JPH0612108B2

JPH0612108B2 - エンジンの点火時期制御装置

Info

Publication number: JPH0612108B2
Application number: JP2157230A
Authority: JP
Inventors: 俊夫古橋; 登杉浦
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1990-06-15
Filing date: 1990-06-15
Publication date: 1994-02-16
Anticipated expiration: 2009-02-16
Also published as: JPH03130561A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はエンジンの点火時期制御装置に係り、特に、ノ
ック（Ｋｎｏｃｋ）の発生状態に応じて点火時期を修正
する点火時期制御装置に関する。

〔従来の技術〕

エンジンに発生するノックは、ノック音を伴うため走行
性を低下させるとともに、逆トルクの発生によりエンジ
ンの出力低下、或いはエンジンの過熱による破壊を招く
ものである。このノックは点火時期と密接な関係を持っ
ており、エンジンの特性上、ノック直前に点火時期即ち
点火進角を設定することがエンジン出力を最大にできる
ことが知られている。従って、ノックの発生を避ける結
果、点火進角を小さくすることは、逆にエンジン出力を
低下させることにもなるので、点火時期はノック発生直
前に制御することが要求される。特に、ターボチャージ
ャー付エンジンにおいては、圧縮比が高く、最大効率を
維持するためには、点火時期を最適なものとすることが
要求される。ノックを検出して点火時期を制御する技術
は例えば特開昭５２−８４３３０号公報に開示されてい
る。

また、従来、マイクロプロセッサ等のデジタル演算装置
を用いた点火時期制御装置においては、一定期間ごとに
発生される同期信号に従属して行うようになっている
（特開昭５４−５８１１６号公報、特開昭５４−５９５
２９号公報）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記従来技術のように、同期信号に従属してノ
ック処理を行なうものによれば、ノックが発生していな
いにも拘らずノック処理、即ちノックによる点火時期の
修正値を求める演算処理が実行されることから、マイク
ロプロセッサ等の演算負荷に無駄が生じ、処理効率が悪
いという問題がある。また、同期信号とノック発生のタ
イミングとは必らずしも関連していないので、ノック処
理がノックの発生後直ちに行なわれるとは限らない。そ
して、ノック処理が遅れると、次の点火時期制御に間に
合わないことも起り、ノックに対する修正制御の応答性
が悪いという問題がある。

また、従来のノックによる点火時期制御は、ノックが発
生したか否か、即ちノックの有無により点火時期を修正
制御するに止まるものであることから（特開昭５４−５
９５２９号公報）、ノックが弱いときにも点火時期を必
要以上に遅角修正させてしまったり、ノックが強いにも
拘らず修正量が少なすぎて、ノックを抑制することがで
きない等の問題があった。

本発明の第１の目的は、ノックによる点火時期制御の応
答性を向上するとともに、ノック処理を効率的に行わせ
て演算処理効率を向上でき、エンジン効率を高めること
ができるエンジンの点火時期制御装置を提供することに
ある。

また、本発明の第２の目的は、上記第１の目的に加え、
ノックによる点火時期の修正制御をノックの強度に応じ
て行なうエンジンの点火時期制御装置を提供することに
ある。

また、本発明の第３の目的は、上記第２の目的に加え、
点火時期をノック直前まで進めることができ、さらにエ
ンジン効率を向上できるエンジンの点火時期制御装置を
提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明の第１の発明はエンジ
ンの回転情報を取込んでディジタル演算処理に基づきエ
ンジンの点火時期を制御する点火時期制御装置におい
て、このノック検出装置の出力パルスに直接応動してノ
ック割込信号を発生するノック割込信号発生手段と、こ
のノック割込信号に直接応動してノックによる点火時期
の修正値を演算する点火時期修正制御手段と、エンジン
の回転角割込信号に応動して前記修正値を含むエンジン
の運転情報を取り込んで点火時期を演算する点火時期制
御手段を含んで構成したことを特徴とする。

