JPH0299765A

JPH0299765A - 内燃機関の点火時期制御装置

Info

Publication number: JPH0299765A
Application number: JP24751288A
Authority: JP
Inventors: Shinpei Nakaniwa; 伸平中庭
Original assignee: Japan Electronic Control Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1988-10-03
Filing date: 1988-10-03
Publication date: 1990-04-11

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点火時期制御装置に関し、詳しくは
、機関トルクの検出結果に基づく点火時期の学習補正制
御に関する。

〈従来の技術〉内燃機関の点火装置として電子制御式のものでは、−船
釣に機関回転速度Ｎや機関負荷（基本燃料噴射量Ｔｐ）
等に基づいて細分した運転領域毎に最適点火時期ＡＤＶ
を記憶したマツプをマイクロコンビエータのメモリに設
定しておき、検出された機関運転状態に基づいて前記マ
ツプから点火時期ＡＤＶを検索し、該点火時期ＡＤＶに
基づいて点火を制御するよう構成されている（特開昭６
０−１．８４９６７号公報等参照）。

〈発明が解決しようとする課題〉ところで、前記点火時期ＡＤＶのマ・ンプを設定するに
当たっては１．第９図に示すように、燃費が良好となる
最大機関トルクが得られる点火時＃ＪＩＡ１）　Ｖを運
転領域毎に求め、この点火時期ＡＤＶをマツプに記憶さ
せるようにしていたが、機関の経時変化に伴う充填効率
の変化等によって初期設定した点火時期ＡＤＶでは最大
機関トルクを得ることができなくなったり、また、ミス
マツチングにより初期状態から最大機関トルクが得られ
なかったりする場合があり、上記のような点火時期制御
の不良によって機関トルクを充分に得ることができず機
関燃費を悪化させる惧れがあるという問題があった。

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、最大機
関トルクを得ることができる点火時期へ常時制御できる
点火時期制御装置を提供して、機関燃費性能を向上させ
ることを目的とする。

く課題を解決するための手段〉そのため本発明では、第１図に示すように、機関運転状
態に応じた木本点火時期を記憶した基本点火時期記憶手
段と、この基本点火時期記憶手段に記憶された当該運転
状態に対応する基本点火時期に基づき点火装置に対する
点火信号の出力を制御する点火制御手段と、を備えて構
成された内燃機関の点火時期制御装置において、機関運
転状態に応じた前記基本点火時期を可変設定して所定運
転状態において少なくとも３つの相互に異なる点火時期
で点火が行われるよう前記点火制御手段に優先して点火
装置に対する点火信号の出力を制御する点火時期可変制
御手段と、機関トルクを検出する機関トルク検出手段と
、前記点火時期可変制御手段で可変制御される点火時期
毎に前記機関トルク検出手段で検出される機関トルクを
求め、この機関トルクとこれに対応する点火時期とから
最大機関トルクとなる点火時期を推定設定する最大トル
ク点火時期設定手段と、この最大１−ルク点火時期設定
手段で設定された最大機関トルクとなる点火時期に基づ
き前記基本点火時期記憶手段の当１、夕運転状態に対応
する基本点火時期データを書き換える点火時期書き換え
手段と、を設けるようにした。

また、前記最大トルク点火時期設定手段による最大機関
トルクとなる点火時期の推定設定を機関の過渡運転時に
禁止する過渡運転時推定禁止手段を設けるようにするこ
とが好ましい。

〈作用〉かかる構成の点火時期制御装置によると、点火時期制御
手段は、基本点火時期記憶手段に記憶されている機関運
転状態に応じた基本点火時期の中（ワ）当該運転状態モ
、′対応する基本点火時期に基づき点火装置に対する点
火信号の出力を制御する。

また、点火時期＋ｉｌ変制御手段は、機関運転状態に応
じた前記基本点火時期を可変設定して所定運転状態にお
いて少なくとも３つの相互に異なる点火時期で点火が行
われるよう前記点火制御手段に優先して点火装置に対す
る点火信号の出力を制御する。そして、最大トルク点火
時間設定手段は、前記点火時期可変制御手段で可変制御
される点火時期毎に機関トルクを求め、該機関トルクと
その機関トルクを得たときの点火時期とに基づいて最大
機関トルクとなる点火時期を推定設定する。このように
Ｌ７て、最大機関トルクとなる点火時期が推定設定され
ると、点火時期書き換え手段が、基本点火時期記憶手段
の当該運転状態に対応するデータを前述の最大機関トル
クとなる点火時期に書き換え、今回推定した最大機関ト
ルクとなる点火時期を基本へ火時朋として次回からの点
火制御手段による点火時期制御が行われるようにする。

