JPS59201973A

JPS59201973A - 内燃機関の点火時期制御装置

Info

Publication number: JPS59201973A
Application number: JP58074046A
Authority: JP
Inventors: Akito Yamamoto; 明人山本
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1983-04-28
Filing date: 1983-04-28
Publication date: 1984-11-15

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】〔発明の利用分野〕本発明は内燃機関の点火時期制御耳装置に関し、特に気
筒内圧力を圧縮圧力と燃焼圧力とに分間１し、燃焼圧力
が最大となるクランク角を所定値とするように制ｉ卸す
る技術に関する。

〔先行技術〕

従来の点火１１１期制御技術としては、例えば１．ｖ朝
明４５−７４８６６シラ゛、特開昭５７−１　り　１５
．３　（１シＪ等があり、まｊこ本発明の先行技術とし
て本出願人は、１、？朝明５７　１２２２００＞号、、
　４１：朝明５７−ｌ　２　！］　ＯＯ８シじ等を出願
している。

」二記の先行技術は、機関の回転速度又は１１１し１！
Ｚ、加速度の変動から失火を検出し、失火した場合は直
ちに再点火を行ない、更に点火時期をフィードバック制
御して点火進角をＭＢＴ　（ｍｉｎｉｍｕｍ　５ｐａｒ
ｋ　ａｄｖａ−ｎｃｅ　ｆｏｒ　ｂｅｓｔ　ｔｏｒｑｕ
ｅ　）に近づけるコトニより、排気浄化性能、燃費性能
２回転安定性能を向上させたものである。

しかし」１記の先行技術においては、回転速度又は回転
加速度の点火時期に対する感度が本質的にあまり良くな
いため、着火か何回目の点火で行なわれたかを判別する
のか困難であり、そのため精密な点火時期制御を行なう
ことが出来す、十分な制御性能か得られないという問題
があった。

上記の問題を解決するため本発明者は、気筒内圧力を検
出する圧力センサとクランク角を検出するセンサの出力
から、気筒内圧力が最大となるクランク角を求め、その
結果に基づいて点火時期をＭＢＴにするようにフィート
゛ハック制ｉ卸する点火時期制御装置を発明した。

しかし」１記の装置において、単に気筒内圧力か最大に
なるクランク角を求めたのでは、正確な制ｉ卸か出来な
いことがある。

すなわち気筒内圧力は、ピストンの上下によって気筒内
の混合気が圧縮されて生じる圧縮圧力（モータリング圧
力ともいう）と混合気の燃焼によって生しる燃焼圧力と
の合成されたものである。

そして圧縮圧力は、運転条件（−１，として吸入空気量
）か一定であれば、点火時期に拘らず一定になり、気筒
内の燃焼状態に応して変化するのは燃焼圧ツｊだけであ
る。

したかって点火時期をＭＢＴにするようにフィー１セハ
ツク制御する場合には、燃焼圧力か最大となるクランク
角を検出する必要かある。

通常の運転時には、燃焼圧力が最大となるクランク角と
気筒内圧力か最大となるクランク角とは、はぼ一致して
いるから、気筒内圧力をそのまま用いて制ｉ卸を行なっ
ても殆んど差支えない。

しかしアイドリンク時や低負荷時には、圧縮１１：。

力に比べて燃焼圧力か相対的に小さくなるので、燃焼圧
力か最大となるクランク角と気筒内圧力が最大となるク
ランク角とか人ｉｔにすれるおそれかあり、そのような
場合には正確な制御が出来なくなってしまう。

以下詳細に説明する。

第１図は、アイドリング時や低負荷時における気筒内圧
力の波形図である。

第１図（こ示すごとく、低負荷時等においては、燃焼１
１−力かあまり−に昇せず、そのため圧縮圧力の最大値
（−に死点’１”　Ｄ　Ｃにおいて最大となる）と気筒
内圧力の最大値との差かあまりなくなり、場合によって
は、第１図Ｈに示すごとく、ＴＤＣの点か最大圧力にな
ることかある。

気筒内１１−力か最大となるクランク角の検出は、ＴＩ
）Ｃ後（７）一定区間、例えは′ｒＤＣからＡＴＤＣ５
０°まての間１こおける最大値を検出するようになって
いるので、第１図ｆｃ）の場合にはＴＤＣか最大圧力点
であると誤判定してしまうことになる。

