JPS635589B2 - - Google Patents
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- JPS635589B2 JPS635589B2 JP57122200A JP12220082A JPS635589B2 JP S635589 B2 JPS635589 B2 JP S635589B2 JP 57122200 A JP57122200 A JP 57122200A JP 12220082 A JP12220082 A JP 12220082A JP S635589 B2 JPS635589 B2 JP S635589B2
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- ignition
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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
- F02P5/155—Analogue data processing
- F02P5/1553—Analogue data processing by determination of elapsed angle with reference to a particular point on the motor axle, dependent on specific conditions
- F02P5/1556—Analogue data processing by determination of elapsed angle with reference to a particular point on the motor axle, dependent on specific conditions using a stepped control, dependent on speed
-
- 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)
- Signal Processing (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
この発明は、内燃機関のアイドリング時の点火
時期制御装置に関する。
時期制御装置に関する。
（従来技術）
従来の内燃機関の点火時期制御装置としては、
例えば以下のようなものがある。
例えば以下のようなものがある。
内燃機関がアイドリング運転にあるか否かをチ
エツクし、アイドリング時には、第１図に示す特
性に従つて、機関回転速度Ｎ（rpm）に基づいて
点火時期すなわち点火進角値ADV（゜BTDC）を
決定する。
エツクし、アイドリング時には、第１図に示す特
性に従つて、機関回転速度Ｎ（rpm）に基づいて
点火時期すなわち点火進角値ADV（゜BTDC）を
決定する。
さらに、点火コイルの１次電流が通電開始時の
電流値“０”から点火火花を飛ばすために必要な
所定値に達するまでの通電時間は、バツテリ電圧
VBの大きさによつて変わるので、バツテリ電圧
VBに基づいて点火コイルの通電時間を求める。
この通電時間とその時の機関回転速度Ｎから通電
角度が求まり、この通電角度と上述の点火進角値
ADVから通電開始角DWELL（゜BTDC）が決定
される。
電流値“０”から点火火花を飛ばすために必要な
所定値に達するまでの通電時間は、バツテリ電圧
VBの大きさによつて変わるので、バツテリ電圧
VBに基づいて点火コイルの通電時間を求める。
この通電時間とその時の機関回転速度Ｎから通電
角度が求まり、この通電角度と上述の点火進角値
ADVから通電開始角DWELL（゜BTDC）が決定
される。
機関はクランク軸の回転に伴なつて、通電開始
角DWELLで点火コイルに１次電流が通電開始さ
れ、点火時期ADVに１次電流が遮断されて、対
応する気筒が点火される。
角DWELLで点火コイルに１次電流が通電開始さ
れ、点火時期ADVに１次電流が遮断されて、対
応する気筒が点火される。
なお、アイドリング運転でない場合は、第２図
に示す特性に従つて、機関回転速度Ｎと吸入空気
流量Ｑ（または吸入負圧、または機関回転速度Ｎ
と吸入空気流量Ｑと定数からTp＝KQ／Ｎとして
演算される基本燃料噴射量Tp）に基づいて基本
点火進角値ADVpを求め、これに冷却水温度TW
やクランキング（始動）中か否かに応じた補正を
行なつて点火進角値ADVを求める。通電開始角
DWELLはアイドリングの場合と同様に、バツテ
リ電圧VBと機関回転数Ｎに応じて決定される。
に示す特性に従つて、機関回転速度Ｎと吸入空気
流量Ｑ（または吸入負圧、または機関回転速度Ｎ
と吸入空気流量Ｑと定数からTp＝KQ／Ｎとして
演算される基本燃料噴射量Tp）に基づいて基本
点火進角値ADVpを求め、これに冷却水温度TW
やクランキング（始動）中か否かに応じた補正を
行なつて点火進角値ADVを求める。通電開始角
DWELLはアイドリングの場合と同様に、バツテ
リ電圧VBと機関回転数Ｎに応じて決定される。
第１図に示すように、アイドリング時の特に機
関回転速度Ｎが約1000rpm以下では、点火進角値
ADVはほゞ一定で通常は約20゜BTDC付近に設定
される。
関回転速度Ｎが約1000rpm以下では、点火進角値
ADVはほゞ一定で通常は約20゜BTDC付近に設定
される。
一般に、点火進角値ADVと機関の発生トルク
（kgn）との関係は第３図に示す通りで、点火進
角値ADVが30〜40（゜BTDC）付近で発生トルク
が最大となる。このように点火進角値ADVを30
〜40゜に設定して、機関が最大トルクを出力する
ように制御することを、MBT（Minimum
advance for Best Torque）制御、また点火進
角値30〜40゜BTDCをMBT点と称している。
（kgn）との関係は第３図に示す通りで、点火進
角値ADVが30〜40（゜BTDC）付近で発生トルク
が最大となる。このように点火進角値ADVを30
〜40゜に設定して、機関が最大トルクを出力する
ように制御することを、MBT（Minimum
advance for Best Torque）制御、また点火進
角値30〜40゜BTDCをMBT点と称している。
さらに、点火進角値ADVと燃料消費率（ｇ／
ps・ｈ）すなわち燃費との関係は第４図に示す通
りで、第３図と第４図を対比すると明らかなよう
に、点火進角値ADVがMBT点付近では、MBT
制御状態でしかも燃費が最少となる。従つて点火
進角値ADVは30〜40゜BTDC付近のMBT点に設
定するのが好ましい。
ps・ｈ）すなわち燃費との関係は第４図に示す通
りで、第３図と第４図を対比すると明らかなよう
に、点火進角値ADVがMBT点付近では、MBT
制御状態でしかも燃費が最少となる。従つて点火
進角値ADVは30〜40゜BTDC付近のMBT点に設
定するのが好ましい。
しかしながら、第１図に示すように、アイドリ
ング時の特に機関回転速度Ｎが約1000rpm以下で
は、点火進角値はほゞ一定で約20゜BTDC付近に
設定されている。この理由は、アイドリング時に
は吸入空気流量が少ないために実効圧縮比が小さ
く、従つて、点火時期をMBT点に設定すると、
機関の個体差や吸入空気の温度、湿度等の条件に
より失火が生じ易く、機関回転の安定度が損われ
るからであり、20゜BTDC付近で点火を行なえば、
気筒内圧力がある程度上昇しており、そのような
条件下でも、確実かつ安定した着火性能が得られ
るからである。
ング時の特に機関回転速度Ｎが約1000rpm以下で
は、点火進角値はほゞ一定で約20゜BTDC付近に
設定されている。この理由は、アイドリング時に
は吸入空気流量が少ないために実効圧縮比が小さ
く、従つて、点火時期をMBT点に設定すると、
機関の個体差や吸入空気の温度、湿度等の条件に
より失火が生じ易く、機関回転の安定度が損われ
るからであり、20゜BTDC付近で点火を行なえば、
気筒内圧力がある程度上昇しており、そのような
条件下でも、確実かつ安定した着火性能が得られ
るからである。
従つて従来装置によるアイドリング運転では、
失火を防いで安定した着火性能を得るために、燃
