の如
くゾーンを決定するのに使用される。この遅角側の判別
値は機関回転数のみに基づいて可変に決定されるが、最
遅角側の判別値ＲDLMT2のみは固定値とされる。点火時
期のノック補正値はこれらのいずれかのゾーンにおいて
進角上限値ＡVLMTnと遅角判別値ＲDLMTnとの間で制御さ
れる。

第３図に戻ると、S14から始まるゾーン判別において
機関が始動された状態にあるとするとゾーンは未だ決定
されておらず、S14,16で否定されてS18に進み、そこで
ノック補正値θKNOCK（初期値零）がゾーン１の遅角判
別値ＲDLMT0を遅角方向に越えているか否か判断する
（第３図以下のフロー・チャートにおいて遅角方向の値
は正値で示される）。

而して、機関始動時はS18で判別値未満と判断されてS
20に進み、そこでゾーン０と判断される。

ここで第５図乃至第９図を参照してノック補正値の算
出を説明する。

第５図は、ノックの発生に応じて補正値を遅角補正す
る例を示す説明フロー・チャートである。

同図を参照して説明すると、先ずS100でノックの発生
の有無を判断し、ノック発生と判断されるとS102で連続
遅角処理点火数ＮAFTNK（後述）の値が残っているか否
か判断する。最初のプログラム起動時は初期値零である
ところから否定されてS104に至り、そこで第６図にその
特性を示すテーブルから連続遅角処理点火数ＮAFTNKを
検索する。図示の如く、この値はノック頻度カウンタ値
ＣKNOCKに比例して階段状に増加する様に設定される。

次いでS106において連続遅角処理点火数ＮAFTNKが零
になっているか否か判断し、否定されるときはS108でそ
の数を１個デクリメントし、S110で補正値θKNOCKに遅
角単位量ＤKNOCKを加算して遅角方向に補正し、S112で
補正した遅角目標値がゾーン２の最遅角判別値を超える
か否か判断し、超えると判断されるときはS114で最遅角
基準値を補正値に置き換える。これは排気温度の過度の
上昇を防止するためである。尚、第５図から明らかな如
く、連続遅角処理点火数ＮAFTNKが２点火数以上に設定
されると、次のプログラム起動時にノックの発生が否定
されたときも連続して遅角処理されることになる（S10
0,106,108,110）。

第７図乃至第９図は補正値を進角側に補正する場合を
示しており、第７図フロー・チャートに従って説明する
と、先ずS200で連続ノック未発生点火数カウンタ値ＮKN
OCKが所定の進角待機点火数ＡVCNTNを超えたか否か判断
する。S200で所定点火数の間ノックが全く発生しないと
判断されるとS202に進み、そこで進角単位量ＤADVを決
定する。第８図はそのサブルーチンを示すフロー・チャ
ートであり、進角単位量はそのS020Aにおいて第９図に
示すテーブルから検索する。図示の如く、進角単位量は
機関回転数と機関負荷とに基づいて設定される。後述す
る様に補正値が進角補正されて進角上限値と一致した時
点でゾーンリセットが検討されるのであるが、その進角
上限値が前述した如く機関回転数と機関負荷とから可変
に設定されているため、進角単位量も同様の特定を与え
るものである。

次いでS204において補正値を進角単位量だけ減算して
進角方向に補正し、S206で連続ノック未発生点火数カウ
ンタを零にリセットする。次いでS208に進んで斯く進角
補正された補正値が進角上限値を超えていないか否かゾ
ーン毎にチェックする。即ち、例えばS208でゾーン２に
あると判断されるときはS210,212でフラグＦ−ZROK21,F
−ZRS21（後述）のビットが０であることを確認してS21
4に至り、補正値をそのゾーンの進角上限値と比較し、
それを進角方向に超えていると判断されるときはS216で
上限値を補正値とする。尚、S210,212でフラグのいずれ
かのビットが１にセットされていると判断されるときは
S218に進んで補正値を基準値ＲDRL1（後述）と比較し、
それを進角方向に超えているときはS220でその値に制限
する。またゾーン１にあると判断されるときはS224〜23
4で、ゾーン０にあると判断されるときはS236〜238で同
種のチェックを行う。

