JPH0650101B2 - 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Info
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- JPH0650101B2 JPH0650101B2 JP59280563A JP28056384A JPH0650101B2 JP H0650101 B2 JPH0650101 B2 JP H0650101B2 JP 59280563 A JP59280563 A JP 59280563A JP 28056384 A JP28056384 A JP 28056384A JP H0650101 B2 JPH0650101 B2 JP H0650101B2
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- JP
- Japan
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- ignition timing
- correction
- learning
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- Prior art date
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- 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
- F02P5/1502—Digital data processing using one central computing unit
- F02P5/1506—Digital data processing using one central computing unit with particular means during starting
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Description
本発明は、ノッキング発生の有無に応じて点火時期を学
習制御する内燃機関の点火時期制御方法に関する。
習制御する内燃機関の点火時期制御方法に関する。
近年、特開昭５８−２１７７７５号公報に示されるよう
に、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、ノックの発生の有無に応じて点火時期補正
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。 しかし、上記先行例では、１つの点火時期補正量で全て
の領域をまかなっており、制御精度が悪という課題があ
る。 これに対処するため、特開昭５８−１０７８７５号公報
に示されるように、点火時期補正量を各運転領域毎に設
定し、各運転領域毎に学習するようにしている。
に、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、ノックの発生の有無に応じて点火時期補正
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。 しかし、上記先行例では、１つの点火時期補正量で全て
の領域をまかなっており、制御精度が悪という課題があ
る。 これに対処するため、特開昭５８−１０７８７５号公報
に示されるように、点火時期補正量を各運転領域毎に設
定し、各運転領域毎に学習するようにしている。
しかしながら、運転領域毎の個々の点火時期補正量を学
習するようにしているため、点火時期制御域全体につい
て学習が行われ、各領域において最適点火時期の値を得
るまで相当の時間を要し、この間、ノッキングの発生率
が増大し、運転フィーリングが悪く、特に学習チャンス
の少ない領域においては著しいという課題を有する。 本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、各領域に点
火時期を最適点火時期に早期に収束させて、ノッキング
の発生率を低下させ、運転フィーリングを向上し、かつ
学習チャンスの少ない領域であっても、ノッキングの発
生を低下させて運転フィーリングの悪化を防止すること
が可能な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。
習するようにしているため、点火時期制御域全体につい
て学習が行われ、各領域において最適点火時期の値を得
るまで相当の時間を要し、この間、ノッキングの発生率
が増大し、運転フィーリングが悪く、特に学習チャンス
の少ない領域においては著しいという課題を有する。 本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、各領域に点
火時期を最適点火時期に早期に収束させて、ノッキング
の発生率を低下させ、運転フィーリングを向上し、かつ
学習チャンスの少ない領域であっても、ノッキングの発
生を低下させて運転フィーリングの悪化を防止すること
が可能な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。
