JPS6293483A - 内燃機関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１ この発明は、内燃機関の点火時期制御装置の改良技術に
関するものである。

〔従来の技術〕

例えば、特開昭５３−５　に　４２９号公報に１１られ
るように、内燃機関の燃焼室内圧力（筒内圧力）を検出
し、その圧力が最大となった時のクランク角度θｐｍａ
ｘに基づいて、このθｐｍａｘが機関の発生トルクを最
大にする所定クランク角度ＯＭと一致するように点火時
期を修正制御する（以下ｒＭＢ゛１′制御」ど称す）よ
うにした内燃機関の点火時期制御装置がある。

〔発明が解決し７ようとする問題点〕 しかしながら、従来のこのような点火時期制御装置では
、／ｌｐＨｌａＸとＯＭとの偏差に基づく所謂比例積分
（ＰＩ）制御による点火時期の修正制御を繰１１返し行
なっているだけの制御仕様となっているため、次のよう
な問題点があった。

すなわち、θｐｍａｘなる値は機関が冷間状態にある時
には燃焼が安定せずあまり信用できないが、−１−記の
ような制御仕様では、そのような場合でもｒｌｐｌＩＩ
ａｘに基づく点火時期の修正制御を行なってし土うたぬ
、冷間運転時に運転性やエミッションが、ｉｊＬ％化す
ると云う問題点があった。

こめ発明け、このような従来の問題点を解決することを
目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで、この発明は第１図に機能ブロック図で示すよう
に、内燃機関の燃焼室内圧力が最大と＾・つた時のクラ
ンク角度０因ＩＨＩＸに基づいて点火時間を修正制御す
るＪ：　Ｆｒに１７だ内燃機関の点火＋１．’ｒ朋制御
装置Ａにおいて、内燃機関の運転状態を検出する運転状
態検出手段１３と、この運転状態検出１１段Ｂの検出結
果に１．（づいて内燃機関が第１の設定４．１１度（Ｔ
Ｗ２）より高温状態にあるか否かを判定する第１の判定
手段Ｃと、この第１の判定ｆ　ｌ”ｌ（Ｃによって内燃
機関が第１の設定ｎ、Ａ度１゛ｗ２より高ｉ１．，１状
態にあると判定されている時にのみ、クランク角度０ｐ
ｒａａｘに基づく前記点火時期の修正ｈｔ杏学習値とし
て運転状態検出手段１３の検出結果に対ｒ、２；　ｔ−
。

て記憶する記憶手段■）と、この５１１億手段Ｉ）から
運転状態検出手段Ｆ（の検出結果に応じて読み出【、・
た学習値と、内燃機関の運転状態に応じて定めた基本点
火時期とに基づいて点火時期を演算する’ｔｕｔ　ｔｃ
手手段上、運転状態検出手段Ｂの検出結電に括づいて内
燃機関が第２の設定温度（’Ｔ”ｗ＋　　：Ｔｗ＋＜　
Ｔ　Ｗ　２　）よりもσ（温状態にあるか否かを判定す
る第２の判定手段ドと、この第２の判定手段１・゛によ
って内燃機関が第２の設定温度Ｔ　ｗ　Ｈよりも低温状
態にあると判定されたときに、前記クランク角度／Ｊｐ
ｍａｘに基づく点火時期の修正制御を中断する中断手段
Ｇとを設けたものである。

〔作　用〕

このように構成すると、内燃機関の温度（Ｔｗ）が第１
の設定温度より高い（Ｔ　Ｗ　２　＜　Ｔ　ｗ　）とき
における過去のＭ　ＲＴ　ｉ’制御による点火時期の修
正旦の履歴のみが現在の点火時期の演算に生かされるよ
うになると共に、θｐｍａｘが不安定になる時、すなわ
ち内燃機関の温度が第２設定温度より低い状態（ゴＷ　
（”ｐ　Ｗ　Ｉ　）ではＭ　Ｂ　Ｔ制御が行なわれなく
なる。

〔実　施　例〕

以下、この発明の実施例を図面の第２図以降を参照しな
がら説明する。

第２図は、この発明の一実施例を示す構成図である。

同図において、１はクランク角センサであり、例えば６
気筒内燃機関を対象として１２０°ＣＡ毎（４気筒内燃
機関の楊合１８０°ＣＡ毎）に名気筒の圧縮１−死点前
の所定クランク角度位１ｄ（例えばＢＴｎＣ７０°）で
基準位置信号ＳＩを出力すると共に、憤位クランク角度
（例えば２°ＣＡ）毎に単位角度信号Ｓ２を出力する。

なお、このＨｔ位角度信壮Ｓ２は後述するコントロール
ユニット９における入出力制御回路１４で機関回転数の
検出に供せられるので、このクランク角センサ１け機関
の運転状態を検出する運転状態検出手段の一部を構成し
ている。

２は吸入空低叶センサであり、機関の運転状態を表わす
機関吸入空４（−に応じた吸気ヒ信号Ｓ；（を出力する
・ ３は例えば絞弁開度レン（ト又は吸気管負圧センサ等の
負荷セン井であ番１、やはｊ１機関の運転状態を表わす
機関負荷状態に応し、た負荷信号Ｓ４を出力する。

