(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン回転数に基づいて、参照シリンダーのドゥウェル角及び点火角を計算する段階；前記参照シリンダーの設定された第１参照パルスの発生時点から前記参照シリンダーのドゥウェルオンタイミングまでのドゥウェルオン予備期間に対応する第１パルスの個数と第１タイマー駆動角度とを計算するドゥウェルオン予備期間決定段階；前記第１パルスの個数をクランク角１８０°に対応する設定パルスの個数と比較する段階；前記第１パルスの個数と前記設定パルスの個数との比較の結果に基づいて、点火されるシリンダーを決定する点火シリンダー決定段階；及び前記参照シリンダーに関する前記第１パルスの個数及び第１タイマー駆動角度、そして点火角に基づいて、前記点火されるシリンダーの点火プラグを点火する点火段階；を含み、
前記ドゥウェルオン予備期間決定段階は、前記参照シリンダーを基準にした前記第１参照パルスのＢＴＤＣ角度から前記ドゥウェル角及び前記点火角を減算した角度差をパルス間角度で割る第１演算の余りの値と設定参照角とを比較するドゥウェルオンタイミング余り比較段階；前記第１演算の余りの値が前記設定参照角を超過する場合に、前記第１演算の商を前記第１パルスの個数として、前記第１演算の余りを前記第１タイマー駆動角度として設定する段階；及び前記第１演算の余りの値が前記設定参照角を超過しない場合に、前記第１演算の商から１を引いた値を前記第１パルスの個数として、前記第１演算の余りにパルス間角度を足した値を前記第１タイマー駆動角度として設定する段階；を含むことを特徴とするエンジン点火制御方法。
【請求項２】
前記第１参照パルスは、クランクポジションセンサーのミッシングパルス以降に発生する２番目あるいはこれと１８０°のクランク角差を有するパルスであることを特徴とする、請求項１に記載のエンジン点火制御方法。
【請求項３】
前記設定参照角は、パルス間角度より小さく、タイマーの駆動に必要な命令遂行期間より大きく設定されることを特徴とする、請求項１に記載のエンジン点火制御方法。
【請求項４】
前記設定参照角は約５゜に設定されることを特徴とする、請求項１に記載のエンジン点火制御方法。
【請求項５】
前記点火シリンダー決定段階は、前記比較の結果、前記第１パルスの個数が前記設定パルスの個数より大きい場合には、前記参照シリンダー以外の他のシリンダーを点火されるシリンダーに、そうでない場合には、前記参照シリンダーを点火されるシリンダーに決定することを特徴とする、請求項１に記載のエンジン点火制御方法。
【請求項６】
前記点火段階は、点火されるシリンダーが前記参照シリンダーと同一でない場合に、１８０°先行する他のシリンダーの前記第１パルスの個数から前記設定パルスの個数を減算して前記他のシリンダーの点火時期算定基準を前記参照シリンダー相当の点火時期算定基準に置換する段階；前記設定された第１参照パルスの発生時点から前記第１パルスの個数のパルスを計数する段階；前記第１パルスの個数のパルスを計数した後、前記第１タイマー駆動角度に該当する時間の間タイマーを駆動する段階；及び前記第１タイマー駆動角度の終了時に点火されるシリンダーの点火コイルをドゥウェルオン駆動する段階；を含むことを特徴とする、請求項５に記載のエンジン点火制御方法。
【請求項７】
前記点火段階は、点火されるシリンダーが前記参照シリンダーと同一でない状態から同一な状態に切換されたかを判断する段階；及び点火されるシリンダーが前記参照シリンダーと同一でない状態から同一な状態に切換されたと判断された場合に、前記他のシリンダーの点火コイルを強制ドゥウェルオン駆動する段階；をさらに含むことを特徴とする、請求項６に記載のエンジン点火制御方法。
【請求項８】
前記第１参照パルスから前記第１パルスの個数以降のパルスがミッシングパルスを含むミッシングパルス領域に該当するかを判断する段階；ミッシングパルス領域に該当する場合に、前記第１参照パルスから前記第１パルスの個数以降のパルスがミッシングパルス領域に含まれない値に前記第１パルスの個数を減算する段階；及び前記第１パルスの個数の減算個数にパルス間角度をかけた角度を前記第１タイマー駆動角度に合算する段階；をさらに含むことを特徴とする、請求項６に記載のエンジン点火制御方法。
【請求項９】
前記ミッシングパルス領域は、前記ミッシングパルス及びミッシングパルス直後のパルスを含むことを特徴とする、請求項８に記載のエンジン点火制御方法。
【請求項１０】
前記点火段階は、前記点火されるシリンダーの設定された第２参照パルスの発生時点から前記点火されるシリンダーの点火タイミングまでの点火オン予備期間に対応する第２パルスの個数と第２タイマー駆動角度とを計算する点火オン予備期間決定段階；前記第２参照パルスの発生時点から前記第２パルスの個数のパルスを計数する段階；前記第２パルスの個数のパルスを計数した後、前記第２タイマー駆動角度に該当する時間の間タイマーを駆動する段階；前記第２タイマー駆動角度の終了時に点火されるシリンダーの点火コイルを点火オン駆動する段階；をさらに含むことを特徴とする、請求項６に記載のエンジン点火制御方法。
【請求項１１】
前記点火オン予備期間決定段階は、前記点火されるシリンダーを基準にした前記第２参照パルスのＢＴＤＣ角度から前記点火角を減算した角度差をパルス間角度で割る第２演算の余りの値と前記設定参照角とを比較する点火オンタイミング余り比較段階；前記第２演算の余りの値が前記設定参照角を超過する場合に、前記第２演算の商を前記第２パルスの個数として、前記第２演算の余りを前記第２タイマー駆動角度として設定する段階；及び前記第２演算の余りの値が前記設定参照角を超過しない場合に、前記第２演算の商から１を引いた値を前記第２パルスの個数として、前記第２演算の余りにパルス間角度を足した値を前記第２タイマー駆動角度として設定する段階；を含むことを特徴とする、請求項１０に記載のエンジン点火制御方法。
