JPS6342111B2 - - Google Patents
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- JPS6342111B2 JPS6342111B2 JP53152334A JP15233478A JPS6342111B2 JP S6342111 B2 JPS6342111 B2 JP S6342111B2 JP 53152334 A JP53152334 A JP 53152334A JP 15233478 A JP15233478 A JP 15233478A JP S6342111 B2 JPS6342111 B2 JP S6342111B2
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- JP
- Japan
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- ignition timing
- engine
- circuit
- feedback
- advance
- Prior art date
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 33
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
- F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
- F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
- F02P5/1455—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means by using a second control of the closed loop type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
- F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
- F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
- F02P5/15—Digital data processing
- F02P5/1502—Digital data processing using one central computing unit
- F02P5/151—Digital data processing using one central computing unit with means for compensating the variation of the characteristics of the engine or of a sensor, e.g. by ageing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は内燃機関のトルク、ノツキング現象等
の燃焼現象に対応した信号に応じて点火時期を進
遅角させるフイードバツク式点火時期制御装置に
関するものである。
の燃焼現象に対応した信号に応じて点火時期を進
遅角させるフイードバツク式点火時期制御装置に
関するものである。
内燃機関の点火時期は機関が最適に運転される
様に機関の状態により決定する必要がある。従来
点火時期制御装置としては、遠心式進角機構によ
り機関速度を、真空式進角機構により吸気負圧を
それぞれ検出し、機関の状態を代表させて点火時
期を決定するのが一般的である。
様に機関の状態により決定する必要がある。従来
点火時期制御装置としては、遠心式進角機構によ
り機関速度を、真空式進角機構により吸気負圧を
それぞれ検出し、機関の状態を代表させて点火時
期を決定するのが一般的である。
ところで、一般に機関の効率、燃費を考えると
最大トルク時の最小進角値いわゆるMBT
（Minimumadvance for Best 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。
最大トルク時の最小進角値いわゆるMBT
（Minimumadvance for Best 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。
しかしながら、このMBTは回転速度、負荷の
要因ばかりでなく、吸入混合比、排ガス再循環
（EGR）量、機関温度、大気条件等にも影響をう
け、全運転領域においてMBTで点火を行うこと
ははなはだ困難である。又、機関のある運転領域
ではMBTより遅れ側でノツキングが生じ、ノツ
キングをさけなければならない。従つて現状のも
のはノツキングが生じない様にMBTより相当遅
れ側に点火時期を設定している。その為、出力、
燃費が機関の性能以下に押えられている。この様
な問題に対し、現在、燃焼室の圧力、あるいはそ
の圧力要因が外部に発生する機関振動としてあら
われる加速度、速度等を検出して、トルク計算や
ノツキング現象の検出を行つてその信号をもとに
点火時期へ帰還をかけて点火時期を進遅角させる
フイードバツク式点火時期制御装置が案出されて
いる。このフイードバツクシステムは一般にベー
ス進角値θMとフイードバツク補正値θKとの加算又
は減算によつてθM＋θKもしくはθM−θKとして点火
時期を決めている。ここで、θMは通常吸入空気
量、回転数、吸入圧力等の機関の主パラメータと
暖機状態、EGR量、加減速状態等の補正パラメ
ータとで演算して決める方式あるいはあらかじめ
プログラムした固定マツプより読み出す方式が一
般的である。そして、θKはフイードバツク要因検
出器の信号をもとに機関の主パラメータとは関係
なく要因検出器のみの信号から作り出され、θMを
全体にシフトするように補正して点火させてい
る。
要因ばかりでなく、吸入混合比、排ガス再循環
（EGR）量、機関温度、大気条件等にも影響をう
け、全運転領域においてMBTで点火を行うこと
ははなはだ困難である。又、機関のある運転領域
ではMBTより遅れ側でノツキングが生じ、ノツ
キングをさけなければならない。従つて現状のも
のはノツキングが生じない様にMBTより相当遅
れ側に点火時期を設定している。その為、出力、
燃費が機関の性能以下に押えられている。この様
な問題に対し、現在、燃焼室の圧力、あるいはそ
の圧力要因が外部に発生する機関振動としてあら
われる加速度、速度等を検出して、トルク計算や
ノツキング現象の検出を行つてその信号をもとに
点火時期へ帰還をかけて点火時期を進遅角させる
フイードバツク式点火時期制御装置が案出されて
いる。このフイードバツクシステムは一般にベー
ス進角値θMとフイードバツク補正値θKとの加算又
は減算によつてθM＋θKもしくはθM−θKとして点火
時期を決めている。ここで、θMは通常吸入空気
量、回転数、吸入圧力等の機関の主パラメータと
暖機状態、EGR量、加減速状態等の補正パラメ
ータとで演算して決める方式あるいはあらかじめ
プログラムした固定マツプより読み出す方式が一
般的である。そして、θKはフイードバツク要因検
出器の信号をもとに機関の主パラメータとは関係
なく要因検出器のみの信号から作り出され、θMを
全体にシフトするように補正して点火させてい
る。
ところが、このような方式では下記のような問
題点がある。機関の燃焼バラツキが大きいのでθK
を統計処理的に数十から数百の点火サイクルのデ
ータをもとに計算して燃焼バラツキを小さくしよ
うとすると、過渡状態に応答遅れが生じ、追従性
が悪くなるという欠点がある。
題点がある。機関の燃焼バラツキが大きいのでθK
を統計処理的に数十から数百の点火サイクルのデ
ータをもとに計算して燃焼バラツキを小さくしよ
うとすると、過渡状態に応答遅れが生じ、追従性
が悪くなるという欠点がある。
又、θKを統計処理でなく点火サイクルごとに計
算すると、燃焼バラツキによつてハンチング幅が
非常に大きくなり、燃焼変動が大きくなつてトル
ク変動が生じ、運転性に問題が生じる。又、点火
サイクルごとの補正量を小さくしてハンチング幅
