JPH01100373A - エンジンの点火時期制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、ガソリンエンジン等のスパーリングエンジン
（内燃機関）における点火時期制御装置に関する。

［従来の技術］ 従来より、ガソリンエンジンの点火時期制御は例えば次
のようにして行なわれている。すなわち、エンジンの吸
入空気量を検出する流量センサおよびエンジン回転数を
検出するエンジン回転数センサからエンジンの運転状態
を検出し、これらのセンサからの検出結果に基づいて、
吸入空気量Ａをエンジン回転数Ｎｅで割って得られる体
積効率Ｅｖ（Ａ／Ｎｅ）とエンジン回転数Ｎｅとで決ま
る進角値（点火時期情報）をもった２次元マツプから点
火時期情報を求め、この点火時期情報に適宜の補正を行
ない、このようにして得られた点火時期情報に基づき点
火手段（点火プラグや点火コイル等）を作動させること
により、エンジンの点火時期を制御している。

ところで、流量センサの中には、可動ベーン式センサや
熱線式センサのような質量流量センサと、カルマン渦式
センサ（エアフローセンサ）やタービン式センサのよう
な体積流量センサがある。

したがって１体積効率にも、質量ベースのもの（これを
Ｅ　ＶＭＡＳＳという）と、体積ベースのもの（これを
Ｅ　ＶＶＯＬＵＭＥという）とがある。

そして、質量流量センサからは、すでに吸気温補正およ
び大気圧補正が施された情報が検出されているので、質
量ベースの体積効率Ｅ　ＶＭＡＳＳについては予め吸気
温補正および大気圧補正が施されていることになる。

また、体積流量センサからは、吸気温補正および大気圧
補正が施されていない情報が検出されているので、体積
ベースの体積効率Ｅ　ＶＶＯＬＵＭＥについては予め吸
気温度補正および大気圧補正が施されていないことにな
る。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながらこのような従来のエンジンの点火時期制御
装置では、もし、質量流量センサからの情報を使用して
点火時期制御を行なった場合は、吸気温度の上昇時に、
第７図に示すノック臨界ラインに工が矢印α方向にシフ
トしてくるとともに、Ｅ　ＶＭＡＳＳも下がるため、こ
のときＥｖＭＡｓｓの値がノック臨界ラインに１よりも
上にくることがあり、この場合はノッキングが発生する
という問題点がある。

そこで、点火時期を決定する際に、更に吸気温補正を施
すことが行なわれているが、この場合は、もともとＥ　
ＶＭＡ！３３が吸気温補正情報を内在しているので、一
般に吸気温補正量が大きくなる。

また、体積流量センサからの情報を使用して点火時期制
御を行なった場合は、大気圧の低い高地において、出力
が低下してしまうという問題点がある。すなわち、大気
圧が下がると、第７図に示すノック臨界ラインに□は矢
印β方向にシフトしていくとともに、Ｅ　ＶＶＯＬＵＭ
Ｅは下がるため、このときＥ　ＶＶＯＬＵＭＥの値がノ
ック臨界ラインに□よりもかなり下に来たり、あるいは
ＭＢＴラインによって制限されたりするため、出力が低
下するのである。

そこで１点火時期を決定する際に、吸気温補正や大気圧
補正を施すことが一般的に行なわれているが、この場合
は、大気圧補正パターンや吸気温補正パターンが１つし
かないので、これらの補正パターンでエンジンの運転ゾ
ーンのすべてをカバーすることはできない。

これに対して、大気圧パターンや吸気温補正パターンを
エンジンの運転ゾーンごとに用意して、運転ゾーンに適
した補正を行なうことも考えられるが、これでは、補正
のためのマツプ作りが大変なほか、このマツプの汎用性
が保証されない。

本発明は、このような問題点を解決しようとするもので
、吸気温度が上昇しても、ノッキングを回避することが
でき、更には大気圧の低い高地にいても、エンジンの出
力が低下しないようにした、エンジンの点火時期制御装
置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ このため、本発明のエンジンの点火時期制御装置は、点
火手段を有するエンジンの給気通路に設けられて給気量
を洞室する体積流量計と、エンジン回転数を検出するエ
ンジン回転数検出手段とをそなえるとともに、上記給気
量を上記エンジン回転数で割って得られる体積効率と上
記エンジン回転数とから点火時期情報を求める点火時期
算出手段と、上記の体積流量計およびエンジン回転数検
出手段からの各検出信号に応じて上記点火時期算出手段
で求められた点火時期情報に基づき上記点火手段を作動
させる制御手段とをそなえ、上記点火時期算出手段にお
いて点火時期情報を求める際に使用される上記体積効率
が予め大気圧補正を施された情報として設定されている
ことを特徴としている。

