JPS58155283A - 内燃機関用点火時期制御装置 - 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】 本発明は、エンジンのノックを検出して点火時期を進角
遅角させる機能を持つ点火時期制御装置（ｉＪ下、ノッ
クコントロールシステム、！４Ｐ））の改良に関するも
のである。

近年、エンジンに生じるノックを検出し、そのノック状
態に応じて欝火時期を進角半角させるノックコントロー
ルシステムが種々検討されている。

このノックコントロールシステムを使用することにより
点火時期を常にノック限界付近にコントロールすること
ができ、従ってエンジンのばらつきあるいは経時変化率
に左右されることなく、エンジンの燃費、出力性能を最
大限に引出すことができる。

しかしながら、従来のノックコントロールシステムには
エンジンの加速時に加速不良が発生するという重大な問
題があった。すなわち、加速直後に連続的に発生するノ
ックにより点火時期が大きく遅角された後に発生する加
速のもたつきである。

これは過渡状態、特に急加速時の要求点火時期が急激に
変化するために、ノックコントロールシステムの進角操
作のスピードがその変化に追従でき（８） ないことが原因で発生する。平均的に計算した単位時間
あるいは単位サイクル当ＤＫ進角させる角度量（以下進
角速度と呼ぶ）を大きくすればするほど、過渡時の追従
性が増すことが一般に知られている。しかしながら、進
角速度を増すと今度は定常時の点火時期変動が大きくな
るため過大なトルク変動が生じその結果、定常時のドラ
イバビリティが悪化する。従って、従来のノックコント
ロールシステムでは定常と過渡の妥協１！：（たとえば
、１００Ａ／１秒程度の進角速度）を採用しているため
定常と過渡の両性能（特に過渡性能）を満足させること
はできなかった。従って、加速のもたつきを根本的に解
決するためには、加速時のみ進角速度を大きくし、定常
時に小さな進角速度を保つことが必要になる。

このひとつの方法として、エンジン状態（たとえば回転
数、マ主゛ホールド圧力等）を検出することによって加
速状態を判断し、この結果に応じて進角速度を変えるこ
とが考えられる。しかしながら、エンジンのノック状態
従って点火時期の遅角（滲 状態は、環境条件あるいは経時変化等により大きく左右
されるため、エンジン条件からの情報によって加速を判
断し、進角速度を不用意に大きくすると、はとんど定常
状態の要求点火時期にあるにもかかわらずすばやく進角
させるために過大なノックが続発したりトルク変動が過
大になったりすることが多い。これは加速時のノック状
態あるいは遅角状態、及びその後のノック状態あるいは
進角状態に晰関係に進角速度を操作することが原因であ
る。

本発明は上記問題点に鑑み、ノックの発生間隔が所定値
よりも短い場合が複数回続いたかどうかにより加速時特
有のノック発生パターンを判断し、かつその後のノック
センサからの情報あるいは進角状態により定常状態に達
したかどうかを判断し、その間だけ進角速度を増大する
ことにより加速のもたつきを解決しつつ定常時のドライ
バビリティも向上させる点火時期制御装置の提供を目的
とする。

本発明の技術的論拠を以下に説明する。−！ず、ノック
センサの情報から加速を判断する方法について説明する
。

定常状態と加速状態とにおけるノック発生パターンの最
も大きな差はノックの発生頻度である。すなわち、定常
時にはノックが散発的に発生するためノック発生頻度は
小さく、逆に加速時にはノックが多発するためにノック
発生頻度が大きい。従って、ノックとノックの時間間隔
あるいは点火サイクル間隔（以下ノック発生間隔と呼ぶ
）についてみれば、定常時にはノック発生間隔が長く、
加速時には短くなる。しかしながらこれを詳細に検討し
たところ、定常状態においてもノック発生間隔が短い場
合があり、この場合に進角速度を増大すると定常時のド
ライバビリティが悪化することが判った。