【請求項１２】
前記設定参照角は、パルス間角度より小さく、タイマーの駆動に必要な命令遂行期間より大きく設定されることを特徴とする、請求項１１に記載のエンジン点火制御方法。
【請求項１３】
前記設定参照角は約５°に設定されることを特徴とする、請求項１１に記載のエンジン点火制御方法。
【請求項１４】
前記点火段階は、点火されるシリンダーが前記参照シリンダーと同一でない状態から同一な状態に切換された場合に、前記点火されるシリンダーの点火コイルを点火オン駆動する段階と同期化して、前記他のシリンダーの点火コイルを点火オン駆動する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項１１に記載のエンジン点火制御方法。
【請求項１５】
シリンダー内でスパークを発生させる点火プラグを備えたエンジンの点火タイミングを制御する装置であって、前記エンジンのクランク軸の設定された回転角度ごとにパルス信号を発生させるクランクポジションセンサー；前記エンジンのエンジン回転数を検出するエンジン回転数検出器；外部から印加される電流の制御によってドゥウェルオン及び点火オン駆動され、点火オン駆動時に前記点火プラグのスパーク発生に必要な電圧を発生させる点火コイル；前記クランクポジションセンサーからのパルス信号及び前記エンジン回転数検出器からのエンジン回転数に基づいて、前記点火コイルをドゥウェルオン及び点火オン制御する電子制御ユニット；を含み、前記電子制御ユニットは、エンジン回転数に基づいて、参照シリンダーのドゥウェル角及び点火角を計算する段階；前記参照シリンダーの設定された第１参照パルスの発生時点から前記参照シリンダーのドゥウェルオンタイミングまでのドゥウェルオン予備期間に対応する第１パルスの個数と第１タイマー駆動角度とを計算するドゥウェルオン予備期間決定段階；前記第１パルスの個数をクランク角１８０°に対応する設定パルスの個数と比較する段階；前記第１パルスの個数と前記設定パルスの個数との比較の結果に基づいて、点火されるシリンダーを決定する点火シリンダー決定段階；及び前記参照シリンダーに関する前記第１パルスの個数及び第１タイマー駆動角度、そして点火角に基づいて、前記点火されるシリンダーの点火プラグを点火する点火段階；を行うための一連の命令を行い、
前記ドゥウェルオン予備期間決定段階は、前記参照シリンダーを基準にした前記第１参照パルスのＢＴＤＣ角度から前記ドゥウェル角及び前記点火角を減算した角度差をパルス間角度で割る第１演算の余りの値と設定参照角とを比較するドゥウェルオンタイミング余り比較段階；前記第１演算の余りの値が前記設定参照角を超過する場合に、前記第１演算の商を前記第１パルスの個数として、前記第１演算の余りを前記第１タイマー駆動角度として設定する段階；及び前記第１演算の余りの値が前記設定参照角を超過しない場合に、前記第１演算の商から１を引いた値を前記第１パルスの個数として、前記第１演算の余りにパルス間角度を足した値を前記第１タイマー駆動角度として設定する段階；を含むことを特徴とするエンジン点火制御装置。
【請求項１６】
前記設定参照角は、パルス間角度より小さく、タイマーの駆動に必要な命令遂行期間より大きく設定されたことを特徴とする、請求項１５に記載のエンジン点火制御装置。
【請求項１７】
前記点火シリンダー決定段階は、前記比較の結果、前記第１パルスの個数が前記設定パルスの個数より大きい場合には、前記参照シリンダー以外の他のシリンダーを点火されるシリンダーに、そうでない場合には、前記参照シリンダーを点火されるシリンダーに決定することを特徴とする、請求項１５に記載のエンジン点火制御装置。
【請求項１８】
前記点火段階は、点火されるシリンダーが前記参照シリンダーと同一でない場合に、１８０°先行する他のシリンダーの前記第１パルスの個数から前記設定パルスの個数を減算して前記他のシリンダーの点火時期算定基準を前記参照シリンダー相当の点火時期算定基準に置換する段階；前記設定された第１参照パルスの発生時点から前記第１パルスの個数のパルスを計数する段階；前記第１パルスの個数のパルスを計数した後、前記第１タイマー駆動角度に該当する時間の間タイマーを駆動する段階；及び前記第１タイマー駆動角度の終了時に点火されるシリンダーの点火コイルをドゥウェルオン駆動する段階；を含むことを特徴とする、請求項１７に記載のエンジン点火制御装置。
【請求項１９】
前記点火段階は、点火されるシリンダーが前記参照シリンダーと同一でない状態から同一な状態に切換されたかを判断する段階；及び点火されるシリンダーが前記参照シリンダーと同一でない状態から同一な状態に切換されたと判断された場合に、前記他のシリンダーの点火コイルを強制ドゥウェルオン駆動する段階；をさらに含むことを特徴とする、請求項１８に記載のエンジン点火制御装置。
【請求項２０】
前記電子制御ユニットは、前記第１参照パルスから前記第１パルスの個数以降のパルスがミッシングパルスを含むミッシングパルス領域に該当するかを判断する段階；ミッシングパルス領域に該当する場合に、前記第１参照パルスから前記第１パルスの個数以降のパルスがミッシングパルス領域に含まれない値に前記第１パルスの個数を減算する段階；及び前記第１パルスの個数の減算個数にパルス間角度をかけた角度を前記第１タイマー駆動角度に合算する段階；をさらに行うことを特徴とする、請求項１８に記載のエンジン点火制御装置。
【請求項２１】
前記点火段階は、前記点火されるシリンダーの設定された第２参照パルスの発生時点から前記点火されるシリンダーの点火タイミングまでの点火オン予備期間に対応する第２パルスの個数と第２タイマー駆動角度とを計算する点火オン予備期間決定段階；前記第２参照パルスの発生時点から前記第２パルスの個数のパルスを計数する段階；前記第２パルスの個数のパルスを計数した後、前記第２タイマー駆動角度に該当する時間の間タイマーを駆動する段階；前記第２タイマー駆動角度の終了時に点火されるシリンダーの点火コイルを点火オン駆動する段階；を含むことを特徴とする、請求項１８に記載のエンジン点火制御装置。
