JPH0347471A - 内燃機関の点火制御装置 - 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〉 本発明は内燃機関の点火制御装置に関し、詳し７くは、
クランク軸の角度位置検出に基づいて点火時期が電子制
御される点火制御装置に関する。

〈従来の技術〉 クランク軸の角度位置検出に基づいて点火時期を制御す
る電子式点火制御装置では、例えば機関回転速度や機関
負荷等に基づいて細分化した運転領域毎に予め二連点火
時期（点火進角値）を記憶したマツプをマイクロコンピ
ュータのメモリに設定しておき、検出された運転条件に
対応する点火時期を前記マツプから検索して求め、こ１
の検索した点火時期に応じて点火を制御するよう構成さ
れたものがある（特開昭６０−１８４９６７号公報等参
照）。

マツプから検索して求めた点火時期で点火をさせるに当
たっては、４気筒の場合、点火タイミングに応じたクラ
ンク軸１８０°毎の基準角度位置（例えばＢＴＤＣ７０
’）毎と、所定の単位角度（１゜又は２°）毎にそれぞ
れ検出パルス信号を出力するクランク角センサを設け、
検出された基準角度位置から点火時期までのクランク角
を演算する一方、所定ドエル角度（通電角）に基づいて
イグニッションコイルへの通電を開始する角度位置を逆
算して決定し、基準角度位置からの単位角度検出信号を
カウントすることによって、イグニッションコイルへの
通電を開始する一方、点火時期が検出された時点で通電
を遮断することによって高電圧を発生させて点火栓に配
電するようにしている。

尚、点火栓に対する高電圧の配電は、ディストリビュー
タによって行う一般的な配電システムと、イグニッショ
ンコイル及びパワトランジスタを各気筒毎に備えて各気
筒別に高電圧を発生させる電子配電システムとがある。

〈発明が解決しようとする課題〉 このように、点火時期を電子制御する点火制；Ｊ」１装
置では、クランク角センサの検出信号に基づいて点火す
べき点火時期を検出しているため、’４！ｌ＜’となる
クランク角センサの検出角度が実際値に対してずれると
、所望の点火時期で点火が行われなくなるという問題が
発生する。

即ち、例えばクランク角センサはディストリビュータに
内蔵され、ディストリビュータシャツ）・に固定したシ
グナルプレートの周縁に設けた検出箇所を磁気や光など
を利用して検出してクランク角を検出するが、例えば機
関振動によってディストリビュータの取付はボルト・ナ
ツトａが緩んでディストリビュータシャフトのクランク
軸に対する取付は角度がずれたり、調整ミスによって所
定の角度関係でクランク軸に対してディストリビュータ
シャフトが取付けられないと、クランク角センサによっ
て検出される基準角度が実際値に対してずれて、この誤
った基準角度位置に基づいて検出される点火時期が所望
の点火時期に一致しなくなってしまうものである。

ここで、クランク角センサの検出誤差によって点火時期
がより進角側にずれると、第１３図に示すように、高負
荷時のノック発生や焼き付きが発生したり、低負荷で失
火が発生したりし、また、点火が遅角側にずれると、第
１３図に示すように、サージトルクの増大や排気温度上
昇によって触媒装置や酸素センサ等の排気系部品の焼損
・劣化を招くという問題がある。

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、クラン
ク角センサによる検出角度位置の実際値に対するずれを
検出し、このずれに基づいて点火時期を補正することで
、前記ずれに対応して所望の点火時期で点火させること
ができる点火制御装置を提供することを目的とする。

〈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、機関クラ
ンク軸の基準角度位置及び単位角度位置毎に検出信号を
出力するクランク角検出手段と、機関運転条件に応じた
点火時期をクランク角検出手段から出力される検出信号
に基づいて判別して点火信号を点火装置に出力する点火
制御手段と、機関の筒内圧力を検出する筒内圧力検出手
段と、少なくともこの筒内圧力検出手段が設けられた気
筒への燃料供給が停止された運転状態において、筒内圧
力検出手段で筒内圧力の最大値が検出されたときの角度
位置を圧縮上死点相当としてクランク角検出手段からの
検出信号に基づいて検出する筒内圧力ピーク位置検出手
段と、この筒内圧ピーク位置検出手段で検出された圧縮
上死点相当の角度位置と、クランク角検出手段から出力
される検出信号に基づいて検出される圧縮上死点に相当
する角度位置との角度偏差を演算する角度偏差演算手段
と、この角度偏差演算手段で演算された角度偏差に基づ
き点火時期を補正して点火制御手段による点火制御を行
わせる点火時期補正手段と、を含んで内燃機関の点火制
御装置を構成するようにした。