そしてそのような場合には、点火１１、冒υｊが極端に
進んでいると判断するため、フィードバック制御によっ
て点火１１．’１期は遅角方向に移動する。

点火１１１期か遅れると発熱機は更に減少し、気筒内１
１゛力波形は内び第１図（Ｃ）のようになり、そのため
点火１１１期は史に遅角側に移動させられ、以後遅角限
Ｗに達するまで上記の動作か繰返えされることになる。

また第１図（Ａ）、（Ｂ）の場合ても燃焼圧力か最大と
なるクランク角と気筒内圧力か最大となるクランク角と
か太１１」にすれるので、正確な制（卸か出来なくなっ
てしまう。

上記のように点火時期制御か異常になった場合には、運
転性、燃費性能か人１１」に悪化してしまう。

〔発明の目的〕

本発明は」−記の問題を解決するためになされたもので
あり、気ｆ？ｉ内圧力から燃焼圧力のみを分ｊｌ；ＩＩ
。

して検出し、燃焼圧力か最大になるクランク角を正確に
検出することによって点火ｌｌ１１期のフィードバック
制ｉ卸を正確に行なうことの出来る点火＋１．！１期制
（卸装置を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

−に記の１−１的を達成するため本発明においては、Ｌ
１冊稲荷程の上死点よりｌ１ｉｆ（１３ＴＤ　Ｃ）にお
ける気１：１内圧力波形のＴＤＣに対する対象波形を求
めることによって、」二死点後（ＡＴＤＣ）のＩ−ＩＥ
縮圧力波形を求め１．その値を気筒内圧力から減算する
こと、によリ、ＡＴＤＣにおける燃焼圧力を算出するよ
うに構成している。

第２図は本発明の全体の構成を示す図である。

第２図において、■は機関のクランク角を検出するクラ
ンク角センサ、２は気筒内圧力を検出する圧カセンザで
ある。

また記憶手段３は、圧縮行程の上死点前における気ｉ：
１内圧ノＪを、所定のクランク角毎（例えば２゜毎）に
記憶する。

圧縮圧力算定手段４は、記憶手段３に記憶しである」１
死点前の圧力波形の上死点に対する対象波形を算出する
ことにより、上死点後の所定クランク角毎の圧縮圧力を
算定する。すなわち上死点に対して対象となる上死点前
と上死点後のクランク角における圧力値を同一として算
定する。

次に燃焼圧力算定手段５は、上死点後の所定クランク角
毎に、圧力センサ２の出力から圧縮圧力葛）定手段４の
出力を減算することにより、上死点後の所定クランク角
毎の燃焼圧力を算出する。

」１記の動作を第３図に基づいて詳細に説明する。

を示す。

第３図ＦＡ）に示すごと（、ＢＴＤＣにおける気筒内圧
力Ｐ、はほぼ圧縮圧力だけであり、この波形は運転条件
（主として吸入空気量）に応じた値となる。

ところがＡＴＤＣにおける波形は、燃焼圧力と圧縮圧力
との合成されたものであり、燃焼条件によってＰ１〜Ｐ
４のように変化する。

一方、圧縮圧力は、ＴＤＣの前後において対象となるか
ら、Ｐｏの波形のＴＤＣに対する対象波形を求めれば、
ＡＴＤＣにおける圧縮圧力波形Ｐ。′を求めることか出
来る。

そしてＰ１〜Ｐ４からＰｏ′を減算してやれば、第３図
（Ｂ）に、示すごと＜　、ＡＴＤＣにおける燃焼圧力Ｐ
（〜Ｐ４′のみを分離して算出することが出来る。

再び第２図に戻って、点火時期演算手段６は、クランク
角センサ１の出力と上記の燃焼圧力算定手段５の出力と
に基づいて点火時期を算定する。

上記の演算は次のようにして行なう。

まずクランク角センサ１の出力と燃焼圧力算定手段５て
求め燃焼圧力とにより、燃焼圧力が最大になるクランク
角θｍを求め、次に上記のθ、か予め定めた値となるよ
うに、すなわち点火時期をＭＢＴとするように点火時期
を算定する。

具体的には、その１時の運転状態（例えば回転速度と角
荷）に応した基本点火時期値（後記第１２図のｑ１性）
を算出し、また点火時期をＭＢＴにするためのフィート
゛ハック係数を算出し１．その値を基本点火時期値に加
算することによって実際の点火時期値を算定する。

