JPH02238172A - 内燃機関の点火時期制御方法および装置 - 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燃料消費率を向上させるために点火
時期を最適値に制御維持するのに好適な制御方法および
装置に関するものである。

〔従来の技術〕

内燃機関は運転条件、例えば燃料供給量、回転数、負荷
、燃料の性状、などが同一の条件で、点火時期を調整す
ると発生トルクが変化し、最適の点火時期において最大
トルクを発生する。そしてそれら諸条件の下で、最大ト
ルクを発生するように点火時期を常に制御すれば内燃機
関の燃料消費率は改善されることが明らかである。

内燃機関回転数および負荷に応じて最大出力を発生する
点火時期のマツプデータを設定し、それらに応じて実際
の内燃機関を制御することが提案されている。しかしな
がら，上記の最適点火時期は機差、経年変化、デポジッ
ト、センサやアクチュエー夕のドリフト、オクタン価の
異なる燃料の使用などにより変動するため、それらの変
動に応じて制御することは極めて難しかった。

一方、内燃機関の運転中に点火時期を僅かに増減変更し
、その時の内燃機関の速度変化率を検出し、その値から
最大の出力を発生する点火時期を予測する方法がエス・
二一・イー・ペーパ（　Ｓ　Ａ　Ｅ　）　８７００８３
（１９８２年２月）第４３ヘージ−５０ページに述べら
れている。これは点火進角に対する内燃機関の出力トル
ク勾配に比例して点火進角を移動させる方法である。

今、内燃機関の出力トルクをＴ、回転数をＮ、点火進角
をθとすると、 Δ　θ　　ΔＮ　　Δ　θ　　　　Δ　０である。した
がって、点火進角に対する出力トルクの変化勾配（ΔＴ
／Δθ）の代わりに、点火進角に対する内燃機関の回転
数の変化勾配（ΔＮ／Δθ）を求め、その勾配に比例し
て点火進角量を移動させるいわゆる山登り法を適用する
ことにより、最適制御ができるのである。

〔発明が解決しようとする課題〕

この方法で最適の点火時期値を検出するには、上述のよ
うに点火時期変化に対する内燃機関回転数勾配を求める
ことが必要であるが、公知の装置ではＳ／Ｎ比が小さく
、内燃機関回転数を大きく変化させないと十分な出力が
得られないために、乗り心地が悪くなるという問題があ
った。

本発明の主目的は、内燃機関の正常な運転を何等害する
ことなく点火時期の最適値を検出できる方法および装置
を提案することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の基本適概念は、点火時期をその自己相関関数が
インパルス状の関数であるＮ系列信号のような検索信号
に従って変化させ、その時の内燃機関回転数の変化率に
基づき点火時期を制御することである。

〔実施例〕

第１図は、本発明の一実施例を示すもので、内燃機関回
転数Ｎはクランク角センサ２によって検出され、内燃機
関シリンダに吸入される空気量Ｑａは、空気量センサ４
によって検出される。クランク角センサ２は、例えば第
８図（Ａ）および（Ｂ）に示すように各気筒のＴ　Ｄ　
Ｃ　（Ｔｏｐ　ｄｅａｄ　ｃｅｎｔｅｒ）の手前１１０
′′で発生するレファレンス信号ＲＥＦ、機関が１゜回
転する毎にパルスを発生する位置信号ＰｏＳを制御装置
に供給する。割算器６は空気量Ｑａと内燃機関回転数Ｎ
の比，Ｑａ／Ｎ＝Ｌｐを計算し、負荷Ｌに応じた信号を
発生する。空燃比補正装置８は負荷Ｌ及び内燃機関回転
数Ｎ，空燃費センサの出力０２に応じた補正信号を発生
し、負荷Ｌに応じた基準噴射時間信号Ｔｐとともに内燃
機関シリンダに対する燃料噴射時間信号Ｔｉを決定する
制御装置１０に与える。制御装置１０は負荷Ｌによって
決められた基準噴射時間Ｔｐに空燃比補正装置８で計算
された噴射時間を加算するか、或いは基準時間に補正係
数を掛けて実際の燃料噴射時間Ｔｉを出力する。インジ
ェクタ１２はこの噴射時間Ｔｉの間内燃機関の気簡に燃
料を噴射する。

