JP2000265933A - 内燃機関のノックコントロール制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高温時に広い範囲でノッキングを抑制できる
内燃機関のノックコントロール制御装置の提供。 【解決手段】 エンジン冷却水温ＴＨＷ≧高温判定基準
値ＴＨＷｈでは通常の点火時期フィードバック処理（Ｓ
２００，Ｓ３００）を停止し、ノック制御値ＡＫＣＳの
学習は行わず既に学習されて固定された点火補正学習値
ＡＧＫＮＫに基づいて点火時期を設定する（Ｓ１１０〜
Ｓ１６０）。このように高温時ではエンジン回転数やエ
ンジン負荷などの狭い条件範囲によって制限されること
はなく、広い範囲において直前まで学習していた点火補
正学習値ＡＧＫＮＫを点火時期の制御に適用できる。し
かも、高温時には点火補正学習値ＡＧＫＮＫを学習せず
固定するので、点火補正学習値ＡＧＫＮＫに異常な値が
設定されるのが防止される。このことにより課題が達成
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関のノッキ
ングを検出することにより、該ノッキングの程度が適切
な領域に入るように内燃機関の点火時期を調整するノッ
クコントロール制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関のノッキングを検出するノック
センサのＳ／Ｎ比は、図７に示すごとく、内燃機関が高
温（図７では冷却水温ＴＨＷで示している）になるほど
シリンダブロックのノック振動伝達性の低下やノイズの
増加により低下してしまう。

【０００３】このため、内燃機関の高温時にノックセン
サの出力に基づいて点火時期制御を行うと、正確に点火
時期を調整できずにノッキングを抑制できなくなるおそ
れがある。図７の例では、冷却水温ＴＨＷがＴｈ以上と
なると、ノッキングが検出可能なＳ／Ｎレベル「Ｌ」を
下回り、ノッキングが正確に検出できなくなる状態を示
している。

【０００４】特に、点火時期のフィードバック制御を行
っている場合には、大きいノッキングが生じていても大
きいとは検出できない。このため、フィードバック制御
にて求められれる点火時期を決定するための学習値が過
剰に進角側に設定される事態が生じ、過大なノッキング
等の問題を引き起こすおそれがある。

【０００５】このような内燃機関高温時の問題を解決す
るために、特開昭６３−８００４５号公報の技術が提案
されている。この従来技術は、内燃機関冷却水が高温時
にある場合には、点火時期の学習値算出を停止して、冷
却水温度に応じて設定された補正値と停止時点の学習値
とを用いて点火時期を求めている。したがって、内燃機
関の高温時に異常な学習値が設定されることを防止し
て、過大なノッキングの発生を抑制することができると
いうものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来技術
は、内燃機関回転数と内燃機関負荷により限られた範囲
のノックコントロール実行条件下において、冷却水温度
に応じて設定された補正値と停止時点の学習値とを用い
て点火時期を求めているものである。この限られた範囲
を越えるとノックコントロールによる点火時期制御がな
されない構成である。

【０００７】このため、内燃機関の高温時には内燃機関
運転状態の広い範囲で過大なノッキングのおそれがある
にもかかわらずノッキングを抑制することができず、十
分にノッキングの対策がなされているとは言えない。

【０００８】本発明は、高温時に広い範囲でノッキング
を抑制できる内燃機関のノックコントロール制御装置の
提供を目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の内燃機関
のノックコントロール制御装置は、内燃機関のノッキン
グを検出することにより、該ノッキングの程度が適切な
領域に入るように内燃機関の点火時期を調整するノック
コントロール制御装置であって、内燃機関温度が高温判
定基準値より低い場合には、内燃機関のノッキングの程
度に応じて点火補正値を算出し、該点火補正値に基づい
て点火補正学習値を算出し、該点火補正学習値と前記点
火補正値とに基づいて点火時期を設定する点火時期フィ
ードバック制御処理を行うとともに、内燃機関温度が高
温判定基準値より高い場合には、前記点火時期フィード
バック制御処理を停止して、該停止時の状態で固定され
た前記点火補正学習値に基づいて点火時期を設定する高
温時点火時期制御処理を行うことを特徴とする。

【００１０】本請求項１では、内燃機関温度が高温判定
基準値より低い場合には点火時期フィードバック制御処
理を行っているが、内燃機関温度が高温判定基準値より
高い場合には、点火時期フィードバック制御処理を停止
し高温時点火時期制御処理を行う。この高温時点火時期
制御処理では、点火時期フィードバック制御処理の停止
時の値に固定された点火補正学習値に基づいて点火時期
を設定している。

【００１１】このように高温時点火時期制御処理におい
ては、学習は行われず既に学習されて固定された点火補
正学習値に基づいて点火時期が設定される。したがって
高温時に行われる点火時期制御においては、内燃機関回
転数や負荷などにより限定されることなく、広い範囲で
直前まで学習されていた点火補正学習値が適用される。
しかも、高温時には点火補正学習値は固定されているの
で、点火補正学習値に異常な値が設定されるのが防止さ
れる。