本発明者等はこれに関連してノック発生間隔が短い場合
が複数回続いたかどうかを判別手段に用いれば加速時と
定常時を精度良く判別できることを発見した。すなわち
、定常時にはノック発生間隔が短い場合があるものの、
それが複数回連続する場合は皆無であり、そのような場
合は加速時においてのみ発生することを発見した。

もちろんエンジン条件から判断すれば加速状態であって
も、ｍ境条件等によりノックがあまり多発しない場合に
は、本発明では加速時ではないと判断されるが、この場
合には本来進角速度を増大させる必要はないため、本発
明は理にかなっている。

次に、進角速度を増大してから後定常時に達した場合に
進角速度を減少させる方法について説明する。まず、加
速後に進角速度が増大した場合、その進角の目標値は、
ディストリビュータあるいはマイクロコンピュータ（マ
イコン）のベースマツプで決まる基本点火時期（すなわ
ちノックコントロールシステムによる遅角量０の点火時
期）あるいは基本点火時期より少し遅れた点火時期（す
なわち遅角量が所定量αである点火時期）が良い。

あるいは進角速度が増大してから後ある所定角度分だけ
進角した点火時期でも良い。しかしながら多くの場合、
この目標点火時期まで進角する前に、定常時のノック限
界点火時期を通過するためノックが発生する。従ってノ
ックが発生した時点あるいはノックが所定同数だけ発生
した時点で進角速度を減ずれば、そのままスムーズに定
常時の安定したコントロール状態に移ることができる。

さらに、先に述べた進角速度の増大開始時期をノックの
発生パターンが前述の条件を満たした時点から少しだけ
（所定時間あるいは所定サイタ／Ｉ／）遅延させるとさ
らに効果があがる。それは遅延さ”せている間に加速時
のノックが確実に通過し、したがって進角速度が増大し
た後に発生するノックは間違いなく定常時のノックだか
らである。

以下、本発明を図に示す実施例により説明する。

第１図は本発明の実施例を示す構成図である。

第１図において、ｌは４気筒４サイクルエンジン２はエ
アクリーナ、３はエンジンの吸入空気量を検出し、これ
に応じた信号を出力するエアフローメータ、４はスロッ
トル弁、５はエンジンの基準クランク角度位置（たとえ
ば上死点）を４＊出するための基準角センサ５ムとエン
ジンの一定クランク角度毎に出力信号を発生するクラン
ク角センサ５Ｂを内蔵したディストリビュータである。

６はエンジンのノック現象に対応したエンジンブロック
の振動を圧醒素子式（ピエゾ素子式）、電磁式（マグネ
ット、コイ／１／）等によって検出するためのノックセ
ンサ、７はノックセンサの出力を受けてエンジンのノッ
ク発生を検出するためのノック検出回路である。９はエ
ンジンの冷却水濡に応じた信号を発生する水濡センサ、
１２はスロット／ｌ／弁４が全閉状態であるときに信号
を出力するための全閉スイッチ（アイ、ドルスイッチ）
、１３はスロットル弁４がほぼ全開状態であるときに信
号を出力するための全開スイッチ（パワースイッチ）、
１４は排気ガスの空燃比（Ａ／Ｆ　）が理論空燃比に比
べて濃い（リッチ）か薄い（リーン）かに応じて出力信
号を発生する０゜センサである。

８は前記各センサ及び各スイッチからの入力信号状態に
応じて、エンジンの点火時期及び空燃比を制御するだめ
の制御回路、１０は制御回路８から出力される点火時期
制御信号を受けてイブニラシランコイルへ通電塘断を行
なうイグナイタ及びイグニッションコイルである。イグ
ニッションコイルで発生した高電圧はディストリビュー
タ５の配電部を４して適切な時期に所定の気筒の点火プ
ラグに引火される。１１は制御回路８で決定された燃料
噴射時期及び燃料噴射時間（１）に基づいて吸気マニホ
ールドに燃料を噴射するためのインジェクタである。