次に点火時期制御手段７は、上記の点火時期演算手段６
で算定した点火時期値に対応した時点て点火信号を送出
し、それによって点火装置８を動作させて点火を行なう
。

なお点火方式は、−回の点火時期毎に一回だけ点火を行
なう方式、−回の点火時期毎に複数回の点火を行なう方
式、失火を検出して失火した場合たけ１１１点火を行な
う方式（例えば特願昭５７−７７５３６　’Ｅ’　）等
のいずれでもよい。

また点火時期の算定は、第１回目の点火で着火したか否
かを判定し、第１回目で着火しなかったと判定したとき
は点火時期を遅らせるようにすることも出来る。

〔実施例〕

第４図は本発明の一実施例図である。

第４図において、クランク角センサ１は、クランク軸か
所定の単位角度（１°又は２°）回転する毎に単位角信
ＭＳ＋（例えば第７図３１）を出力し、また所定の基準
角度（４気筒機関で１８０°、６気筒機関で１２０°）
回転する毎に基準角信号Ｓ２（例えは第７図８２）を出
力する。

圧力センサ２は、気筒内圧力に対応しｈ圧１男信号Ｓ３
を出力するものであり、例えば第５図に示すごとく、点
火プラグ２１と燃焼室壁２２との間に座金の形で、圧設
された圧電素子２０を用いることが出来る。

マイクロコンピュータ９は、ＭＰＵ］Ｏ，ＲＡＭｌｌＲ
ＯＭ１２及び入出力装置１３等から構成されている。

そして上記の各信号Ｓｔ　”””Ｓｓを入力し、所定の
演算を行なって点火信号Ｓ４を出力する。

点火装置８は、ｌ・ランノスタ１５．配電器１６２点火
フラク１７Ａ〜１７Ｆ、バッチ９１８２点火コイル１９
′；ｔから構成されている。

そして点火１１１号Ｓ４か与えられたとき（低レベルに
なる）にトう／／スタ１５がオフになり、そのため点火
コイル１９の２次巻線に高電圧が発生する。

その高電圧か配電器」６を介して点火順番に当っている
点火プラク（１７Ａ〜１７Ｆ中のいずれか１個）に印加
され、当該点火プラクのキャップで火花放電を生して点
火が行なわれる。

次にマイクロコンピュータ９の動作について説明するか
、全体の動作説明の１ｉｉｊに、まず入出力装置１３内
に設けられているフリーランカウンタについて説明する
。

第６図はフリーランカウンタの一例のブロック図である
。

第６図において、エツジ・ディテクタ５０は入力される
パルス信号ＳＩＯの立」ニリを検出し、検出信シシＳ１
１を出力する。

１６ビノトの７リーランニング・カウンタ５１は、所定
のクロックパルス（例えは１６／ｊｓのクロック）をカ
ウントする毎に１ずつインクリメントされる。

ソシてオーバフローした場合は、オーバフロー・ディテ
クタ５２がタイマ・オーバフローの割込み信号Ｓ１２を
出力し、同時に初期値（すなわち＄００００）にリセッ
トされる。

インプット・キャプチャ・レジスタ５３は、エツジ・デ
ィテクタ５０の検出信号Ｓｒ＋を入力した１１冒＋、−
＜におけるフリーランニング・カウンタ５１の値を保持
する。

また」１記の検出信号Ｓ１１は、ＭＡＳ　Ｋレジスタ５
４のＩＣＦヒツトにｌｊ、えられ、ＥＩ　ＣＴヒツトが
”　ｌ　”の場合には、インプット・キャプチャ信号Ｓ
１３として、イ、ンターナル・ハス５５を介してＭＰＬ
Ｊ（第４図の１０　）に通知され、インプット・キャプ
チャ割込みを発生する。

ここで、入力されるパルス信シじＳｉｌ＋として、第２
図の単位角信号Ｓｌを用いる。

単位角信号Ｓｌは、例えば第７図の８１に示すごとく、
周期がクランク角で２°、デユーティが５０％、すなわ
ち１°分が高レベルで１°分が低レベルのｔＺＪレス信
シじであるから、クランク角２°毎に前記のインプット
・キャプチャ割込みが入り、このときのインプット・キ
ャプチャ・レジスタ５３の値を読むことにより、単位角
信号Ｓｌが入力したときのフリーランニング・カウンタ
５１の値をＭＰＵｌ０が読み取ることが出来る。

