JPH0650099B2 - 内燃機関の点火時期制御方法 - Google Patents

内燃機関の点火時期制御方法

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JPH0650099B2
JPH0650099B2 JP59280552A JP28055284A JPH0650099B2 JP H0650099 B2 JPH0650099 B2 JP H0650099B2 JP 59280552 A JP59280552 A JP 59280552A JP 28055284 A JP28055284 A JP 28055284A JP H0650099 B2 JPH0650099 B2 JP H0650099B2
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    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145—Advancing 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
    • F02P5/15—Digital data processing
    • F02P5/152—Digital data processing dependent on pinking
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Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
本発明は、大きな外乱により最適点火時期がずれても、
早期に最適点火時期に収束させることのできる内燃機関
の点火時期制御方法に関する。
【従来の技術】 近年、内燃機関のいかなる運転条件のもとでも、常に最
大トルクでの運転ができるように、ノッキングを許容範
囲内に抑えることができる最大進角での点火時期制御を
実現するため、点火時期補正量を学習する内燃機関の点
火時期制御方法が提供されている（特開昭５８−２１７
７７５号公報参照）。
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、学習によって点火時期が安定した後、吸
気温の異常上昇、冷却水温の異常上昇、あるいは燃料補
給の際のレギュラーガソリンとプレミアム（ハイオク）
ガソリンとのオクタン価の急変等による大きな外乱が生
じ、最適点火時期がずれた場合、補正量が小さいので、
最適点火時期への収束に時間がかかり、この間、制御性
が悪いという課題がある。 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、大きな
外乱により最適点火時期がずれても、早期に最適点火時
期に収束させることのできる内燃機関の点火時期制御方
法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明による内燃機関の点火
時期制御方法は、エンジン負荷およびエンジン回転数に
基づいて基本点火時期を設定し、ノッキング検出により
点火時期補正量を学習し、上記基本点火時期を点火時期
補正量により補正して点火時期を設定する内燃機関の点
火時期制御方法において、エンジン負荷およびエンジン
回転数をパラメータとして点火時期補正量をストアした
点火時期補正量マップから点火時期補正量を設定し、基
本点火時期を補正して点火時期を設定し、エンジン負荷
およびエンジン回転数に基づき補正回数保持マップから
補正回数を設定し、上記補正回数をパラメータとし、該
補正回数の減少に伴い大きい値の補正係数が設定される
補正係数テーブルから補正係数を設定し、ノッキングの
検出時、予め設定された遅角量を上記補正係数で補正し
て実遅角量を設定し、上記点火時期補正量から実遅角量
を減算して点火時期補量を更新し、進角または遅角の同
一方向の補正が設定回数継続した時、および大きなノッ
キングが生じた時の少なくとも一方を判別し、上記補正
係数を設定する際の補正回数を減少させて上記補正係数
を増大することを特徴とする。
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して具体的に説明
する。 第１図において、符号１は、エンジン負荷の一例として
吸入管圧力（あるいは空気量）を検出するセンサであ
り、そのセンサ出力はバッファ２を介してＡ／Ｄ変換器