［作　用］ 上述の本発明のエンジンの点火時期制御装置では、点火
時期算出手段が、体積流量計およびエンジン回転数検出
手段からの各検出信号に応じ、予め大気圧補正を施され
た体積効率とエンジン回転数とから点火時期情報を求め
、その後は、この点火時期情報に基づき、制御手段が点
火手段を作動させる。

［実施例］ 以下、図面により本発明の一実施例としてのエンジンの
点火時期制御装置について説明すると、第１図はその制
御ブロック図、第２図は本装置を有するエンジンシステ
ムを示す全体構成図、第３図は上記エンジンシステムの
制御ブロック図、第４図は上記エンジンシステムの燃料
制御ブロック図、第５図（ａ）はその点火ドライバの電
気回路図、第５図（ｂ）はその点火時期用の概略制御ブ
ロック図、第６図はその体積効率の決定の仕方を説明す
るためのフローチャートである。

さて、本装置によって制御される車載用ガソリンエンジ
ンシステムは、第２図のようになるが、この第２図にお
いて、ガソリンエンジンＥ（以下、単にエンジンＥとい
う）はその燃焼室１に通じる吸気通路２および排気通路
３を有しており、吸気通路２と燃焼室１とは吸気弁４に
よって連通制御されるとともに、排気通路３と燃焼室１
とは排気弁５によって連通制御されるようになっている
。

また、吸気通路２には、上流側から順にエアクリーナ６
、スロットル弁７およびエンジンの動作に影響を与える
第１のエンジン調整要素を構成する電磁式燃料噴射弁（
インジェクタ）８が設けられており、排気通路３には、
その上流側から順に排ガス浄化用の触媒コンバータ（三
元触媒）９および図示しないマフラ（消音器）が設けら
れている。

なお、インジェクタ８は吸気マニホルド部分に気筒数だ
け設けられている。今、本実施例のエンジンＥが直列４
気筒エンジンであるとすると、インジェクタ８は４個設
けられていることになる。

即ちいわゆるマルチポイント燃料噴射（ＭＰＩ）方式の
エンジンであるということができる。

また、スロットル弁７はワイヤケーブルを介してアクセ
ルペダルに連結されており、これによりアクセルペダル
の踏込み量に応じて開度が変わるようになっているが、
更にアイドルスピードコントロール用モータ（ＩＳＣモ
ータ）１０によっても開閉駆動されるようになっており
、これによりアイドリング時にアクセルペダルを踏まな
くても、スロットル弁７の開度を変えることができるよ
うになっている。

さらに、各気筒には、その燃焼室１へ向けて点火プラグ
１８（第２図においては本来は燃焼室１の近傍に点火プ
ラグ１８を描くべきであるが、紙面の都合で、点火プラ
グ１８は別の位置に描がれている）が設けられており、
各点火プラグ１８はディストリビュータ５０に接続され
ていて、このディストリビュータ５０は点火コイル５１
に接続されている。そして、点火コイル５１付きのパワ
ートランジスタ５２のオフ動作によって点火コイル５１
に高い電圧が発生して、ディストリビュータ５０につな
がっている４本の点火プラグ１８のいずれかがスパーク
（点火）するようになっている。なお、パワートランジ
スタ５２のオン動作によって点火コイル５１は充電を開
始する。そして、これらの点火プラグ１８．ディストリ
ビュータ５０、点火コイル５１．パワートランジスタ５
２で、点火手段を構成する。

このような構成により、スロットル弁７の開度に応じエ
アクリーナ６を通じて吸入された空気が吸気マニホルド
部分でインジェクタ８からの燃料と適宜の空燃比となる
ように混合され、燃焼室１内で点火プラグ１８を適宜の
タイミングで点火させることにより、燃焼せしめられて
、エンジントルクを発生させたのち、混合気は、排ガス
として排気通路３へ排出され、触媒コンバータ９で排ガ
ス中のＣ○、ＨＣ，ＮＯｘの３つの有害成分を浄化され
てから、マフラで消音されて大気側へ放出されるように
なっている。

