JPS6336064A - 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、運転状態に応じて点火時期を適切に補正し、
ノッキングを抑制する内燃機関の点火時期制御装置に関
する。

（従来の技術） 内燃機関の点火時期は機関が最適に運転されるように機
関の状態に応じて決定する必要がある。

そして、一般に機関の燃費効率を考えると最大トルク時
の最小進角、いわゆるＭ　Ｂ　Ｔ　（Ｍｉｎｉｍｕｍ　
ａｄ−ｖａｎｃｅ　ｆｏｒ　Ｂｅ５ｔ　Ｔｏｒｑｕｅ）
付近で点火するのが最良と知られており、機関の状態に
よりＭＢＴに点火時期を変える必要がある。

ところが、ある機関状態においては点火時期を進めてい
くとノッキングが生じ、安定な機関運転を行うことがで
きない。例えば、過渡運転時にはノッキングが発生しや
すい。

そこで、過渡運転時におけるノッキングの回避を図った
従来の制御装置としては、例えば特開昭６０−２６１７
０号公報に記載されたものがある。

この装置は、エンジンの加速状態を判別し、加速状態に
あると判断したときには、スロットル開度とスロットル
開度の変化量に応じてそれぞれ予め割り付けされている
遅角制ｍｌを読み出して、これに基づいて基本点火時期
を補正し、この値を実際の点火時期とすることにより、
ノッキングを回避するものである。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の内燃機関の点火時期制
御装置にあっては、加速状態と判断したとき、スロット
ル開度とスロットル開度の変化量に応じて予め定められ
た遅角制御量をルックアップして、基本点火時期を補正
する構成となっていたため、上述した遅角制御量の設定
に際しては、エンジン個々の性能差や使用環境の違いを
考慮した、いわゆる普遍性を持たせる必要があり、さら
にノッキング防止の観点から、この遅角制御量は大きめ
の値が設定される。このため、通常の使用条件にあって
は、点火時期の補正がオーバーになされ、進角不足とな
って過渡時の運転性が悪化するという問題点があった。

（発明の目的） そこで本発明は、ノッキングレベルが所定値以下のとき
遅角制御量を所定の減少率で減少させ、該遅角制御量を
用いて点火時期を補正するとともに、該減少が所定の値
となるまで基本学習値の更新を禁止することにより、過
渡時の点火時期を最適に設定して、エンジンの運転性を
向上させることを目的としている。

（問題点を解決するための手段） 本発明による内燃機関の点火時期制御装置は上記目的達
成のため、その基本概念図を第１図に示すように、エン
ジン負荷および回転数をパラメータとしてエンジンの運
転状態を検出する運転状態検出手段ａと、エンジンに発
生するノッキングを検出するノック検出手段すと、運転
状態検出手段ａの出力に基づいてエンジンが所定の運転
領域にあることを判別する領域判別手段Ｃと、運転領域
の変化に基づいてエンジンが所定のノック誘発条件に移
行したことを判別する条件判別手段ｄと、ノック検出手
段すの出力に基づいて点火時期を補正する遅角制御量を
演算するとともに、該出力が所定レベル以下のとき該遅
角制御量を所定の減少率で減少させる補正量演算手段ｅ
と、補正量演算手段ｅの出力をそのときの運転領域の基
本学習値として記憶し禁止信号が入力していないときこ
の基本学習値を更新する学習手段ｆと、エンジンが所定
のノック誘発条件に移行したときエンジン負荷に応じて
学習値補正量を演・算するとともに、前記遅角制御量が
所定の減少率で減少するとき、学習値補正量を所定の減
少率で減少させる学習値補正手段ｇと、運転状態に基づ
いて基本点火時期を設定するとともに、エンジンが所定
のノック誘発条件に移行すると、前記基本学習値および
学習値補正量に応じて該基本点火時期を補正する点火時
期設定手段りと、前記遅角制御量が所定の減少率で減少
するとき、前記学習値補正量の値が略零となるまで基本
学習値の更新を禁止する禁止信号を出力する禁止手段ｉ
と、点火時期設定手段りの出力に基づいて混合気に点火
する点火手段ｊと、を備えている。

（作用） 本発明では、ノッキングレベルに基づいて遅角制御量が
演算されるとともに、ノッキングレベルが所定値以下の
とき該遅角制御量が所定の減少率で進角側に制御され、
該制御の間基本学習値の更新が禁止される。したがって
、過渡運転時の点火時期が最適に設定され、エンジンの
運転性が向上する。

