CN109253014A - 用于内燃机的点火正时控制设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于内燃机的点火正时控制设备。用于内燃机的点火正时控制设备包括电子控制单元，该电子控制单元被构造成：i)执行关于是否在发动机中已经发生爆震的判定；ii)当判定出已经发生爆震时，更新第一学习值和第二学习值，使得点火正时被延迟；并且iii)将通过基于第一和第二学习值来延迟基础点火正时而获得的正时推导为要求点火正时。该电子控制单元被构造成当更新第二学习值时，在预先设定的规定期间内的第二学习值的更新量不超过规定量的范围内更新第二学习值。

Description

用于内燃机的点火正时控制设备

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的点火正时控制设备。

背景技术

作为用于内燃机的点火正时控制设备，已知一种设备，该设备基于来自设置在内燃机中的爆震传感器的检测信号来判定在内燃机中是否已经发生爆震，并且基于判定结果调节点火正时。当判定出在内燃机中已经发生爆震时，这个设备通过延迟点火正时来抑制在内燃机中发生爆震。

例如，在日本专利申请公报No.2009-30541(JP 2009-30541 A)中描述的设备中，基于发动机操作状态来设定可设定的最提前点火正时和可设定的最延迟点火正时，并且计算作为在最提前点火正时和最延迟点火正时之间的差异的最大延迟量。这个设备推导用于基于关于是否已经发生爆震的判定结果即时地调节点火正时的反馈校正值，和用于抑制反馈校正值的绝对值变得过大的爆震学习值。该设备推导通过从最大延迟量减去爆震学习值获得的差异与反馈校正值的和作为点火正时延迟量，这是点火正时从最提前点火正时的延迟量。然后，该设备通过从最提前点火正时减去点火正时延迟量而推导出要求点火正时。

在日本专利申请公报No.2009-30541(JP 2009-30541 A)中描述的设备如下地推导最延迟点火正时。即，沉积物学习值被计算为对粘附到内燃机的沉积物的量加以考虑而获得的值。这个沉积物学习值随着判定已经发生爆震的频率的增加而增大。随着沉积物学习值增大，最延迟点火正时被设定为被更加延迟。

发明内容

在内燃机中产生的其它振动以及爆震引起的振动被输入到爆震传感器。其它振动的示例包括发动机阀的操作引起的振动和活塞的往复运动引起的振动。因此，当通过使用来自爆震传感器的检测信号来判定是否已经发生爆震时，因为其它振动被输入到爆震传感器，所以可能判定已经发生爆震，但是爆震实际上并未发生。同样在该情形中，在上述点火正时控制设备中点火正时被延迟。

在由于其它振动被输入到爆震传感器的现象而错误地判定已经发生爆震的情形中，即使当点火正时被延迟时，该现象仍然并不总是被消除。在即使当点火正时延迟时其它振动被输入到爆震传感器的现象如此仍然未被消除的情形中，点火正时可能继续被延迟。在该情形中，学习值被错误地更新。结果，点火正时被过度地延迟的状态不能被消除，并且难以增加从内燃机输出的转矩。

本发明的一个方面涉及一种用于内燃机的点火正时控制设备，该点火正时控制设备包括电子控制单元，该电子控制单元被构造成：i)基于来自爆震传感器的检测信号来执行关于是否在所述内燃机中已经发生爆震的判定；ii)当所述电子控制单元判定出已经发生爆震时，更新第一学习值和第二学习值，使得点火正时被延迟，其中，所述第一学习值补偿所述内燃机中的时间相关变化之外的因素引起的所述点火正时的变化，并且所述第二学习值补偿所述内燃机中的所述时间相关变化引起的所述点火正时的变化；并且iii)将通过基于所述第一学习值和所述第二学习值来延迟基础点火正时而获得的正时推导为要求点火正时。所述电子控制单元被构造成当更新所述第二学习值时，在预先设定的规定期间内的所述第二学习值的更新量不超过规定量的范围内更新所述第二学习值。

在上述方面，该电子控制单元可以被构造成：i)基于关于是否在所述内燃机中已经发生爆震的判定的结果来更新反馈校正值；并且ii)基于学习更新量的一部分来更新所述第一学习值，使得所述反馈校正值的绝对值减小，并且，基于所述学习更新量的其余部分来更新所述第二学习值，使得所述反馈校正值的绝对值减小，其中，所述学习更新量基于所述反馈校正值。可以通过基于所述反馈校正值、所述第一学习值和所述第二学习值来延迟所述基础点火正时而获得被推导为所述要求点火正时的所述正时。

