JPH10331751A - 内燃機関の点火時期制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】内燃機関の始動時においても適切な点火時期の
算出を行うことのできる内燃機関の点火時期制御装置を
提供する。 【解決手段】任意気筒が上死点の位置から上死点後３０
°ＣＡの位置に進む予測時間Ｔ30' に基づき点火時期を
算出する。その際、当該点火信号を発生するカウンタク
ランク値の一つ前の値の計数に要した時間Ｔ33に、前回
の点火信号が発生されたカウンタクランク値の計数に要
した時間Ｔ30を同前回の点火信号が発生されたカウンタ
クランク値の一つ前の値の計数に要した時間Ｔ330 で除
した値により補正を加える。これに（５°ＣＡ／３０°
ＣＡ）を乗ずることにより、同点火時期を算出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の点火時
期制御装置に係り、詳しくは内燃機関始動時の点火時期
を制御する上で好適な装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば自動車用エンジンの点火時
期制御に際しては、通常電子制御装置により、そのとき
のエンジンの運転状態に応じた点火時期を演算する。そ
して、その点火時期に従って点火装置に点火動作を行わ
せるための点火信号を出力する。点火装置ではこの点火
信号に応じて点火動作を実行する。

【０００３】エンジンの始動時等において、エンジン回
転速度ＮＥが遅いとき、電子制御装置は回転速度センサ
からの回転速度信号Ｎｅに基づく回転速度ＮＥ割込みに
より、点火時期を決定する。このとき点火時期は、例え
ばエンジンの各気筒のピストンの１つが圧縮上死点前５
°ＣＡ（クランク角）に位置するときに固定されてお
り、電子制御装置は、この点火時期に基づき点火装置に
点火動作を行わせるための点火信号を出力する。そして
この点火信号に応じて点火装置が作動して点火が行われ
る。このような点火方式は一般にハード（ウェア）点火
といわれている。

【０００４】一方、エンジン回転速度ＮＥが速くなる
と、電子制御装置は、以下の態様で求められる点火時期
に基づき点火装置に点火動作を行わせるための点火信号
を出力する。

【０００５】すなわち電子制御装置では、当該エンジン
が例えば６気筒エンジンであった場合、図７に示される
態様でその点火時期を算出する。なお、６気筒エンジン
の場合、同エンジンの出力軸であるクランクシャフトが
２回転する間に各気筒において概ね１２０°ＣＡ（７２
０°ＣＡ／６）ごとに順次、点火が行われる。

【０００６】ここで図７（ａ）は時刻Ｔと回転速度ＮＥ
との関係を表している。そして、同図７（ａ）には、第
１番目に点火される気筒の点火時期及び第２番目に点火
される気筒の点火時期を併せ示す。また、同図７（ａ）
には、図７（ｂ）に示すように第１番目に点火される気
筒のピストンが圧縮上死点の位置No．１ＴＤＣにあると
きから第２番目に点火される気筒のピストンが圧縮上死
点の位置No．２ＴＤＣにあるときまでの３０°ＣＡ進む
ごとに要する時間Ｔ30，Ｔ31，Ｔ32，Ｔ33をも併せ示
す。なお、電子制御装置には、公知のタイマカウンタ機
能があり、同機能により上記３０°ＣＡごとの位置に対
応する時刻が管理されている。そして、この管理される
各時刻の差から上記時間Ｔ30，Ｔ31，Ｔ32，Ｔ33が算出
され、これら算出された時間Ｔ30，Ｔ31，Ｔ32，Ｔ33が
電子制御装置に記憶される。

【０００７】図７（ａ）に示すように、回転速度ＮＥは
時刻Ｔに応じて変化している。すなわち、第１番目に点
火される気筒が点火されてから第２番目に点火される気
筒が点火されるまでの間、上記回転速度ＮＥは徐々に増
加し、所定のピークを経た後に徐々に減少する。したが
って、上記３０°ＣＡ進むごとに要する時間Ｔ30，Ｔ3
1，Ｔ32，Ｔ33はそれぞれ異なる長さの時間となってい
る。すなわち、時間Ｔ30は比較的長い時間となってい
る。そして時間Ｔ31，Ｔ32は比較的短い時間となり、時
間Ｔ33は時間Ｔ31，Ｔ32より若干長い時間となる。

