JPS5941667A

JPS5941667A - 内燃機関の点火時期制御方法

Info

Publication number: JPS5941667A
Application number: JP57150640A
Authority: JP
Inventors: Toshio Suematsu; 末松　敏男; Yuji Takeda; 武田　勇二; Yoshiyasu Ito; 嘉康伊藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1982-09-01
Filing date: 1982-09-01
Publication date: 1984-03-07

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】本発明はノッキング検出を行いその検出結果に応じて内
燃機関の点火時期制御を行う方法に関する。

機関の異常燃焼に伴って発生するノッキングを、ノック
センサと称する振動検出素子あるいは音響検出素子によ
って検出し、その検出結果に応じて点火時期を遅角方向
もしくは進角方向に制御する方法は良く知られている。

この種の点火時期制御は、ノッキングが実際に発生した
際にこれを検出して初めて点火時期を遅らせるものであ
り、しかもその遅角方向への制御速度は比較的低い一定
値となっている。従って、機関の運転状態が急激に変化
する過渡運転時には、ノッキングによる点火時期制御が
その運転状態の変化に追従できず、大きなノッキングが
しばらくの間発生することがある。特に、高負荷運転状
態にある際に機関回転速度が急激に低下した場合、例え
ばオートマチックトランスミッションを設けた車両で加
速が行われトランスミッションが一段上のギアにシフト
アップされた場合等、ノッキングの発生する点火時期領
域が急激に遅角側に拡がるため、従来のノッキング制御
では間に合わず大きなノッキングがその過渡時にしばら
く発生してし甘う。

従って本発明は従来技術の上述の問題を解決するもので
あり、本発明の目的は過渡運転時にノッキングが発生す
ることを防止できる点火時期制御方法を提供することに
ある。

上述した目的を達成する本発明の特徴ｄ１、ノッキング
検出手段の出力に応じてノッキング発生の有無を検出し
、該検出結果に応じて点火時期を補正する点火時期制御
方法において、高負荷運転状態にある際に機関回転速度
が急激に低下しｆｃ場合は、ノッキング発生の有無に係
りなく点火時期を大幅に遅角方向に制御せしめることに
ある。

以下図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例の全体の構成を概略的に表わ
している。同図において、１０は４サイクル６気筒内燃
機関のシリンダプロ、り、１２はシリンダブロック１０
ｉ４（４Ｙり付けられたノックセンサである。ノックセ
ンサ１２は、例えば圧電、素子あるいは電磁素子等から
構成され、機械的振動を電気的な振幅変動に変換する周
知のものである。

第１図において、さらに、１４はディストリビー−タを
示しており、このディストリビュータ１４にはクランク
角センサ１６及び１８が設けられている。クランク角セ
ンサ１６は、気筒判別用であり、この機関が６気筒であ
るとすると、ディストリビュータ軸が１回転する毎、即
ちクランク軸が２回転する毎（７２０°ＣＡ毎）に１つ
のパルスを発生する。その発生位置は、例えば、第１気
筒の上死点の若干手前の位置の如く設定される。り′ノ
ックセンサ１８ば、ディストリビュータ軸（が１回転す
る毎に２４個の・ぐルス、従ってクランク角３０°毎の
パルスを発生する。

ノックセンサ１２、クランク角センサ１６及び１８から
の電気信号は、制御回路２０に送シ込まれる。制御回路
２０には、さらに機関の吸気通路２２に設けられたエア
フローセンサ２４からの吸入空気流量を表わす信号が送
シ込まれる。−力、制御回路２０からは、イグナイタ２
６に点火４Ｍ号が出力され、イグナイタ２６によって形
成されたス・ぐ−多電流は、ディストリビュータ１４を
介して各気筒の点火プラグ２８に分配される。

機関には、通常、運転状態パラメータを検出するその他
の種々のセンサが設けられ、また、制御回路２０は燃料
噴射弁２９等の制御をも行うが、これらは本発明とは直
接関係しないため、以下の説明では、これらを全て省略
する。

第２図は、第１図の制御回路２０の一栴成例を表わすブ
ロック図である。エアフローセンサ２４からの電圧信号
は、バッファ３０を介してアナログマルチプレクサ３２
に送り込まれ、マイクロコンピータからの指示に応じて
過択されてヤ勺変換器３４に印加され、２通信号に変換
された後、入出力ポート３６を介してマイクロコンピー
タ内に取り込まれる。