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、ノッキング発生の有無に応じた点火時期
補正量を学習し、この学習した点火時期補正量に基づい
て点火時期を制御する内燃機関の点火時期制御方法にお
いて、ノッキング発生の有無に応じ、現在の内燃機関の
要求する点火時期の値が基本進角値とＭＢＴとの間のど
の位置にあるのかを特定する全体補正係数を学習する手
順と、上記全体補正係数の収束により該全体補正係数の
学習の終了を判断する手順と、上記全体補正係数の学習
終了を判断する手順により全体補正係数の学習終了が判
断された後、ノッキング発生の有無に応じ、エンジン回
転数およびエンジン負荷により特定される領域毎の部分
補正点火時期を学習する手順と、エンジン回転数および
エンジン負荷に基づき、基本進角値テーブル，ＭＢＴマ
ップから基本進角値，ＭＢＴをそれぞれ設定すると共
に、部分補正点火時期を設定し、上記基本進角値、ＭＢ
Ｔ、および上記全体補正係数に基づき全体補正点火時期
を演算し、この全体補正点火時期に部分補正点火時期を
加算して点火時期を設定する手順とを備えることを特徴
とする。
期制御方法は、ノッキング発生の有無に応じた点火時期
補正量を学習し、この学習した点火時期補正量に基づい
て点火時期を制御する内燃機関の点火時期制御方法にお
いて、ノッキング発生の有無に応じ、現在の内燃機関の
要求する点火時期の値が基本進角値とＭＢＴとの間のど
の位置にあるのかを特定する全体補正係数を学習する手
順と、上記全体補正係数の収束により該全体補正係数の
学習の終了を判断する手順と、上記全体補正係数の学習
終了を判断する手順により全体補正係数の学習終了が判
断された後、ノッキング発生の有無に応じ、エンジン回
転数およびエンジン負荷により特定される領域毎の部分
補正点火時期を学習する手順と、エンジン回転数および
エンジン負荷に基づき、基本進角値テーブル，ＭＢＴマ
ップから基本進角値，ＭＢＴをそれぞれ設定すると共
に、部分補正点火時期を設定し、上記基本進角値、ＭＢ
Ｔ、および上記全体補正係数に基づき全体補正点火時期
を演算し、この全体補正点火時期に部分補正点火時期を
加算して点火時期を設定する手順とを備えることを特徴
とする。
本発明では、まず、ノッキングの発生の有無に応じ、現
在の内燃機関の要求する点火時期が基本進角値とＭＢＴ
との間のどの位置にあるのかを特定する全体補正係数を
学習し、全体補正係数の収束により該全体補正係数の学
習の終了を判断し、全体補正係数の学習終了後、ノッキ
ング発生の有無に応じ、エンジン回転数およびエンジン
負荷により特定される領域毎の部分補正点火時期を学習
する。そしてエンジン回転数およびエンジン負荷に基づ
き、それぞれ基本進角値、ＭＢＴ、および部分補正点火
時期を設定し、基本進角値、ＭＢＴ、および上記全体補
正係数に基づき全体補正点火時期を演算し、この全体補
正点火時期に部分補正点火時期を加算して点火時期を設
定する。 従って、まず、全体補正係数による全体補正によって、
点火時期制御全領域について予測的な補正が行われ、そ
の上で、部分補正点火時期による部分補正によって、各
領域毎の補正が緻密に行われるので、各領域の点火時期
を早期かつ正確に最適点火時期に収束させることができ
る。
在の内燃機関の要求する点火時期が基本進角値とＭＢＴ
との間のどの位置にあるのかを特定する全体補正係数を
学習し、全体補正係数の収束により該全体補正係数の学
習の終了を判断し、全体補正係数の学習終了後、ノッキ
ング発生の有無に応じ、エンジン回転数およびエンジン
負荷により特定される領域毎の部分補正点火時期を学習
する。そしてエンジン回転数およびエンジン負荷に基づ
き、それぞれ基本進角値、ＭＢＴ、および部分補正点火
時期を設定し、基本進角値、ＭＢＴ、および上記全体補
正係数に基づき全体補正点火時期を演算し、この全体補
正点火時期に部分補正点火時期を加算して点火時期を設
定する。 従って、まず、全体補正係数による全体補正によって、
点火時期制御全領域について予測的な補正が行われ、そ
の上で、部分補正点火時期による部分補正によって、各
領域毎の補正が緻密に行われるので、各領域の点火時期
を早期かつ正確に最適点火時期に収束させることができ
る。
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（あるいは吸入空気量）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、その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で比較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１４
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全体補正終了フラグＦＴＣＭ
Ｐ、全体補正係数Ｋ、変化量ΔＫ、補正回数保持テーブ
ルおよび部分補正テーブル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、後述する低オクタン価燃料用
