JPS63280859A - 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〉 本発明は内燃機関の点火時期制御装置に関し、特にノッ
キング・フィードバック付の点火時期制御装置に関する
。

〈従来の技術〉 従来、内燃機関の点火時期制御に際し、ノッキング限界
まで進角させて、出力性能等の向上を図ることが行われ
ており、この場合はノッキングを検出した時点で遅角さ
せてノッキングを回避するようにする。

すなわち、機関回転数と負荷とをパラメータとして点火
時期の制御４ｉａ　（進角値）を予め記憶しておき、こ
れに基づいて点火時期の制御を行い、ノックセンサ（実
開昭５８−１８０４２７号公報等参照）によりノッキン
グが検出されたときは、以降最大５°位までの遅角補正
を行うようになっている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、このような従来のノッキング・フィード
バック付の点火時期制御装置にあっては、ノッキングを
検出した時点から遅角を開始するため、特にトルクコン
バータを用いたオートマチック・トランスミッション車
の発進加速などの加速運転状態で負荷の大きなときには
、アクセルを踏んだ瞬間のノッキングは回避できないと
いう問題があった。

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、機関の
加速状態に応じてノッキングを回避し得る点火時期の補
正値を学習し、過去にノッキングの発生したことのある
加速状態では最初から遅角して点火するようにし、常に
最良点で点火できるようにすることを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 そのため本発明では、第１図に示すように、ノッキング
の発生の有無を検出しつつ点火時期を制御する内燃機関
の点火時期制御装置において、機関運転状態に応じた点
火時期の制御値を記憶させた制御値記憶手段Ａと、機関
加速状態に応じた点火時期の補正値を記憶させた書換え
可能な補正値記憶手段Ｂと、機関加速状態を含む機関運
転状態を検出する機関運転状態検出手段Ｃと、これによ
り検出された機関運転状態に基づき前記制御値記憶手段
Ａから点火時期の制御値を検索する制御値検索手段りと
、前記機関運転状態検出手段Ｃにより検出された機関加
速状態に基づき前記補正値記憶手段Ｂから点火時期の補
正値を検索する補正値検索手段Ｅと、これらの検索手段
り、Ｅにより検索された点火時期の制御値を補正値で補
正してこれに基づいて点火装置Ｇを作動させる制御値補
正手段Ｆと、ノッキングの発生の有無を検出するノック
検出手段Ｈと、機関加速状態におけるノッキングの発生
の有無に応じて上記補正値記憶手段Ｂにおけるそのとき
の加速状態に対応した補正値のデータを書換える補正値
書換え手段Ｉと、を備えるようにした。

く作用〉 すなわち、機関運転状態検出手段Ｃにより検出された機
関運転状態に基づき制御値検索手段りにより制御値記憶
手段Ａから制御値を検索すると共に、機関運転状態検出
手段Ｃにより検出された機関加速状態に基づき補正値記
憶手段已により補正値記憶手段Ｂから補正値を検索する
。そして、制御値補正手段Ｆにより制御値を補正値で補
正し、これに基づいて点火装置Ｇの作動を制御する一方
、その点火によるノッキングの発生の有無をノッキング
検出手段Ｈにより検出していて、機関加速状態でノッキ
ングが発生したときには、補正値記憶手段Ｂ上の補正値
の記憶データを補正値書換え手段Ｉにより遅角側に書換
え２、このようにして学習により補正値のデータを更新
して常に最良点で点火させるのである。

〈実施例〉 以下に本発明の詳細な説明する。

第２図はハードウェア構成を示し、図中１０の制御ユニ
ットは、ＣＰＵＩＩ、ＲＯＭ１２．ＲＡＭ１３゜ｌ１０
１４などからなるマイクロコンピュータを内蔵しており
、その出力で機関吸気通路に設けられる電磁式燃料噴射
弁２１、及び点火装置（詳しくは点火コイルのパワート
ランジスタ）２２の作動を制御し、燃料噴射量及び点火
時期を制御するようになっている。

そして、この制御ユニット１０には、機関クランク軸の
所定回転角度毎にパルス状の回転信号を出力するクラン
ク角センサ３１、機関吸入空気流量を計測するエアフロ
ーメータ３２、機関シリンダブロック等に取付けられて
その振動を電気信号として出力するノックセンサ３３、
機関の吸気通路に介装されアクセルに連動して開閉する
スロットル弁のアイドル位置（全開状態）でＯＮとなる
アイドルスイッチ３４、機関冷却ジャケット内の冷却水
温度を計測する水温センサ３５等からの信号が入力され
るようになっている。

ここで、クランク角センサ３１．エアフローメータ３２
．アイドルスイッチ３４及び水温センサ３５は機関運転
状態検出手段として利用され、ノックセンサ３３はノッ
ク検出手段として利用される。

点火時期の制御は、第３図のフローチャートに基づくプ
ログラムに従って行う。

また、そのために、ＲＯＭ１２上に制御値記憶手段とし
て、機関回転数Ｎと負荷（基本噴射量）Ｔｐとに応じた
点火時期の制御値（進角値）を記憶させた第４図に示す
如き制御値マツプを具備させ、更に、ＲＡＭ１３上に補
正値記憶手段として、負荷Ｔｐの本ルーチン実行周期毎
の変化量ΔＴｐと冷却水温度Ｔｗとに応じた補正値（遅
角補正値）を記憶させた第５図に示す如き補正値マツプ
を具備させである。この補正値マツプは書換え可能であ
って、初期状態では全て初期値（０）を書込んであり、
またバックアップ電源により記憶状態を保持するように
しである。