また、第２図に示すように、機関クランク軸の基準角度
位置及び単位角度位置毎に検出信号を出力するクランク
角検出手段と、機関運転条件に応じた点火時期を前記ク
ランク角検出手段から出力される検出信号に基づいて判
別して点火信号を点火装置に出力する点火制御手段と、
クランク角検出手段により単位角度位置毎に出力される
検出信号の周期を計測する周期計測手段と、少なくとも
１気筒への燃料供給が停止されている運転状態において
、この燃料供給が停止されている気筒に関わって前記周
期がピーク値となる角度位置を前記周期計測手段及びク
ランク検出手段の検出に基づいて検出する周期ピーク位
置検出手段と、この周期ピーク位置検出手段で検出され
た周期のピーク値となる角度位置と、前記周期がピーク
値となる予測角度位置を前記クランク角検出手段で検出
した結果との角度偏差を演算する角度偏差演算手段と、
この角度偏差演算手段で演算された角度偏差に基づき点
火時期を補正して点火制御手段による点火制御を行わせ
る点火時期補正手段と、を含んで内燃機関の点火制御装
置を構成するようにしても良い。

また、第１図及び第２図点線示のように、筒内圧力ピー
ク位置検出手段又は周期ピーク位置検出手段によるピー
ク値発生時の角度位置検出を燃料供給の停止が開始され
てから所定期間禁止する角度位置検出禁止手段を設ける
ことが好ましい。

更に、筒内圧力ピーク位置検出手段又は周期ピーク位置
検出手段によって判別された角度位置を平均化処理し、
この平均化処理した角度位置に基づいて前記角度偏差演
算手段による角度偏差の演算を行わせる角度位置平均処
理手段を設けることが好ましい。

〈作用〉 かかる構成によると、燃料供給が停止されていて機関が
ポンプ作用のみを行っているときに、筒内圧力検出手段
によって検出される筒内圧力の最大は圧縮上死点で発生
する。（尚、燃料供給中は燃焼圧によって圧縮上死点よ
りも遅れる。）従って、筒内圧力ピーク位置検出手段に
より筒内圧力が最大となる圧縮上死点相当の角度位置を
検出し、この角度位置と、クランク角検出手段で検出さ
れる圧縮上死点との角度偏差を角度偏差演算手段で演算
する。前記角度偏差は、クランク角検出手段の検出誤差
に相当するから、点火時期補正手段により前記角度偏差
に基づいて点火時期を補正すれば、点火基準を正規位置
に補正したことになって所望の点火時期で点火が行われ
る。

また、燃料供給が停止されると、上記のように機関はポ
ンプ作用のみを行って回転し、燃料供給が停止された気
筒では筒内圧力が圧縮上死点で最大となるため、燃料供
給が停止されている気筒に関Ｌ２ては予め定まった角度
位置でピストンスピードがピーク値となるはずである。

このため、燃ｊ：ｌ供綺を停止させた気筒に対応するピ
ストンスピードを周期計測手段により計測される単位角
度信号の周期として捉えることで、周期ピーク位置検出
手段で前記予め定まった角度位置を検出することができ
、この周期に基づいて検出した角度位置とクランク角検
出手段からの検出信号に基づいて検出した角度位置との
角度偏差が、クランク角検出手段の検出誤差となって、
前述の場合上同様にして点火時期の補正を行わせること
ができる。

また、燃料供給を停止しても、吸気通路内壁に付着した
液状燃料が遅れて筒内に供給されるなどするため、燃＃
１の供給停止直後の所定期間においては、角度位置検出
禁止手段により検出誤差のサンプリングを禁止して、真
の機関がポンプ作用のみを行っているときにのみ、検出
誤差のサンプリングが行われるようにした。

更に、筒内圧力や単位角度信号の周期のピーク発生に基
づいて検出した所定角度位置にばらつきがあると、点火
時期の補正角度がばらついて点火安定性をｔＲねるため
、ピーク発生に基づいて検出した所定角度を角度位置平
均処理手段により平均化処理し、ばらつきを吸収するよ
うにした。

〈実施例〉 以下に本発明の詳細な説明する。

一実施例のシステム構成を示す第３図において、機関１
には、エアクリーナ２から吸気ダクト３゜スロットル弁
４及び吸気マニホールド５を介して空気が吸入される。

吸気マニホールド５のブランチ部には、各気筒毎に燃料
噴射弁６が設けられている。前記燃料噴射弁６は、ソレ
ノイドに通電されて開弁じ通電停止されて閉弁する電磁
式燃料噴射弁であって、ｉ３ｔＭするコントロール二二
ッ［２からの駆動パルス信号により通電されて開弁し、
図示しない燃ネＦＪポンプから圧送されてプレッシャレ
ギュレータにより所定の圧力に調整された燃料を噴射供
給する。

