JPH0261623B2

JPH0261623B2 -

Info

Publication number: JPH0261623B2
Application number: JP59018537A
Authority: JP
Inventors: Akira Takahashi; Yoshiro Danno; Toshio Iwata; Atsushi Ueda
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1984-02-02
Filing date: 1984-02-02
Publication date: 1990-12-20
Also published as: JPS60162063A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕この発明は内燃機関の点火時期制御装置に関す
るもである。

ガソリンのオクタン価は内燃機関における耐ノ
ツク性に強い相関があることがよく知られてい
る。すなわち、オクタン価の高いガソリンほどノ
ツクしにくいものである。第１図は市販のレギユ
ラガソリンとプレミアムガソリン（レギユラガソ
リンよりもオクタン価が高い）とを使用した場合
のある内燃機関における点火時期―出力軸トルク
特性を示したものである。Ａ点はレギユラガソリ
ン使用時のノツク限界点、Ｂ点はプレミアムガソ
リン使用時のノツク限界点であり、ノツク限界点
よりも点火時期を進角させるとノツクが発生す
る。第１図によるとプレミアムガソリン使用時に
は点火時期をＢ点まで進角することができるた
め、レギユラガソリン使用時に対し、出力軸トル
クを向上することが可能になる。第２図は第１図
のＡ点とＢ点の点火時期を内燃機関の回転数に対
して表わした点火時期特性図である。このような
特性を持つ内燃機関において、レギユラガソリン
とプレミアムガソリンとを混合使用あるいは転換
使用する場合、点火時期をレギユラガソリンとプ
レミアムガソリンの混合比に応じて進角させれば
機関の出力を向上することが可能になる。

〔従来技術〕

ところで、従来の点火時期制御装置において
は、基準の点火時期特性が所定のガソリン、例え
ばレギユラガソリンに対してのみ設定されていた
ため、プレミアムガソリンの混合使用あるいは転
換使用の場合にはそのまま基準点火時期特性では
機関の出力向上は期待できず、何らかの方法で基
準点火時期を進角側に再設定しなければならなか
つた。特にレギユラガソリンとプレミアムガソリ
ンとの混合使用時にはその混合比率により第２図
Ｃの波線に示すようにＡからＢの間にノツク限界
点が存在し、進角可能限界が変化するため、基準
点火時期を再設定するのは容易ではなかつた。ま
た、仮に基準点火時期をノツク限界点に再設定す
ることができたとしても、ノツク限界点が機関運
転中における環境条件、例えば温度や湿度等によ
つて変動し、さらに機関の加速等の過渡運転時に
はノツクが発生し易いため、機関のノツク発生を
回避することは不可能であつた。

このような問題点を解決するため、ノツクセン
サを用いてノツク発生を検出し、その検出値から
使用中のガソリンのレギユラガソリンとプレミア
ムガソリンとの混合比率を示す基準点火時期変位
量を決定し、それに応じて基準点火時期を進角側
あるいは遅角側に設定することにより、自動的に
レギユラガソリンとプレミアムガソリンとの混合
比率を判定し、基準点火時期を最適な位置に調節
し、さらに、機関運転中の急激な環境条件の変化
あるいは過渡運転時においてノツクが発生すれば
即座にノツク発生を抑制するような点火時期を遅
角制御する装置が発明されている。この装置の詳
細については本発明の実施例とともに説明する。

ところで、上記装置において、ノツクの検出量
による基準点火時期変位量の決定及び基準点火時
期の調節完了までに時間を要するものについて
は、使用ガソリンをレギユラガソリンからプレミ
アムガソリンに転換した場合、調節完了までの期
間は点火時期が第１図に示すＢ点に達しないた
め、ガソリンの転換後即座に機関の出力向上を得
ることはできない。また、使用ガソリンをプレミ
アムガソリンからレギユラガソリンに転換した場
合、第１図に示すノツク限界点のＡ点とＢ点の点
火時期間隔が大きく離れるとノツク発生抑制のた
めの遅角制御範囲をＡ点とＢ点の点火時期間隔以
上に大きく設定しなければならず制御がやりずら
くなるという問題があつた。