更に、過渡運転時推定禁止手段は、車両の前後振動等に
より機関トルクの変動が発生する機関過渡運転時におい
て、１Ｖｉｌ記最大トルク点火時期設定手段による屯火
時期の推定設定を禁止し、最大機関トルクとなる点火時
期の誤推定を回避する。

〈実施例〉以下に本発明の詳細な説明する。

第２図において、機関ｌにはエアクリーナ２゜吸気ダク
ト３．スロットルチャンバ４及び吸気マニホールド５を
介して空気が吸入される。前記吸気ダクト３には、吸入
空気流ＩＱに対応する電圧信号を出力するエアフローメ
ータ６を装着すると共に、前記スロットルチャンバ４に
はスロットル弁７を設け、このスロットル弁７の開度を
図示しないアクセルペダルによって可変操作することに
より、吸入空気流量Ｑを制御するようにしている。

８はスロットル弁７の開度を検出するスロ・ントルセン
サである。

また、前記吸気マニホールド５には各気筒毎に電磁式の
燃料噴射弁９を装着してあり、マイクロコンビエータを
内蔵したコントロールユニット２２から出力される駆動
パルス信号により開弁じて各気筒への燃料噴射量を制御
する。

一方、機関１の各気筒に装着されている点火栓ｌＯには
、点火コイル１１にて発生させた高電圧をディストリビ
ュータ１２を介して順次印加し、この高電圧による火花
点火を利用して気筒内の混合気を着火燃焼させるように
している。尚、点火コイル１１は、これに付設されたパ
ワートランジスタ１３を介して高電圧の発生時期が制御
され、コントロールユニット２２から出力される点火信
号によりパワートランジスタ１３のオン・・オフ時期を
制御す／ることで点火時期の制御が行われ、これら点火
栓１０゜点火コイル１１．ディストリビュータ１２及び
コントロールユニット２２等で点火装置を構成している
。

前記ディストリビュータ１２には光電式クランク角セン
サ１４を内蔵している。この光電式クランク角センサ１
４は、ディストリビュークシャフト１５と一体に回転す
るシグナルディスクプレート１６と検出部１７とで構成
され、前記シグナルディスクプレート１６には、単位ク
ランク角度毎のポジション信号用スリット１８と、機関
１の気筒数と同数（４気筒の場合は４個）の基準クラン
ク角度毎のリファレンス信号用スリット１９とを形成し
である。ここで、前記検出部１７は前記スリット１８．
１９を検出してポジション信号とリファレンス信号とを
出力する。従って、リファレンス信号の周期を測定する
か、単位時間当たりのポジション信号の入力数をカウン
トすることで機関回転速度Ｎを求めることができる。

２１は機関１のウォータジャケット２０に臨んで設けら
れた水温センサであり、機関冷却水温度Ｔ　ｗに対応す
る電圧信号を出力する。２３は、機関ｌが搭載された図
示しない車両の速度ＶＳＰを検出する車速センサである
。

更に、本実施例における機関１には、機関トクルＴを計
測する機関トルク検出手段としてのトルクセンサ３０が
設けられている。このトルクセンサ３０は、第３図に示
すように、機関回転に連動して回転する磁歪シャツ１−
３１とこの磁歪シャフト３１を軸心として巻回固定され
た一対のコイルＬｌ、Ｌ２とにより構成されている。尚
、第３図において３５は磁歪シャフト３１を軸支するボ
ールベアリングである。

前記磁歪シャフト３１は、磁気感度が高くヒステリシス
の小さな磁歪材により形成されると共に、前記一対のコ
イルＬｌ、Ｌ２に囲まれる部分の全周に渡ってそれぞれ
軸方向に対して４５°をなす複数のスリット３２．３３
を形成しである。尚、コイルＬ１に囲まれるスリット３
２とコイルＬ２に囲まれるスリット３３とは相互に直交
するように、互いに軸方向に対する傾き方向を変え°ζ
ある。

