JPH01100374A - エンジン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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、ガソリンエンジン等のスパーリングエンジン
（内燃機関）における点火時期制御装置に関する。

［従来の技術］ 従来より、例えば車載用ガソリンエンジンの点火時期制
御は次のようにして行なわれている。すなわち、エンジ
ンの吸入空気量を検出する流量センサおよびエンジン回
転数を検出するエンジン回転数センサからエンジンの運
転状態を検出し、これらのセンサからの検出結果に基づ
いて、吸入空気量Ａをエンジン回転数Ｎｅで割って得ら
れる体積効率Ｅｖ（Ａ／Ｎｅ）とエンジン回転数Ｎｅと
で決まる進角値（基本点火時期情報）をもった２次元マ
ツプから点火時期情報を求め、この点火時期情報に例え
ば吸入空気温度（吸気温）変化に伴う適宜の補正を行な
い、このようにして補正された点火時期情報に基づき点
火手段（点火プラグや点火コイル等）を作動させること
により、エンジンの点火時期を制御している。

ここで、吸気温補正は吸気温補正マツプを用いて行なわ
れるが、この吸気温補正マツプは、吸気温と遅角、進角
量との関係を記憶しており、その関係は、第９図に示す
ごとく、吸気温が低いところと、高いところとで、遅角
させ、吸気温が中くらいのところではＯとなるように設
定されている。

［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エンジンの点火時期制御
装置では、吸気温補正パターンが１つしかないので、・
これらの補正パターンでエンジンの運転ゾーンのすべて
をカバーすることはできない。

従って、ノック限界に余裕のある定常走行運転ゾーンで
も、もし吸気温が低かったり、高かったりすると、遅角
させることが行なわれるので、出力の低下や燃費の悪化
を招くおそれがある。

また、吸気温が低かったり、高かったりして、遅角させ
ている場合に、高速部分負荷運転（高速パーシャル運転
）を続行すると、排気温度が上昇するおそれがある。

本発明は、このような問題点を解決しようとするもので
、吸気温補正をエンジンの運転状態に応じて、適宜禁止
できるようにして、吸気御補正を適切に行なえるように
した、エンジンの点火時期制御装置を提供することを目
的とする。

［問題点を解決するための手段］ このため、本発明のエンジンの点火時期制御装置は、点
火手段を有するエンジンの運転状態に応じて基本点火時
期を設定する基本点火時期設定手段と、上記エンジンの
吸入空気温度に応じて上記基本点火時期を補正するため
の点火時期補正量を設定する点火時期補正量設定手段と
をそなえるとともに、上記エンジンの運転状態および上
記吸入空気温度に応じて求められた上記の基本点火時期
および点火時期補正量に基づき上記点火手段を作動させ
る制御手段をそなえ、上記点火時期補正量設定手段から
の点火時期補正量情報を用いた点火時期補正を禁止すべ
き上記エンジンの特定運転ゾーンを検出するエンジン運
転ゾーン検出手段と、このエンジン運転ゾーン検出手段
によって上記特定運転ゾーンが検出されると上記点火時
期補正量設定手段からの点火時期補正量情報を用いた点
火時期補正を禁止する点火時期補正禁止手段とが設けら
れたことを特徴としている。

［作　用コ 上述の本発明のエンジンの点火時期制御装置では、エン
ジンの運転状態および吸入空気温度に応じて求められた
基本点火時期および点火時期補正量に基づき、制御手段
によって５点火手段を作動させることが行なわれるが、
エンジン運転ゾーン検出手段によって、特定運転ゾーン
であることが検出されると、点火時期補正禁止手段は、
点火時期補正量設定手段からの点火時期補正量情報を用
いた点火時期補正を禁止する。

［実施例］ 以下、図面により本発明の一実施例としてのエンジンの
点火時期制御装置について説明すると、第１図はその制
御ブロック図、第２図は本装置を有するエンジンシステ
ムを示す全体構成図、第３図は上記エンジンシステムの
制御ブロック図、第４図は上記エンジンシステムの燃料
制御ブロック図、第５図（ａ）はその点火ドライバの電
気回路図、第５図（ｂ）はその点火時期用の概略制御ブ
ロック図、第６図はその体積効率の決定の仕方を説明す
るためのフローチャート、第７，８図はいずれもその作
用を説明するためのグラフである。

さて、本装置によって制御される車載用ガソリンエンジ
ンシステムは、第２図のようになるが、この第２図にお
いて、ガソリンエンジンＥ（以下、単にエンジンＥとい
う）はその燃焼室１に通じる吸気通路２および排気通路
３を有しており、吸気通路２と燃焼室１とは吸気弁４に
よって連通制御されるとともに、排気通路３と燃焼室１
とは排気弁５によって連通制御されるようになっている
。