斯く決定したノック補正値を基本点火時期に合算し、
更に水温補正等の他の補正値も加えて最終点火時期を決
定するが、この点は公知であり、本発明の要旨と関係が
ないので、これ以上の説明は省略する。

再び、第３図に戻ると、S18で補正値がゾーン０の遅
角判別値を遅角方向に超えない限り、ゾーン０と判断さ
れて点火時期が決定されるが、機関暖機過程時にはピス
トンとシリンダとの間の間隙が大きいため燃焼行程時に
ピストンのシリンダ壁面への当たりが強く、かつ斯る状
態では潤滑油の粘性も高いことからメカニカルノイズも
大きくなり、これらのノイズからノックが発生していな
いにもかかわらずノックが発生したと誤検出することが
ある。その結果、第５図に関して述べた様に補正値が遅
角側に補正され、S18でゾーン０の遅角判別値を超え
て、S22でゾーン１と判定される事態が生じ得る。即
ち、ゾーン０に見合ったオクタン価100の燃料を使用し
ている場合でも比較的遅角側のゾーン１に判定されるこ
とがある。一旦ゾーン１と判定されると、ノックが発生
していなくても点火時期は前述した如くゾーン１の進角
上限値に制限されるため、機関出力を不要にロスするこ
とになる。

斯る不都合に鑑み、本例においては先ず暖機が終了し
た時点でゾーンリセットを行い易くした。即ち、暖機が
終了してS10で冷却水温か60℃を超えると判断されるとS
26に進み、フラグＦ−TWRSのビットが０にリセットされ
ているか否かが判断する。このフラグはS12において１
にセットされていることからこの判断は否定されてS28
に移行し、そこでフラグＦ−TWRSのビットを０にリセッ
トすると共に、フラグＦ−TWZRSのビットを１にセット
し、次いでS30でタイマＴZRS21,TZRS10の値を所定値ＴZ
RS21W,TZRS10Wに置き換え、S32でフラグＦ−ZRS10,F−Z
RS21,F−ZROK10,F−ZROK21のビットを０にリセットする
（尚、S22でゾーン１と判定されるときも続いてS24でフ
ラグＦ−ZROK10のビットを０にリセットする）。これら
のフラグとタイマについては後述する。

而してゾーンリセット判断は第10図及び第11図フロー
・チャートに示す手順と共働して行う。第10図はゾーン
リセットの判定の許可（前述したフラグＦ−TWZRS,F−Z
RS21,F−ZRS10のビットオンで示す）を、第11図はそれ
を受けてゾーンリセットの許可（前述したＦ−ZROK21,1
0のビットオンで示す）を行う手順を示すものである。
尚、現実のゾーンリセット自体は第３図においてゾーン
リセット許可を受けて所定の条件下で行う。

第10図に関して説明すると、先ずS300において前述し
た冷却水温が60℃を超えて低温始動からの暖機完了によ
る判定許可が成立したことを示すフラグＦ−TWZRSのビ
ットオンが確認されるとS302に進み、そこでゾーンの種
別が判断される。前記した如く今ゾーン１と誤判定され
ていると仮定するとS302での判断は否定され、S304の判
断は肯定されてS306に至り、そこで補正値がゾーン１の
進角上限値まで戻ったか否か判断され、そこまで進角し
ていないと判断されるときはS308においてタイマＴZR
（後述）をリセット（スタート）して一旦プログラムを
終了する。即ち、点火時期がそのゾーンの進角上限値に
戻るまではゾーンリセットの判定許可は行わない。