【０００８】このような各段階の有する経過時間特性の
もと、第２番目に点火される気筒の点火時期の算出は、
第２番目に点火される気筒のピストンが圧縮上死点の位
置No．２ＴＤＣから３０°ＣＡ進むときの予測時間Ｔ3
0' が、同第２番目に点火される気筒のピストンが圧縮
上死点前３０°ＣＡの位置から圧縮上死点の位置No．２
ＴＤＣまで進むときの時間Ｔ33と同一であると仮定して
実施される。また、第２番目に点火される気筒の点火時
期は同気筒のピストンが圧縮上死点の位置No．２ＴＤＣ
から５°ＣＡ／３０°ＣＡ進む時期に設定されている。
したがって、第２番目に点火される気筒の点火時期は予
測時間Ｔ30' として時間Ｔ33を代用し、 θ２＝Ｔ33×（５°ＣＡ／３０°ＣＡ）＋Ｔ2 により算出される。ここで、θ２は第２番目に点火され
る気筒の点火時期であり、Ｔ2 は、第２番目に点火され
る気筒のピストンが圧縮上死点の位置No．２ＴＤＣにあ
るときに前記タイマカウンタ機能によって管理される時
刻である。そして、このように算出される点火時期に基
づき点火信号が出力され、且つ同点火信号に応じて点火
装置が作動して点火が行われる。このような点火方式は
一般にソフト（ウェア）点火といわれている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来はこのように、予
測時間Ｔ30' として時間Ｔ33を代用して第２番目に点火
される気筒の点火時期θ２を算出している。しかし、エ
ンジン始動時においては各気筒による一連の燃焼により
エンジン回転速度ＮＥが変動しているため、こうして算
出される点火時期θ２の値は自ずと不正確なものとなら
ざるを得ない。

【００１０】また、特に各気筒による一連の燃焼が不安
定な状態にあっては、ある気筒はファイヤリングを起こ
し、またある気筒は失火を起こすなどといった現象が起
こり易く、そのような場合、上記算出される点火時期θ
２の値はなおさら不正確なものとなる。

【００１１】本発明はこうした実情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、内燃機関の始動時においても適
切な点火時期の算出を行うことのできる内燃機関の点火
時期制御装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、内燃機関の出力軸であるク
ランクシャフトの回転角度を検出するクランク角検出手
段と、この検出されるクランク角の単位角度あたりの推
移時間を算出するクランク角推移時間算出手段とを備
え、前記検出されるクランク角に基づく各気筒の点火時
期を各気筒の上死点直前に算出されたクランク角推移時
間に基づいて算出する内燃機関の点火時期制御装置にお
いて、前記点火時期の算出に際し、当該点火時期を求め
る気筒の上死点直前に算出されたクランク角推移時間を
少なくとも同気筒の直前に点火された気筒の上死点並び
に上死点直前においてそれぞれ算出されたクランク角推
移時間に基づき補正する補正手段を備えることをその要
旨とする。

【００１３】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記補正手段は、前記点火時期を求める気
筒の直前に点火された気筒の上死点において算出された
クランク角推移時間とその上死点直前において算出され
たクランク角推移時間との比に基づいて当該点火時期を
求める気筒の上死点直前に算出されたクランク角推移時
間を補正するものであることをその要旨とする。

【００１４】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明において、当該点火時期を求める気筒の上死点直前に
算出されたクランク角推移時間をＴ33、同点火時期を求
める気筒が上死点にあるときの時刻をＴi 、その直前に
点火された気筒の上死点において算出されたクランク角
推移時間をＴ30、同直前に点火された気筒の上死点直前
において算出されたクランク角推移時間をＴ330 、とす
るとき、前記点火時期ｔＴＩＮＪを ｔＴＩＮＪ＝Ｔ33×（Ｔ30／Ｔ330 ）×所定進角率＋Ｔ
i として算出することをその要旨とする。

【００１５】請求項１乃至請求項３記載の発明による構
成によれば、当該点火時期を求める気筒の点火時期算出
に利用される同気筒の上死点前に算出されたクランク角
推移時間は、少なくとも同気筒の直前に点火された気筒
の上死点並びに上死点直前においてそれぞれ算出された
クランク角推移時間に基づき補正される。