また、吸気通路２には、上流側から順にエアクリーナ６
、スロットル弁７およびエンジンの動作に影響を与える
第１のエンジン調整要素を構成する電磁式燃料噴射弁（
インジェクタ）８が設けられており、排気通路３には、
その上流側から順に排ガス浄化用の触媒コンバータ（三
元触媒）９および図示しないマフラ（消音器）が設けら
れている。

なお、インジェクタ８は吸気マニホルド部分に気筒数だ
け設けられている。今、本実施例のエンジンＥが直列４
気筒エンジンであるとすると、インジェクタ８は４個設
けられていることになる。

即ちいわゆるマルチポイント燃料噴射（ＭＰＩ）方式の
エンジンであるということができる。

また、スロットル弁７はワイヤケーブルを介してアクセ
ルペダルに連結されており、これによりアクセルペダル
の踏込み量に応じて開度が変わるようになっているが、
更にアイドルスピードコントロール用モータ（ＩＳＣモ
ータ）１０によっても開閉駆動されるようになっており
、これによりアイドリング時にアクセルペダルを踏まな
くても、スロットル弁７の開度を変えることができるよ
うになっている。

さらに、各気筒には、その燃焼室１へ向けて点火プラグ
１８（第２図においては本来は燃焼室１の近傍に点火プ
ラグ１８を描くべきであるが、紙面の都合で、点火プラ
グ１８は別の位置に描かれている）が設けられており、
各点火プラグ１８はディストリビュータ５０に接続され
ていて、このディストリビュータ５０は点火コイル５１
に接続されている。そして、点火コイル５１付きのパワ
ートランジスタ５２のオフ動作によって点火コイル５１
に高い電圧が発生して、ディストリビュータ５０につな
がっている４本の点火プラグ１８のいずれかがスパーク
（点火）するようになっている。なお、パワートランジ
スタ５２のオン動作によって点火コイル５１は充電を開
始する。そして、これらの点火プラグ１８．ディストリ
ビュータ５０、点火コイル５１．パワートランジスタ５
２で、点火手段を構成する。

このような構成により、スロットル弁７の開度に応じエ
アクリーナ６を通じて吸入された空気が吸気マニホルド
部分でインジェクタ８からの燃料と適宜の空燃比となる
ように混合され、燃焼室１内で点火プラグ１８を適宜の
タイミングで点火させることにより、燃焼せしめられて
、エンジントー　ルクを発生させたのち、混合気は、排
ガスとして排気通路３へ排出され、触媒コンバータ９で
排ガス中のＣｏ、ＨＣ，ＮＯｘの３つの有害成分を浄化
されてから、マフラで消音されて大気側へ放出されるよ
うになっている。

さらに、このエンジンＥを制御するために１種々のセン
サが設けられている。まず吸気通路２側には、そのエア
クリーナ配設部分に、吸入空気量をカルマン渦情報から
検出する体積流量計としてのエアフローセンサ１１．吸
入空気温度を検出する吸気温センサ１２および大気圧を
検出する大気圧センサ１３が設けられており、そのスロ
ットル弁配設部分に、スロットル弁７の開度を検出する
ポテンショメータ式のスロットルセンサ１４．アイドリ
ング状態を検出するアイドルスイッチ１５およびＩＳＣ
モータ１０の位置を検出するモータポジションセンサ１
６が設けられている。

また、排気通路３側には、触媒コンバータ９の上流側で
燃焼室１に近い部分に、排ガス中の酸素濃度（０２濃度
）を検出する酸素濃度センサ（０２センサ）１７が設け
られている。ここで、０２センサ１７は固体電解質の酸
素濃淡電池の原理を応用したもので、その出力電圧は理
論空燃比付近で急激に変化する特性を持ち、理論空燃比
よりもリーン側の電圧が低く、理論空燃比よりもリッチ
側の電圧が高い。

さらに、その他のセンサとして、エンジン冷却水温を検
出する水温センサ１９が設けられるほかに、クランク角
度を検出するクランク角センサ２１（このクランク角セ
ンサ２１はエンジン回転数Ｎを検出するエンジン回転数
センサも兼ねているので、以下、必要に応じ、このクラ
ンク角センサ２１をエンジン回転数センサと称すること
がある）および第１気筒（基準気筒）の上死点を検出す
るＴＤＣセンサ２２がそれぞれディストリビュータ５０
に設けられている。

ところで、上記のセンサ１１〜１７，１９゜２１．２２
からの検出信号は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）２３へ
入力されるようになっている。

なお、ＥＣＵ２３へは、バッテリ２４（第３図参照）の
電圧を検出するバッテリセンサ２５からの電圧信号やイ
グニッションスイッチ（キースイッチ）２６からの信号
も入力されている。