を少くすれば、統計処理の場合と同様応答遅れが
大となるという問題がある。
算すると、燃焼バラツキによつてハンチング幅が
非常に大きくなり、燃焼変動が大きくなつてトル
ク変動が生じ、運転性に問題が生じる。又、点火
サイクルごとの補正量を小さくしてハンチング幅
を少くすれば、統計処理の場合と同様応答遅れが
大となるという問題がある。
本発明は上記の問題を解決するため、フイード
バツク要因は突然変化するものでなく、暖機、大
気、燃焼室デボジツト、ガソリン組成によつて変
化するものでゆつくり変わつていくという点に着
眼し、機関状態区分ごとに補正進遅角値を記憶す
ると共に、この各補正進遅角値をフイードバツク
要因の検出信号に応じて各検出機関状態区分ごと
に各々独立に書き換え、この書き換えられた各補
正進遅角値に応じて各検出機関状態区分ごとにお
ける点火時期の進遅角値を各々独立に決定するこ
とにより、フイードバツク要因に応じて予め書き
換えられた各補正進遅角値によつて各機関状態区
分に適した良好な点火時期制御を行なうことので
きる内燃機関用フイードバツク式点火時期制御装
置を提供することを目的とするものである。
バツク要因は突然変化するものでなく、暖機、大
気、燃焼室デボジツト、ガソリン組成によつて変
化するものでゆつくり変わつていくという点に着
眼し、機関状態区分ごとに補正進遅角値を記憶す
ると共に、この各補正進遅角値をフイードバツク
要因の検出信号に応じて各検出機関状態区分ごと
に各々独立に書き換え、この書き換えられた各補
正進遅角値に応じて各検出機関状態区分ごとにお
ける点火時期の進遅角値を各々独立に決定するこ
とにより、フイードバツク要因に応じて予め書き
換えられた各補正進遅角値によつて各機関状態区
分に適した良好な点火時期制御を行なうことので
きる内燃機関用フイードバツク式点火時期制御装
置を提供することを目的とするものである。
以下本発明を図に示す実施例について説明す
る。第１図は本発明をノツキングフイードバツク
制御に用いた第１実施例のブロツク図を示すもの
であり、１は４気筒４サイクル内燃機関のデイス
トリビユータ軸に取りつけられ１回転４個の一定
角度幅Tθを持つ基準信号Ｔと機関１回転当り等
分割した角度パルスCLθとを発生する角度検出
器、２は機関の吸気圧を検出する吸気圧検出器、
３は前記角度検出器１、吸気圧検出器２に接続さ
れ機関の状態（機関速度、吸気圧）に応じて基本
進角量θMを決定する基本進角演算回路である。前
記角度検出器１、吸気圧検出器２、基本進角演算
回路３は機関条件によりあらかじめ定めた固定の
基本進角演算を行う。４は機関のノツキング現象
に対応した機関本体の振動又はその振動により発
生する音波等を圧電素子式（ピエゾ素子）、発電
式（マグネツト、コイル）等によつて検出するノ
ツキング検出器、５は前記ノツキング検出器４の
信号よりノツキングであるか否かを判定するノツ
キング検出回路である。前記ノツキング検出器４
と検出回路５とはノツキング状態よりなるフイー
ドバツク要因を判定するフイードバツク要因検出
器を構成する。６は前記ノツキング検出回路５に
接続され、ノツキングが生じた時、その検出機関
状態における遅角量θKのデータを書き換える進遅
角量決定回路、７は前記基本進角演算回路３と進
遅角量決定回路６とに接続され、基本進角θMから
進遅角量θKを演算し、点火時期を決める点火時期
決定回路であつて、前記、進遅角量決定回路６と
点火時期決定回路７とは適正な点火時期を決める
ための進遅角量演算回路を形成する。８は前記角
度位置検出器１と点火時期決定回路７に接続さ
れ、点火時期決定回路７で決められた点火時期に
点火する様に点火コイルの一次側を制御する出力
回路、９は前記出力回路８に接続され、点火コイ
ルの一次電流遮断時に点火する公知の点火装置で
ある。
る。第１図は本発明をノツキングフイードバツク
制御に用いた第１実施例のブロツク図を示すもの
であり、１は４気筒４サイクル内燃機関のデイス
トリビユータ軸に取りつけられ１回転４個の一定
角度幅Tθを持つ基準信号Ｔと機関１回転当り等
分割した角度パルスCLθとを発生する角度検出
器、２は機関の吸気圧を検出する吸気圧検出器、
３は前記角度検出器１、吸気圧検出器２に接続さ
れ機関の状態（機関速度、吸気圧）に応じて基本
進角量θMを決定する基本進角演算回路である。前
記角度検出器１、吸気圧検出器２、基本進角演算
回路３は機関条件によりあらかじめ定めた固定の
基本進角演算を行う。４は機関のノツキング現象
に対応した機関本体の振動又はその振動により発
生する音波等を圧電素子式（ピエゾ素子）、発電
式（マグネツト、コイル）等によつて検出するノ
ツキング検出器、５は前記ノツキング検出器４の
信号よりノツキングであるか否かを判定するノツ
キング検出回路である。前記ノツキング検出器４
と検出回路５とはノツキング状態よりなるフイー
ドバツク要因を判定するフイードバツク要因検出
器を構成する。６は前記ノツキング検出回路５に
接続され、ノツキングが生じた時、その検出機関
状態における遅角量θKのデータを書き換える進遅
角量決定回路、７は前記基本進角演算回路３と進
遅角量決定回路６とに接続され、基本進角θMから
進遅角量θKを演算し、点火時期を決める点火時期
決定回路であつて、前記、進遅角量決定回路６と
点火時期決定回路７とは適正な点火時期を決める
ための進遅角量演算回路を形成する。８は前記角
度位置検出器１と点火時期決定回路７に接続さ
れ、点火時期決定回路７で決められた点火時期に
点火する様に点火コイルの一次側を制御する出力
回路、９は前記出力回路８に接続され、点火コイ
ルの一次電流遮断時に点火する公知の点火装置で
ある。
次に、本発明装置の主要部の詳細回路を第２図
および第３図を用いて説明する。第２図におい
て、基本進角演算回路３は角度位置検出器１に接
続され、機関半回転毎に一定角度幅の時間を計
り、機関の回転速度を検出する回転速度検出回路
３１、吸気圧検出器に接続され、機関の吸気圧を
検出する吸気圧検出回路３２、角度位置検出器に
接続され、第３図に示す様に上死点（TDC）に
おいて発生する基準信号Ｔの立ち下がりより順番
にトリガパルスR1，R2，R3を発生させるトリガ
信号発生回路３３、回転速度検出回３１と吸気圧
検出回路３２とに接続され、機関回転速度と吸気
圧とに応じた所定の点火時期が各機関状態区分ご
とに各々独立に記憶されている第１の記憶回路を
なす読み出し専用記憶素子（以下ROMと呼ぶ）
３４とで構成されている。ここで、基準信号Ｔの
立下りよりトリガパルスR3が発生するまでの時
間は角度パルスCLθの発生周期より充分短かくな
るように設定してある。ノツキング検出回路５は
ノツキング検出器４よりの出力のうちノツキング
に対応した所定周波数の出力を通すバンドパスフ
イルタ（本実施例では７〜10KHz）５１、バンド
パスフイルタ５１を通過した波形を全波もしくは
半波整流する整流回路５２、この整流回路５２の
出力を積分して平均化する積分器５３、この積分
器５３の信号をＫ倍に増幅する増幅器５４、アナ
ログスイツチ５５、（抵抗５６、コンデンサ５７
で構成される）ホールド回路、このホールド回路
の出力と抵抗５９を通した入力信号とを比較する
比較回路５８、NOR回路５１０，５１１、出力
回路８に接続され第３図ｉに示す様な点火後一定
時間幅τのパルスをつくる単安定回路５１２とで
構成される。又、進遅角量決定回路６は回転速度
検出回路３１、吸気圧検出回路３２に接続され、
機関状態に応じて遅角量を予め記憶しておく第２
の記憶回路をなす書き換え可能記憶素子（以下
RAMと呼ぶ）６１、RAM６１のデータ出力に
接続されその出力を記憶する記憶素子（以下ラツ
チと呼ぶ）６２、定数ｉの２の補数を設定する定
数設定回路６５、定数ｊが設定してある定数設定
回路６６、各定数設定回路６５，６６で設定され
た定数を場合により選択し出力するセレクト回路
６４、ラツチ６２とセレクト回路６４の出力を加
算する加算回路６３により構成される。
および第３図を用いて説明する。第２図におい
て、基本進角演算回路３は角度位置検出器１に接
続され、機関半回転毎に一定角度幅の時間を計
り、機関の回転速度を検出する回転速度検出回路
３１、吸気圧検出器に接続され、機関の吸気圧を