４は水温センサであり、機関の冷却水温に応じた水温信
号Ｓ５を出力する。

５はアクセルセンサであり、機関の運転状態を表わずア
クセルペダルの踏角社に応じたアクセル借りＳ６を出力
する。

６け気筒判別センサであ１１、特定の気筒（例えば第１
気筒）の圧縮−に死点前の所定クランク角度位置（例え
ば第１気筒のＩＩＴｎｌＯｏ）で気筒判別信号Ｓ７を出
力する。したがって、この気筒判別ｆｄ号Ｓ７はクラン
ク軸が２回転する毎に一度出力される。

７は圧力センサであり、例えばシリンダヘッドとシリン
ダブロックとの間のシリンダガスケットに絹み込んだ圧
電素子等によって構成され、機関の燃焼室内圧力（筒内
圧力）に応じた圧力信号Ｓ８を図示しないチャージアン
プを介して出力する。

８はノッキング検出回路であり、例えば第３図に示すよ
うに、圧力センサ７からの圧力信号Ｓ８（第４図（イ）
参照）から、ノッキング発生時に特に多く含まれる例え
ば６〜１５ｋｌｌｚの高周波成分Ｓｏ’（第４図Ｃ口）
参照）のみを通過させるバンドパスフィルタ（１Ｍ）Ｆ
）８Ａと、その高周波成分８８′を半波整流すると共に
その半波整流信号からエンベロープ信号を形成（包絡線
検波）して、第４図（ハ）に示すよ５なノッキングレベ
ルに応じたノッキング信号−８９として出力する波形整
形回路８Ｂとによって構成されている。

なお、このノッキング検出回路８において、圧力信号Ｓ
８を平滑して機関の通常のノイズレベルに対応したバッ
クグランドレベルを形成し５その形成したレベルと前述
のエンベ［ｌ−ブ信号の最大レベルとの差をノッキング
信号Ｓ９として出力するようにしても良い。

第２図に戻−）で、９はコン１へロールユニツ１−であ
り、中央処理装置（ＣＰＴ、Ｊ）１０．リードオンリメ
モリ（プログラムメモＩＪ）　　ＣＲ，ＯＭ）　１１　
。

ランダムアクセスメモリ（データメモリ）　　（ＲＡＭ
］１２．不揮発性メモｊＪ　［ＮＶＭ）１３．　及び入
出力インターフェース、レジスタ、カウンタ。

Ａ／Ｄ変換器、高周波カッ１−フィルタ等を内蔵した入
出力制御回路１４等からなるマイクロコンピュータによ
って構成されている。

そして、ＣＩ）ＴｒｌＱが入出力制御回路１４を介−８
、。

して入力される各種センサ出力に基づく種々のデータを
ＲＯＭ１ｌに予め格納した後述するプログラノ、を逐次
実行しながら処理することによって。

この発明に係わる判定機能、記憶機能、演算機能。

及び中断機能等の役目を果す。

１５は点火装置であり、電源（バッテリ）１６゜点火コ
イル１７．パワー１ヘランジスタ１８．ディストリビュ
ータ１日、及び機関の各気筒毎に設けた点火プラグ２０
Ａ〜２０Ｆによって構成されており、点火コイル１７の
一次側をオン・オフするパワー１−ランジスタ１８には
、コントロールユニツ１−９から点火信号ＳＩＯが与え
られる。

以下、第５図以降の図面をも参照しながら、この実施例
の作用を説明する。

先ず、第５図の処理フロー図を参照して、燃焼室内圧力
が最大となった時のクランク角度ｅ　ｐｍａｘを求める
処理について説明する。

この第５図の処理フロー図に示すプログラムは、クラン
ク角センサ１からの単位角度信号Ｓ２に同期して２°Ｃ
Ａ毎に実行される割込処理プログラムであり、最）Ｊｌ
のＳ’ｒＲＩＩ　Ｉでは、入出力制御回路１４内におい
て、圧力センサ７からの第６図（イ）に示すようなバカ
信号５ａ（１＜ｉｔ筒相当の（１１号を示している）か
ら高周波カッ１−フィルタに６１：り高周波成分をカッ
トすることによ−〕で得た同図（ロ）に示すような圧力
信号Ｓ８“を、やはり入出力制御回路１４内のＡ　／　
１１変換器によってＡｌ１）変換させるＡ／ｎ変換開始
タイミングか否かを判定し、開始タイミン）Ｊでなけれ
ば直ちに図示し、ないメインルーチンにリターンし、開
始タイミングであれば５ＴＥＰ　２に処理を進める。

この判定処理は、Ｊ’を体内には次のような処理を行な
うことに。Ｌ−）でなされている。

すなわち、入出／Ｉ制御回路１４では、クランク角セン
サｌ　ｈ＋　ｒ）のΦ俯角度（＋（号（２°信号）Ｓ２
を、気筒判別セン→Ｊ゛６か１コ）の置部判別信号Ｓ？
が入力するｆｔ上にカラン１−値がりｐツ１〜されるカ
ウンタによってアツブカウン１−シており、この力Ｓ）
ンタのカウント値を５１Ｔ４１’ｌが実行される毎に読
み込んで、その読み込んだ値が各気筒のクランク角度範
囲に対応するカウント値の各区間０〜６０．６０〜１２
（１，１２０〜１８０．１８ｆｌ〜２４０，２４０〜３
００，３００〜３６０毎に０ρｍａｘ検出用として予め
定めたｚ、　Ｚ＋６０．　ｚ−１−１２０、＋＋１８０
．　ｘ＋２４１１．工＋３００と一致する毎に第１のフ
ラッグを立てる。