【請求項２２】
前記点火オン予備期間決定段階は、前記点火されるシリンダーを基準にした前記第２参照パルスのＢＴＤＣ角度から前記点火角を減算した角度差をパルス間角度で割る第２演算の余りの値と前記設定参照角とを比較する点火オンタイミング余り比較段階；前記第２演算の余りの値が前記設定参照角を超過する場合に、前記第２演算の商を前記第２パルスの個数として、前記第２演算の余りを前記第２タイマー駆動角度として設定する段階；及び前記第２演算の余りの値が前記設定参照角を超過しない場合に、前記第２演算の商から１を引いた値を前記第２パルスの個数として、前記第２演算の余りにパルス間角度を足した値を前記第２タイマー駆動角度として設定する段階；を含むことを特徴とする、請求項２１に記載のエンジン点火制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はエンジンに関し、特に、エンジンの点火を制御する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンの点火タイミングは、エンジンの性能に与える影響が非常に大きいので、シリンダーごとに正確に駆動されなければならない。
【０００３】
このような点火タイミングは、ピストン工程の上死点（ＴＤＣ；Ｔｏｐ  Ｄｅａｄ  Ｃｅｎｔｅｒ）を基準にしてクランク軸の回転角度で表示され、クランク軸の回転角度は、クランクポジションセンサー（ＣＰＳ；Ｃｒａｎｋ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｓｅｎｓｏｒ）によって検出される。通常、クランクポジションセンサーは、複数個の歯が形成されたのこぎり歯ギヤ（ｔｏｏｔｈｅｄ  ｇｅａｒ）とのこぎり歯の回転を検出してパルス信号を発生するマグネチックセンサーとから構成される。のこぎり歯ギヤには、クランク軸の特定の位置を表示するように歯（ｔｏｏｔｈ）が一つ以上抜けた部分があるが、これをミッシングトゥース（ｍｉｓｓｉｎｇ  ｔｏｏｔｈ）区間という。
【０００４】
クランクポジションセンサーの精密度は、のこぎり歯ギヤに形成された歯の個数に依存する。  即ち、ミッシングトゥースを含んで３０個の歯から形成されたのこぎり歯ギヤでは、マグネチックセンサーでのパルス間角度は１２°であり、したがって１２゜の解像度を有することになる。
【０００５】
しかし、点火タイミングは、このような解像度より精密に制御されなければならず、このようなのこぎり歯ギヤを利用して適切な点火タイミングに到達したか否かを検出するためには、パルスの検出だけでなく、パルスとパルスとの間の時間の流れを検出するためにタイマーが用いられる。
【０００６】
一例として１２゜の解像度のこぎり歯ギヤによってＢＴＤＣ１８゜（ＴＤＣ以前１８゜）の点火タイミングを具現するためには、理論的には、ＢＴＤＣ２４゜のパルスを検出し、残り６°に該当する時間はタイマーを利用して時間の流れを測定しなければならない。ところが、通常は、タイマー駆動命令時点からタイマー駆動までの間の時間遅延などを考慮して、ＢＴＤＣ３６゜のパルスを検出して、残り１８゜に該当する時間をタイマーで測定している。つまり、二つのパルスに該当する角度より小さい角度はタイマーに依存しているのである。
【０００７】
また、点火のためには点火コイルで十分な電流を発生させなければならないが、このためには、点火コイルの１次電流が流れる時間を設定された時間（“ドゥウェル時間”という）に維持する必要がある。このようなドゥウェル時間（Ｄｗｅｌｌ  Ｐｅｒｉｏｄ）が始まる時点（“ドゥウェルオンタイミング（Ｄｗｅｌｌ  Ｏｎ  Ｔｉｍｉｎｇ）”という）に１次電流が流れ始め、ドゥウェルオンタイミングからドゥウェル時間が経過した後に１次電流が遮断されると、点火装置の点火が始まってこの時点が点火タイミングとなる。
【０００８】
ドゥウェル時間を特定の値に維持するためには、エンジン回転数によってドゥウェルオンタイミングに該当するクランク角（以下、“ドゥウェル角”という）が大きく変わるようになる。
【０００９】
したがって、点火タイミングだけでなくドゥウェルオンタイミングをクランクポジションセンサーから得られるクランク角に基づいて精密にそして正確に検出しなければならず、このような精密性及び正確性を向上させるために多くの研究が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】特開２００２−２８５９４４
【特許文献】特開２００２−２７６５２０
【特許文献】特開２０００−１６１１９１
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、より精密で正確にエンジンの点火を制御するための方法及び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】
本発明は、エンジン回転数に基づいて、参照シリンダーのドゥウェル角及び点火角を計算する段階；前記参照シリンダーの設定された第１参照パルスの発生時点から前記参照シリンダーのドゥウェルオンタイミングまでのドゥウェルオン予備期間に対応する第１パルスの個数と第１タイマー駆動角度とを計算するドゥウェルオン予備期間決定段階；前記第１パルスの個数をクランク角１８０°に対応する設定パルスの個数と比較する段階；前記第１パルスの個数と前記設定パルスの個数との比較の結果に基づいて、点火されるシリンダーを決定する点火シリンダー決定段階；及び前記参照シリンダーに関する前記第１パルスの個数及び第１タイマー駆動角度、そして点火角に基づいて、前記点火されるシリンダーの点火プラグを点火する点火段階；を含み、前記ドゥウェルオン予備期間決定段階は、前記参照シリンダーを基準にした前記第１参照パルスのＢＴＤＣ角度から前記ドゥウェル角及び前記点火角を減算した角度差をパルス間角度で割る第１演算の余りの値と設定参照角とを比較するドゥウェルオンタイミング余り比較段階；前記第１演算の余りの値が前記設定参照角を超過する場合に、前記第１演算の商を前記第１パルスの個数として、前記第１演算の余りを前記第１タイマー駆動角度として設定する段階；及び前記第１演算の余りの値が前記設定参照角を超過しない場合に、前記第１演算の商から１を引いた値を前記第１パルスの個数として、前記第１演算の余りにパルス間角度を足した値を前記第１タイマー駆動角度として設定する段階；を含むことを特徴とする。
