JPS6043174A - 機関点火時期制御装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、機関の点火時期を制御する点火時期制御装
置に関する。

〔発明の背景〕

一般に、機関は、出力及び燃費特性上から見ると、軽度
のノッキングが発生している状態（ノック限界）の点火
時期での運転が最も効率が良いことが知られている。

この種の従来装置には、予め設定された基準点火時期特
性に基づいて発生される点火信号をノッキングの発生毎
に所定角度、あるいはノッキング−強度に応じて所定角
度だけ遅角移相させ、ノッキングの発生が無い場合には
との遅角移相量を所定の時定数で減少させることにより
、点火時期をノック限界の点火時期にフィードバック制
御するものがあった。しかし、ノッキングを抑制すべく
特定の遅角移相制御量で、全ての気筒を同様に遅角制御
するため、ある気筒でノッキングが発生すると、発生し
た気筒はもち論、他の気筒もその制御量により一様に遅
角制御されてしまう。

一般に、機関の各気筒は、構造上の若干の差異構成部品
のバラツキ、混合気の分配の気筒間差等により、ノック
発生状況が異なる。即ち、気筒毎にノック限界の点火時
期が異なっている。

従って、このような制御を行なう従来装置を用いれば、
最もノッキングの発生し易い気筒のノック限界に点火時
期が設定されてしまう。これは、必ずしも機関にとって
最適な点火時期制御とならず全ての気筒がノック限界の
点火時期で点火されるということにはなっていない。

そこで、各気筒について点火時期の遅角移相制御量のフ
ィードバック制御をする気筒別点火時期制御装置の提案
がいくつかなされている。

ところで、この種のフィードバック制御においては、気
筒別の場合の制御も含めて、ノッキング抑制のだめの制
御は、基準点火時期からの遅角量を制御するものである
。どのため、基準点火時期は、予めノック限界よりも進
角したところに設定しておかねばなら々い。従って制御
の開始における点火時期は必ずノック限界を越えたとこ
ろにある・ことに々るので、制御開始時には大きなノッ
キングが発生する。基準点火時期はノック限界よりわず
かに進んだ点火時期に設定することが望ましい。しかし
、先に述べた気筒間のノック限界のバラツキをも考慮に
入れると、そのように設定することは実際上は不可能で
ある。ある運転状態ではノック限界の点火時期に対して
遅れ側設定の基準点火時期となることは避けられない。

この遅れ側に設定した機関の運転状態では、機関はノッ
ク限界の最適の点火時期よシ遅れた時期の点火となり、
全ての運転状態に亘って全ての気筒を最適な点火時期に
制御することはできない。

また、従来装置では機関の運転状態が変化しても点火時
期は運転状態変化前のものがそのまま適用されるため、
変化後の運転状態での制御目標値に制御量が収まるまで
に大きなタイムラグが出る。

即ち、運転状態の変化に対しての応答性が悪かった。さ
らに制御装置としてはノック抑制を必要とする運転領域
全てをフィードバック制御量の大きさの変化によって制
御するため、広いダイナミックレンジが要求され、全て
の運転領域に亘って正確に点火時期の、制御をするとい
うことが困難であった。

ところで、ノッキングは、機関の動作特性のうち点火時
期、空燃比、吸気温度、吸気湿度、及びその他の数多く
の要素によって発生が左右される。

しかし吸気温度、吸気湿度など自然条件の変化に依存す
るものは、その変化の周期が１日あるいは季節を単位と
するような時間的には非常に長いものである。従って、
これらの変化によるノッキングの発生状況の変化もまた
長周期となる。換言すれば、同一運転状態で短期間に発
生するノッキングは、はぼ同程度であり、発生頻度、強
さに大差はない。つまり、同−運転状態−で発生したノ
ッキングを抑制するのに要する補正制御値は短期間では
ほぼ同であるので、特定の運転パラメータによって規定
された機関の同一運転状態では以前に記憶した補正制御
値を今回の補正制御値として制御し、制御中のわずが々
ノックキングの発生に対しては、その点火時期補正範囲
も狭すものでよいだめ、発生毎のノッキング信号により
逐次補正制御を行えば、極めて高精度で応答性よくノッ
キングを抑制し点火時期をノック限界に制御できる。先
に述べた長周期での変化要因に対しては上記補正制御値
をゆつくシと変更することにより補正が可能である。

〔発明の概要〕

との発明は、機関の各運転状態における各気筒のノック
限界の平均的な値を与える補正制御値を記憶し、この補
正制御値と各気筒毎に発生したノッキング信号より演算
して得られる逐次補正値を合成した補正値で機関の各運
転状態における基準制御値を各気筒毎に補正し、先に述
べた長周期での変化要因に対しては上記補正制御値を所
定の周期で各気筒の逐次補正値に基づいて更新すること
により、わずかな逐次補正値で精度よくノッキングを抑
制し、また運転状態変化時のノッキング抑制制御の応答
を向上させ、各気筒の点火時期を全ての運転状態に亘っ
て個々のノック限界に制御する装置を提供することを目
的とする。

〔発明の実施例〕

以下、図を参照してこの発明の一実施例について説明す
る。

第１図は本発明の概要構成を示すブロック図である。回
転数検出手段１は図示なしの鼻関の回転数を検出し、負
荷検出手段２は機関の負荷状態を検出する。基準制御値
発生手段６は、メモリを有し、手段１及び２による機関
回転数と負荷状態により２次元的に区画された番地に予
め記憶されている基準点火時期特性を与えるだめの基準
制御値のうち、対応する番地の基準制御値を読み出す。

記憶手段６は、回転数と負荷状態に対応して２次元的に
区画された番地に補正した制御値を記憶する領域を有し
、読み出した補正制御値（記憶補正値）は補正値演算手
段７に送出される。補正値演算手段７は、気筒識別手段
４の気筒識別信号およびノック検出手段５によシ検出さ
れるノッキング信号を入力し、これらの信号から各気筒
のノッキング抑制の逐次補正値を演算し、その値で上記
記憶補正値を補正することにより、点火時期補正値を作
成して制御値演算手段８に出力する。ここで各気筒の逐
次補正値は、ノッキングの発生がある場合は遅角方向に
、ノッキングの発生が無い場合には進角方向に更新され
る。その補正値は遅角側の補正のみならず、進角側の補
正も可能である。又、補正値演算手段７は、所定の機関
運転期間毎に各気筒の逐次補正値から平均的な逐次補正
値を算出して補正値を補正し、結果を対応する記憶領域
に更新記憶させる。制御値演算手段８は、先に読み出さ
れた基準制御値を今回点火する気筒に対応して補正値演
算手段７で作成された点火時期補正値により補正し、点
火時期を決定し、点火手段９に決定された点火時期で点
火させる。