次に＠２図を用いてノック検出回路７の詳細構成を説明
する。

７０１はノックセンサ６の出力をノック周波数成分のみ
選別して増出すためのバンドパス、へイバス等のフィル
タ、７０２はフィルタ７０１の出力を半波整流するため
の半波整ｍｕ、７０８は半波整流器７０２の出力を積分
し、ノックセンサ６の振動出力の平均頃を取出すための
積分器、７０４は積分器７０８の出力を増幅し適切なノ
ック判定レベルを作り出すだめの増幅器、７０５は増幅
器７０４の出力にノイズマージン等の効果を得るために
電圧のシフトを行なう抵抗等で構成されるオフセット電
圧設定器、７０６は増幅器７０４の出力とオフセット°
醒圧設定器７０５の出力を加算し最終的なノック判定レ
ペｐを作り出すための加算器、７０７は半波整流器７０
２と加算器７０６の出力を比較し半波整流器７０２の出
力の方が大きいときにノックが発生しているものと判断
しその場合にパルス信号を発生する比較器である。

７０８はこのパルス信号のパルス数を計算し２進数の並
列信号に変換するカウンタであり、例えばイグナイタ１
０からの点火信号に同期してリセットされる。７０９は
カウンタ７０８の並列出力を計数ｔＸＫよって場合分け
を行ない、より少ない数の接続線に変換するだめの符号
変換器（エンコーダ）である。

このノック検出回路の作動を第８図を用いて説明する。

第３図において（場図はフィルタ７０１の出力信号で、
ノックセンサ６の出力のうちノックｉ波ｅ成分（６〜９
１Ｇ（ｚ　）のみを選別して取出した信号である。（ａ
ｌ図において、ａｌ　　＋　ａｔ　　＋　ａＺは３つの
異（１１） なるノック状態に対応した出力を表わしている。

すなわちａｌは比較的小さなノック、ａｌは比較的大き
なノック、ａ３はノイズもしくは極端に小さいノックで
ある。（ｂ）図は（ａｌ図を整流器７０２によって半波
整流した後の信号、（０１図は（ｂ１図を積分器７０８
及び増幅器７０４によって積分、増幅した後の信号であ
る。（ｄ１図は（ｃ）図にオフセット電圧７０５を加算
器７０６によって加算した後の信号（すなわちノック判
定レベル）であり、整流器７０２の出力信号（山国）を
比解の意味で同時に描いである。（０１図は比較器７０
７の出力信号で、整流器７０２の出力信号（（ｂ）図）
がノック判定レベル（（ｄ）図）よりも大きい場合にハ
イ（Ｈｉｇｈ　）レペ〜になり、小さい場合はロウ（Ｌ
ｏｗ　）レベルになるパルス信号である。

このパルス信号のパルス数はノックの強度に対応するか
ら（ａｔ　とａｌに対するパルス数を参照）パルス数を
カウンタ７０８で計数することによジノツク強度がパル
ス数に変換される。このカウンタ７０８は点火信号に同
期してリセットされるの（１２） で各点火に対して発生する１回のノックの強度を（毎点
火ごと知ることができる。

このカウンタ７０８の計数値に対応する並列信号はエン
コーダ７０９に入力される。エンコーダはカウンタ７０
８の計数直をいくつかの群に分類しその分類に従った出
力を制御回路８へ送る。たとえばカウンタとして５ビツ
ト構成のものを使いエンコーダ出力線を２本とすれば、
計数ｆｆＯから３１までが４つの群に分類される。すな
わち４分類のノック強度（ノックなし、ノック小、ノッ
ク中、ノック大）の１・ｎ報が制御回路８に入力される
ことになる。このエンコーダ７０９の働きにより制御回
路８への信号線が大幅に少なくなり、制御回路８の入力
ポートの数を大幅に少なくできる。

次に制御回路８の詳細構成及び動作を第４図に従って説
明する。第４図において８０００は点火時期及び燃料噴
射量を演算するための中央処理ユニット（ＣＰＵ）で８
ビツト構成のマイクロプロセッサを用いている。８００
１は制御プログラム及び演算に必要な制御定数を記憶し
ておくだめの読出し専用の記憶ユニツ）　（ＲＯＭ）、
８００２は０ＰＵ８０００がプログラムに従って動作中
、演算データを一時記憶するだめの一時記憶ユニット（
ＲＡＭ　）である。８００８は基準角センサ５ムの出力
信号であるマグネットピックアップ信号を波形整形する
ための波形整形回路、８００４は同じくクランク角セン
サ５Ｂの出力信号を波形整形するための波形整形回路で
ある。