そして、この第１のフラッグを後述するＢ　ｐｍａｘが
計算された時に立てられる第２のフラッグが立った時に
リセットするようにしておいて、この第１のフラッグが
立っている間のみ５ＴＥＰ　２に処理を進めるようにし
ている。なお、第２のフラッグは第１のフラッグをリセ
ットした後、直ちにリセットするものとする。

５ＴＥＰ２では、＄＋６Ｏｎ　（ｎ＝ｏ、１．２，３゜
・・・）を基準としたクランク角度を検出するためにク
ランク角カウンタ（ラフ１ヘカウンタ）を＋１（クラン
ク角度２ＯＣＡに対応する）アップカウントする。

ＳＴＦ！Ｐ　３では、入出力制御回路１４のＡ／Ｄ変換
器を起動して、その時の圧力信号８８′第６図（ロ）参
照）の値をＡ／Ｄ変換し、例えば数１０μ５ｅｃ後に、
そのＡｌ１）変換値も読み込むＡｌ１）変換処理を行な
う。

５ＴＩＥＰ　４では、８１′トψ３で前同読み込んだＡ
ｌ１）変換値Ａｎｏ（最初は０）ど今回読み込んだＡ／
［）変換値Ａｎ、との差Ａ１１＝ＡＩ）、−ＡＤ、をＮ
１ｔ￥する。

５ＴＥＰ　５　テは、５Ｔｌｉ１１４　Ｆ　ｉｌ算した
ＡＩ〕ト、圧力信号８８′の信号レベルが最大となった
と判断できる予め定めた基準値Δｌ）＋１とを比較し、
ΔＰ≧ΔＰｏであれば、５ＴＲＰ６に処理を進めてＡＤ
、を新しいＡＩ）ｏとして記憶した後、メインルーチン
にリターンする。

また、ΔＰ〈ΔＰｏであれば、圧力信号Ｓ８“の信号レ
ベルが最大となったと判断できるので、５ＴＥＰ　７で
その時のクランク角カウンタのカラン１−値αと前述の
Ｘとから燃焼室内圧力が最大となった時の上死点を基準
としたクランク角度θｐｍａｘを、２（α＋Ｚ）−８０
を演算することによって求める（第６図（ハ）参照）。

なお、このクランク角度Ｏｐｕ＋ａｘを求めた後、前述
した第２のフラッグを立てると共に、クランク角カウン
タのカウント値をリセットする。

そして、Ｓ’１Ｍ！Ｐ８で、次回のＡ−／　ｒ）変換の
ためにＡｎｏをゼロにクリアする。

以］−のような処理が逐次なされることによって、燃焼
室内圧力が最大となった時のクランク角度θｐｍａｘが
求められる。

次に２第７図の処理フロー図を参照して、点火時期制御
について説明する。

この第７図の処理フロー図に示すプログラムは、第５図
のプログラムでクランク角度θｐｍａｘが計算される毎
に実行処理されるプログラムであり、先ず最初の５ＴＥ
ＰＩＯでは、ＲＯＭＩＩに予め格納した例えば第８図に
示すような点火時期の基本テーブルを、機関回転数デー
タと吸気量データとによってテーブルルックアップして
、基本点火時期（進角値）　Ａ　Ｄ　Ｖ　ｏを求める。

このＡｒ）Ｖｏの基本テーブルは、機関回転数と機関負
荷（吸気量データの他に絞り弁開度や吸気管内圧等の負
荷センサ３の負荷信号Ｓ４に基づく　１ｚ− 負荷データでも良い）の関数として与えてあり、低負荷
域では略Ｍ　Ｂ　Ｔの条件に設定し、高負荷域ではノッ
キングレベルに応じて設定しである。

但し、この基本テーブルは機関側々のバラツキ。

経時変化、環境変化（湿度変化、燃料オクタン価変化等
）等を考ｌ耐せずに、例えばそれ等のバラツキの中央値
でマツチングされた値を設定しているものとし、後述す
るＭＢＴ制御により、それ等の変動要因を吸収している
。

また、５ＴＲＰＩ（１で用いられる機関回転数データと
吸気量データは、夫々入出力制御回路１４において逐次
得ているデータであり、詳しくは前者がクランク角セン
叶１からの中位角度信号Ｓ２を−・定時間間隔の間繰り
返しカラン１〜することによ−）で逐次得ているデータ
であり、後者が吸入空気畦センサ２からの吸傑品信号Ｓ
３をＡＩＤ変換することによって得ているデータである
。