【００１２】
前記第１参照パルスは、クランクポジションセンサーのミッシングパルス以降に発生する２番目あるいはこれと１８０°のクランク角差を有するパルスであることを特徴とする。
【００１３】
前記設定参照角は、パルス間角度より小さく、タイマーの駆動に必要な命令遂行期間より大きく設定されるのが好ましく、通常は約５゜に設定されるのが好ましい。
【００１４】
前記点火シリンダー決定段階は、前記比較の結果、前記第１パルスの個数が前記設定パルスの個数より大きい場合には、前記参照シリンダー以外の他のシリンダーを点火されるシリンダーに、そうでない場合には、前記参照シリンダーを点火されるシリンダーに決定することを特徴とする。
【００１５】
前記点火段階は、点火されるシリンダーが前記参照シリンダーと同一でない場合に、１８０°先行する他のシリンダーの前記第１パルスの個数から前記設定パルスの個数を減算して前記他のシリンダーの点火時期算定基準を前記参照シリンダー相当の点火時期算定基準に置換する段階；前記設定された第１参照パルスの発生時点から前記第１パルスの個数のパルスを計数する段階；前記第１パルスの個数のパルスを計数した後、前記第１タイマー駆動角度に該当する時間の間タイマーを駆動する段階；及び前記第１タイマー駆動角度の終了時に点火されるシリンダーの点火コイルをドゥウェルオン駆動する段階；を含むことを特徴とする。
【００１６】
前記点火段階は、点火されるシリンダーが前記参照シリンダーと同一でない状態から同一な状態に切換されたかを判断する段階；及び点火されるシリンダーが前記参照シリンダーと同一でない状態から同一な状態に切換されたと判断された場合に、前記他のシリンダーの点火コイルを強制ドゥウェルオン駆動する段階；をさらに含むことを特徴とする。
【００１７】
前記第１参照パルスから前記第１パルスの個数以降のパルスがミッシングパルスを含むミッシングパルス領域に該当するかを判断する段階；ミッシングパルス領域に該当する場合に、前記第１参照パルスから前記第１パルスの個数以降のパルスがミッシングパルス領域に含まれない値に前記第１パルスの個数を減算する段階；及び前記第１パルスの個数の減算個数にパルス間角度をかけた角度を前記第１タイマー駆動角度に合算する段階；をさらに含むことを特徴とする。
【００１８】
前記ミッシングパルス領域は、前記ミッシングパルス及びミッシングパルス直後のパルスを含むことを特徴とする。
【００１９】
前記点火段階は、前記点火されるシリンダーの設定された第２参照パルスの発生時点から前記点火されるシリンダーの点火タイミングまでの点火オン予備期間に対応する第２パルスの個数と第２タイマー駆動角度とを計算する点火オン予備期間決定段階；前記第２参照パルスの発生時点から前記第２パルスの個数のパルスを計数する段階；前記第２パルスの個数のパルスを計数した後、前記第２タイマー駆動角度に該当する時間の間タイマーを駆動する段階；前記第２タイマー駆動角度の終了時に点火されるシリンダーの点火コイルを点火オン駆動する段階；をさらに含むことを特徴とする。
【００２０】
前記点火オン予備期間決定段階は、前記点火されるシリンダーを基準にした前記第２参照パルスのＢＴＤＣ角度から前記点火角を減算した角度差をパルス間角度で割る第２演算の余りの値と前記設定参照角とを比較する点火オンタイミング余り比較段階；前記第２演算の余りの値が前記設定参照角を超過する場合に、前記第２演算の商を前記第２パルスの個数として、前記第２演算の余りを前記第２タイマー駆動角度として設定する段階；及び前記第２演算の余りの値が前記設定参照角を超過しない場合に、前記第２演算の商から１を引いた値を前記第２パルスの個数として、前記第２演算の余りにパルス間角度を足した値を前記第２タイマー駆動角度として設定する段階；を含むことを特徴とする。
【００２１】
前記点火段階は、点火されるシリンダーが前記参照シリンダーと同一でない状態から同一な状態に切換された場合に、前記点火されるシリンダーの点火コイルを点火オン駆動する段階と同期化して、前記他のシリンダーの点火コイルを点火オン駆動する段階をさらに含むことを特徴とする。
【００２２】
シリンダー内でスパークを発生させる点火プラグを備えたエンジンの点火タイミングを制御する装置であって、前記エンジンのクランク軸の設定された回転角度ごとにパルス信号を発生させるクランクポジションセンサー；前記エンジンのエンジン回転数を検出するエンジン回転数検出器；外部から印加される電流の制御によってドゥウェルオン及び点火オン駆動され、点火オン駆動時に前記点火プラグのスパーク発生に必要な電圧を発生させる点火コイル；前記クランクポジションセンサーからのパルス信号及び前記エンジン回転数検出器からのエンジン回転数に基づいて、前記点火コイルをドゥウェルオン及び点火オン制御する電子制御ユニット；を含み、前記電子制御ユニットは、エンジン回転数に基づいて、参照シリンダーのドゥウェル角及び点火角を計算する段階；前記参照シリンダーの設定された第１参照パルスの発生時点から前記参照シリンダーのドゥウェルオンタイミングまでのドゥウェルオン予備期間に対応する第１パルスの個数と第１タイマー駆動角度とを計算するドゥウェルオン予備期間決定段階；前記第１パルスの個数をクランク角１８０