【００１２】このことにより、内燃機関の広い運転範囲
においてノッキングを十分に抑制することができる。請
求項２記載の内燃機関のノックコントロール制御装置
は、請求項１記載の構成に対して、前記高温時点火時期
制御処理は、点火時期を設定するに際して、前記停止時
の状態で固定された点火補正学習値と内燃機関温度とに
応じて行うことを特徴とする。

【００１３】このように、高温時点火時期制御処理を構
成することにより、点火時期を設定するに際して、前記
点火補正学習値とともに、更に内燃機関温度を点火時期
に反映させることができる。このため、請求項１記載の
作用効果と共に、一層内燃機関温度に適合させてノッキ
ングを抑制することができるようになる。

【００１４】請求項３記載の内燃機関のノックコントロ
ール制御装置は、請求項１記載の構成に対して、前記高
温時点火時期制御処理は、点火時期を設定するに際し
て、前記停止時の状態で固定された点火補正学習値と高
温補正固定値とに応じて行うことを特徴とする。

【００１５】このように、高温時点火時期制御処理が点
火時期を設定するに際しては、前記点火補正学習値とと
もに、更に高温補正固定値を用いて内燃機関が高温状態
であることを点火時期に反映させることができる。この
ため、請求項１記載の作用効果と共に、一層内燃機関温
度に適合させてノッキングを抑制することができるよう
になる。

【００１６】請求項４記載の内燃機関のノックコントロ
ール制御装置は、請求項２または３記載の構成に対し
て、前記内燃機関温度は、内燃機関の冷却水温度である
ことを特徴とする。

【００１７】このように内燃機関温度として冷却水温度
を検出して用いてもよく、請求項２または３記載の作用
効果とと共に、より容易かつ適切に内燃機関の温度を判
断して適切な点火時期を設定することが可能となる。

【００１８】

【発明の実施の形態】［実施の形態１］図１は、上述し
た発明が適用されたノックコントロール制御装置の機能
を備える車両用ガソリンエンジン１１および電子制御系
の概略構成図である。

【００１９】エンジン１１のシリンダブロック１１ａに
は燃焼室を含む第１〜４気筒＃１〜＃４が形成されてい
る。各気筒＃１〜＃４にはインテークマニホルド１４、
サージタンク１６を介して吸気通路１２が接続されてい
る。この吸気通路１２の上流側にはエアクリーナ１５が
設けられており、エアクリーナ１５を介して吸気通路１
２内に外気が導入される。

【００２０】インテークマニホルド１４には、各気筒＃
１〜＃４に対応してインジェクタ１７がそれぞれ設けら
れている。このインジェクタ１７は通電制御により開閉
駆動されて燃料を噴射する電磁弁であって、燃料タンク
（図示略）内の燃料が燃料ポンプ（図示略）から圧送さ
れるようになっている。インジェクタ１７から噴射され
た燃料はインテークマニホルド１４内の吸入空気と混合
されて混合気となり、各気筒＃１〜＃４毎に設けられた
吸気バルブ（図示略）によって吸気ポート（図示略）が
開かれることにより各燃焼室に導入される。

【００２１】吸気通路１２には吸入空気の量を調節する
スロットルバルブ１８がサージタンク１６の上流側に位
置して設けられている。このスロットルバルブ１８は、
吸気通路１２に設けられたスロットルモータ３１により
開閉駆動されることにより、その開度（スロットル開
度）ＴＡが調節される。スロットルバルブ１８の近傍に
はスロットルセンサ６０が設けられている。このスロッ
トルセンサ６０はスロットル開度ＴＡを検出し、スロッ
トル開度ＴＡに応じた信号を出力する。

【００２２】また、車両の運転室（いずれも図示略）内
にはアクセルペダル３０が設けられており、アクセルペ
ダル３０の踏込量（アクセル開度）ＡＣＣＰがアクセル
センサ６１によって検出される。後述する電子制御ユニ
ット（以下、「ＥＣＵ」と称する）２４はこのアクセル
開度ＡＣＣＰ等に基づいてスロットルモータ３１を制御
することによりスロットル開度ＴＡを運転状態に応じた
開度に調節する。

【００２３】また、各気筒＃１〜＃４にはエグゾースト
マニホルド２８を介して排気通路１３が接続されてい
る。この排気通路１３と吸気通路１２との間にはターボ
チャージャ３３が設けられており、各気筒＃１〜＃４の
燃焼室内にはこのターボチャージャ３３によって圧縮さ
れた吸入空気が吸気通路１２を通じて導入される。この
ターボチャージャ３３はコンプレッサ３４およびタービ
ン３５と、それら両者３４，３５を連結するシャフト３
６とを備えている。