さらに、このエンジンＥを制御するために、種々のセン
サが設けられている。まず吸気通路２側には、そのエア
クリーナ配設部分に、吸入空気量をカルマン渦情報から
検出する体積流量計としてのエアフローセンサ１１．吸
入空気温度を検出する吸気温センサ１２および大気圧を
検出する大気圧センサ１３が設けられており、そのスロ
ットル弁配設部分に、スロットル弁７の開度を検出する
ポテンシミメータ式のスロットルセンサ１４．アイドリ
ング状態を検出するアイドルスイッチ１５およびＩＳＣ
モータ１０の位置を検出するモータポジションセンサ１
６が設けられている。

また、排気通路３側には、触媒コンバータ９の上流側で
燃焼室１に近い部分に、排ガス中の酸素濃度（０２濃度
）を検出する酸素濃度センサ（０２センサ）１７が設け
られている。ここで、０２センサ１７は固体電解質の酸
素濃淡電池の原理を応用したもので、その出力電圧は理
論空燃比付近で急激に変化する特性を持ち、理論空燃比
よりもリーン側の電圧が低く、理論空燃比よりもリッチ
側の電圧が高い。

さらに、その他のセンサとして、エンジン冷却水温を検
出する水温センサ１９が設けられるほかに、クランク角
度を検出するクランク角センサ２１（このクランク角セ
ンサ２１はエンジン回転数Ｎを検出するエンジン回転数
センサも兼ねているので、以下、必要に応じ、このクラ
ンク角センサ２１をエンジン回転数センサと称すること
がある）および第１気筒（基準気筒）の上死点を検出す
るＴＤＣセンサ２２がそれぞれディストリビュータ５０
に設けられている。

ところで、上記のセンサ１１〜１７，１９゜２１．２２
からの検出信号は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）２３へ
入力されるようになっている。

なお、ＥＣＵ２３へは、バッテリ２４（第３図参照）の
電圧を検出するバッテリセンサ２５からの電圧信号やイ
グニッションスイッチ（キースイッチ）２６からの信号
も入力されている。

また、ＥＣＵ２３のハードウェア構成は第３図のように
なるが、このＥＣＵ２３はその主要部としてＣＰＵ２７
をそなえており、このＣＰＵ２７へは、吸気温センサ１
２．大気圧センサ１３．スロットルセンサ１４，０２セ
ンサ１７．水温センサ１９およびバッテリセンサ２５か
らの検出信号が入力インタフェイス２８およびＡ／Ｄコ
ンバータ３０を介して入力され、アイドルセンサ１５お
よびイグニッションスイッチ２６からの検出信号が入力
インタフェイス２９を介して入力され、エアフローセン
サ１１．クランク角センサ２１およびＴＤＣセンサ２２
からの検出信号が直接に入力ボートへ入力されるように
なっている。

さらに、ＣＰＵ２７は、パスラインを介して、プログラ
ムデータや固定値データを記憶するＲＯＭ３１．更新し
て順次書き替えられるＲＡＭ３２およびバッテリ２４に
よってバッテリ２４が接続されている間はその記憶内容
が保持されることによってバックアップされたバッテリ
バックアップＲＡＭ　（ＢＵＲＡＭ）’　３３との間で
データの授受を行なうようになっている。

なお、ＲＡＭ３２内データはイグニッションスイッチ２
６をオフすると消えてリセットされるようになっている
。

また、ＣＰＵ２７からは点火時期制御信号が点火ドライ
バ５３を介してパワートランジスタ５２へ出力され、更
には点火コイル５１からディストリビュータ５０を介し
て例えば４つの点火プラグ１８を順次スパークさせてゆ
くようになっている。

点火ドライバ５３は、第５図（ａ）に示すごとく、ＣＰ
Ｕ２７からのクランク１８０’毎パルスに起因した信号
をそれぞれ受けるフリップフロップ５３１，５３２、フ
リップフロップ５３１の出力とクロックジェネレータ５
３８からのクロックとを受けるＡＮＤゲート５３４、フ
リップフロップ５３２の出力とクロックジェネレータ５
３８からのクロックとを受けるＡＮＤゲート５３５、Ａ
ＮＤゲート５３４，５３５からの信号でそれぞれトリガ
されカウントダウンを開始する第１プリセットカウンタ
５３６．第２プリセツトカウンタ５３７、第１プリセツ
トカウンタ５３６がゼロになったときに出力される信号
でセットされ第２プリセツトカウンタ５３７がゼロにな
ったときに出力される信号でリセットされるフリップフ
ロップ５３３をそなえており、フリップフロップ５３３
の出力によって、パワートランジスタ５２がオンオフさ
れるようになっている。