前記一対のコイルＬｌ、Ｌ２は、第４回に示すように同
一抵抗値Ｒである４つの固定抵抗Ｒ，，Ｒ２゜Ｒ，、Ｒ
，と１つの調整抵抗Ｒ０とによって回路を構成するよう
にしである。ここで、コイルＬ、　１と抵抗Ｒ，，Ｒ，
とが直列接続され、また、：コイル［。

２と抵抗Ｒ３，Ｒ４とが直列接続されており、Ｊ−れら
の直列回路は相互に並列に接続され、かつ、その両端に
周波数ｆの交流電源■を接続し７である。

更に、抵抗Ｒａ、Ｒ４に対してそれぞれ並列となるよう
に調整抵抗Ｒ０を接続しである。そし−て、抵抗Ｒｚ、
Ｒａの端子電圧Ｖ、、Ｖ、が差動増幅ｇｎ、３　、ｉに
入力され、この差動増幅器３４の出力Ｖがセンサ出力と
して取り出される。

即ち、前記コイルＬｌ、Ｌ２それぞれの自己インダクタ
ンスは、となる。ここで、前記μは磁歪材透磁率、Ｎはコイル巻
数、Ｓは磁路断面積、ｌは磁路平均長さである。

また、コイルＬｌ、Ｌ２に流れる各電流ｔ＋、ｔｚは、 ■ となる。

また、Ｖ、＝　１．ＸＲ，Ｖ２＝　ｉ、ＸＲであるから
、センサ出力ｖ＝Ｖ、−Ｖ、は、コイルＬ１．Ｌ２それ
ぞれの自己インダクタンス増減変化に応じて変化するこ
とになる。

一方、コイルＬｌ、Ｌ２に交流を加えると、磁歪シャフ
ト３１表面に磁路が形成されるが、この磁歪シャフト３
１には前述のように軸方向に対して４５゜傾いたスリッ
ト３２．３３が設けれらているため、磁路はこのスリッ
ト３２．３３に沿って形成される。トルクＴを磁歪シャ
フト３１に加えると、図中に示すように軸方向に対する
４５°方向に引張り応力＋σが発生し、この引張り応力
＋σと直角方向に圧縮応力−σが発生する。

正の磁歪材の場合、第５図に示すように、引張り応力＋
σにより透磁率μが増加（圧縮応力−σでは透磁率μが
減少）する性質を存しているため、磁歪シャフト３１に
トルクＴを加えると、Ｌｌ　（＋σ）　　；μ増４Ｌ１
増４　ｉ　、滅＝Ｃ）　ｙ　、滅Ｌ２（−σ）；μ滅叫
Ｌ２滅悼１２増悼■２増となって、トルクＴの増大に応
じて増大する出力Ｖが発生することになるものである。

尚、第５図において、磁化■＝帯磁率χ×磁界Ｈ，磁歪
材透磁率μ＝１＋４πχ、磁気感度Ｂ＝Ｈ＋４πＩ＝Ｈ
（１＋４πχ）＝透磁率μ×Ｈである。また、磁歪シャ
フト３１にトルクＴを加えない状態で出力Ｖがゼロとな
るように、調整抵抗Ｒ０によりＶ、＝Ｖ、となるように
調整する。

次に、本発明に係る点火時期制御について第６図〜第８
図のフローチャートに従って説明する。

尚、本実施例において、点火制御手段２点火時期可変制
御手段、最大トルク点火時期設定手段１煮火時期書き換
え手段、過渡運転時推定禁止手段としての機能は、前記
第６図〜第８図のフローチャートに示すようにソフトウ
ェア的に備えられている。また、基本点火時期記憶手段
は、マイクロコンピュータに備えられたメモリが相当す
る。

第７図のフローチャートに示すルーチンは、所定微小時
間（例えば１０ｍ５）毎に実行されるものであり、この
ルーチンに従って機関１が過渡運転状態であるか否かの
判別がなされる。

まず、ステップ１（図中ではＳｌとしである。

以下同様）では、スロットルセンサ８によって検出され
るスロットル弁７の開度ＴＶＯを入力する。

次のステップ２では、前回の本ルーチン実行時に上記ス
テップ１で入力したスロットル弁開度Ｔ■Ｏと今回の入
力値との差に基づいて単位時間当たりのスロットル弁開
度変化率ΔＴＶＯを求め、この開度変化率ΔＴＶＯの絶
対値と所定値とを比較することによって、スロットル弁
７が一定開度状態であるか否か、即ち、機関１が定常運
転されているか或いは過渡運転されているかを判別する
。