（実施例） 以下、本発明を図面に基づいて説明する。

なお、以下の説明において特定される数値は、説明の複
雑化を避ける目的から最も不都合のない数値を選定した
。したがって、本発明はこれらの数値に限定されるもの
ではなく、各エンジンに要求される最適な数値をも含む
ものである。

第２〜１３図は本発明の一実施例を示す図である。

まず、構成を説明する。第２図において、１はエンジン
であり、吸入空気は図示しないエアクリーナより吸気管
３を通して各気筒に供給され、燃料はインジェクタ４に
より噴射される。

各気筒には点火プラグ５が装着されており、点火プラグ
５にはデイストリビュータロを介してイグナイタ７から
の高圧パルスが供給される。これらの点火プラグ５、デ
イストリビュータロおよびイグナイタ７は点火手段８を
構成しており、点火手段８は点火信号Ｓｐに基づいて高
圧パルスを発生し放電させる。気筒内の混合気はこの放
電により着火、爆発し、排気となって排気管９を通して
排出される。また、デイストリビュータロにはクランク
角センサ１０．１１が取付けられており、これらはディ
ストリビュータシャフトに固定されたシグナルロータと
、ディストリビュータハウジングに固定されたピックア
ップとで各々構成される。

クランク角センサ１ｏは気筒判別用であり、ディストリ
ビュータシャフトが６０”回転する毎、すなわちクラン
ク軸の回転角度（以下、ＣＡと略す）１２０°ＣＡ毎に
１つのパルス（ＲＥ　Ｆ信号）を発生する。このパルス
の立上り位置は、例えば各気筒の上死点前（ＢＴＤＣ）
７０°ＣＡであり、パルス幅（立上りから立下りまでの
ＣＡ）は気筒毎に異なる。同様に、クランク角センサ１
１はディストリビュータシャフトの１回転あたり７２０
個のパルス（ＰＯ３信号）を発生し、従ってクランク軸
のｌ″ＣＡ毎に１つの立上りまたは立下りを有するパル
スを発生する。

一方、吸入空気は吸気管３内の絞り弁１２の制御を受け
、その流量Ｑａはエアフローセンサ１３により検出され
、マイクロプロセンサー等で構成される制御回路１４に
出力される。上記エアフローセンサ１３およびクランク
角センサ１Ｏ１１１は運転状態検出手段１５を構成する
。

エンジン１のエンジンブロックには、ノックセンサ１６
が取付けられており、ノックセンサ１６は圧電素子や磁
歪素子等から構成される。また、ノックセンサ１６はノ
ック検出手段としての機能を有しており、シリンダブロ
ックの振動を検出して電気信号に変換し、制御回路１４
に出力する。

なお、制御回路１４には本実施例で述べる機能の他に各
種の機能、例えば燃料噴射制御等の機能を有するが、こ
れらは本発明と直接の関連がないので、以下の説明では
省略する。

第３図は制御回路１４の一構成例を示すブロック図であ
り、制御回路１４は領域判別手段、条件判別手段、補正
量演算手段、学習手段、学習値補正手段、点火時期設定
手段および禁止手段としての機能を有する。

エアフローセンサ１３からの吸入空気１］Ｑａを示す信
号は緩衝保護のためのバッファ（ＢＵＦＦ）　３０を介
してアナログマルチプレクサ（ＭＰＸ）３１に送り込ま
れる。マルチプレクサ３１はマイクロプロセッシングユ
ニット（ＭＰＵ）３２からの指示に応じて入力を切替選
択してＡ／Ｄ変換器（Ａ／Ｄ）３３に出力する。Ａ／Ｄ
変換器３３は入力されたアナログ信号をデジタル信号に
変換して入出力ポート（Ｉｌｏ）３４に出力し、この信
号はデータバス３５を介して所定の時期にマイクロプロ
セッシングユニット３２に取り込まれる。

