JPH0333918B2 - - Google Patents

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JPH0333918B2
JPH0333918B2 JP57019025A JP1902582A JPH0333918B2 JP H0333918 B2 JPH0333918 B2 JP H0333918B2 JP 57019025 A JP57019025 A JP 57019025A JP 1902582 A JP1902582 A JP 1902582A JP H0333918 B2 JPH0333918 B2 JP H0333918B2
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JP
Japan
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knocking
control device
internal combustion
combustion engine
ignition
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JP57019025A
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English (en)
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JPS57153968A (en
Inventor
Bonitsutsu Ieruku
Entenman Roberuto
Kunatsupu Rotsukusu
Myuraa Berunharuto
Roode Shiigufuriito
Shuramu Heruberuto
Fuiisu Uarutaa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Publication of JPH0333918B2 publication Critical patent/JPH0333918B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/045Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions combined with electronic control of other engine functions, e.g. fuel injection
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15Digital data processing
    • F02P5/152Digital data processing dependent on pinking
    • F02P5/1528Digital data processing dependent on pinking for turbocompressed engine
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
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    • Y02T10/40Engine management systems

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は過給動作内燃機関の制御装置、特に少
なくとも1つのノツキングセンサと過給圧を制御
する制御装置と、点火角度制御装置とを備えた過
給動作内燃機関の制御装置に関する。
内燃機関の過給は、気筒の充填効率を向上さ
せ、エンジンの出力を高めるものであるが、過給
と共にノツキング現象が増加するので、ガソリン
エンジンの場合には、過給は急速に限界にきてし
まう。ノツキングとは、シリンダにチエツクでき
ない燃焼が発生するものであり、その結果熱的及
び機械的に過負荷が発生し、高出力で敏感な内燃
機関にとつては問題となる。
内燃機関に対するこれらの問題に鑑みて、従来
では電子制御器と電磁弁を介し内燃機関のノツキ
ング限界に応じて常時過給圧をエンジンの限界値
に適合させることが行なわれている。この方法は
ノツキングが発生した後、過給圧を減少させる電
磁弁を開放し、ノツキングを押さえようとするも
のである。
しかし、このような方法では高速回転の内燃機
関には最適でないことがわかつている。というの
は、過給圧は遅れなく制御信号に追従することが
できず、従つてノツキングを識別した後すぐにノ
ツキングを遮断することができないからである。
高速回転の内燃機関では、数回の回転でノツキン
グ現象が現われ、敏感なエンジンでは場合によつ
ては限界負荷を起えてしまう場合がある。
従つて本発明は、このような従来の欠点を解決
するもので、ノツキングにす早く反応し、最適な
制御を行なうことができる過給動作内燃機関の制
御装置を提供することを目的とする。
本発明によれば、ノツキングが発生した直後に
排気ガスをバイパスさせる制御弁を開放し、過給
圧を減少させ、その場合、場合によつて同時に点
火時点を遅らせるようにしている。続いて、異な
る時定数で過給圧ならびに点火時点を再び正常値
に戻すように制御される。その場合点火角度は過
給圧よりも早く正常値に戻される。
従つて本発明によれば、ノツキングに対してす
早く反応することができ、敏感なエンジンの場合
でも最適な駆動ができ、例えば燃費を向上させる
ことができる。
以下、図面に示す実施例に基づき本発明を詳細
に説明する。
第1図には制御装置と共に過給動作を行なう内
燃機関が概略ブロツク図として図示されている。
10は内燃機関を示し、この内燃機関には吸気管
11ならびに排気ガス管12が接続される。13
は排ガスターボ過給機であり、そのタービンは排
ガス側に、また過給装置は吸気側に配置される。