クランク角センサ１６からのクランク角７２０゜毎のパ
ルス、クランク角センサ１８からのクランク角３０″毎
のパルスはそれぞれバッファ３８゜４２を介し、入出力
ポート４６を介してマイクロコンピュータに送り込まれ
る。

ノックセンサ１２の出力信号は、インピーダンス変換用
のバッファ及びノッキング個有の周波数帯域（７〜５ｋ
Ｈｚ）が通過帯域であるバンドパスフィルタから成る回
路４８を介してピークホールド回路５０及び整流回路５
１に送υ込１れる。ピークホールド回路５０は、線５２
及び入出力ポ−ト４６を介して°°１″レベルの信号が
マイクロコンピュータから印加されている際にのみ、ノ
ックセンサ１２からの出力信号を取シ込み、その最大振
幅のホールド動作を行う。ピークホールド回路５０の出
力は、アナログマルチプレクサ５３に送り込まれマイク
ロコンピュータからの指示に応じて選択されて〜［Ｆ］
変換器５４に印加され、２通信号に変換された後、入出
力ポート４６を介してマイクロコンピュータ内に取シ込
まれる。整流回路、５１は、ノックセンサ１２からの出
力信号を全波整流もしくは半波整流する。整流された信
号は積分回路５５に送り込壕れて時間に関して積分され
る。従って積分回路５５の出力はノックセンサ１−２の
出力信号の振幅を平均化した値となる。積分回路５５の
出力は、アナログマルチプレクサ５３に送シ込壕れて、
選択的にＡ／ｉ）変換器５４に印加され２通信号に変換
された後、マイクロコンピュータ内に取り込まれる。た
だし、Ａ／Ｄ変換器５４の〜巾変換開始は、入出力ポー
ト４６及び線５６を介してマイクロコンピュータから印
加されるＡ／Ｄ変換起動信号によって行われる。捷た、
Ａ／Ｄ変換が終了すると、Ａ／Ｄ変換器５４１７ｉ′、
線５８及び入出力、ｆ？−１−４６を介してマイクロコ
ンピュータにＡ−’Ｄ変換完了通知を行う。

一方、マイクロコンピュータから、入出力ポート４６を
介して駆動回路６０に点火信号が出力されると、これが
駆動信号に変換されてイグナイタ２６が付勢され、その
点火信号の持続時間及び持続時期に応じた点火制御が行
われる。

マイクロコンピータは、前述の入出力ポート３６及び４
６と、マイクロゾロセッサ（ＭＰＵ）６２、ランダムア
クセスメモリ（ＲＡＭ）　６４　、リードオンリメモリ
（ＲＯＭ）　６６　、図示しないクロック発生回路、メ
モリ制御回路、及びこれらを接続するパス６８等から主
として構成されており、ＲＯＭ６６内に格納されている
制御プログラムに従って種々の処理を実行する。

次にフローチャートを用いて、マイクロコンピュータの
動作を説明する。

第３図は、イニシャル処理ルーチン及びメイン処理ルー
チンの一部を表わしている。機関のイグニッションスイ
ッチがオンと々ると、ＭＰＵ６１ｊ：、ステップ１０１
及び１０２のイニシャル処理をまず実行し、以後、ステ
ップ１０３〜１０７にその一部を示すメイン処理を繰り
返して実行する。

ステップ１０１では、入出力＆−）３６及び４６を初期
状態へ士ットシ、ステップ１０２では、ＲＡＭ６４をク
リアして初期データをセントする。

次のステップ１０３では、例えばＡ／Ｄ変換のタイミン
グ周期の設定を行うなどして入出力カウンタのクロック
定義を行う。次のステップ１０４では、プログラムカウ
ンタ、レジスタの内容を割り込み発生時に退避させる先
のアドレス指定を行う。ステップ１０５では、割り込み
受付けの処理を行う。

次のステップ１０６では、Ａ／Ｄ変換器３４を介してニ
アフロー士ンサ２４から送り込４し、ＲＡＭ６４内に格
納されている吸入空気流量データＱ及び第４図の割り込
み処理ルーチンで算出されＲＡＭ６４内に格納される機
関の回転速度データＮｅを取り込み、Ｑ／Ｎｅを計算す
る。次いでステップ１０７では、Ｑ／Ｎｅ及びＮｅから
基本進角マツプを用いて基本イｆ角θ８を求める。ＲＯ
Ｍ　６６内には、Φへｅ及びＮｅＫ’７１する基本進角
マツプがあらかじめ格納されており、ステップ１０７で
は補間計算等を用いてθ８が求められる。ステップ１０
７の処理が終了するとメイン処理ルーチン用の他の処理
を実行した後、再びステップ１０３から同様の処理が繰
り返して行われる。