また、本発明の第２の発明は、エンジンの回転情報を取
込んでディジタル演算処理に基づきエンジンの点火時期
を制御する点火時期制御装置において、エンジンに発生
するノックを検出しこのノック状態の強度に対応した数
のパルスを発生するノック検出装置と、このノック検出
装置の出力パルスに直接応動してノック割込信号を発生
するノック割込信号発生手段と、このノック割込信号に
直接応動して前記ノック検出装置の出力パルス数に応じ
た点火時期の修正値を演算する点火時期修正制御手段
と、エンジンの回転角割込信号に応動して前記修正値を
含むエンジンの運転情報を取り込んで点火時期を演算す
る点火時期制御手段とを含んで構成したことを特徴とす
る。

また、本発明の第３の発明は、上記他の発明の構成に加
え、ノックによる点火時期の修正後に、ノックが検出さ
れないときは、点火時期制御周期ごとに点火時期を修正
最小単位で進角方向に段階的に増加して修正制御する制
御手段とを含んで構成したことを特徴とする。

また、本発明の第４の発明は、エンジンの運転情報を取
り込みディジタル演算処理に基づいてエンジンを制御す
るマイクロプロセッサと、エンジンに発生するノックを
検出しノックの強度に対応した数のパルスを発生するノ
ック検出装置と、このノック検出装置から出力されるパ
ルスに応動してノック割込信号を発生するノック割込信
号発生手段とを備えてなり、前記マイクロプロセッサ
は、前記ノック検出装置の出力パルスを取り込んでパル
ス数に応じた点火時期の修正値を演算するノック信号処
理手段と、該ノック信号処理手段の処理結果を含むエン
ジンの運転情報を取り込んで点火時期を演算する点火時
期制御手段と、前記ノック割込信号が出力されたとき前
記ノック信号処理手段を起動させ、所定の周期的な割込
信号が入力されたとき前記点火時期制御手段を起動させ
る割込要求解析処理手段とを含んでなるエンジンの点火
時期制御装置にある。

つまり、第４の発明は、第２の発明の主要部を主要部と
する発明であり、ノック検出装置とノック割込信号発生
手段を除き、エンジンを制御するマイクロプロセッサに
点火時期修正制御手段（ノック信号処理手段）と点火時
期制御手段を組み込むとともに、それらを割込信号に応
動して選択的に起動させるために、そのマイクロプロセ
ッサに要求解析処理手段を組み込んだことを特徴とす
る。

〔作用〕

このように構成されることから、本発明第１〜第４の発
明によれば、次の作用により、本発明の目的が達成され
る。

すなわち、ノック発生を示すノック検出装置の出力パル
スに直接応動した割込信号に直接応動してノックによる
点火時期の修正制御が行なわれるので、ノックが発生し
なければノック処理が行われない。したがって、必要な
ときのみノック処理が行なわれるので、マイクロプロセ
ッサ等の演算処理を軽減して処理効率を向上できる。ま
た、ノック発生に直接応動してノック処理を行うことか
ら、ノックによる点火時期修正値が速やかに次の点火時
期制御に反映され、ノックに対する制御の応答性が向上
される。

また、第２の発明によれば、まず、ノック検出装置から
発生される出力パルスは、ノック状態の強度に応じた数
のものとなる。そして点火時期を修正制御する手段は、
その出力パルスを取り込み、その出力パルス数に直接応
じて、すなわちノックの発生があるたびに、点火時期の
修正値を求め、これにより点火時期を修正制御する。し
たがって、ノック発生ごとにノックの強度に応じた修正
量により点火時期が遅角修正されるので、適切にノック
が消滅され、エンジン効率が高められる。

また、第３の発明によれば、ノックが検出されないとき
は、点火時期制御周期ごとに修正最小単位で段階的に進
角方向に修正制御することから、ノック直前まで点火進
角を進めることになり、エンジン出力が最大に保持され
ることになる。

また、第４の発明によれば、第２の発明の主要部をマイ
クロプロセッサにより実現でき、要求解析処理手段によ
りノック割込と所定周期の割込に合わせて、それぞれノ
ック信号処理手段と点火時期制御手段が選択的に起動さ
れ、ノックが発生しないときはノック信号処理を行わ
ず、ノックが発生したときのみノック信号処理が実行さ
れる一方、点火時期制御手段は周期的に起動される。

