JPH04148031A - Ｆｆｖ用エンジンの過給圧制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、エンジンの最大過給圧を可変設定するＦＦＶ
用エンジンの過給圧制御方法に関する。

［従来の技術〕 近年、ガソリン燃料、アルコール燃料、あるいは、ガソ
リンとアルコールの混合燃料によっても運転可能なＦ　
Ｆ　Ｖ　（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　Ｆｕｅｌ　Ｖｅｈｉｃｌ
ｅ）用工、ンジンが開発さ゛れており、このＦＦＶ用エ
フェンジン給される燃料中のアルコール濃度（含有率）
は、燃料補給の際のユーザ事情により０％（ガソリンの
み）から１００％（ガソリン０％）の間で変化する。

一般に、アルコール燃料はガソリン燃料に対しプレイグ
ニツシヨンが比較的低い温度で発生しやすいため、点火
プラグの熱価を大きくし、また、点火時期を遅角するな
どの措置が必要となる。従って、プレイグニツシヨン発
生を防止するため、アルコール燃料に合わせた熱価の点
火プラグを装着すると、ガソリン燃料使用時にくすぶり
が発生して運転性能が悪化するなどの問題を生じ、また
、点火時期を遅角すると、高オクタン価でノックしにく
く最適点火時期（ＭＢＴ）までの進角が容易であるとい
うアルコール燃料の利点を生かすことができない。

これに対処するに、例えば、特開平１−２８５６６３号
公報には、燃料中のアルコール濃度を検出し、このアル
コール濃度に応じてプレイグニツシヨン限界温度を演算
により求めるとともに、エンジンの燃焼室内温度を検出
し、この燃焼室内温度と前記イグニッション限界温度と
を比較して、比較結果に応じて基本点火時期を進角補正
することにより、プレイグニツシヨン発生領域で点火時
期をＭＢＴ近傍まで近付けて、機関効率を向上させる技
術が開示されている。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、前述したように、アルコール燃料はオクタン
価が高いため、上記ＦＦＶ用エフェンジン、高圧縮、高
過給化により出力性能の向上を図るものが多いが、通常
、過給機付エンジンの最大過給圧は、プレイグニツシヨ
ン発生を考慮してエンジン高負荷・高速回転側での性能
をある程度押さえた一義的な値に保たれており、エンジ
ン高負荷・高速回転側での出力が不十分となる傾向があ
った。

すなわち、プレイグニツシヨンの発生によりエンジンが
損傷して耐久性の低下を招くおそれがあるため、従来、
エンジンのポテンシャルを十分に発揮することのできる
最大過給圧までエンジンを過給することは困難であった
。

［発明の目的］ 本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、プレイグ
ニツシヨン発生を防止しつつ最大過給圧を制御し、エン
ジンの出力性能を大幅に向上することのできるＦＦＶ用
エンジンの過給圧制御方法を提供することを目的として
いる。

［１１題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため本発明によるＦＦＶ用エンジン
の過給圧制御方法は、燃料のアルコール濃度に基づいて
最大過給圧を設定し、この最大過給圧に対応する動作信
号を過給機の過給圧を制御動作する過給圧制御用アクチ
ュエータへ出力してエンジンの過給圧を前記最大過給圧
に制御するとともに、前記アルコール濃度とエンジン運
転状態とに基づいてプレイグニツシヨン発生判定温度を
設定し、点火プラグ電極温度が前記プレイグニツシヨン
発生判定温度以上となったとき、プレイグニツシヨン発
生と判定して前記最大過給圧を低下させる動作信号を前
記過給圧制御用アクチュエータへ出力し、エンジンの過
給圧をプレイグニツシヨンを回避することのできる過給
圧に制御することを特徴とする。

［作　用コ 本発明によるＦＦＶ用エンジンの過給圧制御方法では、
燃料のアルコール濃度をパラメータとして最大過給圧が
設定され、また、アルコール濃度とエンジン運転状態と
に基づいてプレイグニツシヨン発生判定温度が設定され
る。

そして、前記最大過給圧に対応する動作信号が過給圧制
御用アクチュエータに出力されてエンジンの過給圧が前
記最大過給圧に制御され、点火プラグ電極温度が前記プ
レイグニツシヨン発生判定温度以上となったとき、プレ
イグニツシヨン発生と判定されて、前記最大過給圧を低
下させる動作信号が前記過給圧制御用アクチュエータへ
出力され、エンジンの過給圧がプレイグニツシヨンを回
避することのできる過給圧に制御される。

「発明の実施例」 以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

第１図〜第１０図は本発明の第１実施例を示し、第１図
は最大過給圧制御手順のフローチャート、第２図はエン
ジン制御系の概略図、第３図は測温プラグの部分断面図
、第４図は１行程当りの吸入空気重量と点火プラグ電極
温度との関係を示す説明図、第５図は空気過剰率とプレ
イグニツシヨン発生温度との関係を示す説明図、第６図
はアルコール濃度と点火プラグ電極温度との関係を示す
説明図、第７図はプレイグニツシヨン発生判定温度マツ
プの概念図、第８図は最大過給圧を示す線図、第９図は
最大過給圧マツプの概念図、第１０図はプレイグニツシ
ヨン発生時用最大過給圧マツプの概念図である。

（楕　成） 第２図において、図中の符号１はＦＦＶ用エフェンジン
においては水平対向型エンジン）であり、このエンジン
１のシリンダヘッド２に吸気ボート２ａと排気ボート２
ｂが形成されている。

上記吸気ボート２ａにはインテークマニホルド３が連通
され、このインテークマニホルド３の上流にエアチャン
バ４を介してスロットルチャンバ５が連通され、このス
ロットルチャンバ５の上流に吸気管６を介してエアクリ
ーナ７が取付けられている。