機関ｌの各燃焼室には、点火栓７が設けられていて、こ
れにより火花点火して混合気を着火燃焼させる。そして
、機関ｌからは、排気マニホールド８．排気ダクト９．
三元触媒ＩＯ及びマフラー１１を介して排気が排出され
る。

コントロールユニット１２は、ＣＰＵ、ＲＯＭＲＡＭ、
Ａ／Ｄ１ｔＱ２Ｗ及び入出力インクフェイスを含んで構
成されるマイクロコンピヱータを（至）え、各種のセン
サからの入力信号を受け、該入力信号に基づいて燃料噴
射量を演算処理して、燃ｔ′１噴射弁６の作動を制御す
ると共に、点火時期ＡＤＶ　（点火進角値）を設定制御
して点火栓７による点火時期を制御する。

前記各種のセンサとしては、吸気ダクト３中に熱線式あ
るいはフラップ式等のエアフローメータ１３が設けられ
ていて、吸入空気流ＩＱに応じた電圧信号を出力する。

また、機関１のクランク軸（又はカムシャフト）に付設
させてクランク角検出手段としてのクランク角センサ１
４が設けられていて、４気筒の場合、クランク角１８０
°毎（本実施例ではＢＴＤＣ７０゜毎）の基準角度信号
ＲＥＦと、クランク角ｌ°毎の単位角度信号ＰＯ８とを
出力する。

更に、機関１のウォータジャケットの冷却水温度Ｔｗを
検出する水温センサ１５が設けられている。

排気マニホールド８の集合部には、排気中の酸素濃度を
検出することによって機関吸入混合気の空燃比を検出す
る酸素センサ１６が設けられている。

また、前記点火栓７の座金として形成された筒内圧力検
出手段としての筒内圧力士ンサ１７が各点大検７に介装
されており、圧電素子によって各気筒の筒内圧力Ｐを検
出するようになっている。尚、前記筒内圧力センサ１７
は、実開昭６２−１４６９、−４１号公報等に開示され
る公知のものである。スロットル弁４には、該スロット
ル弁４のアイドル位置を検出するアイドルスイッチ１８
が付設されている。

ここで、コントロールユニット１２に内蔵されたマイク
ロコンピュータのＣＰＵは、第５図〜第１０図にフロー
チャートとして示すＲＯＭ上のプログラムに従って演算
処理を行うことにより、クランク角センサ１４の角度検
出位置の誤差を診断しつつ、この誤差に基づいて点火時
期ＡＤＶを補正して点火制御を行う。

従って、本実施例において、筒内圧力ピーク位置検出手
段、角度偏差演算手段９点火時期補正手段１点火制御手
段、角度位置検出禁止手段、角度位置平均処理手段２周
期計測手段１周期ピーク位置検出手段としての機能は、
第５図〜第１０図のフローチャートに示されるようにソ
フトウェア的に備えられている。

ここで、本実施例における点火装置を第４図に従って詳
細に説明すると、コントロールユニット１２は、前記第
５図〜第１０図のフローチャートに示すプログラムに従
って、イグニッションコイル２０の一次電流のＯＮ・Ｏ
ＦＦ時期を各気筒別に設定し、この設定に基づいて各気
筒毎に設けられたパワトランジスタＴＲのＯＮ・ＯＦＦ
を制御し、イグニッションコイル２０の一次電流をＯＮ
からＯＦＦさせたときに点火栓７により点火火花を飛ば
させる。従って、本実施例における点火装置は、パワト
ランジスタＴＲ，イグニッションコイル２０゜点火栓７
により構成される。

尚、上記のように各気筒別にパワトランジスタＴＲ，イ
グニッションコイル２０を備える構成ではなく、１組の
パワトランジスタＴＲ，イグニッションコイル２０で高
電圧の発生時期が制御されるようにして、各点火栓７に
対してはデイストピユータで配電する構成であっても良
い、この場合、クランク角センサ１４をデイストピユー
タに内蔵させても良い。

第５図のフローチャートに示すプログラムは、単位角度
信号ＰＯ３が２回入力される毎に１回実行されることに
より、クランク角２°毎に実行されるようにしたプログ
ラムであり、クランク軸が２°回転するのに要する時間
（周期）をサンプリングする。

まず、ステップｌ（図中ではｓｌとしである。

以下同様）では、サンプリングした周期の順番管理を行
うためのカウンタであるｃｎｔを１アツプさせる。尚、
前記ｃｎｔは、後述するように基準角度信号ＲＥＦが出
力されたときにゼロリセットされるようになっているた
め、基準角度信号ＲＥＦからのサンプリング数を示す。