また、ＥＣＵ２３のハードウェア構成は第３図のように
なるが、このＥＣＵ２３はその主要部としてＣＰＵ２７
をそなえており、このＣＰＵ２７へは、吸気温センサ１
２．大気圧センサ１３．スロットルセンサ１４，０２セ
ンサ１７．水温センサ１９およびバッテリセンサ２５か
らの検出信号が入力インタフェイス２８およびＡ／Ｄコ
ンバータ３０を介して入力され、アイドルセンサ１５お
よびイグニッションスイッチ２６からの検出信号が入力
インタフェイス２９を介して入力され、エアフローセン
サ１１．クランク角センサ２１およびＴＤＣセンサ２２
からの検出信号が直接に入力ポートへ入力されるように
なっている。

さらに、ＣＰＵ２７は、パスラインを介して、プログラ
ムデータや固定値データを記憶するＲＯＭ３１．更新し
て順次書き替えられるＲＡＭ３２およびバッテリ２４に
よってバッテリ２４が接続されている間はその記憶内容
が保持されることによってバックアップされたバッテリ
バックアップＲＡＭ　（ＢＵＲＡＭ）３３との間でデー
タの授受を行なうようになっている。

なお、ＲＡＭ３２内データはイグニッションスイッチ２
６をオフすると消えてリセットされるようになっている
。

また、ＣＰＵ２７からは点火時期制御信号が点火ドライ
バ５３を介してパワートランジスタ５２へ出力され、更
には点火コイル５１からディストリビュータ５０を介し
て例えば４つの点火プラグ１８を順次スパークさせてゆ
くようになっている。

点火ドライバ５３は、第５図（ａ）に示すごとく、ＣＰ
Ｕ２７からのクランク１８００毎パルスに起因した信号
をそれぞれ受けるフリップフロップ５３１，５３２、フ
リップフロップ５３１の出力とクロックジェネレータ５
３８からのクロックとを受けるＡＮＤゲート５３４、フ
リップフロップ５３２の出力とクロックジェネレータ５
３８からのクロックとを受けるＡＮＤゲート５３５、Ａ
ＮＤゲート５３４，５３５からの信号でそれぞれトリガ
されカウントダウンを開始する第１プリセットカウンタ
５３６．第２プリセツトカウンタ５３７、第１プリセツ
トカウンタ５３６がゼロになったときに出力される信号
でセットされ第２プリセツトカウンタ５３７がゼロにな
ったときに出力される信号でリセットされるフリップフ
ロップ５３３をそなえており、フリップフロップ５３３
の出力によって、パワートランジスタ５２がオンオフさ
れるようになっている。

なお、第１プリセットカウンタ５３６．第２プリセツト
カウンタ５３７はそれぞれＣＰＵ２７からのプリセット
値Ｍｌ、Ｍ２を入力されてこのプリセット値Ｍｌ、Ｍ２
に応じた値までカウントダウンされゼロになると、その
旨のパルス信号を出力するようになっている。

また、フリップフロップ５３３がリセットされると、パ
ワートランジスタ５２はオフとなり、フリップフロップ
５３３がセットされると、パワートランジスタ５２はオ
ンとなるため、第１プリセツトカウンタ５３６は点火時
期タイミングを決定し、第２プリセツトカウンタ５３７
は点火コイル充電タイミングを決定する。そして、一般
には、点火後充電が行なわれるので、まず第１プリセツ
トカウンタ５３６から出力パルスが出て、ついで第２プ
リセツトカウンタ５３７から出力パルスが出るように、
プリセット値Ｍｌ、Ｍ２　（Ｍｌ＜Ｍ２）が設定されて
いる。

さらに、プリセット値Ｍｌ、Ｍ２を決定するために、Ｅ
ＣＵ２３は、次の手段を有している。すなわち、概略的
には、第５図（ｂ）に示すごとく、後述のＥｖｐとエン
ジン回転数Ｎｅとで決まる２次元の点火時期データ（進
角データ）θ０を点火時期マツプＭＰ３に記憶する点火
時期データ記憶手段５４およびエンジン回転数Ｎｅで決
まる閉角度データθ′を閉角度マツプＭＰ４に記憶する
閉角度データ記憶手段５５を有しており、更にエアフロ
ーセンサ１１．エンジン回転数センサ２１からの信号を
受けて点火時期マツプＭＰ３からＥｖｐとエンジン回転
数Ｎｅとで決まる点火時期データを読み出しこの読み出
された点火時期データに対応する時間データをそのアド
レスＳＴ１にプリセット値Ｍ１として設定する点火時期
決定手段５６と、エンジン回転数センサ２１からの信号
を受けて閉角度マツプＭＰ４からエンジン回転数Ｎｅで
決まる閉角度データを読み出しこの読み出された閉角度
データに対応する時間データをそのアドレスＳＴ２にプ
リセット値Ｍ２として設定する閉角度決定手段５７とを
有している。