の基本進角値テーブルと、ＭＢＴテーブルとの２つの点
火時期テーブル間に全体的な点火時期を定める全体補正
係数Ｋ、および部分補正テーブルにおいて各領域毎の点
火時期を補正する部分補正点火時期ＳＰＫprt を学習す
ると共に、この全体補正係数Ｋおよび部分補正点火時期
により基本進角値を補正して点火時期を演算し、制御信
号を出力回路１９に出力し、点火装置２１に駆動信号を
与える。 以下、この点火時期学習制御に係わる動作について説明
する。 第３図は点火時期学習制御のメインルーチンであり、点
火毎に実行される。 まず、ステップＳ３０で、ＲＡＭ１６の不揮発性メモリ
部分の所定アドレスから全体補正終了フラグＦＴＣＭＰ
の値を読出し、全体補正が終了したか否かを判別する。
そして ＦＴＣＭＰ＝０ すなわち全体補正が終了していない時には、ステップＳ
３１へ進んで、全体補正係数学習のサブルーチンを呼び
出して全体補正係数Ｋを学習し、ステップＳ３３へ進
む。 一方、上記ステップＳ３０で ＦＴＣＭＰ＝１ すなわち全体補正が終了している時には、ステップＳ３
２へ分岐し、部分補正点火時期学習のサブルーチンを呼
び出して部分補正点火時期ＳＰＫprt を学習し、ステッ
プＳ３３へ進む。そしてステップＳ３３では、エンジン
回転数および吸入管圧力に基づき、基本進角値テーブ
ル、ＭＢＴテーブルを参照して基本進角値ＭＡＰＳＴ
Ｄ、ＭＢＴを設定すると共に、全体補正係数Ｋを読出し
て、次式に基づき全体補正点火時期ＳＰＫtot を演算
し、 ＳＰＫtot ←ＭＡＰＳＴＤ ＋Ｋ・（ＭＢＴ−ＭＡＰＳＴＤ） 更にこの全体補正点火時期ＳＰＫtot に、エンジン回転
数および吸入管圧力に基づき部分補正点火時期テーブル
を参照して設定した部分補正点火時期ＳＰＫprt を加算
して、点火時期ＳＰＫrealを設定し、 ＳＰＫreal←ＳＰＫtot ＋ＳＰＫprt ルーチンを抜ける。 上記ＭＢＴテーブルは、その内燃機関において発揮する
ことのできる許容最大トルクでの点火時期ＭＢＴ（上限
点火時期）を、第２図（ａ）に示すようにエンジン回転
数、吸入管圧力（エンジン負荷）をパラメータとして予
め実験などにより求め、ＲＯＭ１７にデータテーブルと
してストアされている。 また上記基本進角値テーブルは、レギュラーガソリンな
どの低オクタン価の燃料を使用した際に、ノッキングを
許容範囲内に抑えることのできるノック限界の点火時期
を基本進角値ＭＡＰＳＴＤとして、第２図（ｂ）に示す
ようにエンジン回転数、吸入管圧力（エンジン負荷）を
パラメータとして予め実験などにより求め、ＲＯＭ１７
にデータテーブルとしてストアされているものである。 更に、上記部分補正点火時期テーブルは、運転領域毎に
部分的な補正を行うための部分補正点火時期ＳＰＫprt
をＲＡＭ１６の不揮発性メモリ部分にストアしたもので
あり、エンジン回転数、吸入管圧力（エンジン負荷）を
パラメータとして特定される各領域毎に部分補正点火時
期ＳＰＫprt がストアされており、後述する部分補正点
火時期学習のサブルーチンにて学習される。 上述のメインルーチンのステップＳ３１，Ｓ３２におけ
る全体補正学習のサブルーチン、部分補正点火時期学習
のサブルーチンは、それぞれ第４図、第５図に示され
る。 第４図の全体補正学習のサブルーチンでは、ステップＳ
３７で、エンジン回転数および吸入管圧力を計算し、ス
テップＳ３８で、エンジン回転数および吸入管圧力に基
づいて基本進角値テーブル、ＭＢＴテーブルを参照して
基本進角値ＭＡＰＳＴＤおよびＭＢＴを設定し、両者の
差ΔＭＡＰＭＢＴを求める。 ΔＭＡＰＭＢＴ←ＭＢＴ−ＭＡＰＳＴＤ そして現在のエンジンの要求する点火時期の値が、基本
進角値テーブルとＭＢＴテーブルとの２つの点火時期テ
ーブル間のどの位置にあるのかを決定する全体補正点火
時期ＳＰＫtot を定めるため、基本進角値ＭＡＰＳＴＤ
をΔＭＡＰＭＢＴに基づいて補正するが、この補正量を
求めるためΔＭＡＰＭＢＴの値を予め定められた演算方
式で分割するものとして、全体補正係数Ｋを用いる。こ
のΔＭＡＰＭＢＴに乗する全体補正係数Ｋの変化域を第
２図（ｃ）のように決める。そしてステップＳ３９で、
現在の運転領域が全体補正係数Ｋの学習領域であるか
を、例えばＭＢＴと基本進角値ＭＡＰＳＴＤとの差ΔＭ
ＡＰＭＢＴが設定角度以上あるか否かにより判断する。
ΔＭＡＰＭＢＴが設定角度未満であり、学習領域外の場
合にはステップＳ４４へジャンプし、ΔＭＡＰＭＢＴが
設定角度以上であり、学習領域内の場合にはステップＳ
４０へ進む。 ステップＳ４０では、ノッキング発生の有無を判断し、
ノッキングの発生有りの場合には遅角すべく全体補正係
数Ｋの減少を行うステップＳ４１へ進み、ノッキング発
生無しの場合にはステップＳ４２へ進み、予め設定され
た時間内においてノッキングの発生が有ったかが判断さ
れ、設定時間内にノッキングの発生があった場合には全
体補正係数Ｋを更新することなくステップＳ４４へジャ
ンプし、設定時間内にノッキングの発生が無い場合には
進角すべく全体補正係数Ｋの増加を行うステップＳ４３
へ進む。 ステップＳ４１、Ｓ４３は、ノッキング発生の有無に応
じて全体補正係数Ｋを更新するものであり、ステップＳ
４１では、全体補正係数ＫからΔＫ／２（ΔＫは変化