【００２４】排気通路１３にはタービン３５を迂回する
圧力調整通路３７が設けられている。圧力調整通路３７
にはターボチャージャ３３における過給圧を制御するた
めのウェイストゲートバルブ３８が設けられている。こ
のウェイストゲートバルブ３８はダイヤフラム式のアク
チュエータ３９によって作動するようになっている。ア
クチュエータ３９には圧力室（図示略）が設けられてお
り、この圧力室は圧力通路４０によって吸気通路１２に
おいてコンプレッサ３４より下流側の部分に接続されて
いる。

【００２５】圧力通路４０を通じて前記圧力室に導かれ
る過給圧力が所定値を越えると、アクチュエータ３９が
作動してウェイストゲートバルブ３８が開弁する。その
結果、圧力調整通路３７が開かれて排気の一部がタービ
ン３５を迂回して圧力調整通路３７を流れるようにな
る。その結果、タービン３５の回転上昇が抑制され、コ
ンプレッサ３４による吸入空気の過給作用が抑えられる
ようになっている。

【００２６】また、排気通路１３においてタービン３５
よりも下流側には触媒コンバータ４７およびマフラ４８
がそれぞれ設けられている。排気通路１３を流れる排気
はこれら触媒コンバータ４７およびマフラ４８を通過し
て外部に排出される。

【００２７】吸気通路１２においてエアクリーナ１５よ
りも下流側にはエアフローメータ６２が設けられてい
る。このエアフローメータ６２は各気筒＃１〜＃４の燃
焼室に導入される吸入空気量ＧＡを検出し、吸入空気量
ＧＡに応じた信号を出力する。

【００２８】また、エンジン１１のシリンダヘッド１１
ｂには各気筒＃１〜＃４に対応して点火プラグ２２が設
けられている。各点火プラグ２２は、エンジン１１の近
傍に設けられたディストリビュータ２３に接続されてい
る。ディストリビュータ２３にはイグナイタ２５が接続
されている。このイグナイタ２５は、ＥＣＵ２４からの
点火信号に基づいて高電圧を出力する。イグナイタ２５
から出力された高電圧は、ディストリビュータ２３によ
り各点火プラグ２２に分配される。点火プラグ２２の点
火タイミング、即ち、点火時期はイグナイタ２５におけ
る高電圧の発生タイミングによって調節されるようにな
っている。

【００２９】ディストリビュータ２３には、エンジンの
回転数ＮＥを検出する回転数センサ６３が設けられてい
る。この回転数センサ６３は規定されたクランク角度毎
にパルス信号を出力する。更に、ディストリビュータ２
３には気筒判別センサ６４が設けられている。この気筒
判別センサ６４は規定されたクランク角度毎に基準信号
となるパルス信号を出力する。ＥＣＵ２４はこれら回転
数センサ６３および気筒判別センサ６４からの出力信号
に基づいてクランク角度および回転数ＮＥを算出する。

【００３０】シリンダブロック１１ａにはノックセンサ
６５が設けられている。このノックセンサ６５はエンジ
ン１１で発生するノッキングを含む振動を検出し、その
振動の大きさに応じたノック信号ＫＣＳを出力する。更
にシリンダブロック１１ａには水温センサ６６が設けら
れている。この水温センサ６６はエンジン１１の冷却水
温度を検出し、その冷却水温の高さに応じた冷却水温信
号を出力する。

【００３１】次に本実施形態１における電子制御系の構
成を図２のブロック図に示す。ここで、ＥＣＵ２４は中
央処理装置（ＣＰＵ）４９、読み出し専用メモリ（ＲＯ
Ｍ）５０、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）５１、お
よびバックアップＲＡＭ５２等を備え、これら各部４９
〜５２と、入力回路５３および出力回路５４等とを双方
向バス５５により接続してなる論理演算回路として構成
されている。ＲＯＭ５０には後述する「ノックコントロ
ール制御処理」等の制御プログラムや各種マップデータ
が予め記憶されている。ＲＡＭ５１には各種制御ルーチ
ンにおけるＣＰＵ４９の演算結果等が一時的に記憶され
る。

【００３２】また、入力回路５３はバッファ、波形整形
回路およびＡ／Ｄ変換器等から構成されており、前記ス
ロットルセンサ６０、アクセルセンサ６１、エアフロー
メータ６２、回転数センサ６３、気筒判別センサ６４、
ノックセンサ６５および水温センサ６６がそれぞれ接続
されている。各種センサ６０〜６６の出力信号は入力回
路５３および双方向バス５５を介してＣＰＵ４９に読み
込まれる。

【００３３】一方、出力回路５４は駆動回路等を有して
おり、前記各インジェクタ１７、イグナイタ２５、スロ
ットルモータ３１がそれぞれ接続されている。ＥＣＵ２
４は各種センサ６０〜６６等からの出力信号に基づいて
これら各部１７，２５，３１を制御する。例えば、ＥＣ
Ｕ２４はエアフローメータ６２により検出される吸入空
気量ＧＡと回転数センサ６３により検出される回転数Ｎ
Ｅ等に基づいて燃料噴射量（燃料噴射時間）を算出し、
その燃料噴射量に基づいてインジェクタ１７を制御す
る。また、ＥＣＵ２４は吸入空気量ＧＡおよび回転数Ｎ
Ｅに基づきエンジン１１の負荷を算出するとともに、そ
の負荷の大きさに応じて燃料噴射量を増量することによ
り排気温度の上昇を抑制するようにしている。