８００５は外部信号あるいは内部信号によって０１”Ｕ
に割込処理を行なわせるだめの割込制御部、８００６は
ＣＰＵ動作の基本周期となるクロック周期毎にひとつづ
つカウント値が上がるように構成された１６ビツトのタ
イマである。このタイマ８００６と割込制御部８００５
によってエンジン回転数及びクランク角度位置が次のよ
うにしてＣＰＵに取り込まれる。すなわち、基準角セン
サ５ムの出力信号により割込みが発生する毎にＣＰＵは
タイマのカウント値を読み出す。タイマのカウント値は
クロック周期（たとえばｌμｓ）毎に上がっていくため
、今回の割込時のカラン）［と先回の割込時のカウント
値との差を計算することにより、基準角センサ信号の時
間間隔すなわちエンジン１回転に要する時間が計測でき
る。こうしてエンジン回転数が求められる。またクラン
ク角度位置は、クランク角センサ５Ｂの信号が一定クラ
ンク角度（たとえば３０°ＯＡ）毎に出力されるので基
準角センサ５Ａの上死点信号を基準にしてそのときのク
ランク角度（（３Ａ）を３０°ＯＡ単位で知ることがで
きる。この８０８Ｃム毎のクランク角度信号は点火時期
制御信号発生のだめの基準点に使用される。

８００７は複数のアナログ信号を適時切替えてアナログ
−デジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）　８００８に導くた
めのマルチプレクサであり、切替時期は出力ボード８０
１１から出力される制御信号によ多制御信号により制御
される。本実施例においては、アナログ信号としてエア
フローメータ８からの吸入空気量信号及び水濡センサ９
からの水濡信号が入力される。８００８はアナログ信号
をデジタル信号に変換するためのＡ／Ｄ変換器である。

（１５） ８００９はデジタル信号のための入力ボードであり、こ
のポートには本実施例の場合、ノック検出回路からのノ
ック信号、アイドルスイッチ１２からのアイドル信号、
パワースイッチ１３からのパワー信号、０２センサ１４
からのリッチリーン信号が入力される。

８０１Ｏはデジタル信号を出力するための出力ポートで
ある。この出力ポートからはイグナイタ１０に対する点
火時期制御信号、インジェクタ１１に対する燃料噴射制
御信号、マルチプレクサ８００７に対する制御信号が出
力される。８０１１は（３ＰＵバスであり、ＣＰＵはこ
のバス信号線に制御信号及びデータ信号を乗せ、周辺回
路の制御及びデータの送受を行なう。

次に点火時期演算の方法を説明する。第５〜第７図は点
火時期演算方法の一例を示すフローチャートである。こ
のフローチャートを用いて以下説明する。第５図におい
てまず基準角センサとエアフロメータの信号により回転
数Ｎと負荷（Ｑ／Ｎ　）を求める。ここでＱはエアフロ
メータより出力さく１６） れる吸入空気量であり、エンジンに加わる負荷はＱをエ
ンジン回転数Ｎで割った１ｉｔ（Ｑ／Ｎ）に用例する。

また本実施例においては回転数Ｎを桟準角センサを用い
て計測しているが、マイコンの処理能力が充分高い場合
にはクランク角センサを用いても良いっ次に、求めた回
転数Ｎと負荷（Ｑ／Ｎ）をもとにメモリ内に記憶してお
いた基本点火時期θＢを算出する。この基本点火時期θ
ＢはＮとＱ／Ｎの２次元マツプとしてメモリ内にストア
されている。