検出する吸気圧検出回路３２、角度位置検出器に
接続され、第３図に示す様に上死点（TDC）に
おいて発生する基準信号Ｔの立ち下がりより順番
にトリガパルスR1，R2，R3を発生させるトリガ
信号発生回路３３、回転速度検出回３１と吸気圧
検出回路３２とに接続され、機関回転速度と吸気
圧とに応じた所定の点火時期が各機関状態区分ご
とに各々独立に記憶されている第１の記憶回路を
なす読み出し専用記憶素子（以下ROMと呼ぶ）
３４とで構成されている。ここで、基準信号Ｔの
立下りよりトリガパルスR3が発生するまでの時
間は角度パルスCLθの発生周期より充分短かくな
るように設定してある。ノツキング検出回路５は
ノツキング検出器４よりの出力のうちノツキング
に対応した所定周波数の出力を通すバンドパスフ
イルタ（本実施例では７〜10KHz）５１、バンド
パスフイルタ５１を通過した波形を全波もしくは
半波整流する整流回路５２、この整流回路５２の
出力を積分して平均化する積分器５３、この積分
器５３の信号をＫ倍に増幅する増幅器５４、アナ
ログスイツチ５５、（抵抗５６、コンデンサ５７
で構成される）ホールド回路、このホールド回路
の出力と抵抗５９を通した入力信号とを比較する
比較回路５８、NOR回路５１０，５１１、出力
回路８に接続され第３図ｉに示す様な点火後一定
時間幅τのパルスをつくる単安定回路５１２とで
構成される。又、進遅角量決定回路６は回転速度
検出回路３１、吸気圧検出回路３２に接続され、
機関状態に応じて遅角量を予め記憶しておく第２
の記憶回路をなす書き換え可能記憶素子（以下
RAMと呼ぶ）６１、RAM６１のデータ出力に
接続されその出力を記憶する記憶素子（以下ラツ
チと呼ぶ）６２、定数ｉの２の補数を設定する定
数設定回路６５、定数ｊが設定してある定数設定
回路６６、各定数設定回路６５，６６で設定され
た定数を場合により選択し出力するセレクト回路
６４、ラツチ６２とセレクト回路６４の出力を加
算する加算回路６３により構成される。
続いて、本発明の要部をなすROM３４及び
RAM６１について詳述する。進角値θM、補正量
θKのプログラム用ROM３４、RAM６１は機関
条件Ｎ、Ｐ対し同一構成、同一分割点を持つもの
であり、各条件（Ni、Pi）に対し、それぞれ各
領域ごとに対応するθM（Ni、Pi）、θK（Ni、Pi）を
持つ。第５図はこのプログラム様式を示してお
り、数字は進角値θM、θKであつて機関速度Ｎと吸
気圧Ｐの所定分割点（例えば200rpm、60mmHg）
毎に進角値がマツプ状にプログラムしてある。そ
して、θMは機関の作動が可能な値（例えば
MBT、フエールセーフ時の最低進角量、あるい
は所定値）をプログラムする。一方、θKは初期状
態で所定の数値（例えばすべて０、計算値等）を
セツトし、機関の作動に応じて、MBT又はノツ
クに応じて記憶値を修正する。この補正値θKは機
関が作動するに応じてθKが増減し、最終的にノツ
クを避けたMBT特性となる。ここで、θKの
RAMマツプは正の値、負の値（２の補数とし
て）いずれでも記憶が可能である。そして、
MBTをθMとすればノツク部分のみが大きく補正
され、フエールセーフ値をθMとすればθKの補正量
が大きくなる（全体が移動する）がいずれのプロ
グラムでも最終的には点火時期は同一の進角値θM
＋θKとなる。このプログラム値の分割は細かけれ
ば細かい程精度的に良好になるがROM３４、
RAM６１の容量は大きくなる。その様な場合は
プログラム点どおしを直線で結び補間法を用いれ
ばROM３４、RAM６１の容量を減らすことが
できる。例えば上の例ではＰが760〜700mmHgの
範囲ではＮ＝1200rpmでＡ＝8゜、Ｎ＝1800rpmで
Ａ＝10゜とおき、Ａ＝10−８／1800−1200×△Ｎ＋８と
い う演算を行なう構成にすればよい。（ただし、△
Ｎは検出回転数Nx−1200である。）また、RAM
６１は不揮発性メモリを使用するか、あるいはバ
ツクアツプ電池により電源遮断時にもデータが消
えない様にするか、又は揮発性メモリを用いる場
合は機関始動時に０又は所定値例えば5゜CAがセ
ツトされるように構成する。また、点火時期決定
回路７は加算器よりなる。
RAM６１について詳述する。進角値θM、補正量
θKのプログラム用ROM３４、RAM６１は機関
条件Ｎ、Ｐ対し同一構成、同一分割点を持つもの
であり、各条件（Ni、Pi）に対し、それぞれ各
領域ごとに対応するθM（Ni、Pi）、θK（Ni、Pi）を
持つ。第５図はこのプログラム様式を示してお
り、数字は進角値θM、θKであつて機関速度Ｎと吸
気圧Ｐの所定分割点（例えば200rpm、60mmHg）
毎に進角値がマツプ状にプログラムしてある。そ
して、θMは機関の作動が可能な値（例えば
MBT、フエールセーフ時の最低進角量、あるい
は所定値）をプログラムする。一方、θKは初期状
態で所定の数値（例えばすべて０、計算値等）を
セツトし、機関の作動に応じて、MBT又はノツ
クに応じて記憶値を修正する。この補正値θKは機
関が作動するに応じてθKが増減し、最終的にノツ
クを避けたMBT特性となる。ここで、θKの
RAMマツプは正の値、負の値（２の補数とし
て）いずれでも記憶が可能である。そして、
MBTをθMとすればノツク部分のみが大きく補正
され、フエールセーフ値をθMとすればθKの補正量
が大きくなる（全体が移動する）がいずれのプロ
グラムでも最終的には点火時期は同一の進角値θM
＋θKとなる。このプログラム値の分割は細かけれ
ば細かい程精度的に良好になるがROM３４、
RAM６１の容量は大きくなる。その様な場合は
プログラム点どおしを直線で結び補間法を用いれ
ばROM３４、RAM６１の容量を減らすことが
できる。例えば上の例ではＰが760〜700mmHgの
範囲ではＮ＝1200rpmでＡ＝8゜、Ｎ＝1800rpmで
Ａ＝10゜とおき、Ａ＝10−８／1800−1200×△Ｎ＋８と
い う演算を行なう構成にすればよい。（ただし、△
Ｎは検出回転数Nx−1200である。）また、RAM
６１は不揮発性メモリを使用するか、あるいはバ
ツクアツプ電池により電源遮断時にもデータが消
えない様にするか、又は揮発性メモリを用いる場
合は機関始動時に０又は所定値例えば5゜CAがセ
ツトされるように構成する。また、点火時期決定
回路７は加算器よりなる。
次に上述した実施例について横軸にクランク角
度をとつた第３図の波形図を援用してその作動を
説明する。角度検出器１は各気筒の上死点
（TDC）より第３図ａに示す様に一定角度Tθの
幅をもつクランク軸１回転につき２個の基準信号
Ｔと一定クランク角度毎の角度信号CLθとを発生
する。基本進角演算回路３のトリガ信号発生回路
３３において、基準信号Ｔの立ち下がりより第３
図ｂ，ｃ，ｄに示す様に順次R1，R2，R3のトリ
ガパルスが発生する。また、回転速度検出回路３
１で一定角度幅Tθの時間を計り、現在の回転速
度Ｎを検出する。また、吸気圧検出器２からの信
号が吸気圧検出回路３２に入り、ここで吸気圧Ｐ
をＡ／Ｄ変換する。そして、回転速度Ｎと吸気圧
Ｐの情報を（Ni、Pi）とすれば、この（Ni、Pi）
がROM３４に入力され、基本進角θMの（Ni、
Pi）領域に相当する基本進角値θMｉが読み出され
点火時期決定回路７に入力される。以下の説明で
は基本進角θMとしてフエールセーフ時の最低進角
量をとつた場合について説明する。
度をとつた第３図の波形図を援用してその作動を
説明する。角度検出器１は各気筒の上死点
（TDC）より第３図ａに示す様に一定角度Tθの
幅をもつクランク軸１回転につき２個の基準信号
Ｔと一定クランク角度毎の角度信号CLθとを発生
する。基本進角演算回路３のトリガ信号発生回路
３３において、基準信号Ｔの立ち下がりより第３
図ｂ，ｃ，ｄに示す様に順次R1，R2，R3のトリ
ガパルスが発生する。また、回転速度検出回路３
１で一定角度幅Tθの時間を計り、現在の回転速
度Ｎを検出する。また、吸気圧検出器２からの信
号が吸気圧検出回路３２に入り、ここで吸気圧Ｐ
をＡ／Ｄ変換する。そして、回転速度Ｎと吸気圧
Ｐの情報を（Ni、Pi）とすれば、この（Ni、Pi）
がROM３４に入力され、基本進角θMの（Ni、
Pi）領域に相当する基本進角値θMｉが読み出され