°に対応する設定パルスの個数と比較する段階；前記第１パルスの個数と前記設定パルスの個数との比較の結果に基づいて、点火されるシリンダーを決定する点火シリンダー決定段階；及び前記参照シリンダーに関する前記第１パルスの個数及び第１タイマー駆動角度、そして点火角に基づいて、前記点火されるシリンダーの点火プラグを点火する点火段階；を行うための一連の命令を行い、前記ドゥウェルオン予備期間決定段階は、前記参照シリンダーを基準にした前記第１参照パルスのＢＴＤＣ角度から前記ドゥウェル角及び前記点火角を減算した角度差をパルス間角度で割る第１演算の余りの値と設定参照角とを比較するドゥウェルオンタイミング余り比較段階；前記第１演算の余りの値が前記設定参照角を超過する場合に、前記第１演算の商を前記第１パルスの個数として、前記第１演算の余りを前記第１タイマー駆動角度として設定する段階；及び前記第１演算の余りの値が前記設定参照角を超過しない場合に、前記第１演算の商から１を引いた値を前記第１パルスの個数として、前記第１演算の余りにパルス間角度を足した値を前記第１タイマー駆動角度として設定する段階；を含むことを特徴とするエンジン点火制御装置。
【００２５】
【発明の実施の形態】
前述したように、クランクポジションセンサーの精密度は、のこぎり歯ギヤの歯の総数に依存する。本発明はその総数に関係なく適用可能であるが、以下では、一例としてミッシングトゥースを含み（即ち、ミッシングトゥースも形成されたものとして計数して）３０個の歯が形成されたのこぎり歯ギヤを用いる前提で、本発明の好ましい実施例を説明する。
【００２６】
また、パルスの発生は、上昇エッジ（ｒｉｓｉｎｇ  ｅｄｇｅ）あるいは下降エッジ（ｆａｌｌｉｎｇ  ｅｄｇｅ）のいずれを基準にしても支障がなく、本発明の実施例では一例として下降エッジを基準にして説明する。
【００２７】
クランク軸の回転の絶対基準となるミッシングトゥースの位置は、任意の位置とすることができ、本発明の実施例ではＢＴＤＣ９６゜及びＢＴＤＣ１０８゜に該当する歯（即ち、１番シリンダーのＴＤＣに対応する歯から８番目及び９番目以前の歯）がミッシング（ｍｉｓｓｉｎｇ）されたものを参照して説明する。
【００２８】
図１は、このような前提が適用されたエンジンのクランクポジションセンサーから得られる波形及びその波形の進行中に一例として２、３番シリンダーの点火が行われる過程を図式化したタイミング図（ｔｉｍｉｎｇ  ｄｉａｇｒａｍ）である。
【００２９】
特定の瞬間の到達を判断するには、特定のパルスを参照しなければならない。図１では、２、３番シリンダーのドゥウェルオンタイミングの到達を判断するためには、１、４番シリンダーを基準にしたＢＴＤＣ７２゜（つまり、２、３番シリンダーを基準にしたＢＴＤＣ２５２゜；図１の時点▲１▼参照）のパルスを参照し、２、３番シリンダーの点火タイミングの到達を判断するためには、２、３番シリンダーを基準にしたＢＴＤＣ７２゜（図１の時点▲４▼参照）を参照して示した。
【００３０】
ドゥウェルオンタイミング用参照パルスから特定の期間が経過した時点にドゥウェルオンタイミングが到達するが、特定の期間の経過は、のこぎり歯ギヤの歯として計数される期間（図１の時点▲１▼乃至時点▲２▼区間）は計数し、残りの期間（図１の時点▲２▼乃至時点▲３▼区間）はタイマーによって時間の経過を検出する。
【００３１】
同様に、点火タイミング用参照パルスから特定の期間が経過した時点に点火タイミングが到達するが、特定の期間の経過は、のこぎり歯ギヤの歯として計数される期間（図１の時点▲４▼乃至時点▲５▼区間）は計数し、残りの期間（図１の時点▲５▼乃至時点▲６▼区間）はタイマーによって時間の経過を検出する。
【００３２】
クランク軸が１８０゜回転する時ごとに特定のシリンダーでの点火が必要であるので、ドゥウェルオンタイミング及び点火タイミングは１８０゜ごとの毎参照パルスごとに判断される。
【００３３】
以下、このような前提を参照して、本発明の実施例のエンジン点火制御方法及び装置を詳細に説明する。
このような前提は、本発明を実施しようとする形態によって当業者が多様に変更可能なものであり、前提によって本発明の保護範囲を限定すると解釈すべきではない。
図２は、本発明の実施例のエンジン点火制御装置を示したブロック図である。
【００３４】
図２に図示したように、本発明の実施例のエンジン点火制御装置は、シリンダー内でスパークを発生させる点火プラグ２７１、２７２、２７３、２７４を備えたエンジンの点火時期を制御する装置であって、エンジンのクランク軸の設定された回転角度ごとにパルス信号を発生させるクランクポジションセンサー２１０、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出器２２０、外部から印加される電流の制御によってドゥウェルオン及び点火オン駆動され、点火オン駆動時に点火プラグ２７１、２７２、２７３、２７４のスパーク発生に必要な電圧を発生させる点火コイル２６１、２６２、クランクポジションセンサー２１０からのパルス信号及びエンジン回転数検出器２２０からのエンジン回転数に基づいて、点火コイル２６１、２６２をドゥウェルオン及び点火オン制御する電子制御ユニット（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ；以下、“ＥＣＵ”とする）２５０を含む。ＥＣＵ２５０内には、タイマー２５５が内蔵されている。
【００３５】
図２では、一例として二つの点火コイル２６１、２６２のうちの第１点火コイル２６１は第１、４番シリンダーに装着された第１、４番点火プラグ２７１、２７４に連結され、第２点火コイル２６２は第２、３番シリンダーに装着された第２、３番点火プラグ２７２、２７３に連結された構成を示した。しかし、この例は、同期して回転する第１、４番シリンダーを同期点火し、同様に、第２、３番シリンダーを同期点火する一例であり、各シリンダーにはその他様々な構成で点火コイルを配置することができるのが当業者に自明であるので、この一例の点火コイル配置によって本発明の保護範囲を限定すると解釈すべきではない。