第４図は、クランク角３０°毎に実行される割シ込み処
理ルーチンを示している。この割り込み処理ルーチンは
、クランク角センサ１８からクランク角３０°毎のパル
スが印加されると実行されるもので、回転速度Ｎｅの算
出、点火の行われた気筒の判別、ＴＤＣ，６０°ＣＡ−
ＢＴＤＣ，９０°ＣＡ−ＢＴＤＣのそれぞれの位置検出
及び各位置で必要とされる演算処理を行うものである。

割込みが生じると、まずステラｆ２０１で機関の回転速
度Ｎｅが算出される。これは、前回の割込み時と今回の
割込み時のフリーランカウンタの値の差から演算される
。次のステ、デ２０２では、第５図のステップ３０１で
１″にセットされるフラグＦＧＩが°′１″であるか否
かをチェックする。

”Ｎｏ”と判別された場合、即ちフラグＦＧＩがＦＣ＝
０の場合、プログラムはステップ２ｏ３へ進み、３０°
ＣＡＩＦＩｌシ込み回数Ｗを１だけインクリメントする
。即ちＷ　４−　Ｗ　＋１の処理を行う。

一方、ステップ２０２で”ＹＥＳ”と判別された場合、
即ちＦＧ１＝１の場合、ステラｆ２０４でＦＧＩ←０と
フラグＦＧＩがリセットされ、次のステップ２０５で３
０°ＣＡ割り込み回数ＷがＩＴ　ＯＩＴにクリアされる
。

このように、ステラｆ２０２ないし２０５では、クラン
ク角センサ１６からの７２０°ＣＡ毎の基準位置を始点
としての３０°ＣＡ割り込み回数Ｗが算出される。

ステップ２０６では、３０°ＣＡ割シ込み回数Ｗ番号ｎ
は才発則１ニガ・ν）Ｚｌ；偵謂ざわかい。←牛会−次のステ、７’２０７では、除算した値ｗ／４の小数部を
、クランク角度位置の指示値ｎ′として設定する。

ここで指示値ｎ′がｎ′＝０の場合はＴＤＣＸｎ’＝０
．２５の場合は９０°ＣＡ−ＢＴＤＣ、ｎ’　＝０．５
の場合は６０°ＣＡ−ＢＴＤＣのクランク角位置をそれ
ぞれ表わすことになる。

ステップ２０８では、上述の指示値ｎ′が”０”である
か否かを判別する。ｎ’＝００場合、ＲＩＪち、現在の
３００ＣＡ割り込みが圧縮行程のＴＤＣに一致している
場合、ステップ２０９へ進み、ノックケ“−トが閉じて
いることを確認する処理を行う。これは、ノックゲート
のオン・オフが第８図に示すＡ／Ｄ変換完了割込み処理
ルーチン中で交互に切換えられることによって制御され
るのみでア如、ノックゲ−トオンの期間及びオフの期間
が互いに逆になってし１う恐れがあるだめ、これを正規
化しているのである。なお、ノックケ９−トとは、ノッ
クセンサ１２の出力からノッキング信号を検出するため
に開かれるケ゛−ト手段であり、本実施例では、ピーク
ホールド回路５０のホールド動作期間がノックゲートオ
ンの期間その他の期間がノックケ”−トオフの期間とな
る〇次のステップ２１０では、積分回路５５のチャネルのＮ
勺変換開始が指示される。これによって〜０変換器５４
は、積分回路５５の出力、従ってノックセンサ１２の出
力のうちのバックグランド成分すのＡ／Ｄ変換を開始す
る。

次いでステップ２１１において、ノックク９−トの閉成
時刻１１　を算出し、この時刻ｔ！に相当する値を時刻
一致割り込み起動用のコン（アレジスタＡにセットする
。なお、ＭＰＵ６２内には、このコンベアレジスタＡと
、後述するコンベアレジスタＢとが設けられており、そ
れぞれ時刻一致割り込み起動用に用いられるステップ２
０８において”Ｎｏ″と判別されるかあるいはステ、７
°２１１を実行した後にＭＰＵ６２はステップ２１２の
処理を実行する。ステップ２１２では、指示値ｎ′が”
０．２５″であ・るか否かを判別する。ｎ’＝＝ｏ、２
５の場合、即ち、現在の３０°ＣＡ割り込みが９ｏ０Ｃ
Ａ−ＢＴＤＣに対応している場合、プログラムはステ２
ｆ２１３へ進み、第９図で後述する点火時期の割算処理
を実行する。