３に入力され、デジタル信号変換されてマイクロプロセ
ッサ１８に入力される。また、符号４は、クランク角セ
ンサなどのエンジン回転数を検出するセンサであり、そ
のセンサ出力は、バッファ５を介して割込み処理回路６
に入力される。そして、上記センサ出力はマイクロプロ
セッサ１８に入力される。 一方、ノッキングの発生時にはノックセンサ７からノッ
ク信号が出力し、マイクロプロセッサ１８に入力される
が、フィルタ８によって、エンジン駆動中の動弁系の振
動などの定常の振動によるノイズをノック信号からカッ
ト・オフする。また、ノッキング発生時のエンジン回転
数の相違などで、ノック信号レベルが変化してノイズレ
ベルも変化するので、フィルタ８の出力を分割して、一
方は、増幅器９に入力し、他方は、整流・積分回路１０
を介して平均化し、これを増幅器１１で増幅してレベル
調整し、比較器１２で減算して、ノック信号を判別・抽
出するのである。 上記マイクロプロセッサ１８の内部構成は、公知のよう
に、入力ポート１３、出力ポート１４、ＣＰＵ１５、一
部を不揮発性メモリとして構成するＲＡＭ１６、ＲＯＭ
１７をバスラインで接続したもので、入力ポート１３に
は、上記マイクロプロセッサ１８で受け入れられる整合
化がなされたセンサ信号が入力され、また出力ポート１
４からは、出力回路１９に制御信号が出力され、上記出
力回路１９からは点火装置２１に駆動信号が出力され
る。 上記ＲＯＭ１７には、制御プログラムおよびデータマッ
プ、データテーブルなどの各種制御用固定データが記憶
されており、また上記ＲＡＭ１６には、データ処理した
後の各センサ類の出力信号および上記ＣＰＵ１５で演算
処理したデータが格納されると共に、ＲＡＭ１６の不揮
発性メモリ部分には後述する点火時期補正量マップ、補
正回数保持マップがストアされている。 上記ＣＰＵ１５では、上記ＲＯＭ１７に記憶されている
制御プログラムに従って点火時期を演算し、制御信号を
出力回路１９に出力する。 次に上記構成による点火時期制御について、第２図に示
すブロック図に基づき説明する。 符号３１は基本点火時期設定手段であり、エンジン回転
数および吸入管圧力に基づきＲＯＭ１７に格納されてい
る基本点火時期マップを参照して基本点火時期ＳＰＫto
t を設定する。この基本点火時期ＳＰＫtot は、エンジ
ン回転数および吸入管圧力に基づき点火時期補正量マッ
プ３３を参照して設定された点火時期補正量ＳＰＫprt
により補正され、点火時期ＳＰＫreal制御信号としてエ
ンジン３２の点火装置２１に出力される。 この点火時期ＳＰＫreal制御信号により点火が行われ、
エンジン３２でノッキングが生じると、ノックセンサ３
７により検出される。このノックセンサ３７からの出力
信号はノック発生間隔・強度演算手段３８に取込まれ、
ノック発生間隔およびノック強度が演算される。 一方、符号３４は補正回数保持マップであり、エンジン
回転数および吸入管圧力に基づき補正回路保持マップ３
４から補正回数ＮＵＭが読出される。そしてこの補正回
数ＮＵＭに基づき、補正係数テーブル３５およびノック
発生間隔判定値テーブル３６を参照して、それぞれ補正
係数ＬＮ、ノック発生間隔判定値（進角判定時間）ＡＤ
Ｊが設定される。 なお、上記補正係数テーブル３５およびノック発生間隔
判定値テーブル３６はＲＯＭ１７にデータテーブルとし
てストアされており、第３図（ａ）に示すように補正係
数テーブル３５には、補正回数ＮＵＭの減少に伴い補性
係数ＬＮが増大した値としてストアされており、またノ
ック発生間隔判定値テーブル３６には、補正回数ＮＵＭ
の減少に伴いノック発生間隔判定値（時間）ＡＤＪが短
い値としてストアされている。 そして、ノック発生無しの場合には、比較手段４０によ
り上記進角判定管ＡＤＪと上記ノック発生間隔とを比較
し、進角判定時間ＡＤＪ内にノック無しの時には進角値
セット手段４１により予め設定された進角量ＡＤＶをセ
ットし、エンジン回転数および吸入管圧力により特定さ
れる点火時期補正量マップ３３の該当アドレスにストア
されている点火時期補正量ＳＰＫprt を読出して、上記
進角量ＡＤＶを加算して点火時期補正量ＳＰＫprt を再
設定する。そしてこの点火時期補正量ＳＰＫprt が制限
値（ＭＢＴ−ＳＰＫtot ）を越えていない場合には、点
火時期補正量マップの該当アドレスの点火時期補正量Ｓ
ＰＫprt を更新し、制限値（ＭＢＴ−ＳＰＫtot ）を越
えている場合には、該制限値にて点火時期補正量ＳＰＫ