ここで、開度変化率ΔＴＶＯが所定値を越えると判別さ
れ、スロットル弁７が所定割合以上で開閉操作されてい
る機関１の過渡運転時であるときには、ステップ３へ進
んで過渡フラグＦｔ’ｒを機関１が過渡運転状態である
ことを示す１に設定すると共に、次のステップ４ではカ
ウンタｃｎｔを所定値（例えば４００）に設定する。前
記カウンタｃｎｔはスロットル弁７の開閉操作が停止さ
れると前記所定値からカウントダウンされることにより
、過渡運転の直後であるか否かを判別するためのもので
ある。

一方、ステップ２で開度変化率ΔＴＶＯが所定値以下で
あると判別され、スロットル弁７の開閉動作が停止して
いる（若しくは開閉動作が緩慢である）機関１の定常運
転時であるときには、ステップ５へ進んで前記カウンタ
ｃｎｔがゼロであるか否かを判別する。今回の定常運転
判別が過渡運転直後のものであれば、前記カウンタｃｎ
ｔは前記ステップ４で設定される所定値であるから、こ
こで、Ｎｏの判別がなされてステップ６へ進み、ステッ
プ６ではカウンタｃｎｔを前回値に対して１ダウンさせ
る。また、ステップ５でカウンタｃｎｔがゼロであると
判別されると、ステップ７へ進んで前記過渡フラグＦｔ
ｒを機関ｌが定常運転状態であることを示すゼロに設定
する。

即ち、スロットル弁開度変化率Δ’ｒ　ｖ　ｏに基づく
過渡運転判別時には過渡フラグＦｔｒを１に設定し、開
度変化率ΔＴＶＯに基づき機関ｌが過渡運転から定常運
転に移行したと判別されるときには、直ちに過渡フラグ
Ｆｔｒをゼロに設定するのではなく、前記カウンタｃｎ
ｔが前記所定値からゼロまでカウントダウンされる間（
例えば４秒間）は過渡運転判別（過渡フラグＦｔｒ＝１
）を保持するものである。

次に第６図のフローチャートに示すルーチンは、バック
グラウンドジ日ブ（ＢＧＪ）として実行されるものであ
り、このルーチンに従って最大機関トルクＴを得られる
点火時期ＡＤＶの学習制御が行われる。

まず、ステップ１１では、前述のように交流による磁歪
シャフト３１回りの表面磁界を利用して機関トルクＴを
検出するトルクセンサ３０から機関トルクＴに応じた出
力Ｖを入力する。

次のステップ１２では、前記第７図のフローチャートに
従って機関ｌの過渡運転時に１に設定される過渡フラグ
Ｆｔｒの判別を行う。ここで、過渡フラグＦｔｒが１で
あると判別された場合には、機関過渡運転による機関ト
ルクＴの変動があるために、機関トルクＴを点火時期Ａ
ＤＶ変化に応じて変化させることができず、機関トルク
Ｔに基づく精度の良い点火時期学習を行えないので、ス
テップ４１ヘジヤツプする。

ステップ４１では、機関負荷を代表する基本燃料噴射量
Ｔｐと機関回転速度Ｎとをパラメータとする点火時期Ａ
ＤＶのマツプから求めた当該運転状態に対応する点火時
期（進角値）ＡＤＶを最終的な点火時期Ｓ　Ｅ　Ｔａｄ
ｖとして設定する。

尚、前記点火時期ＡＤＶのマツプは、基本燃料噴射量Ｔ
ｐと機関回転速度Ｎとにより複数に区分される運転領域
毎に最大機関トルク１゛とすべく点火時期ＡＤＶが初期
設定されたものであり、コントロールユニット２２に内
蔵されたヤイクロコンピュータのメモリに記憶されてい
る。但し、初期マツチングした点火時期ＡＤＶについて
はマイクロコンピュータの書き換え不能なＲＯＭに記憶
させておき、後述する学習修正でこの初期点火時期ＡＤ
Ｖを直接書き換えることができるように機関初期状態で
ＲＯＭのマツプを書き換え可能なＲＡＭに移行させるよ
うにすれば良い。