【００１６】したがって、機関始動時の各気筒による一
連の燃焼による機関回転速度が変動しているときにおい
ても、それら変動分の抑制されたより的確な点火時期を
算出することができる。

【００１７】また、各気筒による一連の燃焼が不安定な
状態にあり、ある気筒はファイヤリングを起こし、また
ある気筒は失火を起こしといった状況においても同様
に、それら変動分の抑制されたより的確な点火時期を算
出することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る内燃機関の点
火時期制御装置を具体化した一実施の形態を図面に基づ
いて詳細に説明する。

【００１９】図１は内燃機関としての６気筒エンジン１
のシステム構成図である。このエンジン１はシリンダブ
ロック１ａを備え、シリンダブロック１ａには６つ（図
１には１つのみ図示）のシリンダ２が設けられている。
各シリンダ２にそれぞれ往復移動可能に設けられたピス
トン３は、エンジンの出力軸であるクランクシャフト１
０にコンロッド３ａを介して連結され、そのコンロッド
３ａによりピストン３の往復移動がクランクシャフト１
０の回転へと変換されるようになっている。

【００２０】シリンダブロック１ａの上端にはシリンダ
ヘッド１ｂが取り付けられている。各シリンダ２におい
てピストン３の上端とシリンダヘッド１ｂとの間には燃
焼室４が形成される。各燃焼室４に対応して設けられた
点火プラグ１１は燃焼室４に導入された混合気に点火す
る。同様に各燃焼室４に対応して設けられた吸気ポート
５ａ及び排気ポート６ａは、それぞれ吸気通路５及び排
気通路６の一部を構成する。各燃焼室４に対応して設け
られた吸気バルブ７及び排気バルブ８は各ポート５ａ，
６ａをそれぞれ開閉する。各バルブ７，８はそれぞれ吸
気側カムシャフト３１又は排気側カムシャフト３２の回
転に伴い、同シャフト３１，３２に設けられたカム（図
示略）が回転することによって開閉動作する。各カムシ
ャフト３１，３２の先端に各々設けられたタイミングプ
ーリ３３，３４はタイミングベルト３５を介してクラン
クシャフト１０に連結されている（クランクシャフト１
０との連結態様については図示略）。

【００２１】すなわち、エンジン１の運転時に、クラン
クシャフト１０の回転力はタイミングベルト３５及び各
タイミングプーリ３３，３４を介して各カムシャフト３
１，３２に伝達される。各カムシャフト３１，３２が回
転することにより、各バルブ７，８が作動する。各バル
ブ７，８はクランクシャフト１０の回転に同期して、す
なわち各ピストン３の往復移動に対応して所定のタイミ
ングで開閉駆動される。

【００２２】なお、クランクシャフト１０に近接してク
ランク角センサ１４が設けられており、同センサ１４に
より、エンジン１の回転数、クランク角及び気筒判別等
を検出している。また、カムシャフト３１に近接してカ
ム角センサ３６が設けられており、同センサ３６によ
り、カムシャフト３１（したがって、カム）の回転角度
等を検出している。さらに、シリンダブロック１ａに
は、エンジン１の冷却水の水温（冷却水温）ＴＨＷを検
出する水温センサ１５が取付けられている。

【００２３】また、前述の点火プラグ１１にはディスト
リビュータ１２で分配された点火電圧が印加される。デ
ィストリビュータ１２は、イグナイタ１３から出力され
る高電圧をエンジン１のクランク角に同期して各点火プ
ラグ１１に分配するためのものであり、各点火プラグ１
１の点火タイミングは、イグナイタ１３からの高電圧出
力タイミングにより決定される。そして、エンジン１は
点火プラグ１１により、吸気通路５からの吸入空気とイ
ンジェクタ９から噴射される燃料とからなる前述の混合
気を燃焼室４内で爆発させて駆動力を得た後、その排気
ガスを排気バルブ８を介して排気通路６へ排出する。な
お、ディストリビュータ１２には回転速度センサ２７及
びクランク角度基準位置センサ２８が内臓されている。
回転速度センサ２７はエンジン１（クランクシャフト１
０）の回転速度ＮＥを検出するためのものであり、同セ
ンサ２７は、自身の外周に２４個の突起を有するタイミ
ングロータと、その外側に配置されたピックアップコイ
ルとからなる。回転速度センサ２７は、クランクシャフ
ト１０の回転に伴いタイミングロータ上の各突起がピッ
クアップコイルの前方を通過するごとに、パルス状の回
転速度信号Ｎｅを出力する。また、クランク角度基準位
置センサ２８は特定気筒におけるクランクシャフト１０
の回転角度（クランク角）の基準位置（例えば圧縮上死
点）を検出するものであり、自身の外周に１個の突起を
有するタイミングロータと、その外側に配置されたピッ
クアップコイルとからなる。クランク角度基準位置セン
サ２８は、クランクシャフト１０の回転に伴いタイミン
グロータ上の１個の突起がピックアップコイルの前方を
通過するごとに、パルス状のクランク角度基準位置信号
Ｇを出力する。