第２図は４ストロ一ク４気筒機関に適用したこの発明の
実施例を示すブロック図である。図において、１０は機
関のカムシャフトの回転に連動してクランクの回転角度
３６ｏ０毎に信号レベルを反転させた信号１０ａを発生
する角度検出器、１１は角度検出器１０の信号１０ａに
対して位相差１８０°を持った信号１１ａを発生する角
度検出器、１２は機関の吸気管圧を検出し、その圧力に
対応した信号１２ａを発生する圧力センサ、１６は圧力
センサ１２より出力された信号１２ａをディジタル的な
信号１３ａに変換するアナログ・ディジタル（Ａ／Ｄ　
）変換器、１４は機関に取り付けられ機関の振動加速度
を検出し、信号１４ａを出力する加速度センサ、１５は
加速度センサ１４の信号１４ａから機関のノッキングが
発生した期間を弁別し、信号１５ａを出力する弁別器、
１６は弁別器１５の信号１５ａをディジタル化して信号
１６ａにするＡ／Ｄ変換器である。２ｏはマイクロコン
ピュータであり、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）２１と
、メモリ（ＲＯＭ及びＲＡＭ）２２と、インターフェー
ス（Ｉｌｏ）２３とから構成されている。１８はマイク
ロコンピュータ２ｏで演算された点火時期制御量の信号
２３ａを時期信号１８ａに変換するタイミング変換回路
、１７はタイミング変換回路１８より発生された時期信
号１８ａで機関に点火する点火回路である。

次に、このように構成された本実施例の動作について説
明する。第３図は本実施例に示す角度検出器１０．１１
の出方波形図であり、角度検出器１１の信号１１ａは機
関の回転に従い、第１気筒のＢＴＤＣ９０°でＬ”レベ
ルになり、第４気筒のＢＴＤＣ９０°でＨ”ルベルにな
る。また、角度検出器１２の信号１２ａは、角度検出器
１１の信号１１ａに対し、クランク角度で１８ｏｏ遅相
した信号となる。これら２つの信号１１　ａ　＋　１２
　ａはマイクロコンピュータ２ｏのインターフェース２
６に入力される。圧力センサ１２は機関の吸気管圧を検
出し、その圧力に対応した電圧レベルの信号ｆ２ａを発
生する。ここで、機関の吸気管圧は機関の負荷状態に敏
感に反応して変化するため、この吸気管圧を検出して得
られる信号１２ａのレベルから機関の負荷状態を知るこ
とができる。さて、圧力センサ１２から発生された信号
１２ａはＡ／Ｄ　変換器１３によりディジタル化され、
信号１３ａとなってインターフェース２６に入力される
。

一方、加速度センサ１４は、機関に取シ付けられており
、常時機、関の振動を検出している。この検出出力であ
る信号１４ａには、機関の作動により生じた機械振動に
よるノイズ信号と、機関のノッキングにより発生した振
動によるノッキング成分が重畳している。弁別器１５は
信号１４ａからノッキング成分を弁別して検波し、更に
積分し、ノッキング強度に応じたレベルをもつ信号１５
Ｂを出力する。この信号１５ａはＡ／Ｄ変換器１６でデ
ィジタル化されて信号１６ａとなり、インターフェース
２６を介してＣＰＵ２１に読み込まれる。まだ、弁別器
１５ば、マイクロプロセッサ２１の指令でインターフェ
ース２６からの信号２３ｂにより積分値がリセットされ
、次のノッキング検出のために初期化される。

マイクロコンピュータ２０のメモリ２２はＲＯＭとＲＡ
Ｍを有し、ＲＯＭには機関の回転数及び負荷状態に対応
して予め定められ、機関の各運転状態における基準点火
時期特性を与える基準制御値を記憶する領域（以下、進
角マツプと呼ぶ）が設けられ、ＲＡＭには機関回転数及
び負荷状態に対応して定められた各番地にこの各番地に
対応する運転状態に於ける記憶補正値を記憶する領域（
以下学習マツプと呼ぶ）が設けられている。

ＣＰＵ２１は角度検出器１０，１１、圧力センサ１２及
び加速センサ１４の各センサ情報がら各気筒の最適な点
火時期を決定し、決淀された点火時期でタイミング変換
器１８から信号１８ａを出力させ、点火回路１１によシ
機関を点火させる。

ＣＰＵ２１により実行される処理のフローチャートを第
４図に示す。図中のＰ１〜Ｐ３ｓはフローチャートの各
ステップを示す。

なお、本フローチャートでは点火が第１．第３゜第２．
第４気筒の順になされる４気筒機関の場合を示す。

ＣＰＵ２１による制御演算は、１点火間期に１回、第１
．第２の角度検出器１０．１１の出力信号の状態が反転
する時期に同期して行なわれる。

まず、ＰＩでタイミング変換回路１８のカウンタをＯに
り七ットし、カウント動作を開始させる。

Ｐ、で前回の処理開始時期から現在までの時間間隔、即
ちクランク角度で１８０°回転に相当する周期を計測す
る。Ｐ、はこの計測した周期を回転数に換算する。Ｐ４
で圧力信号を入力し、Ｐ、てこの信号より機関の負荷状
態を計算でめる。

Ｐ６では角度検出器１０の信号１０ａの状態を確かめる
。状態が”Ｌ”であれば第３図に示すように直前に点火
しだ気筒は、第１気筒あるいは第２気筒である。続いて
Ｐ、で第２の角度検出器１１０信号１１ａの状態を確か
め、出力状態が”Ｌ”であれば直前の点火気筒は第１気
筒にあると識別され、ｐｍで点火気筒の識別情報を記憶
するべく、メモリ２２に設けられたレジスタｎに、第１
気筒の点火順を示す数１を記憶させる。Ｐ７で信号１ｔ
ａの状態が”Ｈ”であれば、Ｐ、で第２気筒の点火順を
示す数４をレジスタｎに記憶させる。一方、Ｐ６で第１
の角度検出器１０の信号１０ａが°Ｈ”であると判定さ
れた場合は、直前の点火気筒は第３気筒あるいは第４気
筒である。以下、Ｐ、。ではＰ７と同様に角度検出器１
“１の信号１１ａの状態を確かめ、°′Ｌ”の場合はｐ
ｔｔでレジスタｎに第３気筒の点火順を示す数２を記憶
させ、′Ｈ”の場合はｐａｔでレジスタｎに第４気筒の
点火順を示す数３を記憶させる。

Ｐ１３においては、ノッキングの信号１６ａ（ΔＫ）を
読み込んだ後、弁別器１５の積分値をリセットする信号
２３ｂを発生して次回のノッキング発生を検出するだめ
の準備をする。ＰＩ４では読み込んだ信号１６ａ（ΔＫ
）が０であるが否が即ち直前の点火によシ当該気筒にノ
ッキングが発生したが否かを確かめる。ノッキングが無
かった場合はＰ□において各気筒に対応して設けられた
逐次補正値更新のだめのレジスタのうち、先にＰ６〜ｐ
ｓｔで識別した直前の点火気筒に対応するレジスタＤ　
（ｎｌＯ値に１を加算し、この値をレジスタＤ　（ｎｌ
に再び記憶させる。続いてＰ、６においてこのレジスタ
Ｄ　（ｎｌの値が１００に達したか否か、即ち当該気筒
の１０連続点火の期間に信号１６ａ（ΔＫ）が０であっ
たが否がを検出し、Ｄ（ｎｌ＝１０であればＰ□７にお
いて当該気筒の逐次補正値を記憶しているレジスタＣ（
ｎｌの値を１だけ減算シフ、この値を記憶させる。ＰＩ
Ｂにおいては上記の計数動作を行うレジスタＤ　ｆｎ）
の値をＯにリセットし、次の１０点火計数動作に備える
。一方、ＰＩＢにおいてＤ　（ｎｌ−１０で１０連続点
火回数に達していないときは、逐次補正値記憶用レジス
タＣｆｎｌの値は減算せず、そのままの値を保持させ次
の２１へと進む。