したがって、点火時期決定手段５６からはプリセット値
Ｍ１情報を持ったプリセット信号が第１プリセツトカウ
ンタ５３６へ出力されるとともに、閉角度決定手段５７
からはプリセット値Ｍ２情報を持ったプリセット信号が
第２プリセツトカウンタ５３７へ出力される。

ところで、点火時期制御のためのブロック図を更に詳細
に示すと、第１図に示すようになる。すなわち、この点
火時期制御装置は、第１図に示すごとく、２次元の基本
点火時期データ（進角データ）θ０を記憶する点火時期
マツプＭＰ３をもった点火時期設定手段（点火時期算出
手段）５８のほかに、水温補正マツプＭＰ５をもった水
温補正手段５９．加速時補正マツプＭＰ６をもった加速
時補正手段６０．吸気温補正マツプＭＰ７をもった吸気
温補正手段（点火時期補正量設定手段）６１、アイドル
安定化補正マツプＭＰ８をもったアイドル安定化補正手
段６２をそなえて構成されている。

ここで、点火時期マツプＭＰ３では、吸入空気量／エン
ジン回転数、即ち体積効率とエンジン回転数Ｎｅとがわ
かれば、マツプ値から基本点火時期θ。が決まるように
なっているが、この体積効率の値は、従来のものと異な
り、予め大気圧補正が施されている。

そして、このように体積効率に予め大気圧補正を施す（
このように大気圧補正を施すことによって、得られた体
積効率をＥｖｐという）には、まず、第６図のステップ
ａ１で、吸入空気量Ａ、エンジン回転数Ｎｅ、大気圧Ｐ
を入力し、ステップａ２で、ＡＸ　（Ｐ／７６０）をＡ
′とおくことにより、吸入空気量Ａを１気圧で正規化し
、ステップａ３で、Ａ　’　／　Ｎ　ｅをＥｖｐとおく
ことが行なわれる。

このようにして、点火時期マツプＭＰ３の体積効率に予
め大気圧補正が施すことができたが、その後は、第６図
のステップａ４で、このＥｖｐとＮｅとに基づき基本点
火時期データ（進角データ）θ。を設定し、これらの関
係を点火時期マツプＭＰ３に記憶するのである。

水温補正マツプＭＰ５は、冷却水温ＷＴと進角量θＷＴ
との関係を記憶しており、その関係は水温が高いほど、
進角値θＷＴが小さくなるようになっている。

加速時補正マツプＭＰ６は加速し始めてからの時間ｔと
遅角量θＡＣとの関係を記憶しており、その関係は、加
速開始時は大きく遅角させ、その後徐々に遅角量θＡＣ
を小さくしてゆくようになっている。

そして、この加速時補正マツプＭＰ６をもった加速時補
正手段６ｏでは、加速判定するための情報としてスロッ
トル開度変化が用いられている。

つまり、スロットルセンサ１４で検出されたスロットル
開度の値ｅを、スロットル開度変化演算手段７１で時間
微分してスロットル開度変化の値（ｄθ／ｄし＝Δｅ）
を算出する。そして、加速判定手段７２において、スロ
ットル開度変化の値Δｅを基準値α、（α□＞Ｏ）と比
較し、Δｅが基準値α、よりも大きい（Δθ〉α１）時
に、エンジンが加速状態にあると判定する。

吸気温補正マツプＭＰ７は、吸気温ＡＴと遅角、進角量
θＡＴとの関係を記憶しており、その関係は、吸気温Ａ
Ｔが低いところと、高いところとで、遅角させ、吸気温
ＡＴが中くらいのところではＯとなっている。

アイドル安定化補正マツプＭＰ８としては、例えば比例
制御（Ｐ、制御）用と微分制御（Ｄ制御）用とがあるが
、Ｐ制御用は、エンジン回転数Ｎｅと点火時期情報θよ
りＰとの関係を記憶しており、その関係は、エンジン回
転数Ｎｅがｌ５Ｃ（アイドルスピードコントロール）目
標エンジン回転数設定手段７３で設定されるＩＳＣ目標
エンジン回転数Ｎｅ０よりも高いと、遅角させ、エンジ
ン回転数ＮｅがＩＳＣＳＣ目標ニンジン数Ｎｅｏよりも
低いと、進角させるようになっている。また、Ｄ制御用
は、エンジン回転数変化ΔＮｅと点火時期情報θよりＤ
との関係を記憶していて、その関係は、エンジン回転が
上がっている状態で、遅角させ、エンジン回転が下がっ
ている状態で、進角させるようになっている。なお、い
ずれもハンチング防止のため、不感帯が設けられている
。

また、点火時期設定手段５８からの点火時期データθ。

と水温補正手段５９からの水温補正データθＷＴは加算
手段６３で加算され、加速時補正手段６０からの加速時
補正データＯＡｃと吸気温補正手段６１からの吸気温デ
ータθＡＴは加算手段６４で加算され、この加算手段６
４からのデータ（θＡＣ＋〇ＡＴ）は、運転状態補正手
段６９によって、エンジン運転状態によって適宜の補正
を施されるようになっている。