次のステップ２では、本プログラムの前回実行時から今
回実行時までの時間に相当するクランク角２°周期をＴ
にセットする。

そして、次のステップ３では、最新の周期がセットされ
たＴをｃｎｔで順番管理されるＴ（ｃｎｔ〕にセットす
る。これにより、周期Ｔが基準角度信号ＲＥＦからの順
に従って記録されるようになっている。

また、第６図のフローチャートに示すプログラムは、同
様にクランク角２°毎に実行されるものであるが、ここ
では筒内圧力センサ１７によって検出される筒内圧力Ｐ
を順次サンプリングするようになっており（ステップ１
１）、周期Ｔ（ｃｎｔ）と同様に、ｃｎｔで順番管理さ
れるＰ（ｃｎｔ：１にその都度のデータがセットされる
ようにしである（ステップ１２．１３）。

一方、第７図のフローチャートに示すプログラムは１０
ａｍｓ毎に実行され、燃料噴射弁６による燃料噴射量Ｔ
ｉを設定するものであり、ここで、各気筒への燃料供給
停止制御が行われる。

まず、ステップ２１では、エアフローメータ１３で検出
される吸入空気流量Ｑ、クランク角センサ１４から出力
される基準角度信号ＲＥＦの周期又は−定時間内におけ
る単位角度信号ＰＯ３の入力数をカウントすることによ
って算出される機関回転速度Ｎ等を入力する。

次のステップ２２では、吸入空気流ｆｆ１Ｑと機関回転
速度Ｎとに基づいて基本燃料噴射量Ｔｐ（←ＫＸＱ／Ｎ
；には定数）を演算する。

ステップ２３ではアイドルスイッチ１８のＯＮ・ＯＦＦ
を判別し、アイドルスイッチ１８がＯＮであってスロッ
トル弁４がアイドル位置にあるときには次のステップ２
４で機関回転速度Ｎが所定速度（例えば１６００ｒｐｍ
）を越えているか否かを判別する。

スロットル弁４がアイドル位置で回転速度Ｎが高いとき
には減速運転状態であり、減速性を向上させるためと燃
費向上とを目的として燃料噴射弁６による燃料供給を停
止させる。

このため、ステップ２４で機関回転速度Ｎが所定速度を
越えていると判別されたときには、ステップ２５へ進ん
で基本燃料噴射量Ｔｐにゼロをセットし、燃料噴射弁６
によって燃料が噴射供給されないようにする。

一方、ステップ２３又はステップ２４で判別される燃料
供給停止条件が揃わないときには、ステップ２９へ進ん
で、１であるときに燃料供給停止中であることを示すフ
ラグＦＣにゼロをセットして通常通りの燃料供給制御を
行わせる。

また、ステップ２５で基本燃料噴射量Ｔｐにゼロをセッ
トすると、次のステップ２６では、前記フラグＦＣの判
別を行う。今回が燃料供給停止制御の初回であるときに
は、ここでフラグＦＣはゼロであると判別されてステッ
プ２７へ進む。

ステップ２７では、燃料供給停止を開始してから所定期
間を計測するためのタイマＴｍｒに所定値（例えば３０
０）をセットし、次のステップ２８では、前記フラグＦ
Ｃに１をセットする。従って、次回も燃料供給を停止す
る条件が成立している場合には、ステップ２６からステ
ップ２７．２８をジャンプしてステップ３０へ進むこと
になる。

ステップ３０では、以下の式に従って基本燃料噴射量Ｔ
ｐに対して運転条件に応じた種々の補正を施して最終的
な燃料噴射量Ｔｉを演算する。

Ｔｉ’−２ＴｐＸＣＯＥＦＸＬＭＤ＋Ｔｓここで、Ｃ０
ＥＦは水温センサ１５によって検出される冷却水温度Ｔ
ｗを主として設定される各種補正係数、Ｌ　Ｍ　Ｄは酸
素センサ１６によって検出される期間吸入混合気の空燃
比を目標空燃比（理論空燃比）に近づけるように基本燃
料噴射量Ｔｐを補正するフィードバック補正係数、Ｔｓ
はバッテリ電圧の変化による燃料噴射弁６の開弁遅れ時
間の変化を補正するための電圧補正骨である。

次のステップ３１では、前述のように燃料供給停止を開
始させたときに所定値がセットされたタイマＴｍｒがゼ
ロであるか否かを判別する。

ここで、タイマＴ■ｒがゼロでないときには、ステップ
３２へ進んでタイマＴｍｒを１ダウンさせる。

従って、前記タイマＴｌｌＩｒは、燃料供給が停止され
てから所定時間経過してからゼロになり、前記タイマＴ
ａ＋ｒがゼロでないときには燃料供給を停止してから所
定時間が経過していないことになる。