次に、負荷Ｑ／Ｎが所定鎮よりも小さい場合にはノック
が発生しない軽負荷と判断し、第７図の■へ分枝する。

軽負荷でないならば、次に、ノック検出回路からの出力
を基に今の燃焼サイクルがノックサイクルであるかどう
かを判別する。ノックが発生しなかった場合には第６図
の■へ分枝する。もしノックが発生したならそのノック
の強度に応じて遅角量Δθを設定する。（たとえば小ノ
ックならΔθ＝０．５°ＯＡ、中ノックならΔθ−１°
（３Ａ大ノツクならΔθ＝１．５°ＯＡ）このノック強
度別の遅角量Δθｉ（たとえばΔθ、＝０．５°ＣＡ　
。

Δθ２＝ｌ’ＯＡ、Δθ３＝１．５°ＯＡ）はＩＬＯＭ
の中に定数としてストアされている。次に、ノック発生
間隔が所定鎮（たとえば４サイク＃）よりも長いか短い
かを調べる。このノック発生間隔はＲＡＭ内に割当てら
れたサイクルカウンタＣの直を読み出すことによって知
ることができる。すなわちこのソフト上のカウンタはノ
ックが発生スルと０にクリアされ、次のノックが発生す
るまでの点火サイクルをカウントする働きをする。この
カウンタは所定［Ｏｏまでカウントアツプ（ｕ　ｐ　）
するとその随を保持するようにプログラミングをれてい
る。これはカウンタのオーバーフローを防止するためで
ある。

さてノック発生間隔が長い時には、ソフト上の連続カウ
ンタＣＣをＯにリセットし、逆に短かい場合には連続カ
ウンタＣＣのｌｌｌ１をひとつカウントアツプすると共
に遅角量Δθの修正を行なう。ここで連続カウンタＣＣ
はノック発生間隔の短い場合が何回続けて起こったかを
知るためのカウンタである。またノック発生間隔が短い
場合に遅角量Δθを修正するのは加速時に大きく遅角さ
せて加速時のノック消音効果を高めるためである。たと
えば遅角量Δθを２倍に増幅することにより（γ−２）
加速時の消音効果は大幅に改善される。次に基本点火時
期からのトータル遅角量すなわち補正点火時期θＣを求
める（θＣ＝θＣ−Δθ）。この補正点火時期θＣには
上限鎮θＣｍａＫを定めておき、これ以上遅角させない
リミッタの働きをさせる　そして、次回の点火のだめの
最終的な点火時期θをθ−θＢ−θＣにより算出し、点
火用のタイマにその鎮を七ッ卜する。次に、ソフト上の
カウンタである加速進角力クンタムＣ１遅延カウンタＤ
Ｃ１定常進角カウンタＡ、サイクルカウンタＣをすべて
Ｏにクリアする。

次に現在進角速度が増大しているかどうかを加速進角フ
ラグによって調べる。この加速進角フラグは進角速度が
増大している間だけ立っている（ＯＮ）。もしこのフラ
グがＯＮＩ、ており、従って進角速度が増大している時
には、ノックカラン（１９） りＮＯをひとつだけカウントアツプさせる。このノック
カウンタＫＣは進角速度が増大してから後何発のノック
が発生したかを知るためのソフト上のカウンタである。

このノックカウンタＫ（３の値が所定［Ｋ（３ｏ（たと
えばｘｃｏ＝１、あるいはｘｃｏ＝ｇ等）になったら定
常時のノック限界点火時期に達したと判断し、進角速度
をもとの小さな随にもどす。このために加速進角フラグ
、遅延フラグをｏｆｆにし、ノックカウンタもθにリセ
ットする、その後あるいは加速進角フラグがｏｆｆの時
には次のステップとして連続カウンタＣＣの鎮を調べる
。連続カウンタＣＣが所定値ＣＣ３（００ｏ？２）にな
った場合にはノック発生間隔が短かい場合が連続して発
生しているため加速時と判断し、進角速度増大の準備に
入る。すなわち遅延フラグをＯＮにしてからメインプロ
グラムへリターンする。