一方、上記排気ボート２ｂにエキゾーストマニホルド８
を介して排気管９が連通され、この排気管９に触媒コン
バータ１０が介装されている。

また、上記スロットルチャンバ５にスロットルバルブ１
１が設けられ、このスロットルチャンバ５の直上流の上
記吸気管６にインタークーラ１２が介装され、さらに、
上記吸気管６の上記エアークリーナ７の下流側にレゾネ
ータチャンバ１３が介装されている。

また、符号１４は過給機の一例としてのターボチャージ
ャであり、このターボチャージャ１４のタービンホイー
ル１４ａが上記排気管９に介装したタービンハウジング
１４ｂに収納され、一方、このタービンホイール１４ａ
にタービンシャフト１４ｃを介して連結するコンプレッ
サホイール１４ｄが上記吸気管６の上記レゾネータチャ
ンバ１３の下流側に介装したコンプレッサハウジング１
４ｅに収納されている。

また、上記タービンハウジング１４ｂの流入口にウェス
トゲートバルブ１５が介装され、このウェストゲートバ
ルブ１５に連設するレバー１６がダイヤフラムアクチュ
エータ１７のダイヤフラム１７ａにロッド１８を介して
連設されている。

さらに、上記ダイヤフラムアクチュエータ１７の圧力室
１７ｂが上記インテークマニホルド３に圧力通路１９を
介して連通され、この圧力通路１９の中途に、過給圧制
御用アクチュエータの一例としてのデユーティソレノイ
ドバルブ２１が介装され、このデユーティソレノイドバ
ルブ２１の弁体２１ａが上記レゾネータチャンバ１３に
連通ずる減圧通路２０の吐出口に対設されている。

上記デユーティソレノイドバルブ２１は、後述する制御
装置（ＥＣＵ）４１からのソレノイドコイル２１ｂに供
給されるデユーティ信号によって制御され、ダイヤフラ
ムアクチュエータ１７の圧力室１７ｂに供給される圧力
を調圧し、圧力室１７ｂ内圧力と、ダイヤフラムアクチ
ュエータ１７のダイヤフラム１７ａを後退方向へ常時付
勢しロッド１８、レバー１６を介してウェストゲートバ
ルブ１５を閉方向に付勢するダイヤフラムスプリング１
７ｃとのバランスでウェストゲートバルブ１５によるタ
ービンハウジング１４ｂの流入口の開口面積を制御する
ことで、最大過給圧を制御する。

尚、本実施例ではデユーティ信号のデユーティ比が増大
するほど、デユーティソレノイドバルブ２１の弁体２１
ａによる減圧通話２０の単位時間当りの開口時間が増大
し、ダイヤフラムアクチュエータ１７の圧力室１７ｂに
供給されるコンプレッサホイール１４ｄ下流の正圧のリ
ーク量が増大されるため、相対的にウェストゲートバル
ブ１５が開き始める過給圧が上昇し、すなわち、最大過
給圧が上昇される。

また、上記インテークマニホルド３の各気筒の上記吸気
ボート２ａの直上流にインジェクタ２２が臨まされ、こ
の各インジェクタ２２と燃料タンク２３とが燃料通路２
４を介して連通されている。

この燃料通路２４には上記燃料タンク２３側から燃料ポ
ンプ２５、アルコール濃度センサ２６が介装され、さら
に、上記各インジェクタ２２がプレッシャレギュレータ
２７に連通されて上記燃料タンク２３にリターン燃料が
戻され、燃料圧力が所定の圧力に調圧される。

上記燃料タンク２３には、アルコールのみの燃料、ガソ
リンのみの燃料、あるいは、アルコールとガソリンとの
混合燃料、すなわち、ユーザーの燃料補給の際の事情に
よりアルコール濃度Ｍが０％（ＭＯ）から１００％（Ｍ
ｌｏｏ）の間で変化する燃料が貯留されている。

また、上記アルコール濃度センサ２６は、例えば、上記
燃料通路２４内に設けられた一対の電極などから構成さ
れ、燃料の電気伝導度変化に基づく電流変化を検出する
ことにより、上記アルコール濃度Ｍが検出される。

尚、上記アルコール濃度センサ２６は電気伝導度変化を
検出するタイプのほか、抵抗検出式、静電容量式、光学
式のものを用いてもよく、アルコール濃度を検出できる
ものであれば、これらに限定されない。

また、上記吸気管６の上記エアークリーナ７の直下流に
、吸入空気量センサ（図においてはホットワイヤ式エア
フローメータ）２８が介装され、上記スロットルバルブ
１１に、スロットル開度センサ２９ａと、スロットルバ
ルブ１１の全閉を検出するアイドルスイッチ２９ｂとが
連設されている。さらに、上記インテークマニホルド３
に形成したライザをなす冷却水通路（図示せず）に冷却
水温センサ３０が臨まされ、また、上記排気管９にｏ２
センサ３１が臨まされている。

また、上記シリンダヘッド２の各気筒毎に、中心電極の
温度を測定可能な点火プラグ（測温プラグ）３６が取付
けられ、上記エンジン１のクランクシャフト１ａに軸着
するクランクロータ３２にクランク角センサ３３が対設
されている。さらに、上記エンジン１のカムシャフト１
ｂに連設するカムロータ３４にカム角センサ３５が対設
されている。

上記点火プラグ（測温プラグ）３６は、例えば、第３図
に示すように、中心電極３６ａに熱電対３６ｂが埋め込
まれ、通常の燃焼室内で最も高温となる中心電極３６ａ
の温度を測定可能なようになっている。

（制御装置の回路構成） 一方、符号４１は、マイクロコンピュータなどからなる
制御装置（ＥＣＵ）であり、ＣＰＵ４２、ＲＯＭ４３、
ＲＡＭ４４、および、Ｉ１０インターフェイス４５がパ
スライン４６を介して互いに接続されている。