〔発明の概要〕

この発明は上記の点に鑑みなされたものであ
り、ノツク検出による遅角制御量に応じて基準点
火時期の調節の応答性を可変とし、使用ガソリン
の極端な転換に際しても、即座に基準点火時期を
最適値に自動的に調節することができるようにし
たものである。

〔発明の実施例〕

次に本発明の実施例を説明する。第３図は本発
明の第１の実施例を示すブロツク構成図である。
第３図において、１は機関に取り付けられ、機関
のノツクを検出するノツクセンサである。２はノ
ツクセンサ１の出力信号からノツク発生の有無を
判別するノツク判別部であり、バンドパスフイル
タ２１、ノイズレベル検出器２２、比較器２３に
より構成される。バンドパスフイルタ２１の入力
はノツクセンサ１に接続され、出力は比較器２３
の一方の比較入力及びノイズレベル検出器２２に
接続される。そして、ノイズレベル検出器２２の
出力は比較器２３の他方の比較入力に接続され
る。３はノツク判別部２の出力から演算し、機関
のノツク発生を抑制するための遅角制御量を決定
する遅角制御量決定部であり、積分器３１、Ａ／
Ｄ変換器３２により構成される。積分器３１は積
分入力が比較器２３の出力に接続され、出力は
Ａ／Ｄ変換器の入力に接続される。４は機関の基
準点火時期の変位量を決定する基準点火時期変位
量決定部であり、パルス発生器４１、カウンタ４
２、タイマ４３、アツプダウンカウンタ４４、
タイマ４５、メモリ４６により構成される。パ
ルス発生器４１の入力は比較器２３の出力に接続
され、出力はカウンタ４２のカウント入力に接続
される。タイマ４３の時間制御入力はＡ／Ｄ変
換器３２の出力に、また出力はカウンタ４２のリ
セツト入力に接続される。アツプダウンカウンタ
４４のアツプカウント入力はカウンタ４２の出力
に接続され、ダウンカウント入力はタイマ４５
の出力に接続される。また、タイマ４５の時間
制御入力はＡ／Ｄ変換器３２の出力に接続され
る。メモリ４６のデータ入力はアツプダウンカウ
ンタ４４の出力に、データ出力はアツプダウンカ
ウンタ４４のプリセツト入力に接続される。５は
第１の点火時期特性記憶部（以下ROM５とい
う）、６は第２の点火時期特性記憶部（以下
ROM６という）であり、第４図に示すように機
関の回転数及び負荷で決定されるアドレスにそれ
ぞれ点火時期データが記憶されている。７は第１
の点火時期演算器であり、比例係数演算器７１、
補間演算器７２、減算器７３により構成される。
比例係数演算器７１は入力がアツプダウンカウン
タ４４の出力に接続され、アツプダウンカウンタ
４４のカウント内容を比例係数に変換し出力す
る。補間演算器７２はROM５とROM６のデー
タ及び比例係数演算器７１の出力値を入力し、
ROM５とROM６のデータ間を比例係数演算器
７１の出力する係数により補間演算を行い、その
演算で求まる点火時期データを出力する。減算器
７３は２つの入力がそれぞれ補間演算器７３の出
力とＡ／Ｄ変換器３２の出力に接続され、補間演
算器７３の出力する点火時期データからＡ／Ｄ変
換器３２の出力値を引算し、遅角側へ移行した点
火時期データを出力する。８は機関のクランク回
転角度を検出するクランク角センサであり、９は
機関の吸入空気圧力を検出する圧力センサであ
る。１０は第２の点火時期演算器であり、クラン
ク角センサ８の出力信号から機関の回転数を演算
し、圧力センサ９から機関の負荷状態を検知し、
それらの回転数及び負荷で決定される値をアドレ
ス値に変換し、そのアドレス値をROM５及び
ROM６に出力する。そして、第２の点火時期演
算器１０は第１の点火時期演算器の出力（減算器
７３の出力）する点火時期データを読み込み、ク
ランク角センサ８の出力信号を基準として、第１
の点火時期演算器７の出力データから点火時期を
演算し、点火信号を出力する。１１は第２の点火
時期演算器７の出力する点火信号に同期して点火
コイル１２の通電を断続し、内熱機関の点火に必
要な高電圧を発生させるスイツチング回路であ
る。