【００３６】
クランクポジションセンサー２１０は、一例として１２゜ごとにパルス信号を発生させ、１、４番シリンダーを基準にしたＢＴＤＣ９６゜及びＢＴＤＣ１０８゜のパルス（以下、“ミッシングパルス”とする）信号は発生させない。
【００３７】
ＥＣＵ２５０は、設定されたプログラムによって動作するプロセッサーを含んで構成され、この時、設定されたプログラムは、後述する本発明の実施例の点火制御方法を行うための一連の命令とすることができる。
【００３８】
以下、本発明の実施例のエンジン点火制御方法を添付した図面を参照して詳細に説明する。
図３及び図４は、本発明の実施例のエンジン点火制御方法を示したフローチャートである。
【００３９】
前述したように、点火時期の計算は、クランク軸が１８０°回転する時ごとにシリンダーを交互に計算される。つまり、本発明の実施例の点火制御方法は、クランク軸の回転にともなって持続的に繰り返される。
【００４０】
以下、一例として２、３番シリンダーを基準にして示した図１のタイミング図を参照して本発明の実施例を説明する。
まず、エンジン回転数に基づいて参照シリンダーのドゥウェル角及び点火角を計算する（Ｓ３１０）。この段階（Ｓ３１０）で２、３番シリンダーのドゥウェル角及び点火角が計算される。
【００４１】
そして、参照シリンダーに関して設定された第１参照パルスの発生時点（図１の時点▲１▼参照；以下、“ドゥウェルオン参照パルス”という）から参照シリンダーのドゥウェルオンタイミング（図１の時点▲３▼参照）までのドゥウェルオン予備期間に対応する第１パルスの個数（以下、“ドゥウェルオンカウント”という）と第１タイマー駆動角度（以下、“ドゥウェルオン余り角”という）とを計算する（Ｓ３２０）。
【００４２】
ドゥウェルオン参照パルスは、図１に示すように、クランクポジションセンサーのミッシングパルス以降に発生する２番目あるいはこれと１８０°のクランク角差を有するパルスのうちの一つである。即ち、２、３番シリンダーに関してはミッシングパルス以降に発生する２番目のパルスが、そして１、４番シリンダーに関してはミッシングパルス以降の２番目のパルスと１８０°のクランク角差を有するパルス（図１の時点▲４▼参照）がドゥウェルオン参照パルスに設定されている。
【００４３】
次にドゥウェルオンカウントとドゥウェルオン余り角とを計算する過程（Ｓ３２０）をより具体的に説明する。
まず、参照シリンダー（一例として２、３番シリンダー）を基準にしたドゥウェルオン参照パルスのＢＴＤＣ角度（つまり、２５２°）からドゥウェル角及び点火角を減算した角度差をパルス間角度（つまり、１２°）で割る第１演算の余りの値と設定参照角（つまり、一例として５°）とを比較する（Ｓ３２５）。即ち、“第１演算”は｛２５２−（ドゥウェル角＋点火角）／１２｝の値を計算する。
【００４４】
２５２という数字は、ミッシングパルスの位置を変更する場合には変わる可能性があり、その変わった値は当業者が自明に理解することができる。また、１２°はクランクポジションセンサー２１０の解像度による数値であって、これも異なる解像度のクランクポジションセンサー２１０を用いる場合には当業者が自明に変更することができる。
【００４５】
設定参照角は、パルス間角度より小さく、タイマーの駆動に必要な命令遂行期間より大きく設定されたもので、５°の値は、通常の制御ユニットの命令遂行性能を考慮して好ましいと判断される値に設定されたものである。
【００４６】
第１演算の余りの値が設定参照角を超過する場合には、第１演算の商（ｑｕｏｔｉｅｎｔ）をドゥウェルオンカウント値として、第１演算の余り（ｒｅｍａｉｎｄｅｒ）をドゥウェルオン余り角として設定する（Ｓ３３０）。
【００４７】
第１演算の余りの値が設定参照角を超過しない場合には、第１演算の商から１を引いた値をドゥウェルオンカウント値に、第１演算の余りにパルス間角度（つまり、１２°）を足した値をドゥウェルオン余り角として設定する（Ｓ３３５）。
【００４８】
一例としてドゥウェル角が１００°であり点火角が２７度である場合には、第１演算の余りの値は５°で設定参照角より大きくないので、ドゥウェルオンカウントは第１演算の商から１を減算した値である９の値を有するようになり、ドゥウェルオン余り角は１７°の値を有するようになる。
【００４９】
他の例として、ドゥウェル角が１００°であり点火角が２６度である場合には、第１演算の余りの値は６°で設定参照角より大きいので、ドゥウェルオンカウントは第１演算の商である１０の値を有するようになり、ドゥウェルオン余り角は６°の値を有するようになる。
【００５０】
このように設定参照角によって、タイマーを駆動する角度区間を調節することができるようになり、したがって、タイマーの駆動によってクランク軸の回転をモニタリングする区間を最少化にすることができる。
【００５１】
ドゥウェルオンカウントとドゥウェルオン余り角とを計算した後には、ドゥウェルオンカウント値をクランク角１８０°に対応する設定パルスの個数（一例としてクランクポジションセンサーの解像度が１２°である場合には１５）と比較して（Ｓ３４０）、この比較の結果に基づいて、点火されるシリンダーを決定する（Ｓ３４５、Ｓ３５０）。
【００５２】
他のシリンダーは、参照シリンダーより点火時期がクランク角１８０°を先行するシリンダーである。
点火されるシリンダーの決定は、より具体的に、比較（Ｓ３４０）の結果、ドゥウェルオンカウント値が設定パルスの個数より大きい場合には、参照シリンダー以外の他のシリンダーを点火されるシリンダーに（Ｓ３４５）、そうでない場合には、参照シリンダーを点火されるシリンダーに決定（Ｓ３５０）する。
【００５３】