さらに、運転状態補正手段６９からのデータは、加算手
段６５によって、加算手段６３からのデータ（θ。十〇
ｗＴ）に加算されるようになっている。

この加算手段６５からのデータは、加算手段６６にて、
更にアイドル安定化補正手段６２からのアイドル安定化
データθよりＰ＋　θよりＤと足し合わせられて、タイ
ミング制御部６８へ送られるようになっている。

また、吸気温補正手段６１と加算手段６４との間には、
スイッチ７６が介装されており、このスイッチ７６は、
点火時期補正禁止手段としてのスイッチ制御手段７５に
よって開閉制御されるようになっている。そルて、この
スイッチ制御手段７５は、エンジン運転ゾーン検出手段
７４からの検出信号に基づき作動するようになっている
。

ここで、エンジン運転ゾーン検出手段７４は、吸気温補
正手段６１からの吸気温補正データθＡＴを用いた点火
時期補正を禁止すべきエンジンの特定運転ゾーン（例え
ば第８図の符号ＳＺで示す運転ゾーンで、この運転ゾー
ンとしては定常走行ゾーンが考えられる）を検出するも
ので、このエンジン運転ゾーン検出手段７４によって上
記の特定運転ゾーンＳＺが検出されると、スイッチ制御
手段７５からスイッチ開信号が出力されて、スイッチ７
６がオフとなるため、吸気温補正手段６１からの吸気温
補正データθＡＴを用いた点火時期補正が禁止される。

また、エンジン運転ゾーン検出手段７４によって上記の
特定運転ゾーンＳｚが検出されずに、非特定ゾーンＮＳ
Ｚが検出されると、スイッチ制御　′手段７５からスイ
ッチ閉信号が出力されて、スイッチ７６がオンとなるた
め、吸気温補正手段６１からの吸気温補正データθＡＴ
を用いた点火時期補正が実施されるようになっている。

なお、エンジン運転ゾーン検出手段７４は、特定運転ゾ
ーンＳＺであるか、非特定ゾーンＮＳＺであるかは、第
８図に示すような２次元マツプに基づいて判断する。

また、アイドル安定化補正手段６２と加算手段６６との
間にも、スイッチ６７が介装されており、このスイッチ
６７は、アイドルスイッチ１５がエンジンアイドル時に
オンになると、閉じ、それ以外で開いている。

さらに、タイミング制御部６８は、上記の基本点火時期
データθ。に種々の補正データ（θＷＴ＋θＡＣ＋　　
θＡＴ＋　　０ＩＤＰ＋　　θｒｏｏ　）を加味したデ
ータから点火時期を決定するもので、第５図（ｂ）の点
火時期決定手段５６の一部を構成する。

ところで、第３図に示すごとく、ＣＰＵ２７からは燃料
噴射用制御信号がインジェクタドライバ３４を介して出
力され、例えば４つのインジェクタ８を順次駆動させて
ゆくようになっている。

かかる燃料噴射制御（インジェクタ駆動時間制御）のた
めの機能ブロック図を示すと、第４図のようになる。す
なわちソフトウェア的にこのＥＣＵ２３を見ると、この
ＥＣＵ２３は、まずインジェクタ８のための基本駆動時
間ＴＢを決定する基本駆動時間決定手段３５を有してお
り、この基本駆動時間決定手段３５は、吸入空気量／エ
ンジン回転数（Ａ／Ｎｅ）で決まる１次元の基本駆動時
間データ（Ｔａ）ｉ　［＝　Ｆ　（Ａ　／　Ｎ　ｅ　）
コ　（ここで。

ｉは正の整数）を基本１１１Ｍ動時間マツプＭＰＩに記
憶している基本即動時間記憶手段を有しており、更にこ
の基本駆動時間決定手段３５は、エアフローセンサ１１
．クランク角センサ（エンジン回転数センサ）２１等か
ら信号を受けて基本駆動時間マツプＭＰＩからＡ　／　
Ｎ　ｅで決まる基本駆動時間データを読み出しこの読み
出されたデータを現在のエンジン運転状態にあった基本
駆動時間ＴＢとして決定する手段を有している。なお、
基本駆動時間決定手段３５としては、基本駆動時間マツ
プＭＰＩを持たないで、Ａ　／　Ｎ　ｅに所要の係数ａ
を掛けて基本駆動時間Ｔａ　［＝　ａ　（Ａ／　Ｎ　ｅ
　）　］とするものでもよい。