次に上記第１の実施例の動作を説明する。

第５図はノツク判別部２の各部の動作を示す。
ノツクセンサ１は一般によく知られている振動加
速度センサであり、機関のシリンダブロツク等に
取り付けられ、機関の機械的振動を電気信号に変
換し、第５図ａに示すように振動波信号を出力す
る。ハンドパスフイルタ２１はノツクセンサ１の
出力信号からノツク特有の周波数成分のみを通過
させて、ノツク以外のノイズ成分を抑圧し、第５
図ｂのイに示すようにＳ／Ｎの良い信号を出力す
る。ノイズレベル検出器２２は例えば半波整流回
路、平均化回路、増幅回路等で構成することがで
き、バンドパスフイルタ２１の出力信号（第５図
ｂのイを判波整流及び平均化により直流電圧レベ
ルに変換し、さらに所定の増幅度で増幅し、第５
図ｂのロに示すようにバンドパスフイルタ２１の
出力信号（第５図ｂのイ）のノイズ成分よりは高
く、ノツク成分よりは低いレベルの直流電圧を出
力する。比較器２３はバンドパスフイルタ２１の
出力信号（第５図ｂのイ）とノイズレベル検出器
２２の出力信号（第５図ｂのロ）とを比較し、ノ
ツクが発生しない場合（第４図Ｃ部）にはバンド
パスフイルタ２１の出力信号（第５図ｂのイ）が
ノイズレベル検出器２２の出力信号（第５図ｂの
ロ）を越えないため何も出力せず、一方、ノツク
が発生した場合（第５図Ｄ部）にはバンドパスフ
イルタ２１の出力信号（第５図ｂのイ）がノイズ
レベル検出器２２の出力信号（第５図ｂのロ）を
越えるため、第５図ｃに示すようにパルス列を出
力する。従つて、比較器２３の出力からのパルス
列（第５図ｃ）の出力有無によりノツク発生の判
別ができる。

第６図は遅角制御量決定部３及び基準点火時期
変位量決定部４の各部の動作を示す。積分器３１
は比較器２３の出力するパルス列（第６図ｃ）を
積分し、第６図ｄに示すように積分電圧を出力す
る。比較器２３のパルス列出力時にはパルス列に
従つて積分器３１の出力電圧を上昇すべく動作
し、パルス列の非出力時には積分器３１の出力電
圧を下降すべく動作する。そして、積分器３１の
出力電圧はＡ／Ｄ変換器３２を介して、後で説明
する第１の点火時期演算器７及び第２の点火時期
演算器１０により、点火時期を遅角制御する制御
電圧として働く。つまり、ノツク発生時には比較
器２３のパルス列出力により、積分器３１の出力
電圧が上昇し、点火時期を遅角させ、ノツク発生
を抑制する。また、ノツク発生が止むと積分器３
１の出力電圧は下降し、点火時期を進角復帰させ
る。従つて、遅角制御量決定部３は第６図ｄの積
分器３１の出力電圧に示されるように、ノツク発
生により点火時期をリアルタイムに遅角させる閉
ループ制御系を形成する。積分器３１の出力電圧
の上昇及び下降の速度はノツク発生による遅角応
答性及び閉ループ制御安定性により決定される
が、即時制御性が要求されるため比較的応答性の
速い値に設定される。