【００３４】次に、図３のフローチャートに基づいて、
ノックコントロール制御装置としての機能を実現してい
るノックコントロール制御処理について説明する。ＥＣ
Ｕ２４は、このルーチンの処理を点火時期制御のために
規定されたクランク角度周期で繰り返し実行する。なお
フローチャート中の個々の処理ステップを「Ｓ〜」で表
す。

【００３５】ノックコントロール制御処理が開始される
と、まず、既にＥＣＵ２４において水温センサ６６の冷
却水温信号に基づいて得られている冷却水温ＴＨＷが、
高温判定基準値ＴＨＷｈ（例えば、１０５℃〜１１０
℃）以上か否かを判定する（Ｓ１００）。ここで、ＴＨ
Ｗ＜ＴＨＷｈであれば（Ｓ１００で「ＮＯ」）、次に図
４のフローチャートに示す点火時期補正処理が実行され
る（Ｓ２００）。

【００３６】点火時期補正処理では次の処理が行われ
る。まず、ＥＣＵ２４は回転数センサ６３およびエアフ
ローメータ６２の出力信号に基づいて回転数ＮＥおよび
吸入空気量ＧＡを読み込むとともに、エンジン１１の負
荷ＧＮ（＝ＧＡ／ＮＥ）を算出する。そして、この回転
数ＮＥおよび負荷ＧＮに基づいて基本点火時期ＡＢＳＥ
および最大遅角値ＡＫＭＡＸを算出する（Ｓ２１０）。

【００３７】ＥＣＵ２４のＲＯＭ５０には、回転数ＮＥ
および吸入空気量ＧＡと基本点火時期ＡＢＳＥとの関
係、および回転数ＮＥおよび吸入空気量ＧＡと最大遅角
値ＡＫＭＡＸとの関係を、それぞれ定義するマップデー
タあるいは関数データが記憶されている。ＥＣＵ２４
は、このデータを参照して基本点火時期ＡＢＳＥおよび
最大遅角値ＡＫＭＡＸを算出する。

【００３８】ここで、基本点火時期ＡＢＳＥはノッキン
グ等による影響を考慮せずに、エンジン１１の出力トル
クが最大となるように設定された点火時期である。一
方、最大遅角値ＡＫＭＡＸは、基本点火時期ＡＢＳＥを
遅角させる際の最大量であり、ノッキングの発生を確実
に抑制することができる大きさに設定されている。

【００３９】次に、ＥＣＵ２４はノックセンサ６５から
の出力信号に基づいてノック信号ＫＣＳを読み込むとと
もに、このノック信号ＫＣＳのレベルに基づいてエンジ
ン１１にノッキングが発生しているか否かを判定する
（Ｓ２２０）。ノッキングが発生しているとされた場合
（Ｓ２２０で「ＹＥＳ」）には、ＥＣＵ２４はノック制
御値ＡＫＣＳに「０．４°ＣＡ」を加算し、その結果を
新たなノック制御値ＡＫＣＳとして算出する（Ｓ２３
０）。

【００４０】一方、ノッキングが発生していないとされ
た場合（Ｓ２２０で「ＮＯ」）には、ＥＣＵ２４はノッ
ク制御値ＡＫＣＳから「０．０１°ＣＡ」を減算し、そ
の結果を新たなノック制御値ＡＫＣＳとして算出する
（Ｓ２４０）。

【００４１】すなわち、このノック制御値ＡＫＣＳは、
ステップＳ２３０，Ｓ２４０の処理により、現在のエン
ジン１１のノッキング発生状況に応じてその大きさが変
化する値である。ここで「°ＣＡ」はクランク角度を表
しており、このノック制御値ＡＫＣＳの他に、基本点火
時期ＡＢＳＥ、最大遅角値ＡＫＭＡＸ、および後述する
各値ＡＧＫＮＫ、ＡＫＮＫ、ＡＫＨ、ＡＫｔｈｗ、ＡＫ
ＣＳｈ、ＡＯＰ等は、いずれもこのクランク角度を単位
とする量である。

【００４２】ステップＳ２３０またはステップＳ２４０
の処理を実行した後、ＥＣＵ２４は次式１に従って補正
値ＡＫＨを算出する（Ｓ２５０）。

【００４３】

【数１】 ＡＫＨ ← ＡＫＣＳ − ＡＧＫＮＫ … ［式１］ ここで、点火補正学習値ＡＧＫＮＫは後述する点火補正
学習処理（Ｓ３００）にて繰り返し算出され、ＲＡＭ５
１にストアされている値である。