量）を減算した値で、ＲＡＭ１６の不揮発性メモリ部分
の所定アドレスにストアされている全体補正係数Ｋを更
新し（Ｋ←Ｋ−ΔＫ／２）、その後、変化量ΔＫをΔＫ
／２で更新する。またステップＳ４３では、全体補正係
数ＫにΔＫ／２を加算した値で、全体補正係数Ｋを更新
し（Ｋ←Ｋ＋ΔＫ／２）、その後、変化量ΔＫをΔＫ／
２で更新する。ここで、全体補正係数Ｋのイニシャルセ
ット値を１／２とした場合、変化量ΔＫのイニシャルセ
ット値を１／４とする。また全体補正係数Ｋのイニシャ
ルセット値を１あるいは０とした場合には、ΔＫのイニ
シャルセット値を１／４とする。この場合、全体補正係
数Ｋのイニシャルセット値はどこからでもよく、全体補
正係数Ｋは、ステップＳ４１、Ｓ４３における補正回数
毎に１／２ずつ減少あるいは増加され、ノッキングの有
無によって次第にある点に収束して行く。そしてこの全
体補正係数Ｋの更新に伴い、部分補正点火時期テーブル
および補正回数保持テーブルのテーブル値を全てクリア
して初期化する。その後ステップＳ４４で、変化量ΔＫ
が小さくなり設定値以下となったかを判断することで全
体補正係数Ｋの収束を判断し、これによって全体補正の
終了を判断するのである。 そして変化量ΔＫが設定値以下の場合には、全体補正が
終了したと判断してステップＳ４５へ進み、全体補正終
了フラグＦＴＣＭＰをセットして（ＦＴＣＭＰ←１）ル
ーチンを抜け、前述した点火時期学習のメインルーチン
が次回に実行されたとき部分補正に移行させる。また変
化量ΔＫが設定値よりも大きい場合には、全体補正係数
Ｋが未だ収束していないためステップＳ４６へ進んで、
全体補正終了フラグＦＴＣＭＰをクリアして（ＦＴＣＭ
Ｐ←０）ルーチンを抜け、次回にメインルーチンが起動
された時にも全体補正を継続させる。 こうして前述のメインルーチンのステップＳ３３におい
て、全体補正点火時期ＳＰＫtot を、次式から ＳＰＫtot ←ＭＡＰＳＴＤ ＋Ｋ・（ＭＢＴ−ＭＡＰＳＴＤ） により求めるのである。 そして全体補正が終了すると、全体補正係数Ｋによって
点火時期の基本モデルの値が全制御領域に適用されるこ
とになる。 次に、全体補正終了フラグＦＴＣＭＰがセットされて
（ＦＴＣＭＰ＝１）部分補正点火時期学習サブルーチン
に移行した場合について、第５図に基づき説明する。 先ずステップＳ５８で、エンジン回転数および吸入管圧
力を計算し、ステップＳ１０２で、現在のエンジン回転
数および吸入管圧力が部分補正点火時期マップの制御領
域内にあるかを判別し、領域内に無い時にはルーチンを
抜け、領域内の時にはステップＳ６０へ進む。 ステップＳ６０では、上記エンジン回転数、および吸入
管圧力に基づいて特定される部分補正点火時期テーブ
ル、補正回数保持テーブルの該当領域（アドレス）から
それぞれ部分補正点火時期ＳＰＫprt 、補正回数を読出
す。上記補正回数保持テーブルは、ＲＡＭ１６の不揮発
性メモリ部分にストアされており、部分補正点火時期テ
ーブルと同様にエンジン回転数および吸入管圧力をパラ
メータとして特定される領域毎に補正回数がストアさ
れ、部分補正点火時期テーブルのあるアドレスの部分補
正点火時期ＳＰＫprt が学習により更新されると、これ
に対応する補正回数保持テーブルのアドレスにストアさ
れている補正回数がカウントアップされる。そしてステ
ップＳ６１で、上記補正回路に基づき補正係数テーブ
ル、ノック発生間隔判定値テーブル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
設定し、ステップＳ６２へ進む。 上記補正係数テーブルおよびノック発生間隔判定値テー
ブルはＲＯＭ１７にデータテーブルとしてストアされて
おり、補正係数テーブルには補正回数の減少に伴い補正
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には、補正回数の減少に伴
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。 ステップＳ６２では、ノッキング発生の有無を判断し、
ノッキング有りの場合には遅角側に補正すべくステップ
Ｓ６３へ進む。 ステップＳ６３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マップ
を参照して遅角量ＫＮＫを設定する。上記マップは、デ
ータマップとしてＲＯＭ１７にストアされており、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。その後ステップ
Ｓ６４で、上記遅角量ＫＮＫに補正係数ＬＮを乗算して
実遅角量ＲＥＴrealを演算し（ＫＮＫ・ＬＮ→ＲＥＴre
al）、ステップＳ６５へ進んで、上記ステップＳ６０に
て読出した部分補正点火時期ＳＰＫprt 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部分補正点火時期テーブルの該当ア
ドレスにストアされている部分補正点火時期ＳＰＫprt
を更新し、この時の部分補正点火時期ＳＰＫprt の値が
負であり、かつ下限値以下の場合には、次回全体補正に
移行させるべく全体補正終了フラグＦＴＣＭＰをクリア
