JPS58152171A - 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】

期を進角遅角させる機能を持つ点火時期制御装置（以下
、ノックコントロールシステムと呼ぶ）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
１１１に応じて点火時期を進角遅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〃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
等に左右されることなく，エンジンの燃費，出力性能を
最大限に引き出すことができる。 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責化に追従でき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
ル当りに進角させる角度量（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［（たとえば１°ｃ　Ａ　／　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Ｋは、加速
時のみ進角速度を大きくし、定常時には小さな進角速度
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ａ（たとえば回転
数、マニホールド圧力等）を検出するととによって加速
状縣を判断し、この結果に応じて進角速度を焚えること
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、ほ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類あるいは遅角状態、及びその後
のノック状態あるいは進角状ａＫ無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ーみ、ノックセンサの情報により
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
提供を目的とする屯のである。 本発明の技術的論拠を以下に説明する。まずノックセン
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く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
）Ｋ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。 そしてこれに関連して比較的強度の大きなノックが短い
期間に発生し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、
比較的強度の大きなノックが短い期間に続けて発生する
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、環境条件等にょシ比較
的強度の大きなノックが連続して発生しない場合には、
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、上述の考え方は理に
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０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ダイ
ストリピユータ、あるいはマイクロコンピュータのベー
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ａ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轄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一通過
するためノックが発生する。従ってノックが発生し九時
点あるいはノックが所定回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
ントロール状級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クＡ／）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、従って進角速度が増大した後に発
生するノックは関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１気筒会サイクルエンジン、２はエアクリ
ーナ、８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／Ｌ
’升、５はエンジンの基準クランク角度位置（たとえば
上死点）を検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
動を圧電素子式（ピエゾ素子式）、電磁式（マグネット
、コイ／Ｌ／）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
生を検出するだめのノック検出回路である。９はエンジ
ンの冷却水温に応じた信号を発生する水温センサ、１２
はスロットル弁４が全開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）、１８はス
ロフ）Ａ／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〆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０２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ための
制御回路、１０は制御回路８から出力される点火時期制
御信号を受けてイグニッションコイルへの通電速断を行
なうイグナイタ及びイクニフＶ、ンコイｐｖＣＩＢる。 イグニッションコイμで発生した高電圧はダイストリピ
ユータ５の配電部を通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
。 次に第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
分のみ選別して取出すためのバンドパス、バイパス等の
フィルタ、７０２はコイμり７０１の出力を半波整流す
るための半波整

【［７０８は半波整ｍ器７０２の出力を
積分し、ノックセンサ６の振動出力の平均値を取出すた
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ための増幅器。 ７０５は増１［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［７０４の出力と
オフセット電圧設定器７０５の出力を加算し、最終的な
ノック判定レベμを作り出すための加算器、７０７は半
波整流器７０２と加算−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数