第８図のフローチャートに示すプログラムは、クランク
角センサ１４から基準角度信号ＲＥＦ　（ＢＴＤＣ７０
”）が出力される毎に実行されるものであり、まず、ス
テップ４１では前述のようにクランク角２°毎に周期Ｔ
及び筒内圧力Ｐをサンプリングする際に、サンプリング
した順番を管理するためのカウンタｅｎｔに１をセット
し、基準角度信号ＲＥＦが入力されたときから周期Ｔ及
び筒内圧力Ｐが新たにサンプリングされるようにする。

次のステップ４２では、前回の基準角度信号ＲＥＦから
今回までにサンプリングされた周期Ｔ及び筒内圧力Ｐを
古いデータの順から比較するためのカウンタｉに初期値
１をセットする一方、後に周期Ｔの最小値ＭＩＮ及び筒
内圧力Ｐの最大値ＭＡＸをサンプリングするため、ＭＩ
Ｎに最大値をセットすると共にＭＡＸにゼロをセットす
る。

次のステップ４３では、後述するように周期Ｔ及び筒内
圧力Ｐを順番にＭＩＮ、ＭＡＸと比較する毎にエアツブ
される前記カウンタｉと最大サンプル数である９０　（
１８０°／２°）とを比較して、カウンタｉが９０以下
であるときには、ステップ４４へ進む。

ステップ４４では、カウンタｉに相当する順番の周期Ｔ
　（ｉ〕と最小値ＭＩＮとを比較して、周期Ｔ　（ｉ）
の方が最小値ＭＩＮよりも小さいときには、ステップ４
５へ進んで今回の周期Ｔ　（ｉ）を最小値にセットし、
次のステップ４６では最小値ＭＩＮがサンプリングされ
た時期を判別するために最小値ＭＩＮがセットされたと
きのカウンタｉをｍにセットして次のステップ４７へ進
む。

一方、ステップ４４で周期Ｔ（ｉ）が最小値ＭＩＮより
も大きいと判別されたときには、最小値ＭＩＮの更新設
定及び最小値ＭＩＮをサンプリングしたときの時期を示
すｍのセットを行わずにステップ４７ヘジヤンプする。

ステップ４７では、カウンタｉ４ｔアップし、今回の周
期Ｔ　（ｉ）の次にサンプリングされた周期（ｉ＋１）
が次回に最小値ＭＩＮと比較されるようにする。

このようにして、カウンタｉが９０になるまで前回の基
準角度信号ＲＥＦから順番にサンプリングされた周期Ｔ
を古い順に最小値ＭＩＮと比較して最近の基準角度信号
ＲＥＦ間で周期Ｔ（機関回転速度）が最も短く（速く）
なった時期（角度位置）を判別するものである。

また、同様にして筒内圧力Ｐが最大になった時期を判別
すべく、ステップ４４で筒内圧力Ｐ　（ｉ）と最大値Ｍ
ＡＸとを比較し、今回の筒内圧力Ｐ〔ｉ〕が最大値ＭＡ
Ｘよりも大きいときには、ステップ４５へ進んで最大値
ＭＡＸに今回の筒内圧力Ｐ（ｉ）をセットすると共に、
次のステップ４６で今回のカウンタｉ＠ｎにセットして
、ｎによって筒内圧力Ｐが最大となった時期が判別でき
るようにする。

基準角度信号ＲＥＦ間における周期Ｔの最小値ＭＩＮと
筒内圧力Ｐの最大値ＭＡＸがサンプリングされてステッ
プ４３でカウンタｉが９０を越えたことが判別されると
、ステップ４８へ進んで第７図のフローチャートに従っ
て減速時の燃料供給停止制御が行われているときに１が
セットされるフラグＦＣの判別を行う。

ここで、フラグＦＣが１であると判別されて燃料供給が
停止されている状態であると判別されたときには、次の
ステップ４９でタイマＴｒｓｒがゼロであるか否かを判
別する。前記タイマＴｎ＋ｒは、燃料供給の停止が開始
されたときに所定値がセットされ、その後微小時間毎に
所定値ずつ減少設定されるものであるから、ステップ４
９でタイマＴａｒがゼロであると判別されたときには、
燃料供給の停止が開始されてから所定時間以上経過した
状態である。燃料供給を停止した直後においては、燃料
供給時に吸気通路壁面に付着していた液状燃料（壁流）
がシリンダ内に吸入されて燃焼して、この燃焼圧に周期
Ｔや筒内圧力Ｐが影響されることがあるため、本実施例
では、前記タイマＴｌ１ｌｒである燃料供給停止状態に
おいてのみクランク角センサ１４の検出誤差の検出を行
う。