次に５ＴＥＩ”１１では、この点火時期制御ルーチンの
実行により、第２図の不揮発性メモリ１３に学習記憶さ
れた後述する学習テーブルを機関回転数データと機関負
荷データ（負荷センサ３からの負荷信号Ｓ４をＡ　／　
＋１変換して得たデータ）とによってテーブルルックア
ップ（読み出し）して、点火時期の修正量に基づく学習
値Ａ　ｒ’）　Ｖ　ｒ　　（＋　、−の符号付データ）
を求めている。

Ｓ１’ＥＰ　＋　２では、第２図のノッキング検出回路
８からのノッキング信号Ｓ９を入出力制御回路１４のＡ
／ｒ）変換器によってＡ／ｎ変換して得たノッキング１
ノベルデータＫＶを取り込む。

ＳＴＶ、Ｐ　Ｉ　３では、５ＴＥＰＩ２で取り込んだノ
ッキングレベルデータＫＶを予め定めた所定値ＫＶ。

（例えば極めて軽微で実用」―全く問題のないノッキン
グレベルに対応した値）と比較して、ノッキングの発生
の有無を判定し、ＫＶ＜ＫＶｏでノッキングが発生して
いなければ５ＴＦＰ１４に進んでＭ　ＲＴ制御を行ない
、ＫＶ≧Ｋｖｏでノッキングが発生していれば５ＴＥＰ
１４のＭ　ＲＴ制御に優先して５ＴＲＰ］５のノッキン
グ回避制御を行なう。

ＳＴＦ’：ＰＩ４では、第９図に示すＭＢＴ制御に関す
る各種処理がなされる。

機関温度として、ここでは冷却水濡髪採用して説明する
が、燃焼室に近い」−ンジンヘッドのＷ、１度でも良い
。

第９図の処理に、１′ンいて、先ずＳＴＩ号Ｐ　］　４
０では、水温センサ４からの水温信号Ｓ、を入出力制御
回路１４のＡ　／　ｒ）変換Ｈ：’ｒでＡ／１）変換し
て得た水温データＴｗを予め定めた設定値Ｔ’ｗ１　（
第２の設定温度）と比較して、機関（ハ燃焼の安定■Ｌ
合を判定し、Ｔｗ≧ｉ’　ｗ　Ｈで燃焼が安定していれ
ばＳ　Ｔ　ｌ！　１１１４＋へ１ｆｆｌみ、ｉ’　ｗ　
＜　Ｔ　ｗ　＋で燃焼が安定していなければ５ＴＦＰ　
Ｉ　４９へ進む。

５ＴＥＰＩ　４　］、　　＋　４２では、機関が過渡運
転状態にあるか否かを判定し、Ｓｌ’ｒ！Ｐ　Ｉ　４１
で機関が加速中であると判定された時には５ＴＥＰ　］
　］５０に、５ＴＥＰ１４２で機関が減速中であると判
定された時には５ＴＥＰ　ｌ　５６に、Ｓ′陣ｐＨｉ＋
、１４２で機関が過渡運転状態になく定常運転中である
と判定された時には５ＴＥＰ　１４３に夫々進む。

この判定は、」ｊ、体内にはアクセルデータ’　５７１
１１ｔＦ＋のアクセル信号Ｓ６を人出力制御回路１４の
Δ／＝１５− 「）変換器でＡ／Ｄ変換して得ているアクセルデータの
りｔ位時間当りの変化量が、予め定めた値より大きいか
否かをチェックすることによって行なっている。

なお、アクセル信号Ｓ６の他に吸気量信号Ｓ３や負荷信
号Ｓ４を用いても同様な判定を行なうことはできるが、
アクセル踏角量の変化が最も速く　得られる情報である
ので、アクセル信号Ｓ６を用いるのが望ましい。

ＳＴＦ’：Ｐ　１４３では、第５図の５ＴＥＰ　７で求
めた燃焼室内圧力が最大となった時のクランク角度（ｉ
　ｐＩＩＩａｘが、予め定めた目標クランク角度範囲　
θＭ、〜ＢＶＩ２　　（ＢＭ＋　＜ｌ’１Ｍ２　）にあ
るか否か、すなわちＢＭ、≦（ｉ　ｐｍａｘ≦θ■２か
否かを判定し、８Ｍ、≦θｐｍａｘ≦０Ｖｉ２であれば
５ＴＥＰ　１５１に、θｐｍａｘ＜　ＯＶｉ　１であれ
ばＳＴＰ、ｒ”　１４４に、θｐｍａｘ＞（４Ｍ２であ
れば５ＴＥＰ　Ｉ　４６に夫々進む。

この目標クランク角度範囲を規定するクランク角度（４
Ｍ、、０Ｍ２は、ＭＲＴ制御の安定度を高めるために設
定したものであり、例えば機関の発−Ｉ＋ｉ　− 化トルクを最大にするクランク角度ＯＭを境に進角側と
遅角側に夫々存在する最大トルクから０．５％程度低下
した１−ルクをＬｊえるクランク角度に対応している（
０Ｍ１が遅角側の値、０Ｍ２が進角側の値）。