さて、今のサイクルがノックサイクルでない場合の演算
方法を第６図を用いて説明する。第６図において、まず
加速進角フラグがＯＮかＯＦＦが（２０） を調べる。ＯＮの場合には加速時用の大きな進角速度で
進角操作を行なうために加速進角カウンタＡＣをひとつ
だけカウントアツプする。このカウンタＡＣはＯから所
定ＵＩＡＣｏｔでを繰返し数えるソフト上のカウンタで
ある。ＡＣが所定ＩＩ　ＡＱＩ（たとえば２サイク／Ｉ
／）に達していない場合には現在の補正点火時期ＯＣを
そのまま保つ。もし、ＡＣ３Ｇに達していればカウンタ
ＡＣをり七ッ卜すると共に補正点火時期θＣから所定角
度０ムＣ（たとえば０．５°ＯＡ）だけを減する、従っ
て点火時期は進角方向にθＡＣだけ修正される。こうし
てノックが発生しない場合でかつ加速進角が実行（され
ると、この例では２サイクル毎（ＡＣ６＝２）に０．５
°ＯＡ（θムｅ＝ｏ、５°ＣＡ　）ずつ急速に進角操作
が行なわれる。次に補正点火時期θＣが負になった場合
にはこの値をＯに修正すると共に加速進角フラグ及び遅
延フラグをＯＦＦにする。これは基本点火時期０３以上
に点火時期が進角するのを防止すると共に、基本点火時
期θＢに達した場合（すなわちノックコントロールによ
る遅角量０Ｃ＝０の場合）には進角速度を小さな１に戻
すためである。

さて第６図のΦのステップにおいて、加速進角フラグが
ＯＦＦの場合には遅延フラグのＯＮ。

ＯＦＦを調べる。遅延フラグがＯＮの場合には進角速度
増大の準備期間である。すなわち遅延カウンタＤＯが所
定Ｍ　ＤＣｏ　　（たとえば４サイクル）に達するまで
現在の補正点火時期の鎮を保ち、所定値ＤＯｏに達する
と加速進角フラグをＯＮにすることにより前述の急速進
角の行程に入る。従って本実施例の場合には４サイクル
分だけ遅延したのち急速進角が始まる。

また１＠延フラグがＯＦＦの場合には進角速度は定常時
用の小さな嬉が使用される、この定常進角用のカウンタ
が定常進角力ランタムである。このカウンタＡは非ノッ
クサイクμ毎に１つづつカウントアツプし、ノックサイ
クルでリセットされる。

このカウンタＡが所定値ム０　（たとえば３０サイク／
Ｌ／）に達した場合には補正点火時期θＣを所定値θＡ
（たとえば０．５°ＯＡ）だけ進角方向に修正する（θ
Ｃ−θＣ−θム）。従って本実施例においては定常時の
進角修正は３０サイクル毎に０．５°（Ａずつ行なわれ
る。なお、補正点火時期θＣが負にならないようにする
ことは加速時進角の場合と同様である。非ノツクサイク
ルの場合には欅下のようにして点火時期θが進角方向に
修正される。そしてこの圃（θ−θＢ−〇Ｃ）はタイマ
にセットされ点火のカウントダウンが始まる。その後、
サイクルカウントＣの饋を１つだけカウントアツプして
メインプログラムにリターンする。

さて軽負荷の場合の演算方法を第７図を用いて説明する
。軽負荷の場合には遅延フラグ及び加速進角フラグをＯ
ＦＦすることにより、進角速度を定常時用の小さな蹟に
もどす。そして種々のカウンタ（加速進角カウンタ等）
をリセットないしは初期化すると共に補正点火時期θＣ
をＯにする。

この場合の点火時期θはθＢに等しくなり最進角什態と
なる。これは軽負荷時にすばやく最進角杖態にすること
により遅角による性能ロスを防ぐためである。

（２３） 以上のようにして点火時期が演算され、イグナイタ、コ
イルを通じて機関に点火される。

次に本発明を使った場合の点火時期制御状態を第８図に
示す。横軸は点火サイクルの経過を示し、縦軸は補正点
火時期θＣ（すなわちノックコントｐ−μによるトータ
ル遅角量）を示している。第８図においてｌは本発明、
２は従来方式の点火時期制御状態を表わしている。また
本発明ｌにおける区間ａ、ｂ、ｃはそれぞれ遅延区間、
加速進角区間、定常進角区間を表わしている。従来方式
に比べて本発明の方が定常時のノック限界点火時期にす
ばやく復帰していることが判る。その結果、加速時のも
たつきは解消され、良好な加速性能が得られる。また区
間すの終わりにノックが発生したので定常時の進角速度
に戻り、その結果定常時の安定性本確保されている。