点火時期制御装置１４は内燃機関回転数Ｎ及び負荷Ｌに
応じて決定される基本点火進角ΔθａｄｖＢを発生する
。一方検索信号であるＭ系列信号は，第４図（Ｂ）、（
Ｃ）に示すようなデータに基づいてマイクロコンピュー
タにより発生され、阿系列信号成分点火進角Δθａｄｖ
Ｍとして基本点火進角ΔθａｄｖＢに重畳される。阿系
列信号によって点火時期が変更されたのち、内燃機関回
転数Ｎが検出され阿系列信号と回転数Ｎの相関関数、移
相積分、移相積分値の積分に応じた最適化点火進角Δｆ
）　ａｄｖｏを基本点火進角ΔθａｄｖＢに重畳し、点
火時期θｉｇを点火コイルに与える。このＭ系列信号は
、第２図（Ａ）に示すように、振幅ａ，最小パルス幅Δ
、周期ＮΔ（Ｎ：最大シτケンスで実施例では１５であ
るが５、３１も使用できる）のパラメータをもち、その
自己相関関数は第２図（Ｂ）のようにインパルス状であ
る。

後述するようにドライバに感じられない程度の回転数変
化しか与えない範囲の振幅ａで河系列信号△ ｘ　（ｔ）を発生させ、これを点火時期信号θｉｇに重
Δ 畳する。この河系列信号ｘ　（ｔ）とこのときの内燃機
関の回転数ｙとの相関関数及び移相積分を計算して出力
トルク勾配γ（αＬ）を求める。この出方トルク勾配γ
（αＬ）の正負及び大きさに応じて点火時期の現在値か
らの増減及びその大きさを設定するために、出力トルク
勾配を積分して当初の点火時期に重畳する。以下同様に
してＨ系列信号の発カトルク勾配の積分値の重畳迄繰返
し実施することによって、点火時期は常に最適値に保生
から出たれるように制御される。阿系列信号は微小変化
であり、また出力トルク勾配の積分値は滑らかに の変化するので第１図に点線で示すように直接最適化点
火進角ΔθａｄｖｏとしてＭ系列信号成分点火進角Δθ
ａｄｖＭとともに点火進角ΔθａｄｖＢに重畳しても内
燃機関回転数の変動も少なく、ドライバの運転感性を損
なうことがない。また、Ｍ系列信号を所定期間印加し、
最適化点火進角Δθａｄｖｏを求めてから、一度に点火
時期を補正する場合には、第１図に実線で示すように２
段階に与えることによって、回転数の急激な変動を回避
できる。その場合の詳細な方法は後述する。第１図に示
したＭ系列信号処理１６，点火時期制御装置１４、空燃
比補正装置は、シングルチップマイクロコンピュータに
の入力信号とした場合のインパルス応答ｇ（α）は入力
ｘ　（ｔ）と、その入力信号ｘ　（ｔ）に基づく出力ｙ
（ｔ）との相互相関関数φｘｙ（α）を計算すれば求め
られる．したがって、第１図において ｘ　（ｔ）　＝　ｘ　ｏ　（ｔ）　＋　ｘ　１（ｔ）と
すると、（１）、（２）式が成立する。ｘ　（ｔ）はｘ
　（ｔ）に比べてその変化が緩やかであるので、直流分
と見做すことができる。

ｙ　（ｔ）はこの入力信号の直流分による出力である。

ｘ（ｔ）　＝　ｘ　（ｔ）　＋　ｘ　（ｔ）　　　　　
−　（１）ｙ（ｔ）　＝　ｙ　（ｔ）　＋　ｙ　（ｔ）
　　　　　・・・（２）ここで入力信号である探索信号
ｘ　（ｔ）の振幅が十分に小さければ内燃機関の燃焼効
率特性（点火時期に対する出力トルク特性）は線形と考
えて良いから、探索信号ｘ　（ｔ）と，この探索信号ｘ
　（ｔ）に対応する出力成分ｙ　（ｔ）との関係，すな
わち点火時期と内燃機関回転数との関係は，インパルス
応答ｇ（α）を用いて（３）〜（５）式で表わされる。

