JP2001082242A

JP2001082242A - エンジンの点火時期制御装置

Info

Publication number: JP2001082242A
Application number: JP26277699A
Authority: JP
Inventors: Keitaro Esumi; 圭太郎江角; Shigeru Yamamoto; 山本　　茂; Kenji Sasaki; 健二佐々木
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1999-09-16
Filing date: 1999-09-16
Publication date: 2001-03-27

Abstract

(57)【要約】【課題】高オクタン価燃料にも低オクタン価燃料にも
対応でき、かつ、高オクタン価燃料の場合に実際のオク
タン価に対応した最適な点火時期を速やかに設定できる
ようにする。【解決手段】低オクタン価燃料用の要求進角値を基本
点火時期とし、ノッキング発生時に点火時期を遅角補正
するとともに点火時期を強制的に所定量ずつ進角補正
し、それによる進角側のノック補正値（ｔｈｔｋ）が１
ｃＡを越える度に減算タイマをセットして、１ｃＡを越
えたノック補正値をタイマが０になるまで積算し、積算
値（ｔｈｔｋｓ）が６０ｃＡを越えると、使用燃料が高
オクタン価燃料であると判定し、ノック補正値の学習を
開始する。そして、次回ノッキング制御を開始する時
に、前回の学習値をノック補正値の初期値に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの点火時
期制御装置、特に、高オクタン価燃料にも低オクタン価
燃料にも対応できる点火時期制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】高オクタン価燃料すなわちハイオク燃料
の使用を前提とするエンジンでは、低オクタン価燃料す
なわちレギュラー燃料の使用を前提とするエンジンに較
べて点火時期が進角側すなわちアドバンス側に設定され
るが、そうしたハイオク仕様のエンジンでもレギュラー
燃料が使用される場合があり、その場合、点火時期がハ
イオク用のままではノッキングが頻発する。そのため、
ハイオク用の点火時期に加えてレギュラー用の点火時期
を予め用意し、ハイオク用の点火時期で運転を開始し
て、ノッキングが発生するとその都度点火時期を遅角す
なわちリタードさせ、リタード量が所定値に達するとレ
ギュラー燃料が使用されていると判定してハイオク用か
らレギュラー用に点火時期を切り換えるようにする制御
が従来から行われている。

【０００３】しかし、そのようにハイオク用の点火時期
から出発し、レギュラー燃料と判定した時にレギュラー
用の点火時期に切り換えるのでは、レギュラー燃料の場
合に最初は必ず何回かノッキングが発生することになる
が、一時的にしろそうしたノッキングが発生することは
商品性上好ましくない。そこで、特公平５−３１６７３
号公報に記載されているように、基本点火時期をレギュ
ラー用に設定し、運転領域がノック制御領域になると点
火時期を強制的に進角させてノッキングを発生させ、そ
の時の点火時期に基づいて使用燃料がハイオクかレギュ
ラーかを判定して、ハイオクと判定した時は基本点火時
期をレギュラー用からハイオク用に切り換えるようにし
たものが提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記公報記載のよう
に、点火時期を当初レギュラー用に設定しておいて、ハ
イオクと判定した時にハイオク用の点火時期に切り換え
るようにすると、ハイオク燃料およびレギュラー燃料の
いずれにも対応でき、ハイオク用から出発してレギュラ
ー用に切り換える場合のようなノッキングの発生を防止
することができる。しかしながら、このようにハイオク
と判定した時に点火時期をレギュラー用からハイオク用
に切り換えるといっても、所謂ハイオク燃料にはオクタ
ン価の異なるものが幾種類もあるため、ハイオク判定を
して切り換えた時の点火時期が、実際に使用されている
燃料のオクタン価に対応した最適な点火時期となるとは
限らない。そして、例えば、ハイオク燃料ではあっても
オクタン価が比較的低いものが使われた場合に、ハイオ
ク判定で切り換わった点火時期の進角量が大きすぎてノ
ッキングを招くことがあり、逆に、ハイオクの中でもオ
クタン価の高い燃料の場合は、設定されたハイオク用の
点火時期では進角量に余裕があって、実際のオクタン価
に対応した十分な出力性能が得られない。