【００４４】次に、次式２に従ってノック遅角反映値Ａ
ＫＮＫを算出する（Ｓ２６０）。

【００４５】

【数２】 ＡＫＮＫ ← ＡＫＭＡＸ ＋ ＡＫＨ … ［式２］ こうして一旦、点火時期補正処理を終了し、次に図５の
フローチャートに示す点火補正学習処理（Ｓ３００）が
実行される。

【００４６】点火補正学習処理においては、まず、ＥＣ
Ｕ２４はノック制御値ＡＫＣＳが「２．５°ＣＡ」より
大きいか否かを判定する（Ｓ３１０）。ここでＡＫＣＳ
＞２．５°ＣＡであった場合（Ｓ３１０で「ＹＥ
Ｓ」）、ノック学習値ＡＧＫＮＫから「０．５°ＣＡ」
を減算し、その結果を新たなノック学習値ＡＧＫＮＫと
して算出する（Ｓ３２０）。

【００４７】一方、ＡＫＣＳ≦２．５°ＣＡであった場
合（Ｓ３１０で「ＮＯ」）、ＥＣＵ２４は、ノック制御
値ＡＫＣＳが「０．５°ＣＡ」より小さいか否かを判定
する（Ｓ３３０）。ここでＡＫＣＳ＜０．５°ＣＡであ
った場合（Ｓ３３０で「ＹＥＳ」）、ノック学習値ＡＧ
ＫＮＫに「０．５°ＣＡ」を加算し、その結果を新たな
ノック学習値ＡＧＫＮＫとして算出する（Ｓ３４０）。

【００４８】このノック学習値ＡＧＫＮＫはノックキン
グが頻繁に発生する傾向がある場合には相対的に小さく
設定され、逆にノッキングの発生回数が少ない場合には
相対的に大きく設定される。従って、このノック学習値
ＡＧＫＮＫは、燃料のオクタン価の違い、エンジン特性
のバラツキやその経時変化といったノッキングの発生に
対して定常的な影響を及ぼす要因を反映した値となる。
例えば、エンジン１１に低オクタン価の燃料が使用され
た場合や燃焼室の内壁面にカーボンが付着して実質的な
圧縮比が増加している場合には、このノック学習値ＡＧ
ＫＮＫが小さく設定されることになる。

【００４９】次に、ステップＳ３２０あるいはステップ
Ｓ３４０の後に、ＥＣＵ２４はノック学習値ＡＧＫＮＫ
に過剰に大きな値または過剰に小さな値が設定されるの
を防止するための上下限ガード処理を行う（Ｓ３５
０）。

【００５０】そして、ステップＳ３５０の後、あるいは
ステップＳ３３０にて「ＮＯ」と判定された場合には、
点火補正学習処理を一旦終了する。そして、次式３に示
すごとく、基本点火時期ＡＢＳＥからノック遅角反映値
ＡＫＮＫを減算して最終点火時期ＡＯＰを算出する（Ｓ
１６０）。

【００５１】

【数３】 ＡＯＰ ← ＡＢＳＥ − ＡＫＮＫ … ［式３］ ＥＣＵ２４は、本ルーチンとは別の制御ルーチン（図示
略）において、点火プラグ２２の点火時期が、上述のご
とく算出した最終点火時期ＡＯＰに合致したものとなる
ようにイグナイタ２５を制御する。なお、式３はノック
遅角反映値ＡＫＮＫが増加するほど最終点火時期ＡＯＰ
は遅角することを意味する。

【００５２】こうして、ノックコントロール制御処理を
一旦終了する。一方、ステップＳ１００においてＴＨＷ
≧ＴＨＷｈであれば（Ｓ１００で「ＹＥＳ」）、次に図
６に示す１次元マップＦｔｈｗに基づいて、冷却水温Ｔ
ＨＷから高温補正値ＡＫＣＳｈを算出する（Ｓ１１
０）。図示するごとく１次元マップＦｔｈｗは、冷却水
温ＴＨＷが大きくなるほど高温補正値ＡＫＣＳｈが大き
く、すなわち点火時期が遅角されるように設定されてい
る。図６では、冷却水温ＴＨＷが高温判定基準値ＴＨＷ
ｈに一致している場合には、高温補正値ＡＫＣＳｈとし
てＡの値が設定される。このＡは０に設定してもよく、
またエンジン１１の種類に応じて適宜設定した正の値で
もよい。

【００５３】次に、こうして求められた高温補正値ＡＫ
ＣＳｈから、前述した点火補正学習処理にて算出されて
いるノック学習値ＡＧＫＮＫを、次式４に示すごとく減
算して、学習補正値ＡＫｔｈｗを求める（Ｓ１２０）。

【００５４】

【数４】 ＡＫｔｈｗ ← ＡＫＣＳｈ − ＡＧＫＮＫ … ［式４］ 次に、ＥＣＵ２４は学習補正値ＡＫｔｈｗに過剰に大き
な値または過剰に小さな値が設定されるのを防止するた
めの上下限ガード処理を行う（Ｓ１３０）。