而して、何回目かのプログラム起動時においてその上
限値まで点火時期が戻ったと判断されるとS310に進んで
フラグＦ−ZRS10がビットオンされているか否か判断す
る。このフラグは先に第３図フロー・チャートのS32で
ビットオフにされているところから、その判断は否定さ
れてS312に進み、そこでリセット許可フラグのビットオ
フが同様に確認され、S314で暖機終了によるリセット判
定許可フラグのビットオンが確認されてS316に進んで前
記したタイマＴZRの計測値を所定値ＴZRS10と比較し、
その時間経過が確認されるまで一旦プログラムを終了す
る。

即ち該タイマはリセット判定許可が成立してからの経
過時間を計測する。ここで所定値ＴZRS10は例えば５秒
と設定する。尚、先に第３図フロー・チャートのS30で
この値はＴZRS10Wに置き換えられているが、その置換値
ＴZRS10Wは、それより短い２秒に設定する。即ち、最初
に述べた様に進角上限値ＡVLMTnに達した時点で即ゾー
ンリセットを行うと制御ハンチングを生じることがある
ため、本発明においては種々の条件を満足した場合に初
めてゾーンリセットする如く構成した。而して、ゾーン
リセット条件が成立してもこの所定時間の経過を待つの
も、運転状態が定常状態にあることを確認し、その間に
ノックが発生しないことを確認してリセットを慎重なら
しめるためであるが、暖機終了時のリセット判断におい
てはノックの誤検出によるゾーン誤判定を救済すること
を意図するところから、その計測時間を短くした。

而して、何回目かのプログラム起動時にS316で２秒経
過が確認されるとS318に進み、そこでフラグＦ−ZRS10
のビットをオン（ゾーンリセット判定許可）し、S308で
タイマ値をリセットしてプログラムを終了する。尚、こ
こでフラグ中の添字10は、ゾーン１から０へのリセット
の判定許可を示す。

そのゾーンリセット判定許可を受けて第11図フロー・
チャートでゾーンリセット許可が行われる。即ち、同図
において先ずS400でノック頻度カウンタ値ＣKNOCKが所
定値ＫN未満であるか否か判断される。ここでノック頻
度の判断は所定の点火数におけるノック発生点火数の比
率から判断され、例えば120点火でノックが発生した点
火数が２点火未満か否かで判断される。S400でノック発
生頻度が所定値未満と判断されると続いてS402でリセッ
ト判定許可が成立したのがゾーン２から１へか否かが判
断される。いま成立したのがゾーン１から０へ判定許可
であるので、S402での判断は否定され、S404で肯定さ
れ、S406で補正値か基準値ＲDRL0まで進角したことが確
認されるとS408でフラグＦZROK10のビットが１にセット
されてゾーンリセット許可がなされ、S410でゾーンリセ
ット判定許可フラグが不要となってビットオフされる。

この点について第12図を参照して説明する。同図はゾ
ーン１からゾーン０へのリセットを示すものであるが、
本実施例においては以下の条件が成立したときゾーンリ
セットを行う様にした。即ち、 ノック補正値θKNOCKがそのゾーンの進角上限値ＡVLM
T1まで進角したこと（第10図S306）（point1） その後に所定時間ＴZRS10（又はＴZRS10W）経過した
こと（第10図S316,324）（point2） この時点でゾーンリセット判定許可（Ｆ−ZRS10＝
１）がなされ、点火時期が単位量ＤADVづつ進角され
る。