但し、機関の発生トルク特性は、機関の運転状態に応じ
て変化するので、望ましくは、θＭＩ。

０Ｍ２ともやはり機関の運転状態に応じてバリアプルに
設定すると良い。

５ＴＥＰ　］　４４では、５ＴＥＰ　１４３で判定した
θｐｍａｘ＜ｔＪＭ、なる状態が予め定めた点火回数（
ｎ回）以上連続して続いているか否かを判定して、ｎ回
以上連続して続いている時にのみ次の５ＴＥＰ　］　４
５で進角修正制御を行なう。

この処理は、第５図の５ＴＩ４Ｆ’７で求めたクランク
角度Ｂ　ｐＩＩｌａｘが種々の要因によって不安定にな
ることが多いので、この不安定さによる誤判定を少なく
するために行なうものであり、ｎ回続かなければ５ＴＥ
Ｐ　Ｉ　４５の処理を飛ばして５ＴＥＰ　Ｉ　４８に進
む。

５ＴＥＰ　１４５でけ、内７．回のフィードバックｊｉ
ＦＢ（θｐｍａｘに基づく点火時期の修正量としての値
で、イニシャル値はゼロ）に１°ＣＡを加算した値を今
回のフィー１へバック量ＦＢとする進角修正処理を行な
う。

すなオ〕ち、この５ＴＲＰ　］　４５では、このＭ　Ｂ
　１−制御ルーチンがコールされる毎に、５ＴＥＰ　］
　４０〜１４４までの判定処理において、Ｔｗ≧Ｔ　ｗ
　１で１１つ定常運転がなされていると判定され、しか
も０ρｍａｘ＜　ＯＭ　、の状態がｎ回以」―続いてい
ると判定された場合にのみ、フィードバック量ＦＢを１
゜ｃ′：Ａずつ増加（進角）させていく。

ＳＴＥ＋）　１４６では、ＳＴｒ！Ｐ　］　４３でｆＪ
　ｐｍａＸ　＞　１９　Ｍｌ　２なる状態が予め定めた
点火回数（ｍ回）以上連続し、て続いているか否かを判
定し、ｍ回以−ト連続して続いている時にのみ、次の５
ＴＥＰ　１４７で遅角修ＩＦ制御を行なう。

この処理も５ＴＥＰ　Ｉ　４４と同様な理由で行なうも
のであり、ｍ回続かなけれげ５ＴＦｒ’　＋　４７の処
理を飛ばして５ＴＦｌ＋　１４８に進む。

なお、ＳＴＩ’！Ｐ　Ｉ　４４のｒｎＪとこの５ＴＥＰ
　１４６のｒｍＪどの関係け、／ｌ　ｐ＋ａａｙ＋　＜
　（Ｉ　ＨＡ　１の場合σ）方かθｐｍａｙ、＞　ＯＭ
　２の場合よりトルク低下が人きい（７１で、ｎ　（ｍ
とする。

５ＴＥＰ１４７では、前回（７１−／　、、（−ドパツ
ク７４１１”　１３からｌ’　ＣＡを減算し、た値を今
回のフィードバック量Ｆ　１３とする遅角値１１：処理
を行なう。

すなわちこのｓ’ｒｉｒｐ　＋　４７で１ま、やは番ｊ
ごのＭ　ＩＩＴ制御ルーチンがコールされる毎に、ＳＴ
Ｉ！Ｐ　］　４　ｎ−Ｉ　４３．　　Ｉ　４６ｎ判定処
理で、Ｔｗ≧’ｒｗ１’Ｆ且つ定常運転がなされている
と判定され、し、かもθｐｍａｘ〉ｆｊ　Ｍ　２の状態
がｍ　１ｉ−ｉｌ　Ｊ！Ｉ、上枝いていると判定された
場合にのみ、フィードバック１ＩＩＦＢを１′。

ＣＡずつ減少（遅角）させていく。

５ＴＥＰＩ　４８では、Ｓｌ”Ｆｌ）　＋　４５　：Ｖ
け５Ｔｌｊｌｌ　＋　４７から進んできた時には、第７
図の５ＴＥＰＩ　（１，＋　］マ；求めた基本点火時期
Ａ　１１　Ｖｏ及び学習値Ａ　Ｉ）Ｖ　。

並びに５ＴＥＰ　Ｉ　４５又は５Ｔｌｉｒ’　ｌ　４７
で求めた今回のフィードバックｉ　Ｆ　Ｒに基づいて、
最終的な点火時期　Ａｒ）Ｖ＝ＡｎＶｏ＋Δ１１　Ｖ　
Ｉ→−Ｔ−”　＋１　　を演算し、５ＴＩＥＰ＋　４４
　ＶけＳＴｌ？Ｐ　Ｉ　／Ｉ　６から進んできた１９一 時には、フィードバックＪｉ　Ｆ　Ｂだけ前回の値を利
用してノ１１終的な点火時期 Δｒ’）Ｖ＝Ａｒ）Ｖｏ＋ＡｎＶ、　十ＦＢ　　をＣ寅
算する。

なお、この５ＴＦＰ　Ｉ　４８には、ＳＴＰ、Ｐｌ　４
９．　１５ｎ、ＩＦｉｌから進んでくる場合もあるが、
これ等の場合についでは以下に順を追って説明する。

先ず、前述したＳＴＩ’：Ｐ　Ｉ　４０でＴ　ｗ　＜　
Ｔ　ｗ　Ｈと判定された時には、機関自体や排気浄化触
媒の暖機を促進するために、ＳＴｒ！Ｐ　Ｉ　４９で点
火時期を遅角側にシフトさせるのに必要な処理を行なっ
た後、ＳＴＩミＩ）１４１〜１４７の各処理をバイパス
して５ＴＩＥＰ１４８に進む。