排出弁(バイパス弁)14はタービンと並列に接
続されており、それによつて排気ガスの流れを制
御することができる。この排出弁は電磁的に作動
され、制御装置15から駆動信号を受ける。この
制御装置15には回転速度センサn16、アクセ
ルペダル位置センサα17、参照符号BM発生器
18、過給圧センサPLD19ならびに少なくと
も1つのノツキングセンサKS20が接続されて
おり、制御装置15によつてこれらの入力信号が
処理され、出力には排出弁14を制御する駆動信
号の他に出力21,22に噴射信号piならびに点
火信号が現われる。
第1図に図示された装置は、すでに知られてお
り、制御装置15に対してもアナログ的及びデジ
タル的に信号を処理する方法が知られている。第
1図の装置において重要なことは、排出弁14に
対する出力信号と点火信号がノツキングが検出さ
れた後、互いに関連しながら制御されることであ
る。
この状態が第2図に図示されており、第2図a
にはノツキング信号検出回路の出力信号KLが時
間に関して図示されている。ノツキング信号検出
回路は内燃機関が出くわす種々の振動のうちその
原因が前述したチエツク不可能な燃焼に基づくも
のを選び出すためのものである。通常、ノツキン
グ信号はピストンの上死点に関係した所定の時間
ないし角度領域においてのみ発生するので、ノツ
キングの検出は参照符号発生器18とノツキング
センサ20を組み合わせることにより行なわれ
る。ノツキング信号検出回路は同様に知られてお
り、比較回路より構成されているので、ここでは
その詳しい構造の説明は省略する。
説明を簡単にするために第2図aではノツキン
グは限られた狭い領域で発生するものと想定され
ている。
本発明ではこのノツキングが発生した直後に、
第1図に図示した排出弁14を開放し、同時に点
火を遅らせるようにしている。この状態が第2図
b,cに図示されている。第2図bには排出弁1
4に対する駆動信号(soll)が点線で図示されて
おり、一方、圧力特性(ist)が実線として図示
されている。同図から、排出弁が急速に切り替わ
つても圧力は比較的緩慢に減少することが理解さ
れる。
また、第2図cには、ノツキングが発生すると
同時に、点火角度(αZ)が約15回の燃焼工程にわ
たつて約3゜遅らされる状態が図示されている。こ
れによつて同様に内燃機関のノツキングを抑える
ことができる。点火時点の調整がわずかである
と、駆動状態が危なくなる可能性が出てき、一方
大きすぎると排気温度が大きくなり過給機が熱的
に過負荷の状態にさらされてしまう。過給圧の減
少、すなわち充填効率を減少させることと組み合
わせて、点火角度を遅らせる間熱的な負荷を適度
に保つようにする。
ある種の燃焼機関の場合には点火角度の遅延を
少なくとも15回の燃焼にわたつて継続させ、続い
てノツキングが発生しなくなつた場合、連続的あ
るいは段階的に元の値に戻すようにするのが好ま
しいことがわかつている。第2図bによれば、過
給圧は点火角度の時定数よりも大きな時定数で元
の値に戻されることがわかる。これは、過給圧の
変動が回転トルクの変動を起こし走行特性を悪化
させる変動につながるからである。本発明では、
点火時点をす早く調整することにより、より早く
ノツキングを抑え、一方過給圧を緩慢に減少させ
ることにより、エンジンの動的な特性を感じさせ
ないように変化させると共に、タービンにかかる
熱的な過負荷を減少させるようにしている。
通常、点火時点や過給圧は回転速度や負荷など
のような動作特性量に応じて、例えば第2図dに
図示したようなメモリからそれぞれ値を読み出し
て選ばれる。これらのメモリ値はノツキング終了
後再び対応した時定数で元の値に戻される。な
お、ノツキングの識別は、好ましくはシリンダ毎
に行なわれる。
同様に、上述した値は、コンピユータを用いて
補正することができる。このような学習する制御
システムは同様にすでに知られており、その主な
特徴は個々のメモリ値が動作中各動作に最適な新
しい値と書き替えられ、信号処理にあたつて最新
値が得られることである。
第3図には、種々の入力値に基づいて点火角度
及び排出弁の駆動信号を発生させる装置が図示さ
れている。25はコンピユータμCを示し、この
コンピユータは点火角度(αZ)及び過給圧
(PLD soll)の値を記憶した2つのメモリ26を
持つている。コンピユータに対する入力信号は回
転速度センサn16、アクセルペダル位置センサ
α17、ならびに参照符号発生器BM18からの
出力信号である。2つのノツキングセンサKSか
らのノツキング信号は入力端子27,28を介し
て入力端子29に現われるシリンダ識別信号と共
にノツキング信号を検出する検出回路AWS30
に入力される。この検出回路30にはさらに入力
端子31を介してコンピユータ25からいわゆる
測定領域信号が入力される。この信号はノツキン
グセンサからの信号のうち所定のクランク軸角度
における信号のみを検出し、ノツキングの識別を
確実なものとするためのものである。検出回路3
0の出力32には、第2図aの曲線に対応した信
号(KLj/n)が現われる。コンピユータ25の
出力側には排出弁14を駆動させる最終段34が
設けられている。この信号は、通常パルス幅が変
調され吸気管における圧力を連続的に制御するこ
とが可能になる。
第3図の実施例では過給圧の制御が行なわれて
いるが、現在の過給圧の情報は入力されていな
い。そのため、第3図の例では制御時に発生する
よく知られた欠点が現われる。内燃機関におい
て、この制御で十分であるかどうかはそれぞれコ
ストと利用度の関係ないしは必要性を考慮して定
められるものである。
さらに精度を必要とする場合には、過給圧を第
4図に図示したように制御するのが好ましい。こ
の場合には第3図の例と比較して第1図の過給圧
センサ19からの圧力信号(PLDist)を受ける
入力端子がコンピユータ25に設けられている。
その他は第3図の例と同様である。
本発明で重要なことは、ノツキングが発生した
場合、排出弁を開放し過給圧を減少させると同時
に点火時点を遅らせることである。これによりノ