また、基準点火時期変位量決定部４はノツク発
生の度合により基準点火時期の変位量を決定する
ところである。パルス発生器４１は比較器２３の
出力するパルス列（第６図ｃ）に対し、第６図ｅ
のようにパルスを出力する。つまり、パルス発生
器４１は１回のノツク発生に対し１パルスを出力
する。パルス発生器４１の出力パルスはカウンタ
４２によりカウントされ、そのカウント内容は第
６図ｆに示される。タイマ４３は第６図ｇに示
すように設定された時間毎にパルスを出力し、そ
のパルスによりカウンタ４２のカウント値を零に
リセツトする。また、カウンタ４２の出力は第６
図ｈに示すようにカウンタ４２のカウント値が所
定値（第６図ではカウント値３）以上になると高
レベルになる。すなわち、設定された時間内に所
定数のノツクが発生した場合にカウンタ４２は高
レベルの信号を出力する。これはノツクの発生率
を演算するものである。そして、アツプダウンカ
ウンタ４４はカウンタ４２の出力が低レベルから
高レベルに立上る時に１段階アツプカウントす
る。また、タイマ４５は第６図ｊのように設定
された時間毎にパルスを出力し、そのパルスによ
りアツプダウンカウンタ４４を１段階ダウンカウ
ントさせる。アツプダウンカウンタ４４のカウン
ト内容を第６図ｉに示す。また、メモリ４６はイ
グニツシヨンスイツチオフ時や電源電圧低下時に
アツプダウンカウンタ４４の出力するカウント値
を記憶し、イグニツシヨンスイツチオン時や電源
電圧復帰時に記憶しているカウント値をアツプダ
ウンカウンタ４６のカウント値としてプリセツト
する。つまり、メモリ４６により、機関の停止時
にも基準点火時期の変位量を記憶保持することが
できる。以上のように、基準点火時期変位量決定
部４はノツク発生率を演算し、所定値以上の発生
率になれば基準点火時期を遅角すべく変位量（ア
ツプダウンカウンタ４４の出力するカウント値）
を移行させ、所定時間内に変位量の遅角側への移
行がなければ変位量を進角側に移行させる。従つ
て、基準点火時期変位量決定部４も遅角制御量決
定部３と同様に後で説明する第１の点火時期演算
器７及び第２の点火時期演算器１０を介して、ノ
ツク発生により点火時期を遅角進角する閉ループ
制御系を形成する。但し、基準点火時期変位量決
定部４が遅角制御量決定部３と異なる点は、遅角
制御決定部３がノツク検出によりノツク発生を抑
制すべくリアルタイムに点火時期を遅角制御する
のに対し、基準点火時期変位量決定部４において
は、ノツク検出によりノツク発生率を演算し、そ
の演算決果をもとに基準点火時期を遅角側あるい
は進角側へ変位することにより、使用ガソリンの
オクタン価に適合した基準点火時期を得るもので
ある。従つて、基準点火時期変位量決定部４の進
角側及び遅角側への変位における応答性は遅角制
御量決定部の遅角・進角の応答性に対し比較的遅
く設定される。

ここで、タイマ４３及びタイマ４５のパル
ス発生時間間隔を所定の時間に固定した場合、使
用ガソリンをプレミアムガソリンからレギユラガ
ソリンに転換すると、第６図に示す遅角制御量決
定部３及び基準点火時期変位量決定部４の各部の
動作は第７図に示すようになる。第７図において
第６図と同一符号は同一部分の動作を示す。特に
第７図ｄにおいてはガソリンの転換によりノツク
が激しく発生し、積分器３１の出力電圧つまり遅
角制御量は最大値に飽和する状態が続く。一方、
基準点火時期の変位量は第７図ｉのアツプダウン
カウンタ４４の出力するカウント数に示されるよ
うに応答が遅い。従つて、このまま運転するとノ
ツクが激しく続き、機関を破壊する恐れも生じ
る。また、反対に使用ガソリンをレギユラガソリ
ンからプレミアムガソリンに転換すると、図には
示さないが遅角側に変位していた基準点火時期が
即時には進角側に変位せず、点火時期がしばらく
の間遅角側になり、プレミアムガソリンに転換し
たことによる機関の出力向上を即座に得ることは
できない。