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１０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の並列出力を計数値によっ
て場合分けを行ない。 より少ない数の接続線に変換するための符号変換器（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８図において（ａ）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周波数成分（６〜
９にＨｚ）のみを選別して取出した信号である。ｅ）図
において’１　＋　”２　＋　　”３している。すなわ
ちａｌは比較的小さなノック、ａ２は比較的大きなノッ
ク、ａコはノイズもしくは極端に小さいノックである。 （ｂ）図は（＆）図を整流器７０２によって半波整流し
た後の信号、（ｅ）図は（切回を積分器７０８及び増幅
器７０４によって積分、増幅した後の信号である。（ｄ
）図は（ｅ）図にオフセット電圧７０５を加算Ｍ７０６
によって加算した後の信号（すなわちノック判定レペＩ
ｖ）であり。 整流器７０２の出力信号（（ｂＪ図）を比較の意味で同
時に描いである。Ｋ）図は比較器７０７の出力信号で、
整流器７０２の出力信号（（呻図）がノック判定レベ１
ｖ（（ψ図）よりも大きい場合にノ１イ（Ｈｉｇｈレベ
μになり、小さい場合はロウ（Ｌｏｗ　）レベ〃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（＆ｌと１！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
りノッ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７０８の計数値をいくつかの群
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６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［０から８１までが
４つの群（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）の情報が
制御回路８に入力されることになる。このエンコーダ７
０９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の入力ボ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（ｃｒｔｒ　）
で８ビツト構成のマイクロプロセッサを用いている。８
００１は制御プログラム及び演算に必要な制御定数を記
憶しておくための読出し専用の記憶ユニ７）（ＲＯＭ）
、８００３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ための一時記憶ユニフト（
ＲＡＭ）である。８００８は基準角センサ６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ＣＰＵに
割込処理を行なわせるための割込制御部、８００６は（
ＣＰＵ動作の基本周期となるクロック周期毎にひとつず
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８００６
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ＫしてＣＰＵに取り込まれる。すなわち基準角センナ
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１μＳ）毎に上が・っていくため
、今回の割込時のカウント値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８０°ｃＡ）毎に出力さ
れるので基準角センサ６Ａの上死点信号を基準にしてそ
のときのクランク角度を３０°ｃＡ単位で知ることがで
きる。この８０°ｃＡ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）　５ｏｏｓ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８
０１１から出力される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温センサ９からの水温信
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
めのム／Ｄ変換器である。８００９はデジタル信号のた
めの入力ポートであり、このポー）Ｋ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１
８からのアイドル信号、パワースイッチ１８からのパワ
ー信号、０！センサ１４からのりフ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ＣＰＵパスであり、ＣＰＵはこの
パ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図〜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。 第６図においてまず基準角センナとエアフローメータの
信号により回転数Ｎと負荷（Ｑ／Ｎ　）を求める。ここ
でＱはエアフローメータより出力さ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
った値（Ｑ／Ｎ　）に比例する。また本実施例において
は回転数Ｎを基準角センサを用いて計測しているが、マ
イクロコンピュータ（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。次に、求め
た回転数Ｎと負荷（Ｑ／Ｎ　’）をもとに予めメモリ内
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θＢ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が所定値よ
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もと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
クが発生したならば、そのノックが比較的大きなノック
かどうかを判定する。本実施例においては大、中、小の
８段階にノックを分類しているが、この場合には大きな
ノック−とじて大ノックを採用している。もちろん中ノ
ックを比較的大きなノックとして採用しても良い。 またノック強度の分類は２段階以上なら何段階でもよく
比較的大きなノックとしては最小位に分類されるノツ−
り以外ならばどのノックを採用しても良い。 さて今のノックが大ノックと判定された場合にはこのノ
ックに対する遅角量を比較的大きな値にセットする（Δ
θ＝Δθ３でΔ０３はたとえば１．５°ｅＡ）。すなわ
