JP2001164962A - 内燃機関用制御装置 - Google Patents
内燃機関用制御装置Info
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- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
ックの発生を回避しつつ内燃機関の運転状態を適切に制
御すること。 【解決手段】 内燃機関で発生する振動信号波形に基づ
きノックが検出されたときにはノック制御により点火時
期が遅角制御され、ノックが検出されないときには点火
時期が進角復帰される。ここで、疑似ノックの発生し易
いノック制御領域内の特定運転領域にあるときには(ス
テップS101)、ノック制御の際の点火時期における
遅角量が読込まれる(ステップS102)。このとき、
遅角量としてのKNT値が所定値K1より大きいときに
は疑似ノックが発生しているとして、A/F(空燃比)
がリーン側にKNT値に基づく空燃比補正係数ΔA/F
にて補正制御される(ステップS105)。これによ
り、疑似ノックの発生が未然に防止され内燃機関の運転
状態を適切に制御することができる。
Description
態をノック判定に基づき制御する内燃機関用制御装置に
関するものである。
から抽出したノック信号に対してノック判定を行い点火
時期・燃料噴射量等のノック制御要因を制御する内燃機
関用制御装置が知られている。
装置におけるノック検出システムとしては、ノックセン
サで検出した振動信号波形からノック信号をバンドパス
フィルタで抽出し、このノック信号のピーク出力値を対
数正規分布の出力分布特性として求め、所定のノック判
定レベルとの比較によりノック発生の有無を判定するも
のであった。
ottle:スロットルバルブ全開状態・全負荷),機関回転
数2000〔rpm〕近傍でノック発生なしのような特
定の運転条件において、更に点火時期を遅角させると、
通常のノック発生時の図6(a)に示すノック信号と異
なる図6(b)に示すような、燃焼に関わるノイズ信号
(以下、これを『疑似ノック信号』という)が発生する
ことがあった。これらノック信号と疑似ノック信号とを
比較すると、ノック信号はピーク出力タイミングが早く
信号発生時間が短いのに対し、疑似ノック信号は出力値
がほぼ一定で信号発生時間が長いという特徴がある。し
かし、これらノック信号と疑似ノック信号との周波数は
ほぼ同じである。
同様の音がするため、ノック発生時と同様の違和感を運
転者に与えることになるという不具合があった。
るためになされたもので、ノック信号と異なるノイズ信
号である疑似ノック信号による疑似ノックの発生を回避
しつつ内燃機関の運転状態を適切に制御可能な内燃機関
用制御装置の提供を課題としている。
御装置によれば、ノック検出手段により内燃機関で発生
する振動信号波形に基づきノックが検出されたときには
ノック制御手段で点火時期が遅角制御され、ノックが検
出されないときには点火時期が進角復帰されるのである
が、このノック制御の際の遅角量が所定値より大きいと
きにはその遅角量に基づき補正制御手段で空燃比制御手
段による空燃比がリーン側に補正制御される。これによ
り、疑似ノックの発生が未然に防止され内燃機関の運転
状態が適切に制御される。
正制御手段では、空燃比の補正量が予め設定された気筒
毎または気筒グループ毎に変えて設定される。これによ
り、諸条件により疑似ノックの発生し易い気筒または気
筒グループが異なるときに対処することができ、疑似ノ
ックの発生が適切に回避される。
ノック検出手段により内燃機関で発生する振動信号波形
に基づきノックが検出されたときにはノック制御手段で
点火時期が遅角制御され、ノックが検出されないときに
は点火時期が進角復帰されるのであるが、このノック制
御の際の遅角量が所定値より大きいときにはその遅角量
に基づき補正制御手段でEGR制御手段による内燃機関
の外部EGR量または内部EGR量のうち少なくとも1
つが補正制御される。これにより、疑似ノックの発生が
未然に防止され内燃機関の運転状態が適切に制御され
る。
正制御手段では、内燃機関のノック制御領域内の特定の
運転条件のとき疑似ノックが発生し易いことが予め分か
っているため、このような運転条件となると補正制御が
実施される。これにより、疑似ノックの発生が回避され
る。
更に、燃料性状判定手段でプレミアム(ハイオク)/レ
ギュラの燃料性状が遅角量の大/小に基づきレギュラと
判定されたときには、補正制御手段による補正制御が実
施される。これにより、疑似ノックの発生が未然に防止
され内燃機関の運転状態が適切に制御される。
例に基づいて説明する。
かる内燃機関用制御装置の全体構成を示すブロック図で
ある。