上記Ｉ１０インターフェイス４５の入力ポートには、上
記各センサ２６，２８．２９ａ、３０．３１．３３，３
５、及び、アイドルスイッチ２９ｂが接続されるととも
に、点火プラグ３６に埋め込まれた熱電対３６ｂからの
信号線が接続され、−方、上記Ｉ１０インターフェイス
４５の出力ボートには、上記点火プラグ３６が点火コイ
ル３８及びイグナイタ３９を介して接続され、さらに、
駆動回路４７を介して、上記インジェクタ２２、上記燃
料ポンプ２５、及び、上記デユーティソレノイドバルブ
２１のソレノイドコイル２１ｂが接続されている。

また、上記ＲＯＭ４３には制御プログラム、固定データ
が記憶されており、固定データとしては後述する最大過
給圧マツプＭ　ＣＨＨＡＸＩ、プレイグニツシヨン発生
時用最大過給圧マツプＭ　ＣＨＰＩＧｌ、プレイグニツ
シヨン発生判定温度マツプＭ　ＴＰＵがある。また、上
記ＲＡＭ４４には上記各センサからの出力信号を処理し
たデータ、及び、上記ＣＰＵ４２で演算処理したデータ
が格納されている。

さらに、上記ＣＰＵ４２では、上記ＲＯＭ４３に記憶さ
れている制御プログラムに従い、上記ＲＡＭ４４に格納
した各種データに基づいて、インジェクタ２２を駆動す
るパルス幅、イグナイタ３９へ出力する点火時期などを
演算し、対応する駆動信号を所定のタイミングでインジ
ェクタ２２、イグナイタ３９に出力するとともに、デユ
ーティソレノイドバルブ２１を駆動する信号のデユーテ
ィ比を演算し、ターボチャージャ１４による最大過給圧
を制御する。

（最大過給圧制御手順） 次に、最大過給圧制御手順を第１図のフローチャートに
従って説明する。

まず、ステップ５１０１でアルコール濃度センサ２６の
出力信号から燃料のアルコール濃度Ｍを算出し、次いで
、ステップ５１０２で、吸入空気量センサ２８から得ら
れる単位時間当りの吸入空気量（質量流量）を燃焼サイ
クル数で割算して１行程当りの吸入空気重量Ｇａを算出
し、ステップ５１０３で空気過剰率λを算出する。尚、
この空気過剰率λは、空燃比でも良い。

次に、ステップ５１０４へ進むと、点火プラグ３６の中
心電極３６ａに埋め込んだ熱電対３６ｂの出力電圧から
点火プラグ電極温度ＴＰＯを算出し、ステップ５１０５
で、アルコール濃度Ｍと、エンジン運転状態としての１
行程当りの吸入空気重量Ｇａ及び空気過剰率λにより、
プレイグニツシヨン発生判定温度マツプＭＴＰＵ　　（
第７図参照）を補間計算付きで参照し、プレイグニツシ
ヨン発生判定温度Ｔ　ＰＵＳＥＴを設定してステップ３
１０６へ進み、このプレイグニツシヨン発生判定温度Ｔ
　ＰＵＳＥＴと上記ステップ５１０４で算出した点火プ
ラグ電極温度ＴＰＵとを比較する。

ここで、プレイグニツシヨン発生温度は、１行程当りの
吸入空気重量Ｇａ、空気過剰率λ、及び、アルコール濃
度Ｍに特に依存することが実験的に確認されており、第
４図に示すように、１行程当りの吸入空気重量Ｇａが大
きいほど点火プラグ電極温度ＴＰＵが高くなってプレイ
グニツシヨンが発生しやすくなり、また、第５図に示す
ように、空気過剰率λがλ＝０．９〜０．９５の間でプ
レイグニツシヨン発生温度が最も低くなり、プレイグニ
ツシヨンが発生しやすくなる。さらに、第６図に示すよ
うに、アルコール濃度Ｍが高いほどプレイグニツシヨン
発生温度が低くなり、プレイグニツシヨンが発生しやす
い。

従ッテ、上記Ｘ　テラ７５１０６Ｔ　Ｔ　ＰＵ≧Ｔ　Ｐ
ＵＳＥＴ　（７）ときにはプレイグニツシヨン発生と判
定することができ、ステップ５１０７へ進んで上記ステ
ップ８１０１にて算出したアルコール濃度Ｍをパラメー
タとしてプレイグニツシヨン発生時用最大過給圧マツプ
ＭＣＨＰＩＧＩを補間計算付きで参照し、デユーティソ
レノイドバルブ２１を駆動する信号のデユーティ比Ｄυ
ＴＹＰＩＧ１を設定してステップ５１０９へ進む。

一方、上記Ｘ　テｙ　７５１０６ｔ’　Ｔ　ＰＵ＜　Ｔ
　ＰＵＳＥＴ　（Ｑ　トきにはプレイグニツシヨン発生
なしと判定するごとができ、上記ステップ８１０６から
ステップ８１０８へ進んで上記ステップ５１０１にて算
出したアルコール濃度Ｍをパラメータとして最大過給圧
マツプＭＣＨＨＡＸ１を補間計算付きで参照し、デユー
ティ比ＤＯＴＹＨＡＸ１を設定してステップ５１０９へ
進む。

そして、上記ステップ５１０７あるいは上記ステップ８
１０８からステップ５１０９へ進むと、上記ステップ５
１０７テ設定したデユーティ比ＤＵＴＹＰＩＧＩ　、あ
ルイは、上記ステップ８１０８で設定したデユーティ比
ＤＵＴＹＨＡＸ１のデユーティ信号をデユーティソレノ
イドバルブ２１へ出力し、次回のルーチンが実行される
までの間、ソレノイドコイル２１ｂの通電時間を、デユ
ーティ比ＤυＴＹＰＩＧＩあるいはデユーティ比Ｄ　Ｕ
ＴＹＨＡＸｌに保持する。