ち、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°ｃＡ、中ノック
ならΔθ＝１０Ｃム、大ノックナラΔ０　＝　１．５°
ｅＡ）このノック強度別の遅角量Δθ１（たとえばΔ０
１＝０．５°Ｃム。 Δ０．＝１°Ｃム、Δθ、＝１．５９Ｃム）はＲＯＭ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ｔｉ（たとえば番すイクＡ／）よりも長いか短
いかを調′べろ。このノック発生間隔はｆＬＡＭ内に割
当てられたサイクルカウンタＣの値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
タは比較的大きなノックが発生するとＯＫクリアされ、
次の比較的太きなノックが発生するまでの点火サイク〜
をカウントする働きをする。このカウンタは所定値ＣＯ
までカウントアツプ（ｕＰ）するとその値を保持するよ
うにグログフミングされている。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、補正点火時期演算の
ステップへと進み、逆に短い場合にはサイクルカウンタ
Ｃの値をＯにリセットすると共に遅角量Δθの修正を行
なう。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。 また今のノックが大きなノックでなければ、中ノック、
小ノック用の遅角量を設定する（たとえばΔθｌ＝０．
５°ｃＡ、Δθ２−１°ｅＡ）。もちろん、大ノックと
小ノフクの２分類しかない場合には、小ノック用の遅角
量を設定するだけで良い。次にサイクルカウンタＣを所
定値ｃｏを超えない範囲で】つだけカウントアツプする
。 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＝０ｃｍΔＯ）。 この補正点火時期θＣには上限値θＣＩＩＩＩＡＩ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、次回の点火のための最終的な点火時期θを
θ＝θＢ−〇〇により算出し、点火用のタイマにその値
をセットする。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ＤＣ１定常進角カウンタ
Ａをすべて０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）。屯しこのフラ
グがＯＮしており、従って進角速度が増大している時に
は、ノックカウンタＮＯをひとつ生はカウントアツプさ
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ＫＯｏ［が所定値にＣ
ｏ　（たとえばＫＣＯ＝１あるいはＮＯ，＝ｇ等）Ｋ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値にもどす。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
０にり七フ卜する。その後、あるいは上述の判断におけ
る加速進角フラグがＯＦＦの時には次のステップとして
サイクルカウンタＣの値を調べる。サイクルカウンタＣ
の値が０になっている場合には比較的大きなノックの発
生間隔が短いため加速時と判断し、進角速度増大の準備
に入る。すなわち遅延ブラダを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かを調べる。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。このカランタムＣは０から所定値ムＣ０までを繰返
し数えるソフト上のカウンタである。ＡＣが所定値ムＣ
Ｏ（たとえば２サイクＩｖ）Ｋ達していない場合には現
在の補正点火時期０Ｃをそのまま保つ。もしムＣｏに達
していればカウンタＡＣをリセット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０．６°ｃＡ）
だけを減する。従って点火時期は進角方向に０１Ｃ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８サイクル毎（ＡＣ
ｏ＝ｓ　）に０．６９Ｃム（θムｃ　＝　ｏ、ｓ°Ｃム
）ずつ急速に進角操作が行なわれる。次に補正点火時期
Ｏｃが負になった場合にはこの値をＯＫ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０１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０１に達した場合（すな
わちノックコントロー〜による遅角量１）ｃ＝ｏの場合
）には進角速度を小さな値に、戻すためである。 さて第６図の■のステップにおいて加速進角フラグがＯ
ＦＦの場合には遅延フラグのＯＮ、ＯＦＦを−ベる。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１）Ｃが所定値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
値を保ち、所定値ＤＣＯＫ達すると加速進角フラグをＯ
Ｎ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。なお、この遅延期間中にノックが発生
した場合にはノック終了後に再び遅延期間をおいてから
急速進角を行なう。 また遅延フラグがＯＦＦの場合には進角速度は定常時用
の小さな値が使用される。この定常進角用のカウンタが
定常進角カランタムである。このカランタムは非ノツク
サイクル毎に１つずつカウントアツプし、ノフクサイク
ｐでリセットされる＠このカウンタＡが所定ｉ［Ａｏ（
たとえば８０サイク／Ｉ／）に達した場合には補正点火
時期０Ｃを所定値０ム（たとえば０．５°ｃＡ）だけ進
角方向に修正する（θＣ＝θＣ−θム）。従って本実施
例においては定常時の進角修正は８０サイクル毎に０．
５°ｃＡずつ行ガわれる。なお、補正点火時期θＣが負
にならないようＫすることは加速時進角の場合と同様で
ある。非ノフクサイク〜の場合には以上のようにして点
火時期Ｏが進角方向に修正される。 そしてこの値（θ＝θｍ−ｆｌａ）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の値を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値にも
どす。そして櫨々のカウンタ（加速進角カウンタ等）を
リセットあるいは初期化すると共に補正点火時期＃’ｃ
ｔｏにする。この場合の点火時期Ｏは０ｓｌｃ等しくな
り最進角状順となる。これは軽負荷時にすばやく最進角
状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。 以上のようにして点火時期が演算され、イグナイタ、イ
グニツシッンコイルを通じて機関に点火される。 本発明装置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ロールによるドータ