そこで、第３図に示すように遅角制御量決定部
３の出力（Ａ／Ｄ変換器３２の出力）をタイマ
４３及びタイマ４５の時間制御入力に接続する
ことにより、遅角制御量に応じて基準点火時期変
位量決定部４の応答性を可変すれば上記問題を解
決することができる。まず、タイマ４３は時間
制御入力の値が大きくなるほどパルス出力時間間
隔を小さくするように動作し、タイマ４５は時
間制御入力の値が小さくなるほどパルス出力時間
間隔を小さくするように動作する。つまり、遅角
制御量が大きくなれば基準点火時期変位量決定部
４の遅角側の応答性が速くなり、遅角制御量が小
さくなれば進角側の応答性が速くなる。遅角側の
応答性改善のもようを第８図に示す。第８図にお
いて第７図と同様に第６図と同一符号は同一部分
の動作を示す。第８図においては、タイマ４３
のパルス出力（第８図ｇ）の時間間隔が積分器３
１の出力電圧の上昇に応じて小さくなり、アツプ
ダウンカウンタ４４のアツプカウント動作の応答
性が向上しているのがわかる。そして、アツプダ
ウンカウンタ４４のカウント内容で表わされる基
準点火時期変位量決定部４の遅角側の応答性が速
くなるために、遅角制御量（第８図ｄで示される
積分器３１の出力電圧）も飽和に至ることはな
い。

次に第１の点火時期演算器７について説明す
る。比較係数演算器７１はアツプダウンカウンタ
４４の出力するカウント値を比例係数に換算す
る。いま、比例係数演算器７１がアツプダウンカ
ウンタ４４からカウント値Ｎを入力した場合、こ
のＮをあらかじめ設定されているアツプダウンカ
ウンタ４４からの最大カウント値Nmaxで割算
し、その割算結果を比例係数ｋ（＝Ｎ／Nmax）とする。従つて、プレミアムガソリン使用時にはノツ
ク限界点が比較的進角側に存在するため、アツプ
ダウンカウンタ４４のカウント値はほぼＮ＝０と
なり、比較係数はｋ＝０となる。レギユラガソリ
ン使用時には反対にノツク限界点が比較的遅角側
に存在するため、アツプダウンカウンタ４４のカ
ウント値はほぼＮ＝Nmaxとなり、比較係数はｋ
＝１となる。また、プレミアムとレギユラの混合
ガソリン使用時には第２図ｃに示すようにノツク
限界点がプレミアムガソリン使用時とレギユラガ
ソリン使用時の中間に存在するため、アツプダウ
ンカウンタ４４のカウント値は０＜Ｎ＜Nmaxと
なり、比例係数は０＜ｋ＜１となる。それ故、比
例係数ｋはプレミアムガソリンとレギユラガソリ
ンの混合比率を示す係数であることがわかる。

一方、ROM５及びROM６は第２の点火時期
演算器１０から機関の回転数及び負荷に対応した
アドレス値を受け、そのアドレスに記憶されてい
る点火時期データを補間演算器７２に出力する。
いま、ROM５の点火時期特性をプレミアムガソ
リン用に設定し、上記アドレスにおける点火時期
データをθ_Bとし、また、ROM６の点火時期特性
をレギユラガソリン用に設定し、上記アドレスに
おける点火時期データをθ_Aとすると、ROM５の
点火時期特性はROM６と同一又は進角側に設定
されるためθ_A≦θ_Bとなる。そこで補間演算器７２
はθ_Aとθ_Bの間を比係数ｋにより比例補間計算を行
う。つまり、θ_B−（θ_B−θ_A）・ｋの演算を行い、そ
の結果をθ_Cとすると、θ_Cはθ_Bとθ_Aの間をｋ：（１
−ｋ）に内分した値になる。それ故、プレミアム
ガソリン使用時はｋ＝０であるからθ_C＝θ_Bとな
り、レギユラガソリン使用時にはｋ＝１であるか
らθ_C＝θ_Aとなり、プリミアムとレギユラ混合ガソ
リン使用時には０＜ｋ＜１であるからθ_A＜θ_C＜θ_B
となる。従つてθ_Cはプレミアムガソリンとレギユ
ラガソリンの混合比率を示す比例係数ｋに基づい
てθ_Aとθ_Bとを内分する値になるため、プレミアム
ガソリンとレギユラガソリンを混合した場合に
も、上記補間演算を行うことにより、プレミアム
とレギユラガソリンの混合比率に応じた最適な基
準点火時期を得ることができる。

さらに、第１の点火時期演算器７においては減
算器７３が補間演算器７２の出力値θ_Cから遅角制
御量決定部３のＡ／Ｄ変換器３２の出力値θ_Dを引
算し、θ_E（＝θ_C−θ_D）の点火時期データを第２の
点火時期演算器１０に出力する。つまり、補間演
算器７２で得た最適な基準点火時期に対し、機関
の過渡運転時や環境条件の急変時に発生するノツ
クを抑制するために遅角制御量を引算し、上記基
準点火時期の遅角補正を行うものである。