ステップ４９でタイマＴａｒがゼロであると判別される
と、ステップ５０へ進んでクランク角センサ１４の検出
誤差ΔＥを以下の式に従って演算する。

ΔＥ１ｍ　−８０，ΔＥ＋ｎ　−３５ 上記ｍは、基準角度信号ＲＥＦ間で周期Ｔが最も短くな
った時期であり、周期Ｔが２°毎にサンプリングされる
ことから基準角度信号ＲＥＦから２°×ｍの角度位置で
燃料供給停止状態において周期Ｔが最も短くなったこと
になる。燃料供給が停止されると、機関１はポンプ作用
のみを行うようになって、４気筒の場合第１１図に示す
ように、ピストンスピードは筒内圧力Ｐが最も高くなる
圧縮上死点で最も遅くなりＡＴＤＣ９０°の位置で最も
速くなる（６気筒機関ではＡＴＤＣ６０’で、８気筒機
関ではＡＴＤＣ４５°で最も速くなる）ことが分かって
いるので、ピストンスピードに対応する前記周期Ｔは、
ＡＴＤＣ９０°で最も短くなるはずである。

本実施例では、基準角度信号ＲＥＦがＢＴＤＣ７０°で
出力されることになっているから、基準角度信号ＲＥＦ
から１６０°の位置がＡＴＤＣ９０’に相当し、２”　
Ｘｍが１６０＠であれば、クランク角センサ１４で検出
されるＡＴＤＣ９０”と周期Ｔに基づいて検出されたＡ
ＴＤＣ９０’とが一致し、クランク角センサ１４に検出
誤差がないことになるが、２”　Ｘｍ＝　１６０’　　
（２°×８０）でないときにはその偏差がクランク角セ
ンサ１４の検出誤差ΔＥに相当するものと見做すことが
できる。

また、上記ｎは筒内圧力Ｐが最大となった時期を示すも
のであり、燃料供給停止時には、第１１図に示すように
圧縮上死点で筒内圧力Ｐが最大となることが分かってい
るので、基準角度信号ＲＥＦ（ＢＴＤＣ７０’　）から
７０°　（２’Ｘ３５）の位置で筒内圧力Ｐは最大とな
るはずである。このため、２°×ｎ＝２°×３５であれ
ば、クランク角センサ１４によって検出される圧縮」二
死点と筒内圧力Ｐのピークに基づいて検出される圧縮上
死点とが一致したことになり、クランク角センサ１４の
検出誤差はないが、２’　Ｘｎ≠２°×３５であるとき
には、その偏差がクランク角センサ１４の検出誤差ΔＥ
となる。

ステップ５０で上記のようにしてクランク角センサ１４
の検出誤差ΔＥを演算すると、次のステップ５１では下
式に従って前記検出誤差ΔＥの加重平均演算を行う。

このようにして検出誤差ΔＥを加重平均するのは、周期
Ｔや筒内圧力Ｐに基づく所定クランク角位置の検出にバ
ラツキが発生することがあり、このバラツキによって検
出誤差ΔＥが大きく変動することを回避するためである
。従って、上記ｍ。

ｎを加重平均して平均化処理してからΔＥの演算を行わ
せるようにしても良い。

次のステップ５２では、点火時期ＡＤＶ　（点火進角（
ｉりから前記平均化処理した検出誤差ΔＥａｖを減算し
て補正する。前記点火時期ＡＤＶは、例えば基本燃料噴
射量ＴＰと機関回転速度Ｎとによって複数に区分される
運転領域毎に予め設定されたものであり、圧縮上列点前
何度の位置で点火すべきかを示す値である。これに対し
、前記ΔＥａｖは、その値がプラスであるときには、ク
ランク角センサ１４による検出がΔＥａｖだけ遅れてい
る状態を示すため、前記点火時期ＡＤＶで点火を行わせ
るためには、第１２図に示すように、点火時期ＡＤＶか
ら検出誤差ΔＥａνを減算した角度位置で点火を行わせ
れば、真の圧縮上死点前からＡＤＶだけ前のクランク角
位置で点火を行わせることができる。