【０００５】したがって、高オクタン価燃料にも低オク
タン価燃料にも対応でき、かつ、高オクタン価燃料使用
の場合に実際のオクタン価に対応した最適な点火時期を
速やかに設定できるようにすることが課題である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によるエンジンの
点火時期制御装置は、エンジンの運転状態に応じて基本
点火時期を低オクタン価燃料（すなわちレギュラー燃
料）に対応した値に設定する基本点火時期設定手段と、
エンジンのノッキングの発生を検出するノッキング検出
手段と、所定のノッキング補正実行条件が成立した状態
で、上記ノッキング検出手段によるノッキング検出の出
力を受けてエンジンの点火時期を遅角側に補正するノッ
キング制御手段と、上記ノッキング補正実行条件が成立
し、かつ、ノッキングが発生しない状態で、エンジンの
点火時期を強制的に上記基本点火時期に対し所定量ずつ
進角側に補正する進角補正手段と、上記進角補正手段に
より補正された点火時期の進角側の補正量が所定値を越
える状態になった時、使用燃料が高オクタン価燃料（す
なわちハイオク燃料）であると判定する燃料性状判定手
段と、上記燃料性状判定手段により使用燃料が高オクタ
ン価燃料であると判定されると、上記進角補正手段によ
り設定された進角側の補正量の学習を開始する進角補正
学習手段と、上記進角補正学習手段により学習した補正
量を、上記ノッキング補正実行条件が再度成立した時の
上記進角補正手段による進角側への補正の初期値に設定
する進角補正初期値設定手段を備えたことを特徴とす
る。

【０００７】このようにエンジンの点火時期制御装置を
構成することにより、基本点火時期はレギュラー燃料に
対応した値に設定される。そして、ノッキング補正実行
条件が成立すると、エンジンの点火時期は基本点火時期
に対し所定量ずつ進角側に補正され、また、ノッキング
が発生すると逆に遅角側に補正され、そうして点火時期
がノッキング限界にフィードバック制御される。また、
点火時期を進角側に補正していって、その進角側の補正
量がノッキングが発生しない状態で所定値を越え、レギ
ュラー燃料ではそれ以上進角できないという進角補正量
に達した状態となると、使用燃料がハイオク燃料である
と判定され、進角補正量の学習が開始される。そして、
ノッキング補正実行条件が成立しなくなって、点火時期
の補正量がリセットされた後、ノッキング補正実行条件
が再度成立した時に、前回の学習値が進角補正量の初期
値に設定される。この学習値は、使用されているハイオ
ク燃料の実際のオクタン価に対応したノッキング限界の
進角補正量であり、したがって、ノッキングを招くこと
なく最大限の出力性能を得るようにできる。

【０００８】上記点火時期の制御において、エンジン運
転状態の過渡時には、上記進角補正学習手段による学習
を制限するのがよい。加速時等の過渡時には空燃比のず
れによるノッキングが発生しやすく、そういった空燃比
のずれによるノッキングが発生したときにも点火時期が
遅角補正されるため、その間で誤学習となってしまう。
過渡時に学習を制限することによりそういった誤学習を
防止できる。

【０００９】また、過渡時以外でもノッキング制御手段
による遅角補正以外の他の要求に基づく点火時期遅角時
には学習を制限するのがよく、そうすることにより、そ
ういった他の要求に基づく遅角により進角補正量が減少
することによる誤学習を防止できる。

【００１０】また、上記進角補正手段による点火時期の
進角側の補正量にはガード値を設定するのがよく、特
に、そのガード値をエンジン回転数に応じて変更するの
がよい。ノッキング限界はエンジン回転数によって異な
り、最大トルクが出る点火時期（ＭＢＴ）とのずれ度合
いがエンジン回転数によって異なる。したがって、出力
向上のために進角補正量にガードをかけ、かつ、そのガ
ード値をエンジン回転数に応じて変更することにより、
適切な学習値が得られ、適切な初期値の設定が可能とな
る。