費を犠牲にしているという問題点があつた。
失火を防いで安定した着火性能を得るために、燃
費を犠牲にしているという問題点があつた。
（発明の目的）
この発明は、このような従来の問題点に着目し
てなされたもので、機関のアイドリング時に、点
火時期がMBT点付近にあるようにフイードバツ
ク制御して、機関出力と燃費の向上を図ると共
に、着火を確実に行なつて失火を防ぎ、燃費性
能、排気性能、回転安定性を向上させることを目
的とする。
てなされたもので、機関のアイドリング時に、点
火時期がMBT点付近にあるようにフイードバツ
ク制御して、機関出力と燃費の向上を図ると共
に、着火を確実に行なつて失火を防ぎ、燃費性
能、排気性能、回転安定性を向上させることを目
的とする。
（発明の構成および作用）
そこで、この発明の特徴は、先ずアイドリング
時の点火時期をMBT点付近に設定すると共に、
機関回転速度Ｎが最大となるクランク角位置
θNnaxまたは機関回転速度dN／dtが最大となるク
ランク角位置θ(dN/dt)naxの大きさによつて、着火し
たか失火したかを判定し、着火した場合には点火
進角値ADVを進角させ、かつ失火した場合には
遅角させることによつて、失火を防止しながら、
点火時期がMBT点にあるようにフイードバツク
制御し、出力および特に燃費性能の向上を図る。
時の点火時期をMBT点付近に設定すると共に、
機関回転速度Ｎが最大となるクランク角位置
θNnaxまたは機関回転速度dN／dtが最大となるク
ランク角位置θ(dN/dt)naxの大きさによつて、着火し
たか失火したかを判定し、着火した場合には点火
進角値ADVを進角させ、かつ失火した場合には
遅角させることによつて、失火を防止しながら、
点火時期がMBT点にあるようにフイードバツク
制御し、出力および特に燃費性能の向上を図る。
しかしながら、燃焼は個々のサイクルにおいて
は確率的現象であるので、たとえフイードバツク
制御を行なつても一定の割合で失火が起こるのは
避けられず、単にMBT点付近にフイードバツク
制御するだけでは、燃費性能、排気性能、回転安
定性の向上には限界がある。
は確率的現象であるので、たとえフイードバツク
制御を行なつても一定の割合で失火が起こるのは
避けられず、単にMBT点付近にフイードバツク
制御するだけでは、燃費性能、排気性能、回転安
定性の向上には限界がある。
そのため、この発明においては、同一点火サイ
クル内において各気筒の点火を複数回とし、かつ
複数のうちの初回目を上述したMBT点付近への
フイードバツク制御とし、万一初回目の点火で失
火しても、２回目以降の点火により燃焼サイクル
の終了までには確実に着火されるように構成する
ことを特徴とする。
クル内において各気筒の点火を複数回とし、かつ
複数のうちの初回目を上述したMBT点付近への
フイードバツク制御とし、万一初回目の点火で失
火しても、２回目以降の点火により燃焼サイクル
の終了までには確実に着火されるように構成する
ことを特徴とする。
以下、実施例につき図面に基づいて、４気筒機
関を例として説明する。
関を例として説明する。
第５図は、この発明に係る点火時期制御装置の
構成を示す。同図において、１はデイストリビユ
ータ２に内蔵されたクランク角センサで、クラン
ク軸の基準位置（１番気筒の圧縮上死点0゜とし
て、−70゜、110゜、290゜、470゜、650゜，……すなわ
ち
180゜毎の各気筒の圧縮上死点前70゜）を示す基準
REF信号と、クランク角度1゜毎の1゜POS信号を発
する。基準REF信号の中で特定気筒（通常は１
番気筒）の70゜BTDCに対応する基準REF信号は、
他の気筒の基準REF信号よりパルス巾が大きく、
これによつて気筒の判別を行なうことができる。
３は点火栓４の座金部に構成された圧電素子から
なる気筒内圧力センサで、気筒内圧力Ｐ信号を発
する。５はエアフローメータで、吸入空気流量Ｑ
信号を発する。６はスロツトルバルブスイツチ
で、スロツトルバルブ７が閉（すなわちアイドリ
ング時）または開（非アイドリング時）を示すア
イドリングIDLE信号を発する。８はニユートラ
ルスイツチで、トランスミツシヨン９のギア位置
がニユートラルか否かを示すニユートラル
NEUT信号を発する。１０はバツテリ、１１は
イグニツシヨンスイツチ、１２はコントロールユ
ニツトリレーで、イグニツシヨンスイツチ１１が
オンになるとコントロールユニツトリレー１２を
介してバツテリ１０から主電源となるバツテリ電
圧VB信号が発せられる。またイグニツシヨンス
イツチ１１のスタート端子が接続されると、スタ
ータモータリレー１３を介してクランキング中で
あることを示すスタータSTART信号が発せられ
る。１４は水温センサで、機関の冷却水温度TW
信号が発せられる。
構成を示す。同図において、１はデイストリビユ
ータ２に内蔵されたクランク角センサで、クラン
ク軸の基準位置（１番気筒の圧縮上死点0゜とし
て、−70゜、110゜、290゜、470゜、650゜，……すなわ
ち
180゜毎の各気筒の圧縮上死点前70゜）を示す基準
REF信号と、クランク角度1゜毎の1゜POS信号を発
する。基準REF信号の中で特定気筒（通常は１
番気筒）の70゜BTDCに対応する基準REF信号は、
他の気筒の基準REF信号よりパルス巾が大きく、
これによつて気筒の判別を行なうことができる。
３は点火栓４の座金部に構成された圧電素子から
なる気筒内圧力センサで、気筒内圧力Ｐ信号を発
する。５はエアフローメータで、吸入空気流量Ｑ
信号を発する。６はスロツトルバルブスイツチ
で、スロツトルバルブ７が閉（すなわちアイドリ
ング時）または開（非アイドリング時）を示すア
イドリングIDLE信号を発する。８はニユートラ
ルスイツチで、トランスミツシヨン９のギア位置
がニユートラルか否かを示すニユートラル
NEUT信号を発する。１０はバツテリ、１１は
イグニツシヨンスイツチ、１２はコントロールユ
ニツトリレーで、イグニツシヨンスイツチ１１が
オンになるとコントロールユニツトリレー１２を
介してバツテリ１０から主電源となるバツテリ電
圧VB信号が発せられる。またイグニツシヨンス
イツチ１１のスタート端子が接続されると、スタ
ータモータリレー１３を介してクランキング中で
あることを示すスタータSTART信号が発せられ
る。１４は水温センサで、機関の冷却水温度TW
信号が発せられる。
これらの各信号はコントロールユニツト１５に
入力され、演算処理されて、点火時期制御IGN
OUT信号が出力され、この点火時期制御IGN
OUT信号によりパワートランジスタ１６を駆動
し、点火コイル１７の１次電流の通電と遮断とを
行なつて、機関の点火時期を制御する。
入力され、演算処理されて、点火時期制御IGN
OUT信号が出力され、この点火時期制御IGN
OUT信号によりパワートランジスタ１６を駆動
し、点火コイル１７の１次電流の通電と遮断とを
行なつて、機関の点火時期を制御する。
第６図は、コントロールユニツト１５の構成を
示す。同図において、コントロールユニツト１５
は、信号整形回路１８、入力インタフエース回路
１９、CPU２０、メモリ２１、演算タイマ回路
２２、出力インタフエース回路２３、バツクアツ
プ回路２４、切換回路２５、駆動回路２６、電源
回路２７、その他から構成される。またメモリ２
１は、RAM２８、記憶保持用メモリ２９、マス
クROM３０、PROM３１を含む。駆動回路２６
から出力される点火時期制御IGN OUT信号は信
号整形回路１８に戻され、入力インタフエース回
路１９を介して外部割込としてCPU２０に入力
される。入力インタフエース回路１９は点火時期
制御IGN OUT信号の立下り時にCPU２０に割
込信号を入力するよう構成されており、点火コイ
ル１７の１次電流遮断（すなわち点火）時を、
CPU２０に通知する。
示す。同図において、コントロールユニツト１５
は、信号整形回路１８、入力インタフエース回路
１９、CPU２０、メモリ２１、演算タイマ回路
２２、出力インタフエース回路２３、バツクアツ
プ回路２４、切換回路２５、駆動回路２６、電源
回路２７、その他から構成される。またメモリ２
１は、RAM２８、記憶保持用メモリ２９、マス
クROM３０、PROM３１を含む。駆動回路２６
から出力される点火時期制御IGN OUT信号は信