すると共に、全体補正係数Ｋおよび変化量ΔＫをイニシ
ャルセットしてルーチンを抜ける。 一方、上記ステップＳ６２においてノッキング無しの場
合には、進角側への補正を行うべくステップＳ６６へ進
み、進角判定時間ＡＤＪ内にノッキングの発生が有った
かを判断し、ノッキング有りの場合にはルーチンを抜
け、ノッキング無しの場合にはステップＳ６７へ進む。
ステップＳ６７では、上記ステップＳ６０にて読出した
部分補正点火時期ＳＰＫprt に予め設定した進角量ＡＤ
Ｖを加算して今回の部分補正点火時期ＳＰＫprt を計算
し、ステップＳ６８で、今回計算した部分補正点火時期
ＳＰＫprt と、エンジン回転数および吸入管圧力に基づ
きＭＢＴマップを参照して求めたＭＢＴから現在の全体
補正点火時期ＳＰＫtot を減算した制限値（ＭＢＴ−Ｓ
ＰＫtot ）とを比較し、 ＳＰＫprt ≦ＭＢＴ−ＳＰＫtot の場合にはステップＳ７０へジャンプして、ステップＳ
６７において計算した今回の部分補正点火時期ＳＰＫpr
t で、エンジン回転数および吸入管圧力にて特定される
部分補正点火時期テーブルの該当アドレスにストアされ
ている部分補正点火時期ＳＰＫprt を更新し、ルーチン
を抜ける。 また、上記ステップＳ６８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Ｓ６９へ進み、上記制限値（ＭＢＴ−ＳＰＫtot ）
を部分補正点火時期ＳＰＫprt とし、ステップＳ７０で
部分補正点火時期テーブルの該当アドレスにストアされ
ている部分補正点火時期ＳＰＫprt を更新して、ルーチ
ンを抜ける。 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。
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（あるいは吸入空気量）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、その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で比較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１４
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全体補正終了フラグＦＴＣＭ
Ｐ、全体補正係数Ｋ、変化量ΔＫ、補正回数保持テーブ
ルおよび部分補正テーブル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、後述する低オクタン価燃料用
の基本進角値テーブルと、ＭＢＴテーブルとの２つの点
火時期テーブル間に全体的な点火時期を定める全体補正
係数Ｋ、および部分補正テーブルにおいて各領域毎の点
火時期を補正する部分補正点火時期ＳＰＫprt を学習す
ると共に、この全体補正係数Ｋおよび部分補正点火時期
により基本進角値を補正して点火時期を演算し、制御信
号を出力回路１９に出力し、点火装置２１に駆動信号を
与える。 以下、この点火時期学習制御に係わる動作について説明
する。 第３図は点火時期学習制御のメインルーチンであり、点
火毎に実行される。 まず、ステップＳ３０で、ＲＡＭ１６の不揮発性メモリ
部分の所定アドレスから全体補正終了フラグＦＴＣＭＰ
の値を読出し、全体補正が終了したか否かを判別する。
そして ＦＴＣＭＰ＝０ すなわち全体補正が終了していない時には、ステップＳ
３１へ進んで、全体補正係数学習のサブルーチンを呼び
出して全体補正係数Ｋを学習し、ステップＳ３３へ進
む。 一方、上記ステップＳ３０で ＦＴＣＭＰ＝１ すなわち全体補正が終了している時には、ステップＳ３
２へ分岐し、部分補正点火時期学習のサブルーチンを呼
び出して部分補正点火時期ＳＰＫprt を学習し、ステッ
プＳ３３へ進む。そしてステップＳ３３では、エンジン
回転数および吸入管圧力に基づき、基本進角値テーブ
ル、ＭＢＴテーブルを参照して基本進角値ＭＡＰＳＴ
Ｄ、ＭＢＴを設定すると共に、全体補正係数Ｋを読出し
て、次式に基づき全体補正点火時期ＳＰＫtot を演算
し、 ＳＰＫtot ←ＭＡＰＳＴＤ ＋Ｋ・（ＭＢＴ−ＭＡＰＳＴＤ） 更にこの全体補正点火時期ＳＰＫtot に、エンジン回転
数および吸入管圧力に基づき部分補正点火時期テーブル
を参照して設定した部分補正点火時期ＳＰＫprt を加算
して、点火時期ＳＰＫrealを設定し、 ＳＰＫreal←ＳＰＫtot ＋ＳＰＫprt ルーチンを抜ける。 上記ＭＢＴテーブルは、その内燃機関において発揮する
ことのできる許容最大トルクでの点火時期ＭＢＴ（上限
点火時期）を、第２図（ａ）に示すようにエンジン回転
数、吸入管圧力（エンジン負荷）をパラメータとして予
め実験などにより求め、ＲＯＭ１７にデータテーブルと
してストアされている。 また上記基本進角値テーブルは、レギュラーガソリンな
どの低オクタン価の燃料を使用した際に、ノッキングを
許容範囲内に抑えることのできるノック限界の点火時期
を基本進角値ＭＡＰＳＴＤとして、第２図（ｂ）に示す
ようにエンジン回転数、吸入管圧力（エンジン負荷）を
パラメータとして予め実験などにより求め、ＲＯＭ１７