なお、第１プリセットカウンタ５３６．第２プリセツト
カウンタ５３７はそれぞれＣＰＵ２７からのプリセット
値Ｍｌ、Ｍ２を入力されてこのプリセット値Ｍｌ、Ｍ２
に応じた値までカウントダウンされゼロになると、その
旨のパルス信号を出力するようになっている。

また、フリップフロップ５３３がリセットされると、パ
ワートランジスタ５２はオフとなり、フリップフロップ
５３３がセットされると、パワートランジスタ５２はオ
ンとなるため、第１プリセツトカウンタ５３６は点火時
期タイミングを決定し、第２プリセツトカウンタ５３７
は点火コイル充電タイミングを決定する。そして、一般
には、点火後充電が行なわれるので、まず第１プリセツ
トカウンタ５３６から出力パルスが出て、ついで第２プ
リセツトカウンタ５３７から出力パルスが出るように、
プリセット値Ｍｌ、Ｍ２　（Ｍｌ＜Ｍ２）が設定されて
いる。

さらに、プリセット値Ｍｌ、Ｍ２を決定するために、Ｅ
ＣＵ２３は、次の手段を有している。すなわち、概略的
には、第５図（ｂ）に示すごとく、後述のＥｖｐとエン
ジン回転数Ｎｅとで決まる２次元の点火時期データ（進
角データ）θ。を点火時期マツプＭＰ３に記憶する点火
時期データ記憶手段５４およびエンジン回転数Ｎｅで決
まる閉角度データθ′を閉角度マツプＭＰ４に記憶する
閉角度データ記憶手段５５を有しており、更にエアフロ
ーセンサ１１．エンジン回転数センサ２１からの信号を
受けて点火時期マツプＭ　Ｐ’　３からＥｖｐとエンジ
ン回転数Ｎｅとで決まる点火時期データを読み出しこの
読み出された点火時期データに対応する時間データをそ
のアドレスＳＴＩにプリセット値Ｍ１として設定する点
火時期決定手段５６と、エンジン回転数センサ２１から
の信号を受けて閉角度マツプＭＰ４からエンジン回転数
Ｎｅで決まる閉角度データを読み出しこの読み出された
閉角度データに対応する時間データをそのアドレスＳＴ
２にプリセット値Ｍ２として設定する閉角度決定手段５
７とを有している。

したがって、点火時期決定手段５６からはプリセット値
Ｍ１情報を持ったプリセット信号が第１プリセツトカウ
ンタ５３６へ出力されるとともに、閉角度決定手段５７
からはプリセット値Ｍ２情報を持ったプリセット信号が
第２プリセツトカウンタ５３７へ出力される。

ところで、点火時期制御のためのブロック図を更に詳細
に示すと、第１図に示すようになる。すなわち、この点
火時期制御装置は、第１図に示すごとく、２次元の基本
−点火時期データ（進角データ）θ。を記憶する点火時
期マツプＭＰ３をもった点火時期設定手段（点火時期算
出手段）５８のほかに、水温補正マツプＭＰ５をもった
水温補正手段５９．加速時補正マツプＭＰ６をもった加
速時補正手段６０．吸気温補正マツプＭＰ７をもった吸
気温補正手段６１．アイドル安定化補正マツプＭＰ８を
もったアイドル安定化補正手段６２をそなえて構成され
ている。

ここで、点火時期マツプＭＰ３では、吸入空気量／エン
ジン回転数、即ち体積効率とエンジン回転数Ｎｅとがわ
かれば、マツプ値から基本点火時期θ。が決まるように
なっているが、この体積効率の値は、従来のものと異な
り、予め大気圧補正が施されている。

そして、このように体積効率に予め大気圧補正を施す（
このように大気圧補正を施すことによって、得ら九た体
積効率をＥｖｐという）には、まず。

第６図のステップａ１で、吸入空気量Ａ、エンジン回転
数Ｎｅ、大気圧Ｐを入力し、ステップａ２で、ＡＸ　（
Ｐ／７６０）をＡ′とおくことにより、吸入空気量Ａを
１気圧で正規化し、ステップａ３で、Ａ　’　／　Ｎ　
ｅをＥｖｐとおくことが行なわれる。

このようにして、点火時期マツプＭＰ３の体積効率に予
め大気圧補正が施すことができたが、その後は、第６図
のステップａ４で、このＥｖｐとＮｅとに基づき基本点
火時期データ（進角データ）θ。を設定し、これらの関
係を点火時期マツプＭＰ３に記憶するのである。