〔実施例〕

以下、これらの発明を図面に示した実施例に基づき詳細
に説明する。

第１図には各種のエンジン制御を行うエンジン制御装置
の内の点火時期を制御する点火時制御装置が示されてい
る。図において、ＣＰＵ12はエンジンの点火時期等の各
種データのディジタル演算処理を行うセントラルプロセ
ッシングユニットであり、ＲＯＭ14は点火時期制御プロ
グラム等の制御プログラム及び固定データを格納するた
めの記憶素子であり、ＲＡＭ16は読み出し及び書き込み
可能な記憶素子である。入出力インタフェイス回路20は
各種センサ、本実施例の場合、ノック検出装置30、クラ
ンク角センサ40及び負荷センサ50からの信号を受け、バ
ス18でＣＰＵ12に送るとともに、演算処理後の点火信号
ＩＧＮを点火コイル駆動回路60へ送るものである。

ノック検出装置30はエンジンに発生するノック状態に応
じた数のパルスＫＮＣＫＰを発生するとともに、最初の
発生パルスに応動して一定時間の時間信号ＯＳＭＰを出
力するように構成されている。例えば、時間信号ＯＳＭ
Ｐはワンショットマルチバイブレータで作られる。

クランク角センサ40及び負荷センサ50は基本点火時期θ
ＡＤＶの演算の基礎となる情報を得るために設けられて
いる。クランク角センサ40はポジションパルス信号（Ｐ
ＯＳ）Ｐ１及び基準クランク角信号（ＲＥＦ）Ｐ２を出
力し、負荷センサ50は本実施例の場合吸入管負圧Ｌから
負荷信号を得ている。

点火コイル駆動回路60は増幅器62、パワートランジスタ
64及び点火コイル66から構成され、入出力インターフェ
イス回路20からの点火信号ＩＧＮは増幅器62で増幅され
た後トランジスタ64に入力され、これによって点火コイ
ル66の通流電流が制御され、所定の点火時期が得られ
る。

第２図には入出力インターフェイス回路20における点火
時期制御に寄与する回路の具体的構成が示されている。
図において、ＣＰＵ12で演算された点火時期データθＡ
ＤＶ及び点火コイル66の通電開始時間データθＤＷＬは
それぞれ対応するアドバンスレジスタ（ＡＤＶ−ＲＥ
Ｇ）202及びドエルレジスタ（ＤＷＬ−ＲＥＧ）204にバ
ス18を介して入力設定される。アドバンスレジスタ202
の出力はコンパレータ206に入力され、また、ドエルレ
ジスタ204の出力はコンパレータ208に入力され、コンパ
レータ206は第１のカウンタレジスタ210の計数値がアド
バンスレジスタ202の設定値に達した際に出力パルスを
発生する。また、コンパレータ208は第２のカウンタレ
ジスタ212の計数値がドエルレジスタ204の設定値に達し
た際に出力パルスを発生する。即ち、コンパレータ206
は点火時期パルスを、コンパレータ208は通電開始時期
パルスをそれぞれ出力する。ＲＳフリップフロップ214
は各コンパレータ206，208の出力に応動してオン、オフ
出力を繰り返し、出力で点火信号ＩＧＮが得られる。

以上の点火時期制御を実行するために第１のカウンタレ
ジスタ210はアンドゲート216から入力されるポジション
パルス信号P1を計数するようになっており、アンドゲー
ト216は基準クランク角信号P2でセットされるＲＳフリ
ップフロップ218のＱ出力で開くように設定されてい
る。第１のカウンタレジスタ210は基準クランク角信号P
2でリセット（ＲＥＳＥＴ）され、また、ＲＳフリップ
フロップ218はコンパレータ206の出力でリセットされ
る。即ち、コンパレータ206でＲＳフリップフロップ218
がリセットされている状態から、基準クランク角信号P2
でＲＳフリップフロップ218がセット状態に入ると、ア
ンドゲート216が開き、第１のカウンタ210は次の基準ク
ランク角信号P2が発生するまでポジションパルス信号P1
を計数するようにされている。