ブロック(図示略)に取付けられ、内燃機関に発生する
振動信号波形を検出する振動ピックアップとしてのノッ
クセンサであり、11はノックセンサ10の振動信号波
形からノックに関連した成分を抽出する帯域幅(Q値)
が10〔dB〕のバンドパスフィルタ(Band Pass Filt
er:特定周波数帯域通過フィルタ;以下、『BPF』と
記す)である。このBPF11で抽出されたノック信号
は、ピークホールド回路12にてマイクロコンピュータ
20からのピークホールド信号に対応してピークホール
ドされたのちA/D変換器21でA/D変換(アナログ
−ディジタル変換)されピーク出力値Vとしてマイクロ
コンピュータ20に取込まれる。
燃機関の例えば、クランク角センサ、吸気量センサ、水
温センサ等からの各種センサ信号が取込まれる。これら
取込まれた信号に基づきマイクロコンピュータ20にて
点火時期、燃料噴射量等が演算される。そして、マイク
ロコンピュータ20からその演算結果がイグナイタ3
0、インジェクタ(燃料噴射弁)40、吸気側のカムシ
ャフト(図示略)に設けられた周知の可変バルブタイミ
ング制御機構(Variable Valve Timing ControlMechani
sm;以下、『VVT』と記す)50等に出力される。
知の各種演算処理を実行する中央処理装置としてのCP
U、制御プログラムを格納したROM、各種データを格
納するRAM、B/U(バックアップ)RAM、入出力
回路及びそれらを接続するバスライン等からなる論理演
算回路として構成されている。
かる内燃機関用制御装置で使用されているマイクロコン
ピュータ20におけるノック判定終了に続く空燃比補正
係数演算の処理手順を示す図2のフローチャートに基づ
き、図3及び図4を参照して説明する。ここで、図3は
点火時期変動に対する疑似ノックの発生頻度〔%〕を示
す特性図、図4はA/F変動に対する疑似ノックの発生
頻度〔%〕を示す特性図である。なお、この空燃比補正
係数演算ルーチンはノック判定終了に続きマイクロコン
ピュータ20にて実行される。
似ノックの発生し易いことが実験等にて前以って分かっ
ているノック制御領域内の特定運転領域にあるかが判定
される。ステップS101の判定条件が成立、即ち、特
定運転領域にあるときにはステップS102に移行し、
このときの点火時期における遅角量が読込まれる。次に
ステップS103に移行して、ステップS102で読込
まれた遅角量がKNT値としてセットされる。次にステ
ップS104に移行して、KNT値が予め設定された所
定値K1を越えているかが判定される。ステップS10
4の判定条件が成立、即ち、KNT値が所定値K1を越
え遅角側にあるときには疑似ノックが発生しているとし
てステップS105に移行する。
ときには燃焼に関わるノイズである疑似ノックの発生頻
度が高くなるのである。なお、図3に細線にて示す特性
は点火時期の進角側で発生する通常のノックの発生頻度
である。ステップS105では、空燃比補正係数ΔA/
Fが図示しないテーブルによりf(KNT)に設定さ
れ、図4に示すように、A/Fが疑似ノックの発生し難
い、即ち、疑似ノックの発生頻度の低いリーン側に空燃
比補正係数ΔA/Fにて補正され、本ルーチンを終了す
る。
せず、即ち、特定運転領域にないとき、またはステップ
S104の判定条件が成立せず、即ち、KNT値が所定
値K1以下と小さいときには疑似ノックの発生ではな
く、通常のノックが発生しているとしてステップS10
6に移行し、空燃比補正係数ΔA/Fが「0」とされた
のち本ルーチンを終了する。
置は、内燃機関(図示略)で発生する振動信号波形に基
づきノックを検出するノックセンサ10、BPF(バン
ドパスフィルタ)11、ピークホールド回路12、マイ
クロコンピュータ20にて達成されるノック検出手段
と、前記ノック検出手段でノックを検出したときには点
火時期を遅角させ、ノックを検出しないときには点火時
期を進角復帰するマイクロコンピュータ20にて達成さ
れるノック制御手段と、内燃機関のA/F(空燃比)を
制御するマイクロコンピュータ20にて達成される空燃
比制御手段と、前記ノック制御手段による遅角量が所定
値より大きいときには、その遅角量に基づき前記空燃比
制御手段によるA/Fがリーン側となるよう補正制御す
るマイクロコンピュータ20にて達成される補正制御手
段とを具備するものである。
に基づきノックが検出されたときには点火時期が遅角制
御され、ノックが検出されないときには点火時期が進角
復帰されるのであるが、このノック制御の際の遅角量が
所定値より大きいときにはその遅角量に基づきA/Fが
リーン側に補正制御される。これにより、疑似ノックの
発生が未然に防止され内燃機関の運転状態を適切に制御
することができる。
め設定された所定値K1を越え遅角側となっているとき