したがって前回の７リーランニング・カウンタ５ｊの値
と今回の値との差を求めることにより、単位角信号Ｓ１
の周期を検出することが出来る。

本発明においては、上記の単位角信′ｒ３．３．を用い
て後記の処理を行ない、気筒内圧力か最大値Ｐｍとなる
クランク角ｅｍを求めている。

次に気筒内圧力と着火時期との関係について説明する。

第８図は、一般的な気筒内ｗ力の波形図である。

気筒内圧力（厳密には燃焼圧力）が最大値Ｐｍとなるク
ランク角θ□は、機関の最大トルクや燃費と密接な関係
があり、θ□が機関の特性によって定まる所定値（ＡＴ
ＤＣｊＯ’〜２０ｕ程度の値）になつ−た場合に最も効
率の良い運転を実現できる。このときの点火時期がＭ’
ＢＴである。

またθ。と着火時期とには、第９図に示すようにほぼ比
例関係があり、着火時期を変えることによってθ□を変
えることが出来る。

したがってθ□が常に所望の値となるように、点火時期
を制御して着火時期を変えてやれば、最適な運転を行な
うことが出来る。

なお第９図の特性は、空燃比が理論空燃比（Δ／１？１
４８）付近の場合を示しているか、へ苅、・か１２〜２
０程度の広い範囲でほぼ同一の傾向にあることが知られ
ている。

また第９図の特性から、θ１，１を求めれば、ｉ１１１
時期を算出することか出来る。

そしてそのときの第１１＋ｉ　Ｉｔの点火１１．５期と
上記のｊ′ｉ火時期とを比較することにより、第１１１
１１１＋の点火で着火したか否かを判定することが出来
る、。

次にθ□の検出について説明する。

第４図の基帖角信号Ｓ２は、例えは第７図８２に示すご
とく、各気筒の」二死点（ｉ″ｆ）Ｃ）　＋ｉｉ７７０
°て発生するように設定されている。

また第４図の入出力装置１３内にあるアングルレノスタ
に１〜６０（２°〜１２０°に相当）間の所定の値を書
込んでおき、基準角信号Ｓ２が入力した以後に入力する
単位川伝７．；、Ｓ、の個数を計数することにより、ク
ランク角がアングルレジスタ番こ書込んでおいた値に相
当するクランク角（基準角信号Ｓ２の発生点を０とする
）に達したとき、ＭＰＵ　］Ｏに角度一致割込みか送ら
れる。

例えはアンクルレノスタの値を９（１８°に相当）とし
ておけば、」二元点＋１ｉｆ５２°（ＢＴＤＣ５２°）
で角度一致割込みが行なわれる。

第１０図は、上記の角度一致割込みで行なわれるプログ
ラムのフローチャートである。

第１０図に示すごとく、この割込みルーチンではＥＸＴ
ＩＲＱＺすなわち前記フリーラン・カウンタ・タイマ計
測割込み（以下インプット・キャプチャ割込みと記す）
のマスクを解除する。

具体的には、前記第６図のＭＡＳＫレンスタ５４のＥＸ
ＴＩＲＱＺ　ヒツト（ＥＩＣＩ　　ヒ、ｙ　ト）ヲ”Ｏ
”　ニｔル。

また以下に述べる圧ツｊ信弓処理のためＡＧＬＣＮＴ（
メモリの＄ＣＡ番地）をクリアする。

前記のごとく、この角度一致割込みは、ＢＴＤＣ５２°
で発生するから、第１０図の割込みルーチンでインプッ
ト・キャプチャ割込みを解除（ＩＥＮＡＢＬＩＥ　）す
ることにより、次の単位角信号Ｓ１か人力したときにイ
ノプツト・キャプチャ割込みか発生し、以後、単位角信
−シ；Ｓ、が入力する毎、すなわちクランク角２°毎に
インプット・キャプチャ割込みか発生する。したかって
インプット・キャプチャ割込みは、アングルレジスタの
値か１０になった１１．１、すなわちＢＴＤＣ５Ｑ°で
最初に発生し、以後クランク角２°毎に発生ずる。

このインプット・キャプチャ割込みては、第１１図に示
す燃焼圧力の検出、０４．、及びフィードバック係数算
定プロクラムか行なわれる。

以下第１１図に基づいて説明するか、まず第１１図のデ
ータ名を説明する。

ＡＧＬＣＮＴは、ＲＡＭの＄ＣＡ番地に割り付けられた
カウントとして用いられるメモリであり、前記の角度一
致割込みてクリアされ、インプット・キャプチャ割込み
の毎にインクリメントされる。