【００５５】次に次式５に従ってノック遅角反映値ＡＫ
ＮＫを算出する（Ｓ１５０）。

【００５６】

【数５】 ＡＫＮＫ ← ＡＫＭＡＸ ＋ ＡＫｔｈｗ … ［式５］ 次に、前述した式３の処理が行われて最終点火時期ＡＯ
Ｐが求められ（Ｓ１６０）、一旦処理を終了する。

【００５７】このようにして、ノックコントロール制御
処理が実行され、ノッキングが抑制された点火時期が実
現される。上述した本実施の形態１の構成において、ス
テップＳ２００、ステップＳ３００およびステップＳ１
６０が点火時期フィードバック制御処理に相当し、ステ
ップＳ１１０〜Ｓ１６０が高温時点火時期制御処理に相
当する。

【００５８】以上説明した本実施の形態１によれば、以
下の効果が得られる。 （イ）．エンジン１１の冷却水温ＴＨＷが高温判定基準
値ＴＨＷｈより低い場合には点火時期補正処理（Ｓ２０
０）と点火補正学習処理（Ｓ３００）とを行っている。
しかし、エンジン１１の冷却水温ＴＨＷが高温判定基準
値ＴＨＷｈより高い場合には、ステップＳ２００，Ｓ３
００を停止し、ステップＳ１１０〜Ｓ１５０側の処理を
実行する。このことにより、エンジン１１が高温状態に
ある場合には、ステップＳ３００の停止時の値に固定さ
れた点火補正学習値ＡＧＫＮＫに基づいて点火時期を設
定できる。

【００５９】このようにエンジン１１が高温状態にある
時には、ノック制御値ＡＫＣＳの学習は行われず既に学
習されて固定された点火補正学習値ＡＧＫＮＫに基づい
て点火時期が設定される。すなわち、高温時に行われる
点火時期制御においては、点火時期フィードバック制御
の実行に対して従来設定されていたエンジン回転数やエ
ンジン負荷などの狭い条件範囲により制限されることが
ない。このため、広い範囲において、直前まで学習され
ていた点火補正学習値ＡＧＫＮＫが点火時期の制御に適
用でき、適切な点火時期を実現することができる。

【００６０】しかも、高温時には点火補正学習値ＡＧＫ
ＮＫは学習されず固定されているので、点火補正学習値
ＡＧＫＮＫに異常な値が設定されるのが防止される。こ
のことにより、エンジン１１の広い運転範囲においてノ
ッキングを十分に抑制することができる。

【００６１】（ロ）．高温時の点火時期制御処理（Ｓ１
００〜Ｓ１６０）においては、点火時期を設定するに際
して、学習の停止時状態で固定された点火補正学習値Ａ
ＧＫＮＫに対して、更に冷却水温ＴＨＷに応じて得られ
た高温補正値ＡＫＣＳｈを加味している。

【００６２】このように高温時において点火時期を設定
するに際しては、エンジン１１の温度を反映させている
ため、点火時期を一層エンジン１１の温度に適合させる
ことができ、ノッキングを一層効果的に抑制することが
できる。

【００６３】［その他の実施の形態］ ・前記実施の形態１においては、ノックコントロール制
御処理の開始条件は特に設けなかったが、例えば、エン
ジン１１が正常な運転状態であるとの条件を満足した場
合にノックコントロール制御が行われるようにしてもよ
い。具体例としては、エンジン回転数ＮＥが８００〜６
３００ＲＰＭの範囲にある条件、アクセル・オンにある
条件、バッテリ電圧が正常なレベルにある条件などであ
る。このような制限を設けても、従来技術においてノッ
クコントロール制御を開始する条件を回転数ＮＥとエン
ジン負荷にて狭い範囲に設定していた場合に比較して、
広い範囲の運転状態で高温時の点火時期制御（Ｓ１１０
〜Ｓ１６０）を実行できる。したがって、エンジン１１
の広い運転範囲でノッキングを好適に抑制することがで
きる。

【００６４】・前記実施の形態１においては、具体的な
数値を記載して説明したが、これらの数値は一例であ
り、エンジンの種類に応じて適宜設定されるものであ
る。 ・前記実施の形態１では、高温補正値ＡＫＣＳｈはエン
ジン１１の冷却水温ＴＨＷに応じて、冷却水温ＴＨＷが
高くなるほど大きくなるように設定されていたが、この
高温補正値ＡＫＣＳｈの代わりに、図６に一点鎖線で示
したごとく、冷却水温ＴＨＷに関係しない固定値（高温
補正固定値に相当する）としてもよい。