すなわち、例えば第２図のＲＯＭ１１に予め格納した暖
機促進用の遅角量データを機関回転数デー・りと機関負
荷データとでテーブルルックアップして、現在の機関運
転状態に対応した遅角量δ１を求め、その求めた遅角量
δｊに負の符号を付けた値をフィードバック量とする（
ＦＲ＝−δ１）処理を行なった後、直ちに５ＴＥＰ　１
４　Ｂに進む。

なお、この場合のＦＢは、ＭＢＴ制御に係わるフィー１
−バック制御量を意味するものではない。

このルーチンが、ＭＢＴ制御を中断したルーチンとなる
。

また、前述した５ＴＥＰＩ　４１で機関が加速中（過渡
運転中）であると判定された時には、以１：の理由で５
ＴＥＰ１５０で点火時期をやけり遅角側にシフトさせる
のに必要な処理を行なった後、ＳＴＩ！Ｐ　１４２〜１
４７の各処理をバイパスして、言い換えるとθｐｍａｘ
に基づく点火時期の修１１：制御を中断（停止二ホール
ド）して５Ｔｌｊｌ）　Ｉ　／ｌ　ｌ（に進む。

すなわち、加速運転時には／ｌｐｍｉｌｘが非常に不安
定で信用できない−）ｊ、吸入室−ｔｈｔセンサ２の検
出応答よりも先に吸気管内の空気が燃焼室内に入ると共
に５低負荷条件の１ｉが高負荷条ヂ１よりも１ｆｌｉ角
側に点火時期が設定されているためにノッキングが発生
し易くなると云ろ理由で、例えば第２図のＲＯＭ１　ｌ
に予め格納した加速時ノック回避用の遅角量テーブルを
、機関回転数データと機関負荷データの時間変化率（時
間微分値）とによってテーブルルックアップして、現加
速運転状態に対応した遅角量δ２を求め、その求めた遅
角量δ２に負の符号を付けた値をフィードバック計とす
る（　Ｆ　ｌ３＝−６２）処理を行なった後、直ちに５
ＴＩＥＰ１４８に進む。

なお、この場合のＦＢも、当然のことなからＭｌｌ　Ｔ
制御に係わるフィードバック制御量を意味するものでは
ない。

さらに、５ＴＲＰ　Ｉ　４３でＯＰＡ、≦０ρＩＩＩａ
ｘ≦ＢＶ２と判定された時にＩＪ、機関が過渡状態にな
く、しかも／ｌｐ＋ｎａｘが１１標クランク角度範囲に
制御されていると云うことで、フィードバックＩｔ　Ｆ
　Ｂの学習記憶処理を行なう訳であるが、過渡運転直後
、す右・わち加減速直後の数秒間（Ｔ＋秒間）は、吸入
空気凰センＩｔ２の応答遅れや機関のクランク軸の捩れ
振動等の影響があるので、　５ＴｌｉＰ　Ｉ　５１にて
１１１１減速後Ｔ＋　　（望ましくけ機関の運転状態や
冷却水７１、Ａに応じて可変すると良い）秒経過したか
否かをチェックし、Ｔ１秒経過していない場合には学習
記憶処理を行なわずに５ＴＦＩＩ　＋　４８へ進む。

ＳＴＩ！ｒ’　＋　４８では、ＳＴＩ！Ｐ　］　４９又
は５ＴＥＰ　］、　５０から進んできた場合には、１・
ｌろ＝−δ１又けｌ”　＋（＝−δ２を用いて最終的な
点火時期 Ａ、　ｎ　Ｖ　＝　Ａ　Ｉ−’ｌ　Ｖ　ｏ　＋Ａ　Ｉ）
Ｖ　ｌ十ト”！３　　を演算１５．５ＴＥＰ　］　５１
から進Ａ、できた川αには、前回のフィードバックｌ　
Ｆｌ（Ａ用いて点火時期ＡＩ”）Ｖを同（、））に演算
する。

なお、ドＩ３の値け、ＴＷぐ゛（Ｗ１から　ゴＷ≧Ｔｗ
ｌに変化した直後Ｖけ加速運転かｌ〕）定常運転に移行
した直後に、例えば５ＴｌｊＦ　！　４２と１４３との
間で−δ１又は−δ５２から１ＩＣＩにリセツ１−さＪ
＋。

るものとする。

次に、５ｒｐｐ　ｔ　５２では、フィードバック酸１ｉ
　Ｂがゼロであるか否かを判定し、Ｆｒｔ　＝　ｏなら
学習値ＡＤＶ、を書き換λ、る必要がないので、そのま
まＳＴ［ＥＰ］５６へ進み、Ｆ　Ｂ≠０であればＳ’ｌ
’ｌ！Ｔ’　Ｉ　５３へ進む。