点火時期決定回路７に入力される。以下の説明で
は基本進角θMとしてフエールセーフ時の最低進角
量をとつた場合について説明する。
一方、ノツキングは次の様に検出する。横軸に
クランク角度をとつた第４図の波形図において、
ａはシリンダ内圧力、ｂは圧力信号より求めたノ
ツキング高周波信号、ｃは振動センサ等で検出し
たノツキング信号である。ノツキングは燃焼につ
れて発生するがその発生位置はまず上死（TDC）
後に（図では上死点後15゜以後）出始め、ノツキ
ングの程度が大きくなるにつれ高周波の発生期間
が前後に拡大する。また、ノツキングの出にくい
点火からTDC間においても機関振動等によりノ
ツキング検出器４にはノイズ信号が生じる。そこ
で、本例では検出精度を向上させるため点火直後
でノツキングが生じない期間のベースノイズと実
ノツキングとの比でノツキングを検出している。
具体的には、ノツキング検出器４の第３図ｅで示
す信号をノツキング検出回路５に入力し、点火後
のノツキングの発生しない所定時間τにおけるベ
ース振動波形あるいは音波の波形の平均化された
電圧値をＫ倍したものがコンデンサ５７にホール
ドされ、そのホールド値と積分器５３の出力値と
が比較され、ノツキングが生じない時は常時ホー
ルド値の方が大であるけれど、ノツキングが生じ
ると上死点付近後においてホールド値より積分器
５３の出力値の方が大になり、比較回路５１０の
出力が正転し、第３図ｆに示す様なノツキングパ
ルスが生じる。そして、NOR回路５１０，５１
１で構成されるフリツプフロツプの出力には第３
図ｇに示す様にノツキングパルスが生じた時点よ
り立ち上り、R3で立ち下がるパルスが発生する。
このフリツプフロツプの出力は遅角量決定回路６
のセレクト回路６４に入力され、“１”レベルの
ときセレクト回路６４の出力は定数設定回路６５
で設定されたｉの２の補数、“０”レベルの時は
定数設定回路６６で設定されたｊを出力する（こ
こでｉ、ｊはあらかじめ定めた進遅角量である）。
一方、機関状態（Ni、Pi）に応じた前回までの
ノツキング状態で定めた進遅角量がRAM６１よ
り読み出され、ラツチ６２にトリガ信号R1の時
点で記憶される。このラツチ６２の出力とセレク
ト回路６４の出力とが加算器６３により加算され
て値が修正された後、その値がトリガ信号R2の
時点においてそのときの機関状態区分（Ni、Pi）
における新たな補正進角量としてRAM６１に書
き換えられる。すなわち、補正進角量はノツキン
グが生じた時θK−ｉ（ｉの２の補数が設定してあ
るため）、ノツキングが生じない時θK＋ｊとして
その時の機関状態区分に対応した進遅角量を定め
て次回の演算に備え、RAM６１内の所定位置に
更新したデータが記憶される。従つて、本例で
は、点火時期決定回路７による点火時期は現在の
機関条件下におけるROM３４の値θMと前回まで
の補正量θKとの和として決定される。そして、こ
のθKが領域毎にθMと対応することから、サンプリ
ング時の１回当りの進角補正を十分小さくでき、
点火時期のハンチングが極端に少くなる。又、各
機関状態区分における各補正量θKは前回の同一機
関状態区分を基にして順次決定されるため、
RAM６１内には結果的に補正量△θKの積分値が
記憶されることになり、進角がその和で決まるこ
とから、機関条件が急変しても、通常のプログラ
ム制御式と同等の応答が可能であり、フイードバ
ツク制御特有の応答遅れはなくなる。この様に決
定した進角量θは出力回路８に入力される。出力
回路８の詳細は公知のため図示しないが、その作
動は進角値θをデータ入力付カウンタに数値＝
180゜−θとして入力する。又、点火コイルの通電
開始時期は数値＝180−θ−Ｄ（Ｄ：コイル通電角
度）として入力し、角度検出器１の基準信号発生
時点より角度信号でダウンカウントし、各々の値
が０になる時を通電開始時期（立下り）、点火時
期（立上り）とする第３図ｈに示すごときイグナ
イタ駆動パルスを作り、点火させる。
クランク角度をとつた第４図の波形図において、
ａはシリンダ内圧力、ｂは圧力信号より求めたノ
ツキング高周波信号、ｃは振動センサ等で検出し
たノツキング信号である。ノツキングは燃焼につ
れて発生するがその発生位置はまず上死（TDC）
後に（図では上死点後15゜以後）出始め、ノツキ
ングの程度が大きくなるにつれ高周波の発生期間
が前後に拡大する。また、ノツキングの出にくい
点火からTDC間においても機関振動等によりノ
ツキング検出器４にはノイズ信号が生じる。そこ
で、本例では検出精度を向上させるため点火直後
でノツキングが生じない期間のベースノイズと実
ノツキングとの比でノツキングを検出している。
具体的には、ノツキング検出器４の第３図ｅで示
す信号をノツキング検出回路５に入力し、点火後
のノツキングの発生しない所定時間τにおけるベ
ース振動波形あるいは音波の波形の平均化された
電圧値をＫ倍したものがコンデンサ５７にホール
ドされ、そのホールド値と積分器５３の出力値と
が比較され、ノツキングが生じない時は常時ホー
ルド値の方が大であるけれど、ノツキングが生じ
ると上死点付近後においてホールド値より積分器
５３の出力値の方が大になり、比較回路５１０の
出力が正転し、第３図ｆに示す様なノツキングパ
ルスが生じる。そして、NOR回路５１０，５１
１で構成されるフリツプフロツプの出力には第３
図ｇに示す様にノツキングパルスが生じた時点よ
り立ち上り、R3で立ち下がるパルスが発生する。
このフリツプフロツプの出力は遅角量決定回路６
のセレクト回路６４に入力され、“１”レベルの
ときセレクト回路６４の出力は定数設定回路６５
で設定されたｉの２の補数、“０”レベルの時は
定数設定回路６６で設定されたｊを出力する（こ
こでｉ、ｊはあらかじめ定めた進遅角量である）。
一方、機関状態（Ni、Pi）に応じた前回までの
ノツキング状態で定めた進遅角量がRAM６１よ
り読み出され、ラツチ６２にトリガ信号R1の時
点で記憶される。このラツチ６２の出力とセレク
ト回路６４の出力とが加算器６３により加算され
て値が修正された後、その値がトリガ信号R2の
時点においてそのときの機関状態区分（Ni、Pi）
における新たな補正進角量としてRAM６１に書
き換えられる。すなわち、補正進角量はノツキン
グが生じた時θK−ｉ（ｉの２の補数が設定してあ
るため）、ノツキングが生じない時θK＋ｊとして
その時の機関状態区分に対応した進遅角量を定め
て次回の演算に備え、RAM６１内の所定位置に
更新したデータが記憶される。従つて、本例で
は、点火時期決定回路７による点火時期は現在の
機関条件下におけるROM３４の値θMと前回まで
の補正量θKとの和として決定される。そして、こ
のθKが領域毎にθMと対応することから、サンプリ
ング時の１回当りの進角補正を十分小さくでき、
点火時期のハンチングが極端に少くなる。又、各
機関状態区分における各補正量θKは前回の同一機
関状態区分を基にして順次決定されるため、
RAM６１内には結果的に補正量△θKの積分値が
記憶されることになり、進角がその和で決まるこ
とから、機関条件が急変しても、通常のプログラ
ム制御式と同等の応答が可能であり、フイードバ
ツク制御特有の応答遅れはなくなる。この様に決
定した進角量θは出力回路８に入力される。出力
回路８の詳細は公知のため図示しないが、その作
動は進角値θをデータ入力付カウンタに数値＝
180゜−θとして入力する。又、点火コイルの通電
開始時期は数値＝180−θ−Ｄ（Ｄ：コイル通電角
度）として入力し、角度検出器１の基準信号発生
時点より角度信号でダウンカウントし、各々の値
が０になる時を通電開始時期（立下り）、点火時
期（立上り）とする第３図ｈに示すごときイグナ
イタ駆動パルスを作り、点火させる。
次に、機関のトルクあるいは指圧等のMBTの
フイードバツク要因を検出し、点火時期をMBT
にフイードバツク制御するMBT制御装置に本発
明を適用した第２実施例を説明する。第６図はこ
のブロツク図を示しており、前述の第１実施例と
同一番号は同一構成を示す。従つて、その詳細な
説明は省略する。１は角度位置検出器、２は機関
の吸気管圧力検出器、３はROMにて予めプログ
ラムされた値より機関速度Ｎ、吸気圧Ｐの各条件