第２のカウンタレジスタ212もポジションパルス信号P1
をアンドゲート220を開して計数するが、アンドゲート2
20の開く条件がアンドゲート216とは異なっている。即
ち、Ｓフリップフロップ218がリセットされるコンパレ
ータ206の出力でセットされるＲＳフリップフロップ222
のＱ出力の成立で、アンドゲート220が開くように設定
され、ＲＳフリップフロップ222のリセットはコンパレ
ータ208の出力で行われる。したがって、コンパレータ2
06が出力を発生した後、ドエルレジスタ204に設定され
た値まで、第２のカウンタレジスタ212はポジションパ
ルス信号P1を計算することになる。

また、ノック検出装置30の出力パルスＫＮＣＫＰ及びＯ
ＳＭＰはアンドゲート232を介してカウンタレジスタ234
に入力されており、時間信号ＯＳＭＰの時間内に発生す
るノック信号ＫＮＣＫＰが計数される。ＣＰＵ12はこの
計数終了時点で割込みがかけられ、カウンタレジスタ23
4の計数値が、ＣＰＵ12にバス18を介して取込まれると
同時に、カウンタレジスタ234の計数値はクリアされて
次のノック発生に備える。ＣＰＵ12に取込まれたパルス
数ＮＰはノックの強度に対応するデータであって、点火
時期修正量ΔθＡＤＶ１の計算ΔθＡＤＶ１＝ｆ（Ｎ
Ｐ）に用いられる。

時間信号ＯＳＭＰはステータスレジスタ236で保持さ
れ、本実施例の場合、時間信号ＯＳＭＰの後縁がノック
割込要求信号とされており、これはＣＰＵ12に取込まれ
る。カウンタ234のリセットはリセットレジスタ238の出
力で行われ、リセットレジスタ238はＣＰＵ12にカウン
タ234の計数値が取込まれた後リセット信号をカウンタ
レジスタ234に入力する。

以上の構成において、点火時期制御プログラムに従って
ＣＰＵ12で演算処理された結果は、それぞれのレジスタ
202，204に設定され、所定の点火信号ＩＧＮがＲＳフリ
ップフロップ214から得られる。また、ノックが発生し
た場合には、時間信号ＯＳＭＰで割込要求が発生され、
所定時間ノックの強度に応じて発生された数のパルスの
計数値をＣＰＵ12に取込んで修正値を求め、点火進角を
後退修正する。そして、修正後は次のノック割込要求に
よる修正がない限り、点火時期制御の周期ごとに修正最
小単位で点火時期を進角方向に段階的に増加するように
制御する。

第３図は以上説明した第２図に示す回路の作動を示すタ
イミングチャートである。図において、(A)は基準クラ
ンク角信号（ＲＥＦ）P2、(B)はポジションパルス信号
（ＰＯＳ）P1である。(C)は第１のカウンタレジスタ210
の計数状況を示し、C1はアドバンスレジスタ202の設定
値である。(D)はコンパレータ206の出力信号を示し、第
１のカウンタレジスタ210の計数値がアドバンスレジス
タ202の設定値に到達した際に出力が発生することを示
している。

(E)は第２のカウンタレジスタ212の計数状況を示し、E1
はドエルレジスタ204の設定値である。(F)はコンパレー
タ208の出力で、コンパレータ206の動作と同様である。
(G)はコンパレータ206，208の出力即ちＤ，Ｆに応動す
るＲＳフリップフロップ214の出力を示している。(H)は
このＱ出力に応動して流れる点火コイル66の点火コイル
電流を示し、(I)は点火時期を示している。

次に、第４図にはノック検出装置30のノックの発生に応
動しノックの強度に応じた数のパルスＫＮＣＫＰを発生
するノック検出回路が示されている。図において、ノッ
クセンサ300は磁歪素子にピックアップコイルを巻回し
て構成され、エンジンのシリンダのノック振動を電気信
号に変換する。このノックセンサ300の出力信号ＶＩＮ
はバンドパスフィルタ302に入力される。このバンドパ
スフィルタ302はエンジンの寄生振動を除きノック振動
を効率よく取り出すために設けられており、演算増幅器
304，306、コンデンサ308，310，312及び抵抗314，31
6，318，320，322，324，326，328，330，332から構成
されている。このバンドパスフィルタ302のバンド幅
は、ノック信号の周波数ｆが５〜８KHzにあることか
ら、本実施例の場合７KHzに設定されている。したがっ
て、バンドパスフィルタ302を通過したノック信号はノ
ック状態の強度即ちライトノック、ミドルノック又はベ
ビイノックに応じて振幅が変化することになる。本発明
はライトノック発生を基準として制御し、ライトノック
以上のノックが発生しないように制御するものである。

バンドパスフィルタ302を通過したノック信号をサンプ
ルホールド値の比較対象として最適値とするため減衰器
340に入力される。減衰器340は演算増幅器342、トラン
ジスタ344、ッエナーダイオード346、ダイオード348，3
50及び抵抗352，354，356，358，360，362から構成され
ている。

サンプルホールド回路380は、減衰器340の出力信号のピ
ーク値をサンプルホールドするために設けられ、トラン
ジスタ384、ダイオード386、コンデンサ390、抵抗392，
394，396から構成されている。即ち、コンデンサ390に
はトランジスタ384がオン状態にあるとき、ノイズが充
電され、この充電された値と減衰器340の抵抗360，362
の中点電圧とが比較回路700の演算増幅器702で比較され
る。したがって、ノックの強度が所定値以上即ちライト
ノック以上のノックに対応したパルスを発生する。

タイミング回路800は前記各回路の動作タイミングを取
りかつ不必要な信号で比較回路700がパルス出力の発生
を防止するために設けられており、トランジスタ802，8
04，806，808，810、ダイオード812，814，816，818，8
20，821、コンデンサ822，824，826、抵抗828，830，83
2，834，836，838，840，842，844，846から構成されて
いる。このタイミング回路800のトランジスタ802には点
火時期に一致して発生される点火時期信号900が入力さ
れている。この信号900は、例えば前記ＲＳフリップフ
ロップ214の出力の後縁を用いることができる。

タイミング回路800と比較回路700の出力側に抵抗902と
ともに接続されたダイオード904は、マスキング回路を
構成し、点火時期後所定時間のノイズによる出力の発生
を防止している。このノイズとしては点火信号がバンド
パスフィルタ302の出力に重畳されるので、これによる
誤動作を防止するためマスクをかけている。

トランジスタ802とトランジスタ804とは第１のワンショ
ットマルチバイブレータを構成し、トランジスタ802が
点火時期信号900でトランジスタ802が所定時間オンとな
ると、これに応動してトランジスタ804がオフする。ま
た、トランジスタ802とトランジスタ806とで第２のワン
ショットマルチバイブレータが構成されている。

トランジスタ808はサンプルホールド放電用のスイッチ
を構成し、トランジスタ810はサンプルホールド充電用
のスイッチを構成している。即ち、トランジスタ806が
オフ状態にあるとき、トランジスタ808オン状態とな
り、また、トランジスタ804，808が共にオフ状態にある
とき、トランジスタ810はオン状態となる。従って、ト
ランジスタ810がオン状態となると、サンプルホールド
回路380のトランジスタ384がオン状態となり、コンデン
サ390はサンプルホールドをする。また、トランジスタ8
08がオン状態となると、コンデンサ390は抵抗396及びダ
イオード821を介して放電する。

第５図は以上の動作タイミングを示したもので、(A)は
点火時期信号900、(B)は点火時期信号でオン状態となる
トランジスタ802のコレクタ電圧、(C)はトランジスタ80
4のコレクタ電圧、(E)はトランジスタ808のコレクタ電
圧である。

(F)はノックセンサ300の出力信号波形を示し、F0はノッ
ク信号以外の信号、F1はライトノック、F2はミドルノッ
クである。(G)はバンドパスフィルタ302を通過したノッ
クセンサ300の出力信号波形で、周波数７KHzの振幅が得
られている。Igは点火信号ノイズである。

(H)はサンプルホールド回路380におけるサンプルホール
ド電圧で、H1は(D)に対応するサンプルホールドの放電
タイミング、H2は(E)に対応するサンプルホールドタイ
ミングである。

(I)はノック信号周波形で、I1はライトノック、12はミ
ドルノックに対応し、ノックの強度に応じてパルス数が
増加していることが判る。

次に、以上説明した点火時期制御装置で実行される点火
時期制御プログラムを第６図ないし第９図に基づき説明
する。

第６図にはエンジンの各種プログラム制御における点火
時期制御及びノック信号処理ルーチンの位置づけが示さ
れている。図において、割込要求ＩＲＱ500が発生する
と、次のステップ502で割込要求解析処理によってノッ
ク(Knock)が、タイマ割込(TIMER)かが判断される。タイ
マ割込である場合には、ステップ504でタスク・スケジ
ュールにより各種のタスク506，508，510，512がスケジ
ュールに従って実行される。タスク506は例えば吸入管
負圧のアナログ・ディジタル変換A/D及び回転数入力、
タスク５０８は点火時期及び点火コイルの通電時間制
御、タスク510はスタータスイッチ及びアイドルスイッ
チのモニタ制御、タスク512は補正処理である。そし
て、各種タスクの実行の結果、ステップでタスク終了報
告514がタスク・スケジュールに対してなされる。

また、ステップ502で割込要求解析処理の結果、ノック
割込要求の場合には、ステップ520でノック信号処理ル
ーチンが実行される。

第７図には前記ノック信号処理ルーチンが示されてい
る。図において、タスク起動522によりステップ524にお
いて、カウンタレジスタ234のカウント終了でステータ
スレジスタ236のフラグをリセットする。ステップ526に
おいて、カウンタレジスタ234の内容ＮＰの取込みが行
われ、取込んだ後ステップ528でカウンタレジスタがク
リアされる。取込んだパルス数ＮＰはノックの強度に応
じた値であり、この値から次のステップ530で点火時期
修正量ΔθＡＤＶ１がΔθＡＤＶ１＝ｆ（ＮＰ）から計
算される。ついで、ステップ532で点火時期修正実行報
告（フラグセット）がなされて、ステップ534でタスク
終了となる。

第８図には点火時期制御ルーチンが示され、タイマ割込
による一定の点火時期制御周期ごとに実行される。この
点火時期制御ルーチンは基本点火時期θＡＤＶ計算値
に、前記点火時期修正量ΔθＡＤＶ１及び通常修正量Δ
θＡＤＶ２を加える修正制御を行うように構成されてい
る。図において、タスク起動540によりステップ542で基
本点火時期θＡＤＶ（ＢＡＳＥ）がθＡＤＶ（ＢＡＳ
Ｅ）＝ｆ（Ｎ，Ｌ）より計算される。ここで、Ｎはエン
ジン回転数、Ｌは吸入管負圧である。

計算の後、次のステップ544でノックによる修正実行が
完了したか否か（Ｙｅｓ，Ｎｏ）が判断される。ノック
が発生して未だその修正実行が完了していない場合（Ｎ
Ｏ）には、次のステップ546で、点火時期修正量ΔθＡ
ＤＶ(t)が次式で求められる。

ΔθＡＤＶ(t)＝θＡＤＶ(t-1)−ΔθＡＤＶ１ …(1) 式(1)において、ΔθＡＤＶ１は現在の修正量、ΔθＡ
ＤＶ(t-1)は修正直前の前の修正量である。

ステップ544で求めた点火時期修正量θＡＤＶ(t)は、ス
テップ548において、ステップ542で求めた基本点火時期
θＡＤＶに次式で示すように加えられる。

ΔθＡＤＶ(t)＝θＡＤＶ(BASE)＋ΔθＡＤＶ(t) …
(2) ステップ548の修正の結果、次のステップ550で修正実行
終了報告（フラグ・リセット）がなされ、ステップ552
でアトバンスレジスタへステップ548で求められた点火
時期θＡＤＶ(t)が設定される。

以上のようにしてアドバンスレジスタに点火時期θＡＤ
Ｖ(t)が設定された後、ステップ554において点火コイル
66への通電開始時期制御ルーチンが実行されてタスク終
了556となる。

また、ステップ544でノックによる修正実行が完了して
いると判断された場合、ステップ558に移行して点火時
期修正量ΔθＡＤＶ(t)が次式より求められる。

ΔθＡＤＶ(t)＝ΔθＡＤＶ(t-1)＋ΔθＡＤＶ２ …
(3) 式(3)において、ΔθＡＤＶ(t-1)は修正直前の修正量で
あり、ΔＡＤＶ２は通常修正量である。この通常修正量
ΔθＡＤＶ２は修正最小単位を意味している。ステップ
558で求められた点火時期修正量ΔθＡＤＶ(t)はステッ
プ542で求められた基本点火時期θＡＤＶ(BASE)に加え
られる。即ち、点火時期θＡＤＶ(t)は、 θＡＤＶ(t)＝θＡＤＶ(BESE)＋ΔθＡＤＶ(t) …(4) から求められる。

この式(4)から明らかなように、ノックの発生によって
ノックの強度に応じて後退させた点火時期を、ノックが
消滅したときには点火時期制御周期ごとに最小修正単位
の点火時期修正量で進角方向に増加させている。

ステップ560で求められた点火時期θＡＤＶ(t)はステッ
プ552でアドバンスレジスタ202に設定され後、前記と同
様にステップ554で通電開始時期制御ルーチンが実行さ
れてタスク終了556となる。

以上説明したように点火時期が制御される結果、ノック
の発生と同時にノック消滅処理がノックの強度に応じて
行われ、ノック消滅処理後は点火時期を進角方向に最小
修正単位で増加させるので、常にノック直前に点火時期
が最適状態に高精度に設定されることにより、走行性の
向上とエンジン出力を最大に維持することができ、エン
ジン効率を高めかつ排気ガス対策上極めて有益である。
特に、ターボチャージャーを付加したエンジンには極め
て有効である。

第９図には点火時期制御ルーチンの他の実施例が示され
ている。この点火時期制御ルーチンは、第８図に示す点
火時期制御ルーチンにエンジンの回転数による制御ステ
ップを付加したもので、高回域における点火時期のノッ
ク修正の悪影響を除去したものである。即ち、ステップ
542の後に、ステップ600を設けてエンジン回転数Ｎが予
め設定した値ＮＫ以上か否か（Ｙｅｓ，Ｎｏ）を判断
し、予め設定した値ＮＫ未満の場合（Ｎｏ）には、第８
図に示す点火時期制御ルーチンと同様であるが、予め設
定した値ＮＫ以上の場合（Ｙｅｓ）にはステップ602で
点火時期修正量ΔθＡＤＶ(t)＝０とする。この結果、
ステップ604で点火時期θＡＤＶ(t)は基本点火時期θＡ
ＤＶ（ＢＡＳＥ）のみとされ、この値はステップ550で
アドバンスレジスタに設定される。その他のステップは
第８図に示すルーチンと同様であるので、その説明を省
略する。

次に、本実施例の点火時期制御の実施結果を第10図につ
いて説明する。図において、Ａはエンジンの始動から発
進、走行に至るエンジン回転数Ｎ（ｒｐｍ）の推移を示
し、Ｂは車速である。Ｃは点火時期における進角度
（゜）を示し、縦軸は上死点からの角度を示している。
点火進角度の推移は、ノック制御の実行を示している。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、次の効果を奏す
る。

第１の発明によれば、必要なときのみノック処理が行な
われるので、マイクロプロセッサ等の演算処理を軽減し
て処理効率を向上できる。また、ノック発生に直接応動
してノック処理を行うことから、ノックによる点火時期
修正値が速やかに次の点火時期制御に反映され、ノック
に対する制御の応答性が向上できる。点火時期がノック
直前の最適状態に維持されるように制御されるので、ノ
ック音による走行性の低下は防止されるとともに、エン
ジン出力を最大に維持でき、エンジン効率を高めること
ができる。

第２の発明によれば、上記効果に加え、ノックの強度に
応じた修正量により点火時期が遅角修正されるので、適
切にノックが消滅され、エンジン効率が高められる。

また、第３の発明によれば、上記効果に加え、ノックが
検出されないときは、点火時期制御周期ごとに修正最小
単位で段階的に進角方向に修正制御することから、ノッ
ク直前まで点火進角を進めることになり、エンジン出力
が最大に保持されることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のエンジンの点火時期制御装置の実施例
を示すブロック図、第２図は第１図中の入出力インター
フェイス回路の点火時期制御のための基本構成を示すブ
ロック図、第３図(A)〜(I)は第２図の回路の作動を示す
タイムチャート、第４図はノック検出回路の具体的構成
を示す回路図、第５図(A)〜(I)はその作動を示すタイム
チャート、第６図は割込処理を示すフローチャート、第
７図はノック信号処理ルーチンを示すフローチャート、
第８図は点火時期制御ルーチンを示すフローチャート、
第９図は点火時期制御ルーチンの他の実施例を示すフロ
ーチャート、第10図(A)，(B)，(C)は実施結果を示すグ
ラフである。 12……ＣＰＵ、14……ＲＯＭ、16……ＲＡＭ、18……バ
ス、20……入出力インターフェイス回路、30……ノック
検出装置、40……クランク角センサ、50……負荷セン
サ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンの運転情報を取り込んでディジタ
ル演算処理に基づきエンジンの点火時期を制御する点火
時期制御装置において、エンジンに発生するノックを検
出してパルスを発生するノック検出装置と、このノック
検出装置の出力パルスに直接応動してノック割込信号を
発生するノック割込信号発生手段と、このノック割込信
号に直接応動してノックによる点火時期の修正値を演算
する点火時期修正制御手段と、所定の周期的な割込信号
に応動して前記修正値を含むエンジンの運転情報を取り
込んで点火時期を演算する点火時期制御手段とを含んで
構成したことを特徴とするエンジンの点火時期制御装
置。
【請求項２】エンジンの運転情報を取り込んでディジタ
ル演算処理に基づきエンジンの点火時期を制御する点火
時期制御装置において、エンジンに発生するノックを検
出しこのノック状態の強度に対応した数のパルスを発生
するノック検出装置と、このノック検出装置の出力パル
スに直接応動してノック割込信号を発生するノック割込
信号発生手段と、このノック割込信号に直接応動して前
記ノック検出装置の出力パルス数に応じた点火時期の修
正値を演算する点火時期修正制御手段と、所定の周期的
な割込信号に応動して前記修正値を含むエンジンの運転
情報を取り込んで点火時期を演算する点火時期制御手段
とを含んで構成したことを特徴とするエンジンの点火時
期制御装置。
【請求項３】エンジンの運転情報を取り込んでディジタ
ル演算処理に基づきエンジンの点火時期を制御する点火
時期制御装置において、エンジンに発生するノックを検
出しこのノック状態の強度に対応した数のパルスを発生
するノック検出装置と、このノック検出装置の出力パル
スに直接応動してノック割込信号を発生するノック割込
信号発生手段と、このノック割込信号に直接応動して前
記ノック検出装置の出力パルス数に応じた点火時期の修
正値を演算する点火時期修正制御手段と、所定の周期的
な割込信号に応動してエンジンの運転情報を取り込んで
点火時期を求め、求めた点火時期を前記修正値により遅
角修正するとともに、この修正完了後にノックが検出さ
れないときは、点火時期制御周期ごとに前記修正後の点
火時期を修正最小単位で進角方向に増加修正する点火時
期制御手段とを含んで構成したことを特徴とするエンジ
ンの点火時期制御装置。
【請求項４】エンジンの運転情報を取り込みディジタル
演算処理に基づいてエンジンを制御するマイクロプロセ
ッサと、エンジンに発生するノックを検出しノックの強
度に対応した数のパルスを発生するノック検出装置と、
このノック検出装置から出力されるパルスに応動してノ
ック割込信号を発生するノック割込信号発生手段とを備
えてなり、前記マイクロプロセッサは、前記ノック検出
装置の出力パルスを取り込んでパルス数に応じた点火時
期の修正値を演算するノック信号処理手段と、該ノック
信号処理手段の処理結果を含むエンジンの運転情報を取
り込んで点火時期を演算する点火時期制御手段と、前記
ノック割込信号が出力されたとき前記ノック信号処理手
段を起動させ、所定の周期的な割込信号が入力されたと
き前記点火時期制御手段を起動させる割込要求解析処理
手段とを含んでなるエンジンの点火時期制御装置。
【請求項５】特許請求の範囲第４項に記載のエンジンの
点火時期制御装置において、前記ノック割込信号発生手
段は、前記ノック検出装置から出力されるパルスにより
リセットされるワンショットマルチバイブレータであ
り、このワンショットマルチバイブレータの出力パルス
の後縁を前記ノック割込信号としたことを特徴とするエ
ンジンの点火時期制御装置。