すなわち、アルコール（メタノール、エタノールなど）
のオクタン価はガソリンのオクタン値よりも高く、ガソ
リンにアルコールを混合したときの混合オクタン価はア
ルコール濃度Ｍが高くなるに従って高くなるため、第８
図に示すように、プレイグニツシヨンが発生しない限り
、燃料のアルコール濃度Ｍに応じてエンジン１の最大過
給圧を高めることが可能であり、これによりエンジン１
の出力性能を常に十分に引出すことができ、一方、点火
プラグ電極温度ＴＰＯによりプレイグニツシヨン発生と
判定すると、第８図の破線で示すように、この最大過給
圧を低下させ、燃焼室温度の上昇を防止してプレイグニ
ツシヨンを回避することにより、エンジン１の損傷を防
止することができる。

従って、予め最大過給圧を与えるデユーティソレノイド
バルブ２１の駆動信号のデユーティ比を実験などにより
求め、第９図に示すように、最大過給圧マツプＭ　ＣＨ
ＨＡＸＩの各アドレスに、アルコール濃度Ｍに対応して
、このアルコール濃度Ｍが高くなるほど大きな値のデユ
ーティ比Ｄ　ＵＴＹＨＡＸｌをストアするとともに、プ
レイグニツシヨンを回避することのできる最大過給圧を
与えるデユーティ比Ｄ　ＩＩＴＹＰＩＧＩを、第１０図
に示すように、アルコール濃度Ｍに対応してプレイグニ
ツシヨン発生時用最大過給圧マツプＭＣＨＰＩＧ１の各
アドレスにストアしておき、点火プラグ電極温度ＴＰＯ
からプレイグニツシヨン発生と判定したとき、直ちに最
大過給圧を低下させ、確実にエンジン１の損傷を防止す
ることができるのである。

この場合、アルコール濃度とエンジン運転状態とによる
プレイグニツシヨン発生温度の相違を考慮し、しかも過
給による空気量を減少させてプレイグニツシヨンを回避
するため、点火時期の遅角補正あるいは燃料噴射量の増
量補正によりプレイグニツシヨンを回避する場合に比べ
、より効果的にプレイグニツシヨンを回避することがで
きる。

さらには、プレイグニツシヨン発生の検出及びこのプレ
イグニツシヨン回避のための過給圧の低下が迅速に行わ
れるため、点火プラグ３６の熱価を上げてガソリン１０
０％の状態におけるくすぶり発生に対処することが容易
となる。

（過給圧制御系の動作） 次に、上記最大過給圧を可変するための過給圧制御系の
動作について説明する。

エンジン１が稼働すると、排気管９を流通する排気ガス
圧（排圧）でターボチャージャ１４のタービンホイール
１４ａが回転し、このタービンホイール１４ａにタービ
ンシャフト１４ｃを介して連設するコンプレッサホイー
ル１４ｄが回転し、吸気を過給する。

エンジン低負荷・低回転時の排圧は低く、よって、上記
コンプレッサホイール１４ｄにおける過給圧も低い、一
方、上記エンジン回転数、および、負荷が上昇すれば、
上記過給圧も次第に高くなる。

ここにおいて、前述の最大過給圧制御手順により、燃料
のアルコール濃度Ｍが高いほど、大きいデユーティ比の
デユーティ信号がデユーティソレノイドバルブ２１のソ
レノイドコイル２１ｂへ印加されるので、上記デユーテ
ィソレノイドバルブ２１の弁体２１ａによる減圧通路２
０の単位時間当りの開口時間が増大されて、圧力通路１
つを介してダイヤフラムアクチュエータ１７の圧力室１
７ｂに作用するターボチャージャ１４のコンプレッサホ
イール１４（ｌ下流側の過給圧のり−クＩが増大し、そ
の分、ダイヤフラムアクチュエータ１７の圧力室１７ｂ
に印加される過給圧が低くなり、このダイヤフラムアク
チュエータ１７のダイヤフラム１７ａがダイヤフラムス
プリング１７ｃの付勢力に抗して、ロッド１８、レバー
１６を介してウェストゲートバルブ１５を開弁させるま
でのターボチャージャ１４による過給圧が相対的に上昇
することとなり、最大過給圧が上昇される。

そして、ターボチャージャ１４による過給圧が上昇し、
上記デユーティ比Ｄ　ＵＴＹＨＡＸＩのデユーティ信号
によりデユーティソレノイドバルブ２１にて調圧された
ダイヤフラムアクチュエータ１７の圧力室１７ｂに作用
する過給圧が上昇し、ターボチャージャ１４による過給
圧が最大過給圧に達すると、上記ダイヤフラムアクチュ
エータ１７の圧力室１７ｂに作用する調圧された過給圧
がダイヤフラム１７ａを付勢するダイヤフラムスプリン
グ１７ｃの付勢力に打勝ち、ダイヤフラム１７ａに連設
するロッド１８を突出させ、このロッド１８に連設する
レバー１６を介してウェストゲートバルブ１５が第２図
の時計回り方向に回動し、ウェストゲートバルブ１５が
次第に開弁され、上記タービンホイール１４ａを収納す
るタービンハウジング１４ｂの流入口の開口面積を次第
に広げる。

すると、この流入口を通過する排気ガスの一部が上記タ
ービンホイール１４ａをバイパスして通過し、その分、
このタービンホイール１４ａの反動が小さくなり、ター
ボチャージャ１４による過給圧が最大過給圧以上になる
のが防止され、最大過給圧に保持される。