よって実行される。

阿系列信号ｘ　（ｔ）をプロセス（エンジン制御系）ｙ
（ｔｃｆＮΔｇ（　τＨ　ｘ　（ｔ）＋　ｘ　（ｔ−　
τ））ｄ　ｃ　　−　（３）；（ｔ）＝　／　ＮＡｇ（
τ）ｘ（ｔ）ｄτ・・・（４） ；（ｔ）・／ＮＡｇ（τ）；（ｔ一で）ｄτ・・・（５
） φｘｘ（＠−　τ）＝Φｘｘ（０）・δ（＠−ｆ）　　
・（８）したがって、（６）式に示された相互相関関数
ｎ八：Ｍ系列信号の一周期 Δ：κ系列信号の最小パルス幅 Ｎ：Ｍ系列信号のシーケンス数 さらに探索信号ｘ　（ｔ）と出力信号ｙ（ｔ）との相互
相関関数φｘｙ（α）は（６）式のように表わされる．
φＸ″ｙ（＊）−　／　ｎＡｇ（　ｃ　）φｘｘ（ｔ−
　ｃ　）ｄ　τ−　（６）φｘｙ（ｓ）は次のように変
形される．φ′ｘ；（Ｉ）＝ｆｎＡｇ（τ）・Φｘｘ（
０）・δ（ｇ−　ｃ　）ｄ　τ＝Φｘ′ｘ（Ｏ）ｆｎＡ
ｇ（τ）・δ（ｇ−　τ）ｄ　ｔ＝ΦＸＸ（０）・区（
α）　　　　　　　　・・・　（９）ここでφｘｘ（＝
）はκ系列信号の自己相関関数で、φＸＸ（＠）：　ｆ
”　；（ｔ）ｘ（ｇ−ｔ）ｄｔ　　　　　＝４７）で与
えられる． 一方、河系列信号である探索信号ｘ　（ｔ）ぱあらゆ上
式から明らかなように、インパルス応答ｇ（α）は；（
ｔ）と；（ｔ）の相互相関関数φ；；（＠）を用い（１
０）式で与えられる． ｇ（α）＝φｘｙ（ａ）／Φｘｘ（０）　　　　　　　
・・・（１０）る周波数成分を含んでいるので、そのパ
ワースペクトル密度関数φｘｘ（ω）は一定であるから
φｘｘ（ω）＝ΦＸＸ（０） Φｘｘ（０）＝（Ｎ＋１）Δ・ａ”／Ｎ＝Ｚ（一定）　
　・（１１）である．その結果５（６）式中の自己相関
関数φ銭（１−τ）は，デルタ関数δを用いて（８）式
で表ａ：Ｍ系列信号の振幅 で与えられる．相互相関関数φｘｙ（ｇ）は（２）式か
ら わせる． 次式のようになる． φｘｙ（寵）＝ ｆＮＡｙ（ｔ）・ｘ（ａ−ｔ　）ｄｔ ＝φｘｙ（ｇ）一φｘｙ（＊） ・・・（１２） したがって ｇ（　ａ　）＝（φｘｙ（−）一φｘｙ（ｇ））／Ｚ　
　　　　　−　（１３）となる。ここで（１３）式の第
２項φｘｙ（ｇ）は，Ｍ系列信号ｘ（ｔ）と、出力の直
流分ｙ（ｔ）との相互相関関数である．第一項のφｘｙ
（＝）は河系列信号入カｘ（ｔ）と出力ｙ（ｔ）との相
互相関関数である．ｙ（ｔ）は河系列信号ｘ（ｔ）の影
響よる変動成分と、ｘ（ｔ）による直流成分とからなっ
ているが、その成分をφｘｙ（ｇ）の値と一致する．し
たがって、φｘｙ（＊）をφｘｙ（ｇ）の区間α１，α
２における平均値で近似することができる。

ｇ（α躊（φ；ｙ（−）一二ｆ″２φｘｙ（ｔ）ｄα）
／Ｚ・・・（１４）αｚ−１ｔ　　Ｉｔ ここでα１，α２はバイアス補正項で、ｎ・Δに近い値
を選ぶ． さらに、区間αＳ〜αＬにおけるインデシャル応答γ（
αＬ）は（１５）式で与えられる。