当基于来自爆震传感器的检测信号判定出在内燃机中已经发生爆震时，反馈校正值被更新，并且点火正时被延迟。此外，第一学习值和第二学习值基于学习更新量被更新，以便减小反馈校正值的绝对值。然后，由于第一学习值和第二学习值中的每一个均增大，要求点火正时更加可能被设定为被延迟。

第二学习值是补偿内燃机中的时间相关变化引起的点火正时的变化的值。因此，第二学习值随着时间经过而逐渐地增大。换言之，在短期内增大第二学习值不是优选的。例如，当第二学习值被设定为即使粘附到内燃机的沉积物的量不是非常大仍然指示沉积物的粘附量已经在某个程度上变大的值时，难以使点火正时接近基础点火正时，这是因为通过反馈来使点火正时提前受到限制。即，可能变得难以增大从内燃机输出的转矩。

因此，在上述构造中，在规定期间内的第二学习值的更新量不超过规定量。因此，在上述规定期间内，即使当因为爆震引起的振动之外的振动被输入到爆震传感器而错误地判定已经发生爆震时，仍然能够抑制第二学习值在短期内变大。结果，当基于基础点火正时、反馈校正值以及第一和第二学习值来推导要求点火正时时，因为第二学习值不太可能变大，所以易于通过反馈来使要求点火正时接近基础点火正时。

因此，即使当判定出已经发生爆震但是爆震实际上并未发生时，能够降低难以增大从内燃机输出的转矩的可能性。

附图说明

将在下面参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：

图1是概略地示出内燃机的构造视图，该内燃机设置有作为根据本发明的实施例的用于内燃机的点火正时控制设备的控制设备；

图2是示出计算要求点火正时的模式的概略视图；

图3是示出最大延迟量的分布的概略视图；

图4是示意发动机操作区域的视图；

图5是示出控制设备的功能构造的框图；

图6是示意被执行以设定在延迟侧上的F/B校正值的限制值的处理例程的流程图；

图7是示意在计算F/B校正值和学习更新量时执行的处理例程的流程图；

图8是示意当计算学习值时执行的处理例程的流程图；并且

图9是示出学习值和点火正时如何改变的时序图。

具体实施方式

将在下文中参考图1至图9描述根据本发明的实施例的用于内燃机的点火正时控制设备。图1示出设置有作为根据本发明实施例的点火正时控制设备的控制设备30的内燃机10。这个内燃机10被安装在车辆中。这个车辆以内燃机10作为动力源行驶。

如在图1中所示，内燃机10包括火花塞11。而且，在内燃机10的燃烧室12中，包含进气空气和燃料的空气-燃料混合物通过被火花塞11点燃而燃烧。内燃机10的汽缸体13设置有检测空气-燃料混合物的燃烧引起的爆震的发生的爆震传感器21。当振动被输入到这个爆震传感器21时，爆震传感器21向控制设备30输出与所输入的振动对应的检测信号。

控制设备30执行关于内燃机10的操作的各种控制。控制设备30是电子控制单元，其包括执行各种控制的中央处理单元(CPU)和存储用于控制的必要信息的存储器。检测信号被从各种传感器诸如爆震传感器21、曲柄角传感器22和节气门传感器23输入到控制设备30。曲柄角传感器22输出与作为曲轴的旋转速度的发动机旋转速度NE对应的信号。节气门传感器23输出与节气门开度TA对应的信号。

控制设备30基于来自上述各种传感器21至23的检测信号控制执行发动机控制所需的致动器的操作。致动器的示例包括点火器11a，点火器11a产生对于使用火花塞11将空气-燃料混合物点燃而言所必要的高压电流。

控制设备30执行爆震控制，该爆震控制用于基于来自爆震传感器21的检测信号来判定是否在内燃机10中已经发生爆震，基于该判定的结果来推导作为点火正时的要求值的要求点火正时eafin，并且基于要求点火正时eafin来驱动点火器11a。在要求点火正时eafin被设定为被更加延迟时，能够减少爆震的发生。

接着，将参考图2描述爆震控制。在这里应该指出，点火正时被表达为相对于空气-燃料混合物在其中被点燃的汽缸的压缩上死点的曲柄角的提前量(℃A)。

如在图2中所示，基于基础点火正时eacalbse、反馈校正值(称作“F/B校正值”)eakcs、作为第一学习值的瞬时分量学习值eagknk、和作为第二学习值的长期分量学习值eadep来设定要求点火正时eafin。