にデータテーブルとしてストアされているものである。 更に、上記部分補正点火時期テーブルは、運転領域毎に
部分的な補正を行うための部分補正点火時期ＳＰＫprt
をＲＡＭ１６の不揮発性メモリ部分にストアしたもので
あり、エンジン回転数、吸入管圧力（エンジン負荷）を
パラメータとして特定される各領域毎に部分補正点火時
期ＳＰＫprt がストアされており、後述する部分補正点
火時期学習のサブルーチンにて学習される。 上述のメインルーチンのステップＳ３１，Ｓ３２におけ
る全体補正学習のサブルーチン、部分補正点火時期学習
のサブルーチンは、それぞれ第４図、第５図に示され
る。 第４図の全体補正学習のサブルーチンでは、ステップＳ
３７で、エンジン回転数および吸入管圧力を計算し、ス
テップＳ３８で、エンジン回転数および吸入管圧力に基
づいて基本進角値テーブル、ＭＢＴテーブルを参照して
基本進角値ＭＡＰＳＴＤおよびＭＢＴを設定し、両者の
差ΔＭＡＰＭＢＴを求める。 ΔＭＡＰＭＢＴ←ＭＢＴ−ＭＡＰＳＴＤ そして現在のエンジンの要求する点火時期の値が、基本
進角値テーブルとＭＢＴテーブルとの２つの点火時期テ
ーブル間のどの位置にあるのかを決定する全体補正点火
時期ＳＰＫtot を定めるため、基本進角値ＭＡＰＳＴＤ
をΔＭＡＰＭＢＴに基づいて補正するが、この補正量を
求めるためΔＭＡＰＭＢＴの値を予め定められた演算方
式で分割するものとして、全体補正係数Ｋを用いる。こ
のΔＭＡＰＭＢＴに乗する全体補正係数Ｋの変化域を第
２図（ｃ）のように決める。そしてステップＳ３９で、
現在の運転領域が全体補正係数Ｋの学習領域であるか
を、例えばＭＢＴと基本進角値ＭＡＰＳＴＤとの差ΔＭ
ＡＰＭＢＴが設定角度以上あるか否かにより判断する。
ΔＭＡＰＭＢＴが設定角度未満であり、学習領域外の場
合にはステップＳ４４へジャンプし、ΔＭＡＰＭＢＴが
設定角度以上であり、学習領域内の場合にはステップＳ
４０へ進む。 ステップＳ４０では、ノッキング発生の有無を判断し、
ノッキングの発生有りの場合には遅角すべく全体補正係
数Ｋの減少を行うステップＳ４１へ進み、ノッキング発
生無しの場合にはステップＳ４２へ進み、予め設定され
た時間内においてノッキングの発生が有ったかが判断さ
れ、設定時間内にノッキングの発生があった場合には全
体補正係数Ｋを更新することなくステップＳ４４へジャ
ンプし、設定時間内にノッキングの発生が無い場合には
進角すべく全体補正係数Ｋの増加を行うステップＳ４３
へ進む。 ステップＳ４１、Ｓ４３は、ノッキング発生の有無に応
じて全体補正係数Ｋを更新するものであり、ステップＳ
４１では、全体補正係数ＫからΔＫ／２（ΔＫは変化
量）を減算した値で、ＲＡＭ１６の不揮発性メモリ部分
の所定アドレスにストアされている全体補正係数Ｋを更
新し（Ｋ←Ｋ−ΔＫ／２）、その後、変化量ΔＫをΔＫ
／２で更新する。またステップＳ４３では、全体補正係
数ＫにΔＫ／２を加算した値で、全体補正係数Ｋを更新
し（Ｋ←Ｋ＋ΔＫ／２）、その後、変化量ΔＫをΔＫ／
２で更新する。ここで、全体補正係数Ｋのイニシャルセ
ット値を１／２とした場合、変化量ΔＫのイニシャルセ
ット値を１／４とする。また全体補正係数Ｋのイニシャ
ルセット値を１あるいは０とした場合には、ΔＫのイニ
シャルセット値を１／４とする。この場合、全体補正係
数Ｋのイニシャルセット値はどこからでもよく、全体補
正係数Ｋは、ステップＳ４１、Ｓ４３における補正回数
毎に１／２ずつ減少あるいは増加され、ノッキングの有
無によって次第にある点に収束して行く。そしてこの全
体補正係数Ｋの更新に伴い、部分補正点火時期テーブル
および補正回数保持テーブルのテーブル値を全てクリア
して初期化する。その後ステップＳ４４で、変化量ΔＫ
が小さくなり設定値以下となったかを判断することで全
体補正係数Ｋの収束を判断し、これによって全体補正の
終了を判断するのである。 そして変化量ΔＫが設定値以下の場合には、全体補正が
終了したと判断してステップＳ４５へ進み、全体補正終
了フラグＦＴＣＭＰをセットして（ＦＴＣＭＰ←１）ル
ーチンを抜け、前述した点火時期学習のメインルーチン
が次回に実行されたとき部分補正に移行させる。また変
化量ΔＫが設定値よりも大きい場合には、全体補正係数
Ｋが未だ収束していないためステップＳ４６へ進んで、
全体補正終了フラグＦＴＣＭＰをクリアして（ＦＴＣＭ
Ｐ←０）ルーチンを抜け、次回にメインルーチンが起動
された時にも全体補正を継続させる。 こうして前述のメインルーチンのステップＳ３３におい
て、全体補正点火時期ＳＰＫtot を、次式から ＳＰＫtot ←ＭＡＰＳＴＤ ＋Ｋ・（ＭＢＴ−ＭＡＰＳＴＤ） により求めるのである。 そして全体補正が終了すると、全体補正係数Ｋによって
点火時期の基本モデルの値が全制御領域に適用されるこ
とになる。 次に、全体補正終了フラグＦＴＣＭＰがセットされて
（ＦＴＣＭＰ＝１）部分補正点火時期学習サブルーチン
に移行した場合について、第５図に基づき説明する。 先ずステップＳ５８で、エンジン回転数および吸入管圧
力を計算し、ステップＳ１０２で、現在のエンジン回転
数および吸入管圧力が部分補正点火時期マップの制御領
域内にあるかを判別し、領域内に無い時にはルーチンを