α　Ｓ αＳは．Ｍ系列信号の擬似白色性によるインパルス応答
の立上りのずれを考慮した積分開始時刻である．αＬは
インパルス応答を積分するときの積分区間の終了時刻で
、インパルス応答の特性に合わせて予め設定しておく．
このインデシャル応答γ（αＬ）が点火時期を探索信号
によって単位量だけ変化させた時の内燃機関回転数の変
化分に相当し、出力トルク勾配と呼ぶ． 第１図に示す本発明の実施例では、上述した出力トルク
勾配γ（αＬ）をさらに積分して、点火時期信号θｉｇ
に重畳させる方法により円滑に最適点火時期に到達させ
ている。

第３図は前記実施例をマイクロコンピュータを利用して
遂行する場合の説明図である．基本点火進角ルーチン５
０１で内燃機関回転数Ｎ、負荷Ｌに対して予め設定され
た基本点火進角ΔθａｄｖＢを求める．次に最適化制御
ルーチン５０２のフラグオンの条件で阿系列点火進角設
定ルーチン５０３を起動し、さらに点火進角ルーチン５
０４で（１６）式に従って点火進角θｉｌ＜を求め、 θｉｇ＝ΔθａｄｖＢ＋ΔθａｄｖＭ＋ΔθａｄｖＯ　
−　（１６）θｉｇ：点火進角 ΔθａｄｖＢ　：基本点火進角 ΔθａｄｖＭ　：　Ｍ系列信号成分点火進角Δθａｄｖ
ｏ：最適化信号成分点火進角点火コイル通電開始時期ル
ーチン５０５で点火コイルに印加する処理を実施する． 第４図はＭ系列信号成分点火進角ルーチン５０３を詳細
に示す図で、このルーチンでは予め設定されたＭ系列信
号ｘ（ｔ）データからビットデータを順次読み出してＮ
系列信号を発生させる。初回にカウンタＭＣＮＴを零に
し、以降Ｍ系列信号ピットデ−タ検索を行ない（１７）
式に従ってＭ系列信号成分点火進角ΔθａｄｖＭを発生
させる． ｘ（ｔ）＝１　　のときΔθａｄｖＭ＝Ａｘ（ｔ）＝Ｏ
　のときΔθａｄｖＭ＝　　Ａ｝・・・（１７） 次にカウンタＭＣＮＴを（１８）式に従って更新する． ここで、Ｍ：Ｍ系列信号の周期． 第５図は最適化制御ルーチンを示す。まずデ△ −タ入力６０１でＭ系列信号ｘ　（ｔ）内燃機関回転数
ｙとを同期してサンプリングし、マイクロコンビ二一タ
に入力、記憶する。Ｍ系列信号の１周期分のデータ入力
が終了したとき、すなわちＮ−ｍ個のサンプリングを実
施したときに（１２）、（１３’）式に従って相互相関
関数φｘｙ（ｇ）を計算し、引き続いて（１４）、（１
５）式に従って、出力トルク勾配γ（αＬ）を計算する
。ここで、ｍは後述するように整数である。次に第６図
に示すように（１９）式に従って最適化信号成分進角 Δθａｄｙｏ＝Δθａｄｖｏ　＋　（　１−β）ｋ　・
ｙ　（αＬ）−（１９）を求める． ここで ｋ：積分制御ゲインで出方トルク勾配と最適点火時期と
の関係を示す係数で、内燃機関に応じて設定する。

β：位相を遅らせて出力する割合を示し、０．５〜０．
７に設定される。

さらに位相を遅らせて出方するために、まずタイマをセ
ットして独立した処理ルーチンである第２制御ルーチン
を起動する． 第２制御ルーチンでは、第７図に示すようにタイマを読
み込み、位相遅れ時間Ｌだけ経過してぃれを実行し、そ
うでない場合には第２制御ルーチンを再起動する．した
がって、最適化信号成分点火進角Δθａｄｖｏは、第１
３図に示すように２段階に出方されるので，急激な点火
時期の変化が抑制される。