号整形回路１８に戻され、入力インタフエース回
路１９を介して外部割込としてCPU２０に入力
される。入力インタフエース回路１９は点火時期
制御IGN OUT信号の立下り時にCPU２０に割
込信号を入力するよう構成されており、点火コイ
ル１７の１次電流遮断（すなわち点火）時を、
CPU２０に通知する。
第７図は、第６図の入力インタフエース回路１
９、演算タイマ回路２２、出力インタフエース回
路２３を含む入出力インタフエース演算タイマ回
路のICの主要部の内部構造を示す構成図である。
同図において。３２はマルチプレクサで、アナロ
グ信号である気筒内圧力Ｐ信号、吸入空気流量Ｑ
信号、バツテリ電圧VB信号、冷却水温度TW信号
を入力し、そのうちの１つを選択して出力する。
３３はAD変換回路で、マルチプレクサ３２で選
択されたアナログ信号をデイジタル信号に変換す
る。３４はデイジタル入出力回路で、デイジタル
信号であるアイドリングIDLE信号、ニユートラ
ルNEUT信号、スタータSTART信号を入力す
る。３５は回転角度カウンタ回路で、クランク角
180゜毎の基準REF信号によつてリセツトされ、
1゜POS信号によつてカウントアツプされる角度タ
イマと、ANGLEレジスタを有し、回転角度に同
期した角度一致割込信号S1を発生する。そしてこ
のANGLEレジスタを読むことにより、クランク
角位置θを検出することができる。
９、演算タイマ回路２２、出力インタフエース回
路２３を含む入出力インタフエース演算タイマ回
路のICの主要部の内部構造を示す構成図である。
同図において。３２はマルチプレクサで、アナロ
グ信号である気筒内圧力Ｐ信号、吸入空気流量Ｑ
信号、バツテリ電圧VB信号、冷却水温度TW信号
を入力し、そのうちの１つを選択して出力する。
３３はAD変換回路で、マルチプレクサ３２で選
択されたアナログ信号をデイジタル信号に変換す
る。３４はデイジタル入出力回路で、デイジタル
信号であるアイドリングIDLE信号、ニユートラ
ルNEUT信号、スタータSTART信号を入力す
る。３５は回転角度カウンタ回路で、クランク角
180゜毎の基準REF信号によつてリセツトされ、
1゜POS信号によつてカウントアツプされる角度タ
イマと、ANGLEレジスタを有し、回転角度に同
期した角度一致割込信号S1を発生する。そしてこ
のANGLEレジスタを読むことにより、クランク
角位置θを検出することができる。
３６は回転速度計測回路で、予め定められた計
測時間の間1゜POS信号の数をカウントし、計測時
間の終了時にカウント値をRPMレジスタに記憶
すると共に、回転速度計測終了割込信号S2を発生
する。このRPMレジスタを読むことによつて、
機関回転速度Ｎ（rpm）を読むことができる。こ
の読込みは回転速度計測終了割込信号S2を受けて
直ちに行なう。
測時間の間1゜POS信号の数をカウントし、計測時
間の終了時にカウント値をRPMレジスタに記憶
すると共に、回転速度計測終了割込信号S2を発生
する。このRPMレジスタを読むことによつて、
機関回転速度Ｎ（rpm）を読むことができる。こ
の読込みは回転速度計測終了割込信号S2を受けて
直ちに行なう。
なお、上記の計測時間、すなわち計測周期は、
低回転時の分解能と高回転時のカウンタオーバフ
ローを勘案して、通常は10msec前後に設定され
る。この10msecという計測周期では、600rpmの
アイドリング時には、機関１回転につき10回の回
転速度計測が行われることになる。
低回転時の分解能と高回転時のカウンタオーバフ
ローを勘案して、通常は10msec前後に設定され
る。この10msecという計測周期では、600rpmの
アイドリング時には、機関１回転につき10回の回
転速度計測が行われることになる。
３７は割込制御回路で、回転角度カウンタ回路
３５からの角度一致割込信号S1や回転速度計測回
路３６からの回転速度計測終了割込信号S2および
その他の制御のための各種割込要求を制御し、
CPU２０に割込要求を発する。
３５からの角度一致割込信号S1や回転速度計測回
路３６からの回転速度計測終了割込信号S2および
その他の制御のための各種割込要求を制御し、
CPU２０に割込要求を発する。
３８はIGNパルス回路で、ADVレジスタ、
DWELLレジスタ、２つのカウンタ、コンパレー
タを有し、点火時期制御IGN OUTパルス信号を
発する。ADVレジスタにはCPU２０で演算され
た点火進角値ADVが一時格納され、DWELLレ
ジスタにはCPU２０で演算された通電開始角
DWELLの値が一時格納される。
DWELLレジスタ、２つのカウンタ、コンパレー
タを有し、点火時期制御IGN OUTパルス信号を
発する。ADVレジスタにはCPU２０で演算され
た点火進角値ADVが一時格納され、DWELLレ
ジスタにはCPU２０で演算された通電開始角
DWELLの値が一時格納される。
点火進角値ADVと通電開始角DWELLの実際
の値は、上死点前何度を示す値であるが、ADV
レジスタおよびDWELLレジスタにそれぞれ格納
される際には、これらの進角値は基準REF信号
すなわち上死点前70゜を基準（０）とする値に変
換されて格納される。例えば点火進角値ADV＝
30゜BTDCの場合はADVレジスタの値は70−30＝
40であり、通電開始角45゜BTDCの場合は
DWELLレジスタの値は70−45＝25となる。そし
て以下の説明における各種レジスタの値も、全て
70゜BTDCを基準（０）とする値が使用される。
の値は、上死点前何度を示す値であるが、ADV
レジスタおよびDWELLレジスタにそれぞれ格納
される際には、これらの進角値は基準REF信号
すなわち上死点前70゜を基準（０）とする値に変
換されて格納される。例えば点火進角値ADV＝
30゜BTDCの場合はADVレジスタの値は70−30＝
40であり、通電開始角45゜BTDCの場合は
DWELLレジスタの値は70−45＝25となる。そし
て以下の説明における各種レジスタの値も、全て
70゜BTDCを基準（０）とする値が使用される。
基準REF信号が入つた時から、２つのカウン
タが1゜POS信号をカウントし始め、一方のカウン
タの値がDWELLレジスタの値に一致した時に、
点火時期制御IGN OUT信号が“１”になつて、
点火コイル１７の１次電流の通電が開始され、次
いで他方のカウンタの値がADVレジスタの値に
一致した時に、点火時期制御IGN OUT信号が
“０”になり、点火コイル１７の１次電流が遮断
されて、点火火花が飛ぶ。２つのカウンタは基準
REF信号と点火時期制御IGN OUT信号が共に
“０”になつた時にクリアされる。
タが1゜POS信号をカウントし始め、一方のカウン
タの値がDWELLレジスタの値に一致した時に、
点火時期制御IGN OUT信号が“１”になつて、
点火コイル１７の１次電流の通電が開始され、次
いで他方のカウンタの値がADVレジスタの値に
一致した時に、点火時期制御IGN OUT信号が
“０”になり、点火コイル１７の１次電流が遮断
されて、点火火花が飛ぶ。２つのカウンタは基準
REF信号と点火時期制御IGN OUT信号が共に
“０”になつた時にクリアされる。
次に動作を説明する。
第８図ａ，ｂ，ｃに、クランク角位置θに対す
る気筒内圧力Ｐ、機関回転速度Ｎおよび機関回転
加速度dN／dtの関係を示すＰ−θ、Ｎ−θ、
dN／dt−θの各波形を示す。図から明らかなよ
うに、気筒内で燃焼が行なわれて有効トルクが発
生すると、機関の慣性のため機関回転速度Ｎがや
や遅れて上昇し始め、ほぼ燃焼行程の終了まで上
昇を続け、その後次の気筒の圧縮の影響で機関回
転速度Ｎは下降し始め、次の燃焼からやや遅れて
再び上昇を始める、というサイクルを繰り返す。
る気筒内圧力Ｐ、機関回転速度Ｎおよび機関回転
加速度dN／dtの関係を示すＰ−θ、Ｎ−θ、
dN／dt−θの各波形を示す。図から明らかなよ
うに、気筒内で燃焼が行なわれて有効トルクが発
生すると、機関の慣性のため機関回転速度Ｎがや
や遅れて上昇し始め、ほぼ燃焼行程の終了まで上
昇を続け、その後次の気筒の圧縮の影響で機関回
転速度Ｎは下降し始め、次の燃焼からやや遅れて
再び上昇を始める、というサイクルを繰り返す。
そして、機関回転加速度dN／dtは機関回転速