第２の点火時期演算器１０はクランク角センサ
８の信号を基準とし、点火時期データ（減算器７
３の出力値θ_E）により点火時期を演算し、点火信
号を出力するものであり、これについては点火時
期制御装置において周知の技術であるため、ここ
では説明を省略する。

次に、本発明の第２の実施例を説明する。この
実施例は第１の実施例に対し、基準点火時期変位
量決定部４の構成及び接続、並びに第１の点火時
期演算器７の構成が異なる。第９図にこの実施例
の構成を示す。第９図において４０１は遅角・進
角判定器、４０２はタイマ、４０３はタイマ
、４０４はアツプダウンカウンタ、４０５はメ
モリ、４０６はオアゲート、７０１は加算器、７
０２は比例係数演算器、７０３は補間演算器であ
り、第３図と同一符号は同一部分を示す。なお、
アツプダウンカウンタ４０４、メモリ４０５、比
例係数演算器７０２、補間演算器７０３について
は第１の実施例のアツプダウンカウンタ４４、メ
モリ４６、比例係数演算器７１、補間演算器７２
とそれぞれ同一のものである。また、積分器３１
には積分電圧を所定のレベルに固定するリセツト
入力がある。遅角・進角判定器４０１は入力が遅
角制御量決定部３の出力（Ａ／Ｄ変換器３２の出
力）に接続され、また出力が進角判定出力、急速
進角出力、遅角判定出力、急速遅角出力の４つの
出力をもち、Ａ／Ｄ変換器３２の出力値を所定の
値と比較し、その比較結果により上記各出力から
信号を出力する。タイマ４０２は動作可否入力
をもち、その入力が遅角・進角判定器４０１の遅
角判定出力に接続され、また、時間制御入力をも
ち、その入力が遅角・進角判定器４０１の急速遅
角出力に接続され、出力はアツプダウンカウンタ
４０４のアツプカウント入力に接続される。タイ
マ４０３も動作可否入力をもち、その入力は遅
角・進角判定器４０１の進角判定出力に接続さ
れ、また、時間制御入力をもち、その入力が遅
角・進角判定器４０１の急速進角出力に接続さ
れ、出力はアツプダウンカウンタ４０４のダウン
カウント入力に接続される。遅角・進角判定器４
０１の急速遅角出力及び急速進角出力はオアゲー
ト４０６を介して、積分器３１のリセツト入力に
接続される。メモリ４０５の入力はアツプダウン
カウンタ４０４の出力に接続され、出力はアツプ
ダウンカウンタ４０４のプリセツト入力に接続さ
れる。加算器７０１は２つの入力をもち、一方が
基準点火時期変位量決定部４の出力（アツプダウ
ンカウンタ４０４の出力）に接続され、他方が遅
角制御量決定部３の出力（Ａ／Ｄ変換器３２の出
力）に接続される。そして、加算器７０１の出力
が比例係数演算器７０２の入力に接続される。補
間演算器７０３はROM５とROM６のデータ
及び比例係数演算器７０２の出力値を入力し、演
算結果を第２の点火時期演算器１０に出力する。
その他の部分の構成は第１の実施例と同様であ
る。