また、Ｐｔ４において信号１６ａが有る場合（Δに＼０
）には、ＰＩｌｌにおいて逐次補正値記憶用レジスタＣ
（ｎｌの値にΔＫが加算されてノッキング強度に応じた
分だけ補正値が増大し、次のｐｔｏでは上記点火回数計
数用レジスタＤ　（ｎｌの値をリセットし、１０点火計
測動作に備える。

従って、ノッキングの状態に応じて増減する逐次補正値
記憶用レジスタＣ（ｎｌの値は、当該気筒の１点火毎に
検出される信号１６ａからノッキングが有ると判断され
た場合にはノッキング強度に応じた分だけその値を増加
方向に更新する。ノッキングが無い場合には当該気筒の
１０点火毎に１だけ減少方向にその値を更新する。この
場合、その変化範囲は零を中心にして正極、負極いずれ
の値をもとり得る如く設定されている。なお、この減少
方向のゲインを決定する１０点火の計数は一つの例であ
り、これに限ることはない。

このようにして前回の点火による信号１６ａでノッキン
グが発生した気筒の逐次補正値が更新されると、続いて
ｐｔｔ以降で学習マツプに記憶されている記憶補正値の
更新処理に入る。

ＰＨ１では、Ｐ、及びＰ、でめた回転数及び負荷状態か
ら対応する学習マツプの番地に記憶されている記憶補正
値をＢレジスタに読み出す。次に、Ｂ。

では後述の機関定常状態計数用レジスタＥのカウント開
始時点の回転数とＰ、でめ一ム回転数とを比較し、その
差が５　Ｏｒｐｍ以上の場合は機関回転数が変化したと
判断する。Ｐ３１の処理に飛び変化が５０　ｒｐｍ未満
の場合には機関が定速回転数で運転されていると判断す
る。次のｐｉｓで同様にレジスタＥのカウント開始時点
からの負荷状態の変動を確かめる。負荷状態の変化が５
チ以上では機関の運転状態に変化が生じたとしてｐｉｔ
の処理に進む。

一方、変化が５チ未満のときは一定負荷の状態で運転さ
れているものと判断してＰｔ４へ進む。Ｐｔ４において
は、機関の定常運転状態を計数するレジスタＥの値に１
を加算する。Ｐｔ５ではこのレジスタＥの計数値が１０
０であるか否か、即ち連続する１００点火の間に亘って
機関の回転数力；一定でまた負荷の状態も定常状態で運
転されてきたｄ−否かを確かめる。１００点火に達して
いなければＰａｓへ進む。Ｅ＝１００の場合には、Ｐ２
６に進み、ここで各気筒の逐次補正値の平均値を計算し
、レジスタＦに記憶する。次のＰｔ、においてはこの逐
次゛補正値の平均値と、先にｐｔ＋で学習マツプより読
み出し、Ｂレジスタに記憶した記憶補正値とを加して再
びＢレジスタに記憶する。蹟では変更されたＢレジスタ
の値を学習マツプ上の対応スる記憶領域に更新記憶させ
る。ｐｔｏでは各気筒の逐次補正値から逐次補正の平均
値Ｆを差し引き、各気筒の逐次補正値を更新する。Ｐ、
。では記憶補正値の次回の更新に備え、定常状態計数用
レジスタＥをクリアし、この時点における機関回転数及
び負荷状態を定常状態判定のだめの基準として記憶し、
ｐｓｓへ進む。一方、ｈ！又はｐｔｓで機関の運転状態
に変動布と判定された場合は、ｐｓｓで定常状態計数用
レジスタＥをクリアし、機関回転数及び負荷状態を次回
点火からの定常状態判定の基準として記憶する。Ｐ２３
では変化前の運転状態での容気筒の逐次補正値は変化後
の運転状態においては無意味なものであるので、これら
を全て０にしてｐｓｓへ進む。このようにして学習マツ
プ上の記憶補正値は、機関の定常状態での運転が１００
点火回数の間連続した場合に更新される。その更新は、
各気筒毎に行なっているノッキング抑制のため、補正値
の平均値が常に零になる方向に行なわれる。

即ち、各気筒の補正値は各気筒の平均からのバラツキの
みを補正するように逐次更新される。

また、機関が定常状態でない場合には補正値の更新は禁
止され、機関運転状態変化前のノッキング抑制状態にお
ける補正値の無意味な更新が防止される。

力お、この補正値の更新において、機関の回転数の変動
が５　Ｏｒｐｍ未満、負荷変動が５％未満であるときに
定常状態であると判定しているが、これは一つの例であ
り、判定条件は他のものであっても良い。また、機関の
点火回数を計数し、これが所定回数に達した時点で、補
正値の更新を行なっているが、この更新は、所定の時間
経過毎に行なっても良い。

さて、このようにして学習マツプ上の補正値の更新処理
を終えると、今回点火する気筒の点火時期を決定する処
理に入る。

Ｐｓｓにおいては、今回点火する気筒を識別するべく、
先にめた前回点火した気筒の点火順ｎに１を加える。即
ち、例えば前回の点火が第１気筒であればレジスタｎの
値は１であり、これに１を加算することによりレジスタ
ｎの値は２となり、これに対応する点火順の気筒は第３
気筒である。

Ｐｌ４においてはｐｓｓの演算でレジスタｎの値力；５
になったか否かを確かめる。ｎ＝５となった場合は、前
回の点火気筒は第２気筒であり、今回は点火順から第１
気筒であるーのでｐｓｓにおいてレジスタｎの値を１と
する。この処理で今回の点火気筒が決定される。ｐａａ
において補正値を記憶しているレジスタＢ　（Ｐ２１　
で学習マツプより読み出され、Ｐ２６〜ｐｓｏの処理を
通過した場合は更新後の補正値が記憶されている）の内
容の補正値と、今回点火する気筒に対応する逐次補正値
レジスタＣ（ｎｌ　（Ｐ２Ｏで更新された場合は、更新
後の値）を加算し、点火時期補正値を作成する。Ｐ３？
では、Ｐｓ　ｌ　Ｐ５　でめた回転数及び負荷状態に対
応する進角マツプ上の番地の基準制御値を読み出し、Ｐ
、６でめた点火時期補正値を差し引き、今回点火する気
筒の点火時期を決定する制御値を作成する。

この演算結果の制御値は点火位置を角度相当の値により
示すデータであり、Ｐ５．においてはこのデータを角度
検出器１１又は１２の出力反転時刻（Ｐｌにおけるカウ
ンタカウント開始時刻）からの遅れ時間データに変換す
る。この角度対時間変換の演算は、Ｐ、における、周期
情報に基づいて容易に可能である。