次のステップ５３では、イグニッションコイル２０に対
して電流供給を開始する時期ＩＧＮｏｎを下式に従って
演算する。

Ｉ　Ｇ　Ｎ０１１４−７０’　−ｄｗｌ　−Ａ　Ｄ　Ｖ
前記通電開始時期ＩＧＮｏｎは、基準角度信号ＲＥＦか
ら何度の位置であるかによって管理され、また、点火時
期ＡＤＶは圧縮上死点ＴＤＣからの進角で表されるため
、第１２図に示すように７０゜ＡＤＶが点火させるクラ
ンク角位置であり、点火栓７に高電圧を供給するにはイ
グニッションコイル２０に対して所定の通電角ｄｗｆｆ
ｉが必要であるから７０°−ＡＤＶ−ｄｗＥのクランク
角位置でイグニッションコイル２０への通電を開始し、
通電角ｄｗｆｆｉだけ回転したときに通電を遮断すれば
、点火栓７によって前記点火時期ＡＤＶで点火を行わせ
ることができる。

ステップ５４では、イグニッションコイル２０への通電
を制御する第９図のフローチャートに示すプログラムを
実行させるためのカウンタをゼロリセットすると共に、
前記ステップ５３で求めた通電開始時期ＩＧＮｏｎ及び
通電角ｄｗｌを前記カウンタにおける目標値としてセッ
トする。

前記カウンタは、第１０図のフローチャートに示すプロ
グラムに従いクランク角センサ１４から単位角度信号Ｐ
Ｏ３が出力されるクランク角１°毎に１アツプされるも
のであり、通電開始時期と通電遮断時期とがそれぞれカ
ウンタの値によって判別できるようになっている。

従って、カウンタが通電開始時期又は通電遮断時期相当
の値になると、第９図のフローチャートに示すプログラ
ムが実行され、まず、ステップ６１では今回の本プログ
ラム実行がカウンタが通電開始時期に相当する値になっ
たことによる実行であるかを判別し、通電開始時期に相
当するときにはステップ６２へ進んでパワトランジスタ
ＴＲによってイグニッションコイル２０の一次電流をＯ
Ｎさせ、次のステップ６３では前記カウンタをゼロリセ
ットする。

即ち、基準角度信号ＲＥＦ出力時にゼロリセットされた
カウンタは、１°毎にカウントアツプされその値が通電
開始時期ＩＧＮｏｎ相当になると、本プログラムが実行
されて、通電が開始されるものであり、ここで再度ゼロ
リセットされたカウンタは、今度は通電を遮断するまで
のクランク角を検出することになる。

そして、通電角ｄｗｌ相当だけカウンタがカウントアツ
プされると、再び本プログラムが実行され、今度はステ
ップ６１からステップ６４へ進んで、イブニラシランコ
イル２０の一次電流をパワトランジスタＴＲによってＯ
ＦＦさせることにより二次側に高電圧を発生させて点火
栓７による火花点火を行わせる。

尚、クランク角センサ１４の検出誤差ΔＥに基づ（点火
時期ＡＤＶの補正は、ステップ５２．５３に示した例の
他、第８図中に点線で示したステップ５８における演算
式に従って通電開始時期ＩＧＮｏｎを演算することによ
っても行える。

Ｉ　Ｇ　Ｎｏｎ＝　（７０°＋ΔＥａｖ）　−ｔｈｓｌ
−ＡＤＶ即ち、点火時期ＡＤＶは、クランク角センサ１
４が正常であるときと同じマツプ値を用い、その代わり
に基準角度信号ＲＥＦから圧縮上死点までのクランク角
をΔＥａｖに基づいて補正するようにしたものであり、
これによってもクランク角センサ１４による検出誤差Δ
Ｅを補正して、所望の角度位置で点火を行わせることが
できる。

このように燃料供給が停止されている運転状態における
微小角度回転の周期Ｔ又は筒内圧力Ｐのピーク発生時に
基づいてクランク角センサ１４の検出誤差が診断され、
この検出誤差に基づいて点火時期ＡＤＶが補正されるの
で、たとえクランク角センサ１４の検出位置がずれてい
ても、所望の点火時期ＡＤＶで点火を行わせることがで
き、クランク角センサ１４に検出誤差があっても点火時
期がずれて運転性を悪化させることを防止できる。

尚、本実施例では、周期Ｔと筒内圧力Ｐとをそれぞれに
検出してクランク角センサ１４の検出誤差を求めるよう
にしたが、周期Ｔと筒内圧力Ｐとの少なくとも一方を検
出すれば良いことは明らかであるか、精度の点からは筒
内圧力Ｐを検出する方がより望ましい。

また、本実施例によれば、クランク角センサ１４により
検出される角度位置のずれが診断されるので、例えば燃
料噴射の開始又は終了時期をクランク角センサ１４の検
出結果に基づいて可変制御する場合に応用すれば、燃料
噴射の制御時期を精度良く管理することができるように
なる。