度Ｎを微分することにより求められる。
度Ｎを微分することにより求められる。
機関回転速度Ｎが最大となるクランク角位置
θNnaxおよび機関回転加速度dN／dtが最大となる
クランク角位置θ(dN/dt)naxと点火進角値ADVとの
間には、第９図および第１０図に示すような関係
がある。
θNnaxおよび機関回転加速度dN／dtが最大となる
クランク角位置θ(dN/dt)naxと点火進角値ADVとの
間には、第９図および第１０図に示すような関係
がある。
そして、このθNnaxまたはθ(dN/dt)naxの値によつ
て、機関が着火したか失火したかを判定すること
ができる。
て、機関が着火したか失火したかを判定すること
ができる。
すなわち、機関が着火した場合は、θNnaxは上
死点後に位置し、失火した場合は、前回の点火以
降機関回転速度Ｎは単調に減少するため、θNnax
は上死点以前に位置する。従つて、各点火サイク
ル（180゜）毎にθNnaxを求め、このθNnaxを上死点
と比較し、θNnaxが上死点後に位置していれば着
火、上死点以前に位置していれば失火と判定す
る。
死点後に位置し、失火した場合は、前回の点火以
降機関回転速度Ｎは単調に減少するため、θNnax
は上死点以前に位置する。従つて、各点火サイク
ル（180゜）毎にθNnaxを求め、このθNnaxを上死点
と比較し、θNnaxが上死点後に位置していれば着
火、上死点以前に位置していれば失火と判定す
る。
または、機関が着火した場合はθ(dN/dt)naxは上死
点後に位置し、失火した場合は、θ(dN/dt)は単調に
減少した後（−）のほゞ一定値を示すため、
θ(dN/dt)naxは上死点以前に位置する。従つて、各点
火サイクル毎にθ(dN/dt)naxを求め、このθ(dN/dt)nax
を
上死点と比較し、θ(dN/dt)naxが上死点後に位置して
いれば着火、上死点以前に位置していれば失火と
判定する。
点後に位置し、失火した場合は、θ(dN/dt)は単調に
減少した後（−）のほゞ一定値を示すため、
θ(dN/dt)naxは上死点以前に位置する。従つて、各点
火サイクル毎にθ(dN/dt)naxを求め、このθ(dN/dt)nax
を
上死点と比較し、θ(dN/dt)naxが上死点後に位置して
いれば着火、上死点以前に位置していれば失火と
判定する。
第１１図において、クランク角センサ１からの
基準REF信号（第１１図ａ）と1゜POS信号（第１
１図ｂ）から、回転角度カウンタ回路３５によつ
てクランク角位置θが求められる。また、前述し
たように予め設定された計測区間を有する計測周
期毎に（すなわち10msec程度毎に）（第１１図
ｃ）、回転速度計測回路３６によつて1゜POS信号
の数（周波数）がカウントされ（第１１図ｄ）、
機関回転速度Ｎが求められる。そしてその機関回
転速度Ｎの計測区間についての差分（第１１図
ｅ）を求めることにより、機関回転加速度dN／
dtが得られる。
基準REF信号（第１１図ａ）と1゜POS信号（第１
１図ｂ）から、回転角度カウンタ回路３５によつ
てクランク角位置θが求められる。また、前述し
たように予め設定された計測区間を有する計測周
期毎に（すなわち10msec程度毎に）（第１１図
ｃ）、回転速度計測回路３６によつて1゜POS信号
の数（周波数）がカウントされ（第１１図ｄ）、
機関回転速度Ｎが求められる。そしてその機関回
転速度Ｎの計測区間についての差分（第１１図
ｅ）を求めることにより、機関回転加速度dN／
dtが得られる。
なお、第１１図において、ｆはクランク角位
置、ｇは回転角度カウンタ回路３５のANGLEレ
ジスタの値、ｈは機関が失火した時のｄと同様の
計測区間内の機関回転速度Ｎで、図示の通り、前
回の点火以降ほぼ単調に減少しており、ｉはｈの
差分をとることにより得られる失火時の機関回転
加速度dN／dtを示し、前回の点火以降ほぼ一定
の（−）値（または０）を示している。
置、ｇは回転角度カウンタ回路３５のANGLEレ
ジスタの値、ｈは機関が失火した時のｄと同様の
計測区間内の機関回転速度Ｎで、図示の通り、前
回の点火以降ほぼ単調に減少しており、ｉはｈの
差分をとることにより得られる失火時の機関回転
加速度dN／dtを示し、前回の点火以降ほぼ一定
の（−）値（または０）を示している。
先ず、機関回転速度Ｎが最大となるクランク角
位置θNnaxを求めるための回転変動計測プログラ
ムを、第１２図により説明する。このプログラム
は、回転角度カウンタ回路３５からの角度一致割
込信号S1によつて、180゜毎の基準REF信号により
各気筒の上死点前70゜に実行が開始される。
位置θNnaxを求めるための回転変動計測プログラ
ムを、第１２図により説明する。このプログラム
は、回転角度カウンタ回路３５からの角度一致割
込信号S1によつて、180゜毎の基準REF信号により
各気筒の上死点前70゜に実行が開始される。
プログラムの先頭で、回転角度カウンタ回路３
５のANGLEレジスタに格納されている、第１１
図ｃに示した計測区間毎の回転速度計測終了時の
クランク角位置θを、汎用レジスタＡにロードし
ておく（第１２図ステツプ41）。次に、回転速度
計測回路３６のRPMレジスタに格納されている
計測区間内の機関回転速度Ｎを、汎用レジスタＢ
にロードし（ステツプ42）、RAM２８の所定番
地に割りつけられている点火時期制御の同一サイ
クル内の過去の最大機関回転速度Nnaxを表わす
RPMOLDの値と比較する（ステツプ43）。比較
の結果、今回のＮが過去のNnaxより大きければ、
今回のＮをRPMOLDに記憶し（ステツプ44）、
同時に今回のクランク角位置θをRAM２８の所
定番地のRPMDEGに記憶させる（ステツプ45）。
ステツプ43で今回のＮの方が過去のNnaxよりも
小さければ何もせずに終る。RPMOLDのNnaxの
値とRPMDEGのθNnaxの値は後述する点火時期フ
イードバツク制御プログラム（第１５図）の各サ
イクルの終了時にクリアされているので、従つ
て、このような処理により点火時期制御の１サイ
クル（１点火区間）内での機関回転速度が最大と
なるクランク角位置θNnaxを求めることができる。
RPMDEGに記憶されるθNnaxの値は、70゜BTDC
を基準（０）とした値をとる。
５のANGLEレジスタに格納されている、第１１
図ｃに示した計測区間毎の回転速度計測終了時の
クランク角位置θを、汎用レジスタＡにロードし
ておく（第１２図ステツプ41）。次に、回転速度
計測回路３６のRPMレジスタに格納されている
計測区間内の機関回転速度Ｎを、汎用レジスタＢ
にロードし（ステツプ42）、RAM２８の所定番
地に割りつけられている点火時期制御の同一サイ
クル内の過去の最大機関回転速度Nnaxを表わす
RPMOLDの値と比較する（ステツプ43）。比較
の結果、今回のＮが過去のNnaxより大きければ、
今回のＮをRPMOLDに記憶し（ステツプ44）、
同時に今回のクランク角位置θをRAM２８の所
定番地のRPMDEGに記憶させる（ステツプ45）。
ステツプ43で今回のＮの方が過去のNnaxよりも
小さければ何もせずに終る。RPMOLDのNnaxの
値とRPMDEGのθNnaxの値は後述する点火時期フ
イードバツク制御プログラム（第１５図）の各サ
イクルの終了時にクリアされているので、従つ
て、このような処理により点火時期制御の１サイ
クル（１点火区間）内での機関回転速度が最大と
なるクランク角位置θNnaxを求めることができる。
RPMDEGに記憶されるθNnaxの値は、70゜BTDC
を基準（０）とした値をとる。
また、機関回転加速度dN／dtが最大となるク
ランク角位置θ(dN/dt)naxを求めるための回転変動計
測プログラムを、第１３図により説明する。この
プログラムも上死点前70゜毎に実行が開始される。
ランク角位置θ(dN/dt)naxを求めるための回転変動計
測プログラムを、第１３図により説明する。この
プログラムも上死点前70゜毎に実行が開始される。
上述と同様に、回転角度カウンタ回路３５の
ANGLEレジスタに格納されている計測区間毎の
回転速度計測終了時のクランク角位置θを汎用レ
ジスタＡに、かつRPMレジスタに格納されてい
る計測区間内の機関回転数Ｎを汎用レジスタＢ