１）ＩＭＡＸは、ＲＡＭの＄ＣＢ番地ニ割す付ケラして
おり、燃焼圧力の最大値を記憶する。

ＴＩＩＰＭＸ　ｉ、ｔ、ＲＡＭの＄ＣＣ番地ニ割す付１
ｒ）　ラ、ｊ１ており、上記のＩ）ＩＭＡＸのときのＡ
ＧＬＣＮＴの値すなわちＴ　Ｄ　Ｃから起算した２°単
位の角度を記憶する。

ＴＨＩ）ＭＸ＋　ｌ　〜ｉ’ＨＰＭＸ＋６は、６回の連
続した１”　Ｉ−Ｔ　Ｉ）　Ｍ　Ｘの値すなわち全気筒
（この場合は６気筒）０）　ｉ”　ＨＰ　ＭＸ　ヲ全テ
記憶シテオリ、ＲＡＭ　（７）　＄　ＣＤ　。

＄０１号、＄ＣＦ、＄ＦＯ，＄Ｆ１．＄Ｆ２番地に割り
付けられている。

Ａ　Ｄ　Ｖ　Ｆ　Ｂ　Ｋは、ＲＡＭの＄Ｆ３Ｆ３番地り
付けられており、点火進角を＋１．０．−１のいずれか
たけ変化させ、ＭＢＴになるようにフィードバック制御
するためのデータエリアである。

１）　［Ｂ　Ｕ　Ｆは、ＲＡ　Ｍの＄１００〜＄１２３
番地に割付けられており、ＢＴＤＣ５０°からＢＴＤＣ
２°まての２゜間隔で計測された２４゛個の圧力値のＡ
Ｄ値を順に記憶するデータエリアである。

次に第１１図について説明する。

第１１図（Ａ）において、ますＰｌてＡ　Ｇ　Ｌ　ＣＮ
　ＴかＯか否かを判別する。

ＡＧＬＣＮＴ＝Ｑのときは、クランク角かＢＴＤＣ５０
に達し、最初にインプット・キャプチャ割込みが入った
場合を示す。この場合には直ちにＰｌ７へ行く。

ＡＧＬＣＮＴ’＝；Ｏのときは、すてに＋ｉｊ回のイ／
プツトギヤプチャ割込みによってｍカ信；；’Ｓ３のＡ
Ｄ変換か起ｌ！ＪＪ（後記Ｐ、９）されているので、Ｐ
ｌへ行きすてに変換か終了しているＡＤ値をＡレノスタ
に読み込む。

次にＪ）３て、ＡＧＬＣＮＴの数値を判別する１゜Ｐ３
て、ＡＧＬＣＮＴ（２５のとき、すなわちＡＧＬ　ＣＮ
Ｔ　カ］　〜２４　（Ｂ”ｌ”　Ｉ）Ｃ５００−ＢＴ［
）Ｃ２’　ニ相当）のときは、Ｐ、〜Ｐ６て、イ／テ、
クスレノスタＸ−ＰＩ　ＢＵＦ＋ＡＧｆ、ＣＮＴ　−］
を計算し、そのＸの値すなわちそのときのクランク角に
対応する番地にＡレジスタの値すなわち圧力値のＡＤ値
をストアする。

Ｉ）、てＡＧＬＣＮＴ＝２５のとき、すなわちＴＤＣの
ときは、Ｐ７へ行って後の処理のためＰＩＭＡＸをクリ
アしたのち、直しにＰＩ７へ行く。

Ｐ３てＡＧＬＣＮＴ）２５のとき、すなイつちＡＧＬ　
ＣＮＴか２６〜５（］　（ＡＴＩ）Ｃ２°〜ＡＴＤＣ５
０’に相当）のときは、Ｐ６〜Ｐｕ＋で、インデックス
レジスフＸ＝ＰＩＢＵＦ＋２４−（ＡＧＬＣＮＴ−２５
）　を計算し、’ｃ　（７）　Ｘ　（ＩＪ）　指を番地
のテーク（Ｐ４〜ＰＧて以前にス１−アしておいたもの
）を［３レノスクに読み出す。

このＢレノスタの値は、当該ＡＴＤＣの値とＴＤＣに苅
してス・１象なり　′ＦＤ　Ｃにおける王力値のＡＤ値
にな−）でいる。

次にＰｌｌて、Ｐ２て読み出したＡレジスタの値（今回
のＡＤ値）から１３レンスタの値を減算した値、すなわ
ち当該Ａ　ｉ”　Ｄ　Ｃにおける燃焼圧力値を９出しそ
れをＡレジスタに読み込む。