クランク角センサ１０からの気筒判別用のＲＥＦ信号は
、バッファ３６を介して気筒判別回路３７およびクラン
ク角割込回路（ＩＮＴ）３８に入力される。

同様に、クランク角センサ１１からのクランク軸１”Ｃ
Ａ毎のＰｏＳ信号は、バッファ３９を介して回転数信号
回路４０およびクランク角割込回路３８に入力される。

気筒判別回路３７はＲＥＦ信号のパルス幅（立上りから
立下りまでのＣＡ）をパルス幅弁別して、今回点火され
た気筒番号を判別し、この気筒番号を示す２進値符号を
形成する。例えば２ビツトの２進値符号であればその組
合わせによって４つの気筒を表わすことができ、この２
進値符号は入出力ボート４１を介してマイクロプロセッ
シングユニット３２に送出される。

クランク角割込回路３８はＲＥＦ信号およびＰｏＳ信号
に基づいて種々の所定クランク角度割込要求信号（例え
ば、７０°ＢＴＤＣ割込、ＴＤＣ割込、３０’ＡＴＤＣ
割込および６０°ＡＴＤＣ割込）を形成し、これらの割
込要求信号を入出カポ−）（Ｉｌｏ）４１を介してマイ
クロプロセッシングユニット３２に送出する。

回転数信号回路４０はＰｏＳ信号のパルス間隔（立上り
から次の立上りまで、あるいは立下りから次の立下りま
で）に基づいて、エンジン回転数Ｎｅを表わす２進値符
号を形成し、人出力ボート４１を介して所定の時期にマ
イクロプロセッシングユニット３２に送出する。

一方、ノックセンサ１６からのノッキング成分を含む電
気信号Ｓｔはフィルタ４２に入力し、このフィルタ４２
はインピーダンス変換用のバッファおよびノンキング固
有の振動周波数帯域（例えば７〜８ｋＨｚ）が通過可能
なバンドパスフィルタにより構成される。したがって、
フィルタ４２を通過した信号Ｓｉはノッキングの大きさ
を示す信号となって、ピークホールド回路（ＨＯＬＤ）
４３に入力される。

ピークホールド回路４３は所定の期間において、上述し
た信号Ｓｉの最大振幅値（ピーク値）をホールドする。

ここで所定の期間は、入出力ボート４１および線４４を
介してマイクロプロセッシングユニット３２より人力さ
れる「ピークホールド開始命令」および「ピークホール
ド終了命令」により決定される。

ピークホールド回路４３の出力はＡ／Ｄ変換器４５に入
力され、Ａ／Ｄ変換器４５は入出力ボート４１および線
４６を介してマイクロプロセッシングユニット３２から
人力されるｒＡ／Ｄ変換開始命令」に従ってピーク値の
デジタル変換を開始し、変換が終了したときにはｒＡ／
Ｄ変換完了通知」を線４７および入出力ボート４１を介
してマイクロプロセッシングユニット３２に送出する。

マイクロプロセッシングユニット３２はＲＯＭ４８に書
き込まれているプログラムに従って入出力ボート３４．
４１より必要とする外部データを取り込んだり、ＲＡＭ
４９との間でデータの授受を行ったりしながら演算処理
し、必要に応じて処理したデータを入出力ボート３４．
４１へ出力する。また、ＲＯＭ４８にはエンジン回転数
とエンジン１回転当りの吸入空気量（またはエアフロー
センサの代りに負圧センサを用いているときには吸気管
圧力）とにより定められた基本点火時期ＳＡｏがマツプ
の形で記憶されている。

一方、マイクロプロセッシングユニット３２からは所定
の演算処理の結果として「イグナイタ０Ｎ１０ＦＦ命令
」が出力され、これが、入出力ボート４１を介して駆動
回路５０に入力される。駆動回路５０ではこの命令に基
づいて点火信号Ｓｐを発生し、これをイグナイタフに出
力する。イグナイタ７は点火信号Ｓｐに応じて、点火手
段８を機能させ所定の時期に混合気を燃焼させる。

次に、作用を説明する。

第４〜１０図は本発明の一実施例に係る処理プログラム
を示すフローチャートであり、これらのプログラムはＲ
ＯＭ４８内に記憶され、所定の割込信号により起動され
る。

第５図はカウントリセット割込プログラム（以下、ＩＮ
Ｔ２という）を示すフローチャートであり、ＩＮＴ２は
クランク角割込回路３８からの７０゜ＢＴＤＣ割込信号
により起動される。すなわち、各気筒の上死点（ＴＤＣ
）前７０°ＣＡでＩＮＴ２が起動され、ＰＨ１でクラン
ク角カウンタｍをリセット（ｍ＝０）した後図示しない
メインプログラムへリターンする。