に、それぞれロードする（ステツプ51、52）。次
いで、この汎用レジスタＢの値とRAM２８の所
定番地に割りつけられている１つ前の計測区間内
の機関回転速度Ｎを表わすRPMOLDの値との差
を取り（ステツプ53）、この差分をRAM２８の
所定番地に割りつけられている点火時期制御の同
一サイクル内の過去の最大の差分を表わす
RPMDLTの値を比較する（ステツプ54）。比較
の結果、今回の差分が過去の最大の差分より大き
ければ、今回の差分をRPMDLTに記憶し（ステ
ツプ55）、同時に今回のクランク角位置θを
RAM２８の所定番地のRPMDEGに記憶させる
（ステツプ56）。ステツプ54で今回の差分の方が過
去の最大の差分よりも小さければ何もしない。次
いで、RPMレジスタの値すなわち今回の機関回
転速度Ｎの値を汎用レジスタＢにロードし（ステ
ツプ57）、さらにそのレジスタＢの値を
RPMOLDに記憶させて（ステツプ58）、次の計
測区間の処理に備えて終る。RPMDLTの最大の
差分すなわち（dN／dt）naxの値とRPMDEGの
θ(dN/dt)naxの値は後述する点火時期フイードバツク
制御プログラム（第１５図）の各サイクルの終了
時にクリアされているので、従つて、このような
処理により点火時期制御の１サイクル（１点火区
間）内での機関回転加速度が最大となるクランク
角位置θ(dN/dt)naxを求めることができる。
RPMDEGに記憶されるθ(dN/dt)naxの値も、
70゜BTDCを基準（０）とした値をとる。
ANGLEレジスタに格納されている計測区間毎の
回転速度計測終了時のクランク角位置θを汎用レ
ジスタＡに、かつRPMレジスタに格納されてい
る計測区間内の機関回転数Ｎを汎用レジスタＢ
に、それぞれロードする（ステツプ51、52）。次
いで、この汎用レジスタＢの値とRAM２８の所
定番地に割りつけられている１つ前の計測区間内
の機関回転速度Ｎを表わすRPMOLDの値との差
を取り（ステツプ53）、この差分をRAM２８の
所定番地に割りつけられている点火時期制御の同
一サイクル内の過去の最大の差分を表わす
RPMDLTの値を比較する（ステツプ54）。比較
の結果、今回の差分が過去の最大の差分より大き
ければ、今回の差分をRPMDLTに記憶し（ステ
ツプ55）、同時に今回のクランク角位置θを
RAM２８の所定番地のRPMDEGに記憶させる
（ステツプ56）。ステツプ54で今回の差分の方が過
去の最大の差分よりも小さければ何もしない。次
いで、RPMレジスタの値すなわち今回の機関回
転速度Ｎの値を汎用レジスタＢにロードし（ステ
ツプ57）、さらにそのレジスタＢの値を
RPMOLDに記憶させて（ステツプ58）、次の計
測区間の処理に備えて終る。RPMDLTの最大の
差分すなわち（dN／dt）naxの値とRPMDEGの
θ(dN/dt)naxの値は後述する点火時期フイードバツク
制御プログラム（第１５図）の各サイクルの終了
時にクリアされているので、従つて、このような
処理により点火時期制御の１サイクル（１点火区
間）内での機関回転加速度が最大となるクランク
角位置θ(dN/dt)naxを求めることができる。
RPMDEGに記憶されるθ(dN/dt)naxの値も、
70゜BTDCを基準（０）とした値をとる。
この発明の特徴は、第１４図に示すように、上
述のようにして計測したθNnaxまたはθ(dN/dt)naxの
大きさによつて、機関が着火したか失火したかを
判定し、この判定に基づいて初回目の点火時期
ADVがMBT点近傍にあるようにフイードバツク
制御すると共に、第２回目以降少なくとも１回
（図示の場合３回）の点火を行なう複数（初回目
を含めて合計２〜４回、図示の場合合計４回）の
点火を、同一点火サイクル内で各気筒について行
なうように構成し、万一初回目の点火で失火した
場合でも、２回目または３回目等の点火で確実に
着火させることにある。
述のようにして計測したθNnaxまたはθ(dN/dt)naxの
大きさによつて、機関が着火したか失火したかを
判定し、この判定に基づいて初回目の点火時期
ADVがMBT点近傍にあるようにフイードバツク
制御すると共に、第２回目以降少なくとも１回
（図示の場合３回）の点火を行なう複数（初回目
を含めて合計２〜４回、図示の場合合計４回）の
点火を、同一点火サイクル内で各気筒について行
なうように構成し、万一初回目の点火で失火した
場合でも、２回目または３回目等の点火で確実に
着火させることにある。
先ず、初回目の点火時期（および通電開始角）
を決めるための点火時期制御プログラムを、第１
５図のフローチヤートにより説明する。このプロ
グラムも回転角度カウンタ回路３５からの角度一
致割込信号S1によつて、180゜毎の基準REF信号に
より各気筒の上死点前70゜に実行が開始される。
を決めるための点火時期制御プログラムを、第１
５図のフローチヤートにより説明する。このプロ
グラムも回転角度カウンタ回路３５からの角度一
致割込信号S1によつて、180゜毎の基準REF信号に
より各気筒の上死点前70゜に実行が開始される。
第１５図において、先ず機関がアイドリングか
否かがスロツトルバルブスイツチ６（およびニユ
ートラルスイツチ８および図示しないクラツチス
イツチ）によつて判定される（ステツプ61）。次
いで、機関回転速度Ｎが所定値Nr（例えば
1000rpm）以下であるかどうかを判定する（ステ
ツプ62）。これは前述したように、この発明にお
ける機関回転速度Ｎの計測周期が10msec程度で
あるため、回転変動の計測が十分可能な領域に制
御を限定するためである。アイドリング状態でな
い場合、またはアイドリング状態であつても機関
回転速度Ｎが所定値Nr以上である場合は従来通
りの点火時期制御を行なう。
否かがスロツトルバルブスイツチ６（およびニユ
ートラルスイツチ８および図示しないクラツチス
イツチ）によつて判定される（ステツプ61）。次
いで、機関回転速度Ｎが所定値Nr（例えば
1000rpm）以下であるかどうかを判定する（ステ
ツプ62）。これは前述したように、この発明にお
ける機関回転速度Ｎの計測周期が10msec程度で
あるため、回転変動の計測が十分可能な領域に制
御を限定するためである。アイドリング状態でな
い場合、またはアイドリング状態であつても機関
回転速度Ｎが所定値Nr以上である場合は従来通
りの点火時期制御を行なう。
アイドリング状態でしかも機関回転速度Ｎが所
定値Nr以下の低回転状態にある場合は、冒頭に
述べた第１図に示す特性に従つて、点火進角値の
基本値TADV（約20゜BTDCであり、70゜BTDCを
基準として約50となる）およびこれに対応した通
電開始角TDWELL（70゜BTDCを基準とする値）
が演算される（ステツプ63、64）。次いで前述し
た回転変動計測プログラム（第１２図または第１
３図）で計測された前回の点火サイクルにおける
機関回転速度Ｎが最大となつたクランク角位置
θNnax、または機関回転加速度dN／dtが最大とな
つたクランク角位置θ(dN/dt)naxを表わすRPMDEG
の値を70と比較する（ステツプ65）。これは計測
されたθNnaxまたはθ(dN/dt)naxが上死点前か後かを
判断することを意味する。
定値Nr以下の低回転状態にある場合は、冒頭に
述べた第１図に示す特性に従つて、点火進角値の
基本値TADV（約20゜BTDCであり、70゜BTDCを
基準として約50となる）およびこれに対応した通
電開始角TDWELL（70゜BTDCを基準とする値）
が演算される（ステツプ63、64）。次いで前述し
た回転変動計測プログラム（第１２図または第１
３図）で計測された前回の点火サイクルにおける
機関回転速度Ｎが最大となつたクランク角位置
θNnax、または機関回転加速度dN／dtが最大とな
つたクランク角位置θ(dN/dt)naxを表わすRPMDEG
の値を70と比較する（ステツプ65）。これは計測
されたθNnaxまたはθ(dN/dt)naxが上死点前か後かを
判断することを意味する。
RPMDEG＞70の場合は、前回の点火サイクル
は着火と判定して、RAM２８の所定番地の点火
進角の補正値ADVFBKにαを加算し（ステツプ
66）、RPMDEG≦70の場合は失火と判定して、
補正値ADVFBKからβを減算する（ステツプ