抜け、領域内の時にはステップＳ６０へ進む。 ステップＳ６０では、上記エンジン回転数、および吸入
管圧力に基づいて特定される部分補正点火時期テーブ
ル、補正回数保持テーブルの該当領域（アドレス）から
それぞれ部分補正点火時期ＳＰＫprt 、補正回数を読出
す。上記補正回数保持テーブルは、ＲＡＭ１６の不揮発
性メモリ部分にストアされており、部分補正点火時期テ
ーブルと同様にエンジン回転数および吸入管圧力をパラ
メータとして特定される領域毎に補正回数がストアさ
れ、部分補正点火時期テーブルのあるアドレスの部分補
正点火時期ＳＰＫprt が学習により更新されると、これ
に対応する補正回数保持テーブルのアドレスにストアさ
れている補正回数がカウントアップされる。そしてステ
ップＳ６１で、上記補正回路に基づき補正係数テーブ
ル、ノック発生間隔判定値テーブル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
設定し、ステップＳ６２へ進む。 上記補正係数テーブルおよびノック発生間隔判定値テー
ブルはＲＯＭ１７にデータテーブルとしてストアされて
おり、補正係数テーブルには補正回数の減少に伴い補正
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には、補正回数の減少に伴
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。 ステップＳ６２では、ノッキング発生の有無を判断し、
ノッキング有りの場合には遅角側に補正すべくステップ
Ｓ６３へ進む。 ステップＳ６３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マップ
を参照して遅角量ＫＮＫを設定する。上記マップは、デ
ータマップとしてＲＯＭ１７にストアされており、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。その後ステップ
Ｓ６４で、上記遅角量ＫＮＫに補正係数ＬＮを乗算して
実遅角量ＲＥＴrealを演算し（ＫＮＫ・ＬＮ→ＲＥＴre
al）、ステップＳ６５へ進んで、上記ステップＳ６０に
て読出した部分補正点火時期ＳＰＫprt 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部分補正点火時期テーブルの該当ア
ドレスにストアされている部分補正点火時期ＳＰＫprt
を更新し、この時の部分補正点火時期ＳＰＫprt の値が
負であり、かつ下限値以下の場合には、次回全体補正に
移行させるべく全体補正終了フラグＦＴＣＭＰをクリア
すると共に、全体補正係数Ｋおよび変化量ΔＫをイニシ
ャルセットしてルーチンを抜ける。 一方、上記ステップＳ６２においてノッキング無しの場
合には、進角側への補正を行うべくステップＳ６６へ進
み、進角判定時間ＡＤＪ内にノッキングの発生が有った
かを判断し、ノッキング有りの場合にはルーチンを抜
け、ノッキング無しの場合にはステップＳ６７へ進む。
ステップＳ６７では、上記ステップＳ６０にて読出した
部分補正点火時期ＳＰＫprt に予め設定した進角量ＡＤ
Ｖを加算して今回の部分補正点火時期ＳＰＫprt を計算
し、ステップＳ６８で、今回計算した部分補正点火時期
ＳＰＫprt と、エンジン回転数および吸入管圧力に基づ
きＭＢＴマップを参照して求めたＭＢＴから現在の全体
補正点火時期ＳＰＫtot を減算した制限値（ＭＢＴ−Ｓ
ＰＫtot ）とを比較し、 ＳＰＫprt ≦ＭＢＴ−ＳＰＫtot の場合にはステップＳ７０へジャンプして、ステップＳ
６７において計算した今回の部分補正点火時期ＳＰＫpr
t で、エンジン回転数および吸入管圧力にて特定される
部分補正点火時期テーブルの該当アドレスにストアされ
ている部分補正点火時期ＳＰＫprt を更新し、ルーチン
を抜ける。 また、上記ステップＳ６８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Ｓ６９へ進み、上記制限値（ＭＢＴ−ＳＰＫtot ）
を部分補正点火時期ＳＰＫprt とし、ステップＳ７０で
部分補正点火時期テーブルの該当アドレスにストアされ
ている部分補正点火時期ＳＰＫprt を更新して、ルーチ
ンを抜ける。 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。
以上説明したように本発明によれば、先ず、全体補正係
数の学習による全体補正によって、点火時期制御領域全
体について予測的な補正が行われて早期に一定レベルに
到達し、その上で、部分補正点火時期の学習による部分
補正によって、各領域毎の補正が緻密に行われるので、
各領域の点火時期を早期かつ正確に最適点火時期に収束
させることができ、これによってノッキングの発生率が
低下され、運転フィーリングを向上することができる。 更に、学習チャンスの少ない領域であっても、全体補正
によって早期に一定レベルに到達されるので、ノッキン
グ発生を低下して、運転フィーリングの悪化を防止する
ことができるなど優れた効果が得られる。
数の学習による全体補正によって、点火時期制御領域全