点火されるシリンダーを決定した後には、参照シリンダーに関するドゥウェルオンカウント、ドゥウェルオン余り角、そして点火角に基づいて点火されるシリンダーの点火プラグを点火するが、以下にこれに関してより具体的に説明する。
【００５４】
まず、点火されるシリンダーと参照シリンダーとが異なる場合には、ドゥウェルオンカウントを設定パルスの個数（一例として１５）だけ減算する（Ｓ３６５）。点火されるシリンダーのドゥウェルオンタイミングは、参照シリンダーのドゥウェルオンタイミングより１８０°先行するためである。
【００５５】
このように、比較段階（Ｓ３４０）で、ドゥウェルオンカウントが十分に大きい場合、つまり、参照シリンダーのドゥウェルオンタイミングまで多くの時間がかかる場合には、それ以前に点火することができる他のシリンダーを点火することによって、現在適切な値に計算されたドゥウェル角及び点火角をより速く点火時期制御に活用することができるようになる。
【００５６】
このようにドゥウェルオンカウントを減算（Ｓ３５５）した後には、図４に示すように、ドゥウェルオン参照パルス（つまり、現在処理中のシリンダーを基準にしたＢＴＤＣ２５２°）の発生時点からドゥウェルオンカウントだけのクランクポジションセンサー２１０の出力パルスの個数を計数して（Ｓ４３０）、その後、ドゥウェルオン余り角をタイマーでモニター（Ｓ４３５）して、ドゥウェルオン余り角の終了時点に点火されるシリンダーの点火コイルをドゥウェルオン駆動する（Ｓ４４０）。
【００５７】
点火されるシリンダーが参照シリンダーと同一の場合には、ドゥウェルオン駆動過程がより複雑である。エンジン回転数が増加する時に発生する可能性のある失火（ｍｉｓｆｉｒｅ）に対する対応ロジックが必要なためである。
【００５８】
即ち、低いエンジン回転数では、ドゥウェル角及び点火角が小さい値に計算され、したがって、比較段階（Ｓ３４０）でドゥウェルオンカウントの値は設定パルスの個数（つまり、１５）より大きい値を有するようになるので、点火されるシリンダーは参照シリンダーとは異なるシリンダーとなる。
【００５９】
反対に、高いエンジン回転数では、ドゥウェル角及び点火角が大きい値を有するようになり、比較段階（Ｓ３４０）でドゥウェルオンカウントの値は設定パルスの個数（つまり、１５）より小さい値を有するようことになり、現在処理中の参照シリンダーを点火する。
【００６０】
しかし、エンジン回転数が増加する過程で失火するシリンダーが発生することがある。一例として図４に示すように、直前（図４の時点▲１▼参照）の点火時期制御では、１、４番シリンダーのドゥウェル角（図４のＤＡ２参照）に関して計算された値に基づいて２、３番シリンダーを点火する。この時、エンジン回転数が増加（つまり、Ｓ３４０段階のドゥウェルオンカウント値が減少）する場合に、現在（図４の時点▲２▼参照）は２、３番シリンダーのドゥウェル角（図４のＤＡ３参照）に関して計算された値に基づいて再び２、３番シリンダーを点火する。したがって、１、４番シリンダーは一回の失火が発生する。エンジン回転数が減少する過程では失火の問題は発生しない。
【００６１】
このような失火を防止するために、点火されるシリンダーが参照シリンダーと同一でない状態から同一な状態に切換されたかを判断して（Ｓ３６０）、判断の結果、点火されるシリンダーが参照シリンダーと同一でない状態から同一な状態に切換されたと判断された場合には、他のシリンダーの点火コイルを強制ドゥウェルオン駆動する（Ｓ３６５）。
【００６２】
点火されるシリンダーが参照シリンダーと同一でない状態から同一な状態に切換されたか否かは、点火するシリンダーが参照シリンダーと同一であるので（Ｓ３５０段階参照）、直前の点火シリンダーが現在点火するシリンダーと同一であるかをさらに判断することによって可能である。
【００６３】
また、ドゥウェルオン参照パルスからドゥウェルオンカウント以降のパルスがミッシングパルスに該当する場合には、ドゥウェルオンタイミングに誤差が発生するようになる。
【００６４】
したがって、ドゥウェルオン参照パルスからドゥウェルオンカウント以降のパルスがミッシングパルスを含むミッシングパルス領域に該当するかを判断して（Ｓ３７０）、ミッシングパルス領域に該当する場合には、ドゥウェルオン参照パルスからドゥウェルオンカウント以降のパルスがミッシングパルス領域に含まれないように、ドゥウェルオンカウント及びドゥウェルオン余り角を調整する（Ｓ３９０、Ｓ３９５）。
【００６５】
つまり、ドゥウェルオンカウントから１１（図１のミッシングパルスの直前のパルスに該当する）を減算して（Ｓ３９５）、ドゥウェルオンカウントが減算された個数（ドゥウェルオンカウント−１１）にパルス間角度（１２°）をかけた角度をドゥウェルオン余り角に合算する（Ｓ３９０）。
ミッシングパルス領域は、ミッシングパルス及びミッシングパルス直後のパルスを含むと設定するのが好ましい。
【００６６】
本発明の実施例で、ドゥウェルオン参照パルスからドゥウェルオンカウント以降のパルスがミッシングパルス領域に該当するか否かは、まず、参照シリンダーが２、３番シリンダーのうちの一つであるかの判断（Ｓ３７５）、２、３番シリンダーのいずれでもない場合には、ドゥウェルオンカウントが１１を超過するか否かに対する判断（Ｓ３８０）とを組み合わせて行われる。
【００６７】
つまり、図１に示すようなタイミング図では、現在の参照シリンダーが２、３番シリンダーである場合には、ドゥウェルオンタイミングがミッシングパルス領域に該当する可能性がなく、また、ミッシングパルス直前のパルスは、２、３番シリンダーの点火オンに関する参照パルスであるＢＴＤＣ７２°のパルス（つまり、１、４番シリンダーに関するドゥウェルオン参照パルス；図１の時点▲４▼参照）から１１番目のパルスであるためである。
【００６８】