また、エンジン回転数とエンジン負荷（上記Ａ／　Ｎ　
ｅ情報はエンジン負荷情報を有する）とに応じた補正係
数ＫＡＦ１を設定して空燃比補正を行なう空燃比補正手
段３６および０２センサフイ一ドバツク時に補正係数Ｋ
ＡＦ２を設定して補正を行なう０２センサフイ一ドバツ
ク補正手段３７が設けられており、空燃比補正手段３６
と０□センサフイ一ドバツク補正手段３７とは相互に連
動して切り替わるスイッチング手段３８．３９によって
択一的に選択されるようになっている。

そして、この空燃比補正手段３６は、吸入空気量／エン
ジン回転数（Ａ／Ｎｅ）とエンジン回転数Ｎとで決まる
２次元の補正係数データ（ＫＡＦ□）ｉｊ（ここで、１
＋Ｊは正の整数。以下、同じ）を補正係数マツプＭＰ２
に記憶している補正係数記憶手段を有しており、更にこ
の空燃比補正手段３６は、エアフローセンサ１１．クラ
ンク角センサ（エンジン回転数センサ）２１等から信号
を受けて補正係数マツプＭＰ２からＡ　／　Ｎ　ｅとエ
ンジン回転数Ｎｅとで決まる補正係数データを読み出し
この読み出されたデータを現在のエンジン運転状態にあ
った補正係数ＫＡＦ工として決定する手段を有している
。

さらに、エンジン冷却水温に応じて補正係数ＫＷＴを設
定する冷却水温補正手段４０．吸気温に応じて補正係数
ＫＡＴを設定する吸気温補正手段４１、大気圧に応じて
補正係数ＫＡＰを設定する大気圧補正手段４２．加速増
量用の補正係数ＫＡＣを設定する加速増量補正手段４３
．バッテリ電圧に応じて駆動時間を補正するためデッド
タイム（無効時間）Ｔｏを設定するデッドタイム補正手
段４４が設けられており、最終的にはインジェクタ８の
駆動時間Ｔ工ＮＪを’ｒａｘ　Ｋｗ７Ｘ　ＫＡＴＸ　Ｋ
ＡＰＸＫＡＣＸ　（ＫＡＦＩまたはＫＡＦ２）　＋ＴＤ
とおいて、この時間Ｔ工ＮＪでインジェクタ８を駆動し
ている。

なお、ＣＰＵ２７からはエアフローセンサ１１の故障時
にその旨の信号が出力されるが、この信号は第３図に示
すごとくアラームランプ７０へ出力されるようになって
いる。

次に、上記の点火およびインジェクタ駆動のための制御
要領を示す。この場合の制御タイミングは、１８０°毎
のクランクパルスの割込みによって決定されるが、まず
点火時期の制御に際しては、点火時期決定手段５６（タ
イミング制御部６８）のアドレスＳＴＩのデータ（基本
点火時期データに種々の補正を施したデータ）をプリセ
ット値Ｍ１として点火ドライバ５３の第１プリセツトカ
ウンタ５３６にセットし、閉角度決定手段５７のアドレ
スＳＴ２のデータ（閉角度データ）をプリセット値Ｍ２
としての点火ドライバ５３の第２プリセツトカウンタ５
３７にセットし、その後クロックパルスのゲート（ＡＮ
Ｄゲート５３４，５３５）を開放して各プリセットカウ
ンタ５’３６，５３７にカウントダウン指令を出す。こ
れにより、プリセット値Ｍ１に対応する時間後にパワー
トランジスタ５２がオフして所要の点火プラグ１８がス
パークし、その後第２プリセツトカウンタ５３７がゼロ
になると、パワートランジスタ５２がオンして点火コイ
ル５１を充電する。

一方、インジェクタ駆動に際しては、前回のクランクパ
ルスと今回のクランクパルスとの間に発生したカルマン
パルス間の周期データに基づいてクランク角１８００あ
たりの吸入空気量データを求め、アドレスＱＣＲに入力
する。

その後は、このＱＣＨのデータに基づいて基本駆動時間
ＴＢが設定される。その後は、インジェクタ開動時間Ｔ
ＩＮＪをＴＢＸ　Ｋ％ｒｒＸ　ＫＡＴＸ　ＫＡＰＸＫＡ
ＣＸ（アドレスＫＡＦのデータ）＋Ｔｏから演算により
求め、このＴ工ＮＪを噴射タイマにセットしたのち、こ
の噴射タイマをトリガすることが行なわれている。そし
て、このようにトリガされると、時間Ｔ工ＮＪの間だけ
燃料が噴射されるのである。