第８図はそれぞれの計算ルーチンが作動するタイミング
を示す．第８図（Ａ）に示すように各気筒ごとに生成さ
れるレファレンス信号ＲＥＦのタイミングで点火時期設
定ルーチンを起動し、この計算結果に応じて点火コイル
電流を制御して，点火時期を予め定めて点火パルスを発
生させる。点火コイル電流の通流時間はバッテリの出力
電圧、内燃機関の回転数などによって決定され、通流開
始時刻Ｔｓは点火進角設定ルーチンによって算出された
値に調整される．例えば８図（ｃ）のようなＭ系列信号
が与えられ、点火進角が±Ａ変更された時は、通流開始
時間Ｔｓｔが±Ａ変更されその結果点火時期Ｔｆが調・
整されるのである。レファレンス信号ＲＥＦは各気筒の
ＴＤＣ　（ｔｏｐ　ｄｅａｄ　ｃｅｎｔｅｒ）の手前１
１０°で発生する。従って、６気筒の場合には１２０゜
毎に発生し、１回転に３パルス（２回転で１サイクルで
あるからレファレンス信号ＲＥＦは１サイクルに６回発
生する）を発生する．この第８図（Ａ）では第１〜第３
番目の気簡のレファレンス信号Ｒエ〜Ｒ，のみ記載して
いる。このレファレンス信号ＲＥＦの周期Ｔｒｅｆは回
転数が大きくなるにつれて小さくなる。

レファレンス信号ＲＥＦと同期して起動される点火時期
設定ルーチンと独立して、レファレンス信号ＲＥＦを１
／ｍ（ｍ：整数）に分割した最適化制御タイミングで最
適化制御ルーチンを起動する．第８図（Ｇ），（｝ｌ）
はｍ＝５の場合を示す．最適化制御ルーチンが起動する
タイミング周期Ｔｒｅｆ／ｌｌ＋は、レファレンス信号
ＲＥＦに比例するがら、最適化制御タイミングの発生す
る間隔を計測することによって、内燃機関の回転数が検
出される．検出される回転数は、一つの最適化制御タイ
ミングパルスが発生してから次のタイミングパルスが発
生するまでは（たとえば区間Ｔ）同じであるがら、最適
化制御ルーチンは区間Ｔのどこで起動しても良い．整数
ｍは１〜５が選択できるが、ｍを多くしても低速時は検
出される回転数がほとんど同じであり、マイクロコンピ
ュータの負担を大きくするに過ぎない。実用的には１ま
たは２が適当である．上述のように点火進角設定ルーチ
ンと最適化制御ルーチンとを独立して制御すると、両者
は必ずしも同期しなくてもよく、また互いの処理に優先
順位を付けることができる．その結果、最適制御ルーチ
ンは時間ベースで処理したり、処理時間に余裕がない場
合に点火進角設定ルーチンを優先的に処理して燃焼制御
を確実にすることができる。

また第１３図に示すようにＮ系列信号の周期Ｔｒｅｆ−
Ｎ毎に出力トルク勾配を求める計測期間、点火時期を最
適値に操作する制御出力期間に処理を分散して実行する
こともできる．また出力トルク勾配を求める期間と点火
時期を操作する期間を分けることにより、Ｘ系列信号に
よる回転数変化分に最適制御のための点火時期操作によ
る回転数変化とが重畳す・ることが無くなるので、出力
トルク勾配を精度良く計測できる． Ｍ系列信号の最小パルス輻Δは内燃機関の燃焼工程の整
数倍に設定される。例えば６気筒の場合はレファレンス
信号ＲＥＦは１２０’毎、すなわち２回転の間に６個発
生するが最小パルス幅Δをこのレファレンス信号ＲＥＦ
の周期Ｔｒｅｆの整数倍に設定する。例えば第９図に示
すようなＭ系列信号があたえられたとき、最小パルス幅
Δを燃焼工程と同じに設定した場合には第９（Ａ）図、
最小パルス幅Δを燃焼工程の６倍に設定した場合には、
第９（Ｂ）図のようになる．最小パルス幅Δを燃焼工程
の気筒数倍に設定したときには、全ての気簡に同じ点火
時期信号が与えられる。最小パルス幅Δが燃焼工程より
小さいと複数の点火時期指令が同時に一つの気簡に与え
られたり、Ｍ系列信号が乱れを生ずるおそれがある６こ
の最小パルス幅Δは回転数が大きくなるにしたがい短く
される。第１０図は本発明の他の実施例を示すもので、
以下に説明する逐次計算法に従うものである． インデシャル応答γ（αＬ）の計算式に於いて、相互相
関関数の計算での時間積分と上記の位相αによる積分を
入れ替えて（２ｏ）式に変形する。