ｐａｏにおいて時間に変換された点火時期制御値は、タ
イミング変換器１８のラッチにセットされる。

タイミング変換器１８はカウンタを有しており、とのカ
ウンタがマイクロコンピュータ２０の演算処理開始時、
即ち第１あるいは第２の再度検出器１０．１１の出力状
態反転時からカウントを開始している。このカウンタの
値がＰＳＱでセットされたラッチの値に一致すると、タ
イミング変換器１８は点火信号を発生し、点火回路１１
の点火コイルの通電を遮断し、マイクロコンピュータ２
０で決定された点火時期で機関を点火する。

このように本実施例は機関の定常運転状態を判別し、定
常状態では各気筒のノック限界の点火時期を与える補正
値の平均値（中央値）を補正値として学習マツプ上の機
関運転状態に対応する番地に記憶し、点火毎に・検出さ
れるノッキング信号で個々の気筒に対する逐次補正値を
作成し、この逐次補正値と上記記憶補正値で基準点火時
期を各気筒毎に補正することで、各気筒を個々のノック
限界の唐人時期に制御することを可能にする。一方、機
関の過渡運転状態では補正値の更新を禁止し、各気筒の
点火時期は、基準点火時期を既に定常状態の下でめた補
正噴で補正するようにしているので、機関の運転状態が
変化した場合でも、各気筒の点火時期は変化後の運転状
態における谷気油のノック限界の平均の点火時期に制御
される。即ち、気筒間のノック限界のバラツキのみをノ
ッキング信号で作成される逐次補正値で補正するので、
点火時期のフィードバック制御の応答性が非常に良い。

さらに、各気筒の逐次補正値は各気筒のノック限界を与
える点火時期の平均からのバラツキのみを補正すれば良
いので、その制御１［ＩＩχ囲は狭いもの、即ち、広い
ダイナミックレンジを必要とせず、制御の精度向上が可
能となる。

まだ、学習マツプ上の補正値および６気ｉ≦１の逐次補
正値は正、負両極性の値を取り得るので、点火時期は基
準の点火時期を越えて進角側に制御することが可能なの
で、基準の点火時期がノック限界の点火時期より遅角側
に設定された場合にも記憶補正値が進角方向に更新され
、全ての運転状態に亘って各気筒のノック限界の点火時
期での運転が可能となる。

なお、本実施例では補正値の更新に際し、各気筒の逐次
補正値を単に算術平均して補正値の更新量を作成してい
るが、これを異る演算方法、例えば逐次補正値の値及び
極性により、重み付けを行い平均化する等の方法を用い
て更新量を作成し、記憶補正値を更新しても良い。また
、本実施例では２つの角度検出器の出力情報により気筒
の識別をしているが、この方式に限ることはなく、例え
ば基準の点火気筒を識別する検出手段を設け、順次点火
を計数することにより気筒を識別する等の方式を持って
も本発明の本質には何ら影響しない。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、機関の基準の点火時期
を各運転状態に対応して予め設定しておき、この基準の
点火時期から、実際の各気筒のノック限界の点火時期ま
での差をノッキング信号にによ請求め、この差の平均値
を記憶補正値として機関の活気筒の各運転状態に対応す
る読み書き可能々メモリに所定の周期で更新記憶させる
ことにより、機関側々のバラツキ、季節変化、経年変化
等によるノック限界の点火時期のバラツキを吸収し、さ
らに短時間に発生するノッキングに対してはノッキング
信号によるわずか々逐次補正量でその発生を抑制するこ
とにより点火時期制御によるノッキング抑制が精度良く
行える。また、機関の運転状態が変化した場合にも各気
筒の点火時期はすみやかに各気筒のノック限界の平均の
点火時期に制御され、過渡時の大きなノックの発生や、
過渡の遅角による機関性能の低下が防止される。さらに
、基準の点火時期に対して進角側にも補正可能であるた
め、基準点火時期の設定がノック限界の点火時期に対し
て遅角側設定になる運転モードにおいても、各気筒を基
準点火時期に対して実際の制御点火時期を進角側に制御
しながら、ノッキング信号により個別にフィードバック
制御することができる。従って全ての運転状態に亘って
各気筒はノック限界の最適点火時期によシ制御されると
共に、基準の点火時期設定もノック限界の点火時期に対
して進み側に設定する必要はもはや々い。