【００２４】前記吸気通路５の一部には、吸気の脈動を
抑えるためのサージタンク１６が設けられ、そのサージ
タンク１６には吸気圧ＰＭを検出するダイヤフラム式の
吸気圧センサ１７が取付けられている。サージタンク１
６の上流側には、アクセルペダル２１の操作に基づいて
開閉されるスロットルバルブ１８が設けられており、こ
のスロットルバルブ１８の開閉により吸気通路５への吸
入空気量が調節される。スロットルバルブ１８の近傍に
は、そのスロットル開度ＴＡを検出するスロットルセン
サ１９と、そのスロットルバルブ１８が全閉状態のとき
オンとなるアイドルスイッチ２０が取付けられている。

【００２５】さらに、前記スロットルバルブ１８の上流
側にはエアクリーナ２３が配設され、そのエアクリーナ
２３の近傍には、吸気温ＴＨＡを検出するための吸気温
センサ２４が取付けられている。

【００２６】また、排気通路６には、排気ガス（ＨＣ，
ＣＯ，ＮＯx ）を浄化するための三元触媒コンバータ２
６が取り付けられている。次に、こうしたエンジンシス
テムを統括制御する電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」と
いう）６１の構成について図２のブロック図に従って説
明する。

【００２７】図２に示すように、このＥＣＵ６１は、デ
ジタルコンピュータからなっており、バス６２を介して
相互に接続されたＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）６
３、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）６４、マイクロプロ
セッサからなるＣＰＵ（中央処理装置）６５、バックア
ップＩＣ６８、バックアップＲＡＭ６９、入力ポート６
６及び出力ポート６７を具備している。

【００２８】ＣＰＵ６５は演算処理回路からなり、作動
保証最小電圧（約３．７Ｖ）以上の電圧が供給されたと
きに作動し、ＲＯＭ６４に予め記憶された制御プログラ
ム及び初期データに従って各種演算処理を実行する。Ｒ
ＡＭ６３はＣＰＵ６５による演算結果を一時的に記憶す
る。バックアップＲＡＭ６９は、ＥＣＵ６１に対する電
力供給が停止された後にも、ＲＡＭ６３内の各種データ
を保持するためのものである。

【００２９】バックアップＩＣ６８は、ソフトウェアに
よらず、アンド回路、オア回路等のゲート回路によって
ハードウェア的にロジックを構成したものである。バッ
クアップＩＣ６８は、エンジン１の始動時等にＣＰＵ６
５に供給される電圧が前記作動保証最小電圧よりも低く
なり、ＣＰＵ６５の作動が不安定になったときに点火制
御するためのものである。

【００３０】前記クランク角センサ１４、水温センサ１
５、吸気圧センサ１７、スロットルセンサ１９、アイド
ルスイッチ２０、吸気温センサ２４、回転速度センサ２
７、クランク角度基準位置センサ２８及びカム角センサ
３６等からの検出信号は入力ポート６６に入力される。
これらセンサ等１４，１５，１７，１９，２０，２４，
２７，２８，３６により、エンジン１の運転状態が検出
されている。

【００３１】一方、出力ポート６７は、各々対応する駆
動回路等を介して各インジェクタ９及びイグナイタ１３
等に接続されている。そして、ＥＣＵ６１は各センサ等
１４，１５，１７，１９，２０，２４，２７，２８，３
６からの検出信号に基づき、ＲＯＭ６４内に格納された
制御プログラム及び初期データに従い、インジェクタ９
及びイグナイタ１３等を好適に制御する。