67）。
は着火と判定して、RAM２８の所定番地の点火
進角の補正値ADVFBKにαを加算し（ステツプ
66）、RPMDEG≦70の場合は失火と判定して、
補正値ADVFBKからβを減算する（ステツプ
67）。
次いで、回転変動計測プログラム（第１２図ま
たは第１３図）の前回のサイクルで計測されてあ
るNnaxを示すRPMOLDの値または（dN／dt）nax
を示すRPMDLTの値をクリアし（ステツプ68）、
さらにθNnaxまたはθ(dN/dt)naxを示すRPMDEGの値
をクリアする（ステツプ69）。
たは第１３図）の前回のサイクルで計測されてあ
るNnaxを示すRPMOLDの値または（dN／dt）nax
を示すRPMDLTの値をクリアし（ステツプ68）、
さらにθNnaxまたはθ(dN/dt)naxを示すRPMDEGの値
をクリアする（ステツプ69）。
次に、ステツプ63で演算してある基本点火進角
値TADVを汎用レジスタＡにロードし（ステツ
プ70）、このTADVから補正値ADVFBKを減算
する（ステツプ71）。これは基本値TADVを補正
値ADVFBKだけ進角させることを意味する。そ
して前述したようにTADVは約20゜BTDCすなわ
ち70゜BTDCを基準として約50であり、また補正
値ADVFBKは10〜20゜の値をとる。従つて、ステ
ツプ71によつて点火進角値が30〜40゜BTDCすな
わちMBT点近傍に設定され、さらにステツプ66
を考慮すると、点火進角値はMBT点近傍におい
て、前回の点火サイクルで着火した場合にはαだ
け進角され失火した場合には遅角されるようにフ
イードバツク制御されることになる。
値TADVを汎用レジスタＡにロードし（ステツ
プ70）、このTADVから補正値ADVFBKを減算
する（ステツプ71）。これは基本値TADVを補正
値ADVFBKだけ進角させることを意味する。そ
して前述したようにTADVは約20゜BTDCすなわ
ち70゜BTDCを基準として約50であり、また補正
値ADVFBKは10〜20゜の値をとる。従つて、ステ
ツプ71によつて点火進角値が30〜40゜BTDCすな
わちMBT点近傍に設定され、さらにステツプ66
を考慮すると、点火進角値はMBT点近傍におい
て、前回の点火サイクルで着火した場合にはαだ
け進角され失火した場合には遅角されるようにフ
イードバツク制御されることになる。
なお、αとβは例えばβ＝3α程度とし、具体
的にはα＝1゜、β＝3゜程度とするのが好ましい。
従つて点火進角値は着火の場合は1゜進角され、失
火の場合には3゜遅角されることになる。失火の場
合の遅角量βを着火の場合の進角量αより大きく
するのは、失火の場合に次回は確実に着火させる
ためである。
的にはα＝1゜、β＝3゜程度とするのが好ましい。
従つて点火進角値は着火の場合は1゜進角され、失
火の場合には3゜遅角されることになる。失火の場
合の遅角量βを着火の場合の進角量αより大きく
するのは、失火の場合に次回は確実に着火させる
ためである。
次いで、基本点火進角値TADVに対応する通
電開始角TDWELLを汎用レジスタＢにロードし
（ステツプ72）、このTDWELLも補正値
ADVFBKだけ進角させる（ステツプ73）。次い
で、レジスタＡの値を点火進角値ADVとして
ADVレジスタに、レジスタＢの値を通電開始角
DWELLとしてDWELLレジスタにそれぞれ記憶
させる（ステツプ74、75）。
電開始角TDWELLを汎用レジスタＢにロードし
（ステツプ72）、このTDWELLも補正値
ADVFBKだけ進角させる（ステツプ73）。次い
で、レジスタＡの値を点火進角値ADVとして
ADVレジスタに、レジスタＢの値を通電開始角
DWELLとしてDWELLレジスタにそれぞれ記憶
させる（ステツプ74、75）。
次に、第２回目以降の複数点火の準備として、
初回目の点火時期であるレジスタＡの値を
ADVWKに記憶させ（ステツプ76）、第２回目以
降の複数点火の回数を示すADVCNTの値を
“０”にクリアし（ステツプ77）、外部割込マスク
を解除する（ステツプ78）。後述するように、第
２回目以降の点火は、点火時の点火時期制御
IGN OUT信号の立下りによる外部割込処理で行
われるが、外部割込をマスク（禁止）するのは、
何らかの雑音によつて点火制御が乱されるのを防
ぐためである。従つて、ステツプ78で外部割込マ
スクを解除するのは、外部割込処理が可能な状態
にすることを意味する。
初回目の点火時期であるレジスタＡの値を
ADVWKに記憶させ（ステツプ76）、第２回目以
降の複数点火の回数を示すADVCNTの値を
“０”にクリアし（ステツプ77）、外部割込マスク
を解除する（ステツプ78）。後述するように、第
２回目以降の点火は、点火時の点火時期制御
IGN OUT信号の立下りによる外部割込処理で行
われるが、外部割込をマスク（禁止）するのは、
何らかの雑音によつて点火制御が乱されるのを防
ぐためである。従つて、ステツプ78で外部割込マ
スクを解除するのは、外部割込処理が可能な状態
にすることを意味する。
機関の回転に伴ない、クランク角位置θが通電
開始角DWELLに一致すると点火コイルの１次電
流の通電が開始され、次いでクランク角位置θが
点火進角値ADVに一致すると点火が行われる。
この初回目の点火時期ADVは、前回の点火サイ
クルで着火した場合はαだけ進角され、失火した
場合はβだけ遅角され、MBT点近傍にフイード
バツク制御されることは前述した通りである。
開始角DWELLに一致すると点火コイルの１次電
流の通電が開始され、次いでクランク角位置θが
点火進角値ADVに一致すると点火が行われる。
この初回目の点火時期ADVは、前回の点火サイ
クルで着火した場合はαだけ進角され、失火した
場合はβだけ遅角され、MBT点近傍にフイード
バツク制御されることは前述した通りである。
上記初回目の点火の点火時のIGN OUT信号に
よつて、CPU２０に外部割込信号が入力され、
この外部割込信号により第１６図に示す第２回目
以降の複数点火プログラムが実行される。図示の
例は、第２〜４回、すなわち初回目と合わせて計
４回の複数点火を同一点火サイクル内で同一気筒
について行なう場合を示す。
よつて、CPU２０に外部割込信号が入力され、
この外部割込信号により第１６図に示す第２回目
以降の複数点火プログラムが実行される。図示の
例は、第２〜４回、すなわち初回目と合わせて計
４回の複数点火を同一点火サイクル内で同一気筒
について行なう場合を示す。
第１４図に示すように、第２回目以降の非通電
角γと点火間隔δは共に一定とする。このγとδ
の具体的な値は次のようにして決める。点火間隔
δはなるべく小さいことが望ましいが、必要な点
火エネルギを確保するため、点火コイル１７の１
次コイルの通電時間は少なくとも2msは必要であ
り、また逆に２次コイルに誘導される電流の応答
遅れを保障するため、１次コイルの非通電時間は
約0.5msを確保する必要がある。従つてアイドル
回転数を600rpmとすると、1ms当たりの回転角
は3.6（deg／ms）であるので、 通電角＝3.6（deg／ms）×２（通電時間ms） ＝7.2゜ 非通電角γ＝3.6（deg／ms） ×0.5（非通電時間ms）＝1.8゜ であり、それぞれ余裕をとつて、通電角＝8゜、γ
＝2゜、従つて点火間隔δ＝8゜＋2゜＝10゜が実用上の
限界と考えられる。
角γと点火間隔δは共に一定とする。このγとδ
の具体的な値は次のようにして決める。点火間隔
δはなるべく小さいことが望ましいが、必要な点
火エネルギを確保するため、点火コイル１７の１
次コイルの通電時間は少なくとも2msは必要であ
り、また逆に２次コイルに誘導される電流の応答
遅れを保障するため、１次コイルの非通電時間は
約0.5msを確保する必要がある。従つてアイドル
回転数を600rpmとすると、1ms当たりの回転角
は3.6（deg／ms）であるので、 通電角＝3.6（deg／ms）×２（通電時間ms） ＝7.2゜ 非通電角γ＝3.6（deg／ms） ×0.5（非通電時間ms）＝1.8゜ であり、それぞれ余裕をとつて、通電角＝8゜、γ
＝2゜、従つて点火間隔δ＝8゜＋2゜＝10゜が実用上の
限界と考えられる。
第１６図において、外部割込信号によつて第２