第１０図に第２の実施例における基準点火時期
変位量決定部４の動作を示す。第１０図ｄは積分
器３１の出力電圧を示す。Ａ／Ｄ変換器３２の出
力はそれをデイジタル量に変換したものである。
遅角・進角判定器４０１は４つの比較基準値をも
つ。それらは遅角判定値、急速遅角判定値、進角
判定値、急速進角判定値である。そして、Ａ／Ｄ
変換器３２の出力値はそれらの比較基準値と比較
される。第１１図にＡ／Ｄ変換器３２の出力値に
対する遅角・進角判定器４０１の出力モードを示
す。いま、Ａ／Ｄ変換器３２の出力値Ｖが遅角判
定値V₁以上である場合には遅角モードとなり、
第１０図ｋのように遅角判定出力を高レベルに
し、進角判定値V₂以下である場合には進角モー
ドとなり第１０図ｌのように進角判定出力を高レ
ベルにし、V₁とV₂の間である場合には停止モー
ドとなり遅角判定出力及び進角判定出力とも低レ
ベルにする。タイマ４０２は遅角・進角判定器
４０１の遅角判定出力が高レベルである間所定時
間毎に第１０図ｍのようにパルスを出力し、タイ
マ４０３は遅角・進角判定器４０１の進角判定
出力が高レベルである間所定時間毎に第１０図ｎ
のようにパルスを出力する。第１０図ｏにアツプ
ダウンカウンタ４０４のカウント内容を示す。ア
ツプダウンカウンタ４０４はタイマ４０２の出
力パルスをアツプカウントし、タイマ４０３の
出力パルスをダウンカウントする。従つて、遅角
制御量決定部３の出力値（Ａ／Ｄ変換器３２の出
力値）が遅角判定値V₁より大きい場合には遅角
モードとなり、アツプダウンカウンタ４０４のカ
ウント値を上昇させ、進角判定値V₂より小さい
場合には進角モードとなりアツプダウンカウンタ
４０４のカウント値を下降させ、V₁とV₂の間で
はアツプダウンカウンタ４０４の値を保持する。

第１２図にはＡ／Ｄ変換器３２の出力値が急速
遅角判定値V₃以上になる場合及び急速進角判定
値V₄以下になる場合について基準点火時期変位
量決定部４の動作を示す。第１２図において第１
０図と同一符号は同一部分の動作を示す。いま、
Ａ／Ｄ変換器３２の出力値Ｖが急速遅角判定値
V₃以上である場合には遅角・進角判定器４０１
は第１１図に示すように急速遅角モードとなり、
急速遅角出力を第１２図ｐに示すように高レベル
にし、急速進角判定値V₄以下である場合には急
速進角モードとなり、急速進角出力を第１２図ｑ
に示すように高レベルにする。タイマ４０２は
遅角・進角判定器４０１の急速遅角出力の高レベ
ルへの立上り時にパルス発生時間間隔を一瞬極め
て短くし、第１２図ｍに示すように所定数のパル
スを出力する。そして、同時に、積分器３１の出
力電圧は遅角・進角判定器４０１の急速遅角出力
の高レベル時にＡ／Ｄ変換器３２の出力がV₁か
らV₂の間の所定値になるようにリセツトされる。
また、タイマ４０３は遅角・進角判定器４０１
の急速進角出力の高レベルへの立上り時にパルス
発生時間間隔を上記タイマ４０２と同様に一瞬
極めて短くし、第１２図ｎに示すように所定数の
パルスを出力する。そして、同時に、積分器３１
の出力電圧がリセツトされる。第１２図ｏはアツ
プダウンカウンタ４０４のカウント内容を示す。
アツプダウンカウンタ４０４はタイマ４０２の
出力パルス（第１２図ｍ）により急速にアツプカ
ウントし、タイマ４０３の出力パルス（１２図
ｎ）により急速にダウンカウントする。

従つて、遅角制御量決定部３の出力値（Ａ／Ｄ
変換器３２の出力値）が急速置角判定値V₃より
大きくなつた場合には急速遅角モードとなり、基
準点火時期変位量決定部４の出力値（アツプダウ
ンカウンタ４０４の出力値）を急速に上昇させ
る。また遅角制御量決定部３の出力値が急速進角
判定値V₄より小さくなつた場合には急速進角モ
ードとなり、基準点火時期変位量決定部４の出力
値を急速に下降させる。このようにして、基準点
火時期変位量決定部４の応答性を一時的に速くす
ることができる。この場合、遅角制御量決定部３
の出力値をそのままにしておけば基準点火時期変
位量決定部４の急速な応答により過剰な点火時期
の変位を招くため、基準点火時期変位量決定部４
の急速な応答とともに遅角制御量決定部３の出力
値も適当な値にリセツトする。