【００１１】上記燃料性状判定手段は、上記進角補正手
段により補正された点火時期の進角側の補正量が所定の
積算開始しきい値を越えた時の該補正量の積算値が所定
の判定しいき値を越えた時、使用燃料が高オクタン価燃
料であると判定するものとするのがよく、そうすること
により、ノイズ等の影響を排して、ハイオク燃料が使用
されているために進角補正量が所定値を越える状態とな
ったことを確認でき、精度の良いハイオク判定が可能と
なる。

【００１２】また、初期値を適切なものとするために
は、エンジン温度が所定温度以上になった時に上記進角
補正学習手段により学習された補正値を一旦リセット
し、学習をやり直すのがよい。すなわち、エンジンの冷
間時にはノッキングが発生しにくいため進角補正が進
み、進角補正量の初期値を設定するための学習値が進角
量の大きなものとなる。しかし、そうした冷間時に設定
された学習値は暖機後のノッキング限界に対しては過剰
進角で、そのままではノッキングが発生する。そのた
め、エンジン温度が所定温度以上になった時に学習値を
一旦リセットし、学習をやり直すのがよいのである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００１４】図１乃至図１０は本発明の実施の形態の一
例に係るもので、図１はエンジンシステムの全体構成を
示し、図２はノッキング制御およびアドバンス制御のタ
イムチャートを示し、図３はノッキング制御領域を示
し、図４はアドバンス制御のガード特性を示す。そし
て、図５はハイオク判定のタイムチャートであり、図６
はアドバンス学習のタイムチャートである。また、図７
および図８はアドバンス学習のメインルーチンを示し、
図９はハイオク判定のルーチンを示し、図１０は初期化
のルーチンを示す。

【００１５】図１において、１はエンジン本体であっ
て、シリンダブロック２を有し、該シリンダブロック２
が構成するシリンダボア３の内部には、図示しない連結
棒を介しエンジン駆動軸（クランクシャフト）に連結さ
れたピストン４が往復移動自在に組み込まれ、該ピスト
ン４の頂面と、シリンダボア３の内面と、シリンダブロ
ック２の上部に連結されたシリンダヘッド５の下面凹部
とによってエンジンの燃焼室６が画定されている。そし
て、シリンダヘッド５には燃焼室６に開口する吸気ポー
ト７および排気ポート８が設けられ、それら吸気ポート
７および排気ポート８にポペット式の吸気弁９および排
気弁１０が設けられている。また、シリンダヘッド５に
は下面凹部の略中央に点火プラグ１１が配設されてい
る。

【００１６】シリンダヘッド５には吸気ポート７上流に
吸気通路１２を構成する吸気管１３が接続され、また、
排気ポート８上流に排気通路１４を構成する排気管１５
が接続されている。

【００１７】吸気管１３には、入口にエアクリーナ１６
が接続されて、その接続部近傍に吸気温センサを兼ねた
熱線式のエアフローメータ１７が配置され、その下流に
はスロットル弁１８を内蔵したスロットルボディ１９が
配置され、更にその下流にサージタンク２０が配置され
ている。そして、スロットルボディ１９には、スロット
ル開度を検出するスロットルセンサ２１が設けられてい
る。また、吸気ポート７に連通する吸気管１３の出口部
分は、仕切壁２２により二つの通路に仕切られて、片方
の通路にスワールコントロールバルブ２３が配置されて
いる。そして、その吸気管１３の出口部分には、スワー
ルコントロールバルブ２３が配置されていない側の通路
に臨む接続位置に、吸気ポート７に指向して燃料噴射用
のインジェクタ２４が配置されている。