【００３２】次に、こうして構成されるエンジンシステ
ムにおいて、所要のタイミングでイグナイタ１３から高
電圧を出力して各点火プラグ１１を点火する点火時期制
御を行う装置としての動作を、上記ＥＣＵ６１による処
理を中心に説明する。

【００３３】エンジン１の始動時等において、エンジン
回転速度ＮＥが遅いとき（本実施の形態においては５０
０ｒｐｍ未満のとき）、ＥＣＵ６１は前記回転速度信号
Ｎｅが入力されるごとの回転速度ＮＥ割込みにより、点
火時期を決定する。このとき点火時期は前記６つの気筒
のピストン３の１つが圧縮上死点前５°ＣＡに位置する
ときに固定されており、ＥＣＵ６１は、この点火時期
（ハード点火時期）に基づきイグナイタ１３を駆動して
同イグナイタ１３から高電圧を出力し、各点火プラグ１
１を点火（ハード点火）する。

【００３４】一方、エンジン回転速度ＮＥが速くなる
（同５００ｒｐｍ以上）と、ＥＣＵ６１は、以下に記載
する態様で算出する点火時期（ソフト点火時期）に基づ
きイグナイタ１３を駆動して同イグナイタ１３から高電
圧を出力し、各点火プラグ１１を点火（ソフト点火）す
る。

【００３５】次に、図３及び図４を併せ参照してクラン
ク角の検出値としてのカウンタクランク値ＣＣＲＮＫ
と、同カウンタクランク値ＣＣＲＮＫに対応する経過時
間の算出について説明する。ちなみに、上記カウンタク
ランク値ＣＣＲＮＫは、前記回転速度センサ２７からの
回転速度信号Ｎｅの数をカウントすることにより、クラ
ンク角を表すものである。すなわち、このカウンタクラ
ンク値ＣＣＲＡＮＫは、クランクシャフト１０が２回転
（７２０°ＣＡ）する間に、回転速度センサ２７のタイ
ミングロータ上の２４個の突起がピックアップコイルの
前方を通過するごとにカウントされる。したがって、こ
のカウンタクランク値ＣＣＲＮＫは上記２４個の突起に
より、３０°ＣＡ（７２０°ＣＡ／２４）ごとに「０」
〜「２３」の値（整数）をとる。これらカウンタクラン
ク値ＣＣＲＮＫ「０」〜「２３」の値はＲＡＭ６３に順
に更新記憶される。このカウンタクランク値ＣＣＲＮＫ
はクランク角度基準位置信号ＧがＥＣＵ６１に入力され
ると、クランクシャフト１０が２回転したものとしてリ
セットされる。

【００３６】図３は上記各カウンタクランク値ＣＣＲＮ
Ｋに対応して算出される上記経過時間と第１番乃至第６
番目に点火される気筒との関係を示す図である。また、
図４（ａ）は時刻Ｔと回転速度ＮＥとの関係を表してお
り、図４（ｂ）はクランク角とカウンタクランク値ＣＣ
ＲＮＫとの関係を表している。またちなみに、ＣＰＵ６
５には、公知のタイマカウンタ機能があり、同機能によ
り上記３０°ＣＡごとの位置に対応する時刻Ｔi が管理
されている。

【００３７】図４に示すように、上記カウンタクランク
値ＣＣＲＮＫが「０」のときクランク角は第１番目に点
火される気筒のピストン３が圧縮上死点前３０°ＣＡの
位置から同圧縮上死点の位置No．１ＴＤＣにあり、この
ときの経過時間はＴ33となっている。同様にカウンタク
ランク値ＣＣＲＮＫが「１」、「２」、「３」、「４」
にあるときの経過時間はそれぞれＴ30、Ｔ31、Ｔ32、Ｔ
33となっている。

【００３８】ここで、例えばカウンタクランク値ＣＣＲ
ＮＫが「１」であるときの上記経過時間Ｔ30は、カウン
タクランク値ＣＣＲＮＫが「５」をカウントし終える
と、図３に示すようにこの間の経過時間Ｔ30としてＲＡ
Ｍ６３に更新記憶される。