本実施例において゛はノック１回当りの遅角量Δθをノ
ック強度及びノック発生間隔によって変化させているが
、そのいずれかのみで変化させても、あるいは全く変化
させなくても良い。この場合に（２４） はノック検出回路７における強度判別部分（カウンタ７
０８及びエンコーダ７０９）は不要になる。

すなわちノックの有無だけを調べれば良いので、カウン
タ７０８及びエンコーダ７０９のかわりにラッチ又はプ
リップフロップ等を用いれば良い。

また本実施例においては、ノック発生間隔の検出、進角
カウンタ、遅延カウンタのカウントアツプ等を点火サイ
クルの経過で行なっているが、そのいずれかあるいはす
べてを時間単位で行なうこともできる。それはたとえば
第４図タイマ８００６の機能を使えば良い。

また本実施例においては進角速度を増大させる前に、あ
る時間だけその速度増大を遅延させているが、必ずしも
遅延させる必要はない。しかしながら遅延させた方がよ
り効果は上がる。

また本実施例においては進角速度増大後の進角目標嬉を
基本点火時期θＢ（すなわちノックによるトータル遅角
量Ｏ）にしているが、θＢよりもある角度βＯＯＡだけ
遅角側の点火時期（θＬ−β）にしても良いし、現在の
ドータ＃４角量θＣから所定角度ｒｏＯＡだけ進角した
点火時１９］（θＣ−γ）にしても良い。

また過去の遅角量をメモリに記憶しておいて、この記憶
保持された遅角量を目標点火時期にしても良い。なお、
これらの場合に、進角速度増大時の点火時期が目標点火
時期よりも進角側にある時は進角速度の増大を無効にす
れば良い。

また第８図においては、進角速度増大後１度ノックが起
きた時点で進角速度を減少させているが２回以上の所定
回数だけノックが発生した時点で減少させても良い。ま
たこの場合にはノックの発生毎に少しずつ進角速度を減
少させていって所定回数だけノックが発生した時点で進
角速度を完全に初期値の小さな値に戻しても良い。

またノック発生間隔のしきい直Ｃ８等の定数はエンジン
回転数あるいは負荷等のエンジン条件に応じて変化させ
るとさらにきめのこまかい制御ができる。

また本実施例においては基本点火時期ＯＢをメモリ内の
マツプから決めたが、これをディストリピユータ内のガ
バナ及びバキュームアドパンサによって決めても良い。

また本実施例においてはノック検出回路によるノック判
定後の信号をマイコンに入力したが、マイコンの内部で
ノック判定をさせることもできる。

たとえば、ノックセンサの出力信号の最大鎖をピークホ
ールド回路で取り出しこのピークホールド信号をＡ／Ｄ
変換してマイコンに入力しても良い。

この場合のノック判定レベルはこのピークホールド信号
を多サイクル分だけ数値平均して作り出すことができる
。

また本実施例では進角速度を変えるために同じ点火時期
に保持させる点火サイクル回数（あるいは保持時間）を
変化させているが、点火サイクル回数（あるいは保持時
間）を変化させずに、１回当りの進角量を変えても良い
。（たとえば加速進角を３°ＯＡ／８０点火、定常進角
を１０Ｃム／３０点火等のようにする）もちろん保持す
る点火サイクル数（あるいは保持時間）と１回当りの進
角量の両方を変えることによって進角速度を変えるこ（
２７） との方がよシ高い効果を発揮する。それは加速進角は、
保持する点火サイクル回数（あるいは保持時間）を小さ
くし、かつ１回当りの進角量を若干小さくすることによ
りなめらかに進角させた方が、よりスムーズに定常時の
ノック限界へつながるからである。もちろん、どんな場
合でも加速時の進角速度は定常時よりも大きいことが必
要である。