例如，基于MBT点ambt和第一爆震极限点aknok1来计算基础点火正时eacalbse。更加具体地，MBT点ambt和第一爆震极限点aknok1的更加延迟值被设定作为基础点火正时eacalbse(即，基础点火正时eacalbse被设定为MBT点ambt和第一爆震极限点aknok1的更加延迟值)。MBT点ambt是作为在当前发动机操作条件下能够获得最大转矩的点火正时的最大转矩点火正时。第一爆震极限点aknok1是作为在当使用具有高爆震极限的高辛烷值燃料时的假定最佳条件下判定未发生爆震的点火正时的提前极限值的爆震极限点火正时。参考存储在控制设备30的存储器中的设定映射，基于当前发动机旋转速度NE、当前发动机负载率KL等来设定MBT点ambt和第一爆震极限点aknok1。例如，能够基于发动机旋转速度NE和吸入空气量来计算发动机负载率KL。

根据关于是否已经发生爆震的判定的结果，来设定F/B校正值eakcs。更加具体地，当判定出未发生爆震时，F/B校正值eakcs被逐渐地减小。在另一方面，当判定出已经发生爆震时，F/B校正值eakcs逐渐地增大。

瞬时分量学习值eagknk是补偿内燃机10中的时间相关变化之外的因素引起的点火正时的变化的值。内燃机10中的时间相关变化之外的因素的示例包括所使用的燃料之间的辛烷数的差异和内燃机10的部件的制造误差(内燃机10的个体变化)。长期分量学习值eadep是补偿内燃机10中的时间相关变化引起的点火正时的变化的值。内燃机10中的时间相关变化的示例包括碳的沉积物等到内燃机10的粘附。学习值eagknk和eadep中的每一个基于学习更新量eakcssm来计算。基于例如F/B校正值eakcs的一阶滞后元素来推导学习更新量eakcssm。然后，基于学习更新量eakcssm的一部分来计算瞬时分量学习值eagknk，并且基于学习更新量eakcssm的其余部分来计算长期分量学习值eadep。

而且，要求点火正时eafin被设定为等于通过基于F/B校正值eakcs以及学习值eagknk和eadep朝向延迟侧校正基础点火正时eacalbse而获得的正时(即，通过延迟基础点火正时eacalbse而获得的正时)。在本发明的实施例中，当点火正时被朝向延迟侧改变时(即，当点火正时被延迟时)F/B校正值eakcs被设定为正值，并且当点火正时被朝向提前侧改变时(即，当点火正时被提前时)F/B校正值eakcs被设定为负值。因此，在F/B校正值eakcs增大时，要求点火正时eafin更加可能被设定为处于延迟侧上(即，更加可能被设定为被延迟)。学习值eagknk和eadep中的每一个均被设定为等于或大于“0”的值。因此，在学习值eagknk和eadep中的每一个均增大时，要求点火正时eafin更加可能被设定为被延迟，即，要求点火正时eafin更加不太可能被设定为被提前。

如在图2中所示，F/B校正值eakcs的更新受到限制。即，F/B校正值eakcs基本上在提前侧上的限制值LimA(＝-A(A>0))和延迟侧上的限制值LimR(＝A)之间更新。然而，应该指出，如将在以后描述地，当内燃机10在特定操作区域中操作时，延迟侧上的限制值LimR被改变为大于“A”的值(＝B(B>A))。

图2中的最延迟点火正时eakmf是要求点火正时eafin的能够设定的延迟侧极限值。该最延迟点火正时eakmf是作为在当使用低爆震极限的低辛烷数燃料时的假定最坏条件下例如即使在粘附到内燃机10的沉积物的量已经达到假定最大量的情形中仍然判定未发生爆震的点火正时的极限的爆震极限点火正时。考虑当前发动机旋转速度NE、当前发动机负载率KL等地设定最延迟点火正时eakmf。

如在图2中所示，在最延迟点火正时eakmf和作为比最延迟点火正时eakmf更加提前的正时的规定正时eakmf1之间存在加速失效区域R1。在点火正时落入加速失效区域R1内的情形中，车辆的加速性能可能显著地降低。

在本发明的当前实施例中，作为通过从基础点火正时eacalbse减去最延迟点火正时eakmf而获得的差异的最大延迟量eakmax如在图3中所示地分布。即，最大延迟量eakmax包括：作为在内燃机10中使用的燃料的辛烷数引起的最大延迟量的辛烷数相关最大延迟量eak1；作为例如内燃机10的部件的制造误差(内燃机10的个体变化)和内燃机10的使用环境引起的最大延迟量的误差相关最大延迟量eak2；和作为沉积物到内燃机10的粘附引起的最大延迟量的沉积物最大延迟量eak3。在这些最大延迟量eak1、eak2和eak3中，辛烷数相关最大延迟量eak1和误差相关最大延迟量eak2是内燃机10中的时间相关变化之外的因素引起的点火正时的变化。在另一方面，粘附到内燃机10的沉积物的量随着时间经过而逐渐地增加。因此，沉积物最大延迟量eak3是内燃机10中的时间相关变化引起的点火正时的变化。