例えば、各気筒のノック限界の中心値を目標に基準点火
時期を設定することにより、基準点火時期の進みすぎに
よる制御開始時の大きなノッキングの発生も防止できる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の概要構成を示すブロック図、第２
図は本発明装置の一実施例を示すブロック図、第３図は
第２図に示す角度検出器の出力の波形図、第４図は第２
図に示すマイクロコンピュータの動作のフローチャート
である。 １・・・回転数検出手段、２・・・負荷検出手段、６・
・・基準制御値発生手段、４・・・気筒識別手段、５・
・・ノック検出手段、６・・・記憶手段、７・・・補正
値演算手段、８・・・ｆｔ＋ｌｉ御値演算半値演算手段
・点火手段。 代理人　大岩増雄 手続補正書（自発） 昭和　リモ　１２斤″・６１−１ ；僧 ↑、１ミ許庁長官殿 １、小作の表示　特願昭　５８−１５１２８５号２、発
明の名称 機関点火時期制御装置 ３、補正をする者 名　称　（６０１）三菱電機株式会社 代表者片１１１仁八部 ４代理人 （ｉ゛　所　東ｊｉｊ都千代１１−１区丸の内二丁［−
１２番；３号三菱電機株式会社内　−５ ５、補正の対象 （１）明細書全文 （２）図面 ６、　補正の内容 （１）別紙の通ジ明細書全文を補正する。 （２）別紙の通シ第３図を補正する。 （３）別紙の通シ第４図を補正する。 ７、添付書類の目録 （１）補正後の明細書全文を記した書面　１通（２）補
正後の第３図を記した書面　１通（３）補正後の第４図
を記した書面　１通以上 明　細　書（全文） Ｌ　発明の名称 機関点火時期制御装置 ２、％許請求の範囲 機関のノッキングを検出するノッキング検出手段と、上
記機関の運転状態を検出する運転状態センサと、機関の
各運転状態に対して基準となる点火時期特性を与える基
準制御値を発生する手段と。 上記機関の点火気筒を識別する気筒識別手段と、この気
筒識別手段により識別嘔れた気筒毎に上記ノック検出手
段の出力に基づいて点火時期の逐次補正値を発生する手
段と、上記機関の各運転状態における上記各気筒の上記
逐次補正値を所定の周期で演算して得られる補正制御値
を上記機関の各運転状態に対応する番地に更新記憶し、
運転状態センサの検出出力によって対応する番地の記憶
値が読み出ちれるメモリ手段と、この読み出さｔ″Ｌｆ
ｃ記憶値と当該気筒の上記逐次補正値全演算して当該気
筒の点火時期補正制御値全発生する制御値演算手段と、
この制御値演算手段の出力と上記基準制御値から演算Ｉ
ｎだ制御値により各気筒の点火時期を決定する決定手段
とを備えた機関点火時期制御装置。 ３、発明の詳細な説明 〔発明の技術分野〕 この発明は、機関の点火時期を制御する点火時期制御装
置に関する。 〔発明の背景〕 一般に、機関は、出力及び燃費特性上から見ると、軽度
のノッキングが発生している状態（ノック限界）の点火
時期での運転が最も効率が良いことが知られている。 この種の従来装置には、予め設定芒ｎた基準点火時期特
性に基づいて発生芒れる点大信号をノッキングの発生毎
に所定角度、あるいはノッキング強度に応じて所定角度
だけ遅角移相量せ、ノッキングの発生が無い場合にはこ
の遅角移相量を所定の時定数で減少させることにより、
点火時期をノック限界の点火時期にフィードバック制御
するものがあった。しかし、ノッキングを抑制すべ（特
定の遅角移相制御量で、全ての気筒を同様に遅角制御す
るため、ある気筒でノッキングが発生すると、発生した
気筒はもち論、他の気筒もその制御量により一様に遅角
制御１　ｒｔてし１う。 一般に、機関の各気筒は、構造上の若干の差異構成部品
のバラツギ、混合気の分配の気筒間差等により、ノック
発生状況が異女る。即ち、気筒毎にノック限界の点火時
期が異なっている。 従って、このような制御を行々う従来装置を用いｎ−ば
、最もノッキングの発生し易い気筒のノック限界に点火
時期が設定１肛でし甘う。これは、必ず１〜も機関にと
って最適な点火時期制御と々らず全ての気筒がノック限
界の点火時期で点火−３ｎるということにはなっていな
い。 そこで、各気筒について点火時期の遅角移相制御量のフ
ィードバック制御をする気筒別点火時期制御装置の提案
がいくつかなされている。 ところで、この棟のフィードバック制御においては、気
筒別の場合の制御も含めて、ノッキング抑制のための制
御は、基準点火時期からの遅角量を制御するものである
。このため、基準点火時期は、予めノック限界よりも進
角し−たところに設定しておかねばならない。従って制
御の開始における点火時期は必ずノック限界を越えたと
ころＫあることに々るので、制御開始時には大きなノッ
キングが発生する。。基準点火時期はノック限界よりわ
ずかに進んだ点火時期に設定することが望捷しい。しか
し、先に述べた気筒間のノック限界のバラツキをも考慮
に入れると、そのように設定することは実際上は不可能
である。ある運転状態ではノック限界の点火時期に対し
て遅れ側設定の基準点火時期となることは避けらｎない
。この遅れ側に設定した機関の運転状態では、機関はノ
ック限界の最適の点火時期より遅れた時期の点火となり
、全ての運転状態に亘って全ての気筒を最適な点火時期
に制御することはできない。 また、従来装置では機関の運転状態が変化しても点火時
期は運転状態変化前のものがその１１適用芒れるため、
変化後の運転状態での制御目標値に制御量が収する筐で
に大きなタイムラグが出る。 即ち、運転状態の変化に対１〜ての応答性が悪かった。 芒らに制御装置と１７ではノック抑制全必要とする運転
領域全てをフィードバック制御量の太き芒の変化によっ
て制御するため、広いダイナミックレンジが要求づれ、
全ての運転領域に亘って正確に点火時期の制御をすると
いうことが困難であった。 ところで、ノッキングは、機関の動作特性のうち点火時
期、空燃比、吸気温度、吸気湿度、及びその他の数多く
の要素によって発生が左右ちれる。 しかし吸気温度、吸気湿度など自然条件の変化に依存す
るものは、その変化の周期が１日あるいは季節を単位と
するような時間的には非常に長いものである。従って、
こｎらの変化によるノッキングｐ発生状況の変化も−１
た長周期とな′る。換言すｊ、ば、同一運転状態で短期
間に発生するノッキングは、はｔ−γ同程度であり、発
生頻度、残量に大差はない。つ１す、同一運転状態で発
生したノッキングを抑制するのに要する補正制御値は短
期間ではほぼ同一であるので、特定の運転パラメータに
よって規定−ｇｎだ機関の同一運転状態では以前に記憶
した補正制御値全今回の補正制御値として制御し、制御
中のわずかなノッキングの発生に対しては、その点火時
期補正範囲も狭いものでよいため、発生毎のノッキング
信号により逐次補正制御を行えば、極めて高精度で応答
性よくノッキングを抑制し点火時期をノック限界に制御
できる。先に述べた長周期での変化要因に対しては上記
補正制御値をゆっくりと変更することにより補正が可能
である。 〔発明の概要〕 この発明は、機関の各運転状態における各気筒のノック
限界の平均的な値を与える補正制御値を記憶し、この補
正制御値と各気筒毎に発生１−たノッキング信号より演