に対応する進角値θMを読み出す基本進角演算回
路、４′は気筒内圧を検出する圧力検出器（ある
いは機関トルクを検出するトルク検出器）、５′は
圧力検出器４′の出力に接続され点火時期が
MBTより進角しているかあるいは遅角している
かを判定するMBT検出回路、６はMBT検出回
路５′に接続され、点火時期の補正量θKをプログ
ラムしたRAMを内装するところの進遅角量決定
回路、７はプログラム進角量θMと補正量θKの和を
求め点火時期θを決定する点火時期決定回路、８
は演算により求めた進角量から一次コイル通電時
期、点火時期を決定し、点火装置９を駆動する出
力回路である。ここで、ブロツク１、２、３、
６、７、８、９の各構成は前述したノツキング検
出の第１実施例とほぼ同一であるのでこの詳説は
省く。そこで、第７図のMBT検出回路５′につ
いて詳細構成を説明する。このMBT検出制御方
式は気筒内圧力最大値がほぼ一定になるよう点火
時期を制御すれば進角値が機関状態によらずほぼ
MBTになるという実験結果に基いて気筒内圧力
最大値PMAXと機関圧縮時の所定クランク角にお
ける気筒内圧Pmとから目標制御値をPMAX／Pm
＝所定値として制御するものである。ここで気筒
内圧の比をとつたのは、圧力検出器４′に生じや
すい、ドリフトあるいは特性劣化の影響を圧力の
比をとることで極力排除し、制御精度を向上させ
んがためのものである。第７図において５１′は
圧力検出器４′で検出した気筒内圧信号を増幅す
る増幅器、５２′は圧縮工程中における点火前の
所定角度位置（例えば上死点前60゜）において所
定時間幅のR4のトリガパルスにより導通するア
ナログスイツチ、５４′はR4のトリガパルスの直
前で発生するR5のトリガパルスによりリセツト
されて上記Pmのピーク値をホールドするピーク
ホールド回路、５３′も上記R5のトリガパルスに
よりリセツトされて気筒内圧最大値PMAXをサン
プリングするピークホールド回路、５５′は
PMAX／Pmを求めるアナログ除算器、５６′はア
ナログ定数設定回路５７′より所定電圧値として
出力される定数ＫとPMAX／Pmの値とを比較する
比較器であり、“PMAX／Pm＞所定値”ならば過
進角により圧力上昇が過大として出力が“１”レ
ベルとなり、逆なれば出力が“０”レベルとな
る。５１０，５１１はフリツプフロツプを構成す
るNOR回路である。このNOR回路は第２図図示
のノツキング検出用のNOR回路５１０，５１１
と同一、同作動である。MBT検出回路５′の出
力は進遅角量決定回路６に入力される。進遅角量
決定回路６の構成はRAM６１の構成も含め第１
実施例と同一構成、同一プログラムにしてある。
なお、上記R4，R5のトリガパルスは角度検出器
１よりの基準信号Ｔと角度パルスCLθとを入力と
して、例えば基準信号Ｔの立下りより角度パルス
CLθを所定個数計数したときに角度信号CLθ間隔
の出力信号を発生する図示せぬカウンタを用いる
ことによつて容易に得られる。
フイードバツク要因を検出し、点火時期をMBT
にフイードバツク制御するMBT制御装置に本発
明を適用した第２実施例を説明する。第６図はこ
のブロツク図を示しており、前述の第１実施例と
同一番号は同一構成を示す。従つて、その詳細な
説明は省略する。１は角度位置検出器、２は機関
の吸気管圧力検出器、３はROMにて予めプログ
ラムされた値より機関速度Ｎ、吸気圧Ｐの各条件
に対応する進角値θMを読み出す基本進角演算回
路、４′は気筒内圧を検出する圧力検出器（ある
いは機関トルクを検出するトルク検出器）、５′は
圧力検出器４′の出力に接続され点火時期が
MBTより進角しているかあるいは遅角している
かを判定するMBT検出回路、６はMBT検出回
路５′に接続され、点火時期の補正量θKをプログ
ラムしたRAMを内装するところの進遅角量決定
回路、７はプログラム進角量θMと補正量θKの和を
求め点火時期θを決定する点火時期決定回路、８
は演算により求めた進角量から一次コイル通電時
期、点火時期を決定し、点火装置９を駆動する出
力回路である。ここで、ブロツク１、２、３、
６、７、８、９の各構成は前述したノツキング検
出の第１実施例とほぼ同一であるのでこの詳説は
省く。そこで、第７図のMBT検出回路５′につ
いて詳細構成を説明する。このMBT検出制御方
式は気筒内圧力最大値がほぼ一定になるよう点火
時期を制御すれば進角値が機関状態によらずほぼ
MBTになるという実験結果に基いて気筒内圧力
最大値PMAXと機関圧縮時の所定クランク角にお
ける気筒内圧Pmとから目標制御値をPMAX／Pm
＝所定値として制御するものである。ここで気筒
内圧の比をとつたのは、圧力検出器４′に生じや
すい、ドリフトあるいは特性劣化の影響を圧力の
比をとることで極力排除し、制御精度を向上させ
んがためのものである。第７図において５１′は
圧力検出器４′で検出した気筒内圧信号を増幅す
る増幅器、５２′は圧縮工程中における点火前の
所定角度位置（例えば上死点前60゜）において所
定時間幅のR4のトリガパルスにより導通するア
ナログスイツチ、５４′はR4のトリガパルスの直
前で発生するR5のトリガパルスによりリセツト
されて上記Pmのピーク値をホールドするピーク
ホールド回路、５３′も上記R5のトリガパルスに
よりリセツトされて気筒内圧最大値PMAXをサン
プリングするピークホールド回路、５５′は
PMAX／Pmを求めるアナログ除算器、５６′はア
ナログ定数設定回路５７′より所定電圧値として
出力される定数ＫとPMAX／Pmの値とを比較する
比較器であり、“PMAX／Pm＞所定値”ならば過
進角により圧力上昇が過大として出力が“１”レ
ベルとなり、逆なれば出力が“０”レベルとな
る。５１０，５１１はフリツプフロツプを構成す
るNOR回路である。このNOR回路は第２図図示
のノツキング検出用のNOR回路５１０，５１１
と同一、同作動である。MBT検出回路５′の出
力は進遅角量決定回路６に入力される。進遅角量
決定回路６の構成はRAM６１の構成も含め第１
実施例と同一構成、同一プログラムにしてある。
なお、上記R4，R5のトリガパルスは角度検出器
１よりの基準信号Ｔと角度パルスCLθとを入力と
して、例えば基準信号Ｔの立下りより角度パルス
CLθを所定個数計数したときに角度信号CLθ間隔
の出力信号を発生する図示せぬカウンタを用いる
ことによつて容易に得られる。
次に上記実施例の作動を説明する。圧力検出器
４′で検出した気筒内圧力は、圧縮工程前半部で
点火前の所定角度位置（例えば上死点前60゜）に
おいて発生するR4のトリガパルスに応じて、ア
ナログスイツチ５２′が所定時間導通することに
よつて、圧力値Pmをピークホールド回路５４′
にホールドする。同様にピークホールド回路５
３′で各燃焼時の最大圧力PMAXをホールドする。
この各ホールド値は除算器５５′でPMAX／Pmを
求め、比較器５６′で定数ＫとPMAX／Pmを比較
し、“PMAX／Pm＞大”なら出力“１”レベル、
逆ならば“０”レベルの信号を出力し、“１”レ
ベルの場合あらかじめR3のトリガパルスにより
セツトされたフリツプフロツプの出力を反転さ
せ、そのNOR回路５１０の出力に次回のR3のト
リガパルス発生時点まで“１”レベルの出力が出
る。これ以後の作動は前述のノツキング制御と同
一であつて、RAM値θKの補正値変更とθ＝θM＋
θKを点火時期決定回路７で求め、出力回路８に出
力する。すなわち、PMAX／Pmの値がノツキング
の有無と同様な作動により制御され、進角値θは
θMと補正量θKとの加算となり、領域毎のPMAX／
Pmの補正値が演算結果毎に積分値としてRAM
に保存される。これによつて、点火時期は前述の
様にハンチングすることなく、十分な応答性で良
好に制御がなされる。
４′で検出した気筒内圧力は、圧縮工程前半部で
点火前の所定角度位置（例えば上死点前60゜）に
おいて発生するR4のトリガパルスに応じて、ア
ナログスイツチ５２′が所定時間導通することに
よつて、圧力値Pmをピークホールド回路５４′
にホールドする。同様にピークホールド回路５
３′で各燃焼時の最大圧力PMAXをホールドする。
この各ホールド値は除算器５５′でPMAX／Pmを
求め、比較器５６′で定数ＫとPMAX／Pmを比較