ＮΔ・ｚＯ α２−α１　　αＳ ここでＸ（ｔ）は（２１）式で表わされるように信号リ
プラント（内燃機関制御系）の応答信号ｙ　（ｔ）に無
関係である。

巨２−Ｃ１ ａ１ （１２）式より ＩＳ　　　　　　　　Ｉ，−１１　１１＝硅−　Ｚ　／
　：ｓ（　ｆ　：Ａ；　（ｔ−　ｔ　）・ｙ（ｔ）ｄｔ
＝−Ｆ１．−ｆ営’　（　ｆ　：ｓ　ｘ　Ｃｔ１Ｍα以
上を整理して、インデシャル応答γ（αＬ）はＮΔ γ（αＬ）＝ｋ１ｆ Ｘ（ｔ）・ｙ（ｔ）ｄｔ ・・・（２３） Ｏ Ｘ（ｔ）＝　ｆ　ＩＬｘ（ｔ−ｃｃ）ｄα−Ｋ２ｆ　”
；（ｔ−ｃｚ）ｄα−（２４）＊Ｓ　　　　　　　　　
　　　　　　　ｇ．ｋ１＝１丹．Ｆ８　　　　　　・・
・（２５）Ｋ，＝」ｉ」ロー　　　　　　・・・（２６
）αズーα、 （２４）式で与えられるＸ（ｔ）は、探索信号ｘ（ｔ）
を部分的に積分した値に応じた関数でこれを相関信号と
呼ぶ．この相関信号Ｘ（ｔ）は予め初期値Ｘ　（０）を
求めておき、各時点では変化分を計算すればデータとし
て記憶しておく必要が無くなる。今サンプリング周期を
Ｔｓとすると次式で求められる。

Ｘ　（ｔ）−Ｘ　（ｔ−Ｔｓ）＝Ｔｓ　（ｘ　（Ｔｓ＋
Δ）−ｘ（ｔ＋Δ−（ｐ＋１）Ｔｓ）−Ｋ２　（ｘ（ｔ
−　ａ　ｔ）−ｘ（ｔ−　ａ　ｔ−（ｑ÷１）Ｔｓ））
−（２８）（２８）式の時間積分は移動平均により近似
すれば、積分演算に要するデータ記憶容量は極めて少量
で済む。

第１０図は（１７）式に従って構成した実施例を示す。

河系列信号と同期して（２８）式に従って予め計算し、
記憶された相関信号Ｘ（ｔ）を発生し、内燃機関の出力
回転数ｙと乗算した結果をＮ系列信号の周期で積分して
出力トルク勾配γ（αＬ）を求める。

第１１図はマイクロコンピュータで実施した場合の最適
化制御プログラムの構成例を示す。データ入力７０１で
内燃機関回転数ｙをサンプリングし、阿系列信号の発生
と同様にして，相関信号を発生して（３０）式の演算を
行う。

γ（αＬ）＝γ（αＬ）＋ｘ−ｙ　　　　・・・（３０
）阿系列信号（もしくは相関信号）の１周期分だけ上記
の処理を実施したときには、（１９）式に従って最適化
信号成分点火進角Δθａｄｖｏを求める。

次に出力トルク勾配　γ（αＬ）ｔ／リセットして次周
期の．計算に備える．本実施例では逐次に相関関数を計
算するので、阿系列信号ｘ（ｔ）と内燃機関回転数ｙと
を阿系列信号の１周期に亘り記憶する必要がないので、
メモリ容量が大幅に削減できる。さらに位相αによる積
分を予め実施してしまうことになるので、リアルタイム
では時間積分のみで良く　演算時間も大幅に短縮できる
。