次に、第２の実施例における第１の点火時期演
算器７の動作を説明する。加算器７０１は遅角制
御量決定部３の出力値（Ａ／Ｄ変換器３２の出力
値）と基準点火時期変位量決定部４の出力値（ア
ツプダウンカウンタ４０４の出力値）とを加算す
る。遅角制御量決定部３の出力値はリアルタイム
にノツクを抑制するための遅角制御量を示し、基
準点火時期変位量決定部４の出力値は使用ガソリ
ンのオクタン価に応じた基準点火時期の調整量を
示す。従つて、加算器７０１は遅角制御量と基準
点火時期の調整量の和を出力する。比例係数演算
器７０２が加算器７０１の出力値を比例係数に変
換し、補間演算器７０３がROM５とROM６の
点火時期データを比例係数演算器７０２の出力す
る比例係数により補間計算するのは第１の実施例
の説明と同様である。

このように第２の実施例においては、基準点火
時期変位量決定部４が遅角制御量決定部３の出力
値をもとに遅角、進角を判定し、基準点火時期の
調整量を決定し、さらに、遅角制御量決定部３の
出力値と基準点火時期変位量決定部４の出力値の
和をもとに点火時期演算を行う。

なお上記２つの実施例において、基準点火時期
変位量決定部４と第１の点火時期演算器７は第１
と第２の実施例の間で相互に入れ換えることは可
能である。

〔発明の効果〕

以上説明したとおり、本発明によればレギユラ
ガソリンとプレミアムガソリンとを混合使用する
場合、ノツクセンサにてノツクを検出し、それを
もとに基準点火時期の変位量を演算することによ
り、レギユラとプレミアムの混合ガソリンにおい
て、最適な点火時期及び最適な点火時期特性を自
動的に調節することができ、さらに、機関の過渡
運転時や環境条件の急変時にもリアルタイムに点
火時期を遅角制御することによりノツク発生を即
座に抑制することが可能になるという効果があ
る。その上、使用ガソリンの極端な転換時にも基
準点火時期の変位に応答性を速めることにより、
ガソリンの転換による効果を速やかに発揮させる
ことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は機関の出力軸トルク特性図、第２図は
機関の点火時期特性図、第３図は本発明の第１の
実施例を示すブロツク構成図、第４図は点火時期
特性図、第５図はノツク判別部２の動作説明図、
第６図，第７図並びに第８図は遅角制御量決定部
３及び基準点火時期変位量決定部４の動作説明
図、第９図は本発明の第２の実施例を示すブロツ
ク構成図、第１０図及び第１２図は第２の実施例
における基準点火時期変位量決定部４の動作説明
図、第１１図は遅角・進角判定器４０１の出力モ
ード説明図である。１はノツクセンサ、２はノツク判別部、３は遅
角制御量決定部、４は基準点火時期変位量決定
部、５は第１の点火時期特性記憶部、６は第２の
点火時期特性記憶部、７は第１の点火時期演算
器、８はクランク角センサ、９は圧力センサ、１
０は第２の点火時期演算器、１１はスイツチング
回路、１２は点火コイルである。

Claims

【特許請求の範囲】１内燃機関のノツクを検出するノツクセンサ、
ノツクセンサの出力からノツク発生の有無を判別
するノツク判別手段、ノツク判別手段の出力から
演算し、ノツク発生を抑制するための遅角制御量
を決定する遅角制御量決定手段、上記ノツク判別
手段あるいは上記遅角制御量決定手段の出力から
演算し、機関の基準点火時期の変位量を決定する
基準点火時期変位量決定手段、上記基準点火時期
変位量決定手段と上記遅角制御量決定手段の出力
に応じて機関の点火時期を演算する点火時期演算
手段、および上記基準点火時期変位量決定手段の
応答性を上記遅角制御量決定手段の出力値に応じ
て変化させる手段を備えた内燃機関の点火時期制
御装置。２上記遅角制御量決定手段における遅角制御量
が所定の値以上（あるいは以下）の場合には、上
記基準点火時期変位量決定手段における変位量を
瞬時に遅角側（あるいは進角側）に移行させると
ともに上記遅角制御量を進角側（あるいは遅角
側）にリセツトすることを特徴とする特許請求の
範囲第１項に記載の内燃機関の点火時期制御装
置。