し、“PMAX／Pm＞大”なら出力“１”レベル、
逆ならば“０”レベルの信号を出力し、“１”レ
ベルの場合あらかじめR3のトリガパルスにより
セツトされたフリツプフロツプの出力を反転さ
せ、そのNOR回路５１０の出力に次回のR3のト
リガパルス発生時点まで“１”レベルの出力が出
る。これ以後の作動は前述のノツキング制御と同
一であつて、RAM値θKの補正値変更とθ＝θM＋
θKを点火時期決定回路７で求め、出力回路８に出
力する。すなわち、PMAX／Pmの値がノツキング
の有無と同様な作動により制御され、進角値θは
θMと補正量θKとの加算となり、領域毎のPMAX／
Pmの補正値が演算結果毎に積分値としてRAM
に保存される。これによつて、点火時期は前述の
様にハンチングすることなく、十分な応答性で良
好に制御がなされる。
前述の各実施例では機関半回転ごとにノツキン
グ、MBTを検出判定し、RAM６１の値θKを修
正した。結果的にはRAM６１の補正値θKが次々
に積分化処理されて良好な結果が得られた。他の
方法として、ノツキング検出時に入力側で統計的
に処理（例えばノツクの発生頻度を調べる）させ
ることもできる。特に、長周期で変化する機関状
態（点火プラグの汚損、バルブタイミングのずれ
等）に応じ高精度の制御をさせる場合に本発明の
RAMの効果が発揮される。
グ、MBTを検出判定し、RAM６１の値θKを修
正した。結果的にはRAM６１の補正値θKが次々
に積分化処理されて良好な結果が得られた。他の
方法として、ノツキング検出時に入力側で統計的
に処理（例えばノツクの発生頻度を調べる）させ
ることもできる。特に、長周期で変化する機関状
態（点火プラグの汚損、バルブタイミングのずれ
等）に応じ高精度の制御をさせる場合に本発明の
RAMの効果が発揮される。
第８図はこの入力側処理法による第３実施例を
示すもので統計処理回路１０の構成詳細である。
ここでの統計処理は数十〜数百サイクルの中で何
％、ノツキングあるいはMBTとのずれが生じた
かを調べる。１０１は機関半回転ごとに発生する
R3のトリガパルスを計数するカウンタ、１０６
は定数設定器１０７により設定したサンプリング
数ｎとカウンタ１０１の出力である点火サイクル
数とを比較し、サンプリング周期を決めるデジタ
ル比較器、１０５は比較器１０６の出力に応じて
所定時間幅のパルス信号を出す単安定マルチバイ
ブレータ、１０３はノツキング検出回路５又は
MBT検出回路５′に接続され、ノツキング発生
時またはMBTより過進角時に１パルスをカウン
トするカウンタ、１０２は比較器１０６の出力に
応じて所定時間後に各カウンタ１０１，１０３を
リセツトするための制御信号を発生する制御回
路、１０４はカウンタ１０３の出力を単安定マル
チバイブレータ１０５の出力発生時に一時記憶す
るラツチ、１０８は信号の頻度を設定する定数設
定器１０９の出力K′とノツクあるいはMBT状態
の頻度とを比較し、この頻度が設定値K′より大
なる時“１”レベルの出力を出す比較器であつ
て、この出力は前述の第２図のセレクタ６４のセ
レクト入力に接続され、補正値ｉ、ｊを切換え
る。１０１０は単安定マルチバイブレータ１０５
の出力の立下り時点からデイレー回路１０１１に
よつて決まる所定の遅延時間後において所定時間
幅のパルスを発生する単安定マルチバイブレータ
であつて、この単安定マルチバイブレータ１０１
０の出力は第２図のRAM６１のクロツク入力に
トリガパルスR2の代わりに接続される。
示すもので統計処理回路１０の構成詳細である。
ここでの統計処理は数十〜数百サイクルの中で何
％、ノツキングあるいはMBTとのずれが生じた
かを調べる。１０１は機関半回転ごとに発生する
R3のトリガパルスを計数するカウンタ、１０６
は定数設定器１０７により設定したサンプリング
数ｎとカウンタ１０１の出力である点火サイクル
数とを比較し、サンプリング周期を決めるデジタ
ル比較器、１０５は比較器１０６の出力に応じて
所定時間幅のパルス信号を出す単安定マルチバイ
ブレータ、１０３はノツキング検出回路５又は
MBT検出回路５′に接続され、ノツキング発生
時またはMBTより過進角時に１パルスをカウン
トするカウンタ、１０２は比較器１０６の出力に
応じて所定時間後に各カウンタ１０１，１０３を
リセツトするための制御信号を発生する制御回
路、１０４はカウンタ１０３の出力を単安定マル
チバイブレータ１０５の出力発生時に一時記憶す
るラツチ、１０８は信号の頻度を設定する定数設
定器１０９の出力K′とノツクあるいはMBT状態
の頻度とを比較し、この頻度が設定値K′より大
なる時“１”レベルの出力を出す比較器であつ
て、この出力は前述の第２図のセレクタ６４のセ
レクト入力に接続され、補正値ｉ、ｊを切換え
る。１０１０は単安定マルチバイブレータ１０５
の出力の立下り時点からデイレー回路１０１１に
よつて決まる所定の遅延時間後において所定時間
幅のパルスを発生する単安定マルチバイブレータ
であつて、この単安定マルチバイブレータ１０１
０の出力は第２図のRAM６１のクロツク入力に
トリガパルスR2の代わりに接続される。
この作動はノツキング検出回路５またはMBT
検出回路５′で検出したノツキング、MBTの信
号をカウンタ１０３で計数する。一方、カウンタ
１０１、定数ｎによりサンプリング回数を決め、
この間にカウンタ１０３が何パルス計数するか、
換言すると何％の確率で信号が生じたかを判定基
準K′で判定し出力する。制御回路１０２はサン
プリング周期ｎ回が終了した時点でカウンタ１０
１，１０３を初期状態にリセツトするリセツト信
号を発生する。すなわち、この実施例ではあらか
じめ定めた所定のサンプリング周期ｎ回中のノツ
キング、MBTの頻度（入力側での多サイクル中
の発生率）を調べ燃焼サイクル変動の影響を極力
少なくし、精度よく機関状態が推移するのを検出
して、サンプリングの終了時に前述のRAM６１
の領域値を変化させる。この場合の応答性もθ＝
θM＋θKとして決められるから通常のプログラム制
御と同等であり、ハンチングは発生することな
く、理想的なフイードバツク制御状態が得られ
る。特に、信号の検出精度向上に有効である。
検出回路５′で検出したノツキング、MBTの信
号をカウンタ１０３で計数する。一方、カウンタ
１０１、定数ｎによりサンプリング回数を決め、
この間にカウンタ１０３が何パルス計数するか、
換言すると何％の確率で信号が生じたかを判定基
準K′で判定し出力する。制御回路１０２はサン
プリング周期ｎ回が終了した時点でカウンタ１０
１，１０３を初期状態にリセツトするリセツト信
号を発生する。すなわち、この実施例ではあらか
じめ定めた所定のサンプリング周期ｎ回中のノツ
キング、MBTの頻度（入力側での多サイクル中
の発生率）を調べ燃焼サイクル変動の影響を極力
少なくし、精度よく機関状態が推移するのを検出
して、サンプリングの終了時に前述のRAM６１
の領域値を変化させる。この場合の応答性もθ＝
θM＋θKとして決められるから通常のプログラム制
御と同等であり、ハンチングは発生することな
く、理想的なフイードバツク制御状態が得られ
る。特に、信号の検出精度向上に有効である。
更に、上述した各実施例では、RAM６１の構
成はROM３４の分割点と同一としたが、ROM
３４の分割点をRAM６１に対し、1/2、1/4等少
く設定しても、又、“ROM３４の分割点＞RAM
６１の分割点”としても制御上意味があればこの
作動上問題はなくコストが下る。又、ノツキン
グ、MBT等のフイードバツク要因を検出する手
段として振動、気筒内圧を用いたが、シヤフトの
ねじれ位相を調べても、トルク、エンジン振れ等
にても、目的とするフイードバツク要因が検出で
きればその検出素子、手段、信号の種類に関るこ
となく本発明の構成が使用でき、十分な効果が得
られ、制御性が大幅に向上する。
成はROM３４の分割点と同一としたが、ROM
３４の分割点をRAM６１に対し、1/2、1/4等少
く設定しても、又、“ROM３４の分割点＞RAM
６１の分割点”としても制御上意味があればこの
作動上問題はなくコストが下る。又、ノツキン
グ、MBT等のフイードバツク要因を検出する手
段として振動、気筒内圧を用いたが、シヤフトの