５ＴＥＰ　ｌ　５３では、その時の機関冷却水ＹＪ　Ｔ
ｗ仕予じめ設定し７た値１’Ｗ２（第１の設定温ｒ、：
：Ｔｗ２＞Ｔｗｏ）　ど比較し、、ｉ’Ｗ≧ｉ’　ｗ　
２であｉｌば機関の暖機が１−分であると判断Ｅ１５、
Ｓ　Ｔ　Ｆ　ｌ用５４で学習値ＡｎＶ、の書き換えを行
なう。そうでなければ（１”Ｗ＜ＴＷ２　）　５ＴＩＥ
ＰＩ　５６へ進む。

ＳＴＦ！Ｐ　１５４では、機関の暖機が充分で旧つ機関
が過渡運転状態になく、しかもθｐｍａｘが目標クラン
ク角度範囲に入っているばかりか、過渡運転後１゛１秒
経過しており、ＦＢ≠０であるため、フィードバック＠
ＦＢを学習値Ａ　ｒ）　Ｖ　１として、この時の機関回
転数データと機関負荷データとによって定まるＡ　Ｉ−
、）　Ｖ　Ｉの学習テーブル（不揮発性メモリ１３に格
納されている）の格子点に更新記憶してＡ、　ｒ）　Ｖ
　、の書き換え処理を行なう。

なお、現実の機関回転数データと機関負荷データが学習
テーブルの格子点を定める２つのデータと一致しない時
には、それ等のずれを考慮してＦＢに重み付け（捕間）
処理を施した後、それによって得た値による近似格子点
に更新記憶する。

（第７図の５ＴＨＰＩＩでのテーブルルックアップ時に
は、この逆の処理を行なう。） また、この５ＴＥＰ　１５４で更新記憶されるフィード
バック量ＦＢは、必らず前述した５ＴＥＰ　１４５又は
１４７の処理を受けているので、この１？Ｉ３け。

クランク角度Ｅ）　ｐｍａｘに基づく点火時期の修正ヒ
と見なすことができる。

５ＴＥＰ　１５５では、ＳＴＩ号＋１１５４での書き換
えにＩＪ４用したフィードバックＩ　Ｆ　Ｂをゼロにク
リアする。

そして、５ＴＥＰ　Ｉ　５６では第７図の５ＴＲＰＩＯ
で求めたＡＤＶｏと５ＴＥＰ１５４で書き換えた新しい
ＡＤＶ＋　とを用イテ、５ＴＲＰ　Ｉ　／Ｉ　３　カら
５ＴＥＰ　］　５５　ニ進んできた時の最終的な点火時
期 ＡＩ）Ｖ＝ＡｎＶｏ＋ＡｎＶ、　　を演算する。

なお、５ＴＥＰｌ　４２で機関が減速中であると判定さ
れた時、又はＳＴＩ？Ｉｌ　１５２でＦｒｌ　＝　０と
判定された時には、夫々直接この５１’　１４１１５６
へ進んでくるが、これ等の場合に用いるＡ　ｎ　Ｖ’　
、は、第７図の５ＴＥＰ　１　］で求めたＡ　Ｉ）Ｖ　
、である。

以上が、第７図の５１”ｌ？ｌｌ　＋　４でなされるＭ
　ｒｌ　Ｔ制御の内容である。なお、８１土１）１５で
なされるノッキング回避制御のルーチンについては説明
を省略する。

第７図に戻って、５ＴＥｒ’１４のＭＢＴ制御又はＳＴ
Ｉ！ｒ’＋５のノッキング回避制御がなされた後に実行
され、１ｌ）ＳＴＰ、Ｐ　Ｉ　６　テは、第９図（７）
ＳＴ［ＥＰ　１４８あるいはＳＴＩ’：Ｐ　Ｉ　５５で
求めた最終的な点火時期ＡＤｖを７０°ＣＡから差し引
いた値（７０−ＡＤＶ）を第２図の入出力制御回路１４
のレジスタに出力し、その後このプログラムの処理を一
旦終了する。

そして上記のような処理がなされる毎に、７Ｏ−ＡＤＶ
なる値が入出力制御回路１４のレジスタに書き込まれる
と、次のようにして点火信号Ｓ、。

が形成されて、点火装置１５のパワートランジスタ１８
に出力される。

すなわち、入出力制御回路１４では、例えば第１０図（
イ）〜（ハ）に示すように、クランク角センザ１から基
準位置信号Ｓ１が入力するとカウンタの値がゼロにリセ
ットされ、その後単位角度信号Ｓ２が入力する毎にその
立ち上りと立ち下りでカウンタの値がカウントアツプさ
れていく・したがって、このカウンタの値は］’ＣＡ毎
に１ずつ増加する。

一方、レジスタには、所定タイミングで前述したように
７Ｏ−ＡＩ’ｌＶがＪ）き込ま」してｔ；１１、このレ
ジスタの値と前述のカウンタの値とを比較器が比較して
、両者が一致した時点で点火信号Ｓ　ｌ＋１を点火装置
１５のパワー１〜ランジスタ１８に出力−４−る。