【００１８】スワールコントロールバルブ２３は、リン
ク２５を介して負圧ダイヤフラム式のアクチュエータ２
６により開閉駆動されるもので、アクチュエータ２６の
作動圧室は、サージタンク２０から導いた負圧を溜める
バキュームチャンバ２７にチェック弁２８を介して接続
されている。そして、バキュームチャンバ２７とチェッ
ク弁２８との間には、アクチュエータ２６に導入する作
動圧をバキュームチャンバ２７側（負圧）と大気側（大
気圧）とに切り替える三方ソレイド弁２９が配置されて
いる。エンジンの低負荷時には三方ソレイド弁２９がバ
キュームチャンバ２７側（負圧）に切り替えられ、その
負圧によりアチュクエータ２６が作動してスワールコン
トロールバルブ２３が閉じられる。それにより、吸気流
速が増大し、エンジンの燃焼室６内にスワールが生成さ
れる。また、高負荷時には三方ソレイド弁２９が大気側
（大気圧）に切り替えられ、アチュクエータ２６が作動
解除となってスワールコントロールバルブ２３が開かれ
る。高負荷時にはこうして通路面積が増大し、吸気充填
量が確保される。

【００１９】排気管１５には、上流側に第１の触媒コン
バータ３０が接続され、下流側に第２の触媒コンバータ
３１が接続されている。そして、第１の触媒コンバータ
３０の上流には、空燃比フィードバック制御のための空
燃比センサ３２が設けられている。空燃比センサ３２
は、排気ガス中の酸素濃度を検出するセンサ（Ｏ₂セン
サ）であって、エンジンに供給された空気と燃料の混合
比すなわち空燃比が理論空燃比（１４．７）付近である
ときの排気ガス中の酸素濃度において出力が反転する。

【００２０】エンジン本体１には、また、各種センサと
して、エンジン駆動軸（クランクシャフト）の回転を検
出するクランク角センサ３３、吸気用カムシャフトの回
転角に基づいて点火時期・噴射時期の基準位置を決める
基準角センサ３４、エンジン水温を検出する水温センサ
３５等が設けられ、また、ノックセンサ３６が設けられ
ている。

【００２１】インジェクタ２４に燃料を供給する燃料供
給系は、燃料タンク３７を備え、該燃料タンク３７内
に、燃料ポンプ３８と、低圧側の燃料フィルタ３９Ａ
と、高圧側の燃料フィルタ３９Ｂと、プレッシャレギュ
レータ４０とが配置されている。そして、燃料タンク３
７とインジェクタ２４の間にプレッシャレギュレータ４
０下流の燃料通路４１が配設され、該燃料通路４１の途
中にパルセーションダンパ４１Ａが配設されている。燃
料は燃料タンク３７に収容され、低圧側の燃料フィルタ
３９Ａを通して燃料ポンプ３８により吸い上げられる。
そして、高圧側の燃料フィルタ３９Ｂを通り、プレッシ
ャレギュレータ４０で所定圧力に調整されて、燃料通路
４１を流れ、パルセーションダンパ４１Ａを経てインジ
ェクタ２４に供給される。

【００２２】また、燃料タンク３７に発生した蒸発燃料
を吸着捕捉（トラップ）し所定条件成立時にパージして
吸気側に供給する蒸発燃料供給装置として、燃料タンク
３７の上部に蒸発燃料通路４２が接続され、該蒸発燃料
通路４２の他端は吸着捕捉用の活性炭を収納したキャニ
スタ４３の上部に接続されている。また、キャニスタ４
３の上部と吸気系のサージタンク２０とを結ぶパージ通
路４４が設けられ、該パージ通路４４の途中には、デュ
ーティー制御によって流量を制御するソレノイド式のパ
ージバルブ４５が配設されている。また、キャニスタ４
３とパージバルブ４５の間には液化した蒸発燃料を捕捉
するキャッチタンク４６が配設されている。キャニスタ
４３の下部には、パージ用の空気を導入する大気通路４
７が接続されている。

【００２３】エンジンの各種制御はＥＣＵ（エンジン・
コントロール・ユニット）４８によって行われる。その
ため、エアフローメータ１７、空燃比センサ３２、クラ
ンク角センサ３３、基準角センサ３４、水温センサ３
５、ノックセンサ３６等の出力である各種信号がＥＣＵ
４８に入力される。ＥＣＵ４８ではこれら入力された信
号に基づいて各種制御の演算が行われる。そして、ＥＣ
Ｕ４８から、点火プラグ１１に接続されたイグナイタ４
９に点火信号が出力され、インジェクタ２４に噴射信号
が出力され、三方ソレノイド弁２９にスワールコントロ
ール信号が出力され、パージバルブ４５にパージコント
ロール信号が出力される。こうして点火時期が制御さ
れ、燃料噴射量の調整による空燃比の制御が行われ、ス
ワール制御が行われ、また、パージ制御（蒸発燃料制
御）が行われる。

【００２４】点火時期の制御では、エンジン回転数と負
荷によって定まるレギュラー燃料（低オクタン価燃料）
用の要求進角値が基本点火時期とされ、所定のノッキン
グ補正実行条件が成立した時に、ノックセンサ３６によ
るノッキング検出の出力を受けて点火時期を遅角側（リ
タード側）に補正するノッキング制御が実行されるとと
もに、点火時期を強制的に所定量ずつ進角側に補正する
アドバンス制御（進角補正）が実行される。

【００２５】ノッキング制御およびアドバンス制御によ
る点火時期の補正量すなわちノック補正値（ｔｈｔｋ）
は、例えば図２に示すように、ノッキング検出（ノック
検出）時に１ｃＡ（クランク角）遅角し、ノッキングが
検出されない時は、所定時間が経過する毎に所定量ずつ
進角する。ノッキングが検出されない時のノック補正値
（ｔｈｔｋ）の変化は、例えば図示のように、ノック補
正値（ｔｈｔｋ）が進角値である時には１ｓｅｃ経過毎
に０．２５ｃＡずつ進角し、ノック補正値（ｔｈｔｋ）
が遅角値である時には０．５ｓｅｃ経過毎に０．５ｃＡ
ずつ進角するというものである。そして、そのノック補
正値（ｔｈｔｋ）には、進角側と遅角側にそれぞれガー
ド値（アドバンスガード値、リタードガード値）が設定
される。

【００２６】上記ノッキング補正実行条件すなわち上記
ノッキング制御およびアドバンス制御を実行するための
条件は、エンジンの回転数と負荷がノッキング制御領域
（ノック制御ゾ−ン）にあり、かつ、エンジン水温が所
定値（例えば７０℃）以上というものである。ノッキン
グ制御領域は、例えば図３に示すようにエンジン回転数
が７５０〜５５００ｒｐｍ、吸気充填効率（Ｃｅ）が
０．６以上の領域とされる。

【００２７】上記ガード値のうち進角側のガード値（ア
ドバンスガード値）は、図４に示すとおりで、エンジン
回転数が例えば４０００ｒｐｍ以下でのアドバンス制御
を前提とし、低回転側でガードが高くなるよう設定され
る。

【００２８】そして、ノッキング制御と同時にアドバン
ス制御が実行されて、図５に示すようにノック補正値
（ｔｈｔｋ）が進角側に大きくなり、その進角側の補正
量が所定の積算開始しきい値（例えば１ｃＡ）を越える
と、減算タイマ（積算値クリアタイマ）が毎回例えば７
ｓｅｃにセットされるとともに、その減算タイマの値が
０になるまでは、積算開始しきい値を越えた時の進角補
正量であるノック補正値（ｔｈｔｋ）の積算が行われ、
その積算値（ｔｈｔｋｓ）が所定のハイオク判定しきい
値（例えば６０ｃＡ）を越えると、使用燃料がハイオク
燃料（高オクタン価燃料）であると判定される。

【００２９】ハイオク燃料であると判定されると、進角
補正量であるノック補正値（ｔｈｔｋ）の学習（アドバ
ンス学習）が開始される。但し、図６に示すように、ス
ロットル開度（ｔｖｏ）が急変する加速時で、加速遅角
タイマ（ｃａａｃｃｈ）がセットされ、点火時期が遅角
補正される時には、その加速時の遅角補正が終了し、更
にディレータイマＴ２により設定される所定時間が経過
するまでは、過渡判定フラグ（Ｘ２）がセットされ、ア
ドバンス学習が禁止される。なお、この時、アドバンス
学習は完全禁止以外に、所定の制限を加えるものであっ
てもよい。

【００３０】そして、ノッキング補正実行条件が一旦非
成立となり、再度成立した時に、前回の学習値（ｔｋｌ
ｒｎ）が、ノック補正値（ｔｈｔｋ）すなわち進角補正
量の初期値に設定される。

【００３１】そうしてノック補正値（ｔｈｔｋ）の初期
値を設定するための上記学習値（ｔｋｌｒｎ）は、エン
ジン水温が低温側から８０℃以上へ移行した時に、一旦
リセットされ、再度学習が行われる。

【００３２】また、上記積算値（ｔｈｔｋｓ）、ノック
補正値（ｔｈｔｋ）および学習値（ｔｋｌｒｎ）は、エ
ンジンが一旦停止して、次に点火スイッチがオンとなっ
た時にリセットされる。

【００３３】次に、上記ノッキング制御およびアドバン
ス制御を含む学習制御のフローチャーを説明する。

【００３４】学習制御のメインルーチンは図７および図
８に示すとおりで、各気筒の燃焼に同期して、例えば４
気筒エンジンの場合、１８０ｃＡ毎にスタートする。そ
して、ステップＳ１０１で、エンジン水温が８０℃未満
から８０℃以上へ今回移行したかどうかを見て、今回移
行したというときはステップＳ１０２でハイオク判定フ
ラグＸをリセットするとともに学習値（ｔｋｌｎ）をリ
セットし、そうでないときはそのままなにもせず、ステ
ップＳ１０３へ進む。

【００３５】そして、ステップＳ１０３で、エンジンの
回転数および負荷が図３に示すノック制御ゾーンにあ
り、かつ、エンジン水温が所定値（例えば７０℃）以上
という上述のノッキング補正実行条件が成立しているか
どうかを見て、ノッキング補正実行条件が成立していな
いときは、ステップＳ１０４でノック補正値（ｔｈｔ
ｋ）を０ｃＡにリセットし、そのままリターンする。

【００３６】また、ステップＳ１０３の判定でノッキン
グ補正実行条件成立というときは、ステップＳ１０５
で、ノッキング補正実行条件が前回も成立していたかど
うかを見て、前回も成立していればそのままなにもせ
ず、前回成立していなければ今回非成立から成立になっ
たということで、ステップ１０６で学習値（ｔｋｌｒ
ｎ）をノッキング補正値（ｔｈｔｋ）の初期値に設定す
る。そして、ステップＳ１０７へ進み、ノッキングが検
出されているかどうかを見て、ノッキングが検出されて
いるときは、ステップＳ１０８でノック補正値（ｔｈｔ
ｋ）を１ｃＡずつ遅角させる。また、ノッキングが検出
されていないときは、ステップＳ１０９でノック補正値
（ｔｈｔｋ）が０ｃＡ以上かどうかを見る。

【００３７】ステップＳ１０９でノック補正値（ｔｈｔ
ｋ）が進角側の値（０ｃＡ以上）であるというときは、
ステップＳ１１０で、タイマ（Ｔ）の値が１ｓｅｃを越
えたかどうかを見て、１ｓｅｃを越えていなければなに
もせず、１ｓｅｃを越えたというときは、ステップＳ１
１１でノック補正値（ｔｈｔｋ）を０．２５ｃＡずつ進
角させて、ステップＳ１１２でタイマ（Ｔ）の値を０ｓ
ｅｃにリセットする。

【００３８】また、ステップＳ１０９でノック補正値
（ｔｈｔｋ）が遅角値（０ｃＡ未満）であるというとき
は、ステップＳ１１３でタイマ（Ｔ）の値が０．５ｓｅ
ｃを越えたかどうかを見て、０．５ｓｅｃを越えていな
ければなにもせず、０．５ｓｅｃを越えたというとき
は、ステップＳ１１４でノック補正値（ｔｈｔｋ）を
０．５ｃＡずつ進角させて、やはりステップＳ１１２で
タイマ（Ｔ）の値を０ｓｅｃにリセットする。

【００３９】そして、ステップＳ１１５へ進み、ノック
補正値（ｔｈｔｋ）がアドバンスガード値を越えたかど
うかを見て、越えていなければそのままで、アドバンス
ガード値を越えたら、ステップＳ１１６でアドバンスガ
ード値をノック補正値（ｔｈｔｋ）に設定する。そし
て、ステップＳ１１７へ進み、ノック補正値（ｔｈｔ
ｋ）がリセットガード値を越えたかどうかを見て、越え
ていなければそのままで、リセットガード値を越えたら
そのリセットガード値をノック補正値（ｔｈｔｋ）に設
定する。

【００４０】そして、ステップＳ１１９へ進み、ハイオ
ク判定フラグ（Ｘ）がセットされているかどうかを見
て、セットされていなければ、ステップＳ１２０で学習
値（ｔｋｌｒｎ）を０ｃＡにリセットし、そのままリタ
ーンする。また、ハイオク判定フラグ（Ｘ）がセットさ
れているときは、ステップＳ１２１で、過渡判定フラグ
（Ｘ２）がセットされているかどうかを見て、過渡判定
フラグ（Ｘ２）がセットされていれば、そのままリター
ンする。また、過渡判定フラグ（Ｘ２）がセットされて
いないときは、ステップＳ１２２で、学習実行条件（エ
ンジン回転数が４０００ｒｐｍ以下）が成立しているか
どうかを見て、学習実行条件が成立していないときはそ
のままリターンし、成立しているときは、ステップＳ１
２３でノック補正値（ｔｈｔｋ）の学習値（ｔｋｌｒ
ｎ）を設定する。そして、リターンする。

【００４１】図９に示すハイオク判定のルーチンは、５
００ｍｓ毎にスタートし、ステップＳ２０１で積算値ク
リアタイマ（Ｔ１）を０．５ｓｅｃ減算する。そして、
ステップＳ２０２で積算値クリアタイマ（Ｔ１）が０ｓ
ｅｃになっていないかどうかを見て、０ｓｅｃになって
いなければ、ステップＳ２０３で補正値（ｔｈｔｋ）が
１ｃＡを越えているかどうかを見る。そして、補正値
（ｔｈｔｋ）が１ｃＡを越えていないときはなにもせず
にリターンするが、補正値（ｔｈｔｋ）が１ｃＡを越え
ているときは、ステップＳ２０４へ進み、その時の補正
値（ｔｈｔｋ）を積算値（ｔｈｔｋｓ）に加算して新た
な積算値（ｔｈｔｋｓ）とし、次いで、ステップＳ２０
５で積算値クリアタイマＴ１を７ｓｅｃにセットする。

【００４２】そして、ステップＳ２０６で、積算値（ｔ
ｈｔｋｓ）が６０ｃＡを越えたかどうかを見て、越えて
いなければそのままリターンするが、積算値（ｔｈｔｋ
ｓ）が６０ｃＡを越えたら、ステップＳ２０７でハイオ
ク判定フラグ（Ｘ）を１にセットする。

【００４３】一方、ステップＳ２０２で積算値クリアタ
イマ（Ｔ１）が０ｓｅｃになっているときは、ステップ
Ｓ２０８で積算値（ｔｈｔｋｓ）を０にリセットし、そ
のままリターンする。

【００４４】図１０に示す初期化のルーチンは、点火ス
イッチがオンとなった時にスタートする。そして、積算
値（ｔｈｔｋｓ）、ノック補正値（ｔｈｔｋ）および学
習値（ｔｋｌｒｎ）をリセットし、タイマ（Ｔ）、積算
値クリアタイマ（Ｔ１）およびハイオク判定フラグ
（Ｘ）をリセットする。

【００４５】

【発明の効果】本発明によるエンジンの点火時期制御装
置は、基本点火時期をレギュラー燃料に対応した値に設
定し、進角補正量がノッキングが発生しない状態で所定
値を越えると高オクタン価燃料であると判定して進角補
正量の学習を開始し、ノッキング補正実行条件が再度成
立した時に前回の学習値を進角補正量の初期値に設定す
るよう構成されているため、高オクタン価燃料にも低オ
クタン価燃料にも対応でき、かつ、高オクタン価燃料使
用の場合に実際のオクタン価に対応した最適な点火時期
を速やかに設定することができ、ノッキングを招くこと
なく最大限の出力性能を得るようにできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るエンジンシステムの
全体図である。

【図２】本発明の実施の形態のアドバンス学習のための
ノッキング制御およびアドバンス制御のタイムチャート
である。

【図３】本発明の実施の形態のノッキング制御の実行領
域を示す領域図である。

【図４】本発明の実施の形態のアドバンス制御のガード
特性図である。

【図５】本発明の実施の形態のアドバンス学習のための
ハイオク判定のタイムチャートである。

【図６】本発明の実施の形態のアドバンス学習のタイム
チャートである。

【図７】本発明の実施の形態のアドバンス学習のメイン
ルーチンを示すフローチャート（その１）である。

【図８】本発明の実施の形態のアドバンス学習のメイン
ルーチンを示すフローチャート（その２）である。

【図９】本発明の実施の形態のアドバンス学習のサブル
ーチン（ハイオク判定）を示すフローチャートである。

【図１０】本発明の実施の形態のアドバンス学習のサブ
ルーチン（初期化）を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１エンジン本体１１点火プラグ２１スロットルセンサ３３クランク角センサ３５水温センサ３６ノックセンサ４８ＥＣＵ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐々木健二広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内Ｆターム(参考） 3G022 CA04 CA05 CA09 DA02 EA02 EA07 FA04 FA05 FA06 GA00 GA01 GA05 GA08 GA09 GA13 3G084 BA17 CA04 CA06 CA09 DA27 DA38 EA11 EB08 EB12 EB19 EB20 EC01 FA10 FA14 FA20 FA25 FA33 FA38

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンの運転状態に応じて基本点火時
期を低オクタン価燃料に対応した値に設定する基本点火
時期設定手段と、エンジンのノッキングの発生を検出するノッキング検出
手段と、所定のノッキング補正実行条件が成立した状態で、上記
ノッキング検出手段によるノッキング検出の出力を受け
てエンジンの点火時期を遅角側に補正するノッキング制
御手段と、上記ノッキング補正実行条件が成立し、かつ、ノッキン
グが発生しない状態で、エンジンの点火時期を強制的に
上記基本点火時期に対し所定量ずつ進角側に補正する進
角補正手段と、上記点火フィードバック補正手段により補正された点火
時期の進角側の補正量が所定値を越える状態になった
時、使用燃料が高オクタン価燃料であると判定する燃料
性状判定手段と、上記燃料性状判定手段により使用燃料が高オクタン価燃
料であると判定された時、上記進角補正手段により設定
された進角側の補正量の学習を開始する進角補正学習手
段と、上記進角補正学習手段により学習した補正量を、上記ノ
ッキング補正実行条件が再度成立した時の上記進角補正
手段による進角側への補正の初期値に設定する進角補正
初期値設定手段を備えたことを特徴とするエンジンの点
火時期制御装置。
【請求項２】エンジン運転状態の過渡時に上記進角補
正学習手段による学習を制限する学習制限手段を備えた
請求項１記載のエンジンの点火時期制御装置。
【請求項３】上記ノッキング制御手段による遅角補正
以外の他の要求に基づく点火時期遅角時に上記進角補正
学習手段による学習を制限する学習制限手段を備えた請
求項１記載のエンジンの点火時期制御装置。
【請求項４】上記進角補正手段による点火時期の進角
側の補正量にガード値を設定し、該ガード値をエンジン
回転数に応じて変更するガード設定手段を備えた請求項
１記載のエンジンの点火時期制御装置。
【請求項５】上記燃料性状判定手段は、上記進角補正
手段により補正された点火時期の進角側の補正量が所定
の積算開始しきい値を越えた時の該補正量の積算値が所
定の判定しいき値を越えた時、使用燃料が高オクタン価
燃料であると判定するものとした請求項１記載のエンジ
ンの点火時期制御装置。
【請求項６】エンジン温度が所定温度以上になった時
に上記進角補正学習手段により学習した補正値を一旦リ
セットするリセット手段を備えた請求項１記載のエンジ
ンの点火時期制御装置。