因此，在本发明的当前实施例中，瞬时分量学习值eagknk是上限为辛烷数相关最大延迟量eak1与误差相关最大延迟量eak2的和的学习值。在另一方面，长期分量学习值eadep是上限为沉积物最大延迟量eak3的学习值。

接着，将参考图4和图5描述控制设备30的功能构造。如在图5中所示，控制设备30包括作为被构造成执行爆震控制的功能单元的爆震判定单元301、反馈校正单元(在下文中称作“F/B校正单元”)302、反馈防护设定单元(在下文中称作“F/B防护设定单元”)303、操作区域判定单元304、学习单元305、基础设定单元306、要求推导单元307、和点火控制单元308。

爆震判定单元301基于来自爆震传感器21的检测信号，来判定在内燃机10中是否已经发生爆震。例如，爆震判定单元301能够获取输入到爆震传感器21的振动的模式，并且能够基于振动的模式来判定是否已经发生爆震。

操作区域判定单元304获取当前发动机旋转速度NE和当前发动机负载率KL。然后，操作区域判定单元304基于所获取的发动机旋转速度NE和所获取的发动机负载率KL来判定发动机是否在图4中被交替长短划线包围的显著沉积物影响区域DR1内操作。显著沉积物影响区域DR1是发生爆震的可能性由于沉积物粘附到内燃机10而趋向于是高的区域，并且通过试验、模拟等被预先确定。在本发明的实施例中，该判定还被称作“显著沉积物影响判定”。

操作区域判定单元304还基于来自曲柄角传感器22的检测信号和来自节气门传感器23的检测信号来判定内燃机10是否在高负载下操作。例如，当当前发动机负载率KL等于或高于如在图4中所示标准负载率KLTH时，操作区域判定单元304能够判定发动机在高负载下操作。在本发明的实施例中，该判定还被称作“高负载操作判定”。

基础设定单元306基于由操作区域判定单元304获取的发动机旋转速度NE和发动机负载率KL来计算上述MBT点ambt和上述第一爆震极限点aknok1。然后，基础设定单元306设定MBT点ambt和第一爆震极限点aknok1的更加延迟值作为基础点火正时eacalbse(即，基础设定单元306将基础点火正时eacalbse设定为MBT点ambt和第一爆震极限点aknok1的更加延迟值)。

F/B防护设定单元303基于由操作区域判定单元304执行的显著沉积物影响判定的结果来确定延迟侧上的F/B校正值eakcs的限制值LimR。F/B校正单元302基于由爆震判定单元301执行的判定的结果和由F/B防护设定单元303设定的限制值LimR来计算F/B校正值eakcs。F/B校正单元302还基于F/B校正值eakcs来计算学习更新量eakcssm。

学习单元305基于由操作区域判定单元304执行的高负载操作判定的结果和由F/B校正单元302计算出的学习更新量eakcssm来计算瞬时分量学习值eagknk和长期分量学习值eadep。然后，学习单元305基于所计算出的瞬时分量学习值eagknk和所计算出的长期分量学习值eadep来计算总学习值eatll。

要求推导单元307基于由基础设定单元306设定的基础点火正时eacalbse、由F/B校正单元302计算出的F/B校正值eakcs、和由学习单元305计算出的总学习值eatll来推导要求点火正时eafin。更加具体地，要求推导单元307通过使用以下示出的关系表达式(表达式1)来推导要求点火正时eafin。即，F/B校正值eakcs和总学习值eatll的和是从基础点火正时eacalbse的延迟量。因此，要求点火正时eafin被设定为随着F/B校正值eakcs增大并且随着总学习值eatll增大而被更加延迟。然而，应该指出，当通过使用关系表达式1(表达式1)获得的计算结果是比最延迟点火正时eakmf更加延迟的值时，要求点火正时eafin被设定为等于最延迟点火正时eakmf。

eafin＝eacalbse+(eakcs+eatll)...(表达式1)