には、空燃比補正係数ΔA/Fを変更しA/Fをリーン
側に補正して疑似ノックを回避するようにしたが、本発
明を実施する場合には、これに限定されるものではな
く、吸気VVT50における開弁時期を遅らせる、即
ち、吸気VVT変動に対する疑似ノックの発生頻度
〔%〕を図5の特性図に示すように、吸気VVT50を
遅角側に変動させると図示しない排気バルブと吸気バル
ブとのバルブオーバラップ量が少なくなり内部EGR量
が減少され疑似ノックの発生を回避することもできる。
関(図示略)で発生する振動信号波形に基づきノックを
検出するノックセンサ10、BPF(バンドパスフィル
タ)11、ピークホールド回路12、マイクロコンピュ
ータ20にて達成されるノック検出手段と、前記ノック
検出手段でノックを検出したときには点火時期を遅角さ
せ、ノックを検出しないときには点火時期を進角復帰す
るマイクロコンピュータ20にて達成されるノック制御
手段と、内燃機関の内部EGR量を変更自在な吸気VV
T50、マイクロコンピュータ20等にて達成されるE
GR制御手段と、前記ノック制御手段による遅角量が所
定値より大きいときには、その遅角量に基づき前記EG
R制御手段で外部EGR量または内部EGR量のうち少
なくとも何れか1つを補正制御するマイクロコンピュー
タ20にて達成される補正制御手段とを具備するもので
あり、上述の実施例と同様の効果が期待できる。
を用いることで内部EGR量を減少し疑似ノックの発生
を回避してもよく、それらの組合せを用いてもよい。更
に、吸気VVT50や排気VVTによる内部EGR量の
変更に替えて、周知のEGRバルブを用い排気通路から
の排気ガスを吸気通路側に再循環させ外部EGR量が変
更自在なシステム構成であれば、外部EGR量を減少さ
せることで疑似ノックの発生を回避することができる。
る遅角量が所定値より大きいとき、その遅角量に基づき
A/Fがリーン側となるように補正制御したが、本発明
を実施する場合には、これに限定されるものではなく、
疑似ノックが発生し易い運転条件は、内燃機関のノック
制御領域内の特定の運転条件として、例えば、WOT,
機関回転数2000〔rpm〕近傍と予め分かっている
ため、このような運転条件となると補正制御が実施され
るようにすれば疑似ノックの発生を未然に防止すること
ができる。
算結果に基づき疑似ノックの発生を回避するようにした
が、本発明を実施する場合には、これに限定されるもの
ではなく、プレミアム/レギュラの燃料性状を遅角量の
大/小に基づき判定可能なものでは、遅角側の運転状態
となるレギュラ判定時に空燃比補正係数ΔA/Fを変更
しA/Fをリーン側に補正することで疑似ノックの発生
を回避することができる。
実施例に更に、前記ノック制御手段による遅角量の大/
小に基づきプレミアム/レギュラの燃料性状を判定する
マイクロコンピュータ20にて達成される燃料性状判定
手段を具備し、前記補正制御手段は前記燃料性状判定手
段でレキュラの燃料性状と判定したとき補正制御を実施
するものであり、上述の実施例と同様の効果が期待でき
る。
空気量)、A/F、熱引け(冷却水による各気筒の冷
却)等の差により疑似ノックの発生し易い気筒または気
筒グループが異なるときには、上記実施例における空燃
比補正係数ΔA/Fに対して気筒毎または気筒グループ
毎に重み付けを変えて実施してもよい。
る内燃機関用制御装置における全体構成を示すブロック
図である。
る内燃機関用制御装置で使用されているマイクロコンピ
ュータにおけるノック判定終了に続く空燃比補正係数演
算の処理手順を示すフローチャートである。
る内燃機関用制御装置における点火時期変動に対する疑
似ノックの発生頻度を示す特性図である。
る内燃機関用制御装置におけるA/F変動に対する疑似
ノックの発生頻度を示す特性図である。
る内燃機関用制御装置における吸気VVT変動に対する
疑似ノックの発生頻度を示す特性図である。
疑似ノック信号との違いを示す図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 内燃機関で発生する振動信号波形に基づ
きノックを検出するノック検出手段と、 前記ノック検出手段でノックを検出したときには点火時
期を遅角させ、ノックを検出しないときには点火時期を
進角復帰するノック制御手段と、 前記内燃機関の空燃比を制御する空燃比制御手段と、 前記ノック制御手段による遅角量が所定値より大きいと
きには、前記遅角量に基づき前記空燃比制御手段による
前記空燃比がリーン側となるよう補正制御する補正制御
手段とを具備することを特徴とする内燃機関用制御装
置。 - 【請求項2】 前記補正制御手段は、前記空燃比の補正
量を予め設定した気筒毎または気筒グループ毎に変えて