水温補正マツプＭＰ５は、冷却水温ＷＴと進角量θＷＴ
どの関係を記憶しており、その関係は水温が高いほど、
進角値θＶＴが小さくなるようになっている。

加速時補正マツプＭＰ６は加速し始めてからの時間ｔと
遅角量θＡＣとの関係を記憶しており、その関係は、加
速開始時は大きく遅角させ、その後徐々に遅角量θＡＣ
を小さくしてゆくようになっている。

そして、この加速時補正マツプＭＰ６をもった加速時補
正手段６０では、加速判定するための情報としてスロッ
トル開度変化が用いられている。

つまり、スロットルセンサ１４で検出されたスロットル
開度の値θを、スロットル開度変化演算手段７１で時間
微分してスロットル開度変化の値（ｄｅ／ｄｔ＝Δθ）
を算出する。そして、加速判定手段７２において、スロ
ットル開度変化の値ΔＯを基準値α、（α、〉０）と比
較し、ΔＯが基準値α、よりも大きい（Δθ〉α□）時
に、エンジンが加速状態にあると判定する。

吸気温補正マツプＭＰ７は、吸気温ＡＴと遅角、進角量
θＡＴとの関係を記憶しており、その関係は、吸気温Ａ
Ｔが低いところと、高いところとで、遅角させ、吸気温
ＡＴが中くらいのところではＯとなっている。

アイドル安定化補正マツプＭＰ８としては、例えば比例
制御（Ｐ制御）用と微分制御（Ｄ制御）用とがあるが、
Ｐ制御用は、エンジン回転数Ｎｅと点火時期情報θＩＤ
Ｐとの関係を記憶しており、その関係は、エンジン回転
数Ｎｅがｌ５Ｃ（アイドルスピードコントロール）目標
エンジン回転数設定手段７３で設定される工ＳＣ目標エ
ンジン回転数Ｎｅｏよりも高いと、遅角させ、エンジン
回転数ＮｅがＩＳＣ目標エンジン回転数Ｎｅ、よりも低
いと、進角させるようになっている。また。

Ｄ制御用は、エンジン回転数変化ΔＮｅと点火時期情報
θよりＤとの関係を記憶していて、その関係は、エンジ
ン回転が上がっている状態で、遅角させ、エンジン回転
が下がっている状態で、進角させるようになっている。

なお、いずれもハンチング防止のため、不感帯が設けら
れている。

また、点火時期設定手段５８からの点火時期データθ。

と水温補正手段５９からの水温補正データθＷＴは加算
手段６３で加算され、加速時補正手段６０からの加速時
補正データθＡＣと吸気温補正手段６１からの吸気温デ
ータθＡＴは加算手段６４で加算され、この加算手段６
４からのデータ（θＡＣ十〇ＡＴ）は、運転状態補正手
段６９によって、エンジン運転状態によって適宜の補正
を施されるようになっている。

さらに、運転状態補正手段６９からのデータは、加算手
段６５によって、加算手段６３からのデータ（θ。十θ
％ｌＴ）に加算されるようになっている。

この加算手段６５からのデータは、加算手段６６にて、
更にアイドル安定化補正手段６２からのアイドル安定化
データθよりＰｙ　θよりＤと足し合わせられて、タイ
ミング制御部６８へ送られるようになっている。

なお、アイドル安定化補正手段６２と加算手段６６との
間には、スイッチ６７が介装されており。

このスイッチ６７は、アイドルスイッチ１５がエンジン
アイドル時にオンになると、閉じ、それ以外で開いてい
る。

また、タイミング制御部６８は、上記の基本点火時期デ
ータθ。に種々の補正データ（θＷＴｙθＡＣ＋　θＡ
Ｔｔ　θよりＰｙ　θよりＤ）を加味したデータから点
火時期を決定するもので、第５図（ｂ）の点火時期決定
手段５６の一部を構成する６ところで、第３図に示すご
とく、ＣＰＵ２７からは燃料噴射用制御信号がインジェ
クタドライバ３４を介して出力され、例えば４つのイン
ジェクタ８を順次駆動させてゆくようになっている。

かかる燃料噴射制御（インジェクタ駆動時間制御）のた
めの機能ブロック図を示すと、第４図のようになる。す
なわちソフトウェア的にこのＥＣＵ２３を見ると、この
ＥＣＵ２３は、まずインジェクタ８のための基本駆動時
間ＴＢを決定する基本駆動時間決定手段３５を有してお
り、この基本駆動時間決定手段３５は、吸入空気量／エ
ンジン回転数（Ａ　／　Ｎ　ｅ　）で決まる１次元の基
本駆動時間データ（Ｔａ）ｉ　［＝Ｆ　（Ａ／Ｎｓ）］
　　（ここで、ｉは正の整数）を基本駆動時間マツプＭ
ＰＩに記憶している基本駆動時間記憶手段を有しており
。