ステ、７’　２１２で”Ｎｏ”と判別されるかあるいは
ステップ２１３の実行後、プログラムはステツｆ２１４
へ進み、指示値ｎ′が”０．５”であるか否かを判別す
る。ｎ’−０，５の場合、即ち、現在の３０°ＣＡ割り
込みが６０°ＣＡ−ＢＴＤＣに対応している場合ステッ
プ２１５へ進む。

ステ、ゾ２１５では、第９図のステップ７３３でイグナ
イタのオン時刻と共に算出されたイグナイタ２６のオフ
時刻即ち点火が行われる時刻を時刻一致割シ込み起動用
のコンベアレジスタＢにナツトする。

ステップ２１４で”Ｎｏ”と判別されるかあるいはステ
ップ２１５の実行後、プログラムは第３図のメイン処理
ルーチンに復帰する。

コンベアレジスタＡにセットした時刻、即チ、第４図の
ステップ２１１で計算したノックダートの閉成時刻ｔ１
が到来すると、ＭＰＵ６２は、第６図に示す時刻Ａの一
致割υ込み処理を実行する。

即チ、ステップ４０１において、ピークホールド回路５
０のチャネルのＡ／Ｄ変換開始が指示される。

これによって〜■変換器５４は、ピークホールド回路５
０の出力、従ってノックセンサ１２の出力のうちのノッ
キング成分ａの０変換を開始する。

Ｌ０変換器５４より〜巾変換完了の通知を受けると、Ｍ
ＰＵ６２は第８図の割り込み処理を実行する。まずステ
ラ７″６０１において、現在ノックク９−トがオンであ
るか否かを判別する。Ｎｏ”の場合、即ち、ピークホー
ルド動作中ではない場合、ステップ６０２へ進んでその
時のＡ／Ｄ変換値をバックグランド値すとする。次いで
ステップ６０３において、ノックク９−トを開成する。

ノックダートを開成するとは、入出力ポート４６及び線
５２を介してピークホールド回路５０に印加される信号
を“１″に反転させることを意味し、前述したように、
゛１＃レベルの信号期間中ピークホールド動作が行われ
る。

一方、ステップ６０１で°’ｙｇｓ”　　と判別した場
合、即ちピークホールド動作中の場合は、ステッゾロ０
４において、その時のＭ巾変換値をノッキング値ａとす
る。次いでステップ６０５において、上述の信号を“０
”に反転させノ、りｒ−）を閉成せしめる。

コン被アレジスタＢにセットした時刻が到来すると、Ｍ
ＰＴＪ６２１ｄ、第７図に示す時刻Ｂの一致割り込み処
理を実行する。まずステップ５０１では、イグナイタオ
ン時刻に関する割り込みであるか否かを判別する。°′
ＮＯ”の場合、即ち第４薗のステップ２１５で計算した
イグナイタ２６のオフ時刻に関する割り込みである場合
、ステップ５０２へ進んで点火信号がオンからオフに反
転せしめられる。この点火信号は、前に述べたように、
入出力ｓ？−ト４６を介して駆動回路６０に送り込捷れ
るもので、オンからオフに反転すると、その時点で図示
しない点火コイルへの通電がＩＬま多点火プラグから点
火スパークが発生するように構成されている。

一方、ステップ５０１でｙｇｓ　’″と判別された場合
、即ち、後述する第９図の処理ルーチンのステップ７３
３で計算したイグナイタ２６のオン時刻に関する割り込
みである場合、ステップ５０３へ進んで点火信号がオフ
からオンに反転せしめられる。これによって点火コイル
への通電が開始される。

以上述べた第４図ないし第８図の処理ルーチンに係る動
作のタイムチャートを第１０図に示す。

同図（Ａ）は、クランク角センサ１６からの７２０゜Ｃ
Ａのパルスであシ、これによって第５図の割シ込み処理
が実行される。（Ｂ）は、クランク角センサ１８からの
３０°ＣＡのノクルスであり、これによって第４図の割
り込み処理が実行される。

第１０図（Ｃ）は、クランク角度位置の指示値ｎ′を示
している。前述したように、この指示値ｎ′によって、
ＴＤＣ，９０°ＢＴＤＣ、６Ｑ°ＢＴＤＣのクランク角
度位置が判別できそれぞれの割り込み処理が実行できる
のである。同図（Ｄ）は、ノックゲートのオン・オフの
期間、即ちピークホールド動作を行う期間１行わない期
間を示している。また、同図（匂は点火信号を示してい
る。点火信号がオンの際に点火コイルに一次電流が流さ
れることは前述した通りである。