また、本実施例では機関減速運転時における燃料供給停
止制御時に周期Ｔ及び筒内圧力Ｐのピーク発生時期を求
めるようにしたが、燃料供給が停止されていてかつ機関
が回転する状態であれば良いので、例えば、燃費向上の
ためにアイドル運転時に特定気筒への燃料供給を停止さ
せるシステムを備えたものや、自動変速機による変速作
動中に燃料供給が停止されるものなど運転中に燃料供給
が停止される機会のあるシステムであれば適用できる。

（発明の効果〉 以上説明したように、本発明によると、クランク角の検
出位置がずれていても、この検出誤差が燃料供給停止時
における単位角度検出信号の周期又は筒内圧力のピーク
発生時期に基づいて検出され、検出した検出誤差に基づ
いて点火時期が補正されるので、点火制御の基準となる
クランク角位置の検出誤差によって所望の点火時期で点
火されなくなることを防止でき、点火時期制御のずれに
よる運転性能の悪化を回避できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれ本発明の構成を示すブロッ
ク図、第３図は本発明の一実施例を示すシステム概略図
、第４図は同上実施例における点火装置の構成を示す回
路図、第５図〜第１θ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１１図は燃料供給停
止状態における筒内圧力及びピストンスピードの特性を
示すタイムチャート、第１２図は同上実施例における点
火時期補正の特性を説明するためのタイムチャート、第
１３図は点火時期のずれによる運転性への影響を示す線
図である。 １・・・機関　　７・・・点火栓１１２・・・コントロ
ールユニッ ト １４・・・クランク角センサ １７・・・筒内 圧力センサ ２０・・・イグニッションコイル ＴＲ・・・パワトランジスタ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）機関クランク軸の基準角度位置及び単位角度位置
   毎に検出信号を出力するクランク角検出手段と、 機関運転条件に応じた点火時期を前記クランク角検出手
   段から出力される検出信号に基づいて判別して点火信号
   を点火装置に出力する点火制御手段と、 機関の筒内圧力を検出する筒内圧力検出手段と、少なく
   とも該筒内圧力検出手段が設けられた気筒への燃料供給
   が停止された運転状態において、前記筒内圧力検出手段
   で筒内圧力の最大値が検出されたときの角度位置を圧縮
   上死点相当として前記クランク角検出手段からの検出信
   号に基づいて検出する筒内圧力ピーク位置検出手段と、 該筒内圧ピーク位置検出手段で検出された圧縮上死点相
   当の角度位置と、クランク角検出手段から出力される検
   出信号に基づいて検出される圧縮上死点に相当する角度
   位置との角度偏差を演算する角度偏差演算手段と、 該角度偏差演算手段で演算された角度偏差に基づき前記
   点火時期を補正して前記点火制御手段による点火制御を
   行わせる点火時期補正手段と、を含んで構成したことを
   特徴とする内燃機関の点火制御装置。
2. （２）機関クランク軸の基準角度位置及び単位角度位置
   毎に検出信号を出力するクランク角検出手段と、 機関運転条件に応じた点火時期を前記クランク角検出手
   段から出力される検出信号に基づいて判別して点火信号
   を点火装置に出力する点火制御手段と、 前記クランク角検出手段により単位角度位置毎に出力さ
   れる検出信号の周期を計測する周期計測手段と、 少なくとも１気筒への燃料供給が停止されている運転状
   態において、該燃料供給が停止されている気筒に関わっ
   て前記周期がピーク値となる角度位置を前記周期計測手
   段及びクランク検出手段の検出に基づいて検出する周期
   ピーク位置検出手段と、 該周期ピーク位置検出手段で検出された周期のピーク値
   となる角度位置と、前記周期がピーク値となる予測角度
   位置を前記クランク角検出手段で検出した結果との角度
   偏差を演算する角度偏差演算手段と、 該角度偏差演算手段で演算された角度偏差に基づき前記
   点火時期を補正して前記点火制御手段による点火制御を
   行わせる点火時期補正手段と、を含んで構成したことを
   特徴とする内燃機関の点火制御装置。
3. （３）前記筒内圧力ピーク位置検出手段又は周期ピーク
   位置検出手段によるピーク値発生時の角度位置検出を燃
   料供給の停止が開始されてから所定期間禁止する角度位
   置検出禁止手段を設けたことを特徴とする請求項１又は
   ２のいずれかに記載の内燃機関の点火制御装置。
4. （４）前記筒内圧力ピーク位置検出手段又は周期ピーク
   位置検出手段によって判別された角度位置を平均化処理
   し、該平均化処理した角度位置に基づいて前記角度偏差
   演算手段による角度偏差の演算を行わせる角度位置平均
   処理手段を設けたことを特徴とする請求項１、２又は３
   のいずれかに記載の内燃機関の点火制御装置。