ねじれ位相を調べても、トルク、エンジン振れ等
にても、目的とするフイードバツク要因が検出で
きればその検出素子、手段、信号の種類に関るこ
となく本発明の構成が使用でき、十分な効果が得
られ、制御性が大幅に向上する。
又、上述した各実施例では、基本進角特性を機
関速度Ｎ、吸気圧Ｐとしてプログラムを決めた
が、吸入空気量Gaと機関速度Ｎとで定めるなど
どのような機関パラメータを用いることも可能で
あるし、パラメータ数を増加させてもよい。
関速度Ｎ、吸気圧Ｐとしてプログラムを決めた
が、吸入空気量Gaと機関速度Ｎとで定めるなど
どのような機関パラメータを用いることも可能で
あるし、パラメータ数を増加させてもよい。
なお、本発明において、フイードバツク要因と
は、前述した内燃機関のノツキング、MBT制御
のための機関トルク等のように、その値の変化に
より点火時期の進遅角値が変わるものを指すもの
であつて、この値（ノツキングの大小、トルクの
大小変化）に応じて点火時期を進遅角制御するこ
とによつて結果的にフイードバツク要因の値を最
適値にフイードバツク制御することが可能となる
要因の総称である。
は、前述した内燃機関のノツキング、MBT制御
のための機関トルク等のように、その値の変化に
より点火時期の進遅角値が変わるものを指すもの
であつて、この値（ノツキングの大小、トルクの
大小変化）に応じて点火時期を進遅角制御するこ
とによつて結果的にフイードバツク要因の値を最
適値にフイードバツク制御することが可能となる
要因の総称である。
以上述べた様に本発明においては、通常の基本
点火時期θMを基本点火時期設定手段により設定す
ると共に、フイードバツク要因により機関の運転
状態に応じて補正進角演算回路により領域ごとに
補正する進角値を各々独立に書き換えて、各運転
領域ごとに補正量θKを求め、この補正量θKと基本
点火時期θMとによつて進角値を定めたから、従来
フイードバツク制御で最大の欠点とされた点火時
期のハンチング及び応答性の悪化を防止し、最適
制御点火時期でのフイードバツク制御が可能にな
るという優れた効果がある。（具体的には各領域
ごとのRAM値を設けたことで、一回当りの補正
量を小さくでき、補正量の積分化処理や統計的処
理が可能になる為、燃焼変動による検出精度の悪
化と、それに伴う、ハンチング現象をなくすこと
ができた結果、従来困難とされたノツキング領域
をさけた正確なMBT点火時期、あるいはMBT
を制御する高精度な装置が構成できた。よつて、
従前のノツキングにより単にプログラム値を平行
移動させる方式で生じた様に点火時期を遅れ側に
設定する必要はなく、サージングも生じることな
く、燃費、トルクが悪化することもないという優
れた効果がある。）更に、フイードバツク特有の
系の応答遅れに対し、特に上述した各実施例では
点火時期を決定するのにθM＋θK（θKは２の補数で
あつてもよい）として行つており、その演算速度
は従来のプログラム点火方式と同等である。従つ
て演算速度もプログラム方式と同等の速度を有し
ており、単に制御精度が大幅に向上したのみなら
ず、過渡応答性が大幅に改善されている（ただ
し、本発明において演算はθM＋θKに限るものでは
なく、θM×θK、θM／θK等の演算にすることもでき
る）。また、基本点火時期に対する補正進遅角量
は機関状態によつて大きく異なり、例えば、低回
転、低負荷時には大きく、逆に高回転、高負荷時
には小さくなるが、本願発明では、基本点火時期
とは別に、機関状態区分ごとに独立に第２の記憶
回路の記憶内容である補正進遅角量が書き換えら
れるため、各機関状態区分ごとに第２の記憶回路
に記憶してある各補正進遅角値によつて各機関状
態において最適な点火時期を直ちに決定すること
ができ、しかも、各機関状態区分において、相互
干渉することなく、独立に点火時期を決定するこ
とができるため、制御性も著しく向上することが
できるという優れた効果がある。更に、RAM等
の記憶回路には長期間に渡り補正値を記憶させる
事が可能であり使用環境条件の変化、機関状態の
変化、デポジツト、燃料等の機関使用条件の変化
に対しても、自動的に記憶回路内の補正値θKが領
域ごとに補正され、最適点火時期特性に近づき、
従つて、機関はその最良点火時期が求められて点
火することで、最良の燃焼が実現できるという優
れた効果がある。また、記憶内容が書き換えられ
る構造上、記憶内容の喪失の可能性は否定できな
いが、本発明によれば、何らかの理由によつて記
憶されている補正進遅角量が失われても、基本点
火時期設定手段により設定された基本点火時期に
て内燃機関は点火され、しかるべく時間の後、内
燃機関のフイードバツク要因に応じて補正進遅角
演算手段により補正進遅角量が演算されて、再び
最適点火時期にて内燃機関を運転することができ
るという優れた効果がある。
点火時期θMを基本点火時期設定手段により設定す
ると共に、フイードバツク要因により機関の運転
状態に応じて補正進角演算回路により領域ごとに
補正する進角値を各々独立に書き換えて、各運転
領域ごとに補正量θKを求め、この補正量θKと基本
点火時期θMとによつて進角値を定めたから、従来
フイードバツク制御で最大の欠点とされた点火時
期のハンチング及び応答性の悪化を防止し、最適
制御点火時期でのフイードバツク制御が可能にな
るという優れた効果がある。（具体的には各領域
ごとのRAM値を設けたことで、一回当りの補正
量を小さくでき、補正量の積分化処理や統計的処
理が可能になる為、燃焼変動による検出精度の悪
化と、それに伴う、ハンチング現象をなくすこと
ができた結果、従来困難とされたノツキング領域
をさけた正確なMBT点火時期、あるいはMBT
を制御する高精度な装置が構成できた。よつて、
従前のノツキングにより単にプログラム値を平行
移動させる方式で生じた様に点火時期を遅れ側に
設定する必要はなく、サージングも生じることな
く、燃費、トルクが悪化することもないという優
れた効果がある。）更に、フイードバツク特有の
系の応答遅れに対し、特に上述した各実施例では
点火時期を決定するのにθM＋θK（θKは２の補数で
あつてもよい）として行つており、その演算速度
は従来のプログラム点火方式と同等である。従つ
て演算速度もプログラム方式と同等の速度を有し
ており、単に制御精度が大幅に向上したのみなら
ず、過渡応答性が大幅に改善されている（ただ
し、本発明において演算はθM＋θKに限るものでは
なく、θM×θK、θM／θK等の演算にすることもでき
る）。また、基本点火時期に対する補正進遅角量
は機関状態によつて大きく異なり、例えば、低回
転、低負荷時には大きく、逆に高回転、高負荷時
には小さくなるが、本願発明では、基本点火時期
とは別に、機関状態区分ごとに独立に第２の記憶
回路の記憶内容である補正進遅角量が書き換えら
れるため、各機関状態区分ごとに第２の記憶回路
に記憶してある各補正進遅角値によつて各機関状
態において最適な点火時期を直ちに決定すること
ができ、しかも、各機関状態区分において、相互
干渉することなく、独立に点火時期を決定するこ
とができるため、制御性も著しく向上することが
できるという優れた効果がある。更に、RAM等
の記憶回路には長期間に渡り補正値を記憶させる
事が可能であり使用環境条件の変化、機関状態の
変化、デポジツト、燃料等の機関使用条件の変化
に対しても、自動的に記憶回路内の補正値θKが領
域ごとに補正され、最適点火時期特性に近づき、
従つて、機関はその最良点火時期が求められて点
火することで、最良の燃焼が実現できるという優
れた効果がある。また、記憶内容が書き換えられ
る構造上、記憶内容の喪失の可能性は否定できな
いが、本発明によれば、何らかの理由によつて記
憶されている補正進遅角量が失われても、基本点
火時期設定手段により設定された基本点火時期に
て内燃機関は点火され、しかるべく時間の後、内
燃機関のフイードバツク要因に応じて補正進遅角
演算手段により補正進遅角量が演算されて、再び
最適点火時期にて内燃機関を運転することができ
るという優れた効果がある。
第１図は本発明装置の第１実施例を示すブロツ
ク図、第２図は第１図図示装置の要部構成を詳細
に示す電気回路図。第３図は第１図図示装置の作
動説明に供する各部波形図、第４図は一般の内燃