第４図は点火時期制御割込プログラム（以下、ｌＮＴｌ
という）を示すフローチャートであり、ｌＮＴｌはクラ
ンク角割込回路３９からのＴＤＣ割込信号（各気筒の上
死点で発生）、３０°ＡＴＤＣ割込信号（各気筒の上死
点後３０°ＣＡで発生）および６０°ＡＴＤＣ割込信号
（各気筒の上死点後６０’ＣＡで発生）によりそれぞれ
起動される。

まず、Ｐ＋１で回転数信号回路４０からのエンジン回転
数Ｎｅを読込み、ｐ＋ｚでクランク角カウンタｍを＋１
インクリメントする。すなわち、クランク角カウンタｍ
の値は第１１図（ａ）に示すように、所定のクランク角
度毎（７０°ＢＴＤＣ，ＴＤＣ。

３０°ＡＴＤＣおよび６０°ＡＴＤＣ）にθ〜３まで段
階的に変化した値となる。

次いで、ｐｕｆｆではクランク角カウンタｍの値を点検
して、ｍ＝２ならばＴＤＣ割込みと判断してＰ　１４に
進み、ＲＡ　Ｍ４９内の変数ｉ　（気筒番号格納用）に
気筒判別回路３７からの気筒番号を取り込んでセットす
る。次いで、ＰＩ３で「ピークホールド開始命令」をピ
ークホールド回路４３に出力し、これによりピークホー
ルド回路４３はそのノックゲートをオーブンして、ノッ
キング成分の最大振幅値（ピーク値）のホールドを開始
する（第１１図（ｂ）参照）。次いで、Ｐ＋６ではＡ／
Ｄ変換の開始予定時間り、を演算し、コンベアレジスタ
Ａにセントする。

ここで、コンベアレジスタＡは図示しないメインプログ
ラムにより管理されており、予定時間り、に達するとｔ
１割込信号を発生する。この割込信号により第６図に示
すＡ／Ｄ変換割込プログラム（以下、ＩＮＴ３という）
が起動され、Ｐｄ２でｒＡ／Ｄ変換開始命令」をＡ／Ｄ
変換器４５に出力する。Ａ／Ｄ変換器４５はこの命令を
受けてピークホールド回路４３のピーク値（アナログ信
号）をデジタル信号に変換してマイクロプロセッシング
ユニット３２に送出し、送出が完了するとｒＡ／ＤＡ／
Ｄ変換器通知」をマイクロプロセッシングユニット３２
に出力する。この「Ａ／Ｄ変換完了通知」により第７図
に示すピークホールド終了割込プログラム（以下、ＩＮ
Ｔ４という）が起動され、ＰＳＩにおいて上述したノン
キングのピーク値を表わすデジタル信号を変数ａに格納
する。次いで、ＰＳＺで「ピークホールド終了命令」を
ピークホールド回路４３に出力し、ピークホールド回路
４３はそのノックゲートをクローズして、ノッキング成
分のホールドを禁止する（第１１図（ｂ）参照）、この
ように、ノックゲートが所定のタイミングでオーブンす
ることにより、該当する気筒のノッキング成分のみが正
確に検出される。

さらに、第４図に基づいて説明を続けると、Ｐ＋６を実
行した後あるいはＰＩ３でクランク角カウンタｍが２で
なかったとき（ＴＤＣでないとき）は、ｐａｔにおいて
再びクランク角カウンタｍを点検する。その結果、ｍ＝
３のときは３０°ＡＴＤＣによる割込み、すなわちクラ
ンク角度が当該気筒の上死点後３０°　ＣＡに位置する
と判定しＰ＋８に進む。

Ｐ＋８は後に詳述するノッキング処理サブルーチンプロ
グラム（以下、ＳＵＢ　１という）へのエントリーポイ
ントである。ＳＵＢ　１は主としてノッキングの発生を
判定し、さらにノッキングを所定レベルに抑制するため
の気筒毎の遅角制御量ｓＡｒを演算する。５ＵＢＩの実
行が終了するとエントリーポイント＋１のステップ、す
なわち、Ｐ＋９に進み実行点火時期ＳＡを、次式■によ
り演算する。