（たとえば加速時の進角を０．２°Ｏ’Ａ　／　１点火
、定常時の進角を１　’ＯＡ／！３０点火のようにする
）。

また本実施例では制御回路８としてマイコンを使用して
いるが、これをアナログ回路で構成することもできる。

たとえばコンデンサと定電流源を使用し、コンデンサの
充放電の特性をつかって進角遅角させるものである。こ
の場合には進角は連続的におこなわれるため、進角速度
の変化はその傾きを変えれば良い。すなわち複数の定電
流源を切替えることによりコンデンサの充放電特性を変
え、進角の傾きを変えれば良い。

以上説明したとおり、本発明ではノックの発生間隔が所
定暁よりも短い場合が複数回続いたかど（２８） うかにより加速状態を判断して進角速度を増大させ、か
つその後の進角状態あるいはノックセンサの情報から定
常状態に達したかどうかを判断して進角速度を減少させ
ているので、定常時の安定したドライバビイリティを確
配しつつ加速時のもたつきを解消できるというすぐれた
効果がある。

また、特別な加速検出器も不要であるためコストＬのメ
リットも加わると共に、環境条件、経時変化にも左右さ
れず安定した制御を行ない得るというすぐれた効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体構成図、第２図は
＠１図中のノック検出回路の構成図、第８図はノック検
出回路の作動説明に供する信号波形図、第４図は第１図
中の制御回路の構成図、第５図、第６図、第７図は制御
回路における演算処理手順を示すフローチャート、第８
図は本発明における点火時期の制御状態を示す図である
。 １・・エンジン、８・・・エアフローメータ、５Ａ。 ５Ｂ・・・それぞれ基準角センサ、クランク角センサ。 ６・・・ノックセンサ、？・・・ノック検出回路、８・
・・含む制御回路、１０−・・イグナイタおよびイクニ
ッシコンコイル、　８０　ｏ　ｏ−ＣＰ　Ｕ　、　ｓ　
ｏ　ｏ　ｔ−ＲＯＭ。 ８００２・・・凡ムＭ０ 代理人弁理士　間部　隆

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）内燃機関のノックを検出するノックセンサと、こ
   のノックセンサからの出力信号に応じて進遅角される点
   火時期制御信号を発生する点火時期制御手段と、この点
   火時期制御信号により点火信号を発生する点火装置とを
   含む内燃機関用へ火時期制御装置において、前記点火時
   期制御手段は、ノックの発生間隔が所定値よりも短い場
   合が複数回続いた時に進角速度を増大させ、かつ進角速
   度の増大が行なわれた場合にその後の薇火時期が所定の
   目標点火時期に達した時あるいは目標点火時期に達する
   前に所定回数だけノックが発生した時に前記進角速度を
   減少させる進角速度制御手段を備えることを特許とする
   内燃機関用点火時期制御装置。
2. （２）前記目標点火時期は機関の回転数および負荷に応
   じて定められる点火時期の最進角鎮より所定値β０クラ
   ンク角度（β？０）だけ遅角した点火時期であることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の点火時期制御装
   置。
3. （３）前記目標点火時期は前記進角速度が増大した時点
   での戦火時期から所定嬉ｒ０クランク角度（ｒ＞Ｏ）だ
   け進角した慨火時期であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の点火時期制御装置。
4. （４）前記目標点火時期は記憶保持されている過去のを
   火時期に基づいて計算された点火時期であることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の点火時期制御装置。
5. （５）前記進角速度制御手段は、前記進角速度を増大さ
   せる時欝を、ノック発生間隔が所定値よりも短い場合が
   複数回続いた時点から所定サイクル数又は所定時間だけ
   遅延した時点とし、この遅延期間中にノックが発生した
   場合にはそのノック終了後に再び遅延期間をおいてから
   前記進角速度を増大させることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項乃至第４項のいずれかに記載の点火時期制御
   装置。