第９図は、第４図の割り込み処理ルーチン中のステップ
２１３を詳細に示すものであり、本発明の特徴とする点
火時期の演算処理を行うルーチンである。この処理ルー
チンは前にも述べたように、各気筒の９０°ＣＡ−ＢＴ
ＤＣで実行される。まず、この処理ルーチンの内容につ
いて簡単に説明する。

高負荷かつ高回転速度の運転状態から回転速度が急激に
低下した場合、即ち、本実施例では０．１８ｅｃの間に
２５　Ｏｒｐｍ低下した場合、点火進角補正イーθ。が
５°ＣＡと大幅に遅角方向に変化せしめられる。一方、
ノッキング＠ａ及び、パックグランド値すからノッキン
グ発生の有無を検出し、ノッキング有の場合はθ、が１
°ＣＡ遅角、ノッキング無の状態が１００回連続した場
合はθ、が１°ＣＡ進角せしめる通常のノッキング制御
が行われる。さらに、回転速度の急激の低下に伴って前
述の如き大幅な遅角制御を行った後にノッキング発生無
しが続いた場合θ、がその都度０．１°ＣＡ進角せしめ
られ、その後ノッキングが発生した場合は、湿初の１回
だけθヤが２°ＣＡ遅角せしめられ、以後は通常のノッ
キング制御となる。

以下第９図のフローチャートに従って上述の処理を詳細
に説明する。

まずステラ７’７０１において、回転速度の急激な低下
時の大幅々遅角制御が行われた直後であることを示すフ
ラグＦＧ２が１”であるか否かを判別する。ＦＧ２＝１
の場合は、大幅な遅角が行われているので、ステップ７
０２へ進み、後述するフラグＦＧ３をパ０”にリセット
した後ステップ７１７へ進む。一方、ＦＧ２−０の場合
は、ステップ７０１からステップ７０３へ進み、現在高
負荷運転状態であるか否かを判別する。この判別は、Ｑ
／Ｎｅが０．９　ｅ／ｒｅｖ以上であるか否かを判別す
ることによって行われる。Ｑ／Ｎｅが０．９１／ｒｅｖ
未満の場合は軽負荷であるとして、ステップ７０２へ進
み、Ｑ／Ｎｏ≧０．９　ｌ／ｒｅ　ｖの場合は高負荷と
みなしてステラ７″７０４へ進む。ステ、７°７０４で
は、Ｎｅが３０００ｒｐｍを越えているか否かを判別す
る。

Ｎｅ≦３０　（１（１ｒｐｍの場合はステラｆ７０２−
ｚ進み、Ｎｅ＞３００　Ｏｒｐｍの場合はステラｆ７０
５へ進、む。

即ち、高負荷かつ高回転速度の運転状態にあるときのみ
ステラｆ７０５へ進む。

軽負荷時に以下に述べる大幅な遅角制御を行わないのは
、点火進角補正値θ、がこの場合比較的遅角側にあり、
大きなノッキングの発生が少ないと考えられるからであ
る。また、機関回転速度が低いときに大幅な遅角制御を
行わないのは、この場合回転速度変化に対してθ、かあ
まり変らないからである。

ステップ７０５においては、回転速度Ｎｅが上列中であ
るか下降中であるかを判別する。前回のこの９０°ＣＡ
−ＢＴＤＣ割込みサイクル時の回転速度Ｎｅｂｅｔに対
して覗、在の回転速度Ｎｅが大きい場合は、Ｎｅ上昇中
であるとしてステラ７°７０６へ進む。

ステップ７０６及び次のステラ：７°７０７では、回転
速度の極大値Ｎｏ　ｍ　ａ　ｘを検出する処理を行う。

ステップ７０６においては、現在の回転速度Ｎｅが回転
速度の徐小＠Ｎｅｍ１ｎより５　Ｏｒｐｍ　　を越えて
上昇したか否かを判別する。Ｎａ　）　Ｎｅｍ１　ｎ　
＋　５　Ｏｒｐｍの場合は、ステップ７０７に進んで極
太値ＮｅｍａｘをＮｅに更新し、次いでステラｆ７０Ｂ
でＦＧ３を”　ｏ　”にリセットする。Ｎｅ≦Ｎｅｍ１
ｎ＋５　Ｏｒｐｍの場合は単なる回転変動であるとみな
してステップ７１７へ進む。