前記点火時期５ＥＴａｄｖが設定されると、例えばクラ
ンク角センサエ４からのリファレンス信号を計測基準と
してポジション信号をカウントすることで前記点火時期
Ｓ　Ｅ　Ｔａｄｖ（上列点前何度の位置であるかを表す
）を検出し、パワートランジスタ１３をオフ制御するこ
とで点火コイル１１に高電圧を発生させ、点火栓１０に
よる火花点火を行わせる。

また、点火時期ＡＤＶが記憶されるマツプの運転パラメ
ータである前記基本燃料噴射量］゛ｐは、エアフローメ
ータ６で検出される吸入空気流量Ｑとクランク角センサ
１４からの信号に基づいて求められる機関回転速度Ｎと
に基づき、Ｔｐ＝ＫＸＱ／Ｎ（Ｋは定数）なる式に従っ
て演算されるものであり、本実施例では図示しない燃料
噴射量制御ルーチンで演算されるものを読込むようにす
れば良い。

一方、ステップ１２で過渡フラグＦｔｒがゼロであると
判別され、機関１が定常運転状態であるときには、ステ
ップ１３へ進んで車速センサ２３で検出される車速ｖＳ
Ｐが一定であるか否かを判別する。

ここで、車速■ＳＰが一定でないときには、機関トルク
Ｔの変動が車両振動によって発生する惧れがあるため、
ステップ１２で過渡フラグＦｔｒが１であると判別され
たときと同様にステップ４１ヘジヤンプして通常のマツ
プ点火時期ＡＤＶに基づく点火時期制御が行われるよう
にする。

また、ステップ１３で車速■ＳＰが一定であると判別さ
れた場合には、機関１が定常運転され、然も、機関トル
クＴの変動原因となる車速ＶＳＰ変動がない状態である
ので、機関トルクＴに基づく点火時期ＡＤＶの学習を行
うべくステップ１４へ進む。

ステップ１４では、今回の車速ＶＳＰ一定判別定判口で
あるか否かを判別する。そして、初回であるときにはス
テップ１５へ進んでタイマーＴｔ請ｅｒに所定値（例え
ば１００）をセットし、次のステップ１６では、前述の
ステップ４１と同様に基本燃料噴射量Ｔｐと機関回転速
度Ｎとに基づきマツプから検索した点火時期ＡＤＶを最
終的なセット点火時期Ｓ巳Ｔ　ａｄｖとして設定し、マ
ツプに記憶されている点火時期ＡＤＶに基づいて点火時
期制御が行われるように設定する。

そして、次のステップ１７では、点火時期ＡＤＶの可変
制御において用いるフラグＦをゼロに設定してマツプ値
に基づ（点火時期制御状態であることが判別できるよう
にする。また、次のステップ１８では、現状のセット点
火時期５ＥＴａｄｖ、即ち、マツプから検索した点火時
期ＡＤＶを、後述する二次曲線近似により最大機関トル
クＴとなる点火時期ＡＤＶを演算する際に用いるために
χ１にセットする。

前記タイマーＴｉｍｅｒは、第８図のフローチャートに
従って、所定微小時間（例えば１０ｍ５）毎にカウント
ダウンされる。まず、ステップ５１でタイマーＴＩＩＩ
ｅｒがゼロであるか否かを判別し、ゼロでないときには
ステップ５２へ進んでタイマーＴｉｍｅｒはｌダウンさ
れる。従って、前記ステップ１５におけるタイマーＴ　
ｉｍｅｒの初期設定値が１００であって、第８図のフロ
ーチャートが１０ｍ５毎に実行されるものであるとする
と、タイマーＴｉｍｅｒは初期設定されてから１秒後に
ゼロになる。

一方、ステップ１４で車速■ＳＰ一定判別が初回でない
と判別されたときには、ステップ１９へ進み、前記フラ
グＦの判別を行う。前回実行時にステップ１４からステ
ップ１５へ進みステップ１７でフラグＦをゼロに設定し
た場合には、ここでＹＥＳの判定がなされるため、ステ
ップ２０へ進んで前記タイマーＴｉｇｅｒがゼロである
か否かを判別する。そして、このステップ２０でタイマ
ーＴｉｍｅｒがゼロであると判別され、タイマーＴ　ｉ
ｍｅｒがステップ１５で初期設定された時点から所定時
間（タイマーＴ　ｉｍｅｒが所定値からゼロにまでカウ
ントダウンされる時間）が経過しているときには、ステ
ップ２１へ進む。