ツキングの発生に続いて極めてす早く反応するこ
とができるので、ノツキングの限界領域において
も内燃機関を最適に駆動することが可能になる。
以上説明したように、本発明は、ノツキング信
号発生直後に過給圧を減少させると同時に点火時
点を素早く遅らせるようにしているので、従来の
ように単独に過給圧を減少させたり、あるいは点
火時点を遅らせたりするよりも、より的確にまた
素早くノツキングを抑えることができる。
さらに、本発明では、ノツキング終了後点火時
点の正常値に戻る時定数を過給圧の正常値に戻る
時定数よりも短くして点火時点と過給圧を正常値
に戻すようにしているので、すなわち、ノツキン
グ終了後過給圧の方が点火時点よりもゆつくり元
の値に戻るので、両方が元の値にまだ戻らない間
に再びノツキングが発生したような場合、過給圧
はまだ比較的小さい値となつており、過給圧の再
度の減少度を少なくすることができる。それによ
つて過給圧の変動すなわちトルク変動を防止し、
走行特性の悪化を防止することができ、その間に
応答が早くしかも制御の容易な点火時点を遅らす
ことができるので、トルク変動を抑えつつノツキ
ングの再発を防ぐことができる。
さらに、本発明では、ノツキング終了時過給圧
は点火時点よりも緩慢に減少されるので、燃焼室
の冷却度を高めることができ、ノツキングの発生
し易くなる燃焼室の過剰加熱を抑えることができ
るとともに、エンジンの動的な特性の変動を発生
することなくしかもタービンにかかる熱的な過負
荷を減少させることができる。
このような本発明では、確実にしかも素早くノ
ツキングを抑え、かつノツキングの再発を防止で
きるとともに、ノツキング制御時のトルク変動並
びにエンジンの動的な特性の変動を発生すること
なく、しかもタービンにかかる熱的な過負荷を減
少させ、最適な制御を行なうことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明装置の概略構成を示した特性
図、第2図a〜dは動作特性を説明する線図、第
3図及び第4図はそれぞれ点火角度と過給圧を制
御する異なる制御装置の例を示したブロツク図で
ある。 10……内燃機関、11……吸気管、12……
排気管、13……過給機、14……排出弁、15
……制御装置、16……回転速度センサ、17…
…アクセルペダル位置センサ、18……参照符号
発生器、19……過給圧センサ、20……ノツキ
ングセンサ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 少なくとも1つのノツキングセンサと、過給
    圧を制御する制御装置と、点火角度制御装置とを
    備えた過給動作内燃機関の制御装置において、前
    記ノツキングセンサからのノツキングを示すノツ
    キング信号に応答して前記過給圧を制御する制御
    装置を介して過給圧を減少させると同時に、前記
    点火角度制御装置を介して点火時点を遅らせ、そ
    の場合、ノツキング信号発生直後に前記過給圧を
    減少させかつ点火時点を素早く遅らせるように
    し、またノツキング終了後点火時点の正常値に戻
    る時定数を過給圧の正常値に戻る時定数よりも短
    くして点火時点と過給圧を正常値に戻すようにし
    たことを特徴する過給動作内燃機関の制御装置。 2 点火時点を約15回の点火工程にわたつて約3゜
    遅らせ、続いて連続的にあるいは段階的に正常値
    に戻すようにした特許請求の範囲第1項に記載の
    過給動作内燃機関の制御装置。 3 ノツキングの検出をシリンダ毎に行なうよう
    にした特許請求の範囲第1項または第2項に記載
    の過給動作内燃機関の制御装置。 4 点火時点および過給圧に対するそれぞれの正
    常値を動作特性量に応じてメモリから読み出すよ
    うにした特許請求の範囲第1項から第3項までの
    いずれか1項に記載の過給動作内燃機関の制御装
    置。 5 前記過給圧を制御する制御装置と点火角度制
    御装置を一つの制御装置15,25で構成するよ
    うにしたことを特徴とする特許請求の範囲第1項
    から第4項までのいずれか1項に記載の過給動作
    内燃機関の制御装置。
JP57019025A 1981-02-21 1982-02-10 Controller for supercharging operating internal combustion engine Granted JPS57153968A (en)

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DE19813106579 DE3106579A1 (de) 1981-02-21 1981-02-21 Einrichtung zum bestimmen von steuergroessen einer mit aufladung betriebenen brennkraftmaschine

Publications (2)

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JPS57153968A JPS57153968A (en) 1982-09-22
JPH0333918B2 true JPH0333918B2 (ja) 1991-05-20

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ID=6125482

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57019025A Granted JPS57153968A (en) 1981-02-21 1982-02-10 Controller for supercharging operating internal combustion engine

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