【００３９】またちなみに、時間Ｔ31，Ｔ32，Ｔ33につ
いても同様に更新記憶される。そして、本実施の形態に
おいては、後述するように時間Ｔ33が順にＲＡＭ６３に
更新記憶される際、前回のカウンタクランク値ＣＣＲＮ
Ｋに対応して記憶された時間Ｔ33は、補正時間Ｔ330
（図３、図４）として別途、ＲＡＭ６３に記憶される。

【００４０】図５は、ＥＣＵ６１により実行されるエン
ジン１の点火時期制御ルーチンに利用される上記経過時
間Ｔ30，Ｔ31，Ｔ32，Ｔ33，Ｔ330 を算出するための手
順を示すフローチャートである。上記算出ルーチンは、
前記回転速度センサ２７からの回転速度信号Ｎｅに基づ
く回転速度ＮＥ割込みにより実行される。

【００４１】処理がこのルーチンに移行すると、ＥＣＵ
６１は先ずステップ１０１においてカウンタクランク値
ＣＣＲＮＫがある値「ｉ−１」をカウントしたときから
次の値「ｉ」をカウントしたときの各時刻Ｔi-1 ，Ｔi
の差から時間Ｔ3Xを算出する。ここで、時刻Ｔi-1 ，Ｔ
i は前述のタイマカウンタ機能により管理されている時
刻である。また、時間Ｔ3Xは前記時間Ｔ30，Ｔ31，Ｔ3
2，Ｔ33の１つに対応し、カウンタクランク値ＣＣＲＮ
Ｋが進むに従い、順に算出される。すなわち、図３に示
すように、カウンタクランク値ＣＣＲＮＫ「ｉ」がそれ
ぞれ「１」、「５」、「９」、「１３」、「１７」及び
「２１」をカウントし終えるごとに時間Ｔ30を算出す
る。同様にカウンタクランク値ＣＣＲＮＫ「ｉ」がそれ
ぞれ「２」、「６」、「１０」、「１４」、「１８」及
び「２２」をカウントし終えるごとに時間Ｔ31を、カウ
ンタクランク値ＣＣＲＮＫ「ｉ」がそれぞれ「３」、
「７」、「１１」、「１５」、「１９」及び「２３」を
カウントし終えるごとに時間Ｔ32を、カウンタクランク
値ＣＣＲＮＫ「ｉ」がそれぞれ「４」、「８」、「１
２」、「１６」、「２０」及び「０」をカウントし終え
るごとに時間Ｔ33を算出する。

【００４２】このような算出をしたＥＣＵ６１は、ステ
ップ１０２において前回のカウンタクランク値ＣＣＲＮ
Ｋに対応して算出・記憶された時間Ｔ33を補正時間Ｔ33
0 として記憶し、ステップ１０３に移行する。

【００４３】ＥＣＵ６１は、ステップ１０３において前
記算出された時間Ｔ3X（Ｔ30，Ｔ31，Ｔ32，Ｔ33）をＲ
ＡＭ６３に記憶し、当該ルーチンを一旦抜ける。図６
は、ＥＣＵ６１により実行されるエンジン１の点火時期
を算出するためのフローチャートである。上記算出ルー
チンも、前記回転速度センサ２７からの回転速度信号Ｎ
ｅに基づく回転速度ＮＥ割込みにより実行される。

【００４４】処理がこのルーチンに移行すると、ＥＣＵ
６１はステップ１１１においてカウンタクランク値ＣＣ
ＲＮＫが「０」、「４」、「８」、「１２」、「１６」
及び「２０」の１つに該当するかどうかを判定する。す
なわち、６つの気筒のピストン３のうちの１つが圧縮上
死点前３０°ＣＡの位置から同圧縮上死点の位置にある
かどうかを判定する。ここで、カウンタクランク値ＣＣ
ＲＮＫが上記値「０」、「４」、「８」、「１２」、
「１６」及び「２０」の１つに該当しないと判定された
場合、点火に係る気筒がないものとしてそのまま当該ル
ーチンを一旦抜ける。

【００４５】一方、カウンタクランク値ＣＣＲＮＫが上
記値「０」、「４」、「８」、「１２」、「１６」及び
「２０」の１つに該当すると判定された場合、点火に係
る気筒があるものとしてＥＣＵ６１はステップ１１２に
移行する。