このようにして、空燃比制御や点火時期制御を実行する
ことができるのである。

今、点火時期制御に着目すると、点火時期マツプＭＰ３
は、吸入空気量／エンジン回転数、即ち体積効率とエン
ジン回転数Ｎｅとがわかれば、マツプ値から基本直火時
期θ。が決まるようになっていて、この体積効率の値は
、従来のものと異なり、予め大気圧補正が施されている
。即ち、体積ベースの体積効率Ｅ　ＶＶＯＬＵＭＥにつ
いて、予め大気圧補正のみを施したものＥｖｐを使って
マツプ化しているということができる。これにより１例
えば大気圧の低い高地においても、出力低下を招くこと
がない。すなわち、大気圧が下がると、第７図に示すノ
ック臨界ラインに□は矢印β方向にシフトしていくゆく
が、この場合のＥｖｐは大気圧補正を施されているので
、Ｅｖｐは下がらない。従って、このときエンジンの出
力は低下しないのである。

そして、この場合は、エンジンの全運転ゾーンについて
、大気圧補正を施されているのと等価であるので、基本
点火時期マツプＭＰ３だけて、エンジンの運転ゾーンの
すべてをカバーすることができるのである。

また、エアーフローセンサ１１という体積流量センサに
基づく点火時期制御を行なっているので、小さい吸気温
補正（補正しなくてもよい場合もある）を施すだけで、
吸気温上昇時のノッキングを十分に回避できるのである
。

さらに、ノック限界に余裕のある定常走行運転ゾーンや
高速部分負荷運転（高速パーシャル運転）のような特定
運転ゾーンＳＺでは、吸気温補正は禁止されるので、こ
の特定運転ゾーンで、もし吸気温が低かったり、高かっ
たりした場合でも、遅角させることは行なわれず、これ
により、出力の低下や燃費の悪化を招くことがなくなり
、しかも排気温度が上昇するおそれもない。

このようにして、吸気温変化に基づく点火時期補正を適
切に行なえるので、更に耐久性の点でも優れた効果が得
られる。

なお、ＥｖｐとＮｅとを変数とするマツプを用いる代わ
りに、Ｅｖｐと基本点火時期情報θ。、との関係を規定
する１次元マツプと、Ｎｅと点火時期情報θ。２との関
係を規定する１次元マツプとを用意して、これらのマツ
プの基本点火時期情報θ６、。

θ。２から基本点火時期情報θ。を求めてもよい。

また、基本点火時期マツプにおけるＡ　／　Ｎ　ｅ情報
は、本実施例のように、予め大気圧補正のみを施された
ものＥｖｐを用いるほか、予め大気圧補正は何ら施して
いないものＥＶＶＯＬＵＭＥ　（この場合は体積流量セ
ンサの検出値を使う）を用いてもよく、大気圧補正も吸
気温補正もともにされている体積効率Ｅ　ＶＭＡＳＳ　
（この場合は質量流量センサの検出値を使う）を用いて
もよい。

また、本発明は、ディストリビュータを使用せず、すべ
て半導体スイッチング素子のスイッチング動作によって
、点火プラグへの分配を行なう低圧配電方式の点火装置
にも適用できることはいうまでもない。