prt を更新する。 また、ノック発生有りの場合には、上記ノック強度およ
びノック発生間隔に基づいてゲインマップ３９を参照し
て遅角量ＫＮＫを設定する。 なお、上記ゲインマップ３９は、ＲＯＭ１７にデータマ
ップとしてストアされており、ノック強度が大きく、か
つノック発生間隔が短いほど大きな値の遅角量ＫＮＫが
ストアされている。 そして、上記遅角量ＫＮＫと補正係数ＬＮとを乗算して
実遅角量ＲＥＴrealを求め、エンジン回転数および吸入
管圧力にて特定される点火時期補正量マップ３３の該当
アドレスから読出した点火時期補正量ＳＰＫprt から上
記実遅角量ＲＥＴrealを減算して該当アドレスの点火時
期補正量ＳＰＫprt を更新する。 また補正回数減少判定手段４２により、進角または遅角
の同一方向の補正回数が設定回数継続したか、上記ノッ
ク強度に基づき大きなノッキングが生じたかが判断さ
れ、同一方向の補正回数が設定回数継続した時、あるい
は大きなノッキングを生じたと判断した時、エンジン回
転数および吸入管圧力により特定される補正回数保持マ
ップ３４の該当アドレスにストアされている補正回数Ｎ
ＵＭを、設定値減少して更新する。 次に、上記マイクロプロセッサ１８による点火時期補正
量ＳＰＫprt の学習手順について、第４図のフローチャ
ートに基づき説明する。今、運転状態において点火時期
制御の領域内にある場合、先ずステップＳ５１で、エン
ジン回転数および吸入管圧力を計算し、ステップＳ５２
で現在のエンジン回転数および吸入管圧力が点火時期補
正量マップの制御領域内にあるか否かを判断し、領域外
の場合にはステップＳ６４へジャンプする。 一方、領域内の場合にはステップＳ５３へ進み、上記エ
ンジン回転数および吸入管圧力に基づいて点火時期補正
量マップ、補正回数保持マップからそれぞれ点火時期補
正量ＳＰＫprt 、補正回数ＮＵＭを読出して、ステップ
Ｓ５４で、上記補正回数ＮＵＭに基づきそれぞれ補正係
数テーブル、ノック発生間隔判定値テーブル（第３図
(a),(b)）を参照して、補正係数ＬＮ、ノック発生間隔
判定値（進角判定時間）ＡＤＪを設定する。 そしてステップＳ５５へ進み、ノッキングがあったか否
かを判断し、ノッキング有りの場合には遅角制御を行う
べくステップＳ５６へ進む。ステップＳ５６ではノック
強度、ノック発生間隔を演算し、ノック強度およびノッ
ク発生間隔に基づきゲインマップを参照して遅角量ＫＮ
Ｋを設定し、ステップＳ５７で上記遅角量ＫＮＫに上記
ステップＳ５４にて設定した補正係数ＬＮを乗算して実
遅角量ＲＥＴrealを演算して（ＫＮＫ・ＬＮ→ＲＥＴre
al）、ステップＳ５８へ進む。ステップＳ５８では、上
記ステップＳ５３にて読出した点火時期補正量ＳＰＫpr
t から上記実遅角量ＲＥＴrealを減算して、エンジン回
転数および吸入管圧力にて特定される点火時期補正量マ
ップの該当アドレスにストアされている点火時期補正量
ＳＰＫprt を更新する。 一方、上記ステップＳ５５においてノッキング無しの場
合には、進角制御を実行すべくステップＳ５９へ進み、
進角判定時間ＡＤＪ内にノッキングが有ったかを判断
し、ノッキング有りの場合にはステップＳ６４へジャン
プし、ノンキッグ無しの場合にはステップＳ６０へ進
む、ステップＳ６０では、上記ステップＳ５３にて読出
した点火時期補正量ＳＰＫprt に予め設定した進角量Ａ
ＤＶを加算して今回の点火時期補正量ＳＰＫprt を計算
し、ステップＳ６０で今回計算した点火時期補正量ＳＰ
Ｋprt と、現在のエンジン回転数およびエンジン負荷に
基づいて求めた最大トルクを得ることのできる点火時期
ＭＢＴから現在の基本点火時期ＳＰＫtot を減算した制
限値（ＭＢＴ−ＳＰＫtot ）とを比較し、 ＳＰＫprt ≦ＭＢＴ−ＳＰＫtot の場合にはステップＳ６３へジャンプして、ステップＳ
６０で計算した今回の点火時期補正量で、エンジン回転
数および吸入管圧力にて特定される点火時期補正量マッ
プの該当アドレスにストアされている点火時期補正量Ｓ
ＰＫprt を更新する。 一方、上記ステップＳ６１で ＳＰＫprt ＞ＭＢＴ−ＳＰＫtot の場合には、ＭＢＴを越えて過度に進角されるため、ス
テップＳ６２へ進み、上記制限値（ＭＢＴ−ＳＰＫtot
）を点火時期補正量ＳＰＫprt とし、ステップＳ６３
で点火時期補正量マップの該当アドレスにストアされて
いる点火時期補正量ＳＰＫprt を更新する。 そして上記ステップＳ５２、Ｓ５８、Ｓ５９、Ｓ６３の