Ｓ　Ａ　””　Ｓ　Ａ　ＯＳ　Ａ　ｒ　ｉ　＋Ｉ”’　
”・■但し、ＳＡｏ：基本点火時期、 ５Ａｒｉ＋＋’遅角制御量 ここで、基本点火時期ＳＡｏは図示しないメインルーチ
ンにおいて、ＲＯＭ４８に記憶されたマツプから補間法
により演算される。なお、遅角制御量３　Ａｐｉ＋＋の
添字ｉは気筒番号に対応する数字を意味し、次表１のと
おり示される。

（来夏、以下余白） 表　　１ すなわち、今回の気筒が＃３と仮定すると、ｉ＝２とな
り、遅角制御量Ｓ　Ａ、、、は＃６気筒の制御データが
用いられる。このことは、今回の処理において演算され
る実行点火時期ＳＡは、次の気筒の点火信号として使用
されることを示しており、この関係は、次表２のとおり
示される。

表２ さらに、求められた実行点火時期ＳＡを次の気筒の点火
信号とするためには、このデータを一定時間保持する必
要がある。このため、実行点火時＋７１ＪＩＳＡと現在
時刻からイグナイタＯＮ時間ｔ２を演算してコンベアレ
ジスタＢにセントする。次いでＰ２゜ではクランク角カ
ウンタｍを点検し、ｍ＝１のときは６０°ＡＴＤＣによ
る割込み、すなわち、クランク角度が当該気筒の上死点
後６０’ＣＡに位置すると判定し、Ｐ２１において実行
点火時期ＳＡと現在時刻からイグナイタＯＦＦ時間ｔ、
を演算してコンベアレジスタＢにセットし、本プログラ
ムを終了する。

上述したイグナイタ０Ｎ１０ＦＦ時間１２／１、は、図
示しないメインプログラムにより管理され、この時間に
なると割込信号を発生して、第８図に示すイグナイタ制
御割込プログラム（以下、ＩＮＴ５という）を起動させ
る。ＩＮＴ５において、まずＰＨ１でイグナイタＯＮ時
間ｔ２による割込みかあるいはイグナイタＯＦＦ時間ｔ
３による割込みかを判別する。　　”Ｚによる割込みの
ときはＰ６□に進み「イグナイタＯＮ命令」を駆動回路
５０に出力し、その結果イグナイタ７が付勢される。

一方、ｔ３による割込みのときはＰｌｆｆに進み「イグ
ナイタＯＦＦ命令」を駆動回路５０に出力し、点火プラ
グ５に放電作用を生じさせ、混合気に点火する。

第９図はノンキング処理サブルーチンプログラム（以下
、５ＵＢＩという）を示すフローチャートであり、また
、第１０図は遅角制御量演算サブルーチンプログラム（
以下、５ＵＢＩＡという）を示すフローチャートである
。５ＵＢＩは前述した点火時期制御割込プログラム（Ｉ
ＮＴＩ）のエントリーポイントからエントリーされ、５
ＵＢＩＡは５ＵＢＩからの分岐により実行される。

まず、本プログラムの概略機能について述べる。

一般に、ノッキングの発生はエンジンの運転状態、すな
わちエンジンの回転数や負荷の状態により左右される。

そこで、本実施例では、エンジンの運転状態を第１２図
に示すように４つの領域に分けて、この領域の変化から
所定の運転モードを判別し、それに対応した適切な遅角
制御量を演算するものである。

なお、領域０〜３に対応する運転状態は、次表３のとお
り示される。

表３ 次に、この領域の変化から判別される運転モードとして
は、次表４に示す■〜Ｖまでのモードがある。

（来貢、以下余白） 表４ 但し、ｒｂ：前回の領域 ｒ：今回の領域 以下、それぞれの運転モードに基づいて説明する。

「モードｆ」 エンジンが一定の運転状態で（以下、定常運転という）
運転されているモードである。

第９図において、Ｐｙｌで今回の運転領域を判定し、領
域ｒとしてストアーする。次いで、Ｐ７□で前回の領域
ｒｂと今回の領域ｒとを比較して、領域の変化を判別す
る。モードｒにおいては領域は変化せず、したがって、
第１０図に示す５ＵＢＩＡにジャンプする。