体について予測的な補正が行われて早期に一定レベルに
到達し、その上で、部分補正点火時期の学習による部分
補正によって、各領域毎の補正が緻密に行われるので、
各領域の点火時期を早期かつ正確に最適点火時期に収束
させることができ、これによってノッキングの発生率が
低下され、運転フィーリングを向上することができる。 更に、学習チャンスの少ない領域であっても、全体補正
によって早期に一定レベルに到達されるので、ノッキン
グ発生を低下して、運転フィーリングの悪化を防止する
ことができるなど優れた効果が得られる。
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（ａ）はＭＢＴテーブルの説明図、 第２図（ｂ）は基本進角値テーブルの説明図、 第２図（ｃ）は全体補正係数の変化域の説明図、 第３図は点火時期学習制御のメインルーチンを示すフロ
ーチャート、 第４図は全体補正学習のサブルーチンを示すフローチャ
ート、 第５図は部分補正点火時期学習のサブルーチンを示すフ
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、 ＭＡＰＳＴＤ……基本進角値、 Ｋ……全体補正係数、 ＳＰＫprt ……部分補正点火時期、 ＳＰＫreal……点火時期。
ーチャート、 第４図は全体補正学習のサブルーチンを示すフローチャ
ート、 第５図は部分補正点火時期学習のサブルーチンを示すフ
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、 ＭＡＰＳＴＤ……基本進角値、 Ｋ……全体補正係数、 ＳＰＫprt ……部分補正点火時期、 ＳＰＫreal……点火時期。
Claims (1)
- 【請求項１】ノッキング発生の有無に応じた点火時期補
正量を学習し、この学習した点火時期補正量に基づいて
点火時期を制御する内燃機関の点火時期制御方法におい
て、 ノッキング発生の有無に応じ、現在の内燃機関の要求す
る点火時期の値が基本進角値とＭＢＴとの間のどの位置
にあるのかを特定する全体補正係数を学習する手段と、 上記全体補正係数の収束により該全体補正係数の学習の
終了を判断する手順と、 上記全体補正係数の学習終了を判断する手順により全体
補正係数の学習終了が判断された後、ノッキング発生の
有無に応じ、エンジン回転数およびエンジン負荷により
特定される領域毎の部分補正点火時期を学習する手順
と、 エンジン回転数およびエンジン負荷に基づき、基本進角
値テーブル，ＭＢＴマップから基本進角値，ＭＢＴをそ
れぞれ設定すると共に、部分補正点火時期を設定し、上
記基本進角値、ＭＢＴ、および上記全体補正係数に基づ
き全体補正点火時期を演算し、この全体補正点火時期に
部分補正点火時期を加算して点火時期を設定する手順と
を備えることを特徴とする内燃機関の点火時期制御方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59280563A JPH0650101B2 (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 内燃機関の点火時期制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59280563A JPH0650101B2 (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 内燃機関の点火時期制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61157770A JPS61157770A (ja) | 1986-07-17 |
| JPH0650101B2 true JPH0650101B2 (ja) | 1994-06-29 |
Family
ID=17626774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59280563A Expired - Fee Related JPH0650101B2 (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 内燃機関の点火時期制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0650101B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS648356A (en) * | 1987-06-30 | 1989-01-12 | Japan Electronic Control Syst | Ignition timing controller of internal combustion engine |
-
1984
- 1984-12-28 JP JP59280563A patent/JPH0650101B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61157770A (ja) | 1986-07-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |