JPH0842434A - 内燃機関の点火時期制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】アイドル運転時に機関負荷が増大したとき、進
角状態とならない範囲でアイドル安定性を確保し、ノッ
キングの発生を防止し、それらを使用燃料の種類の変更
に対処して行う。 【構成】ＥＣＵ５１はイグナイタ２１を目標点火時期に
基づき制御することにより、点火プラグ８を作動させ
る。ＥＣＵ５１はノックセンサ３８の検出結果に基づき
燃料オクタン価を判別する。ＥＣＵ５１はアイドル運転
時に、両センサ３２，３６の検出結果から、回転速度及
び負荷に基づき通常運転用の第１基本点火時期を算出
し、回転速度に基づきアイドル運転用の第２基本点火時
期を算出する。ＥＣＵ５１はアイドル運転時に、第１基
本点火時期を進角側の上限時期として、第１及び第２の
基本点火時期に基づき目標点火時期を設定する。この
際、ＥＣＵ５１はオクタン価の判別結果に基づき第１基
本点火時期を好適に変更する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は内燃機関の点火時期を
制御する装置に係り、詳しくは機関のアイドル運転時に
おける点火時期を制御する点火時期制御装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、内燃機関の点火時期は機関の
排気ガスや燃費、或いはドライバビリティ等に大きな影
響を与えることが知られている。そのため、点火時期は
機関の運転状態に応じた最適な時期となるように制御さ
れる。そこで、この種の制御を行う基本的な点火時期制
御装置では、コンピュータにより機関の運転状態に応じ
た最適な点火時期を算出し、その算出された時期に基づ
き点火プラグを作動させる。この種の制御装置では、コ
ンピュータはアイドル運転時以外の通常運転時に、予め
記憶された最適な点火時期を機関の回転速度及び負荷に
基づき算出して決定する。

【０００３】これに対し、この種の制御装置では、機関
の負荷変化の少ないアイドル運転時にアイドル安定性を
確保するために、コンピュータは予め一律に定められた
固定点火時期を使用するか、或いは機関の回転速度に応
じた点火時期を算出する。

【０００４】しかしながら、内燃機関が自動車に搭載さ
れている場合には、そのアイドル運転時に空調装置やパ
ワーステアリング等の付属機器が作動することにより、
機関の負荷が増大する。この場合、コンピュータが、単
に固定点火時期や回転速度に応じた点火時期を制御に用
いると、その制御により得られる点火時期が負荷状態に
応じて要求される点火時期に対して過進角の状態とな
る。このため、内燃機関では、いわゆるノッキングが発
生したり、アイドル安定性が悪化したりするおそれがあ
る。

【０００５】そこで、上記のような不具合に対処するこ
とを狙った点火時期制御装置が本出願人により特開昭６
３−３０９７７４号公報に提案された。この公報の制御
装置において、機関のアイドル運転時に、空調装置等の
作動に起因して機関が高負荷状態となったとき、電子制
御装置（ＥＣＵ）はそのことを判断する。そして、ＥＣ
Ｕは機関の回転速度に基づいて算出した点火時期、或い
は予め定められた固定の点火時期に対し、通常運転時に
機関の負荷及び回転速度に基づいて算出される点火時期
に基づいて制限を加える。即ち、アイドル運転時に算出
された点火時期が、通常運転時に算出される点火時期よ
りも進角側の時期であるときは、アイドル運転時の点火
時期として通常運転時に算出される点火時期を使用する
ことにより、点火時期が必要以上に進角状態とならない
ようにする。この制御の結果、機関のアイドル安定性は
一層向上する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、一般にガソ
リン機関で使用される燃料は、オクタン価の高いプレミ
アムガソリンと、オクタン価の低いレギュラガソリンと
に分かれる。そして、この燃料種類の違いにより、ガソ
リン機関でノッキングの発生に至る限界時期が異なるこ
とから、機関における最適な点火時期は燃料種別に応じ
て異なる。そのため、プレミアムガソリンの使用を前提
としたプレミアム仕様の機関では、その燃料の種類に応
じた最適な点火時期を得るために点火時期制御に係る各
種の設定が行われる。同様に、レギュラガソリンの使用
を前提としたレギュラ仕様の機関では、その燃料の種類
に応じた最適な点火時期を得るために点火時期制御に係
る各種の設定が行われる。

【０００７】ここで、前記公報の制御装置をガソリン機
関に適用した場合に、その機関がプレミアム仕様のもの
である場合には、その燃料の種類に応じたノッキングの
限界時期に基づき、ＥＣＵはアイドル運転時に算出され
る点火時期に制限を加える。即ち、ＥＣＵはアイドル運
転時の点火時期を相対的に遅角側の時期に設定する。従
って、例えば、プレミアム仕様の機関に対して、一般の
ユーザがレギュラガソリンを使用した場合には、その燃
料の種類にとって、設定されているノッキングの限界時
期が相対的に遅角側の時期となってしまう。そのため、
アイドル運転時の点火時期に進角状態とならない制限を
加えたにもかかわらず、比較的早い時期に燃料が自己着
火に至ってしまい、ノッキングの発生を防止することが
できなくなるおそれがある。

【０００８】更に、機関におけるノッキングの発生のし
易さは、機関の固体差や経時変化によっても多少異な
る。従って、ノッキングの発生を防止するために、燃料
の種類の他に、機関の固体差や経時変化を要因として考
慮することも有効である。

【０００９】この発明は前述した事情に鑑みてなされた
ものであって、その第１の目的は、アイドル運転時に機
関負荷が増大しても、必要以上に進角状態とならない範
囲でアイドル安定性を確保すると共にノッキングの発生
を防止し、それらのことを使用燃料の種類の変更に対処
して行うことを可能にした内燃機関の点火時期制御装置
を提供することにある。

【００１０】この発明の第２の目的は、アイドル運転時
に機関負荷が増大しても、必要以上に進角状態とならな
い範囲でアイドル安定性を確保すると共にノッキングの
発生を防止し、それらのことを使用燃料の種類の変更、
機関の固体差及び経時変化に対処して行うことを可能に
した内燃機関の点火時期制御装置を提供することにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、請求項１に記載の第１の発明においては、図
１に示すように、内燃機関Ｍ１に吸入された混合気に点
火するための点火装置Ｍ２を作動させるべき点火時期
を、内燃機関Ｍ１の運転状態に応じて制御するようにし
た内燃機関の点火時期制御装置であって、内燃機関Ｍ１
の回転速度を検出するための回転速度検出手段Ｍ３と、
内燃機関Ｍ１の負荷を検出するための負荷検出手段Ｍ４
と、内燃機関Ｍ１のアイドル運転状態を検出するための
アイドル検出手段Ｍ５と、回転速度検出手段Ｍ３及び負
荷検出手段Ｍ４の検出結果に基づいて第１の点火時期を
演算するための第１の点火時期演算手段Ｍ６と、アイド
ル検出手段Ｍ５の検出結果に基づいてアイドル運転時を
判断するためのアイドル判断手段Ｍ７と、そのアイドル
判断手段Ｍ７によりアイドル運転時であると判断された
ときに、所定の固定点火時期、或いは回転速度検出手段
Ｍ３の検出結果に基づき、アイドル運転時における第２
の点火時期を演算するための第２の点火時期演算手段Ｍ
８と、アイドル判断手段Ｍ７によりアイドル運転時でな
いと判断されたときに、第１の点火時期に基づいて目標
点火時期を設定するための第１の点火時期設定手段Ｍ９
と、アイドル判断手段Ｍ７によりアイドル運転時である
と判断されたときに、第１の点火時期を進角側の上限時
期として、第１及び第２の点火時期に基づいて目標点火
時期を設定するための第２の点火時期設定手段Ｍ１０
と、内燃機関Ｍ１で使用される燃料のオクタン価の違い
を判別するためのオクタン価判別手段Ｍ１１と、そのオ
クタン価判別手段Ｍ１１の判別結果に基づき、第２の点
火時期設定手段Ｍ１０において使用される第１の点火時
期を変更するための点火時期変更手段Ｍ１２とを備えた
ことを趣旨としている。

【００１２】上記第２の目的を達成するために、請求項
２に記載の第２の発明においては、図２に示すように、
内燃機関Ｍ１に吸入された混合気に点火するための点火
装置Ｍ２を作動させるべき点火時期を、内燃機関Ｍ１の
運転状態に応じて制御するようにした内燃機関の点火時
期制御装置であって、内燃機関Ｍ１の回転速度を検出す
るための回転速度検出手段Ｍ３と、内燃機関Ｍ１の負荷
を検出するための負荷検出手段Ｍ４と、内燃機関Ｍ１の
アイドル運転状態を検出するためのアイドル検出手段Ｍ
５と、回転速度検出手段Ｍ３及び負荷検出手段Ｍ４の検
出結果に基づいて第１の点火時期を演算するための第１
の点火時期演算手段Ｍ６と、アイドル検出手段Ｍ５の検
出結果に基づいてアイドル運転時を判断するためのアイ
ドル判断手段Ｍ７と、そのアイドル判断手段Ｍ７により
アイドル運転時であると判断されたときに、所定の固定
点火時期、或いは回転速度検出手段Ｍ３の検出結果に基
づき、アイドル運転時における第２の点火時期を演算す
るための第２の点火時期演算手段Ｍ８と、アイドル判断
手段Ｍ７によりアイドル運転時でないと判断されたとき
に、第１の点火時期に基づいて目標点火時期を設定する
ための第１の点火時期設定手段Ｍ９と、アイドル判断手
段Ｍ７によりアイドル運転時であると判断されたとき
に、第１の点火時期を進角側の上限時期として、第１及
び第２の点火時期に基づいて目標点火時期を設定するた
めの第２の点火時期設定手段Ｍ１０と、内燃機関Ｍ１の
ノッキングを検出するためのノック検出手段Ｍ１３と、
そのノック検出手段Ｍ１３の検出結果に基づき、ノッキ
ングの発生時期を学習するためのノック学習手段Ｍ１４
と、そのノック学習手段Ｍ１４の学習結果に基づき、第
２の点火時期設定手段Ｍ１０において使用される第１の
点火時期を補正するための点火時期補正手段Ｍ１５とを
備えたことを趣旨としている。

【００１３】

【作用】上記第１の発明の構成によれば、図１に示すよ
うに、内燃機関Ｍ１の運転時には、第１の点火時期演算
手段Ｍ６により、回転速度及び負荷に基づいて第１の点
火時期が演算される。又、アイドル判断手段Ｍ７によ
り、アイドル検出手段Ｍ５の検出結果に基づいてアイド
ル運転時であるか否かが判断される。更に、オクタン価
判別手段Ｍ１１により、燃料のオクタン価の違いが判別
される。

【００１４】そして、アイドル運転時でないと判断され
た場合には、点火装置Ｍ２で使用されるべき目標点火時
期が、第１の点火時期設定手段Ｍ９により第１の点火時
期に基づいて設定される。

【００１５】一方、アイドル運転時であると判断された
場合には、アイドル運転時における第２の点火時期が、
第２の点火時期演算手段Ｍ８により所定の固定点火時
期、或いは回転速度に基づいて演算される。更に、点火
装置Ｍ２で使用されるべき目標点火時期が、第２の点火
時期設定手段Ｍ１０により、第１の点火時期を進角側の
上限時期として、第１及び第２の点火時期に基づいて設
定される。即ち、アイドル運転時における内燃機関Ｍ１
の負荷が低い場合に、目標点火時期は第２の点火時期に
基づいて設定され、負荷が相対的に高い場合には、目標
点火時期は第１の点火時期に基づいて相対的に遅角側の
時期に設定される。このとき、上記設定手段Ｍ１０にお
いて使用される第１の点火時期は、点火時期変更手段Ｍ
１２によりオクタン価判別手段Ｍ１１の判別結果に基づ
いて変更される。例えば、オクタン価が低い場合には、
オクタン価が高い場合と比べて、第１の点火時期が相対
的に遅角側の時期に変更される。

【００１６】従って、アイドル運転時に内燃機関Ｍ１の
負荷が高くなった場合でも、目標点火時期が必要以上の
進角状態になることはなく、混合気の燃焼が安定する。
しかも、使用される燃料のオクタン価が変わった場合に
は、そのオクタン価が違いに合わせて上記の作用が得ら
れる。

【００１７】上記第２の発明の構成によれば、図２に示
すように、内燃機関Ｍ１の運転時には、第１の点火時期
演算手段Ｍ６により、回転速度及び負荷に基づいて第１
の点火時期が演算される。又、アイドル判断手段Ｍ７に
より、アイドル検出手段Ｍ５の検出結果に基づいてアイ
ドル運転時であるか否かが判断される。更に、ノック学
習手段Ｍ１４により、ノック検出手段Ｍ１３の検出結果
に基づいてノッキングの発生時期が学習される。この学
習値には、内燃機関Ｍ１で使用される燃料のオクタン価
の違いが反映されると共に、内燃機関Ｍ１の固体差や経
時変化が反映される。

【００１８】そして、アイドル運転時でないと判断され
た場合には、点火装置Ｍ２で使用されるべき目標点火時
期が、第１の点火時期設定手段Ｍ９により第１の点火時
期に基づいて設定される。

【００１９】一方、アイドル運転時であると判断された
場合には、アイドル運転時における第２の点火時期が、
第２の点火時期演算手段Ｍ８により所定の固定点火時
期、或いは回転速度に基づいて演算される。更に、点火
装置Ｍ２で使用されるべき目標点火時期が、第２の点火
時期設定手段Ｍ１０により、第１の点火時期を進角側の
上限時期として、第１及び第２の点火時期に基づいて設
定される。即ち、アイドル運転時における内燃機関Ｍ１
の負荷が低い場合に、目標点火時期は第２の点火時期に
基づいて設定され、負荷が相対的に高い場合には、目標
点火時期は第１の点火時期に基づいて相対的に遅角側の
時期に設定される。このとき、上記設定手段Ｍ１０にお
いて使用される第１の点火時期は、点火時期補正手段Ｍ
１５によりノック学習手段Ｍ１４の学習結果に基づいて
補正される。例えば、ノッキングの発生時期に係る学習
値が相対的に遅角側である場合には、その学習値が進角
側である場合と比べて、第１の点火時期が相対的に遅角
側の時期に補正される。

【００２０】従って、アイドル運転時に内燃機関Ｍ１の
負荷が高くなった場合でも、目標点火時期が必要以上の
進角状態になることはなく、混合気の燃焼が安定する。
しかも、使用される燃料のオクタン価が変わったり、内
燃機関Ｍ１に固体差や経時変化があったりした場合に
は、それらの違いに合わせて上記の作用が得られる。

【００２１】

【実施例】以下、第１及び第２の発明における内燃機関
の点火時期制御装置を具体化した一実施例を図３〜図１
０に基づいて詳細に説明する。

【００２２】図３はこの実施例で、自動車に搭載された
内燃機関の点火時期制御装置を含むガソリンエンジンシ
ステムを示す概略構成図である。この自動車には周知の
自動変速機、パワーステアリング装置及び空調装置が搭
載されている。内燃機関としてのエンジン１を構成する
シリンダブロック２には、複数のシリンダボア３が形成
されている。シリンダブロック２の上側には各シリンダ
ボア３を閉塞するようにシリンダヘッド４が組み付けら
れている。各シリンダボア３にはピストン５が上下動可
能に組み付けられ、そのピストン５がコンロッド６を介
してクランクシャフト１ａに連結されている。シリンダ
ボア３の内部において、ピストン５とシリンダヘッド４
により囲まれた空間が燃焼室７となっている。

【００２３】シリンダヘッド４には、各燃焼室７のそれ
ぞれに対応して点火プラグ８が設けられている。同ヘッ
ド４には、各燃焼室７に連通する吸気ポート９及び排気
ポート１０がそれぞれ設けられている。各ポート９，１
０には吸気通路１１及び排気通路１２がそれぞれ接続さ
れている。各ポート９，１０には、開閉用の吸気バルブ
１３及び排気バルブ１４がそれぞれ設けられている。各
バルブ１３，１４は、カムシャフトを含む動弁装置（図
示しない）によりクランクシャフト１ａの回転に連動し
て駆動される。各バルブ１３，１４の開閉に関するタイ
ミングはクランクシャフト１ａの回転に同期する。即
ち、各バルブ１３，１４はエンジン１の吸気行程、圧縮
行程、爆発・膨張行程及び排気行程の一連の行程に同期
して、所定のタイミングで開閉される。

【００２４】吸気通路１１の入口側にはエアクリーナ１
５が設けられている。吸気通路１１の途中には、同通路
１１を通過する空気の脈動を平滑化させるためのサージ
タンク１６が設けられている。このサージタンク１６の
下流側において、各シリンダボア３に対応する吸気ポー
ト９の近傍には、燃料噴射用のインジェクタ１７がそれ
ぞれ設けられている。これらのインジェクタ１７には、
燃料タンク（図示しない）の中の燃料が燃料ポンプ（図
示しない）により圧送される。そして、インジェクタ１
７を所定の指令信号に基づいて制御することにより、吸
気ポート９に対する燃料の噴射量及び噴射時期が制御さ
れる。即ち、燃料噴射量制御が行われる。排気通路１２
の出口側には、排気を浄化するための三元触媒を内蔵し
てなる触媒コンバータ１８が設けられている。

【００２５】そして、エアクリーナ１５から取り込まれ
る外気は吸気通路１１に導入される。各インジェクタ１
７から噴射される燃料は外気と共に混合気を形成する。
この混合気はエンジン１の吸入行程で吸気バルブ１３が
開かれる際に、燃焼室７に取り込まれる。その後、燃焼
室７で点火プラグ８が作動することにより、混合気が燃
焼してピストン５が作動し、エンジン１に駆動力が得ら
れる。燃焼後の排気ガスはエンジン１の排気行程で排気
バルブ１４が開かれる際に、排気通路１２へ導かれ、触
媒コンバータ１８で浄化された後に外部へ排出される。

【００２６】サージタンク１６の上流側には、アクセル
ペダル（図示しない）の操作に連動して作動するスロッ
トルバルブ１９が設けられている。このバルブ１９の開
度（スロットル開度）ＴＡが調節されることにより、吸
気通路１１に対する外気の取り込み量、即ち吸気量Ｑが
調節される。

【００２７】スロットルバルブ１９の近傍には、本発明
におけるアイドル検出手段としてのスロットルセンサ３
１が設けられている。このセンサ３１はスロットル開度
ＴＡを検出し、その検出結果に応じた信号を出力する。
このセンサ３１には、周知のアイドルスイッチ（図示し
ない）が内蔵されている。このアイドルスイッチはスロ
ットルバルブ１９が全閉となったときに「オン」され、
それを示すアイドル信号ＩＤＬを出力する。エアクリー
ナ１５の下流側にはエアフローメータ３２が設けられて
いる。このメータ３２は吸気通路１１に取り込まれる吸
気量Ｑを検出し、その検出結果に応じた信号を出力す
る。エアクリーナ１５の近傍には、吸気温センサ３３が
設けられている。このセンサ３３は吸気通路１１に取り
込まれる吸気の温度（吸気温）ＴＨＡを検出し、その検
出結果に応じた信号を出力する。

【００２８】排気通路１２の途中には、酸素センサ３４
が設けられている。このセンサ３４は排気中の酸素濃度
ＯＸを検出し、その検出結果に応じた信号を出力する。
シリンダブロック２には、水温センサ３５が設けられて
いる。このセンサ３５はエンジン１の冷却水の温度（冷
却水温）ＴＨＷを検出し、その検出結果に応じた信号を
出力する。

【００２９】各シリンダボア３に対応する点火プラグ８
には、ディストリビュータ２０により分配された点火信
号が印加される。ディストリビュータ２０はイグナイタ
２１から出力される高電圧をクランクシャフト１ａの回
転角度、即ちクランク角度（ＣＡ）に同期して各点火プ
ラグ８に分配する。各点火プラグ８における点火時期
は、イグナイタ２１から出力される高電圧の出力タイミ
ングによって決定される。この実施例では、上記の各点
火プラグ８、ディストリビュータ２０及びイグナイタ２
１により本発明における点火装置が構成されている。そ
して、イグナイタ２１を所定の指令信号に基づいて制御
することにより、点火プラグ８における点火時期が制御
される。即ち、点火時期制御が行われる。

【００３０】ディストリビュータ２０にはクランクシャ
フト１ａの回転に連動して回転されるロータ（図示しな
い）が内蔵されている。ディストリビュータ２０には、
本発明における回転速度検出手段としての回転速度セン
サ３６と、気筒判別センサ３７が設けられている。回転
速度センサ３６はロータの回転からエンジン１の回転速
度（エンジン回転速度）ＮＥを検出し、その検出結果に
応じた信号を出力する。気筒判別センサ３７は、同じく
ロータの回転からクランク角度における基準位置を所定
の割合で検出し、その検出結果を示す基準信号ＧＰを出
力する。この実施例では、エンジン１の一連の行程に対
してクランクシャフト１ａが２回転するものとし、回転
速度センサ３６では１パルス当たり３０°の割合でクラ
ンク角度が検出される。又、気筒判別センサ３７では１
パルス当たり３６０°の割合でクランク角度が検出され
る。この実施例では、上記のエアフローメータ３２及び
回転速度センサ３６により、本発明における負荷検出手
段が構成されている。

【００３１】更に、この実施例では、シリンダブロック
２において本発明におけるノック検出手段を構成するノ
ックセンサ３８が取り付けられている。このセンサ３８
はエンジン１でノッキング等に起因して発生する振動を
検出し、その検出結果に応じたノック信号ＫＣＳを出力
する。

【００３２】加えて、この実施例で、吸気通路１１には
バイパス通路２２が設けられている。この通路２２はス
ロットルバルブ１９を迂回して同バルブ１９の上流側と
下流側とを連通させる。この通路２２には、周知のリニ
アソレノイド式のアイドルスピードコントロールバルブ
（ＩＳＣＶ）２３が設けられている。このＩＳＣＶ２３
はスロットルバルブ１９が全閉となるアイドル運転時に
その運転を安定化させるために作動させる。そして、ア
イドル運転時にＩＳＣＶ２３を所定の指令信号に基づい
て制御することにより、バイパス通路２２の開度が調節
されてバイパス通路２２を通じ燃焼室７に取り込まれる
吸気量Ｑが調節され、エンジン回転速度ＮＥが制御され
る。即ち、アイドル回転数制御が行われる。

【００３３】この実施例において、電子制御装置（ＥＣ
Ｕ）５１は前述した各センサ等３１〜３８において検出
される信号を入力する。そして、ＥＣＵ５１はこれらの
検出信号に基づき、エンジン１の点火時期制御、燃料噴
射量制御及びアイドル回転速度制御等をそれぞれ実行す
るために、各インジェクタ１７、イグナイタ２１及びＩ
ＳＣＶ２３のそれぞれを制御する。この実施例では、Ｅ
ＣＵ５１により本発明における第１及び第２の点火時期
演算手段、第１及び第２の点火時期設定手段、オクタン
価判別手段、点火時期変更手段、ノック学習手段、並び
に点火時期補正手段が構成されている。

【００３４】図４にブロック図で示すように、ＥＣＵ５
１は中央処理装置（ＣＰＵ）５２、読出専用メモリ（Ｒ
ＯＭ）５３、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）５４、
バックアップＲＡＭ５５及びタイマカウンタ５６等を備
えている。ＥＣＵ５１はこれら各部５２〜５６と外部入
力回路５７及び外部出力回路５８等とがバス５９により
接続されて理論演算回路を構成している。

【００３５】ＲＯＭ５３には、前述した点火時期制御、
燃料噴射量制御及びアイドル回転速度制御等に係る所定
のプログラム等が予め記憶されている。ＲＡＭ５４に
は、ＣＰＵ５２の演算結果等が一時記憶される。バック
アップＲＡＭ５５には、予め記憶されたデータが保存さ
れる。タイマカウンタ５６では、同時に複数のカウント
動作が行われる。

【００３６】外部入力回路５７には、前述した各センサ
等３１〜３８がそれぞれ接続されている。外部出力回路
５８には、各インジェクタ１７、イグナイタ２１及びＩ
ＳＣＶ２３がそれぞれ接続されている。そして、ＣＰＵ
５２は外部入力回路５７を介して入力される各センサ等
３１〜３８に係る検出信号を入力値として読み込む。Ｃ
ＰＵ５１はそれらの入力値に基づいて各部材１７，２
１，２３を制御する。

【００３７】次に、上記のガソリンエンジンシステムに
おいて、ＥＣＵ５１により実行される点火時期制御の処
理内容について図５〜図１０を参照して説明する。図５
はＥＣＵ５１により実行される「点火時期算出ルーチ
ン」を示すフローチャートであり、所定の間隔をもって
周期的に実行される。

【００３８】処理がこのルーチンへ移行すると、先ずス
テップ１００において、各センサ等３１，３２，３６の
検出信号に基づき、アイドル信号ＩＤＬ、吸気量Ｑ及び
エンジン回転速度ＮＥの各値を読込む。同時にノック遅
角量ＡＫＢの値を読込む。このノック遅角量ＡＫＢは後
述する別途の「ＡＫＢ算出ルーチン」で算出されるもの
である。このノック遅角量ＡＫＢは、エンジン１で使用
される燃料のオクタン価の違いを反映して、アイドル運
転時の点火時期制御を補正するためのものである。

【００３９】続いて、ステップ１１０において、吸気量
Ｑ及びエンジン回転速度ＮＥに基づいて第１の基本点火
時期ＡＢＦを算出する。この基本点火時期ＡＢＦは上死
点ＴＤＣを基準にそれよりも前の時期としてクランク角
度に基づいて設定されたものである。ここでは、吸気量
Ｑ及びエンジン回転速度ＮＥの関係から求められるエン
ジン１に係る負荷の値（エンジン１の１回転当たりの吸
気量＝Ｑ／ＮＥ）と、エンジン回転速度ＮＥの値とを反
映して、基本点火時期ＡＢＦは所定の二次元マップ（図
示しない）を参照して周知の手法により算出される。こ
の基本点火時期ＡＢＦは、本来アイドル運転時ではない
通常運転時に点火時期制御のために使用されるものであ
る。しかし、後述するように、この基本点火時期ＡＢＦ
はアイドル運転時に点火時期が過進角の状態とならない
ようにするために、点火時期に制限を加えるために使用
される。そのために、この基本点火時期ＡＢＦをアイド
ル運転時であるとないとにかかわらず算出する。この実
施例では、ステップ１１０の処理を実行するＥＣＵ５１
が、本発明における第１の点火時期演算手段に相当す
る。

【００４０】次に、ステップ１２０において、アイドル
信号ＩＤＬが「オン」であるか否かを判断する。即ち、
スロットルバルブ１９が全閉となるアイドル運転時であ
るか否かを判断する。ここで、エンジン１が通常運転時
である場合には、処理をステップ１３０へ移行し、アイ
ドル運転時である場合には、処理をステップ１２１へ移
行する。この実施例では、ステップ１２０の処理を実行
するＥＣＵ５１が、本発明におけるアイドル判断手段に
相当する。

【００４１】ステップ１３０においては、ステップ１１
０において今回算出された第１の基本点火時期ＡＢＦを
目標点火時期ＡＢＳとしてＲＡＭ５４に一旦記憶し、そ
の後の処理を一旦終了する。この実施例では、上記のス
テップ１３０の処理を実行するＥＣＵ５１が、本発明に
おける第１の点火時期設定手段に相当する。

【００４２】ステップ１２１においては、タイマカウン
タ５６におけるカンウト値Ｃ０が「３秒」以上であるか
否かを判断する。このカンウト値Ｃ０は、エンジン１の
始動後における経過時間を示すものである。エンジン１
の始動後に所定の時間が経過するまではエンジン１の回
転変動が大きく、その回転変動に基づくアイドル補正値
ＡＩＤを正確に算出できない。ここでは、そのことを回
避するためにカウント値Ｃ０の大きさが判断される。そ
して、カウント値Ｃ０が「３秒」未満である場合には、
処理をステップ１２５へ移行し、カウント値Ｃ０が「３
秒」以上である場合には、処理をステップ１２２へ移行
する。

【００４３】一方、ステップ１２１から移行してステッ
プ１２２においては、今回読み込まれたエンジン回転速
度ＮＥに基づき、その加重平均値としてのなまし値ＮＥ
Ｍを算出する。更に、ステップ１２３において、今回の
なまし値ＮＥＭと今回のエンジン回転速度ＮＥの値との
差から回転速度偏差ΔＮを算出する。

【００４４】そして、ステップ１２４において、今回算
出された回転速度偏差ΔＮに基づきアイドル補正値ＡＩ
Ｄを算出し、その算出結果をＲＡＭ５４に記憶する。こ
こでは、アイドル補正値ＡＩＤは図６に示すようなマッ
プを参照して算出する。このアイドル補正値ＡＩＤは、
エンジン１のアイドル運転時に、スロットル開度ＴＡ及
び空燃比を一定にした条件下で点火時期を進角させると
エンジン回転速度ＮＥが上昇し、点火時期を遅角させる
とエンジン回転速度ＮＥが低下するという特性に鑑みて
求められるものである。そして、アイドル運転時のエン
ジン回転速度ＮＥ、即ちアイドル回転速度と、所定の目
標回転速度（或いはアイドル回転速度の平均値）とを比
較し、アイドル回転速度の方が目標回転速度よりも低下
したときは点火時期を進角させ、他方、アイドル回転速
度が目標回転速度より上昇したときは点火時期を遅角さ
せることにより、アイドル回転速度を安定化させるため
の値である。

【００４５】ステップ１２１から移行してステップ１２
５においては、アイドル補正値ＡＩＤを「０」に設定
し、ＲＡＭ５４に記憶する。この実施例では、上記ステ
ップ１２０〜１２５までの処理を実行するＥＣＵ５１
が、アイドル運転時のエンジン回転速度ＮＥの変化に応
じて、後述する目標点火時期ＡＢＳを補正するためのア
イドル補正値ＡＩＤを算出するアイドル補正値算出手段
に相当する。

【００４６】続いて、ステップ１４０において、今回読
み込まれたエンジン回転速度ＮＥに基づいて第２の基本
点火時期ＡＢＮを算出する。この基本点火時期ＡＢＮ
も、上死点ＴＤＣを基準にそれよりも前の時期としてク
ランク角度に基づいて設定されたものである。ここで
は、この基本点火時期ＡＢＮを、図９に示すようなマッ
プを参照して算出する。このマップにおいて、エンジン
回転速度ＮＥに係る「エンスト領域」及び「減速領域」
の範囲では、基本点火時期ＡＢＮはエンジン回転速度Ｎ
Ｅの変化に対して連続的に変化し、「アイドル領域」の
範囲では基本点火時期ＡＢＮはエンジン回転速度ＮＥの
変化に対して変化が小さい。この基本点火時期ＡＢＮは
アイドル運転時の点火時期を設定するために使用され、
アイドル運転時にのみ算出される。この実施例では、ス
テップ１４０の処理を実行するＥＣＵ５１が、本発明に
おける第２の点火時期演算手段に相当する。

【００４７】ステップ１５０においては、今回求められ
た第２の基本点火時期ＡＢＮの値にアイドル補正値ＡＩ
Ｄを加算することにより、アイドル運転時における第２
の補正後基本点火時期αを算出する。又、ステップ１６
０においては、今回求められた第１の基本点火時期ＡＢ
Ｆの値から、今回読み込まれたノック遅角量ＡＫＢの値
を減算することにより、アイドル運転時における第１の
補正後基本点火時期βを算出する。

【００４８】ステップ１７０においては、第２の補正後
基本点火時期αが第１の補正後基本点火時期βよりも大
きいか否かを判断する。即ち、上死点ＴＤＣを基準にど
ちらが進角側にあるか否かを判断する。ここで、第２の
補正後基本点火時期αが第１の補正後基本点火時期βよ
りも大きくない場合には、処理をステップ１８０へ移行
し、その逆の場合には、処理をステップ１９０へ移行す
る。ここで、アイドル運転時におけるエンジン１に係る
負荷が小さい場合には、第２の補正後基本点火時期αが
第１の補正後基本点火時期βよりも大きくならないこと
から、処理をステップ１８０へ移行する。これに対し、
アイドル運転時におけるエンジン１に係る負荷が大きい
場合には、第２の補正後基本点火時期αが第１の補正後
基本点火時期βよりも大きくなり、処理をステップ１９
０へ移行する。

【００４９】ステップ１８０においては、第２の補正後
基本点火時期αが第１の補正後基本点火時期βよりも遅
角側の時期であことから、その補正後基本点火時期αを
目標点火時期ＡＢＳとしてＲＡＭ５４に一旦記憶し、そ
の後の処理を一旦終了する。

【００５０】一方、ステップ１９０においては、第２の
補正後基本点火時期αが第１の補正後基本点火時期βよ
りも進角側の時期であことから、その補正後基本点火時
期βからアイドル補正値ＡＩＤを減算し、その減算結果
を目標点火時期ＡＢＳとしてＲＡＭ５４に一旦記憶し、
その後の処理を一旦終了する。

【００５１】即ち、このステップ１７０〜１９０の処理
では、エンジン１に係る負荷が大きい場合に、第２の補
正後基本点火時期αが第１の補正後基本点火時期βより
も進角側の値とならないように、第１の補正後基本点火
時期βを進角側の上限時期として、第２の補正後基本点
火時期αに制限が加えられるのである。この実施例で
は、上記のステップ１７０〜１９０の処理を実行するＥ
ＣＵ５１が、本発明における第２の点火時期設定手段に
相当する。

【００５２】その後、ＥＣＵ５１は、別途の処理ルーチ
ンに従って、上記の目標点火時期ＡＢＳの値に基づいて
グナイタ２１を駆動することにより、各点火プラグ８を
作動させて、燃料の点火を実行する。即ち、目標点火時
期ＡＢＳに基づき、実際に点火時期の出力が行われるの
である。この点火時期出力に係る処理内容は、一般に周
知の技術であることから、ここでは説明を省略する。

【００５３】次に、エンジン１で発生するノッキングを
制御するために使用されるノック遅角反映量ＡＫＮの算
出について説明する。図７はＥＣＵ５１により実行され
る「ＡＫＮ算出ルーチン」を示すフローチャートであ
り、所定の間隔をもって周期的に実行される。

【００５４】処理がこのルーチンへ移行すると、先ずス
テップ２００において、各センサ等３１，３２，３５，
３６，３８の検出信号に基づき、アイドル信号ＩＤＬ、
吸気量Ｑ、冷却水温ＴＨＷ、エンジン回転速度ＮＥ及び
ノック信号ＫＣＳの各値を読込む。

【００５５】続いて、ステップ３００において、前述し
たノック遅角量ＡＫＢを算出する。このノック遅角量Ａ
ＫＢの算出は、図８のフローチャートに示すような別途
の「ＡＫＢ算出ルーチン」に従って行われる。

【００５６】即ち、ステップ３０１においては、読み込
まれた吸気量Ｑ及びエンジン回転速度ＮＥに基づいて最
大遅角量ＡＫＭＸを算出する。この算出は、吸気量Ｑ及
びエンジン回転速度ＮＥの関係から求められるエンジン
１に係る負荷の値と、エンジン回転速度ＮＥの値とを反
映した所定の二次元マップ（図示しない）を参照して行
われる。

【００５７】続いて、ステップ３０２において、アイド
ル信号ＩＤＬが「オン」であるか否かを判断する。即
ち、アイドル運転時であるか否かを判断する。ここで、
エンジン１が通常運転時である場合には、処理をステッ
プ３０３へ移行し、アイドル運転時である場合には、処
理をステップ３０４へ移行する。この実施例では、ステ
ップ３０２の処理を実行するＥＣＵ５１も、本発明にお
けるアイドル判断手段に相当する。

【００５８】ステップ３０３においては、ノック制御量
ＡＫＣを「０°ＣＡ」に設定してＲＡＭ５４に記憶す
る。その後は、ステップ３１７へ移行する。一方、ステ
ップ３０４においては、エンジン１の運転状態が、ノッ
ク制御を行うべきノック制御領域にあるか否かを判断す
る。このノック制御領域はエンジン回転速度ＮＥ及びエ
ンジン負荷に関して予め設定された範囲に相当する。

【００５９】そして、エンジン１の運転状態がノック制
御領域にない場合には、ステップ３０３の処理を実行し
た後、ステップ３１７へ移行する。エンジン１の運転状
態がノック制御領域にある場合には、処理をステップ３
０５へ移行する。

【００６０】ステップ３０５においては、エンジン１で
ノッキングが有るか否かを判断する。このノッキングの
判断はノック信号ＫＣＳに基づいて行われる。ここで、
ノッキングが有る場合には、ステップ３０６において、
今回のノック制御量ＡＫＣの値に「０．４°ＣＡ」を加
算して新たなノック制御量ＡＫＣを設定する。ノッキン
グが無い場合には、ステップ３０７において、タイマカ
ウンタ５６における別のカンウト値Ｃ１が「３００ｍ
秒」以上であるか否かを判断する。このカウント値Ｃ１
は、ノッキングが無い場合にノック制御量ＡＫＣを所定
の時間毎に進角させるためにカウントされる値である。

【００６１】そして、そのカウント値Ｃ１が「３００ｍ
秒」未満である場合には、そのまま処理をステップ３１
０へ移行する。カウント値Ｃ１が「３００ｍ秒」以上で
ある場合には、ステップ３０８において、今回のノック
制御量ＡＫＣの値から「０．０８°ＣＡ」を減算して新
たなノック制御量ＡＫＣを設定する。更に、ステップ３
０９において、カウント値Ｃ１を「０」にリセットした
後、処理をステップ３１０へ移行する。

【００６２】ステップ３１０においては、エンジン１の
運転状態がノッキングの学習制御を行うべき学習領域に
あるか否かを判断する。この学習領域はエンジン回転速
度ＮＥ及びエンジン負荷に関して予め設定された範囲に
相当する。

【００６３】そして、エンジン１の運転状態がノッキン
グの学習領域にない場合には、そのままステップ３１７
へ移行する。エンジン１の運転状態がノッキングの学習
領域にある場合には、処理をステップ３１１へ移行す
る。

【００６４】ステップ３１１においては、タイマカウン
タ５６における更に別のカンウト値Ｃ２が「５００ｍ
秒」以上であるか否かを判断する。このカンウト値Ｃ２
は後述するノック学習値ＡＫＧを所定の時間毎に学習更
新するためにカウントされる値である。

【００６５】そして、そのカウント値Ｃ２が「５００ｍ
秒」未満である場合には、そのまま処理をステップ３１
７へ移行する。カウント値Ｃ２が「５００ｍ秒」以上で
ある場合には、ステップ３１２において、カウント値Ｃ
２を「０」にリセットした後、処理をステップ３１３へ
移行する。ステップ３１３においては、上記のように求
められたノック制御量ＡＫＣの値が「２°ＣＡ」以上で
あるか否かを判断する。ここで、ノック制御量ＡＫＣの
値が「２°ＣＡ」未満の場合には、ステップ３１４にお
いて、今回のノック学習値ＡＧＫに「０．１°ＣＡ」を
加算し、その加算結果を新たなノック学習値ＡＧＫとし
て設定する。その後、処理をステップ３１７へ移行す
る。

【００６６】一方、ステップ３１３において、ノック制
御量ＡＫＣの値が「２°ＣＡ」以上である場合には、処
理をステップ３１５へ移行する。そして、ステップ３１
５において、同じくノック制御量ＡＫＣの値が「４°Ｃ
Ａ」未満であるか否かを判断する。ここで、ノック制御
量ＡＫＣの値が「４°ＣＡ」以上である場合には、ステ
ップ３１６において、今回のノック学習値ＡＧＫから
「０．１°ＣＡ」を減算し、その減算結果を新たなノッ
ク学習値ＡＧＫとして設定する。その後、処理をステッ
プ３１７へ移行する。ノック制御量ＡＫＣの値が「４°
ＣＡ」未満である場合には、処理をそのままステップ３
１７へ移行する。

【００６７】ここで、上記のように算出されたノック学
習値ＡＧＫには、燃料のオクタン価の違いと共に、エン
ジン１の固体差や経時変化が反映されることになる。そ
して、ステップ３０３，３１０，３１１，３１４〜３１
６から移行してステップ３１７においては、今回求めら
れた各パラメータＡＫＭＸ，ＡＧＫ，ＡＫＣに基づき、
以下の計算式に従ってノック遅角量ＡＫＢを算出し、そ
の後の処理を一旦終了する。

【００６８】ＡＫＢ＝ＡＫＭＸ−ＡＧＫ＋ＡＫＣ 即ち、ノック遅角量ＡＫＢは、図１０に示すように、目
標点火時期ＡＢＳに対して遅角側の値として算出され
る。

【００６９】以上のようにしてノック遅角量ＡＢＫが算
出されると共に、それに付随してノック制御量ＡＫＣ及
びノック学習値ＡＧＫが算出される。この実施例では、
上記のステップ３０２〜３１６の処理を実行するＥＣＵ
５１が、本発明におけるノック学習手段に相当する。そ
して、ステップ３０２〜３１６の一連の処理では、ノッ
キングの有無に基づき、ノック制御量ＡＫＣの値が「２
〜４°ＣＡ」の範囲の値となるように、ノック学習値Ａ
ＧＫが更新される。

【００７０】ここで、エンジン１に使用される燃料は、
一般のユーザによってオクタン価の高いプレミアムガソ
リンと、オクタン価の低いレギュラガソリンとの間で変
えられることがある。そして、エンジン１がプレミアム
仕様である場合には、それに適合した第２の基本点火時
期ＡＢＮに基づき点火時期制御が行われる。しかし、燃
料がレギュラガソリンに換えられた場合には、その燃料
に係るノッキングの限界時期が相対的に遅角側にあるこ
とから、ノッキングが多発する。このため、ノック制御
量ＡＫＣは大きくなり、ノック学習値ＡＧＫはある程度
小さくなる。従って、ノック制御量ＡＫＣ、又はノック
学習値ＡＧＫの大きさを判断することにより、レギャラ
ガソリンの使用を判断することが可能となる。

【００７１】その逆に、レギュラ仕様の第２の基本点火
時期ＡＢＮに基づいて点火時期制御が行われている場合
に、燃料がプレミアムガソリンに換えられた場合には、
その燃料に係るノッキングの限界時期が相対的に進角側
にあることから、ノッキングは少なくなる。このため、
ノック制御量ＡＫＣは小さくなり、ノック学習値ＡＧＫ
はある程度大きくなる。従って、ノック制御量ＡＫＣ、
又はノック学習値ＡＧＫの大きさを判断することによ
り、プレミアムガソリンの使用を判断することが可能と
なる。

【００７２】この実施例では、上記のステップ３１３，
３１５において、ノック制御量ＡＫＣの大きさが判断さ
れ、その判断結果に基づき、ステップ３１４，３１６に
おいて、ノック学習値が更新される。従って、これらの
ステップ３１３〜３１６の処理を実行するＥＣＵ５１
が、本発明におけるオクタン価判別手段に相当する。

【００７３】従って、上記のノック遅角量ＡＫＢの値に
は、ノック制御量ＡＫＣ及びノック学習値ＡＧＫの大き
さが反映され、延いては、プレミアムガソリン、或いは
レギュラガソリンの使用であることが反映される。

【００７４】この実施例では、図５のフローチャートに
おいて、ノック遅角量ＡＫＢの値が第１の補正後基本点
火時期βを算出するのに使用されることから、アイドル
運転時で使用される目標点火時期ＡＢＳには、プレミア
ムガソリン、或いはレギュラガソリンの使用が反映され
ることになる。従って、図５のフローチャートのステッ
プ１６０を実行するＥＣＵ５１が、本発明における点火
時期変更手段及び点火時期補正手段に相当する。

【００７５】再び、図７のフローチャートに戻って、上
記のようにステップ３００の処理が行われた後、ステッ
プ２１０においては、今回読み込まれた冷却水温ＴＨＷ
の値が、予め定められた基準値ＴＨ１よりも低いか否か
を判断する。この判断はエンジン１が冷間時であるか否
かを知るために行われ、そのために基準値ＴＨ１は適度
な値（例えば「６０℃」）に設定されている。ここで、
冷却水温ＴＨＷが基準値ＴＨ１よりも低くない場合に
は、そのままステップ２３０へ移行する。冷却水温ＴＨ
Ｗが基準値ＴＨ１よりも低い場合には、ステップ２２０
において、今回求められたノック遅角量ＡＫＢに「２°
ＣＡ」を加算してノック遅角量ＡＫＢを補正する。これ
は、エンジン１の冷間時には、ノックセンサ３８の検出
信号に基づくノックのフィードバック制御が行われず、
ノック学習値ＡＧＫそれ自体の信頼性も低いことから、
「２°ＣＡ」だけ遅角側になるようにノック学習値ＡＧ
Ｋを補正しているのである。

【００７６】そして、ステップ２１０，２２０から移行
してステップ２３０においては、アイドル信号ＩＤＬが
「オン」であるか否か、即ちアイドル運転時であるか否
かを判断する。ここで、エンジン１が通常運転時である
場合には、ステップ２４０において、ステップ２２０で
算出されたノック遅角量ＡＫＢの値をノック遅角反映量
ＡＫＮとして設定し、その後の処理を一旦終了する。エ
ンジン１がアイドル運転時である場合には、ステップ２
５０において、「０」をノック遅角反映量ＡＫＮとして
設定し、その後の処理を一旦終了する。

【００７７】上記のようにノック遅角反映量ＡＫＮが算
出される。このノック遅角反映量ＡＫＮは、エンジン１
の通常運転時において、前述した目標点火時期ＡＢＳと
共に、点火時期制御を行うために最終的に使用されるべ
き要求点火時期ＡＣＡを求めるために使用される。即
ち、要求点火時期ＡＣＡは以下の計算式に従って算出さ
れる。

【００７８】 ＡＣＡ＝ＡＢＳ＋ＡＣＬ＋ＡＥＧＲ−ＡＫＮ ここで、ＡＣＬはエンジン１の暖機状態に応じて求めら
れる補正値である。ＡＥＧＲは排気ガスの再循環量（Ｅ
ＧＲ量）に応じて求められる補正値である。

【００７９】以上の構成によれば、エンジン１の通常運
転時には、点火時期制御で使用されるべき最終的な要求
点火時期ＡＣＡが、第１の基本点火時期ＡＢＦに基づい
て設定される。一方、エンジン１のアイドル運転時に
は、そのアイドル運転時に使用されるべき第２の基本点
火時期ＡＢＮが、エンジン回転速度ＮＥに基づいて算出
される。この実施例では、アイドル運転時にＥＣＵ５１
がＩＳＣＶ２３を制御することにより、アイドル回転速
度制御が実行されることから、アイドル回転速度は所定
値に制御されると共に、エンジン負荷の変化に応じて制
御される。更に、点火時期制御で最終的に使用されるべ
き最終的な目標点火時期ＡＢＳが、第１の基本点火時期
ＡＢＦを進角側の上限時期として、第１及び第２の基本
点火時期ＡＢＦ，ＡＢＮに基づいて設定される。

【００８０】即ち、アイドル運転時におけるエンジン負
荷が低い場合に、目標点火時期ＡＢＳは第２の基本点火
時期ＡＢＮに基づいて設定され、エンジン負荷が相対的
に高い場合には、目標点火時期ＡＢＳは第１の基本点火
時期ＡＢＦに基づいて相対的に遅角側の時期に設定され
る。このとき、上記の設定に際して使用される第１の基
本点火時期ＡＢＦは、エンジン１で使用される燃料のオ
クタン価の違い、つまりは、プレミアムガソリン、或い
はレギュラガソリンの違いに基づいて変更される。

【００８１】例えば、エンジン１でオクタン価の低いレ
ギュラガソリンが使用されている場合には、オクタン価
の高いプレミアムガソリンが使用されている場合と比べ
て、第１の基本点火時期ＡＢＦの値が相対的に遅角側の
時期に変更される。

【００８２】従って、アイドル運転時にエンジン負荷が
高くなった場合でも、目標点火時期ＡＢＳが必要以上に
進角状態になることはなく、各燃焼室４で混合気の燃焼
が安定する。しかも、使用される燃料のオクタン価が変
わった場合には、そのオクタン価が違いに合わせて上記
の作用が得られる。

【００８３】その結果、エンジン１のアイドル運転時に
おいて、自動変速機、パワーステアリング装置及び空調
装置等の作動に起因してエンジン負荷が増大しても、実
際の点火時期が必要以上に進角状態とならない範囲でエ
ンジン１のアイドル安定性を確保することができ、ノッ
キングの発生を防止することができ、延いては耐エンス
ト性能を高めることができる。更に、それらアイドル安
定性の確保と、ノッキング発生の防止とを、エンジン１
で使用される燃料の種類の変更に対処して行うことがで
きる。つまり、自動車のユーザが、使用燃料をレギュラ
ガソリンとプレミアムガソリンとの間で任意に変更して
も、アイドル安定性の確保と、ノッキング発生の防止を
図ることができるのである。

【００８４】更に、この実施例では、第１の基本点火時
期ＡＢＦがノックの学習制御によるノック学習値ＡＧＫ
に基づいて補正される。例えば、ノック学習値ＡＧＫが
相対的に遅角側である場合には、その学習値ＡＧＫが進
角側である場合と比べて、第１の基本点火時期ＡＢＦが
相対的に遅角側の時期に補正される。

【００８５】従って、アイドル運転時にエンジン負荷が
高くなった場合には、エンジン１の固体差や経時変化の
違いに合わせて上記の作用が得られる。その結果、エン
ジン１の固体差及び経時変化を補正した分だけ、アイド
ル運転時の負荷増大に際して、前述したアイドル安定性
の確保と、ノッキングの発生防止をより一層高精度に行
うことができる。

【００８６】加えて、この実施例では、図５のフローチ
ャートにおいて、ステップ１５０で第２の基本点火時期
ＡＢＮの値を、エンジン回転速度ＮＥの微細な変化に応
じたアイドル補正値ＡＩＤで補正したり、ステップ１９
０で目標点火時期ＡＢＳを同じくアイドル補正値ＡＩＤ
で補正したりしている。従って、その補正の分だけ、ア
イドル運転時におけるエンジン回転速度ＮＥの状態が安
定化し、アイドル安定性を更に向上させることができ
る。

【００８７】尚、この発明は次のような別の実施例に具
体化することもできる。以下の別の実施例においても、
前記実施例と同等の作用及び効果を得ることができる。 （１）前記実施例では、アイドル運転時における第２の
基本点火時期ＡＢＮをエンジン回転速度ＮＥの大きさに
基づいて算出したが、所定の固定点火時期に基づいて算
出するようにしてもよい。

【００８８】（２）前記実施例では、図８のフローチャ
ートのステップ３０１において、吸気量Ｑ及びエンジン
回転速度ＮＥに基づいて最大遅角量ＡＫＭＸを算出する
ようにしている。

【００８９】これに対し、図１１に示すように、エンジ
ン負荷と点火時期との関係から最小点火時期ＡＫＧＤ及
び第１の基本点火時期ＡＢＦを二次元マップで設定す
る。そして、そのマップを参照し、第１の基本点火時期
ＡＢＦから最小点火時期ＡＫＧＤを減算することによ
り、最大遅角量ＡＫＭＸを算出するようにしてもよい。

【００９０】（３）前記実施例では、本発明の点火時期
制御装置をエアフローメータ３２を使用した「エル・ジ
ェトロニック」タイプのエンジン１に適用したが、バキ
ュームセンサを使用した「ディ・ジェトロニック」タイ
プのエンジンに適用することもできる。

【００９１】（４）前記実施例では、ノック制御量ＡＫ
Ｃ、或いはノック学習値ＡＧＫに基づき燃料のオクタン
価を判別するように構成し、その判別結果を反映して目
標点火時期ＡＢＳを補正・変更するように構成した。

【００９２】これに対し、自動車のユーザ等により燃料
のオクタン価の違いに合わせて操作されるスイッチ等の
操作状態や、ノック制御量ＡＫＣ又はノック学習値ＡＧ
Ｋに基づいて、ＥＣＵ（オクタン価判別手段）により現
在使用中の燃料の種類を判別させる。又、エンジン回転
速度ＮＥ及びエンジン負荷に対する通常運転用の第１の
基本点火時期ＡＢＦの関係を設定したマップを、燃料の
種類に応じて予め複数用意しておく。そして、ＥＣＵ
（点火時期変更手段）に、上記判別結果に基づき複数の
マップを選択的に参照させ、その参照した第１の基本点
火時期ＡＢＦに基づいてアイドル運転用の第２の基本点
火時期ＡＢＮに遅角側の制限を加えるようにしてもよ
い。

【００９３】（５）前記実施例では、図１０に示すよう
に、各パラメータＡＫＭＸ，ＡＧＫ，ＡＫＣを反映した
ノック遅角量ＡＫＢに基づいて目標点火時期ＡＢＳを補
正することにより、点火時期制御を行うために最終的に
使用されるべき要求点火時期ＡＣＡにおいてノック学習
値ＡＧＫを反映させるようにした。

【００９４】これに対し、図１２に示すように、ノック
学習値ＡＧＫ及びノック制御量ＡＫＣに基づいて決定さ
れるノック遅角反映量ＡＫＮに基づいて目標点火時期Ａ
ＢＳを補正することにより、最終的な要求点火時期ＡＣ
Ａにおいてノック学習値ＡＧＫを反映させてもよい。こ
こで、ノック遅角反映量ＡＫＮは最大遅角量ＡＫＭＸよ
りも小さい。又、ノック学習値ＡＧＫはノック制御量Ａ
ＫＣが「２〜４°ＣＡ」の範囲にあるときに、「０．１
°ＣＡ」を単位として増減され補正される。

【００９５】（６）前記実施例では、本発明の点火時期
制御装置を内燃機関としてのガソリンエンジンに適用し
たが、この点火時期制御装置をＬＰＧエンジンに適用し
てもよい。

【００９６】以上、本発明の各実施例について説明した
が、上記各実施例には、特許請求の範囲に記載した技術
的思想に係る次のような各種の実施態様が含まれること
を、以下にその効果と共に記載する。

【００９７】（イ）請求項１又は２に記載の発明におい
て、前記内燃機関のアイドル運転時にその回転速度の変
化に応じて前記目標点火時期を補正するためのアイドル
補正値を算出するアイドル補正値算出手段を設けた内燃
機関の点火時期制御装置。

【００９８】この構成によれば、アイドル補正値の分だ
けアイドル安定性を更に向上させることができる。尚、
この明細書において、発明の構成に係る手段及び部材等
は、以下のように定義されるものとする。

【００９９】（ａ）前記学習とは、過去の制御の経験を
生かしてより良い制御方法を決定する手法を意味し、制
御装置自体が今までの制御結果を評価、記憶し、その評
価に基づき制御装置内のパラメータの記憶或いは制御論
理を修正することを含む。