同図において、ＰＩＩＯで予め運転状態に対応して記憶
されたスライスレベル（以下、ＳＬとイウ）を読出し、
ｐＨ１で変数ａ　（ノッキングのピーク値が格納されて
いる）と上述したＳＬをレベル比較する。ａ＞ＳＬのと
きはノッキングと判定し、ＰＩＩＢで遅角制御量５Ａｒ
ｉ−＋を、次式■に従って遅角側へ補正演算する。次い
で、ＰＩ１９で学習値補正量ＳＡｃをクリアーし、後述
する学習演算処理に移行する。

ＳＡｒ　ｉ　−＋−３Ａ　ｒ　Ｈ−＋　＋　Ｙ　　・・
・・・・■但し、Ｙ：定数（例えば、１°ＣＡ） 一方、ａ≦ＳＬのときはノッキングが発生していないと
判定し、以下に述べる遅角制御（ｉｓＡ、ｉ−１の進角
処理を実行する。まず、Ｐ８゜で学習値補正ｉ１　Ｓ　
Ａ　ｃがＯであるか否かを判別し、判別結果に応じてそ
れぞれの進角量処理に分岐する。

ここで、学習値補正量Ｓ　Ａ、　ｃは後述するようにエ
ンジンの運転条件から求められる所定の演算値であり、
過渡運転状態に対応してその値が変化する。したがって
、ノッキングが発生していない状態で、かつ学習値補正
量ＳＡｃがＯ以外の値のとき（以下、条件Ａという）は
、加速等の過渡運転が継続されている状態であり、点火
時期を進角側に補正してトルクの向上を図る必要がある
。

一方、ノッキングが発生していない状態で、かつ学習値
補正ｉ１　Ｓ　Ａ　ｃがＯのときく以下、条件Ｂという
）は、定常運転であるとともにノッキングが発生してい
ないことから、同様に点火時期を進角側に補正してトル
クを所定値に維持する必要がある。すなわち、条件への
ときは、ＰＩ３で遅角制御１ｓＡｒｉ−＋を、次式■に
従って進角側に補正演算する。

Ｓ　Ａ　−＝　−＋　”−Ｓ　Ａ　ｒｉ　−ｌＺ　　’
・・・・・■但し、Ｚ：定数（例えば、０．２°ＣＡ）
この遅角制御ＩＪｓＡ、ｉ−，は、１つ前の点火気筒に
関する制御データであり、このデータは該当する気筒番
号に対応したデータ格納エリア（前述の表２参照）にス
トアーされ、前述したプログラムｌＮＴｌにおいて実行
点火時！１ｌＩＳＡの演算に用いられる。同様に、ｐａ
４では定数Ｚを用いて学習値補正ｉ　Ｓ　Ａ　ｃを、次
式〇に従って補正演算する。

５Ａｃ−３ＡＣ−Ｚ　　−−−−・−■Ｐｌ＋５では条
件Ａにおける進角補正の処理終了を決定する。すなわち
、ステップｐＨｆｆ、ｐＨ４の処理は条件Ａが継続して
いる限り所定の間隔で実行され、それに伴って遅角制御
量ＳＡ、、−，が所定の減少率で減少する。この減少は
学習値補正５１　Ｓ　Ａ　ｃも同様であり、したがって
、学習値補正量Ｓ　Ａ　ｃがＯあるいはＯ以下となる点
をモニターすることで減少傾向の到達点を知ることがで
きる。

処理終了と決定したときは、ｐＨ６で学習値補正５１　
Ｓ　Ａ　ｃをクリアー（−〇）Ｌ、以下の学習演算処理
に移行する。まず、Ｐ、。で学習値補正ｌ５ＡＣに基づ
き学習値を更新するか否かを判別する。

５Ａｃ＝Ｏのときは遅角制御ｉｓＡ、ｉ−，に対する進
角補正処理が完了しているので、学習値の更新を許容し
、また、ＳＡｃ≠０のときは進角補正処理が￥ａ続中な
ので、データ信頼性の面から学習値の更新を禁止する。

すなわち、学習値の更新はＰ、１で全気筒の遅角制御量
ＳＡ、、。〜ＳＡ、、を読込み、これらの平均値ＳＡ、
、を演算する。次いで、Ｐ９ｔにおいて、平均値ＳＡ、
ｖを基本学習値に置き替え、ＲＡ　Ｍ４９内の現在の領
域ｒに対応した所定アドレスに書き込む。