【００４６】ステップ１１２においては、前述の経過時
間（Ｔ30，Ｔ31，Ｔ32，Ｔ33，Ｔ330 ）算出ルーチンに
おいて算出・記憶された時間により点火時期（時刻）ｔ
ＴＩＮＪを ｔＴＩＮＪ＝Ｔ33×（Ｔ30／Ｔ330 ）×（５°ＣＡ／３
０°ＣＡ）＋Ｔi として算出する。ここでは、６つの気筒のピストン３の
うちの１つが圧縮上死点の位置から同圧縮上死点後３０
°ＣＡの位置に進むときの予測時間Ｔ30' として利用す
る時間Ｔ33を補正する目的で時間Ｔ30を補正時間Ｔ330
で除した値（Ｔ30／Ｔ330 ）を乗じている。なお、この
ときの時刻Ｔi は上記６つの気筒のうちの１つが上死点
に位置したときの時刻である。このように点火時期ｔＴ
ＩＮＪを算出した後、ＥＣＵ６１は当該ルーチンを一旦
抜ける。

【００４７】なお、ＥＣＵ６１は以後、このように算出
された点火時期ｔＴＩＮＪに基づき、前記イグナイタ１
３を駆動して同イグナイタ１３から高電圧を出力し、各
点火プラグ１１を点火する。このことにより、燃焼室４
内の混合気が点火される。

【００４８】このように、点火時期ｔＴＩＮＪの算出に
おいて、６つの気筒のうちの１つが上死点の位置から上
死点後３０°ＣＡの位置に進む予測時間Ｔ30' として利
用する時間Ｔ33に、時間Ｔ30を補正時間Ｔ330 で除した
値（Ｔ30／Ｔ330 ）を乗じて補正することにより、エン
ジン始動時の各気筒による一連の燃焼によるエンジン回
転速度が変動しているときにおいても、それら変動分の
抑制されたより的確な点火時期ｔＴＩＮＪが算出される
ようになる。

【００４９】また、各気筒による一連の燃焼が不安定な
状態にあり、ある気筒はファイヤリングを起こし、また
ある気筒は失火を起こすといった状況においても同様
に、それら変動分の抑制されたより的確な点火時期ｔＴ
ＩＮＪが算出されるようになる。

【００５０】以上詳述したように、本実施の形態によれ
ば、以下に示す効果が得られるようになる。 ・エンジン始動時の各気筒による一連の燃焼によるエン
ジン回転速度が変動しているときにおいても、より的確
な点火時期ｔＴＩＮＪを算出することができる。

【００５１】・各気筒による一連の燃焼が不安定な状態
にあるときにおいても、より的確な点火時期ｔＴＩＮＪ
を算出することができる。なお、本実施の形態は上記に
限定されるものではなく、次のように変更してもよい。

【００５２】・本実施の形態においては、３０°ＣＡご
とのクランク角に対応して「０」から「２３」の２４個
のカウンタクランク値ＣＣＲＮＫを検出したが、これは
その他の任意の数としてもよい。

【００５３】・本実施の形態においては、予測時間Ｔ3
0' に（５°ＣＡ／３０°ＣＡ）を乗ずることにより点
火時期ｔＴＩＮＪを算出したが、これはその他の任意の
数値を用いてもよい。

【００５４】・本実施の形態においては、予測時間Ｔ3
0' として利用する時間Ｔ33を時間Ｔ30と補正時間Ｔ330
との比（Ｔ30／Ｔ330 ）に基づいて補正したが、これ
は、例えば時間Ｔ30と補正時間Ｔ330 との差に基づいて
補正してもよい。

【００５５】・本実施の形態においては、エンジン回転
速度ＮＥが５００ｒｐｍ未満のときには、６つの気筒の
ピストン３の１つが圧縮上死点前５°ＣＡに位置すると
きに点火時期が固定されるいわゆるハード点火を行い、
一方、エンジン回転速度ＮＥが５００ｒｐｍ以上になる
と、上記点火時期算出ルーチンによるいわゆるソフト点
火を行った。これに対して、ハード点火からソフト点火
に切り替わるエンジン回転速度ＮＥ（５００ｒｐｍ）を
その他の適宜のエンジン回転速度ＮＥに設定してもよ
い。