更にこの基本駆動時間決定手段３５は、エアフローセン
サ１１．クランク角センサ（エンジン回転数センサ）２
１等から信号を受けて基本駆動時間マツプＭＰＩからＡ
　／　Ｎ　ｅで決まる基本駆動時間データを読み出しこ
の読み出さ九たデータを現在のエンジン運転状態にあっ
た基本駆動時間ＴＢとして決定する手段を有している。

なお、基本駆動時間決定手段３５としては、基本駆動時
間マツプＭＰＩを持たないで、Ａ　／　Ｎ　ｅに所要の
係数ａを掛けて基本駆動時間ＴＢ　［＝　ａ　（Ａ／　
Ｎ　ｅ　）　］とするものでもよい。

また、エンジン回転数とエンジン負荷（上記Ａ／　Ｎ　
ｅ情報はエンジン負荷情報を有する）とに応じた補正係
数ＫＡＰＩを設定して空燃比補正を行なう空燃比補正手
段３６および０２センサフイ一ドバツク時に補正係数Ｋ
ＡＦｚを設定して補正を行なう０２センサフイ一ドバツ
ク補正手段３７が設けられており、空燃比補正手段３６
とｏ２センサフィードバック補正手段３７とは相互に連
動して切り替わるスイッチング手段３８．３９によって
択一的に選択されるようになっている。

そして、この空燃比補正手段３６は、吸入空気量／エン
ジン回転数（Ａ／Ｎｅ）とエンジン回転数Ｎとで決まる
２次元の補正係数データ（ＫＡＦ工）ｉｊ（ここで、１
＋Ｊは正の整数。以下、同じ）を補正係数マツプＭＰ２
に記憶している補正係数記憶手段を有しており、更にこ
の空燃比補正手段３６は、エアフローセンサ１１．クラ
ンク角センサ（エンジン回転数センサ）２１等から信号
を受けて補正係数マツプＭＰ２からＡ　／　Ｎ　ｅとエ
ンジン回転数Ｎｅとで決まる補正係数データを読み出し
この読み出されたデータを現在のエンジン運転状態にあ
った補正係数ＫＡＦ工として決定する手段を有している
。

さらに、エンジン冷却水温に応じて補正係数ＫＷＴを設
定する冷却水温補正手段４０．吸気温に応じて補正係数
ＫＡＴを設定する吸気温補正手段４１、大気圧に応じて
補正係数ＫＡＰを設定する大気圧補正手段４２．加速増
量用の補正係数ＫＡＣを設定する加速増量補正手段４３
．バッテリ電圧に応じて駆動時間を補正するためデッド
タイム（無効時間）Ｔｏを設定するデッドタイム補正手
段４４が設けられており、最終的にはインジェクタ８の
駆動時間Ｔ　ＩＮＪをＴＢＸＫｗＴＸＫＡＴＸＫＡＰＸ
ＫＡＣＸ　（ＫＡＦＩまたはＫＡＦ２）　＋Ｔｏとおい
て、この時間Ｔ工ＮＪでインジェクタ８を駆動している
。

なお、ＣＰＵ２７からはエアフローセンサ１１の故障時
にその旨の信号が出力されるが、この信号は第３図に示
すごとくアラームランプ６９へ出力されるようになって
いる。

次に、上記の点火およびインジェクタ駆動のための制御
要領を示す。この場合の制御タイミングは、１８ｏ°毎
のクランクパルスの割込みによって決定されるが、まず
点火時期の制御に際しては、点火時期決定手段５６（タ
イミング制御部６８）のアドレスＳＴＩのデータ（基本
点火時期データに種々の補正を施したデータ）をプリセ
ット値Ｍ１として点火ドライバ５３の第１プリセツトカ
ウンタ５３６にセットし、閉角度決定手段５７のアドレ
スＳＴ２のデータ（閉角度データ）をプリセット値Ｍ２
としての点火ドライバ５３の第２プリセツトカウンタ５
３７にセットし、その後クロックパルスのゲート（ＡＮ
Ｄゲート５３４，５３５）を開放して各プリセットカウ
ンタ５３６，５３７にカウントダウン指令を出す。これ
により、プリセット値Ｍ１に対応する時間後にパワート
ランジスタ５２がオフして所要の点火プラグ１８がスパ
ークし、その後第２プリセツトカウンタ５３７がゼロに
なると、パワートランジスタ５２がオンして点火コイル
５１を充電する。