いずれかからステップＳ６４へ進むと、上記ノッキング
強度に基づき大きなノッキングがあったか、または点火
時期の進角あるいは遅角の同方向への補正が設定回数異
常か、すなわち吸気温の異常上昇、冷却水温の異常上
昇、あるいは燃料補給時のレギュラーガソリンとプレミ
アム（ハイオク）カソリンとのオンタン価の急変等の外
乱により点火時期に影響が有ったかが判断され、大きな
ノッキング、あるいは同方向への補正が設定回数未満の
場合にはそのままルーチンを抜け、外乱により大きなノ
ッキングあるいは同方向への補正が設定回数以上継続し
た場合にはステップＳ６５へ進み、エンジン回転数と吸
入管圧力により特定される補正回数保持マップの該当ア
ドレスにストアされている補正回数を設定値だけ減少し
て更新し、ルーチンを抜ける。 すなわち、前述の補正係数テーブルには、第３図（ａ）
に示すように補正回数ＮＵＭが小さいほど補正係数ＬＮ
の値が大きく設定されており、かつ、ノック発生間隔判
定値テーブルには、第３図（ｂ）に示すように補正回数
ＮＵＭが小さいほどノック発生間隔判定値ＡＤＪが短く
設定されているため、大きな外乱により、大きなノッキ
ングが生じるか進角または遅角の補正が設定回数以上継
続された時には、補正回数ＮＵＭが減少され、これに基
づいて設定される補正係数ＬＮの値が大きくなり、かつ
ノック発生間隔判定値ＡＤＪが短く設定されるので、点
火時期補正量ＳＰＫprt が直ちに増大されて早期に最適
点火時期に収束させることができるのである。 なお、本実施例ではエンジン負荷として吸入管圧力を用
いているが、エンジン負荷を表わすものであればよく、
これに限定されない。
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、吸気温の異常上
昇、冷却水温の異常上昇、あるいは燃料補給時のレギュ
ラーガソリンとプレミアム（ハイオク）ガソリンとのオ
クタン価の急変等の大きな外乱により、最適点火時期が
大きく変動しても、最適点火時期への収束が早期に実現
できるなど優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示す制御系の回路構成図、 第２図は制御機能ブロック図、 第３図（ａ）は補正係数テーブルの説明図、 第３図（ｂ）はノック発生間隔判定値テーブルの説明
図、 第４図は学習手順を示すフローチャートである。 １……吸入管圧力センサ、 ４……エンジン回転数センサ、 ７……ノックセンサ、 １８……マイクロプロセッサ、 ２１……点火装置、 ３２……エンジン、 ＳＰＫtot……基本点火時期、 ＳＰＫprt……点火時期補正量、 ＳＰＫreal……点火時期、 ＬＮ……補正係数、 ＮＵＭ……補正回数。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】エンジン負荷およびエンジン回転数に基づ
    いて基本点火時期を設定し、ノッキング検出により点火
    時期補正量を学習し、上記基本点火時期を点火時期補正
    量により補正して点火時期を設定する内燃機関の点火時
    期制御方法において、 エンジン負荷およびエンジン回転数をパラメータとして
    点火時期補正量をストアした点火時期補正量マップから
    点火時期補正量を設定し、基本点火時期を補正して点火
    時期を設定し、 エンジン負荷およびエンジン回転数に基づき補正回数保
    持マップから補正回数を設定し、 上記補正回数をパラメータとし、該補正回数の減少に伴
    い大きい値の補正係数が設定される補正係数テーブルか
    ら補正係数を設定し、 ノッキングの検出時、予め設定された遅角量を上記補正
    係数で補正して実遅角量を設定し、 上記点火時期補正量から実遅角量を減算して点火時期補
    正量を更新し、 進角または遅角の同一方向の補正が設定回数継続した
    時、および大きなノッキングが生じた時の少なくとも一
    方を判別し、上記補正係数を設定する際の補正回数を減
    少させて上記補正係数を増大することを特徴とする内燃
    機関の点火時期制御方法。
JP59280552A 1984-12-28 1984-12-28 内燃機関の点火時期制御方法 Expired - Lifetime JPH0650099B2 (ja)

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