第１２図は本発明を６気筒内燃機．関に適用したときの
シミュレーション結果を示す。阿系列信号に従って気筒
ごとに点火時期を±１゜の変化を重畳させ、検出した内
燃機関回転数との相関関数をＮ系列信号の周期毎に計算
して得られた出力トルク勾配を積分して点火時期信号に
重畳させた結果，点火時期の初期値ＴＤＣ前２０゜から
約４秒後にはＴＤＣ前２８゜（最適値）に移動した．こ
のときの車両の前後加速度は±０．０３Ｇ以内であり、
ドライバに感じられない範囲であった． 第１４図は、Ｍ系列信号を連続して点火信号に重畳し、
トルク勾配γ（αＬ）をシミュレーションによって求め
た例を示す．Ｍ系列信号を第１４図（Ａ）のように±２
゜変化させると、回転速度は（Ｂ）に示すように約±３
Ｏｒｐｍ変化する．この阿系列信号を約６００ｍｓｅｃ
重畳すると、トルク勾配γ（αＬ）は約６．５ｒｐｍ／
度変化した．尚、この場合、トルク勾配は第１図の実施
例で説明したように、式１３′で阿系列信Δ 号ｘ　（ｔ）と出力ｙ　（ｔ）との相互相関関数を計算
し、その相互相関関数を使って第（１４）、（１５）式
によって求めたものである。