ステラ：７°７０５においてＮｅが下降中であると判別
した場合は、ステラｆ７０９において前述した極小値Ｎ
ｅｍ１ｎをＮｅ　ＶＣ更新する。次いでステップ７１０
において、フラグＦＧ３が°′１＃であるか否かを判別
する。このフラグＦＧ３は、ステッゾ７０９以下の分岐
に最初に流れた際は′０”以降は１″′となるように制
御される（ステップ７１１）フラグであり、これによっ
て、Ｎｅの低下に要する時間を計測するためタイマＴｉ
ｍｅを°゛０＃にリセットしている（ステラｆ７１２　
）。

ステップ７１０からステップ７１１及び７１２へ一度プ
ログラムが流れた後次のサイクルで再びステップ７１０
へ進むと、プログラムは今度はステップ７１３へ進む。

ステップ７１３では、ステ、デフ０７で更新した回転速
度の極大値Ｎｅｍａｘに対し７てＮｅが２５０　ｒｐｍ
　下がったか否かを判別する。”　Ｎ　Ｏ”の場合は以
降の大幅な遅角制御をやめてステップ７１７へ進む。

”ＹＥＳ”の場合、即ちＮｅぐＪｅｍａｘ　−２５Ｏｒ
ｐｍの場合はステップ７１４へ進み、タイマＴｉｍｅが
０、ｌ　ｓｅｃ未満であるか否かを判別する。”Ｎｏ”
の場合、即ち回転速度が２５ｏｒｐｍ下がるのに０．１
ｓｅｃ以上かかっているときは、ノアキング制御が回転
速度の低下に充分追従しているとみなしてステップ７０
７へ進み、この１１回転速度が低下したときのためにＮ
ｅｍａｘを更新した後ステップ７０８へ進む。一方、ス
ｆ−／シフ　１４　テ”ｙｇｓ’と判別した場合、即ち
、Ｎｅが２　ＦＩ　Ｏｒｐｍ下がるのに０．１ｓｅｃ未
満であったときは、急激な回転速度低下が生じたとみな
してステップ７１５及び７１６の処理を行う。ステップ
７１５では大幅な遅角処理を行ったことを表わすフラグ
ＦＣ２をパ１＃にセットし、ステップ７１６では点火進
角補正値θ、を５°ＣＡ減少させる。即ち遅角方向に５
°ＣＡ変化させる。次めでステ１．シフ０８の処理を行
った後、プログラムはステップ７１７へ進む。

第１１図は上述の処理において、回転速度の急激な低下
をどのようにして判別しているかを説明する図である。

ＮｅがＡ点から下り始めるがそれ以前に５０　ｒｐｍよ
り太き（Ｎｅが上がっているため、Ａ点でのＮｅがＮｅ
ｍａｘとなる（ステップ７０６及び７０７〕。

Ａ点からＢ点までのｄｌの期間Ｎｅｍａｘは保持されＮ
ｅｍ１ｎが更新される（ステップ７０９）。Ｂ点からは
Ｎｅが上昇するのでＮｅｍ１ｎはＢ点のＮｅに等しくな
る。Ｂ点から０点までの期間ではＮｅはＮｅｍ１ｎより
５Ｏｒｐｍ以上上昇しでいないのでＮｅｍａｘの更新は
ない。０点からは再びＮｅが下降し、Ｎｅｍ１ｎはＤ点
まで順次低い値に更新される。

Ｄ点からＮｅが上昇し、しかもこのｕ２の期間はＤ点の
Ｎｅｍ　ｉ　ｎより５Ｏｒｐｍより大きく上昇するので
Ｎｅｍａｘは更新され、しかもｕ３の期間ではその待時
のＮｏがＮｅｍａｘとなる。Ｅ点を過ぎてＮｅが下がり
始めると、ＮｅｍａＸ及びＮｅｍ１ｎ共に最初はＥ点小
Ｉ近のＮｅに等］７くなるが、以後Ｎｅｍ１ｎはＧ点の
Ｎｅまで更新されて小さくなる。一方、Ｆ点においてＥ
点で保持したＮｅｍａｘよ！１２５ｏｒｐｍ以下にＮｅ
が下がると（ステｙ　ｆ　７１３　）　、この間のｄ３
の期間の時間が０．１ｓｅｃ未満であるか判別され（ス
テ、ｆ７ｉ４）、０．１ｓｅｃ未満でＥ点からＦ点に移
ったときはθえが５°ＣＡ遅角されてフラグＦＧ２が”
　ｉ　”となる。０．１ｓｅｃ以上であればＦ点のＮｅ
がＮｅｍａｘとなって再度このプログラムが行われる。