回目以降の点火回数を表わすADVCNTが３と比
較され（ステツプ81）、３以上であれば処理を終
る。ADVCNT＝０，１または２の時は、第１５
図のステツプ76による前回の点火時期を表わす
ADVWKの値が汎用レジスタＡにロードされ
（ステツプ82）、かつこの汎用レジスタＡの値が汎
用レジスタＢにもロードされる（ステツプ83）。
汎用レジスタＢの値に非通電角γが加えられて、
前回の点火時期よりγ゜遅れた次の点火のための通
電開始角が演算され（ステツプ84）、次いで汎用
レジスタＡの値に点火間隔δ゜が加えられて、前回
の点火時期よりδ゜遅れた次の点火時期が演算され
る（ステツプ85）。
回目以降の点火回数を表わすADVCNTが３と比
較され（ステツプ81）、３以上であれば処理を終
る。ADVCNT＝０，１または２の時は、第１５
図のステツプ76による前回の点火時期を表わす
ADVWKの値が汎用レジスタＡにロードされ
（ステツプ82）、かつこの汎用レジスタＡの値が汎
用レジスタＢにもロードされる（ステツプ83）。
汎用レジスタＢの値に非通電角γが加えられて、
前回の点火時期よりγ゜遅れた次の点火のための通
電開始角が演算され（ステツプ84）、次いで汎用
レジスタＡの値に点火間隔δ゜が加えられて、前回
の点火時期よりδ゜遅れた次の点火時期が演算され
る（ステツプ85）。
次に汎用レジスタＡの値が所定値Ar（例えば上
死点を表わす70、上死点後数10度を表わす値等
で、少なくとも次の点火サイクルに入る180より
も小さい値）と比較され（ステツプ86）、Ａ≦Ar
であればレジスタＡの値をADVWKに記憶させ
る（ステツプ87）。次にADVCNTが２（すなわち
初回目から数えて第４回目の最終回目の点火）か
否かをチエツクする（ステツプ88）。ステツプ86
で汎用レジスタＡの値が所定値Arを越えている
場合と、ステツプ88でADVCNT＝２（最終回の
点火）である場合には、外部割込をマスクし、以
後に雑音等の影響による外部割込で点火が行われ
てしまうことを防止する（ステツプ89）。
死点を表わす70、上死点後数10度を表わす値等
で、少なくとも次の点火サイクルに入る180より
も小さい値）と比較され（ステツプ86）、Ａ≦Ar
であればレジスタＡの値をADVWKに記憶させ
る（ステツプ87）。次にADVCNTが２（すなわち
初回目から数えて第４回目の最終回目の点火）か
否かをチエツクする（ステツプ88）。ステツプ86
で汎用レジスタＡの値が所定値Arを越えている
場合と、ステツプ88でADVCNT＝２（最終回の
点火）である場合には、外部割込をマスクし、以
後に雑音等の影響による外部割込で点火が行われ
てしまうことを防止する（ステツプ89）。
次に、今回の点火時期を表わす汎用レジスタＡ
の値がADVレジスタに、通電開始角を表わす汎
用レジスタＢの値がDWELLレジスタに、それぞ
れ記憶され（ステツプ90、91）、次いで点火回数
を表わすADVCNTの値が“１”だけ増加されて
処理を終る。
の値がADVレジスタに、通電開始角を表わす汎
用レジスタＢの値がDWELLレジスタに、それぞ
れ記憶され（ステツプ90、91）、次いで点火回数
を表わすADVCNTの値が“１”だけ増加されて
処理を終る。
すなわち第１６図のフローチヤートに示すよう
に、初回目のフイードバツク制御された点火時期
で点火が行われると、（この時ADVCNT＝０）、
点火信号を外部割込信号として、ステツプ84およ
び85において第２回目の点火の通電開始角（γ゜遅
角される）と点火進角値（δ゜遅角される）が演算
され、（ADVCNT＝１となり）、機関の回転に伴
なつて通電が開始されかつ第２回目の点火が行わ
れ、この点火信号を外部割込信号として、同様に
第３回目の通電開始角（第２回目の点火時期から
γ゜遅角される）と点火進角値（第２回目の点火時
期からさらにδ゜遅角される）が演算され、このよ
うにして予め定められた複数回（実施例の場合４
回）の点火が行われる。その間ステツプ86で点火
進角値が所定値Arを越えると、その次以降の点
火が禁止される（ステツプ89）。
に、初回目のフイードバツク制御された点火時期
で点火が行われると、（この時ADVCNT＝０）、
点火信号を外部割込信号として、ステツプ84およ
び85において第２回目の点火の通電開始角（γ゜遅
角される）と点火進角値（δ゜遅角される）が演算
され、（ADVCNT＝１となり）、機関の回転に伴
なつて通電が開始されかつ第２回目の点火が行わ
れ、この点火信号を外部割込信号として、同様に
第３回目の通電開始角（第２回目の点火時期から
γ゜遅角される）と点火進角値（第２回目の点火時
期からさらにδ゜遅角される）が演算され、このよ
うにして予め定められた複数回（実施例の場合４
回）の点火が行われる。その間ステツプ86で点火
進角値が所定値Arを越えると、その次以降の点
火が禁止される（ステツプ89）。
（発明の効果）
以上説明したように、この発明によれば、アイ
ドリング運転時に、機関回転速度Ｎが最大になる
クランク角位置θNnaxまたは機関回転加速度dN／
dtが最大となるクランク角位置θ(dN/dt)naxの大きさ
によつて機関が着火したか失火したかを判定し、
着火した場合には点火時期を進角しかつ失火した
場合には遅角させて、同一点火サイクル内で同一
気筒についての複数の点火の初回目をMBT点近
傍にフイードバツク制御し、さらに第２回目以降
の点火を所定間隔で少なくとも１回行わせるよう
にしたことにより、万一初回目の点火が失火した
場合にも第２回目以降で確実に着火させることに
より、アイドリング時の燃費特性、排気特性、回
転安定性などを改善できるという効果が得られ
る。
ドリング運転時に、機関回転速度Ｎが最大になる
クランク角位置θNnaxまたは機関回転加速度dN／
dtが最大となるクランク角位置θ(dN/dt)naxの大きさ
によつて機関が着火したか失火したかを判定し、
着火した場合には点火時期を進角しかつ失火した
場合には遅角させて、同一点火サイクル内で同一
気筒についての複数の点火の初回目をMBT点近
傍にフイードバツク制御し、さらに第２回目以降
の点火を所定間隔で少なくとも１回行わせるよう
にしたことにより、万一初回目の点火が失火した
場合にも第２回目以降で確実に着火させることに
より、アイドリング時の燃費特性、排気特性、回
転安定性などを改善できるという効果が得られ
る。
本発明者による実験によれば、アイドリング運
転において同一吸入空気流量かつ同一空燃比にお
いて、本発明装置による方が従来装置による場合
よりも50〜200rpm（機関により異なる）のアイド
リング回転数上昇が得られ、非常に顕著な効果が
認められた。これは、同一回転数を維持するのに
必要な吸入空気流量と燃料量が約20％以上減少す
ることを意味しており、しかも回転安定度、排気
性能ともに従来装置よりも改善されている。特に
スワール流（気筒内の渦）のある機関の場合は、
さらに火炎面の移動を補う形で着火が行われ、燃
焼速度が向上することにより、さらに燃焼を改善
できるという効果が得られる。
転において同一吸入空気流量かつ同一空燃比にお
いて、本発明装置による方が従来装置による場合
よりも50〜200rpm（機関により異なる）のアイド
リング回転数上昇が得られ、非常に顕著な効果が
認められた。これは、同一回転数を維持するのに
必要な吸入空気流量と燃料量が約20％以上減少す
ることを意味しており、しかも回転安定度、排気
性能ともに従来装置よりも改善されている。特に
スワール流（気筒内の渦）のある機関の場合は、
さらに火炎面の移動を補う形で着火が行われ、燃
焼速度が向上することにより、さらに燃焼を改善
できるという効果が得られる。
第１図は従来の内燃機関の点火時期制御装置に
おけるアイドリング時の点火進角値の特性図、第
２図は同従来装置における非アイドリング時の点
火進角値の特性図、第３図は点火進角値と発生ト
ルクの一般的関係を示す特性図、第４図は点火進
角値と燃料消費率の一般的関係を示す特性図、第
５図はこの発明に係る内燃機関の点火時期制御装
置の構成図、第６図は第５図のコントロールユニ
ツトの構成図、第７図は第６図の入出力インタフ
エース演算タイマ回路の主要部を示す構成図、第