【００５６】・本実施の形態においては、上記点火時期
算出ルーチンに基づきイグナイタ１３から高電圧が出力
され、これがディストリビュータ１２によって各点火プ
ラグ１１に点火電圧として分配されることによって点火
制御を行うこととした。これに対して、イグナイタ１
３、ディストリビュータ１２及びその周辺構造を省略す
るとともに各気筒の点火プラグ１１にそれぞれ点火コイ
ルを取り付け、同点火コイルから直接、点火電圧を印加
して点火制御を行ってもよい。

【００５７】・本実施の形態においては、内燃機関とし
て６気筒のエンジンにこの発明を適用する場合について
示したが、本発明はその他の気筒数を有する各エンジン
にも同様に適用することができる。

【００５８】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１乃至請求
項３記載の発明による構成によれば、当該点火時期を求
める気筒の点火時期算出に利用される同気筒の上死点前
に算出されたクランク角推移時間は、少なくとも同気筒
の直前に点火された気筒の上死点並びに上死点直前にお
いてそれぞれ算出されたクランク角推移時間に基づき補
正される。

【００５９】したがって、機関始動時の各気筒による一
連の燃焼による機関回転速度が変動しているときにおい
ても、それら変動分の抑制されたより的確な点火時期を
算出することができる。

【００６０】また、各気筒による一連の燃焼が不安定な
状態にあり、ある気筒はファイヤリングを起こし、また
ある気筒は失火を起こしといった状況においても同様
に、それら変動分の抑制されたより的確な点火時期を算
出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる点火時期制御装置の一実施の形
態が適用されるエンジンシステムの概要を示す略図。

【図２】同実施の形態の電気的構成を示すブロック図。

【図３】同実施の形態のクランク角の検出値及び各クラ
ンク角に対応して算出される時間の関係を示す略図。

【図４】同実施の形態において時刻と回転速度との関
係、及び時刻と対応するクランク角との関係を示す略
図。

【図５】同実施の形態の経過時間算出手順を示すフロー
チャート。

【図６】同実施の形態の点火時期算出手順を示すフロー
チャート。

【図７】従来の点火時期制御装置において時刻と回転速
度との関係、及び時刻と対応するクランク角との関係を
示す略図。

【符号の説明】

１…内燃機関としてのエンジン、１１…点火プラグ、１
２…ディストリビュータ、１３…イグナイタ、１４…ク
ランク角センサ、１５…水温センサ、１７…吸気圧セン
サ、１９…スロットルセンサ、２０…アイドルスイッ
チ、２４…吸気温センサ、２７…回転速度センサ、２８
…クランク角基準位置センサ、３６…カム角センサ、６
１…ＥＣＵ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の出力軸であるクランクシャフ
   トの回転角度を検出するクランク角検出手段と、この検
   出されるクランク角の単位角度あたりの推移時間を算出
   するクランク角推移時間算出手段とを備え、前記検出さ
   れるクランク角に基づく各気筒の点火時期を各気筒の上
   死点直前に算出されたクランク角推移時間に基づいて算
   出する内燃機関の点火時期制御装置において、 前記点火時期の算出に際し、当該点火時期を求める気筒
   の上死点直前に算出されたクランク角推移時間を少なく
   とも同気筒の直前に点火された気筒の上死点並びに上死
   点直前においてそれぞれ算出されたクランク角推移時間
   に基づき補正する補正手段を備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】 前記補正手段は、前記点火時期を求める
   気筒の直前に点火された気筒の上死点において算出され
   たクランク角推移時間とその上死点直前において算出さ
   れたクランク角推移時間との比に基づいて当該点火時期
   を求める気筒の上死点直前に算出されたクランク角推移
   時間を補正するものである請求項１記載の内燃機関の点
   火時期制御装置。
3. 【請求項３】 当該点火時期を求める気筒の上死点直前
   に算出されたクランク角推移時間をＴ33、その直前に点
   火された気筒の上死点において算出されたクランク角推
   移時間をＴ30、同直前に点火された気筒の上死点直前に
   おいて算出されたクランク角推移時間をＴ330 、前記点
   火時期を求める気筒が上死点にあるときの時刻をＴi と
   するとき、前記点火時期ｔＴＩＮＪを ｔＴＩＮＪ＝Ｔ33×（Ｔ30／Ｔ330 ）×所定進角率＋Ｔ
   i として算出する請求項２記載の内燃機関の点火時期制御
   装置。