算して得られる逐次補正値を合成した補正値で機関の各
運転状態における基準制御値ケ各気筒毎に補正し、先に
述べた長周期での変化要因に対しては上記補正制御値を
所定の周期で各気筒の逐次補正値に基づいて更新するこ
とにより、わずかな逐次補正値で精度よくノンキングを
抑制Ｌ〜、また運転状態変化時のノッキング抑制制御の
応答を向上芒せ、各気筒の点火時期を全ての運転状態に
亘って個々のノック限界に制御する装置を提供すること
を目的とする。 〔発明の実施例〕 以下、図を参照してこの発明の一実施例について説明す
る。 第１図は本発明の概要構成を示すブロック図である。回
転数検出手段１は図示なしの機関の回転数を検出し、負
荷検出手段２は機関の負荷状態を検出する。基準制御値
発生手段３は、メモ９に有し、手段１及び２による機関
回転数と負荷状態により２次元的に区画爆れた番地に予
め記憶逼れている基準点火時期特性會与えるための基準
制御値のうち、対応する番地の基準制御値を読み出す。 記憶手段６は、回転数と負荷状態に対応して２次元的に
区画−ｇ：ｎｆｃ番地に補正した制御値全記憶する領域
を有し、読み出した補正制御値（記憶補正値）は補正値
演算手段７に送出−ｇｎる。補正値演算手段７は、気筒
識別手段４の気筒識別信号お上びノック検出手段５によ
り検出−５ｔするノッキング信号を入力【７、これらの
信号がら各気筒のノッキング抑制の逐次補正値を演算Ｅ
〜、その値で上記記憶補正値を補正することにより、点
火時期補正値を作成して制御値演算手段８に出力する。 ここで各気筒の逐次補正値は、ノッキングの発生がある
場合は遅角方向に、ノッキングの発生が無い場合には進
角方向に更新ネれる。その補正値は遅角側の補正のみ々
らず、進角側の補正も可能である。 又、補正値演算手段７は、所定の機関運転期間毎に各気
筒の逐次補正値から平均的な逐次補正値を算出して補正
値を補正し、結果を対応する記憶領域に更新記憶嘱せる
。制御値演算手段８は、先に読み出ちれた基準制御値を
今回点火する気筒に対応して補正値演算手段７で作成芒
ｎ、た点火時期補正値により補正し、点火時期を決定し
、点火手段９に決定された点火時期で点火壊せる。 第２図は４ストロ一ク４気筒機関に適用したこの発明の
実施例を示すブロック図である。図において、１０は機
関のカムシャフトの回転に連動してクランクの回転角度
３６０°毎に信号レベルを反転さ一＋！：た信号１０ａ
を発生する角度検出器、１１は角度検出器１０の信号１
０ａに対して位相差１８０°を持った信号１１ａ’ｒ発
生する角度検出器、１２は機関の吸気管圧を検出し、そ
の圧力に対応した信号１２ａ′！！？発生する圧力セン
サ、１３は圧力センサ１２より出力逼れた信号１２ａｉ
デイジタル的な信号１３ａに変換するアナログ・ディジ
タル（Ａ／Ｄ）変換器、１４は機関に取り付けられ機関
の振動加速度を検出し、信号１４ａを出力する７Ｊ［ｌ
　速度センサ、１５は加速度センサ１４の信号１４ａか
ら機関のノッキングが発生した期間全゛弁別し、信号１
５ａ（ｊ出力する弁別器、１６は弁別器１５の信号１５
８をディジタル化して信号１６ａにするＡ／Ｄ変換器で
ある。２０はマイクロコンピュータであり、マイクロプ
ロセッサ（ＣＩ’Ｕ）２１と、メモリ（ＲＯＭ及びＲＡ
Ｍ　）　２２と、インターフェース（Ｉｌｏ　”４２３
とから構成−３ｒｔている。１８はマイクロコンピュー
タ２０で演算てれた点火時期制御量の信号２３ａ’に時
期信号１８ａに変換するタイミング変換回路、１７ｉタ
イミング変換回路１８より発生爆れた時期信号１８ａで
機関に点火する点火回路である。 次に、このように構成さｎ、た本実施例の動作について
説明する。第３図は本実施例に示す角度検出器１０．１
１の出力波形図であり、角度検出器１０の信号１０ａは
機関の回転に従い、第１気筒のＢＴＩ）Ｃ９０°で“Ｌ
　”レベルになり、第４気筒のＢＴＤＣ９０°で”Ｈ”
レベルになる。１だ、角度検出器１１の信号１１ａは、
角度検出器１１の信号１１ａに対し、クランク角度で１
８０°遅相した信号となる。これら２つの信号１１ａ、
１２ａはマイクロコンピュータ２０のインターフェース
２３に入力嘔れる。圧力センサ１２は機関の吸気管圧を
検出し、その圧力に対応した電圧レベルの信号１２ａ（
ｆ″発生る。ここで、機関の吸気管圧は機関の負荷状態
に敏感に反応して変化するため、この吸気管圧を検出し
て得られる信号１２ａのレベルから機関の負荷状態を知
ることができる。ちて、圧力センサ１２から発生芒れた
信号１２ａはＡ　／　Ｉ）　ｆ換器１３によりディジタ
ル化３ｎ、信号１３ａとなってインターフェース２３に
入力嘔れる。 一方、加速度センサ１４は、機関に取り付けられており
、常時機関の振動を検出している。この検出出力である
信号１４ａには、機関の作動により生じた機械振動によ
るノイズ信号と、機関のノッキングにより発生した振動
によるノッキング成分が重畳している。弁別器１５は信
号１４ａからノッキング成分全弁別して検波し、更に積
分し、ノッキング強度に応じたレベルをもつ信号−１５
２を出力する。この信号１５ａはＡ／Ｄ変換器１６でデ
ィジタル化石れて信号１６ａとなり、インターフェース
２３？介してＣＰＵ２１に読み込１れる。１ｆｃ、弁別
器１５は、マイクロプロセッサ２１の指令でインターフ
ェース２３からの信号２３ｂにより積分値がリセットさ
れ、次のノッキング検出のために初期化３ｎ、る。 マイクロコンピュータ２０のメモリ２２ハＲＯＭとＲＡ
’Ｍ　ヲ有し、ＲＯ’Ｍには機関の回転数及び負荷状態
に対応して予め定められ、機関の各運転状態における基
準点火時期特性を与える基準制御値を記憶する領域（以
下、進角マツプと呼ぶ）が設けられ、ＲＡＭには機関回
転数及び負荷状態に対応【、て定めらｎ、た各番地にこ
の各番地に対応する運転状態に於ける記憶補正値を記憶
する領域（以下学習マツプと呼ぶ）が設けられている。 ＣＰ　Ｕ　２１は角度検出器１．０，１１、圧力センサ
１２及び加速センサ１４の各センサ情報から各気筒の最
適々点火時期全決定［７、決定−ｇｎた点火時期でタイ
ミング変換器１８から信号１８ａｋ出力嘔せ、点火回路
１７により機関全点大量ぜる。 ＣＰＵ２１により実行芒１〜る処理のフローチャートラ
第４図に示す。図中のＰ、〜Ｐ５．はフローチャートの
各ステップを示す。 斤お、本フローチャートでは点火が第１．第３゜第４．
第２気筒の順にな毛れる４気筒機関の場合を示す。 ＣＰＵ２１による制御演算は、１点火周期に１回、第１
．第２の角度検出器１０．１１の出力信号の状態が反転
する時期に同期【２て行なわｎ、る。 １ず、Ｐｌでタイミング変換回路１８のカウンタを０に
リセットし、カウント動作を開始ツセる。 Ｐ２で前回の処理開始時期から現在筐での時間間隔、即
ちクランク角度で１８００回転に相当する周期全計測す
る。Ｐ、はこの計測した周期を回転数に換算ｊる。Ｐ４
で圧力信号全入力し、Ｐ、てこの信号より機関の負荷状
態を計算でめる。 Ｐ６では角度検出器１０の信号１０ａの状態を確かめる
。状態が”Ｌ　”であｎば第３図に示すように直前に点
火した気筒は、第１気筒あるいは第２気筒である。続い