点火控制单元308基于由要求推导单元307推导出的要求点火正时eafin来控制点火器11a。

接着，将参考图6描述由F/B防护设定单元303执行的处理例程。本处理例程在预先设定的每一个控制循环中执行。如在图6中所示，在本处理例程中，当操作区域判定单元304判定出发动机不在显著沉积物影响区域DR1中操作时(在步骤S11中为否)，F/B防护设定单元303选择“A”作为在延迟侧上的F/B校正值eakcs的限制值LimR(步骤S12)。在这之后，F/B防护设定单元303结束本处理例程。当操作区域判定单元304判定出发动机在显著沉积物影响区域DR1中操作时(在步骤S11中为是)，F/B防护设定单元303选择“B”作为限制值LimR(步骤S13)。即，在步骤S13中，在计算F/B校正值eakcs时在延迟侧上的防护被放松。在这之后，F/B防护设定单元303结束本处理例程。

接着，将参考图7描述由F/B校正单元302执行的处理例程。本处理例程在预先设定的每一个控制循环中执行。如在图7中所示，在本处理例程中，当爆震判定单元301判定出在内燃机10中已经发生爆震时(在步骤S21中为是)，F/B校正单元302增大F/B校正值eakcs，即，朝向延迟侧更新F/B校正值eakcs(步骤S22)。然后，F/B校正单元302执行用于F/B校正值eakcs的延迟防护处理。即，在延迟防护处理中，F/B校正单元302设定在步骤S22中更新的F/B校正值eakcs和由F/B防护设定单元303设定的限制值LimR(A或B)中的较小的一个作为F/B校正值eakcs(即，F/B校正单元302将F/B校正值eakcs设定为在步骤S22中更新的F/B校正值eakcs和由F/B防护设定单元303设定的限制值LimR(A或B)中的较小的一个)。在这之后，F/B校正单元302将该处理转移到将在以后描述的步骤S26。

当爆震判定单元301判定出在内燃机10中还未发生爆震时(在步骤S21中为否)，F/B校正单元302减小F/B校正值eakcs，即，朝向提前侧更新F/B校正值eakcs(步骤S24)。然后，F/B校正单元302执行用于F/B校正值eakcs的提前防护处理。即，在提前防护处理中，F/B校正单元302设定在步骤S24中更新的F/B校正值eakcs和图2所示的提前侧上的限制值LimA(＝-A)中的较大的一个作为F/B校正值eakcs(即，F/B校正单元302将F/B校正值eakcs设定为在步骤S24中更新的F/B校正值eakcs和图2所示的提前侧上的限制值LimA(＝-A)中的较大的一个)。在这之后，F/B校正单元302将该处理转移到将在以后描述的步骤S26。

在步骤S26中，F/B校正单元302基于F/B校正值eakcs的一阶滞后元素来计算学习更新量eakcssm。在本发明的实施例中，F/B校正单元302将学习更新量eakcssm设定为等于F/B校正值eakcs的一阶滞后元素的值。学习更新量eakcssm可以是通过将偏移值相加到F/B校正值eakcs的一阶滞后元素而获得的和。

在这之后，F/B校正单元302结束本处理例程。接着，将参考图8描述由学习单元305执行的处理例程。本处理例程在预先设定的每一个控制循环中执行。

如在图8中所示，在本处理例程中，学习单元305判定由F/B校正单元302计算出的学习更新量eakcssm的绝对值是否大于更新标准值eakcssmTH(步骤S31)。更新标准值eakcssmTH是被设定为用于判定是否更新瞬时分量学习值eagknk和长期分量学习值eadep的基准的值。因此，当学习更新量eakcssm的绝对值大于更新标准值eakcssmTH时，学习值eagknk和eadep被允许更新，而当学习更新量eakcssm的绝对值等于或小于更新标准值eakcssmTH时，学习值eagknk和eadep被禁止更新。

然后，当学习更新量eakcssm的绝对值等于或小于更新标准值eakcssmTH时(在步骤S31中为否)，学习单元305结束本处理例程。当学习更新量eakcssm的绝对值大于更新标准值eakcssmTH时(在步骤S31中为是)，学习单元305设定分配率B(步骤S32)。即，当操作区域判定单元304判定出发动机在高负载下操作时，学习单元305使分配率B等于“1”。当操作区域判定单元304判定出发动机不在高负载下操作时，学习单元305将分配率B设定为等于“α”的值。值“α”大于“0”并且小于“1”。例如，在本发明的实施例中，“α”是“0.5”。值“α”可以不同于“0.5”(例如，0.3或0.7)。

随后，学习单元305更新瞬时分量学习值eagknk(步骤S33)。即，学习单元305基于学习更新量eakcssm和分配率B来计算瞬时分量学习值eagknk。例如，基于以下示出的关系表达式(表达式2)来计算瞬时分量学习值eagknk。在该关系表达式(表达式2)中，“eagknkA”是开始执行当前处理例程的时间点的瞬时分量学习值eagknk。

eagknk＝eagknkA+(eakcssm×B)...(表达式2)