【０１００】

【発明の効果】請求項１に記載の第１の発明によれば、
内燃機関の運転時には、その回転速度及び負荷に基づい
て第１の点火時期を演算し、アイドル運転時には、所定
の固定点火時期、或いは機関の回転速度に基づいて第２
の点火時期を演算する。そして、アイドル運転時には、
第１の点火時期を進角側の上限時期として、第１及び第
２の点火時期に基づいて目標点火時期を設定する。更
に、アイドル運転時には、燃料のオクタン価の判別結果
に基づいて第１の点火時期を変更するようにしている。

【０１０１】従って、アイドル運転時に機関負荷が高く
なっても、目標点火時期が必要以上に進角状態とはなら
ず、混合気の燃焼が安定し、それらの作用が使用燃料の
オクタン価の違いに合わせて得られる。その結果、アイ
ドル運転時に機関負荷が増大しても、必要以上に進角状
態とならない範囲でアイドル安定性を確保することがで
き、ノッキングの発生を防止することができる。更に、
それらのことを使用燃料の種類の変更に対処して行うこ
とができるという効果がある。

【０１０２】請求項２に記載の第２の発明によれば、内
燃機関の運転時には、その回転速度及び負荷に基づいて
第１の点火時期を演算し、アイドル運転時には、所定の
固定点火時期、或いは機関の回転速度に基づいて第２の
点火時期を演算する。そして、アイドル運転時には、第
１の点火時期を進角側の上限時期として、第１及び第２
の点火時期に基づいて目標点火時期を設定する。更に、
アイドル運転時には、ノッキングの学習結果に基づき、
第１の点火時期を補正するようにしている。

【０１０３】従って、アイドル運転時に機関負荷が高く
なっても、目標点火時期が必要以上の進角状態とはなら
ず、混合気の燃焼が安定し、それらの作用が使用燃料の
オクタン価の違い、内燃機関の固体差や経時変化に合わ
せて得られる。その結果、アイドル運転時に機関負荷が
増大しても、必要以上に進角状態とならない範囲でアイ
ドル安定性を確保することができ、ノッキングの発生を
防止することができる。更に、それらのことを使用燃料
の種類の変更、機関の固体差及び経時変化に対処して行
うことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の発明の基本的な概念構成を説明する概
念構成図である。

【図２】 第２の発明の基本的な概念構成を説明する概
念構成図である。

【図３】 第１及び第２の発明を具体化した一実施例に
おいて、本発明に係る内燃機関の点火時期制御装置を含
むガソリンエンジンシステムを示す概略構成図である。

【図４】 一実施例においてＥＣＵ等の構成を示すブロ
ック図である。

【図５】 一実施例において、ＥＣＵにより実行される
「点火時期算出ルーチン」を示すフローチャートであ
る。

【図６】 一実施例において、回転速度偏差（ΔＮ）と
アイドル補正値（ＡＩＤ）の関係を示すマップである。

【図７】 一実施例において、ＥＣＵにより実行される
「ＡＫＮ算出ルーチン」を示すフローチャートである。

【図８】 一実施例において、ＥＣＵにより実行される
「ＡＫＢ算出ルーチン」を示すフローチャートである。

【図９】 一実施例において、エンジン回転速度（Ｎ
Ｅ）と第２の基本点火時期（ＡＢＮ）の関係を示すマッ
プである。

【図１０】 一実施例において、ノック遅角量（ＡＫ
Ｂ）の算出方法を示す説明図である。

【図１１】 別の実施例において、最大遅角量（ＡＫＭ
Ｘ）の算出方法を示すマップである。

【図１２】 別の実施例において、目標点火時期（ＡＢ
Ｓ）に対するノック学習値（ＡＧＫ）等の反映のさせ方
を示す説明図である。

【符号の説明】

１…内燃機関としてのエンジン、８…点火プラグ、２０
…ディストリビュータ、２１…イグナイタ（８，２０，
２１は点火装置を構成する）、３１…スロットルセンサ
（３１はアイドル検出手段を構成する）、３２…エアフ
ローメータ、３６…回転速度センサ（３６は回転速度検
出手段を構成し、３２，３６は負荷検出手段を構成す
る）、３８…ノックセンサ（３８はノック検出手段を構
成する）、５１…ＥＣＵ（５１はアイドル判断手段、第
１及び第２の点火時期演算手段、第１及び第２の点火時
期設定手段、オクタン価判別手段、点火時期変更手段、
ノック学習手段、並びに点火時期補正手段を構成す
る）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｐ 5/152 5/153 Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｋ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関に吸入された混合気に点火する
   ための点火装置を作動させるべき点火時期を、前記内燃
   機関の運転状態に応じて制御するようにした内燃機関の
   点火時期制御装置であって、 前記内燃機関の回転速度を検出するための回転速度検出
   手段と、 前記内燃機関の負荷を検出するための負荷検出手段と、 前記内燃機関のアイドル運転状態を検出するためのアイ
   ドル検出手段と、 前記回転速度検出手段及び前記負荷検出手段の検出結果
   に基づいて第１の点火時期を演算するための第１の点火
   時期演算手段と、 前記アイドル検出手段の検出結果に基づいてアイドル運
   転時を判断するためのアイドル判断手段と、 前記アイドル判断手段によりアイドル運転時であると判
   断されたときに、所定の固定点火時期、或いは前記回転
   速度検出手段の検出結果に基づき、アイドル運転時にお
   ける第２の点火時期を演算するための第２の点火時期演
   算手段と、 前記アイドル判断手段によりアイドル運転時でないと判
   断されたときに、前記第１の点火時期に基づいて目標点
   火時期を設定するための第１の点火時期設定手段と、 前記アイドル判断手段によりアイドル運転時であると判
   断されたときに、前記第１の点火時期を進角側の上限時
   期として、前記第１及び第２の点火時期に基づいて目標
   点火時期を設定するための第２の点火時期設定手段と、 前記内燃機関で使用される燃料のオクタン価の違いを判
   別するためのオクタン価判別手段と、 前記オクタン価判別手段の判別結果に基づき、前記第２
   の点火時期設定手段において使用される前記第１の点火
   時期を変更するための点火時期変更手段とを備えたこと
   を特徴とする内燃機関の点火時期制御装置。
2. 【請求項２】 内燃機関に吸入された混合気に点火する
   ための点火装置を作動させるべき点火時期を、前記内燃
   機関の運転状態に応じて制御するようにした内燃機関の
   点火時期制御装置であって、 前記内燃機関の回転速度を検出するための回転速度検出
   手段と、 前記内燃機関の負荷を検出するための負荷検出手段と、 前記内燃機関のアイドル運転状態を検出するためのアイ
   ドル検出手段と、 前記回転速度検出手段及び前記負荷検出手段の検出結果
   に基づいて第１の点火時期を演算するための第１の点火
   時期演算手段と、 前記アイドル検出手段の検出結果に基づいてアイドル運
   転時を判断するためのアイドル判断手段と、 前記アイドル判断手段によりアイドル運転時であると判
   断されたときに、所定の固定点火時期、或いは前記回転
   速度検出手段の検出結果に基づき、アイドル運転時にお
   ける第２の点火時期を演算するための第２の点火時期演
   算手段と、 前記アイドル判断手段によりアイドル運転時でないと判
   断されたときに、前記第１の点火時期に基づいて目標点
   火時期を設定するための第１の点火時期設定手段と、 前記アイドル判断手段によりアイドル運転時であると判
   断されたときに、前記第１の点火時期を進角側の上限時
   期として、前記第１及び第２の点火時期に基づいて目標
   点火時期を設定するための第２の点火時期設定手段と、 前記内燃機関のノッキングを検出するためのノック検出
   手段と、 前記ノック検出手段の検出結果に基づき、ノッキングの
   発生時期を学習するためのノック学習手段と、 前記ノック学習手段の学習結果に基づき、前記第２の点
   火時期設定手段において使用される前記第１の点火時期
   を補正するための点火時期補正手段とを備えたことを特
   徴とする内燃機関の点火時期制御装置。