第１５図は、実車試験結果を示したもので、Ｍ系列信号
を６２０ｓｅｃ間重畳してトルク勾配を計測し、約１０
’点火時期を修正している．制御時間６ｓｅｃ間終了度
再びＭ系列信号を印加し同様に計測制御した． その結果、回転速度は第１５図（Ｃ）の如く山登り特性
を示し、最適点火時期へ移動した．以上述べたように本
発明によれば自動車の速度変化が少なくても、エンジン
制御系点火時期制御が可能となる．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図、第２図はＭ系列信号の説明図
、第３図〜第７図はプログラム構成図、第８図はプロ・
ダラムの動作タイミング図、第９図は阿系列信号のエン
ジンへの分配状況を説明する図、第１０図は本発明の他
の実施例を示す図、第１１図はそのプログラム構成図、
第１２図はシミュレーション結果を示す図、第１３図は
Ｈ系列信号の重畳例を説明する図、第１４図は相関信号
の１例を示すグラフ、第１５図は実際の試験結果を示す
． ２・・・クランク角センサ、１６・・・検索信号処理装
置、４・・・空気量センサ，１２・・・インジェクタ、
１４・・・点火時期制御装置． 第　１　口 草２　口 茶 口 ｋとＦイ合号にσり期１７起動 第４ 回 △ユー χ　アーク 茶 乙 口 第 図 ？％’２４ＰｊＪｆｑ　ノレーづニン 第９ 図 ｒ１傘ｒＪイ含号 （乙−　ｒｒｅｆ） 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、内燃機関の回転数および負荷に応じて演算処理を実
   行し、演算処理結果に基づいて生成した点火時期信号に
   よって点火時期を調整するマイクロコンピュータを備え
   た内燃機関の点火時期制御方法において、自己相関関数
   がインパルス状である検索信号を、前記点火時期信号に
   重畳して前記点火時期を増減操作することにより内燃機
   関の回転数を微小変化させ、回転センサによって検出し
   た内燃機関の回転数と前記検索信号との相互相関関数を
   演算し、前記相互相関関数を用いて補正信号を生成し前
   記点火時期を修正する内燃機関の点火時期制御方法。 ２、前記相互相関信号を用いてインパルス応答を、この
   インパルス応答を積分してインデシャル応答を求め、イ
   ンデシャル応答を積分した信号を前記補正信号とする特
   許請求の範囲第１項に記載された内燃機関点火時期制御
   方法。 ３、内燃機関の回転数および負荷に応じて演算処理を実
   行し、演算処理結果に基づいて生成した点火時期信号に
   よって点火時期を調整するマイクロコンピュータを備え
   た内燃機関の点火時期制御方法において、自己相関関数
   がインパルス状である検索信号を、前記点火時期信号に
   重畳して点火時期を増減操作することにより内燃機関の
   回転数を微小変化させ、前記マイクロコンピュータのメ
   モリに記憶された前記検索信号を部分積分した関数であ
   る相関信号を、前記検索信号と同期して読み出し、前記
   相関信号と回転センサによって検出した内燃機関の回転
   数とから点火時期を検索信号によって単位量変化させた
   ときの出力トルク勾配を求め、前記出力トルク勾配を積
   分して補正信号を生成し、この補正信号によって前記点
   火時期を修正する内燃機関の点火時期制御方法。 ４、前記検索信号が２値の大きさを持つＭ系列信号であ
   る特許請求の範囲第２項または第３項の内燃機関の点火
   時期制御方法。 ５、内燃機関の回転数および負荷に応じて演算処理を実
   行し、前記演算処理結果に基づいて生成した点火時期信
   号によって点火時期を調整するマイクロコンピュータを
   備えた内燃機関の点火時期制御方法において、大きさが
   ２値、最小パルス幅が内燃機関の燃焼工程の整数倍、そ
   の自己相関関数がインパルス状である検索信号を、前記
   点火時期信号に重畳して点火時期を増減操作することに
   より内燃機関の回転数を微小変化させ、検出された前記
   内燃機関回転数の点火時期に対する変化割合に応じて前
   記点火時期を修正する内燃機関の点火時期制御方法。 ６、内燃機関の回転数および負荷に応じて演算処理を実
   行し、前記演算処理結果に基づいて生成した点火時期信
   号によって点火時期を調整するマイクロコンピュータを
   備えた内燃機関の点火時期制御方法において、大きさが
   ２値で、最小パルス幅が内燃機関の回転数の増大ととも
   に短縮し、その自己相関関数がインパルス状である検索
   信号を、前記点火時期信号に重畳して点火時期を増減操
   作することにより内燃機関の回転数を微小変化させ、検
   出された前記内燃機関回転数の点火時期に対する変化割
   合に応じて前記点火時期信号を修正する内燃機関の点火
   時期制御方法。 ７、内燃機関の回転数Ｎを検出する装置と、内燃機関に
   供給される空気量Ｑａを測定する空気量センサと、前記
   機関に燃料を供給するインジェクタと、点火装置と、前
   記インジェクタおよび点火装置に制御信号を供給するシ
   ングルチップマイクロコンピュータを備え、前記シング
   ルチップマイクロコンピュータは、前記空気量センサと
   回転数検出装置の出力の比である内燃機関負荷量Ｌ＝Ｑ
   ａ／Ｎに依存する燃料噴射時間信号Ｔｉを生成し、前記
   内燃機関負荷量Ｌと回転数Ｎに依存する基本点火時期信
   号を生成し、自己相関関数がインパルス状である検索信
   号を所定の周期で前記基本点火時期信号に重畳した後、
   点火時期に対する前記回転数の変化勾配を求め、その変
   化勾配に応じて前記点火時期を修正する内燃機関の燃料
   制御装置。 ８、前記所定周期は内燃機関の回転速度の上昇とともに
   減少するようにした特許請求の範囲第７項の内燃機関の
   燃料制御装置。 ９、内燃機関の回転数Ｎを検出する装置と、内燃機関に
   供給される空気量Ｑａを測定する空気量センサと、前記
   機関に燃料を供給するインジェクタと、点火装置と、前
   記インジェクタおよび点火装置に制御信号を供給するシ
   ングルチップマイクロコンピュータを備え、前記シング
   ルチップマイクロコンピュータは、前記空気量センサと
   回転数検出装置の出力の比である内燃機関負荷量Ｌ＝Ｑ
   ａ／Ｎに依存する燃料噴射時間信号Ｔｉを生成し、前記
   内燃機関負荷量Ｌと回転数Ｎに依存する基本点火時期信
   号を生成し、自己相関関数がインパルス状である検索信
   号を前記基本点火時期信号に重畳したときの前記回転数
   の変化勾配を求め、その変化勾配に応じて前記点火時期
   を修正する内燃機関の燃料制御装置。