機関におけるノツキングの発生状態を示す各部波
形図、第５図は第１図図示装置におけるプログラ
ム状態図、第６図は本発明装置の第２実施例を示
すブロツク図、第７図は第６図図示装置の要部構
成を詳細に示す電気回路図、第８図は本発明装置
の第３実施例を示す要部電気回路図である。 ３……基本点火時期設定手段（電子式点火時期
設定回路）をなす基本進角演算回路、４，５……
フイードバツク要因検出器を構成するノツキング
検出器とノツキング検出回路、４′，５′……フイ
ードバツク要因検出器を構成する圧力検出器と
MBT検出回路、６……補正進遅角演算回路とし
ての進遅角量決定回路、６１……記憶回路として
のRAM。
ク図、第２図は第１図図示装置の要部構成を詳細
に示す電気回路図。第３図は第１図図示装置の作
動説明に供する各部波形図、第４図は一般の内燃
機関におけるノツキングの発生状態を示す各部波
形図、第５図は第１図図示装置におけるプログラ
ム状態図、第６図は本発明装置の第２実施例を示
すブロツク図、第７図は第６図図示装置の要部構
成を詳細に示す電気回路図、第８図は本発明装置
の第３実施例を示す要部電気回路図である。 ３……基本点火時期設定手段（電子式点火時期
設定回路）をなす基本進角演算回路、４，５……
フイードバツク要因検出器を構成するノツキング
検出器とノツキング検出回路、４′，５′……フイ
ードバツク要因検出器を構成する圧力検出器と
MBT検出回路、６……補正進遅角演算回路とし
ての進遅角量決定回路、６１……記憶回路として
のRAM。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 機関運転状態に応じて機関状態区分ごとに予
め設定された基本点火時期を、書き換え不可の第
１の記憶回路より読み出して電子的に基本点火時
期を設定する基本点火時期設定手段と、機関の点
火時期によつて変化するフイードバツク要因を検
出するフイードバツク要因検出器と、この要因検
出器よりの出力信号に応じて前記基本点火時期設
定手段により設定された点火時期を進遅角させる
ための補正進遅角演算回路とを備える内燃機関用
フイードバツク式点火時期制御装置において、前
記補正進遅角演算回路は、前記基本点火時期設定
手段の前記第１の記憶回路とは別に設けられると
ともに、機関状態区分ごとに補正進遅角値が記憶
され、この各補正進遅角値が前記要因検出器より
の出力信号に応じて各検出機関状態区分ごとに
各々独立に書き換えられる第２の記憶回路を含
み、この第２の記憶回路の各補正進遅角値に応じ
各検出機関状態区分ごとにおける点火時期の進遅
角値を各々独立に決定することを特徴とする内燃
機関用フイードバツク式点火時期制御装置。 ２ 前記フイードバツク要因検出器は燃焼サイク
ルの所定回数におけるフイードバツク要因に応じ
て出力信号を発生するものであることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の内燃機関用フイー
ドバツク式点火時期制御装置。 ３ 前記第１、第２の記憶回路の各機関状態区分
点を同じ点にしたことを特徴とする特許請求の範
囲第１項または第２項記載の内燃機関用フイード
バツク式点火時期制御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15233478A JPS5578168A (en) | 1978-12-07 | 1978-12-07 | Feedback type ignition time control device for internal combustion engine |
| US06/097,663 US4328779A (en) | 1978-12-07 | 1979-11-27 | Feedback type ignition timing control system for internal combustion engines |
| US06/375,668 US4466405A (en) | 1978-12-07 | 1982-05-06 | Feedback type ignition timing control system for internal combustion engines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15233478A JPS5578168A (en) | 1978-12-07 | 1978-12-07 | Feedback type ignition time control device for internal combustion engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5578168A JPS5578168A (en) | 1980-06-12 |
| JPS6342111B2 true JPS6342111B2 (ja) | 1988-08-22 |
Family
ID=15538257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15233478A Granted JPS5578168A (en) | 1978-12-07 | 1978-12-07 | Feedback type ignition time control device for internal combustion engine |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US4328779A (ja) |
| JP (1) | JPS5578168A (ja) |
Families Citing this family (54)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| FR2543223B1 (fr) * | 1983-03-22 | 1988-06-10 | Mitsubishi Electric Corp | Dispositif de commande de reglage d'allumage pour moteur a combustion interne |
| DE3414932C2 (de) * | 1983-04-22 | 1995-07-13 | Mitsubishi Electric Corp | Vorrichtung zur Verminderung des Klopfens bei einer Brennkraftmaschine |
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| JPS6075730A (ja) * | 1983-09-30 | 1985-04-30 | Mitsubishi Motors Corp | 使用燃料判別装置付きエンジン |
| JPS6095190A (ja) * | 1983-10-31 | 1985-05-28 | Nec Home Electronics Ltd | エンジン点火制御方式 |
| DE3408215A1 (de) * | 1984-02-01 | 1985-08-01 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Steuer- und regelverfahren fuer die betriebskenngroessen einer brennkraftmaschine |
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Also Published As
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|---|---|
| JPS5578168A (en) | 1980-06-12 |
| US4466405A (en) | 1984-08-21 |
| US4328779A (en) | 1982-05-11 |
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