在步骤S33中，当通过使用关系表达式(表达式2)获得的计算结果是正值时，学习单元305将图3所示的辛烷数相关最大延迟量eak1和误差相关最大延迟量eak2的和的绝对值与通过使用关系表达式(表达式2)计算出的瞬时分量学习值eagknk的绝对值进行比较。然后，当瞬时分量学习值eagknk的绝对值大于该和的绝对值时，学习单元305设定该和作为瞬时分量学习值eagknk(即，学习单元305将瞬时分量学习值eagknk设定为该和)。当瞬时分量学习值eagknk的绝对值等于或小于该和的绝对值时，学习单元305设定通过使用关系表达式(表达式2)获得的计算结果作为瞬时分量学习值eagknk(即，学习单元305在不改变计算结果的情况下将瞬时分量学习值eagknk设定为通过使用关系表达式(表达式2)获得的计算结果)。当通过使用关系表达式(表达式2)获得的计算结果是负值时，学习单元305使瞬时分量学习值eagknk等于“0”。

然后，学习单元305临时更新长期分量学习值eadep(步骤S34)。即，学习单元305基于学习更新量eakcssm和分配率B来计算长期分量学习值eadep。例如，基于以下示出的关系表达式(表达式3)来计算长期分量学习值eadep。在该关系表达式(表达式3)中，“eadepA”是开始执行当前处理例程的时间点的长期分量学习值eadep。

eadep＝eadepA+(eakcssm×(1-B))...(表达式3)

在步骤S34中，当通过使用关系表达式(表达式3)获得的计算结果是正值时，学习单元305将图3所示的沉积物最大延迟量eak3的绝对值与通过使用关系表达式(表达式3)计算出的长期分量学习值eadep的绝对值进行比较。然后，当长期分量学习值eadep的绝对值大于沉积物最大延迟量eak3的绝对值时，学习单元305将长期分量学习值eadep设定为等于沉积物最大延迟量eak3的值。当沉积物最大延迟量eak3的绝对值等于或小于长期学习值eadep的绝对值时，学习单元305设定通过使用关系表达式(表达式2)获得的计算结果作为长期分量学习值eadep(即，学习单元305在不改变计算结果的情况下将长期分量学习值eadep设定为通过使用关系表达式(表达式2)获得的计算结果)。当通过使用关系表达式(表达式3)获得的计算结果是负值时，学习单元305使长期分量学习值eadep等于“0”。

随后，学习单元305执行用于长期分量学习值eadep的更新防护处理(步骤S35)。如上所述，长期分量学习值eadep是对沉积物到内燃机10的粘附加以考虑而获得的学习值。因此，在本发明的实施例中，在规定期间TM内的长期分量学习值eadep的更新受到限制。即，学习单元305校正在步骤S34中计算出的长期分量学习值eadep，使得在规定期间TM内的长期分量学习值的更新量Δeadep不超过规定量ΔeadepTH。例如，当在规定期间TM内的长期分量学习值的更新量Δeadep小于规定量ΔeadepTH时，在步骤S34中的计算结果被设定作为长期分量学习值eadep(即，在不改变在步骤S34中的计算结果的情况下长期分量学习值eadep被设定为在步骤S34中的计算结果)。当更新量Δeadep等于或大于规定量ΔeadepTH时，通过将规定量ΔeadepTH相加到在规定期间TM开始时的时间点的长期分量学习值eadep而获得的和被设定作为长期分量学习值eadep(即，长期分量学习值eadep被设定为通过将规定量ΔeadepTH相加到在规定期间TM开始时的时间点的长期分量学习值eadep而获得的和)。

规定量ΔeadepTH被设定为满足以下两个条件的值，即：规定量ΔeadepTH充分地小于上述沉积物最大延迟量eak3；以及规定量ΔeadepTH充分地小于辛烷数相关最大延迟量eak1和误差相关最大延迟量eak2的和。规定量ΔeadepTH可以被设定为满足规定量ΔeadepTH小于辛烷数相关最大延迟量eak1和误差相关最大延迟量eak2的和的条件的值。

在这里应该注意，规定期间TM被定义为直至当从内燃机10输出的转矩传递到车辆的驱动轮引起的车辆的行驶距离达到规定行驶距离时的时间点的时段。所述规定行驶距离是对粘附到内燃机10的沉积物的量的增加速率和规定量ΔeadepTH加以考虑而设定的值。如果发动机被操作以使得点火正时持续被延迟，则长期分量学习值eadep以规定期间TM的间隔被以规定量ΔeadepTH更新。即，根据粘附到内燃机10的沉积物的量的逐渐增加，长期分量学习值eadep被逐渐地更新。