点火時期が更に進角され、基準値ＲDRL0まで到達した
時点でゾーンリセット許可（Ｆ−ZROK10＝１）がなされ
る。（第11図S408）（point3） 次いで機関運転状態の変化を待ち、基準値ＲDRL0が上
側のゾーン０の進角上限値ＡVLMT0と一致した状態が検
出されたとき、実際にゾーンを１から９にリセットする
（第３図S36〜44）（point4） 尚、第４図に示す様に、基準値ＲDRL0はゾーン１の進
角上限値からΔRLO進角側に設定されているが、ゾーン
０の進角上限値とは差異がある。しかし、これらの進角
上限値は機関回転数と負荷とから可変に設定されるとこ
ろから、低負荷側の運転領域では一致する。よって一致
する運転状態で実際にリセットを行い、点火時期特性の
急変を防止する様にした（尚、この基準値はゾーン２に
ついても同様であり、ＲDRL1＝ＡVLMT2−ΔRL1と決定さ
れる）。尚、第12図中に破線で示す如く、進角の中途で
ノックが発生し、その頻度が所定値以上であると判断さ
れるときはゾーンリセットは中止される（第11図、S41
2）。

而して、暖機終了時において第３図に示す如く、S36
でリセット許可が確認され、S38で進角値が基準値に到
達したことが確認されてS40でゾーンが１から０にリセ
ットされたとすると、S42においてフラグＦ−ZROK10が
ビットオフされ、S44においてフラグＦ−TWZRSがビット
オフされることから、暖機終了によるリセットは低温始
動からの暖機完了時に１回行われるのみであり、その後
は機関が停止されるまで２度と行われることはない。

続いて、高負荷時におけるゾーンリセットについて説
明する。

第10図においてS300で否定されると、次いでS320で機
関回転数ＮEを所定回転数ＮEZRと比較する。この所定回
転数はアイドル回転数程度の低回転数である。

S320で機関回転数がアイドル域を超えたと判断される
と次いでS322で機関の負荷状態が吸気圧力ＰBADを所定
値ＰBKNZと比較して判断される。この所定値は高負荷状
態を判別するに足る値を適宜設定する。第13図はその特
性を示しており、図示の如く、所定値ＰBKNZは機関回転
数に対して可変に設定し、ノックが発生し易い領域でゾ
ーンリセットを判定して、その適否を確認する。S322で
高負荷状態にあると判断されるときはS302以降に進み、
高負荷時のゾーンリセット判断を行う。

ここでもゾーン１から０へのリセットを例にとって説
明を進めると、S302での判断は否定され、S304での判断
は肯定されてS306で補正値θKNOCKがゾーン１の進角上
限値に到達するのを待機する。S306で到達が確認される
とS310,312,314を経てS324に至り、タイマ値が所定時間
（５秒）を経過するのを確認する。時間経過が確認され
ると次いでS326に至り、そこでリセット判定許可回数を
計数するカウンタ値ＣZRS10を所定値ＺRS10と比較す
る。このリセット判定許可回数はリセット判定許可が成
立した後ノックが所定頻度以上発生したことにより中止
した回数をカウントするものであり、所定値としては５
回等と適宜設定する。初めてこのステップをループする
ときはその判断は当然否定されてS328に至り、カウンタ
値をインクリメントし、S318でリセット判定許可フラグ
のビットを１にセットして一旦プログラムを終了する。
尚、次回以降のプログラム起動時にS322で高負荷状態に
ないと判断されるときはS332〜S338を経てカウント値は
デクリメントされ、S340でタイマ値もリセットされる。