【００６５】すなわち、ステップＳ１００で「ＹＥＳ」
と判定された後は、ステップＳ１１０を実行せずに、直
ちに、ステップＳ１２０を実行し、固定値としてのＡＫ
ＣＳｈを点火時期に反映させる。このように、点火補正
学習値ＡＧＫＮＫとともに、更に高温補正固定値を用い
てエンジン１１が高温状態であることを点火時期に反映
させることができる。このようにしても、エンジン１１
が高温であることに適合させてノッキングを抑制するこ
とができるようになるとともに、更にマップを用いない
のでＲＯＭ５０のメモリ領域の節約となる。

【００６６】・なお、ステップＳ１１０を省略するとと
もに、ステップＳ１２０において前記高温補正固定値も
用いず、学習が中断して固定された点火補正学習値ＡＧ
ＫＮＫのみを、次式６に示すごとく学習補正値ＡＫｔｈ
ｗに反映させてもよい。

【００６７】

【数６】 ＡＫｔｈｗ ← −ＡＧＫＮＫ … ［式６］ このようにしても、広い運転範囲における点火時期に、
点火補正学習値ＡＧＫＮＫを反映させることができ、広
い運転範囲でのノッキングの抑制に効果を生じる。

【００６８】・前記実施の形態１ではエンジン１１の温
度を冷却水温度ＴＨＷにより検出したが、これ以外に、
エンジンオイルの油温によりエンジン１１の温度を検出
してもよい。

【００６９】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明の実施の形態には、特許請求の範囲に記載
した技術的事項以外に次のような各種の技術的事項の実
施形態を有するものであることを付記しておく。

【００７０】（１）．内燃機関のノッキングを検出する
ことにより、該ノッキングの程度が適切な領域に入るよ
うに内燃機関の点火時期を調整するノックコントロール
制御装置であって、内燃機関の温度を検出する内燃機関
温度検出手段と、ノッキングを検出するノッキング検出
手段と、前記内燃機関温度検出手段にて検出された内燃
機関温度が高温判定基準値より低い場合には、前記ノッ
キング検出手段にて検出された内燃機関のノッキングの
程度に応じて点火補正値を算出し、該点火補正値に基づ
いて点火補正学習値を算出し、該点火補正学習値と前記
点火補正値とに基づいて点火時期を設定する点火時期フ
ィードバック制御手段と、前記内燃機関温度検出手段に
て検出された内燃機関温度が高温判定基準値より高い場
合には、前記点火時期フィードバック制御手段にて算出
された前記点火補正学習値に基づいて点火時期を設定す
る高温時点火時期制御手段と、を備えたことを特徴とす
る内燃機関のノックコントロール制御装置。

【００７１】（２）．前記高温時点火時期制御手段は、
点火時期を設定するに際して、前記点火補正学習値と前
記内燃機関の温度とに応じて行うことを特徴とする
（１）記載の内燃機関のノックコントロール制御装置。

【００７２】（３）．前記高温時点火時期制御手段は、
点火時期を設定するに際して、前記点火補正学習値と高
温補正固定値とに応じて行うことを特徴とする（１）記
載の内燃機関のノックコントロール制御装置。

【００７３】（４）．前記内燃機関温度検出手段は、内
燃機関の冷却水の温度を検出していることを特徴とする
（２）または（３）記載の内燃機関のノックコントロー
ル制御装置。

【００７４】

【発明の効果】請求項１記載の内燃機関のノックコント
ロール制御装置においては、内燃機関温度が高温判定基
準値より低い場合には点火時期フィードバック制御処理
を行っているが、内燃機関温度が高温判定基準値より高
い場合には、点火時期フィードバック制御処理を停止し
高温時点火時期制御処理を行う。この高温時点火時期制
御処理では、点火時期フィードバック制御処理の停止時
の値に固定された点火補正学習値に基づいて点火時期を
設定している。このように高温時点火時期制御処理にお
いては、学習は行われず既に学習されて固定された点火
補正学習値に基づいて点火時期が設定される。したがっ
て高温時に行われる点火時期制御においては、内燃機関
回転数や負荷などにより限定されることなく、広い範囲
で直前まで学習されていた点火補正学習値が適用され
る。しかも、高温時には点火補正学習値は固定されてい
るので、点火補正学習値に異常な値が設定されるのが防
止される。このことにより、内燃機関の広い運転範囲に
おいてノッキングを十分に抑制することができる。

【００７５】請求項２記載の内燃機関のノックコントロ
ール制御装置においては、請求項１記載の構成に対し
て、前記高温時点火時期制御処理は、点火時期を設定す
るに際して、前記停止時の状態で固定された点火補正学
習値と内燃機関温度とに応じて点火時期設定を行ってい
る。このように、高温時点火時期制御処理を構成するこ
とにより、点火時期を設定するに際して、前記点火補正
学習値とともに、更に内燃機関温度を点火時期に反映さ
せることができる。このため、請求項１記載の効果と共
に、一層内燃機関温度に適合させてノッキングを抑制す
ることができるようになる。