一方、エンジン１にプレイグニツシヨンが発生し、ＥＣ
Ｕ４１からデユーティソレノイドバルブ２１の°ソレノ
イドコイル２１ｂに出力されるデユーティ信号のデユー
ティ比が小さくされると、上記デユーティソレノイドバ
ルブ２１の弁体２１ａによるレゾネータチャンバ１３に
連通ずる減圧通路２０の単位時間当りの閉塞時間が増大
されて、上記ダイヤフラムアクチュエータ１７の圧力室
１７ｂに供給される過給圧のリーク量が減少される。

その結果、ウェストゲートバルブ１５が開き始める過給
圧が低下し、最大過給圧が通常時の値よりも低下させら
れる。

従って、速やかにプレイグニツシヨンが回避されて異常
燃焼が防止され、燃料のアルコール濃度Ｍに応じた最大
過給圧に保たれるので、エンジン１の有するポテンシャ
ルを充分に引き出すことができる。勿論、ＥＣＵ４１で
は、アルコール濃度Ｍに応じて燃料噴射量、および、点
火タイミングを補正して制御している。

（第２実施例） 第１１図は本発明の第２実施例を示す最大過給圧制御手
順のフローチャートであり、この第２実施例においては
、第１実施例におけるプレイグニツシヨン発生時用最大
過給圧マツプＭ　ＣＨＰＩＧｌを使用せず、プレイグニ
ツシヨン発生時、最大過給圧マツプＭ　ＣＨＨＡＸＩに
基づいて設定したデユーティ比Ｄ　ｔｌＴＹＨＡＸｌ　
カら設定値Ｄ　ＵＴＹＳＥＴｌを減算し、フレイグニッ
ションを回避する。

すなわち、第１実施例と同一のステップ８２０１〜５２
０４　（ステップ８１０１〜５１０４に同じ）を経て、
ステップ５２０５へ進むと、アルコール濃度Ｍをパラメ
ータとして最大過給圧マツプＭ　ＣＨＨＡＸｌを補間計
算付きで参照してデユーティ比Ｄ　ＵＴＹＨＡＸＩを設
定し、ステップ８２０６で、アルコール濃度Ｍ、１行程
比りの吸入空気重量Ｇａ、及び、空気過剰率λをパラメ
ータとしてプレイグニツシヨン発生判定温度マツプＭ　
ＴＰＵを補間計算付きで参照し、プレイグニツシヨン発
生判定温度Ｔ　Ｐｔ１ＳＥＴを設定する。

そして、上記ステップ８２０６からステップ３２０７へ
進むと、上記プレイグニツシヨン発生判定温度ＴＰＯ３
ＥＴと点火プラグ電極温度ＴＰυとを比較し、ＴＰｕ≧
Ｔ　ＰＵＳＥＴすなわちプレイグニツシヨン発生と判定
できるときには、上記ステップ５２０７からステップ８
２０８へ進んで上記ステップ５２０５で設定したデユー
ティ比Ｄ　ＵＴＹＨＡＸＩから設定値Ｄ　ＵＴＶＳＥＴ
ｌを減算し、プレイグニツシヨンを回避するためのデユ
ーティ比Ｄ　ＵＴＹｌを設定しく　Ｄ　ＵＴＹＩ　←Ｄ
　ｔｌＴＹＨＡＸＩＤ　ＵＴＹＳＥＴＩ）、ステップ５
２０９へ進んで、コノデユーティ比Ｄ　ＩＩＴＹｌのデ
ユーティ信号をデユーティソレノイドバルブ２１へ出力
してルーチンを抜ける。

一方、上記スＴ　ッ７５２０７テＴ　ＰＬＩ＜　Ｔ　Ｐ
ｔ１ＳＥＴ　（１）とき、すなわちプレイグニツシヨン
発生なしと判定できるときには、上記ステップ５２０７
からステップ５２０９ヘジヤンプして上記ステップ５２
０５で設定したデユーティ比Ｄ　ＵＴＹＨＡＸｌのデユ
ーティ信号をデユーティソレノイドバルブ２１へ出力し
てルーチンを抜ける。

この第２実施例においては、プレイグニツシヨン発生時
用最大過給圧マツプＭ　ＣＨＰＩＧｌを省略することが
できるため、メモリの使用領域が小さくなってシステム
コストの低減を図ることができるという利点を有する。

（第３実施例） 第１２図〜第１５図は本発明の第３実施例を示し、第１
２図は最大過給圧制御手順のフローチャート、第１３図
は最大過給圧を示す線図、第１４図は最大過給圧マツプ
の概念図、第１５図はプレイグニツシヨン発生時用最大
過給圧マツプの概念図である。

第３実施例では、アルコール濃度Ｍとエンジン回転数Ｎ
とに基づいてより緻密な最大過給圧制御を実現し、プレ
イグニツシヨン発生と判定した場合、この最大過給圧を
低下させてプレイグニツシヨンを回避する。

第１２図のステップ５３０１でアルコール濃度Ｍを算出
すると、ステップ５３０２でクランク角センサ３３の出
力信号に基づいてエンジン回転数Ｎを算出し、ステップ
５３０３で１行程比りの吸入空気重量Ｇａを算出する。

次いで、ステップ５３０４へ進んで空気過剰率λを算出
すると、ステップ５３０５で点火プラグ電極温度ＴＰＵ
を算出し、ステップ８３０６でアルコール濃度Ｍ、１行
程比りの吸入空気重量Ｇａ　、及び、空気過剰率λをパ
ラメータとしてプレイグニツシヨン発生判定温度マツプ
Ｍ　ＴＰＵを補間計算付きで参照し、プレイグニツシヨ
ン発生判定温度Ｔ　ＰＵＳＥＴを設定する。