ドゥウェルオン参照パルスからドゥウェルオンカウント以降のパルスがミッシングパルス領域に該当するかの判断過程（Ｓ３７０）及びその判断の結果によってドゥウェルオンカウントとドゥウェルオン余り角とを調整する過程（Ｓ３９０、Ｓ３９５）は、ミッシングパルスの発生角度、クランクポジションセンサーの解像度、その他様々な実施例の変更によって変更できるが、これにともなう必要な変更は当業者に自明である。
【００６９】
点火するシリンダーが参照シリンダーと同一な場合に、このように失火、ミッシングパルスなどに対処するための必要な過程を行った後には、点火するシリンダーが参照シリンダーと異なる場合と同様に、ドゥウェルオンカウントだけのパルスを計数して（Ｓ４３０）、ドゥウェルオン余り角をタイマーでモニター（Ｓ４３５）して、ドゥウェルオン余り角の終了時点に点火されるシリンダーの点火コイルをドゥウェルオン駆動する（Ｓ４４０）。
【００７０】
以下、本発明の実施例で適確な時期に点火プラグを点火オン駆動する過程に関して説明する。
まず、参照シリンダーに関して設定された第２参照パルスの発生時点（図１の時点▲４▼参照；以下、“点火オン参照パルス”という）から参照シリンダーの点火オンタイミング（図１の時点▲６▼参照）までの点火オン予備期間に対応する第２パルスの個数（以下、“点火オンカウント”という）と第２タイマー駆動角度（以下、“点火オン余り角”という）とを計算する（Ｓ４１０）。
【００７１】
より具体的には、まず、参照シリンダー（一例として２、３番シリンダー）を基準にした点火オン参照パルスのＢＴＤＣ角度（つまり、７２°）から点火角を減算した角度差をパルス間角度（つまり、１２°）で割る第２演算の余りの値と設定参照角（つまり、一例として５°）とを比較する（Ｓ４１５）。即ち、“第２演算”は｛７２−点火角／１２｝の値を計算する。
【００７２】
７２という数字は、本発明の様々な実施形態によって変更することが出来、このような実施の形態によって変更される値は当業者に自明である。
設定参照角は、パルス間角度より小さく、タイマーの駆動に必要な命令遂行期間より大きく設定したもので、５°の値は、通常の制御ユニットの命令遂行性能を考慮して好ましいと判断される値に設定したものである。
【００７３】
第２演算の余りの値が設定参照角を超過する場合には、第２演算の商を点火オンカウント値として、そして第２演算の余りを点火オン余り角として設定する（Ｓ４２０）。
第２演算の余り値が設定参照角を超過しない場合には、第２演算の商から１を引いた値を点火オンカウント値として、第２演算の余りにパルス間角度（つまり、１２°）を足した値を点火オン余り角として設定する（Ｓ４２５）。
【００７４】
このような点火オンカウント及び点火オン余り角の計算過程（Ｓ４１０）は、ドゥウェルオン駆動の開始段階（Ｓ４３０）以前に行われる。
このように計算された点火オンカウント及び点火オン余り角に基づいて点火されるシリンダーを点火する過程（Ｓ４５０、Ｓ４５５、Ｓ４６０）は、ドゥウェルオン駆動過程（Ｓ４３０、Ｓ４３５、Ｓ４４０）と並行して行われる。
【００７５】
点火されるシリンダーの点火オン参照パルスの発生時点（ＢＴＤＣ７２°）から点火オンカウントのパルスを計数して（Ｓ４５０）、点火オン余り角に該当する時間をタイマーでモニターして（Ｓ４５５）、点火オン余り角の終了時に点火されるシリンダーの点火コイルを点火オン駆動する（Ｓ４６０）。
【００７６】
点火されるシリンダーの点火オン駆動（Ｓ４６０）と同時に、点火されるシリンダーが参照シリンダーと同一でない状態から同一な状態に切換された場合（Ｓ４６５段階で判断）には、点火されるシリンダーの点火コイルを点火オン駆動する段階（Ｓ４６０）と同期化して、他のシリンダーの点火コイルを点火オン駆動する（Ｓ４７０）。
【００７７】
【発明の効果】
本発明の実施例によれば、参照シリンダーのドゥウェルオンタイミングがドゥウェルオン参照タイミングから十分に時間がかかる場合には、参照シリンダーに関し計算されたデータに基づいて他のシリンダーをまず点火駆動することによって、適切な点火タイミングを迅速に適用することができる。したがって、高いエンジン回転数でも点火時期を精密に制御することができる。
【００７８】
また、ドゥウェルオン余り角及び点火オン余り角を設定参照角と比較し、それに基づいてその値を調整することによって、タイマーで時間を測定する角度範囲を減らすことができる。
【００７９】
また、参照シリンダーと点火されるシリンダーとが異なる状態から同一な状態に切換される瞬間に、現在決定した点火シリンダー以外の他のシリンダーを強制点火駆動することによって、失火を防止することができる。
また、パルスの計数を終了する時点がミッシングパルス領域である場合を避けるようになるので、エンジンの誤作動を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】エンジンのクランクポジションセンサーから得られる波形及びその波形の進行中にシリンダーの点火が行われる過程を図式化したタイミング図（ｔｉｍｉｎｇｄｉａｇｒａｍ）の一例である。
【図２】本発明の実施例の点火制御装置を示したブロック図である。
【図３】本発明の実施例のエンジン点火制御方法を示したフローチャートである。
【図４】図３に続く本発明の実施例のエンジン点火制御方法を示したフローチャートである。
【図５】エンジン回転数が増加するのにともなって失火が発生することがあることを説明するための図面である。
【符号の説明】
２１０      クランクポジションセンサー
２２０      エンジン回転数検出器
２５０      電子制御ユニット（ＥＣＵ）
２５５      タイマー
２６１、２６２      点火コイル
２７１、２７２、２７３、２７４      点火プラグ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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