次にＰＩ２で、Ａレジスタの値とＰＩＭＡＸとの大小を
比較する。

Ｐ１□て、ＡがＰＩＭＡＸより小の場合は、直ちにＰＩ
７へ行く。

Ｐ１□てＡかＰＩＭＡＸ以」二のとき、すなわち新しい
Ａの値か過去の最大値以−にのときは、ＰＩ３でＡを新
しいＰＩＭＡＸとしてストアする。

次にＰＩ４〜Ｐｌ（ｉて、ＡＧＬＣＮＴから２５を減算
した値（ＡＴＤＣの値となる）をそのときのクランク角
としてＴＨＰＭＸにストアする。

」−記の処理を繰返すことにより、ｌ）ＩＭＡＸには、
常にＡ　Ｔ　Ｄ　Ｃにおける燃焼圧力のＡＩ〕値の最大
値、すなわち気筒内圧力から圧縮圧力を７１１＆算した
値の最大値が記憶され、またＩ”　ＨＰ　Ｍ　Ｘには、
そのときの八Ｇｆ、ＣＮＴ−２５の値すなわち”ｒ”　
Ｄ　Ｃ後における２°１１）ｊ１’Ａ４のクランク角が
保存されていることになる。

次にり１７て、ＡＧＬＣＮＴをまたけインクリメントし
たのち、第１１図（１３）のＰｉｌｌへ行＜３゜Ｉ〕、
８ては、Ａ　Ｇ　Ｌ　ＣＮ　Ｔが５０か告かを判定する
。

Ｐ１８でＮＯの場合はＰｌ’Ｊへ行き、１！（力信弓Ｓ
、のＡｆ）変換を起動したのち、直ちに「おイつり」に
行く。

次にＰＩ８でＹＥＳの場合を説明する。

ＡＧＬＣＮＴが５０トイウノハ、クランク角テＡＴＤＣ
５００に相当するか、この時点ては気筒内におけるｌ昆
合気の燃焼はほぼ終了している。すなわち、この１（Ｊ
′点までには、燃焼圧力は最大値に達していることにな
る。

したかつて、この時点におけるＰＩＭＡＸの値と′ｊ″
Ｉ−１１）　Ｍ　Ｘの値とか、一つの燃焼サイクツしに
おける燃焼１１−力の最大値Ｐｍとその時のクランク角
θ□とを示していることになる。

１）ｌｓかＹｌ！、ＳずなわちＡＧＬＣＮＴ＝５０の場
合は、Ｐ２Ｏへ１」＜。

Ｐ２ＯてはＥＸＴＩＲＱＺをマスクしたのちＰ２１へ行
く。

Ｐ２１　テハ、ＴＨＰＭＸ＋　ｌ　〜ＴＨＰＭＸ＋　６
　を１　／くイ１−　スツ：／　７１・Ｌ　タ（７）　
チ、ＴＨＰＭＸ＋　Ｉ　−ＴＨＰＭＸ＋６にスＩ・アす
る。

このようにすることにより、ＴＨＰＭＸ＋１〜ＴＨＰＭ
Ｘ＋６には、常に最新の６個の０１゜の値か保１１Ｊさ
れていることになる。

すなわち６気筒機関の金気筒の０１゜かＴＨＰＭＸ十１
〜ＴＨＰＭＸ＋６に記憶されていることになる。

次にＰ２□〜Ｐ２６て、今回の点火のフィートノ・・ツ
ク係１ＡＤＶＦＢＫを算出する。

第９図の特性に示すことく、本例の機関の場合には、着
火時期かＢ　Ｔ　Ｄ　Ｃ２００のときはθ＋ｌ＋は約Ａ
ＴＤＣ１８°、ＢＴＤＣ３００のときは約ＡＴＩ）Ｃ１
２°である１、したがってＴＨＰＭＸの値としては、そ
れぞれ９と６に相当する。

前記のごとく、”ＦＨＰ　Ｍ　Ｘ　−４−１〜ｉ”　Ｉ
ｆ　ＰＭ　Ｘ　＋６は、全気筒分のθ□の値を１１゛ｊ
間的順列通りに記、１７５しているから、次に点火する
気筒の０１１１はｉ”　Ｉ！　Ｐ　Ｍ　Ｘ　−ｌ　（’
ｉに記゛１．暑スされている。

した力、９て、ますＰ２２て、Ｔ円’　Ｍ　Ｘ　−ｌ−
（ｉの値を読み込み、この値を八とする。

次にＰ２３て、Ａと６との大小を判別する、。

一般（こθ□と最大トルク（最良燃費）とは密接な相関
があり、（幾関によって異なるか、一般に６’ｌｌｌが
ＡＴＤＣＩＯ°〜２００の範囲内の！Ｉｌ°定の値を示
すときに最大トルク（したがって最良ツ！・費ンを発生
ずることか知られている。