【００７６】請求項３記載の内燃機関のノックコントロ
ール制御装置においては、請求項１記載の構成に対し
て、前記高温時点火時期制御処理は、点火時期を設定す
るに際して、前記停止時の状態で固定された点火補正学
習値と高温補正固定値とに応じて点火時期設定を行って
いる。このように、高温時点火時期制御処理が点火時期
を設定するに際しては、前記点火補正学習値とともに、
更に高温補正固定値を用いて内燃機関が高温状態である
ことを点火時期に反映させることができる。このため、
請求項１記載の効果と共に、一層内燃機関温度に適合さ
せてノッキングを抑制することができるようになる。

【００７７】請求項４記載の内燃機関のノックコントロ
ール制御装置においては、請求項２または３記載の構成
に対して、前記内燃機関温度は、内燃機関の冷却水温度
であることとしている。このように内燃機関温度として
冷却水温度を検出して用いてもよく、請求項２または３
記載の効果とと共に、より容易かつ適切に内燃機関の温
度を判断して適切な点火時期を設定することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態１としての車両用ガソリンエンジ
ンおよび電子制御系の概略構成図。

【図２】 実施の形態１の電子制御系の構成を示すブロ
ック図。

【図３】 実施の形態１のＥＣＵが実行するノックコン
トロール制御処理のフローチャート。

【図４】 実施の形態１のＥＣＵが実行する点火時期補
正処理のフローチャート。

【図５】 実施の形態１のＥＣＵが実行する点火補正学
習処理のフローチャート。

【図６】 実施の形態１において冷却水温ＴＨＷから高
温補正値ＡＫＣＳｈを算出する１次元マップの構成説明
図。

【図７】 内燃機関の冷却水温ＴＨＷとノックセンサの
Ｓ／Ｎ比との一般的な傾向を説明するグラフ。

【符号の説明】

１１…車両用ガソリンエンジン、１１ａ…シリンダブロ
ック、１１ｂ…シリンダヘッド、１２…吸気通路、１３
…排気通路、１４…インテークマニホルド、１５…エア
クリーナ、１６…サージタンク、１７…インジェクタ、
１８…スロットルバルブ、２２…点火プラグ、２３…デ
ィストリビュータ、２４…電子制御ユニット（ＥＣ
Ｕ）、２５…イグナイタ、２８…エグゾーストマニホル
ド、３０…アクセルペダル、３１…スロットルモータ、
３３…ターボチャージャ、３４…コンプレッサ、３５…
タービン、３６…シャフト、３７…圧力調整通路、３８
…ウェイストゲートバルブ、３９…ダイヤフラム式のア
クチュエータ、４０…圧力通路、４７…触媒コンバー
タ、４８…マフラ、４９…中央処理装置（ＣＰＵ）、５
０…読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、５１…ランダムア
クセスメモリ（ＲＡＭ）、５２…バックアップＲＡＭ、
５３…入力回路、５４…出力回路、５５…双方向バス、
６０…スロットルセンサ、６１…アクセルセンサ、６２
…エアフローメータ、６３…回転数センサ、６４…気筒
判別センサ、６５…ノックセンサ、６６…水温センサ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｆターム(参考） 3G022 AA05 BA01 CA09 DA02 DA03 DA10 EA02 FA04 FA05 FA06 FA08 GA01 GA05 GA06 GA08 GA09 GA13 3G084 BA17 CA04 DA38 EA11 EB06 EB16 EB19 EB20 EC02 EC03 FA20 FA25 FA38

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関のノッキングを検出することに
   より、該ノッキングの程度が適切な領域に入るように内
   燃機関の点火時期を調整するノックコントロール制御装
   置であって、 内燃機関温度が高温判定基準値より低い場合には、内燃
   機関のノッキングの程度に応じて点火補正値を算出し、
   該点火補正値に基づいて点火補正学習値を算出し、該点
   火補正学習値と前記点火補正値とに基づいて点火時期を
   設定する点火時期フィードバック制御処理を行うととも
   に、 内燃機関温度が高温判定基準値より高い場合には、前記
   点火時期フィードバック制御処理を停止して、該停止時
   の状態で固定された前記点火補正学習値に基づいて点火
   時期を設定する高温時点火時期制御処理を行うことを特
   徴とする内燃機関のノックコントロール制御装置。
2. 【請求項２】 前記高温時点火時期制御処理は、点火時
   期を設定するに際して、前記停止時の状態で固定された
   点火補正学習値と内燃機関温度とに応じて行うことを特
   徴とする請求項１記載の内燃機関のノックコントロール
   制御装置。
3. 【請求項３】 前記高温時点火時期制御処理は、点火時
   期を設定するに際して、前記停止時の状態で固定された
   点火補正学習値と高温補正固定値とに応じて行うことを
   特徴とする請求項１記載の内燃機関のノックコントロー
   ル制御装置。
4. 【請求項４】 前記内燃機関温度は、内燃機関の冷却水
   温度であることを特徴とする請求項２または３記載の内
   燃機関のノックコントロール制御装置。