一方、条件ＢにおいてはｐＨ？で遅角制御量ＳＡゎｉ−
１を、次式■に従って進角側へ補正演算した後、条件Ａ
と同様に学習演算処理に移行する。

Ｓ　ＡｒＨ−１’−Ｓ　Ａ、ｉ、、Ｉ　−Ｘ　　・・・
・・・■但し、Ｘ：定数（例えば、０．１°ＣＡ）この
ようにモード■においては、実測されたノッキングレベ
ルに基づいて点火時期が決定されるとともに、上述した
条件Ａおよび条件Ｂのときはそれぞれ所定の減少率で遅
角制御１１ｓＡ、、−、が進角補正され、また、その間
基本学習値の更新が禁止される。したがって、ノッキン
グレベルが適正レベルに抑制されるとともに、トルクの
損失が回避される。

「モードＵＪ エンジンの負荷が低負荷から高負荷へ移行するモードで
ある（第１３図（Ｃ）イ参照）。第９図において、Ｐ７
□で領域の変化を判定し、ＰＨ１で前回の領域ｒｂがＯ
であることを判定する。すなわち、低負荷は領域Ｏであ
り、低負荷から高負荷への移行とは、領域０から領域１
〜３の何れかに移行したことを示す。次いで、Ｐｕｓに
進み移行した領域の基本学習値を読込み、ＰＨ４でエン
ジンの運転状Ｕ（例えば、吸入空気量またはブースト圧
）を判定し、これに基づいてＰ７？で学習値補正量ＳＡ
ｃを演算する。Ｐ□では基本学習値と学習値補正量ＳＡ
ｃから遅角制御量Ｓ　Ａ、ｉ−、を演算しくＳ　Ａ、ｉ
、−基本学習値＋５Ａｃ）　、この値を該当する気筒番
号に対応したエリアにストアーする。このストアーした
値は前述したプログラムｌＮＴｌにおいて、実行点火時
期ＳＡの演算に用いられる。

ここまでが、モード■における１回目の割込処理であり
、２回目以降の割込み処理（高負荷領域に移行した後）
は以下に示される。すなわち、第９図において、Ｐ７□
で領域に変化がないことを検出しく移行後は領域に変化
がない）、第１０図に示す５ＵＢＩＡヘジヤンブする。

そして、Ｐ８゜〜Ｐ８９でモード■と同様にノッキング
ビークに基づいた遅角制御量５Ａｒｉ、、、の演算を行
う。

このように、モード■においては、低負荷から高負荷に
移行した直後、その領域の基本学習値と学習値補正ｉ１
　Ｓ　Ａ　ｃに基づいて点火時期が決定される。また、
基本学習値は遅角側Ｊ？ａ　ｉ　Ｓ　Ａ　ｒ　ｉ　−＋
が所定の減少率で進角制御されている間その更新が禁止
されるので（第１３図（ｃ）イーロ参照）、点火時期が
適切に遅角補正されて、ノッキングの発生が防止される
。

「モード■」 高負荷の状態でエンジンの回転数が増加するモードであ
る（第１３図（ｃ）ハ参照）。第９図において、Ｐｆｆ
４で回転数増加が判定され、第１０図に示す５ＵＢＩＡ
ヘジヤンブする。このモード■の処理はモード■の２回
目移行と同一の処理が行われる。

「モード■および■」 高負荷の状態でエンジンの回転数が減少く第１３図（ｃ
）二参照）するモード（モード■）および高負荷の状態
から低負荷の状態へ移行（第１３図（ｃ）へ参照）する
モード（Ｖ）である。

一般に、ＭＢＴ点火時期（基本点火時！ｔＩＩＩＳＡＣ
）とノンキング許容点火時期の差、すなわち遅角制御量
の差は、エンジンが高負荷でかつ低回転のときには大き
いものとなる。したがって、高負荷状態において、エン
ジン回転数が急激に減少したときにはノンキングが発生
しやすい。

第９図において、ＰｆｆＳ”Ｐ’７１１で移行した領域
の基本学習値を読出し、これと学習値補正量ＳＡｃから
遅角制御量ＳＡ、！−１を演算して、この遅角制御量Ｓ
　Ａ　、ｉ−＋を該当する気筒番号に対応した格納エリ
アにストアーする。この値は実行点火時期ＳＡの演算に
用いられ、これにより適切な遅角補正が行われてノッキ
ングの発生が防止される。なお、２回目以降の処理はモ
ードＨの２回目以降と同一の処理が行われる。