設定することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関用
制御装置。 - 【請求項3】 内燃機関で発生する振動信号波形に基づ
きノックを検出するノック検出手段と、 前記ノック検出手段でノックを検出したときには点火時
期を遅角させ、ノックを検出しないときには点火時期を
進角復帰するノック制御手段と、 前記内燃機関の外部EGR(Exhaust Gas Recirculatio
n:排気ガス再循環)量または内部EGR量を変更自在
なEGR制御手段と、 前記ノック制御手段による遅角量が所定値より大きいと
きには、前記遅角量に基づき前記EGR制御手段で前記
外部EGR量または前記内部EGR量のうち少なくとも
何れか1つを補正制御する補正制御手段とを具備するこ
とを特徴とする内燃機関用制御装置。 - 【請求項4】 前記補正制御手段は、前記内燃機関がノ
ック制御領域内の特定の運転条件のとき補正制御を実施
することを特徴とする請求項1または請求項3に記載の
内燃機関用制御装置。 - 【請求項5】 更に、前記ノック制御手段による遅角量
の大/小に基づきプレミアム/レギュラの燃料性状を判
定する燃料性状判定手段を具備し、 前記補正制御手段は前記燃料性状判定手段でレギュラの
燃料性状と判定したとき補正制御を実施することを特徴
とする請求項1または請求項3に記載の内燃機関用制御
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34965999A JP3868172B2 (ja) | 1999-12-09 | 1999-12-09 | 内燃機関用制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34965999A JP3868172B2 (ja) | 1999-12-09 | 1999-12-09 | 内燃機関用制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001164962A true JP2001164962A (ja) | 2001-06-19 |
JP3868172B2 JP3868172B2 (ja) | 2007-01-17 |
Family
ID=18405238
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34965999A Expired - Fee Related JP3868172B2 (ja) | 1999-12-09 | 1999-12-09 | 内燃機関用制御装置 |
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Country | Link |
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003328839A (ja) * | 2002-05-09 | 2003-11-19 | Toyota Motor Corp | 内燃機関における排気環流の制御 |
JP2008057487A (ja) * | 2006-09-01 | 2008-03-13 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
JP2010053808A (ja) * | 2008-08-29 | 2010-03-11 | Daihatsu Motor Co Ltd | 内燃機関の排気ガス還流制御方法 |
JP2010059852A (ja) * | 2008-09-03 | 2010-03-18 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の燃料性状判定装置 |
JP2013122192A (ja) * | 2011-12-12 | 2013-06-20 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の制御装置 |
JP7442942B2 (ja) | 2020-08-28 | 2024-03-05 | ダイハツ工業株式会社 | ノックセンサ模擬信号生成装置 |
-
1999
- 1999-12-09 JP JP34965999A patent/JP3868172B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP2003328839A (ja) * | 2002-05-09 | 2003-11-19 | Toyota Motor Corp | 内燃機関における排気環流の制御 |
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