随后，学习单元305计算总学习值eatll(步骤S36)。即，学习单元305将在步骤S33中更新的瞬时分量学习值eagknk和在步骤S35中更新的长期分量学习值eadep的和与延迟防护值Y进行比较。然后，学习单元305设定瞬时分量学习值eagknk和长期分量学习值eadep的和与延迟防护值Y中的较小的一个作为总学习值eatll(即，学习单元305将总学习值eatll设定为瞬时分量学习值eagknk和长期分量学习值eadep的和与延迟防护值Y中的较小的一个)。在这之后，学习单元305结束本处理例程。

例如，当在此期间总学习值eatll持续等于延迟防护值Y的时段达到与N(N是等于或大于1的正数)与规定期间TM的乘积相当的时段时，延迟防护值Y被以预定量递增。例如，当在此期间总学习值eatll持续小于延迟防护值Y的时段达到标准时段时，延迟防护值Y被以预定量递减。在该情形中，辛烷数相关最大延迟量eak1和误差相关最大延迟量eak2的和被设定作为延迟防护值Y的初始值(即，延迟防护值Y的初始值被设定为辛烷数相关最大延迟量eak1和误差相关最大延迟量eak2的和)。

接着，将参考图4和图9描述在发动机不在高负载下操作的情况下判定出已经发生爆震的情形中的操作和效果。当在内燃机10中发生爆震时，爆震引起的振动被输入到爆震传感器21。然后，控制设备30判定已经发生爆震。因此，F/B校正值eakcs被增大，并且点火正时被延迟。点火正时的该延迟被执行直至判定未发生爆震。因此，爆震的发生能够受到抑制。

内燃机10中的爆震之外的因素引起的振动可能被输入到爆震传感器21。如果此时输入到爆震传感器21的振动的模式类似于在发生爆震时输入到爆震传感器21的振动的模式，则虽然爆震并未发生，但是控制设备30可能判定已经发生爆震。

当发动机在特定操作区域中操作时，很可能引起导致这种错误判定的振动。即，在图4中由虚线包围的操作区域DR2中，由于内燃机10中发生共振，大振幅的振动很可能被输入到爆震传感器21。结果，虽然实际上并未发生爆震，但是错误地判定了已经发生爆震。在本发明的实施例中，即使当作出这个错误判定时，F/B校正值eakcs仍然被增大，并且点火正时被延迟。然而，即使当点火正时被如此延迟时，输入到爆震传感器21的振动的振幅仍然不变小。即，连续地判定了已经发生爆震。

结果，F/B校正值eakcs继续增大，并且基于F/B校正值eakcs的一阶滞后元素计算出的学习更新量eakcssm的绝对值变得大于更新标准值eakcssmTH。然后，瞬时分量学习值eagknk和长期分量学习值eadep被增大。

在发动机持续在操作区域DR2中操作的情形中，即使当瞬时分量学习值eagknk和长期分量学习值eadep被如此更新时，F/B校正值eakcs仍然继续增大。因此，如在图9中所示，瞬时分量学习值eagknk和长期分量学习值eadep也继续被更新(增大)。

结果，如在图9中所示，长期分量学习值eadep的更新量Δeadep在特定规定期间TM内(即，从时刻t1到时刻t4的规定期间TM内)的时刻t2处达到规定量ΔeadepTH。因此，在该特定规定期间TM内在时刻t2处并且在此之后，长期分量学习值eadep被停止更新(在此情形中被停止增大)。即，即使当发动机继续在上述操作区域DR2中操作并且错误地判定已经发生爆震但是爆震并未发生时，仍然抑制了长期分量学习值eadep在短期内变得过大。

因此，当发动机此后在操作区域DR2外侧操作并且判定还未发生爆震时，通过减小F/B校正值eakcs，能够使点火正时接近基础点火正时eacalbse，这是因为长期分量学习值eadep未变得过大。相应地，能够降低变得难以增加内燃机10的输出的可能性。即，能够降低难以使车辆加速的可能性。

即使在长期分量学习值eadep的更新如此受到限制的情形中，在延迟侧上的F/B校正值eakcs的限制值LimR仍然增大。因此，即使当长期分量学习值eadep的更新受到限制时，通过增大F/B校正值eakcs，在必要时点火正时仍然能够被延迟到最延迟点火正时eakmf。

即使在长期分量学习值eadep如上所述被停止增大的情形中，当在规定期间TM(从时刻t1到时刻t4的规定期间)结束之后随后的规定期间TM(从时刻t4到时刻t5的规定期间)开始时，长期分量学习值eadep仍然能够在长期分量学习值的更新量Δeadep不超过规定量ΔeadepTH的范围内被再次更新。因此，长期分量学习值eadep能够根据粘附到内燃机10的沉积物的量的增加被适当地更新。