ステップ２１では、現在の基本燃料噴射ｔｔＴｐと機関
回転速度Ｎとに基づきマツプから求められる点火時期Ａ
ＤＶから所定値ＭＢＴＧＡＩＮ　（例えば３°程度）を
減算することにより、マツプに記憶設定されている点火
時期ＡＤＶよりも前記所定値ＭＢＴＧＡＩ　Ｎだけ遅角
補正し、この遅角補正した点火時期ＡＤＶを最終的なセ
ット点火時期５ＥＴａｄνとして設定する。

次のステップ２２では、トルクセンサ３０で検出される
現状の機関トルクＴ、即ち、マツプに記憶されている点
火時期ＡＤＶに基づいて点火を制御したときの機関トル
クＴをＴ１にセットする。

次のステップ２３では、現在ゼロに設定されているフラ
グＦを１に設定し、ステップ２４では今回上記ステップ
２１で設定したセット点火時期５ＥＴａｄν（マツプ点
火時期ＡＤＶを遅角補正した点火時期）を、前記ステッ
プ１８と同様にＸ２にセットする。

従って、Ｘ２はマツプ点火時期ＡＤＶを遅角補正した点
火時期を示す。

そして、次のステップ２５では、ゼロにまでカウントダ
ウンされたタイマー’ｒ’ｉｍｅｒを再び所定値（例え
ば１００）に初期設定する。

一方、ステップ２０でタイマーＴｉｍｅｒがゼロでない
と判別された場合には、ステップ１５でタイマーＴｉｓ
＋ｅｒが初期設定されてから所定時間が経過してなく、
機関１が定常運転されていてかつ車速■ＳＰ一定である
条件の下で、マツプから検索した点火時期ＡＤＶに基づ
く点火時期制御が前記所定時間だけ行われていない状態
であるので、ステップ２０からステップ４０へ進むこと
により、ステップ１６で設定したセット点火時期Ｓ　Ｅ
　Ｔａｄｖ　、　ｆｆ１ｌち、マツプに記憶された点火
時期ＡＤＶに基づき点火制御を続行させるべくステップ
４０へ進む。

ステップ２３でフラグＦが１に設定された後、再び機関
１定常運転かつ車速ｖＳＰ一定の条件が成立し、ステッ
プ１４に進むと前記条件成立が初回でないのでステップ
１９へ進み、このステップ１９ではフラグＦがゼロでな
いと判別されるので、ステップ２６へ進む。

ステップ２６では、フラグＦが１であると判別されるの
でステップ２７へ進む。ステップ２７では、再度タイマ
ーＴｉｇｅｒがゼロであるか否かを判別する。

このタイマーＴａｍｅｒは、ステップ２５で初期値に設
定されたものであるので、ステップ２１でマツプの点火
時期ＡＤＶを遅角補正した値をセット点火時期５ＥＴａ
ｄｖとしてからの経過時間が、タイマーＴｉｍｅｒによ
って計測される所定時間に至っていないときにはこのス
テップ２７でＮｏの判別がなされ、ステップ４ｐへ進む
ことによりマツプ点火時期ＡＤＶを遅角補正して得た点
火時期での点火制御を継続させる。

一方、ステップ２７でタイマーＴｉｇｅｒがゼロである
と判別され、マツプ点火時期ＡＤＶを遅角補正してセッ
トしてから所定時間が経過しているときにはステップ２
日へ進む。

ステップ２８では、マツプに設定されている点火時期Ａ
Ｄｖに所定値ＭＢＴＧＡＩＮ　（例えば３゜程度）を加
算することにより進角補正して得た点火時期を、最終的
なセット点火時期５ＥＴａｄｖに設定する。

次のステップ２９では、上記ステップ２８でマツプ点火
時期ＡＤＶを進角補正した得た点火時期’ＳＥＴ　ａｄ
ｖをＸ３にセットする。従って、Ｘ３はマツプ点火時期
ＡＤＶを進角補正した点火時期を示す。

また、次のステップ３０では、トルクセンサ３０によっ
て検出された機関トルクＴをＴ２にセットする。このＴ
２は、マツプ点火時期ＡＤＶを前記ステップ２１で遅角
補正してタイマーＴｉｍｅｒで計測される所定時間だけ
点火制御させたときの機関トルク′ｒであり、遅角補正
した点火時期ＳＥ′ｒａｄνが格納されるＸ２に対応さ
せるようにしである。