Ｎｅが３００Ｏｒｐｍ以下となるＧ点では上述の判別処
理は行われなくなり、Ｎｅが３００Ｏｒｐｍを越えた時
点でＮｅｍａｘ　が更新さｔｌて再び上述の判別が行わ
れる。

ステツｆ７１７では、次のサイクルで用いるために、Ｎ
ｅｂｅｔに現在のＮｅを代入する。次のステップ７１８
においては、第８図のＡ／Ｄ変換完了割す込み処理ルー
チンで得たノッギング値ａがパックグラン）Ｉ値に所定
の定数Ｋを乗算して成るＫ・ｂ以上であるか否かを判別
する。

”ＹＥＳ”の場合、即ち、ａ≧に−ｂである場合は、ノ
ッキ発生弁生有りと判別してステップ７１９へ進み、”
Ｎｏ”の場合はノッキング発生無しとし７てステップ７
２０へ進む。

ステ、７°７１９では、ノッキングが何回連続して検出
されなかったかを表わすノッキング非検出回数ｍを°°
０″にリセットする。このｍは、後述するステップ７２
７ないし７３０の処理で用いられる。

次のステラｆ７２１では、フラグＦＧ２が°゛１”であ
るか否かを判別する。回転速度の急激々低下による大幅
な遅角処理（ステップ７１６の処理）が行われていなめ
場合は、ステップ７２２へ進み、点火進角補正値θえを
１’ＣＡだけ遅らせる。大幅な遅角処理後にノッキング
が生じた場合は、ステップ７２３及び７２４の処理を行
う。即ち、ステ、ｆ７２３におじでθＫを１°ＣＡたけ
遅らせ１．ステップ７２４でフラグＦＧ２を”０″にリ
セットしてステップ７２２へ進む。従ってこの場合、θ
えは２°ＣＡ遅れることとなる。ステップ７２２の処理
が終了すると、ステラ７″７２５へ進み、最終的な点火
進角θが算１１される。

一方、ノッキング発生無しと判別して進んだステップ７
２０でｄ、フラグＦＧ２が°゛１”であるか否かを判別
する。回転速度の急激な低ドによる大幅な進角処理（ス
テップ７１６の処理）が行われた後の場合は、ステラ７
’７２６へ進み、点火進角補正値θ、が０１°ＣＡ進角
方向へ変化せしめられる。なお、このステップ７２６に
おけるθえの０．１°ＣＡＯ通角処理は、フラグＥＧ２
が１″であれはノッキング発生無しの場合者サイクル毎
に繰り返して行われるため、後述するθ、の通常の進角
処理（ステップ７２７〜７３０）より１０倍の進角速度
となる。

ステップ７２０においてＥＧ２が°゛０＃の場合はステ
、デフ２７へ進み、ノッキング非検出回数ｍが１００り
上であるか否かが判別される。”Ｎｏ”の場合、即ちｍ
　（１００の場合は、ステップ７２８へ進んでｍが１つ
だけインクリメントされる。逆にｍ≧１００の場合、即
ち、連続して１００回の間ノッキングが検出されなかっ
た場合は、ステラ（２５）　　　　　　　　　　　　　
ｊ。

デフ２９へ進み、点火進角補正値θえを１°ＣＡだけ進
角方向に変化させる。次いでステップ７３０においてｍ
を′０＃にリセットした後ステップ７３１へ進む。

ステップ７３１及び７３２は、点火進角補正値θ、をそ
の上限値θＫｍａＸ　（進角側最大値）以下に制御する
ためのものである。この上限値θＫｍやは後述する第１
２図に示す如く機関回転速度Ｎｅに応じて変化するもの
であり、メインルーチン中の図示しないステ、ｆにおい
て、Ｎｅ−θＫｍａＸのマッシからＮｅに応じて舞−出
される。

なお、高負荷・高回転速度領域で回転速度の急激な低下
が生じて前述のステップ７１６によるθ、の大幅な遅角
処理が行われると、通常はノッキングが無くなるため、
プログラムはまずステップ７２６へ進み、０．１°ＣＡ
ずつθ、が進められる。

これによってノッキングが発生すると、今度はステップ
７２１．７２３，７２４．．７２２と進んでθ。

が２°ＣＡ遅れ、以後の演算サイクルでは、ＦＧ２−０
となるから通常のノッキング制御が行われる。

（２６） θえの大幅ガ遅角処理の後では、機関）・ルクを急速に
回復するため、ステップ７２６を通してθ、を素速く進
角させている。これにより極めてノッキングし易い状態
となっているため、次にノッキング発生有りとした場合
には、上述の如く１ず２°ＣＡ遅角させているのである
。