在本发明的当前实施例中，防止了总学习值eatll变得大于上述延迟防护值Y。在图9所示的示例中，在从时刻t1到时刻t4的规定期间TM内，总学习值eatll被维持为等于延迟防护值Y。因此，要求点火正时eafin不太可能被设定在加速失效区域R1内。

然而，应该注意，当总学习值eatll长时间地持续等于上述延迟防护值Y时，F/B校正值eakcs可能是大的，并且要求点火正时eafin可能接近最延迟点火正时eakmf。因此，在本发明的实施例中，当总学习值eatll长时间地持续等于上述延迟防护值Y时，延迟防护值Y被校正以被增大(在时刻t5处)。因此，总学习值eatll能够增大。因此，即使在通过显著地延迟基础点火正时eacalbse而获得的正时被设定作为要求点火正时eafin的情形中(即，即使在要求点火正时eafin被设定为通过显著地延迟基础点火正时eacalbse而获得的正时的情形中)，仍然易于消除F/B校正值eakcs的绝对值大的状态。

本发明的上述实施例可以被改变成将在下面描述的本发明的其它实施例。在本发明的上述实施例中，规定期间TM是直至当车辆的行驶距离达到规定行驶距离时的时间点的时段，但是本发明不限于此。例如，规定期间TM可以是直至当内燃机10的总操作时间达到规定时间时的时间点的时段。

仅当发动机在图4所示的操作区域DR2中操作时，在延迟侧上的F/B校正值eakcs的限制值LimR才可以被设定为“B”。否则，限制值LimR可以被设定为“A”。

当发动机在操作区域DR2中操作时，瞬时分量学习值eagknk可以被停止更新。当发动机在操作区域DR2中操作时，长期分量学习值eadep被停止更新。

在延迟侧上的F/B校正值eakcs的限制值LimR可以与发动机在其中操作的操作区域无关地被固定为“A”。即使当发动机不在高负载下操作时，分配率B仍然可以被设定为“1”直至瞬时分量学习值eagknk达到转换标准值，并且在瞬时分量学习值eagknk达到转换标准值之后分配率B可以被设定为“α”。在该情形中，转换标准值可以被设定为等于或小于图3所示的辛烷数相关最大延迟量eak1和误差相关最大延迟量eak2的和，只要转换标准值是正值即可。

即使当瞬时分量学习值eagknk和长期分量学习值eadep的和大于延迟防护值Y时，总学习值eatll仍然可以被设定为等于该和。

Claims (4)

1.一种用于内燃机的点火正时控制设备，其特征在于包括：

电子控制单元，所述电子控制单元被构造成：

i)基于来自爆震传感器的检测信号来执行关于是否在所述内燃机中已经发生爆震的判定；

ii)当所述电子控制单元判定出已经发生爆震时，更新第一学习值和第二学习值，使得点火正时被延迟，其中，所述第一学习值补偿所述内燃机中的时间相关变化之外的因素引起的所述点火正时的变化，并且所述第二学习值补偿所述内燃机中的所述时间相关变化引起的所述点火正时的变化；并且

iii)将通过基于所述第一学习值和所述第二学习值来延迟基础点火正时而获得的正时推导为要求点火正时，其中

所述电子控制单元被构造成当更新所述第二学习值时，在预先设定的规定期间内的所述第二学习值的更新量不超过规定量的范围内更新所述第二学习值。

2.根据权利要求1所述的点火正时控制设备，其特征在于：

所述电子控制单元被构造成：

i)基于关于是否在所述内燃机中已经发生爆震的判定的结果来更新反馈校正值；并且

ii)基于学习更新量的一部分来更新所述第一学习值，使得所述反馈校正值的绝对值减小，并且，基于所述学习更新量的其余部分来更新所述第二学习值，使得所述反馈校正值的绝对值减小，其中，所述学习更新量基于所述反馈校正值，其中

通过基于所述反馈校正值、所述第一学习值和所述第二学习值来延迟所述基础点火正时而获得被推导为所述要求点火正时的所述正时。

3.根据权利要求1或2所述的点火正时控制设备，其特征在于，所述内燃机中的所述时间相关变化是沉积物到所述内燃机的粘附。

4.根据权利要求1或2所述的点火正时控制设备，其特征在于：

所述第一学习值的上限是辛烷数相关最大延迟量和误差相关最大延迟量的总和；并且

所述规定量是比所述辛烷数相关最大延迟量和所述误差相关最大延迟量的总和小的值。