一方、インジェクタ駆動に際しては、前回のクランクパ
ルスと今回のクランクパルスとの間に発生したカルマン
パルス間の周期データに基づいてクランク角１８０°あ
たりの吸入空気量データを求め、アドレスＱＣＲに入力
する。

その後は、このＱＣＲのデータに基づいて基本駆動時間
ＴＢが設定される。その後は、インジェクタ駆動時間Ｔ
ＩＮＪを”ｒＢｘ　ＫｗＴＸ　ＫＡＴＸ　ＫＡＰＸＫＡ
ＣＸ（アドレスＫＡＦのデータ）＋ＴＤから演算により
求め、このＴＩＮＪを噴射タイマにセットしたのち、こ
の噴射タイマをトリガすることが行なわれている。そし
て、このようにトリガされると、時間Ｔ工ＮＪの間だけ
燃料が噴射されるのである。

このようにして、空燃比制御や点火時期制御を実行する
ことができるのである。

今、点火時期制御に着目すると、点火時期マツプＭＰ３
は、吸入空気量／エンジン回転数、即ち体積効率とエン
ジン回転数Ｎｅとがわかれば、マツプ値から基本点火時
期θ。が決まるようになっていて、この体積効率の値は
、従来のものと異なり、予め大気圧補正が施されている
。即ち、体積ベースの体積効率Ｅ　ＶＶＯＬＵＭＥにつ
いて、予め大気圧補正のみを施したちのＥｖｐを使って
マツプ化しているということができる。これにより、例
えば大気圧の低い高地においても、出力低下を招くこと
がない。すなわち、大気圧が下がると、従来例のところ
で説明したように、第７図に示すノック臨界ラインに工
は矢印β方向にシフトしていくゆくが、この場合のＥｖ
ｐは大気圧補正を施されているので、Ｅｖｐは下がらな
い。従って、このときエンジンの出力は低下しないので
ある。

そして、この場合は、エンジンの全運転ゾーンについて
、大気圧補正を施されているのと等価であるので、基本
点火時期マツプＭＰ３だけて、エンジンの運転ゾーンの
すべてをカバーすることができるのである。

また、エアーフローセンサ１１という体積流量センサに
基づく点火時期制御を行なっているので、小さい吸気温
補正（補正しなくてもよい場合もある）を施すだけで、
吸気温上昇時のノッキングを十分に回避できるのである
。

なお、ＥｖｐとＮｅとを変数とするマツプを用いる代わ
りに、Ｅｖｐと基本点火時期情報θ。、との関係を規定
する１次元マツプと、Ｎｅと点火時期情報０．．２との
関係を規定する１次元マツプとを用意して、これらのマ
ツプの基本点火時期情報Ｏ８１゜００２から基本点火時
期情報θ。を求めてもよい。

また、本発明は、ディストリビュータを使用せず、すべ
て半導体スイッチング素子のスイッチング動作によって
、点火プラグへの分配を行なう低圧配電方式の点火装置
にも適用・できることはいうまでもない。