ステップ７２５では、゛第３図のメイン処理ルーチンの
ステ、デ１０７で計算した基本進角θ８と、上述の如く
して求めた各気筒別の点火進角補正値θＩＣｎとから最
゛終的な点火進角θをθ←θ８＋θＫｎによって算出す
る。

次のステラｆ７３３では、ステップ７２５で求めた点火
進角θとそのときの回転速度Ｎｅとからイグナイタ２６
のオフ時刻、換言すれば点火信号がオフとなる時刻即ち
点火が行われる時刻を求め、さらにそのイグナイタのオ
フ時刻からイグナイタのオン時刻、即ち点火コイルに通
電を開始する時刻を求め、その算出値を時刻一致割り込
み起動用のコンベアレジスタＢにセットする。ステップ
７３３の処理が終ると、プログラムは第４図のステップ
２１４へ進む。

−第１２図は、スロットル弁全開（ＷＯＴ）時の回転速
度に対する点火時期特性を表わしている。同図において
、ＭＢＴ点火時期とは、最大トルクが得られる最小進角
の点火時期であり、最゛犬進角点火時期とは、負荷ある
いは機関回転速度によって点火進角補正値θえがあまり
大きな値とならぬようにさらに、高回転域で点火時期が
ＭＢＴ点火時期を越えて大きく進角しないように０３の
上限値ｏＫｍａＸによって規定される点火時期であり、
同図に示す如く、基本進角点火時期θ８とθｘｍａｘと
によって定まるものである。壕だ、ノッキング非発生領
域とは、この領域内においてはノッキングの発生がまず
生じることのない領域であり、ノッキング発生時は、八
によって点火時期がこのノッキング非発生領域の境界部
まで遅角せしめられる。

今、ＷＯＴであってＮｅ　’＝；　５６ＱＯｒｐｍ　　
であるとすると、点火時期はｐ点にあ如、この場合、点
火進角補正値θえはθ、＝θえ、＝０となっている。

オートマチックトランスミッションを設けた車両におい
で高負荷での加速時にシフトマツプが行われる如き運転
状態変化時には、基本点火時期θがｐ点からｑ点に急速
に変化する。しかしながらこの場合、θ、−θ、、＝０
０ため、これがθえ一部や、となってノッキング非発生
領域にθ、が変化するまで、従来技術によると、多大の
時間がかかり、その間大きなノッキングが生じる。しか
しながら本実施例によれば、ｐ点からｑ点への変化の際
θ８が５°ＣＡ遅角方向へ動かされるので、そのような
不都合は全く生ぜずノッキング発生を確実に防止できる
のでおる。

以上詳細に説、明したように本発明によれば、高負荷時
に回転速度が急激に低下したときけこれを検出してノッ
キング発生の有無に係りなく点火時期を大幅に遅角方向
に制御しているため、過渡運転時のノッキング発生を確
実に防止することができ、信頼性の高いノッキング制御
を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の適用される内燃機関の一例を概略的に
表わす図、第２図は第１図の制御回路のブロック図、第
３図ないし第９図は、制御回路の各処理ルーチンのフロ
ーチャート、第１０図は上記処理ルーチンの動作を補足
的に説明するタイムチャート、第１１図は第９図の処理
ルーチンの一部の動作を説明する図、第１２図は本発明
の作用効果を説明するための図である。ＩＧ・・・シリンダブロック、１２・・・ノック七ンサ
、１４・・・ディストリビュータ、１６．１８・・・ク
ランク角センザ、２０・・・制御回路、２６・・・イグ
ナイタ、２８・・・点火プラグ、３４．５４・・・ｋ０
変換器、３６．４６・・・入出力Ｊ−）、４８・・・バ
ッファ及びフィルタ回路、５０・・・ピークホールド回
路、５１・・・整流回路、５５・・・積分回路、６２・
・・ＭＰＵ、６４・・・ＲＡＭ、６６・・・ＲＯＭ。

Claims

【特許請求の範囲】

１、　ノッキング検出手段の出力に応じてノッキング発
生の有無を検出し、該検出結果に応じて点火時期を補正
する点火時期制御方法において、高負荷運転状態にある
際に機関回転速度が急激に低下した場合は、ノッキング
発生の有無に係りなく点火時期を大幅に遅角方向に制御
せしめることを特徴とする内燃機関の点火時期制御方法
。