そして、上記ステップ５３０６からステップ５３０７へ
進むと、上記ステップ５３０５で算出した点火プラグ電
極温度ＴＰＵと、上記ステップ８３０６で設定したプレ
イグニツシヨン発生判定温度Ｔ　ＰＵＳＥＴとを比較し
、ＴＰＩＩ≧Ｔ　ＰＵＳＥＴのとき、すなわち、プレイ
グニツシヨン発生と判定できるとき、ステップ３３０８
でアルコール濃度Ｍ、エンジン回転数Ｎをパラメータと
してプレイグニツシヨン発生時用最大過給圧マツプＭ　
ＣＨＰＩＧ２を補間計算付きで参照してデュ−ティ比Ｄ
　ＵＴＹＰＩＧ２を設定し、ステラフ５３１０テ、対応
するデユーティ信号をデユーティソレノイドバルブ２１
に出力してルーチンを抜ける。

一方、上記ステラ７Ｓ３０７でＴＰＵ＜ＴＰＵＳＥＴの
とき、すなわち、プレイグニツシヨン発生なしと判定で
きるときには、上記ステップ５３０７からステップ５３
０９へ分岐し、アルコール濃度Ｍ、エンジン回転数Ｎを
パラメータとして最大過給圧マツプＭＣＨＨＡＸ２を補
間計算付きで参照し、デユーティ比ＤｔｌＴＹＨＡＸ２
を設定してステップ５３１０へ進み、対応するデユーテ
ィ信号をデユーティソレノイドバルブ２１に出力してル
ーチンを抜ける。

ここで、アルコール濃度Ｍが高い場合、エンジン回転数
Ｎが高くなるに従って点火プラグ３６の電極温度が高く
なり、プレイグニツシヨンが発生しやすくなる。一方、
アルコール濃度Ｍが低い場合には、エンジン回転数Ｎが
高いほどノック発生頻度が低下してプレイグニツシヨン
も発生しにくくなる。

すなわち、より精密には、各アルコール濃度Ｍ０（アル
コール濃度０％）〜Ｍ５０（アルコール濃度５０％）〜
Ｍ１００（アルコール濃度１００％）に対する最大過給
圧はエンジン回転数Ｎによって変化し、第１３図に示す
ような関係となる。これにより、例えば、アルコール濃
度Ｍ１００ではエンジン高回転域で最大過給圧を低下さ
せる一方、アルコール濃度ＭＯではエンジン回転が高く
なるほど最大過給圧を上昇させることができる。

従って、アルコール濃度Ｍ及びエンジン回転数Ｎに対応
する最大過給圧を得るためのデユーティ比を実験などに
より求め、第１４図に示すように、アルコール濃度Ｍと
エンジン回転数Ｎとをパラメータして構成される最大過
給圧マツプＭ　ＣＨＨＡＸ２の各アドレスに、対応する
デユーティ比Ｄ　ＵＴＹ１４ＡＸ２をストアするととも
に、プレイグニツシヨンを回避するなめ、上記最大過給
圧マツプＭ　ＣＨＨＡＸ２にストアされたデユーティ比
Ｄ　ＵＴＹＨＡＸ２よりも小さい値のデユーティ比Ｄ　
ＵＴＹＰＩＧ２を、第１５図に示すように、プレイグニ
ツシヨン発生時用最大過給圧マツプＭ　ＣＨＰＩＧ２の
各アドレスにストアしておく。

これにより、第３実施例においては、上述の第１実施例
に対し、プレイグニツシヨンを回避しつつ、エンジン回
転数Ｎを加味してエンジン状態及びアルコール濃度Ｍに
応じた緻密な最大過給圧制御を実現することができるの
である。

（第４実施例； 第１６図は本発明の第４実施例を示す最大過給圧制御手
順のフローチャートであり、第３実施例に対し、プレイ
グニツシヨン発生時用最大過給圧マツプＭＣＨＰＩＧ２
を省略してメモリの使用領域を小さくする。

第１６図のプログラムにおいては、ステップ８４０１〜
５４０５は上述の第３実施例における第１２図のステッ
プ８３０１〜５３０５と同一であり、ステップ５４０６
でアルコール濃度Ｍ、エンジン回転数Ｎをパラメータと
して最大過給圧マツプＭ　ＣＨＨＡＸ２を補間計算付き
で参照してデユーティ比Ｄ　ＵＴＹＨＡＸ２を設定し、
ステップ５４０７で、アルコール濃度Ｍ、１行程当りの
吸入空気重量Ｇａ、及び、空気過剰率λをパラメータと
してプレイグニツシヨン発生判定温度マツプＭ　ＴＰＵ
を補間計算付きで参照してプレイグニツシヨン発生判定
温度Ｔ　ＰＵＳＥＴを設定する。

そして、上記ステップ５４０７からステップ８４０８へ
進むと、このプレイグニツシヨン発生判定温度ＴＰＯＳ
ＥＴと点火プラグ電極温度ＴＰＯとを比較してプレイグ
ニツシヨン発生の有無を判定し、ＴＰυ≧ＴＰＵＳＥＴ
すなわちプレイグニツシヨン発生と判定できるときには
、上記ステップ８４０８からステップ５４０９へ進んで
上記ステップ８４０６で設定したデユーティ比Ｄ　ＵＴ
ＹＨＡＸ２　カら設定値Ｄ　ｔｌＴＹｓＥＴ２を減算し
てプレイグニツシヨンを回避するためのデユーティ比Ｄ
　ＵＴＹ２を設定しく　Ｄ　ＩＩＴＹ２　←Ｄ　ＵＴＹ
ＨＡＸ２−　Ｄ　ＵＴＹＳＥＴ２）、ステラフ５４１０
テ、コノデユーティ比Ｄ　ＵＴＹ２のデユーティ信号を
デユーティソレノイドバルブ２１のソレノイドコイル２
１ｂへ出力してルーチンを抜ける。