尚、制御値検索手段、補正値検索手段、補正値書換え手
段及び制御値補正手段は上記のプログラムにより達成さ
れる。

第３図のフローチャートに従って説明すると、ステップ
１（図ではＳｌ）でクランク角センサ３１からの回転信
号の周期の逆数として算出される機関回転数Ｎを読込み
、ステップ２でエアフローメータ３２により計ａ＋＋＋
される吸入空気流量Ｑを読込み、ステップ３で基本噴射
量Ｔｐ　（＝Ｋ　−Ｑ／Ｎ　；　Ｋは定数）を算出する
。尚、この基本噴射ＦｉｌＴｐは燃料噴射弁２１による
燃料噴射量の制御のために算出されるもので、通常は別
ルーチンにより算出されるものでこれを利用すれば良い
。

次にステップ４で機関運転状態を表すＮとＴｐとに基づ
き第４図の制御値マツプから制御値（進角値）を検索す
る。

ステップ５では、アイドルスイッチ３４がＯＮからＯＦ
Ｆに切り替わったか否かを判別する。ここで、アイドル
スイッチ３４がＯＮからＯＦＦに切り替わったと判別さ
れたとき、すなわちスロットル弁が全閉状態から開かれ
たことが判別されたときには、機関が発進加速状態であ
るので、ステップ６へ進み加速状態を示すフラグを１に
設定する。

一方、ステップ５で機関の加速状態が判別されたなかっ
た場合には、ステップ１１へ進んでフラグを０に設定し
、その後ステップ１２へ進んでステップ４で検索した制
御値に基づいて点火をさせる。

ステップ６でフラグを１に設定すると、次のステップ７
で機関加速状態を示す基本噴射量Ｔｐの変化量ΔＴｐを
算出する。この変化量ΔＴｐは、今回ステップ３で算出
された基本噴射ｆｆ１Ｔｐから前回の算出値を減算した
値であり、この値が大きいときほど急加速状態であると
いえる。

ステップ８では水温センサ３５により計測される冷却水
温度Ｔｗを読込み、ステップ９では変化量ΔＴｐと冷却
水温度Ｔｗに基づき第５図の補正値マツプから補正値（
遅角補正量）を検索する。

そして、ステップ１０でステップ４で検索した制御値か
らステップ９で検索した補正値を減算して点火時期を算
出し、ステップ１２でその点火時期にて点火させる。

点火後は、ステップ１３でフラグ判定を行い、フラグが
１であって機関が発進加速状態にあるときには、ステッ
プ１４でノッキング判定を行う。

ここで、ノックセンサ３３からの信号レベルが基準レベ
ル以上であって、ノッキングの発生有りと判定されたと
きには、ステップ１５へ進んで、補正値マツプの今回の
ΔＴｐとＴｗとに対応する値に所定値（例えば１°）加
算し、その値を書換える。

こうして、ノッキングが発生した機関加速状態では、次
回は最初から遅角して点火させるものであり、機関の加
速時におけるノッキング発生を防止して発進加速性能を
確保できる。また、加速状態を示すΔＴｐと冷却水温度
Ｔｗとに応じて補正値を記憶させであるため、ノッキン
グが発生し易い低温時及び高温時におけるノッキング発
生を効果的に防止できる。

但し、補正値マツプの値を更新する場合は最大５°位に
上限を定めておくのが望ましい。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によると、機関加速状態に応
じてノッキング発生を回避すべく補正値を学習し、過去
にノッキングが発生したことのある加速状態では最初か
ら遅角して点火できるようにしたため、機関のバラツキ
影響を受けることな（常に最良点で点火でき、加速運転
性を向上させることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は本発
明の一実施例のハードウェア構成を示す概略図、第３図
は同上のソフトウェア構成を示すフローチャート、第４
図及び第５図は制御値マツプ及び補正値マツプを示す線
図であ゛る。 １０・・・制御ユニット２２・・・点火装置３１・・・
クランク角センサ　　３２・・・エアフローメータ３３
・・・ノックセンサ　　３４・・・アイドルスイッチ３
５・・・水温センサ 特許出願人　　日本電子機器株式会社 代理人　　弁理士　　笹　島　冨二雄 Ｎ−大 Ｔｗ−雨

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ノッキングの発生の有無を検出しつつ点火時期を制御す
   る内燃機関の点火時期制御装置において、機関運転状態
   に応じた点火時期の制御値を記憶させた制御値記憶手段
   と、機関加速状態に応じた点火時期の補正値を記憶させ
   た書換え可能な補正値記憶手段と、機関加速状態を含む
   機関運転状態を検出する機関運転状態検出手段と、検出
   された機関運転状態に基づき前記制御値記憶手段から点
   火時期の制御値を検索する制御値検索手段と、検出され
   た機関加速状態に基づき前記補正値記憶手段から点火時
   期の補正値を検索する補正値検索手段と、検索された点
   火時期の制御値を補正値で補正してこれに基づいて点火
   装置を作動させる制御値補正手段と、ノッキングの発生
   の有無を検出するノック検出手段と、機関加速状態にお
   けるノッキングの発生の有無に応じて上記補正値記憶手
   段におけるそのときの加速状態に対応した補正値のデー
   タを書換える補正値書換え手段と、を備えてなる内燃機
   関の点火時期制御装置。