てＰ７で第２の角度検出器１１の信号１１ａの状態を確
かめ、出力状態が“°Ｌ”であれば直前の点火気前は第
１気筒にあると識別笛１１、Ｐ８で点火気筒の識別情報
を記憶するべく、メモリ２２に設けらｎｉレジスタｎに
、第１気筒の点火１１１ｊを示す数１を記憶筋せる。Ｐ
、で信号１１ａの状態が’Ｈ“でろ几は、Ｐｏで第２気
筒の点火順を示す数４をレジスタｎに記憶筋ぜる。一方
、Ｐ６で第１の角度検出器１０の信号１０ａが”■”で
あると判定さｒした場合は、直前の点火気筒は第３気筒
あるいは第４気筒である。以下、Ｐ、。ではＰ７と同様
に角度検出器１１の信号１１ａの状態を確かめ、”Ｌ”
の場合はＰ、１でレジスタｎに第３気筒の点火順を示す
数２を記憶嘔せ、”Ｈ”の場合はＰ１２でレジスタｎに
第４気筒の点火順を示す数３を記憶させる。 Ｐｌ、においては、ノッキングの信号１６ａ（ΔＫ）を
読み込んだ後、弁別器１５の積分値ラリセットする信号
２３ｂ（５発生して次回のノッキング発生を検出するた
めの準備をする。Ｐｌ、では読み込んだ信号１６ａ（Δ
Ｋ）が０であるか否が即ち直前の点火により当該気筒に
ノッキングが発生したが否かを確かめる。ノッキングが
無かった場合はＰ４において各気筒に対応して設けられ
た逐次補正値更新のためのレジスタのうち、先にＰ６〜
Ｐ５．で識別した直前の点火気筒に対応するレジスタＤ
　（りの値に１を加算し、この値をレジスタＤ　（ｎ）
に再び記憶筋せる。続いてＰｌ６においてこのレジスタ
Ｄ　（ｎ）の値が１０に達したか否か、即ち当該気筒の
１０連続点火の期間に信号１６ａ（ΔＫ）が０であった
か否かを検出し、Ｄ（ｎ）−１０であればＰｌ、におい
て当該気筒の逐次補正値を記憶しているレジスタＣ（ｎ
ｌの値？１だけ減算し、この値を記憶嘔せる。 Ｐｕｓにおいては上記の計数動作を行うレジスタＤ（ｎ
ｌＯ値をＯにリセットし、次の１０点火計数動作に備え
る。一方、Ｐ、６においてＤ　（ｎ）＼１０で１０連続
点火回数に達していないときは、逐次補正値記憶用レジ
スタＣ（ｎｌの値は減算せず、その１１の値を保持させ
次の２１へと進む。 また、Ｐｌ４において信号１６ａが有る場合（Δに＼０
）には、Ｐ４において逐次補正値記憶用レジスタＣ（ｎ
）の値にΔＫが力Ｕ算さｎてノッキング強度に応じた分
だけ補正値が増大し、次のＰ、。では上記点火回数計数
用レジスタＤ（ｎ）の値をリセットし、１０点火計測動
作に備える。 従って、ノッキングの状態に応じて増減する逐次補正値
記憶用レジスタＣ（ｎｌＯ値は、当該気筒の１点火毎に
検出−３ｎる信号１６ａからノッキングが有ると判断−
ｇｎた場合にはノッキング強度に応じた分たけその値を
増加方向に更新する。メツキングか無い場合には当該気
筒の１０点火毎に１だけ減少方向にその値を更新する。 この場合、その変化範囲は零を中心に［−で正極、負極
いずれの値ケもとり得る如く設定芒れでいる。なお、こ
の減少方向のゲインを決定する１０点火の計数は一つの
例であり、これに限ることはない。 このようにして前回の点火による信号１６ａでノッキン
グが発生しｔ気筒の逐次補正値が史新芒ｎると、続いて
Ｐ２．以降で学習マツプに記憶Ｉ　ｎ。 ている記憶補正値の更新処理に入る。 Ｐ２．では、Ｐ、及びＰ、でめた回転数及び負荷状態か
ら対応する学習マツプの番地に記憶筋れている記憶補正
値ｋＢレジスタに読み出す。次に、Ｐ２２では後述の機
関定常状態計数用レジスタＥのカウント開始時点の回転
数とＰ、でめた回転数とを比較し、その差が５　Ｏｒｐ
ｍ以上の場合は機関回転数が変化したと判断し、Ｐ８．
の処理に飛ぶ。変化が５　Ｏｒｐｍ未満の場合には機関
が一定回転数で運転されていると判断し、次のＰ２３で
同様にレジスタＥのカウント開始時点からの負荷状態の
変動を確かめる。負荷状態の変化が５％以上では機関の
運転状態に変化が生じたとしてＰ３Ｉの処理に進む。一
方、変化が５−未満のときは一定負荷の状態で運転３　
ｒｔ、ているものと判断してＰ、４へ進む。 Ｐ、４においては１機関の定常運転状態を計数するレジ
スタＥの値に１を加算する。Ｐ□ではこのレジスタＥの
計数値が１００であるか否か、即ち連続する１００点火
の間に亘つ・て機関の回転数が一定で′ｆた負荷の状態
も定常状態で運転嘔れてきたか否かな確かめる。１００
点火に達していなければＰ７．へ進む。Ｅ＝１００の場
合には、Ｐ、。に進み、ここで各気筒の逐次補正値の平
均値を計算し、レジスタＦに記憶する。次のｐｔｔにお
いてはこの逐次補正値の平均値と、先にＰ、１で学習マ
ツプより読み出し、Ｂレジスタに記憶した記憶補正値と
を加して再びＢレジスタに記憶する。Ｐ、８では変更ち
ｔ’ｔたＢレジスタのｉｔ学習マツプ上の対応する記憶
領域に更新記、憶芒ぜる。Ｐｉｌｌでは各気筒の逐次補
正値から逐次補正の平均値Ｆｆ差し引き、各気筒の逐次
補正値を更新する。Ｐ、。では記憶補正値の次回の更新
に備え、定常状態計数用レジヌタＥｉクリアし、この時
点における機関回転数及び負荷状態を定常状態判定のた
めの基準として記憶し、ｐｓｓへ進む。一方、Ｐ２．又
はＰ２３で機関の運転状態に変動有と判定１ｆ１７’（
場合は、Ｐ、１で定常状態計数用レジスタＥをクリアし
、機関回転数及び負荷状態を次回点火からの定常状態判
定の基準として記憶する。Ｐ２．では変化前の運転状態
での各気筒の逐次補正値は変化後の運転状態においては
無意味なものであるので、これらを全てＯにしてＰｏへ
進む。このようにして学習マツプ上の記憶補正値は１機
関の定常状態での運転が１００点火回数の間連続した場
合に更新される。その更新は、各気筒毎に行なっている
ノッキング抑制のための逐次補正値の平均値が常に零に
々る方向に行なわれる。即ち、各気筒の逐次補正値が各
気筒のノック限界の平均値からのバラツキのみを補正す
るように記憶補正値は更新ちれる。 １だ、機関が定常状態でない場合には補正値の更新は禁
止逼れ、機関運転状態変化前のノッキング抑制状態にお
ける補正値の無意味な更新が１Ｉ１７１止される。 なお、この補正値の更新において、機関の回転数の変動
が５０　ｒｐｍ未満、負荷変動が５チ未満であるときに
定常状態であると判定しているが、これは一つの例であ
り、判定条件は他のものであっても良い。筐た、機関の
点火回数を計数し、こｎが所定回数に達した時点で、補
正値の更新を行なっているが、この更新は、所定の時間
経過毎に行なっても良い。 嘔て、このようにして学習マツプ上の記憶補正値の更新
処理を終えると、今回点火する気筒の点火時期を決定す
る処理に入る。 ｐｓｓにおいては、今回点火する気筒を識別するべく、
先にめた前回点火した気筒の点火順ｎに１を加える。即
ち、例えば前回の点火が第１気筒であればレジスタｎの
値は１であり、これに１全加算することによりレジスタ
ｎの値は２となり、これに対応する点火順の気筒は第３
気筒である。 Ｐ、、　ＫオＬｎテｕＰｓｓの演算でレジスタｎの値カ
５に々つたか否か奮確かめる。ｎ＝５となった場合は、
前回の点火気筒は第２気筒であり、今回は点火順から第
１気筒であるのでＰ２．においてレジスタｎの値を１と
する。この処理で今回の点火気筒が決定芒れる。Ｐ３６