一方、上記ステラフＳ４０８テＴ　ＰＵ＜　Ｔ　ＰＵＳ
ＥＴ　、すなわちプレイグニツシヨン発生なしと判定で
きるときには、上記ステップ８４０８からステップ５４
１０ヘジヤンプし、上記ステップ３４０６で設定したデ
ューティ比Ｄ　ＵＴＹＨＡＸ２のデユーティ信号をデユ
ーティソレノイドバルブ２１に出力してルーチンを抜け
る。（第５実施例） 第１７図〜第１９図は本発明の第５実施例を示し、第１
７図は最大過給圧制御手順のフローチャート、第１８図
は最大過給圧マツプの概念図、第１９図はプレイグニツ
シヨン発生時用最大過給圧マツプの概念図である。

第５実施例では、最大過給圧を制御するため、エンジン
回転数Ｎに加えてエンジン負荷を表わす１行程当りの吸
入空気重量Ｇａを採用し、この１行程当りの吸入空気重
量Ｇａとエンジン回転数Ｎとアルコール濃度Ｍとに基づ
いて最大過給圧を制御する。

第１７図のプログラムにおいて、第４実施例における第
１６図のステップ８４０１〜５４０５と同一のステップ
８５０１〜５５０５の説明を省略してステップ８５０６
以降について説明すると、ステップ８５０６で、アルコ
ール濃度Ｍ、１行程当りの吸入空気重量Ｇａ、及び、空
気過剰率λをパラメータとしてプレイグニツシヨン発生
判定温度マツプＭＴＰυを補間計算付きで参照してプレ
イグニツシヨン発生判定温度Ｔ　ＰＵＳＥＴを設定し、
ステップ５５０７へ進んで、このプレイグニツシヨン発
生判定温度Ｔ　ＰＵＳＥＴと点火プラグ電極温度ＴＰυ
とを比較してプレイグニツシヨン発生の有無を判定する
。

上記ステラフ５５０フテＴＰｕ≧ＴＰｕＳＥ■ノトキ、
スなわちプレイグニツシヨン発生と判定できるときには
、上記ステップ５５０７からステップ８５０８へ進み、
アルコール濃度Ｍ、エンジン回転数Ｎ、及び、１行程当
りの吸入空気重量Ｇａをパラメータとしてプレイグニツ
シヨン発生時用最大過給圧マツプＭＣＨＰＩＧ３を補間
計算付きで参照し、デユーティ比ＤＵＴＹＰＩＧ３を設
定してステップ５５１０へ進む。

一方、上記ステップ５５０７でＴ　ＰＵ＜　Ｔ　ＰＵＳ
ＥＴのとき、すなわちプレイグニツシヨン発生なしと判
定できるときには、上記ステップ８５０７からステップ
５５０９へ分岐し、アルコール濃度Ｍ、エンジン回転数
Ｎ、及び１行程当りの吸入空気重量Ｇａをパラメータと
して最大過給圧マツプＭ　ＣＨＨＡＸ３を補間計算付き
で参照し、デユーティ比Ｄ　ＵＴＹＨＡＸ３を設定して
ステップ５５１０へ進む。

第１８図に示すように、上記最大過給圧マツプＭ　ＣＨ
ＨＡＸ３の各アドレスには、アルコール濃度Ｍ、エンジ
ン回転数Ｎ、及び、１行程当りの吸入空気重量Ｇａに対
応した最大過給圧を得るため、実験などから求めたデユ
ーティ比Ｄ　ＵＴＹＨＡＸ３がストアされており、また
、第１９図に示すように、上記プレイグニツシヨン発生
時用最大過給圧マツプＭＣＨＰＩＧ３の各アドレスには
、通常時よりも低い最大過給圧を得るよう、アルコール
濃度Ｍ、エンジン回転数Ｎ、及び、１行程当りの吸入空
気重量Ｇａに対応して、上記最大過給圧マツプＭ　ＣＨ
ＨＡＸ３にストアされているデユーティ比Ｄ　ＵＴ’／
ＨＡＸ３よりも小さい値のデユーティ比Ｄ　ＵＴＹＰＩ
Ｇ３がストアされている。

すなわち、第４実施例に対し、１行程当りの吸入空気重
量Ｇａを加味することによってエンジン状態をさらに精
密に把握し、プレイグニツシヨンを回避しつつ、より適
切な最大過給圧に制御することができるのである。

そして、上記ステップ５５０８あるいは上記ステップ５
５０９からステップ５５１０へ進むと、対応するデユー
ティ信号をデユーティソレノイドバルブ２１に出力し、
ルーチンを抜ける。

なお、エンジン負荷として１行程当りの吸入空気型１１
Ｇａを用いているが、エンジン負荷を表わすものであれ
ば良く、例えば、燃料噴射量演算の際に用いられる基本
燃料噴射パルス幅Ｔｐ、あるいは、燃料噴射パルス幅Ｔ
ｉを代用しても良い。

（第６実施例） 第２０図は本発明の第６実施例を示し、メモリの使用領
域を小さくするなめ、第５実施例のプレイグニツシヨン
発生時用最大過給圧マツプＭＣＨＰＩＧ３を省略し、プ
レイグニツシヨン発生時、最大過給圧マツプＭ　ＣＩＨ
ＡＸ３に基づいて設定したデーティ比Ｄ　ＵＴＹＨＡＸ
３から設定値Ｄ　ＵＴＹＳＥＴ３を減算してデユーティ
比Ｄ　ＵＴＹ３を設定するルーチンを示すフローチャー
トである。