次のステップ３■では、現在１に設定されているフラグ
Ｆを２に設定し、ステップ３２では、再度タイマーＴｉ
ｍｅｒを初期値（１００）に設定する。

フラグＦが上記ステップ３１で２に設定されると、次回
においても機関１定常運転かつ車速ｖｓｐ−定の条件が
成立したときには、ステップ３３でフラグＦが２である
と判別され、ステップ３３からステップ３４へ進むこと
になる。

ス・テップ３４では、前記ステップ３２で初期値に設定
したタイマーＴｉｍｅｒがゼロにまでカウントダウンさ
れたか否かを判別し、ステップ２８でマツプ点火時期Ａ
ＤＶを進角補正して点火時期をセットしてからの経過時
間がタイマーＴｉｍｅｒによって計測される所定時間に
至っているかを判定する。

ここで、タイマーＴｉｍｅｒがゼロなく、ステップ２８
でマツプ点火時期ＡＤＶを進角補正してから所定時間が
経過していないときには、ステップ２０．２７と同様に
、現状で設定されているセット点火時期５ＥＴａｄｖ　
　（今回の場合はマツプ点火時期ＡＤＶを進角補正した
点火時期）に基づく点火制御を継続させるべくステップ
４０へ進む。

一方、タイマーＴ　ｉｍｅｒがゼロであって、ステップ
２８でマツプ点火時期ＡＤＶを進角補正してから所定時
間が経過しているときには、ステップ３５へ進んでトル
クセンサ３０で検出した機関トルクＴを、ステップ２８
で進角補正して得た点火時期５ＥＴａｄｖに対応する値
としてＴ３にセットする。

次のステップ３６では、フラグＦを３に設定し、次回に
おいて機関１定常運転かつ車速ＶＳＰ一定の条件が成立
していても、ステップ１９．ステップ２６、ステップ３
３と進んで、ステップ３３でＮＯと判別されることによ
り、ステップ旧へ進み、マツプに設定された点火時期Ａ
ＤＶに基づく這常の点火制御が行われるようにする。

即ち、本実施例では、機関ｌの定常運転かつ車速■ＳＰ
一定の条件が成立すると、まず、マツプに記憶されてい
る点火時期ＡＤＶに基づき所定時間だけ点火制御を行っ
て、マツプ点火時期ＡＤＶで得られる機関トルクＴを求
め、次にマツプ点火時期ＡＤＶを所定角度だけ遅角補正
した点火時期を設定してやはり所定時間だけ点火制御を
行わせ、遅角補正した点火時期での機関トルクＴを求め
る。

更に、次にはマツプ点火時期ＡＤＶを所定角度だけ進角
補正した点火時期を設定し、同様に所定時間この点火時
期に基づき点火制御を行わせ、進角補正した点火時期で
得られる機関トルクＴを求めるものである。

次のステップ３７では、点火時期ＡＤＶに対する機関ト
ルクＴの変化特性が第９図に示すように略放物線を描く
ので、マツプ点火時期（Ｘ　１　）　、遅角補正点火時
期（Ｘ２）、進角補正点火時期（Ｘ３）の３つの点火時
期においてそれぞれ得られた機関トルクＴＩ、Ｔ２．Ｔ
３に基づき、点火時期ＡＤＶと機関トルクＴとの関数に
おいて前記３点を通過する放物線の方程式（Ｔ＝ａＸ”
　＋ｂＸ＋Ｃ）をフローチャート中に示すように例えば
行列式を利用して演算する。

そして、次のステップ３８では、前記ステップ３７にお
ける演算で求めた点火時期Ｘ変化に応じて機関トルクＴ
が描く放物線の方程式をＸについて微分して機関トルク
Ｔが極大となる点でのＸを求める。ここで、Ｔ＝ａＸ”
　＋ｂＸ＋ｃをＸについて微分すれば、０＝２ａＸ＋ｂ
であるから、Ｔが極大となるときのＸの値はｂ／２ａと
なる。

次のステップ３９では、現在の基本燃料噴射ｆｆ１Ｔｐ
と機関回転速度Ｎとに対応する点火時期ＡＤＶのマツプ
値を、上記ステップ３８で求めた機関トルクＴが極大と
なる点のＸ、即ち、最大機関トルクＴを得る点火時期Ｘ
に書き換える。