において補正値を記憶しているレジスタＢ　（Ｐ、、で
学習マツプより読み出場ハ、Ｐ２．〜ｐｓｏの処理を通
過１７た場合は更新後の補正値が記憶−ｙｎている）の
内容の補正値と、今回点火する気筒に対応する逐次補正
値レジスタＣ（ｎ）（Ｐｔ。 で更新された場合は、更新後の値）を加ｗし、点火時期
補正値を作成する。ＰＮでは、Ｐ、、Ｐ、でめた回転数
及び負荷状態に対応する進角マツプ上の番地の基準制御
値を読み出し、Ｐ３６でめた点火時期補正値を差し引き
、今回点火する気筒の点火時期全決定する制御値全作成
する。 この演算結果の制御値は点火位置を角度相当の値により
示すデータであり、Ｐｓｓにおいてはこのデータを角度
検出器１ｏ又は１１の出力反転時刻（Ｐ、におけるカウ
ンタ力っント開始時刻）からの遅れ時間データに変換す
る。この角度対時間変換の演算は、Ｐ２における、周期
情報に基づいて容易に可能である。 Ｐ２Ｏにおいて時間に変換器れた点火時期制御値は、タ
イミング変換器１８のラッチにセットさｎる。 タイミング変換器１８はカウンタ分有しており、このカ
ウンタがマイクロコンピュータ２０の演算処理開始時、
即ち第１あるいは第２の角度検出器１０．１１の出力状
態反転時からカウントを開始している。このカウンタの
値がＰａｉ＋でセット芒れたランチの値に一致すると、
タイミング変換器１８は点火信号を発生し、点火回路１
１の点火コイルの通電全遮断し、マイクロコンピュータ
２０で決定烙ｔ１．た点火時期で機関を点火する。 このように本実施例は機関の定常運転状ｆｃＭ　ｋ判別
１−１定常状態では各気筒のノック限界の点火時期を与
える補正値の記憶補正値として学習マツプ上の機関運転
状態に対応する番地に記憶し、点火毎に検出器れるノッ
キング信号で個々の気筒に対する逐次補正値？作成（２
、この逐次補正値と上記記憶補正値で基準点火時期を各
気筒毎に補正することで、各気筒を個々のノック限界の
点火時期に制御すること全可能圧する。一方、機関の過
渡運転状態では記憶補正値の更新を禁止１７、各気筒の
点火時期は、基準点火時期を既に定常状態の下でめた補
正値で補正するようにしているので、機関の運転状態が
変化した場合でも、各気筒の点火時期は変化後の運転状
態における各気筒のノック限界の平均の点火時期に制御
逼れる。即ち、気筒間のノック限界のバラツキのみをノ
ッキング信号で作成ちれる逐次補正値で補正するので、
点火時期のフィードバック制御の応答性が非常に良い。 嘔らに、各気筒の逐次補正値は各気筒のノック限界を与
える点火時期の平均からのバラツキのみを補正すれば良
いので、その制御範囲は狭いもの、即ち、広いダイナミ
ックレンジ會必要とせず、制御の精度向上が可能となる
。 また、学習マツプ上の補正値および各気筒の逐次補正値
は正、負両極性の値を取り得るので、点火時期は基準の
点火時期を越えて進角側に制御することが可能なΩで、
基準の点火時期がノック限界の点火時期より遅角側に設
定−ｇｎた場合にも記憶補正値が進角方向に更新され、
全ての運転状態に亘って各気筒のノック限界の点火時期
での運転が可能となる。 々お１本実施例では補正値の更新に際し、各気筒の逐次
補正値を単に算術平均して補正値の更新量を作成［７て
いるが、これを異る演算方法、例えば逐次補正値の値及
び極性により、重み付けを行い平均化する等の方法を用
いて更新量を作成し、記憶補正値全更新しても良い。ま
た、本実施例では２つの角度検出器の出力情報により気
筒の識別ケしているが、この方式に限ることはなく、例
えば基準の点火気筒を識別する検出手段を設け、順次点
火を計数することにより気筒を識別する等の方式を持っ
ても本発明の本質には何ら影響しない。 〔発明の効果〕 以上のようにこの発明によれば、機関の基準の点火時期
を各運転状態に対応して予め設定しておき、この基準の
点火時期から、実際の各気筒のノック限界の点火時期筐
での差をノッキング信号によりめ、この差の平均値全記
憶補正値として機関の各気筒の各運転状態に対応する読
み書き可能なメモリに所定の周期で更新記憶芒せること
により、機関例々のバラツキ、季節変化、経年変化等に
よるノック限界の点火時期のバラツキを吸収し、芒らに
短時間に発生するノッキングに対【〜ではノッキング信
号によるわずかな逐次補正量でその発生全抑制すること
により点火時期制御によるノンキング抑制が精度良く行
える・また、機関の運転状態が変化した場合にも各気筒
の点火時期はすみやかに各気筒のノック限界の平均の点
火時期に制御ちれ、過渡時の大きなノックの発生や、過
渡の遅角による機関性能の低下が防止烙れる。毛らに、
基準の点火時期に対して進角側にも補正可能であるため
、基準点火時期の設定がノック限界の点火時期に対して
遅角側設定になる運転モードにおいても、各気筒を基準
点火時期に対して実際の制御点火時期を進角側に制御し
ながら、ノッキング信号により個別にフィードバック制
御することができる。従って全ての運転状態に亘って各
気筒はノック限界の最適点火時期により制御逼れると共
に、基準の点火時期設定もノック限界の点火時期に対し
て進み側に設定する必要はもはやない。例えば、各気筒
のノック限界の中心値を目標に基準点火時期を設定する
ことにより、基準点火時期の進みすぎによる制御開始時
の大きなノッキングの発生も防止できるものである。 ４、図面の簡単な説明 第１図は本発明装置の概要構成を示すブロック図、第２
図は本発明装置の一実施例を示すブロック図、第３図は
第２図に示す角度検出器の出力の波形図、第４図は第２
図に示すマイクロコンピュータの動作のフローチャート
である。 １・・・回転数検出手段、２・・・負荷検出手段、３・
・・基準制御値発生手段、４・・・気筒識別手段、５・
・・ノック検出手段、６・・・記憶手段、７・・・補正
値演算手段、８・・・制−値演算手段、９・−・点火手
段。 代理人、大岩増　雄 第３図 。７ｏ、′ ＋　３　４　’２　１　３　４　２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 機関のノッキングを検出するノッキング検出子９段と、
   上記機関の運転状態を検出する運転状態センサと、機関
   の各運転状態に対して基準と々る点火時期特性を与える
   基準制御値を発生する手段と、上記機関の点火気筒を識
   別する気筒識別手段と、との気筒識別手段により識別さ
   れた気筒毎に上記ノック検出手段の出力に基づいて点火
   時期の逐次補正値を発生する手段と、上記機関の各運転
   状態における上記各気筒の上記逐次補正値を所定の周期
   で演算して得られる補正制御値を上記機関の各運転状態
   に対応する番地に更新記憶し、運転状態センサの検出出
   力によって対応する番地の記憶値が読み出されるメモリ
   手段と、この読み出された記憶値と当該気筒の上記逐次
   補正値を演算して当該気筒の上記補正制御値を発生する
   制御値演算手段と、この制御値演算手段の出力と上記基
   準制御値から演算゛された制御値により各気筒の点火時
   期を決定する決定手段とを備えた機関点火時期制御装置
   。