〜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ＩＫおける区間ａ、ｂ、ｅ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、その結果定常時の定安性も確保され
ている。 本５！施例においてはイック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。ただ本実施例のように遅角量Δθを
変化させた方が加速時の消音効果が上がるのはもちろん
である。 また本実施例においては比較的大きなノックどうしの発
生間隔を求めているが、ノックの大小に関係なく（すな
わちノックの有無で）ノック発生間隔を求めておいて、
この間隔が短くかつ今のノックが大きなノックである場
合に進角速度を増大するようにしても良い。いずれにし
てもノック発生間隔とノフ゛り強度をもとに進角速度を
変えるようにすれば良い。 また本実施例においては、ノ１しり発生間隔の判定、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。それにはたと
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
期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値を
基本点火時期θｌＩ（すなわちノックによるトータル遅
角量Ｏ）にしているが、θ１よりもある角度βだけ遅角
量の点火時期（θＢ−β）にしても良いし、現在のトー
タル遅角量θＣかも所定角度ｒだけ進角した点火時期（
θ−Ｃ−γ）Ｋしても良ｈ０ ま九過去の遅角量をメモリに記憶保持しておいて、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、これらの場合には、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には進角速度の増大
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８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値Ｃｏ等の定数はエンジン
回転数あるｂは負荷等のエンジン条件に応じて変化させ
るとさらＫきめのこまかい制御ができる。 また本実施例におりては基本点火時期θＢをメモリ内の
マツプから決めたが、これをディストリビエータ内のガ
バナ及びバキュームアドバ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大刀したが、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鍛大値をピークホ
ールド回路で取り出しこのピークホールド信号をム／Ｄ
変換してマイコンに大刀しても良ｂ０この場合のノック
判定レベ〃は仁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８°ｃ　Ａ　／　３０点火、定
常進角を１’ｃＡ／ｓ。 点火等のように）。もちろん保持する点火サイクル数（
ある込は保持時間）と１回当りの進角量の両方を変える
ことＫよって進角速度を変えることの方がより高い効果
を発揮する。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が
ｏ、ｇ’ｃＡ／１点火、定常時の進角が１°ｃ　Ａ　／
　８０点火のように）。 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ａｍ・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
流源を切替えるととＫ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ｈ０ 以上説明したとおり、本発明ではノックセンサの情報か
ら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部に
達したかどうかを判断して進角速度を減少させるため、
定常時の安定したドライバビリティを確保しつつ加速時
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上のメリ
ットも加わると共に、Ｉｌ境条件、経時変化にも左右さ
れず安定した制御が行なえ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図は第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６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。 ｌ・−エンジン、８・−・エアフローメータ、６ム。 ６Ｂ・・・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、７・・・ノックの強度を判別スる
手段を含むノック検出回路、８・・・ノックの発生頻度
を判別する手段および進角速度制御手段を含む制御回路
、１０・−・イグナイタおよびイグニツシ。 ンコイ〜、５ｏｏｏ・−・ＣＰＵ、８００１・・・ＲＯ
Ｍ。 ８００２・・・８ムＭ０ 代理人弁理士　岡　部　　　隆 第６図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （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
   を含む内燃機関用点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強度を判別する手段と、ノック
   の発生頻度を判別する手段と、この２つの手段の判別状
   況に応じて加速状縣を判別し点火時期の進角速度を増大
   させ、かつ進角速度の増大が行なわれた場合にその後の
   点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とを備
   えることを特徴とする内燃機関用点火時期制御装置。 （８）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値より所定値β０クラ
   ンク角度（β≧Ｏ）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）前記目標点火時期は前記進角速度が増大した時点
   での点火時期から所定値ｒ０クランク角度（γ〉０）だ
   け進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。 （４１）前記目標点火時期は記憶保持されている過去の
   点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）前記進角速度制御手段は、前記進角速度を増大さ
   せる時点を、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範
   囲第１項乃１第４項のいずれかに記載の点火時期制御装
   置。