而して何回目かのプログラム起動時にS326でカウント
値が所定回数に達したと判断されるとS330に進み、タイ
マ値ＴZRS10（例えば５秒）をＴZRS10L（例えば25秒）
に書き替える。即ち、ゾーンリセット許可が成立し難い
様に変更するものであり、これはゾーンリセットを意図
しつつその都度ノック発生により中断する如き運転状態
はオクタン価が低い燃料を使用していることを意味し、
たとえゾーンリセットを行っても、その後再び元のゾー
ンに戻されることが予想され、点火時期制御特性が頻繁
に変わることが予想されるためである。従って、斯る運
転状態においては寧ろゾーンリセットが成立し難く構成
することにより制御ハンチングを回避した。尚、S318で
ゾーンリセット判定許可がなされると第11図フロー・チ
ャートで補正値が基準値に到達するのが確認された後
（S404〜410）、第３図フロー・チャートで該基準値が
ゾーン０の進角上限値に一致するのを待ってゾーンリセ
ットを行うことになる（S36〜44）。即ち、第13図に示
す様に、所定回転数以上の高負荷域にあるときにゾーン
リセットを決定し、所定値が進角上限値と一致する低負
荷域でゾーンリセットを実行する様にした。斯く構成す
ることにより、先に本出願人が提案した所定の機関回転
数でゾーンリセットを判断する場合に比し、加速中にゾ
ーンの誤判定がなされた場合でも機関回転数の低下を待
つことなくゾーンリセットが可能となる。また低オクタ
ン価燃料を使用してゾーン１（または２）にあると正確
に判定されている場合、機関回転数低下時に一律にゾー
ンリセットすると上位側のゾーンでノックが発生して再
びゾーンを変える必要があるが、上記の如く待機時間を
延長すると共に進角させてノックが起き易い領域で判断
する様に構成することにより、低オクタン価燃料使用時
にはゾーンリセットを行い難くすることとなり、制御ハ
ンチングを防止することができる。

尚、ゾーンリセットをゾーン１から０について説明し
てきたが、ゾーン２から１へリセットする場合も事情は
同様である。即ち、第３図においてS34で補正値がゾー
ン１の遅角判別値ＲDLMT1を超えると判断されるとS46〜
48においてゾーン２と判定され、以後それに基づいて点
火時期特性が制御されることになる。而して、その状態
において暖機終了（第10図S300）、または機関高負荷
（第10図S322）に至ったときは第10図フロー・チャート
においてS302からS342〜360（尚、S362,364）を経てゾ
ーン２から１へのゾーンリセット判定許可が成立し、第
11図フロー・チャートにおいてS400,402,414〜418を経
由してゾーン２から１へのゾーンリセット許可が成立
し、第３図フロー・チャートにおいてS50〜58を通じて
ゾーン２の基準値ＲDRL1とゾーン１の進角上限値ＡVLMT
1との一致を待ってゾーン１へのリセットが実行され
る。

本実施例は上記の如く構成したので、暖機中にノック
発生を誤検出してゾーン判定を誤ることがあっても暖機
終了時に確実に修正することができる。

また機関回転数によらずに機関高負荷時にゾーンリセ
ットを判断する様にしたので、加速中にゾーンを誤って
判定したときも機関回転数の低下を待たずに修正するこ
とができ、また低オクタン価燃料を使用してそれに相応
したゾーンが適正に選択されている場合に、機関回転数
の低下を待って一律にゾーンリセットすることがない様
にしたことから制御ハンチングを生じる恐れがない。

またゾーンリセットにおいては判定時間を比較的長く
とると共に、進角されてノックの発生を監視する様にし
たことから、ゾーンリセットを確実に行うことができて
制御ハンチングを回避することができる。

尚、上記において第10図フロー・チャートのタイマ値
（S316,324,350,354）を時間で示したが、これは点火数
でも良い。

また第10図フロー・チャートにおいてS326で所定回数
の経過が確認されるとS330でタイマ値を５秒から25秒へ
と変更する様にしたが、この場合変更後の値を25秒と一
定にせず、計数した回数に比例して可変とする。例えば
３回＝20秒、５回＝25秒、７回＝30秒としても良い。
尚、この値も点火数でも良いことは言うまでもない。

また第４図に関してΔRL0,1を説明したが、この値は
固定値でも良く、或いは可変値でも良い。特に暖機終了
によるゾーンリセット判断においては、ゾーンリセット
を容易ならしめる意味で、前記したタイマ値の短縮化
（第３図フロー・チャートS30）に加えて或いはそれと
は別に、ΔRL0,1の値を小さくし、基準値ＲDRL0,1への
到達を早めても良い。