基準位置信号Ｓ１は、各気筒の上死点前７０゜で発生す
るから、カウンタの値が７Ｏ−ＡＩ）Ｖになるのは、−
に死点前ＡｎＶの位置ということになる。

そして、」二連の点火信号Ｓｈｏがパワートランジスタ
１８に出力されると、このパワー１−ランジスタ１８が
オンからオフになり、それによ−ノて点火コイル１７の
二次側に発生した高電圧がディス１〜リビユータ１日を
介して点火順番の点火プラ）Ｊ（２０Ａ〜２０Ｆのうち
の−・つ）に送られて点火が行なわれる。

以上のようにコントロールユニット９が作用することに
より、機関温度が第１の設定よりも高いときのＭＢＴ制
御による点火時期の修正量の過去の履歴のみが、現在の
点火時期の演算に生かされるようになると共に、機関温
度がθｐｍａｘが非常に不安定になるような低温（第２
の設定温度より低い）時にはＭ　ＦＩ　Ｔ制御が中断さ
れるようになるため、点火時期の修正量が大きく変化し
てトルク変動を引き起すことがなくなり、それによって
機関の運転性が向−１ニする。

なお、Ｊ−記実施例ではシリンダガスケットに組み込ん
だ圧力セン廿７を例に採って説明したが、これに限るも
のではなく１例えば各点火プラグの座金状に形成した圧
電素子を、座金として組み込んでなる圧力センサを用い
ることもできる。

また、上記実施例では、ＭＢＴ制御とノッキング回避制
御とを共に行なう内燃機関の点火時期制御装置を例に採
って説明したが、ＭＢＴ制御のみを行なう装置の場合は
、第２図のノッキング検出回路８を取り除くと共に、第
７図のフロー図における５ＴＥＰＩ　２．１３．　１５
の各処理を省略することで対応でき、その場合にもこの
発明に対応した前掲の効果を奏し得ることは勿論である
。

「発明の効果〕 以上述べたように、この発明による内燃機関の点火時期
制御装置は、Ｒｐｍａｘが安定した機関状態における過
去のＭｎＴ制御による点火時期の修正量の履歴が現在の
点火時期の演算に生かされるようになると共に、θｐｍ
ａｘが不安定となる機関状態ではＭＢＴ制御が行なわれ
なくなるため、機関の運転状態が変化した時に点火時期
の修正■が大きく変化してトルク変動を引き起こしたり
、冷間運転時に不確かな点火時期制御がなされるような
ことがなくなり、それによって運転性及びエミッション
の向上が計れる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の構成を・示す機能ブロック図、第２
図はこの発明の一実施例を示す構成図。 第３図は第２図におけるノッキング検出回路の構成例を
示すブロック図、 第４図は第３図の作用説明に供する波形図、第５図は第
２図のＣＰＴＪが実行するＯ　ｐｍａｘ演算プログラム
の一例を示す処理フロー図、 第６図はθｐｍａｘ検出の説明に供する波形図、第７図
は第２図のＣＰＴＪが実行する点火時期制御プログラム
の一例を示す処理フロー図、第８図は点火時期の基本テ
ーブルを示す線図、第９図は第７図の５ＴＥＰ１４のＭ
ＲＴ制御ルーチンの詳細を示す処理フロー図、 第１０図は点火信号ＳＩＯの形成の説明に供する波形図
である。 １・・クランク角センサ　２・・・吸入空気量センサ３
・・・負荷センサ　　　　４・・・水温センサ５・・・
アクセルセンサ　　６・・・気筒判別センサ７・・・圧
力センサ　　　８・・・ノッキング検出回路９・・・コ
ントロールユニット　　１５・・・点火Ｍ１１゛ｗ１・
・・第２の設定温度 １゛ｗ２・・第１の設定温度 ＝３１− 第１図 第３図 ７，２８ 第４図 （ハ）　　　５ｇ　　　　　−一−−−−−−／−＼−
−−−−−−第５図 岬。 （−一一一一一）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　内燃機関の燃焼室内圧力が最大となつた時のクラン
   ク角度（θｐｍａｘ）に基づいて点火時期を修正制御す
   るようにした内燃機関の点火時期制御装置において、 前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と
   、 この運転状態検出手段の検出結果に基づいて前記内燃機
   関が第１の設定温度よりも高温状態にあるか否かを判定
   する第１の判定手段と、 この第１の判定手段によつて前記内燃機関が第１の設定
   温度より高温状態にあると判定されている時にのみ、前
   記クランク角度（θｐｍａｘ）に基づく点火時期の修正
   量を学習値として前記運転状態検出手段の検出結果に対
   応して記憶する記憶手段と、この記憶手段から前記運転
   状態検出手段の検出結果に応じて読み出した学習値と、
   前記内燃機関の運転状態に応じて定めた基本点火時期と
   に基づいて前記点火時期を演算する演算手段と、 前記運転状態検出手段の検出結果に基づいて、前記内燃
   機関が前記第１の設定温度より低い第２の設定温度より
   も低温状態にあるか否かを判定する第２の判定手段と、 この第２の判定手段によつて前記内燃機関が第２の設定
   温度よりも低温状態にあると判定されたときに、前記ク
   ランク角度（θｐｍａｘ）に基づく点火時期の修正制御
   を中断する中断手段とを設けたことを特徴とする内燃機
   関の点火時期制御装置。