なお、本発明はＭＰＩ方式のエンジンシステムのほか、
ＳＰＩ方式（シングルポイント燃料噴射方式）のエンジ
ンシステムにももちろん適用できる。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明のエンジンの点火時期制御
装置によれば１点火手段を有するエンジンの運転状態に
応じて基本点火時期を設定する基本点火時期設定手段と
、上記エンジンの吸入空気温度に応じて上記基本点火時
期を補正するための点火時期補正量を設定する点火時期
補正量設定手段とをそなえるとともに、上記エンジンの
運転状態および上記吸入空気温度に応じて求められた上
記の基本点火時期および点火時期補正量に基づき上記点
火手段を作動させる制御手段をそなえ、上記点火時期補
正量設定手段からの点火時期補正量情報を用いた点火時
期補正を禁止すべき上記エンジンの特定運転ゾーンを検
出するエンジン運転ゾーン検出手段と、このエンジン運
転ゾーン検出手段によって上記特定運転ゾーンが検出さ
れると上記点火時期補正量設定手段からの点火時期補正
量情報を用いた点火時期補正を禁止する点火時期補正禁
止手段とが設けられているという簡素な構成で、ノック
限界に余裕のある定常走行運転ゾーンや高速部分負荷運
転（高速パーシャル運転）のような特定運転ゾーンでは
、吸気温補正が禁止されるので、この特定運転ゾーンで
、もし吸気温が低かったり、高かったりした場合でも、
遅角させることは行なわれず、これにより、出力の低下
や燃費の悪化を招くことがなくなり、しかも排気温度が
上昇するおそれもなくなり、その結果、吸気温変化に基
づく点火時期補正を適切に行なうことができ、更には耐
久性の点でも優れた効果が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１〜８図は本発明の一実施例としてのエンジンの点火
時期制御装置を示すもので、第１図はその制御ブロック
図、第２図は本装置を有するエンジンシステムを示す全
体構成図、第３図は上記エンジンシステムの制御ブロッ
ク図、第４図は上記エンジンシステムの燃料制御ブロッ
ク図、第５図（ａ）はその点火ドライバの電気回路図、
第５図（ｂ）はその点火時期用の概略制御ブロック図。 第６図はその体積効率の決定の仕方を説明するためのフ
ローチャート、第７，８図はいずれもその作用を説明す
るためのグラフであり、第９図は従来のエンジンの点火
時期制御装置に使用される吸気温補正マツプの特性例を
示す図である。 １−燃焼室、２−吸気通路、３−排気通路、４−・−吸
気弁、５−排気弁、６−・−エアクリーナ、７・・−ス
ロットル弁、８−電磁弁（インジェクタ）、９・−触媒
コンバータ、１０−Ｉ　Ｓ　Ｃモータ、１１・・・−エ
アフローセンサ（体積流量計）　＋　１２・−・吸気温
センサ、１３−大気圧センサ、１４・・−スロットルセ
ンサ、１５・−アイドルスイッチ、１６−・−モータポ
ジションセンサ、１７・−酸素濃度センサとしての０□
センサ、１８−点火手段を構成する点火プラグ、１９・
・−水温センサ、２０・−スタータスイッチ、２］−ｍ
−クランク角センサ（エンジン回転数センサ）、２２−
・〜ＴＤＣセンサ、２３−電子制御ユニット（ＥＣＵ）
、２４−バッテリ、２５−バッテリセンサ、２６−イゲ
ニツシヨンスイツチ（キースイッチ）　、２７・−ＣＰ
　Ｕ、２８，２９−人力インタフェイス、３０・−Ａ／
Ｄコンバータ、３１・−ＲＯＭ、３２−・・・ＲＡＭ、
３３−バッテリバックアップＲＡＭ　（ＢＵＲＡＭ）　
、３４−インジェクタドライバ、３５・・二基本暉動時
間決定手段、３６−・空燃比補正手段、３７−０２セン
サフイ一ドバツク補正手段、３８．３９・−スイッチン
グ手段、４０−冷却水温補正手段、４１−　吸気温補正
手段、４２・・−大気圧補正手段、４３−加速増量補正
手段、４４・−・−デッドタイム補正手段、５０・・−
ディストリビュータ、５１−点火コイル、５２・−点火
時期制御用パワートランジスタ、５３−点火ドライバ、
５４・−・点火時期データ記憶手段、５５−閉角度デー
タ記憶手段、５６−点火時期決定手段、５７・・−閉角
度決定手段、５８−・−点火時期設定手段（点火時期算
出手段）、５９−・−水温補正手段、６ｏ・−・加速時
補正手段、６１−・吸気温補正手段、６２−＝アイドル
安定化補正手段、６３〜６６−加算手段、６７−・スイ
ッチ、６８−制御手段を構成するタイミング制御部、６
９−運転状態補正手段、７〇−アラームランプ、７１−
スロットル開度変化演算手段、７２−加速判定手段、７
３−ＩＳＯ目標エンジン回転数設定手段、７４・・−エ
ンジン運転ゾーン検出手段、７５−点火時期補正禁止手
段としてのスイッチ制御手段、７ロースイツチ、５３１
゜５３２．５３３−−フリップフロップ、５３４，５３
５、−＝ＡＮＤゲート、５３６・−第１プリセツトカウ
ンタ、５３７−・第２プリセツトカウンタ、５３８−・
クロックジェネレータ、Ｅ・−・エンジン、ＭＰｌ・−
基本駆動時間マツプ、ＭＰ２・−空燃比マツプ、Ｍ　Ｐ
　３−基本点火時期マツプ、ＭＰ４−・閉角度マツプ、
Ｍ　Ｐ　５　・−＝水温補正マツプ、Ｍ　Ｐ　６−加速
時補正マツプ、ＭＰ７−吸気温補正マツプ、ＭＰ８−ア
イドル安定化補正マツプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 点火手段を有するエンジンの運転状態に応じて基本点火
   時期を設定する基本点火時期設定手段と、上記エンジン
   の吸入空気温度に応じて上記基本点火時期を補正するた
   めの点火時期補正量を設定する点火時期補正量設定手段
   とをそなえるとともに、上記エンジンの運転状態および
   上記吸入空気温度に応じて求められた上記の基本点火時
   期および点火時期補正量に基づき上記点火手段を作動さ
   せる制御手段をそなえ、上記点火時期補正量設定手段か
   らの点火時期補正量情報を用いた点火時期補正を禁止す
   べき上記エンジンの特定運転ゾーンを検出するエンジン
   運転ゾーン検出手段と、このエンジン運転ゾーン検出手
   段によって上記特定運転ゾーンが検出されると上記点火
   時期補正量設定手段からの点火時期補正量情報を用いた
   点火時期補正を禁止する点火時期補正禁止手段とが設け
   られたことを特徴とする、エンジンの点火時期制御装置
   。