８図は気筒内圧力と機関回転速度と機関回転加速
度の波形図、第９図は点火進角値とθNnaxの関係
を示す特性図、第１０図は点火進角値とθ(dN/dt)nax
の関係を示す特性図、第１１図はこの発明の装置
の主要信号のタイムチヤート、第１２図はθNnax
を計測する回転変動計測プログラムの動作を説明
するフローチヤート、第１３図はθ(dN/dt)naxを計測
する回転変動計測プログラムの動作を説明するフ
ローチヤート、第１４図はこの発明の装置による
点火時期制御信号の波形図、第１５図は点火時期
フイードバツク制御プログラムの動作を説明する
フローチヤート、第１６図は複数点火プログラム
の動作を説明するフローチヤートである。 １……クランク角センサ、２……デイストリビ
ユータ、４……点火栓、６……スロツトルバルブ
スイツチ、１０……バツテリ、１５……コントロ
ールユニツト、１６……パワートランジスタ、１
７……点火コイル、１９……入力インタフエース
回路、２０……CPU、２１……メモリ、２２…
…演算タイマ回路、２３……出力インタフエース
回路、２８……RAM、３２……マルチプレク
サ、３３……AD変換回路、３４……デイジタル
入出力回路、３５……回転角度カウンタ回路、３
６……回転速度計測回路、３７……割込制御回
路、３８……IGNパルス回路、REF……基準信
号、POS……1゜信号、IDLE……アイドリング信
号、VB……バツテリ電圧信号、IGN OUT……
点火時期制御信号、Ｎ……機関回転速度、ADV
……点火進角値、θ……クランク角位置、θNnax
……機関回転速度が最大となるクランク角位置、
θ(dN/dt)nax……機関回転加速度が最大となるクラン
ク角位置。
おけるアイドリング時の点火進角値の特性図、第
２図は同従来装置における非アイドリング時の点
火進角値の特性図、第３図は点火進角値と発生ト
ルクの一般的関係を示す特性図、第４図は点火進
角値と燃料消費率の一般的関係を示す特性図、第
５図はこの発明に係る内燃機関の点火時期制御装
置の構成図、第６図は第５図のコントロールユニ
ツトの構成図、第７図は第６図の入出力インタフ
エース演算タイマ回路の主要部を示す構成図、第
８図は気筒内圧力と機関回転速度と機関回転加速
度の波形図、第９図は点火進角値とθNnaxの関係
を示す特性図、第１０図は点火進角値とθ(dN/dt)nax
の関係を示す特性図、第１１図はこの発明の装置
の主要信号のタイムチヤート、第１２図はθNnax
を計測する回転変動計測プログラムの動作を説明
するフローチヤート、第１３図はθ(dN/dt)naxを計測
する回転変動計測プログラムの動作を説明するフ
ローチヤート、第１４図はこの発明の装置による
点火時期制御信号の波形図、第１５図は点火時期
フイードバツク制御プログラムの動作を説明する
フローチヤート、第１６図は複数点火プログラム
の動作を説明するフローチヤートである。 １……クランク角センサ、２……デイストリビ
ユータ、４……点火栓、６……スロツトルバルブ
スイツチ、１０……バツテリ、１５……コントロ
ールユニツト、１６……パワートランジスタ、１
７……点火コイル、１９……入力インタフエース
回路、２０……CPU、２１……メモリ、２２…
…演算タイマ回路、２３……出力インタフエース
回路、２８……RAM、３２……マルチプレク
サ、３３……AD変換回路、３４……デイジタル
入出力回路、３５……回転角度カウンタ回路、３
６……回転速度計測回路、３７……割込制御回
路、３８……IGNパルス回路、REF……基準信
号、POS……1゜信号、IDLE……アイドリング信
号、VB……バツテリ電圧信号、IGN OUT……
点火時期制御信号、Ｎ……機関回転速度、ADV
……点火進角値、θ……クランク角位置、θNnax
……機関回転速度が最大となるクランク角位置、
θ(dN/dt)nax……機関回転加速度が最大となるクラン
ク角位置。
Claims (1)
- １ 機関がアイドリング状態か否かを検出する手
段と、クランク角位置θを検出する手段と、機関
回転速度Ｎを所定周期毎に計測する手段と、点火
サイクル毎に機関回転速度が最大となるクランク
角位置θNnaxまたは機関回転加速度が最大となる
クランク角位置θ(dN/dt)naxを計測する手段と、該
θNnaxまたは該θ(dN/dt)naxの大きさに基づいて機関
が着火したか失火したかを判定し、着火した時に
は同一点火サイクル内の初回目の点火の点火進角
値ADVを進角させ、かつ失火した時には該同一
点火サイクル内の初回目の点火の点火進角値
ADVを遅角させるように初回目の点火進角値
ADVを演算し出力する手段と、同一点火サイク
ル内で各気筒につき第２回目以降の複数の点火時
期を演算し出力する手段とから構成され、アイド
リング時の各気筒の同一点火サイクルの初回目の
点火時期がMBT点近傍にあるようにフイードバ
ツク制御し、かつ同一点火サイクル内で各気筒に
つき複数の点火を行なう内燃機関の点火時期制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57122200A JPS5915675A (ja) | 1982-07-15 | 1982-07-15 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57122200A JPS5915675A (ja) | 1982-07-15 | 1982-07-15 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5915675A JPS5915675A (ja) | 1984-01-26 |
| JPS635589B2 true JPS635589B2 (ja) | 1988-02-04 |
Family
ID=14830033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57122200A Granted JPS5915675A (ja) | 1982-07-15 | 1982-07-15 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5915675A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6324392A (ja) * | 1986-07-15 | 1988-02-01 | 田中 浩 | カ−テン等設置用防犯装置 |
| JPH02230497A (ja) * | 1989-03-03 | 1990-09-12 | Tokyo Sensor:Kk | 防犯用ネット状センサ |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60162066A (ja) * | 1984-02-01 | 1985-08-23 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の制御装置 |
| JPS6235065A (ja) * | 1985-08-07 | 1987-02-16 | Honda Motor Co Ltd | 車載内燃エンジンの点火時期制御装置 |
| JPH04106390U (ja) * | 1991-02-26 | 1992-09-14 | ナニワ産業株式会社 | 網の繋ぎ構造 |
-
1982
- 1982-07-15 JP JP57122200A patent/JPS5915675A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6324392A (ja) * | 1986-07-15 | 1988-02-01 | 田中 浩 | カ−テン等設置用防犯装置 |
| JPH02230497A (ja) * | 1989-03-03 | 1990-09-12 | Tokyo Sensor:Kk | 防犯用ネット状センサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5915675A (ja) | 1984-01-26 |
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