このように、本実施例による士、現状のマツプ値とこれ
を進・遅角補正して得た点火時期とでそれぞれ機関トル
クＴを検出し、これら３点のデータから点火時期ＡＤＶ
に対する機関トルクＴの変化特性を二次曲線近似により
設定し、最大機関トルクＴになると予測される点火時期
ＡＤＶを求めて、この点火時期ＡＤＶにマツプ値が書き
換えられる。このため、機関１の初期状態で最大機関ト
ルクＴが得られるように基本燃料噴射量ｉ’　ｐと機関
回転速度Ｎとに基づき区分される機関運転状態毎に設定
してマツプに記憶させた点火時期ＡＤＶが、機関１の経
時変化に伴って最大機関トルクＴが得られる点火時期Ａ
ＤＶでなくなっても、若しくは、初期設定した点火時期
ＡＤＶでは最大機関トルクＴが得られない場合でも、最
大機関トルクＴを得られる点火時期ＡＤＶに学習修正さ
れ、機関トルクＴの最大を得られることにより、機関の
燃費性能を高次元に維持することができるものである。

〈発明の効果〉以上説明したように本発明によると、点火時期の記憶値
を可変設定して所定運転状態において少なくとも３つの
相互に異なる点火時期で点火を行わせると共に、これら
の点火時期それぞれで得られる機関トルクを検出し、こ
の点火時期と機関トルクとのデータから最大機関トルク
が得られると予測される点火時期を推定設定し、この推
定点火時期にマツプ値を書き換えるようにしたので、機
関の経時変化によって初期設定した点火時期が不適切と
なったり、また、初期設定した点火時期が不適切であっ
た場合にも、最大機関トルクが得られる適切な点火時期
に学習修正でき、機関の燃費性能を最良状態に維持でき
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は本発
明の実施例を示すシステム概略図、第３図は同上実施例
において機関トルクを検出するトルクセンサを示す断面
図、第４図は第３図示トルクセンサのトルク検出回路を
示す回路図、第５図は第３図及び第４図示のトルクセン
サによる機関トルク検出の特性を示すグラフ、第６図〜
第８図はそれぞれ同上実施例における制御内容を示すフ
ローチャート、第９図は点火時期に対する機関トルク及
び燃費特性の変化を示すグラフである。１・・・機関　　７・・・スロットル弁　　８・・・ス
ロットルセンサ　　１０・・・点火栓　　１１・・・点
火コイル１２・・・ディストリビュータ　　１３・・・
パワートランジスタ２２・・・コントロールユニット２
３・・・車速センサ　　３０・・・トルクセンサ特許出願人　日本電子機器株式会社代理人　弁理士　笹　島　　富二雄第２図第４図第つ図第７図、１０ｍ５第９図遅角Ｐ些；１ノζ＠ｊｆ↓ＩＡＤＶ連山

Claims

【特許請求の範囲】

（１）機関運転状態に応じた基本点火時期を記憶した基
本点火時期記憶手段と、該基本点火時期記憶手段に記憶
された当該運転状態に対応する基本点火時期に基づき点
火装置に対する点火信号の出力を制御する点火制御手段
と、を備えて構成された内燃機関の点火時期制御装置に
おいて、機関運転状態に応じた前記基本点火時期を可変設定して
所定運転状態において少なくとも３つの相互に異なる点
火時期で点火が行われるよう前記点火制御手段に優先し
て点火装置に対する点火信号の出力を制御する点火時期
可変制御手段と、機関トルクを検出する機関トルク検出
手段と、前記点火時期可変制御手段で可変制御される点
火時期毎に前記機関トルク検出手段で検出される機関ト
ルクを求め、該機関トルクとこれに対応する点火時期と
から最大機関トルクとなる点火時期を推定設定する最大
トルク点火時期設定手段と、該最大トルク点火時期設定
手段で設定された最大機関トルクとなる点火時期に基づ
き前記基本点火時期記憶手段の当該運転状態に対応する
基本点火時期データを書き換える点火時期書き換え手段
と、を設けたことを特徴とする内燃機関の点火時期制御
装置。
（２）前記最大トルク点火時期設定手段による最大機関
トルクとなる点火時期の推定設定を機関の過渡運転時に
禁止する過渡運転時推定禁止手段を設けたことを特徴と
する請求項１記載の内燃機関の点火時期制御装置。