本例の場合には、上記の最大トルクとなるθＩｎを例え
ばＡＴＤＣ１２°と仮定する。

ＡＴｌ）ＣＩ２°は、ＴＨＰＭｘで６に相当するから、
本例の場合は、Ｔ　ＨＰ　Ｍχを常に６にするように点
火１１１期を制御ずれは良い。

したかってＰ２．で、Ａ＝６の場合は＋ｉｉｒ回の点火
時期か適正であったことを示すから、Ｐ２４へ行って、
フィードバック係数ＡＤＶＦＢＫをＯにする。

Ｐ２．てＡ〈６の場合は、点火時期が適正値より進みす
ぎていることを示すから、Ｐ２５へ行き、フィードハッ
ク係数Ａ　Ｄ　Ｖ　Ｆ　Ｂ　Ｋを−１とし、点火時期を
遅らせるにうに制御する。

Ｐ２うてＡ　）　６の場合は、点火時期か適正値より遅
れていることを示すから、Ｐ２Ｏへ行き、フィードバッ
ク係数Ａ　Ｉ）　Ｖ　Ｆ　Ｂ　Ｋを＋１とし、点火時期
を進めるように制（卸する。

次にＰ２７て、６気筒分の６個のＡＤＶＦＢＫの値を１
ハイドずつンフトしたのち、ＡＤＶＦＢＫ＋ｌ〜Ａ　Ｉ
）　Ｖ　ｌ喝’ＢＫ＋６ｉこストアする。

こうすることにより、ＡＤＶＦＢＫ　＋１−ＡＤＶＦＢ
Ｋ＋６には、６個のフィートハック係数の値が、各気筒
の点火順序（例えは、第１．第５．第３．第６、第２．
第４番気筒）に従って順次循環しなから保持されること
になる。

そのためＡＤＶＦＢＫ＋６に保持されている値か、常に
次回に点火される気筒のフィードバック係数を示すこと
になる。

したがってＡＤＶＦＢＫ＋６の値をフィードバック係数
ＡＤＶＦＢＫとして読み出す。

次にＰ２８〜Ｐ３０て、点火１１．ｌ１期を演算する。

ますＰ２８で機関の回転速度Ｎと負荷り冊−から基本点
火時期値りを算出する。

この手順は、従来の点火時期制御と同様であり、例えば
第１２図に示すごとき回転速度と負荷１１Ｆとに対応し
た点火１１１期値（進角値）を、ＪＺめデークチ−フル
よしてメモリに記憶させておき、そのときの回転速度と
負荷ｉ、ｉ；ｉ：とにχ・ｊ応した値を読め出す方式か
用いられる。

なお負荷量としては、吸入空気ｉｒ、ｉ：、吸入負１１
：又は燃料噴射パルスｌｌＩ　Ｔｐ（吸入空気へ；：と
回転速度から算出）等を用いることが出来る。

なお基本点火時期値■。の算定方式は、上記の他に、回
転速度のみ又は吸入信用めみから求める方式もある。ま
たスロットル弁全閉時（アイドル時）とそれ以外のとき
とて異なった特性で制御する方式もある。。

次にＰ２９て、−ｌｘ記の基本点火時期値［０に前記の
フィートバンク係数ＡＤＶＦＢＫを加算し、実際の点火
１１１ｊ期値１１りを算出する。

次にＰ２Ｏて」１記の点火時期値１＋＜を出力し、その
値に応して点火ＩＩ″１期制狽１を行なう。

点火Ｉ＋、’、期制御の力制御従来と同様である。

例えは基べ「、用伝シ；Ｓ２かＢＴＤＣ７０°て発生す
る場合は、７０−１１＋の値をレノスタに記憶させてお
き、基’＋”　ｆ’Ｊ　ｆ＋１’７Ｓ２か人力した以後
に人力する単位角に・致したとき点火信ｕＳ４を出力す
るように構成ずれば良い。

なお１−記の説明では、単に点火時期をＭＢＴにするよ
うにフィー１−ハック制御する場合を例示したか、１回
の点火時期毎に複数回の点火を行なう）１式の場合に、
第１回目の点火で着火したか否かを判定し、それによっ
てフィードハック係数を変化させる方式もある。