すなわち、第２０図のステップ８６０１〜５６０５　（
第５実施例における第１７図のステップ８５０１〜５５
０５と同一）を経てステップ８６０６へ進むと、アルコ
ール濃度Ｍ、エンジン回転数Ｎ、及び、１行程当りの吸
入空気重量Ｇａをパラメータとして最大過給圧マツプＭ
　ＣＨＨＡＸ３を補間計算付きで参照してデユーティ比
Ｄ　ＵＴＹＨＡＸ３を設定し、ステラフ５６０１テ、ア
ルコール濃度Ｍ、１行程当りの吸入空気重量Ｇａ、及び
、空気過剰率λをパラメータとしてプレイグニツシヨン
発生判定温度マツプＭ　ＴＰｕを補間計算付きで参照し
てプレイグニツシヨン発生判定温度Ｔ　ＰＵＳＥＴを設
定する。

次いで、ステップ５６０８で上記プレイグニツシヨン発
生判定温度Ｔ　ＰＵＳＥＴと点火プラグ電ｉｓ度ＴＰＵ
とを比較し、ＴＰＵ≧Ｔ　ＰＵＳＥＴすなわちプレイグ
ニツシヨン発生と判定できるときには、上記ステップ８
６０８からステップ５６０９へ進んで、上記ステップ５
６０６で設定したデユーティ比Ｄ　ＵＴＹＨＡＸａから
設定値Ｄ　ＵＴＹＳＥＴ３を減算してプレイグニツシヨ
ンを回避するためのデユーティ比Ｄ　ＵＴＹ３を設定し
くＤ１１ＴＹ３　←Ｄ　ｔｌＴＹ？４ＡＸ３−　Ｄ　ｔ
ｌＴＹｓＥＴ３）、スフｙ７Ｓ６１０テ、このデユーテ
ィ比Ｄ　ＵＴＹ３のデユーティ信号をデユーティソレノ
イドバルブ２１に出力してルーチンを抜ける。

一方、上記ステラ７５６０８テＴ　ＰＵ＜　Ｔ　ＰＵＳ
ＥＴすなわちプレイグニツシヨン発生なしと判定できる
ときには、上記ステップ５６０８からステップ５６１０
ヘジヤンプし、上記ステップ８６０６で設定したデユー
ティ比Ｄ　ＵＴＹＨＡＸ３のデユーティ信号をデユーテ
ィソレノイドバルブ２１に出力してルーチンを抜ける。

尚、本発明は上記各実施例に限るものではなく、例えば
、過給圧制御用アクチュエータはデユーティソレノイド
バルブ２１に限定されず、これと同様の機能を有するア
クチュエータでも良く、このアクチュエータに対する制
御量を各マツプにストアするようにしても良い、さらに
、過給機はスーパーチャージャ等であっても良い。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、プレイグニツシヨ
ン発生を防止しつつ最大過給圧を制御するため、エンジ
ンの持つポテンシャルを充分に引出すことができる。

その結果、出力性能の大幅な向上を得ることができるな
ど侵れた効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１０図は本発明の第１実施例を示し、第１図
は最大過給圧制御手順のフローチャート、第２図はエン
ジン制御系の概略図、第３図は温度測定用点火プラグの
部分断面図、第４図は１行程当りの吸入空重量と点火プ
ラグ電極温度との関係を示す説明図、第５図は空気過剰
率とプレイグニツシヨン発生温度との関係を示す説明図
、第６図はアルコール濃度と点火プラグ電極温度との関
係を示す説明図、第７図はプレイグニツシヨン発生判定
温度マツプの概念図、第８図は最大過給圧を示す線図、
第９図は最大過給圧マツプの概念図、第１０図はプレイ
グニツシヨン発生時用最大過給圧マツプの概念図、第１
１図は本発明の第２実施例を示す最大過給圧制御手順の
フローチャート、第１２図〜第１５図は本発明の第３実
施例を示し、第１２図は最大過給圧制御手順のフローチ
ャート、第１３図は最大過給圧を示す線図、第１４図は
最大過給圧マツプの概念図、第１５図はプレイグニツシ
ヨン発生時用最大過給圧マツプの概念図、第１６図は本
発明の第４実施例を示す最大過給圧制御手順のフローチ
ャート、第１７図〜第１９因は本発明の第５実施例を示
し、第１７図は最大過給圧制御手順のフローチャート、
第１８図は最大過給圧マツプの概念図、第１９図はプレ
イグニツシヨン発生時用最大過給圧マツプの概念図、第
２０図は本発明の第６実施例を示す最大過給圧制御手順
のフローチャートである。 １・・・エンジン １４・・・過給機 ２１・・・過給圧制御用アクチュエータ（デユーティソ
レノイドバルブ） ３６・・・点火プラグ Ｍ・・・アルコール濃度 Ｇａ、λ・・・エンジン運転状態 ＴＰＯ・・・点火プラグ電極温度 第４図 １行程当りシ刈り入空夕ｕ１置Ｇａ　　−＋Σ−至気通
−庫λ −４−二 第６図 吸入７気重量Ｇａ 第８図 エンジン回転数　Ｎ 第１１図 第１８図 第１９図 ５しく２戸Ｊ１１むａ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 燃料のアルコール濃度に基づいて最大過給圧を設定し、
   この最大過給圧に対応する動作信号を過給機の過給圧を
   制御動作する過給圧制御用アクチュエータへ出力してエ
   ンジンの過給圧を前記最大過給圧に制御するとともに、 前記アルコール濃度とエンジン運転状態とに基づいてプ
   レイグニッション発生判定温度を設定し、点火プラグ電
   極温度が前記プレイグニッション発生判定温度以上とな
   つたとき、プレイグニッション発生と判定して前記最大
   過給圧を低下させる動作信号を前記過給圧制御用アクチ
   ュエータへ出力し、エンジンの過給圧をプレイグニッシ
   ョンを回避することのできる過給圧に制御することを特
   徴とするＦＦＶ用エンジンの過給圧制御方法。