（発明の効果） 請求項１項に係る内燃機関の点火時期制御装置は、低
オクタン価側の点火時期制御特性が使用されていると
き、機関負荷が所定値以上の高負荷領域にあることが検
出されたときは点火時期を所定量進角させ、その間にノ
ックが発生しないことが確認されたとき、機関負荷が前
記高負荷領域以外の領域に移行した後、点火時期制御特
性を高オクタン価側の点火時期制御特性に切り換える如
く構成したので、加速中であっても、例えば誤って燃料
のオクタン価を低く判定して遅角側の特性が選択された
ときも、機関回転数の低下を待つことがない。また所定
量進角させてノックが発生しないことを確認して切り換
え（移行）処理を行うので、低オクタン価燃料が使用さ
れているときはノックが発生して切り換え（移行）処理
がなされず、よって制御ハンチングが生じることがな
い。また高オクタン価燃料を使用して低オクタン価燃料
の使用と誤認されている場合にあっては低負荷領域で切
り換え（移行）処理を行わなくても不都合が生じること
がない。

請求項２項記載の装置は、前記所定の高負荷領域が機
関回転数に応じて変化する様に構成したので、一層ノッ
クが起き易い領域でゾーンリセットを判定することとな
って、より的確に切り換え（移行）処理を行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る内燃機関の点火時期制御装置の概
略図、第２図はその制御ユニットの詳細を示すブロック
図、第３図は該制御装置の動作たるゾーン設定及びゾー
ンリセットを示すフロー・チャート、第４図はゾーンを
示す説明図、第５図はノック補正値の遅角補正を示すフ
ロー・チャート、第６図はその中で使用する連続遅角処
理点火数特性を示す説明図、第７図はノック補正値の進
角補正を示すフロー・チャート、第８図はそのサブルー
チンたる進角単位量の検索を示すフロー・チャート、第
９図はその進角単位量の特性を示す説明図、第10図はゾ
ーンリセット判定許可を示すフロー・チャート、第11図
はゾーンリセット許可を示すフロー・チャート、第12図
はゾーンリセットを示す説明タイミングチャート及び第
13図はゾーンリセット運転領域を示す説明図である。 10……内燃機関、12……吸入空気路、14……エアクリー
ナ、16……スロットル弁、18……インテークマニホル
ド、20……燃焼室、24……パイプ、26……吸気圧力セン
サ、28……冷却水通路、30……水温センサ、32……吸気
温センサ、36……ディストリビュータ、38……ピスト
ン、40……クランク角センサ、42……シリンダブロッ
ク、44……ノックセンサ、50……制御ユニット、52……
レベル変換回路、54……マイクロ・コンピュータ、60…
…ノック検出回路、68……出力回路、70……点火装置

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】a.少なくとも機関回転数及び機関負荷を含
   む機関の運転状態を検出する機関運転状態検出手段、 b.使用燃料のオクタン価に応じて複数種の点火時期制御
   特性を設定する点火時期制御特性設定手段、 c.機関に発生するノックを検出するノック検出手段、 d.前記検出手段の出力に基づき使用燃料のオクタン価に
   対応した前記複数種の点火時期制御特性のいずれかを選
   択し、検出された機関運転状態とノック発生状態とに基
   づいて点火時期を決定する点火時期決定手段、 及び e.該点火時期決定手段が決定する点火時期に基づいて機
   関燃焼室の混合気を点火する点火手段、 からなる内燃機関の点火時期制御装置において、低オク
   タン価側の点火時期制御特性が使用されているとき、機
   関負荷が所定値以上の高負荷領域にあることが検出され
   たときは点火時期を所定量進角させ、その間にノックが
   発生しないことが確認されたとき、機関負荷が前記高負
   荷領域以外の領域に移行した後、点火時期制御特性を高
   オクタン価側の点火時期制御特性に切り換えることを特
   徴とする内燃機関の点火時期制御装置。
2. 【請求項２】前記所定値以上の高負荷領域が機関回転数
   に応じて変化することを特徴とする請求項１項記載の内
   燃機関の点火時期制御装置。