上記の方式は、例えは第１１図（Ｃ）に示すごとく、第
１１図（Ｂ）のＰ２２の次にＰ３１とＰ３２とを挿入す
ることによって行なわれる。

すなわち、最初の点火１１４゛期を例えはＢＴ、ＤＣ２
５°に設定した場合は、第９図の特性から判るように、
第１回目の点火で着火したとすれは、θＩＩＩはＡＴＤ
Ｃ１４°になるはすであるＡＴＤＣ１４°は、ＴＨＰＭＸ　テア　ニ相当する。

したがってＰ３１でＡか８以」二の場合は、第１回［１
の点火で着火したものではないと判断することが出来る
。

なおｉ”３１て比較の基／′ｌｌｆ、とする値（１−例
では８）は、点火時期値に応して変化する。すなわち第
１この例の場合、Ｐ３１てＡが８以」二の場合は、第１
回目の点火で着火したものではな令、このような場合は
点火時期を全体に遅らせる必要かあるため、Ｐ＋１２へ
行ってフィート′バック係数ＡＤＶＦＢＫを−１とする
。

Ｐ３１てＡか８未’（ｉ？ｉの場合には、第１回目の点
火で１１−′畠に７１火した場合であり、その場合には
Ｐ２３へ行ってＡと６との大小を判別する。

以下の処理は＋１ｉｒ記第１１図（１３）と同しである
。

上記のように第１　ｌ１１１１［１の点火で着火したか
否かを判定することにより、点火時期を精密に制御する
ことが出来る。

〔発明の効果〕

以−１−：説明したごとく本発明においては、圧縮行４
１１、ｊの１３１’　Ｄ　Ｃにおける気筒内匝力波形の
ＴＤＣに対する対象な波形を求めることによって、ＡＴ
ＤＣにおける圧縮圧力を求め、その値を気筒内圧力から
減算することにより、ＡＴＤＣにおける燃焼圧力を算出
するようｌこ構成しているので、燃焼圧力か最大となる
クランク角を、常に正確に検出することが出来、アイＩ
”　ＩＪング時や低負荷時においても点火ＩＬ′ｌ’期
を正確に制御することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は低負荷時における気筒内圧力特性図、第２図は
本発明の全体の構成を示す図、第３図は気筒内圧力、圧
縮圧力及び燃焼圧力の特性図、第４図は本発明の一実施
例図、第５図は圧力センサの一例図、第６図はフリーラ
ン・カウンタの一例のブロック図、第７図はクランク角
センサの出力波形の一例図、第８図は気筒内圧力の特性
図、第９図は着火時期とθ□との関係図、第１０図は角
度一致割込みて行なわれるプログラムのフローチャート
、第１１図は本発明の演算の一実施例を示すフローチャ
ー１・、第１２図は基本点火時期値の９、〜°性例図で
ある。符弓の説明 ■・・・クランク角センサ　２・・圧カセノサ３・・記
憶手段　　　　　４・・・用縮１１云カ９定丁段５・・
燃焼圧力算定手段　Ｇ・点火時期演９Ｔ′、段７　・点
火時期制御手段　８・・点火装置ｉ’３’代理人弁理士
　中村純之助ｆ１図（Ａ） ’′ｌｒＺ　図

Claims

【特許請求の範囲】

内燃機関の運転状態に応じて点火時期を制御する点火時
期制御装置１′ノにおいて、機関のクランク角を検出す
るクランク角検出手段と、気筒内圧力を検出するＬｌ：
、力検出手段と、該圧力検出手段で検出した１１（縮行
程の上死点前における気筒内圧力を所定のクランク角毎
に記憶する記憶手段と、該記憶ｐ段に記憶した」二元点
前の圧力値から、」二死点に対して対象となるに死点前
と−」二死点後のクランク角における圧力値を同一とじ
て算定することにより上死点後の所定クランク角毎の圧
縮圧力を算出する圧縮圧力算定手段と、」二死点後の所
定クランク角毎に圧力検出手段で検出した気筒内圧力か
ら」二記の圧縮圧力を減算することによって上死点後の
所定クランク角毎の燃焼圧力を算定する燃焼圧力算定１
段と、該燃焼圧力算定手段で求めた燃焼圧力値から燃焼
圧力が最大となるクランク角ｅｍを検出し、その値θｍ
を上死点後の所定値１１？１”とするように点火時期を
算定する点火時期演算手段と、該点火時期演算手段の算
定結果に応じて点火時期を制御する点火時期制御手段と
を備えた照星装置。