なお、本発明はＭＰＩ方式のエンジンシステムのほか、
ＳＰＩ方式（シングルポイント燃料噴射方式）のエンジ
ンシステムにももちろん適用できる。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明のエンジンの点火時期制御
装置によれば、点火手段を有するエンジンの給気通路に
設けられて給気量を測定する体積流量計と、エンジン回
転数を検出するエンジン回転数検出手段とをそなえると
ともに、上記給気量を上記エンジン回転数で割って得ら
れる体積効率と上記エンジン回転数とから点火時期情報
を求める点火時期算出手段と、上記の体積流量計および
エンジン回転数検出手段からの各検出信号に応じて上記
点火時期算出手段で求められた点火時期情報に基づき上
記点火手段を作動させる制御手段とをそなえ、上記点火
時期算出手段において点火時期情報を求める際に使用さ
れる上記体積効率が予め大気圧補正を施された情報とし
て設定されているという簡素な構成で、吸気温度が上昇
しても、ノッキングを十分に回避することができ、更に
は大気圧の低い高地においても、エンジンの出力が低下
しないという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１〜６図は本発明の一実施例としてのエンジンの点火
時期制御装置を示すもので、第１図はその制御ブロック
図、第２図は本装置を有するエンジンシステムを示す全
体構成図、第３図は上記エンジンシステムの制御ブロッ
ク図、第４図は上記エンジンシステムの燃料制御ブロッ
ク図、第５図（ａ）はその点火ドライバの電気回路図、
第５図（ｂ）はその点火時期用の概略制御ブロック図、
第６図はその体積効率の決定の仕方を説明するためのフ
ローチャートであり、第７図は従来例を説明するためノ
ック臨界ラインとＭＢＴラインとの関係を縦軸に体積効
率をとり横軸に点火時期をとって示すグラフである。 １・−燃焼室、２−吸気通路、３・−排気通路、４・・
−・吸気弁、５−・・排気弁、６−エアクリーナ、７−
スロットル弁、８−電磁弁（インジェクタ）、９・−・
・触媒コンバータ、１０＝Ｉ　ＳＣモータ、１１−エア
フローセンサ（体積流量計）、１２・・−吸気温センサ
、１３−大気圧センサ、１４・・−スロットルセンサ、
１５−アイドルスイッチ、１６・−・モータポジション
センサ、１７−酸素濃度センサとしての０２センサ、１
８−点火手段を構成する点火プラグ、１９−水温センサ
、２０−スタータスイッチ、２１−クランク角センサ（
エンジン回転数センサ）、２２・−ＴＤＣセンサ、２３
・−電子制御ユニット（ＥＣＵ）　、２４・−バッテリ
、２５　・−・・バッテリセンサ、２６−イゲニツシヨ
ンスイツチ（キースイッチ）、２７−ＣＰＵ、２８．２
Ｌ−人力インタフェイス、３０・−Ａ　／　Ｄコンバー
タ、３１−ＲＯＭ、３２−ＲＡＭ、３３・・−バッテリ
バックアップＲＡＭ　（ＢＵＲＡＭ）、３４−インジェ
クタドライバ、３５−基本駆動時間決定手段、３６−・
−空燃比補正手段、３７−０２センサフイ一ドバツク補
正手段、３８．３９−スイッチング手段、４ｏ−冷却水
温補正手段、４１−吸気温補正手段、４２−−・大気圧
補正手段、４３−加速増量補正手段、４４−デッドタイ
ム補正手段、５０−ディストリビュータ、５１−・点火
コイル、５２−点火時期制御用パワートランジスタ、５
３・−・点火ドライバ、５４−点火時期データ記憶手段
、５５−・−閉角度データ記憶手段、５６−・−点火時
期決定手段、５７−・−・閉角度決定手段、５８・−点
火時期設定手段（点火時期算出手段）　、５９、−、水
温補正手段、６０−・・加速時補正手段、６１−・吸気
温補正手段、６２−・アイドル安定化補正手段、６３〜
６６・・−・加算手段、６フースイツチ、６８−・−制
御手段を構成するタイミング制御部、６９−・−運転状
態補正手段、７０−アラームランプ、７１・−・−スロ
ットル開度変化演算手段、７２−加速判定手段、７３−
ＩＳＣ目標エンジン回転数設定手段、５３１，５３２，
５３３・・−フリップフロップ、５３４，５３５−・−
ＡＮＤゲート、５３６・・・・第１プリセツトカウンタ
、５３７−・第２プリセツトカウンタ、５３８　・−ク
ロックジェネレータ、Ｅ−エンジン、ＭＰＩ・−・−基
本離動時間マツプ、Ｍ　Ｐ　２−空燃比マツプ、ＭＰ３
−基本点火時期マツプ、Ｍ　Ｐ　４　・−・−閉角度マ
ツプ、ＭＰ５−・水温補正マツプ、Ｍ　Ｐ　６−加速時
補正マツプ、ＭＰ７・−吸気温補正マツプ、Ｍ　Ｐ　８
−アイドル安定化補正マツプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 点火手段を有するエンジンの給気通路に設けられて給気
   量を測定する体積流量計と、エンジン回転数を検出する
   エンジン回転数検出手段とをそなえるとともに、上記給
   気量を上記エンジン回転数で割って得られる体積効率と
   上記エンジン回転数とから点火時期情報を求める点火時
   期算出手段と、上記の体積流量計およびエンジン回転数
   検出手段からの各検出信号に応じて上記点火時期算出手
   段で求められた点火時期情報に基づき上記点火手段を作
   動させる制御手段とをそなえ、上記点火時期算出手段に
   おいて点火時期情報を求める際に使用される上記体積効
   率が予め大気圧補正を施された情報として設定されてい
   ることを特徴とする、エンジンの点火時期制御装置。