一方、モード■においてもモード■と同様の処理が行わ
れるが遅角制御量ＳＡ、、ｉ−＋の演算結果が異なる。

すなわち、低負荷では基本点火時期でもノッキングが発
生しないため、ノッキングレベルがほとんど検出されな
い。したがって、遅角制御量５Ａｙ−７−１は低負荷時
の学習値補正量と等しい値となり（第１３図（Ｃ）ト参
照）、これにより低負荷時の実行点火時期ＳＡは基本点
火時期Ｓ　Ａ　ｏＯ値とほぼ等しくなる。

（効果） 本発明によれば、ノンキングレベルが所定値以下のとき
遅角制御量を所定の減少率で減少させるとともに該減少
の期間基本学習値の更新を禁止しているので、過渡時の
点火時期を最適に設定でき、エンジンの運転性を向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本概念図、第２〜１３図は本発明の
一実施例を示す図であり、第２図はその全体構成図、第
３図はその制御回路の構成を示すブロック図、第４図は
その点火時期制御割込プログラムを示すフローチャート
、第５図はそのカウントリセット割込プログラムを示す
フローチャート、第６図はそのＡ／Ｄ変換割込プログラ
ムを示すフローチャート、第７図はそのピークホールド
終了割込プログラムを示すフローチャート、第８図はそ
のイグナイタ制御割込プログラムを示すフローチャート
、第９図はそのノンキング制御サブルーチンプログラム
を示すフローチャート、第１０図はその遅角制御量演算
サブルーチンプログラムを示すフローチャート、第１１
図（ａ）はそのクランク角とカウンター値の関係を示す
タイミングチャート、第１１図（ｂ）はそのノックゲー
トのタイミングを示すタイミングチャート、第１１図（
Ｃ）はその遅角制御量の演算タイミングを示すタイミン
グチャート、第１１図（ｄ）はその実行点火時期の演算
タイミングを示すタイミングチャート、第１２図はその
運転領域を説明するための図、第１３図（ａ）〜（ｃ）
はその作用を説明するためのタイミングチャートである
。 ■・・・・・・エンジン、 ５・・・・・・点火プラグ、 ６・・・・・・ディストリビュータ、 ７・・・・・・イグナイタ、 ８・・・・・・点火手段、 １０．１１・・・・・・クランク角センサ（運転状態検
出手段）、 １３・・・・・・エアフローセンサ（運転状態検出手段
）、１４・・・・・・制御回路（領域判別手段、条件判
別手段、補正量演算手段、学習手段、学習 値補正手段、点火時期設定手段、禁止 手段）、 １５・・・・・・運転状態検出手段、 １６・・・・・・ノックセンサ（ノック検出手段）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ａ）エンジン負荷および回転数をパラメータとしてエン
   ジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、 ｂ）エンジンに発生するノッキングを検出するノック検
   出手段と、 ｃ）運転状態検出手段の出力に基づいてエンジンが所定
   の運転領域にあることを判別する領域判別手段と、 ｄ）運転領域の変化に基づいてエンジンが所定のノック
   誘発条件に移行したことを判別する条件判別手段と、 ｅ）ノック検出手段の出力に基づいて点火時期を補正す
   る遅角制御量を演算するとともに、該出力が所定レベル
   以下のとき該遅角制御量を所定の減少率で減少させる補
   正量演算手段と、 ｆ）補正量演算手段の出力をそのときの運転領域の基本
   学習値として記憶し、禁止信号が入力していないときこ
   の基本学習値を更新する学習手段と、 ｇ）エンジンが所定のノック誘発条件に移行したときエ
   ンジン負荷に応じて学習値補正量を演算するとともに、
   前記遅角制御量が所定の減少率で減少するとき、学習値
   補正量を所定の減少率で減少させる学習値補正手段と、 ｈ）運転状態に基づいて基本点火時期を設定するととも
   に、エンジンが所定のノック誘発条件に移行すると、前
   記基本学習値および学習値補正量に応じて該基本点火時
   期を補正する点火時期設定手段と、 ｉ）前記遅角制御量が所定の減少率で減少するとき、前
   記学習値補正量の値が略零となるまで基本学習値の更新
   を禁止する禁止信号を出力する禁止手段と、 ｊ）点火時期設定手段の出力に基づいて混合気に点火す
   る点火手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の点火時期制御装置
   。