JPH08303282A - Air-fuel ratio control device for internal combustion engine - Google Patents

Air-fuel ratio control device for internal combustion engine

Info

Publication number
JPH08303282A
JPH08303282A JP10741995A JP10741995A JPH08303282A JP H08303282 A JPH08303282 A JP H08303282A JP 10741995 A JP10741995 A JP 10741995A JP 10741995 A JP10741995 A JP 10741995A JP H08303282 A JPH08303282 A JP H08303282A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control
knocking
air
lean
fuel ratio
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP10741995A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2985725B2 (en
Inventor
Naoki Amano
直樹 天野
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.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP7107419A priority Critical patent/JP2985725B2/en
Publication of JPH08303282A publication Critical patent/JPH08303282A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2985725B2 publication Critical patent/JP2985725B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

PURPOSE: To suppress the occurrence of knocking by a method wherein when knocking occurs during lean control of an air-fuel ratio, lean control is suspended and switched to stoichiometric control and an ignition timing is delayed for correction. CONSTITUTION: A control device 50 controls an air-fuel ratio to a theoretical air-fuel ratio (stoichiometry), in which a combustion state is excellent, through suspension of lean burn control when it is detected by a knock sensor 28 during lean burn control that knocking occurs and effects delay control of an ignition timing according to whether knocking occurs. Further, a reference value of a throttle opening is varied according to whether knocking occurs and a condition of switching between lean control and stoichiometric control is set. The switching condition is decided from a relation between throttle opening of a throttle valve 25 and number of engine revolutions. When the throttle opening exceeds the reference value, the control device 50 executes stoichiometric control and when the throttle opening is decreased to a value lower than the reference value, lean control is executed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の空燃比制御装
置に係り、特に空燃比をリーン側に制御しているときの
ノッキングを抑制するよう構成した内燃機関の空燃比制
御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air-fuel ratio control system for an internal combustion engine, and more particularly to an air-fuel ratio control system for an internal combustion engine configured to suppress knocking while controlling the air-fuel ratio to lean side.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、エネルギ事情の悪化、及び大気汚
染を防ぐための排ガス規制の強化に伴って内燃機関の熱
効率をより向上するとともに排ガスをよりクリーンにす
るリーンバーン制御システムを備えた内燃機関の開発が
進められている。
2. Description of the Related Art In recent years, an internal combustion engine equipped with a lean burn control system that further improves the thermal efficiency of the internal combustion engine and cleans the exhaust gas in accordance with the deterioration of energy conditions and the tightening of exhaust gas regulations to prevent air pollution. Is being developed.

【0003】また、リーンバーン制御システムによる希
薄燃焼方式の採用に伴って空燃比をリーン側に制御して
いるときは、ノッキング発生を抑制することが重要とな
る。ノッキングは、伝播火炎前方の未燃焼混合気(エン
ドガス)が自発火又は表面発火により急激に燃焼して燃
焼室内に激しい圧力振動が生じることによりエンジンが
金属的なたたき音(数KHz)を発生する現象であるが、
その防止策としては、点火による正常火炎の伝播が終了
するまでのエンドガスの予燃焼反応を抑制する方法が有
効である。ところが、一般にエンドガス域の温度、圧力
が高いほど、またそうした高温、高圧の維持されている
時間が長いほど、予燃焼反応が進行する傾向にある。
Further, when the lean-burn control system is used to control the air-fuel ratio to the lean side with the adoption of the lean burn system, it is important to suppress knocking. Knocking causes the engine to generate a metallic tapping sound (several KHz) when the unburned mixture (end gas) in front of the propagating flame rapidly burns due to self-ignition or surface ignition, causing severe pressure oscillations in the combustion chamber. It is a phenomenon,
As a preventive measure, a method of suppressing the pre-combustion reaction of the end gas until the propagation of the normal flame due to ignition is completed is effective. However, in general, the higher the temperature and pressure in the end gas region, and the longer the temperature and pressure are maintained, the more precombustion reaction tends to proceed.

【0004】また、ノッキングの発生しやすいエンジン
の運転条件としては、次に挙げるような条件がある。 高負荷運転時(圧縮時の温度、圧力が吸気を絞った
低負荷時よりも高いためである) 低回転数時(エンドガスが圧縮状態に保たれる時間
が長くなるためである) 点火時期を進めたとき(火炎伝播の終期が上死点に
近づくためである) 空燃比を理論空燃比に制御(理論空燃比付近におい
てノック余裕度が最小になる傾向があり、ノッキングが
発生しやすくなる) ここで、ノック余裕度とは、ある運転条件下で最大の軸
トルクを発生するのに必要な最小点火進角値(MTB)
と、ある一定の運転条件下で点火時期を進めていった場
合にノッキングを発生し始める点火時期であるノック限
界進角との差のことである。
The operating conditions of the engine that are prone to knocking include the following conditions. During high load operation (because the temperature and pressure during compression are higher than during low load with throttled intake air) At low engine speed (because the end gas is held in a compressed state for a long time) Ignition timing When advanced (because the end of flame propagation approaches top dead center) The air-fuel ratio is controlled to the stoichiometric air-fuel ratio (knock margin tends to be minimum near the stoichiometric air-fuel ratio, and knocking tends to occur) Here, the knock margin is the minimum ignition advance value (MTB) required to generate the maximum shaft torque under a certain operating condition.
And the knock limit advance angle, which is the ignition timing at which knocking starts to occur when the ignition timing is advanced under certain operating conditions.

【0005】以上のことから、通常の理論空燃比(スト
イキ)で制御するエンジンでは、ノッキングの防止策と
して、ノッキング発生時に点火時期をノック限界から離
れるように遅角することでノッキングを防止するもの
と、ノッキング発生時に燃料を増量して理論空燃比より
もリッチ側の空燃比としてノック余裕度を大きくしてノ
ック発生を抑制するものに大別することができる。
From the above, in an engine controlled by a normal stoichiometric air-fuel ratio (stoichiometric), as a measure for preventing knocking, when the knocking occurs, the ignition timing is retarded so as to move away from the knock limit to prevent knocking. When the knocking occurs, the amount of fuel is increased to increase the knock margin as the air-fuel ratio on the rich side of the stoichiometric air-fuel ratio to suppress the knocking.

【0006】また、エンジンには、ノッキング現象に対
応した振動等の検出に基づいてノッキング状態を検出す
るノックセンサ等が設けられており、このノックセンサ
から出力された検出信号に応じて上記のように点火時期
を遅角させたり、あるいは燃焼室に噴射される燃料を増
量して空燃比をリッチ側に制御していた。
Further, the engine is provided with a knock sensor or the like for detecting the knocking state based on the detection of vibration or the like corresponding to the knocking phenomenon, and as described above in accordance with the detection signal output from the knock sensor. In addition, the ignition timing is retarded or the fuel injected into the combustion chamber is increased to control the air-fuel ratio to the rich side.

【0007】上記のような制御を行う従来の装置として
は、例えば特開昭63−246443号公報のように、
ノッキング発生時に燃焼状態が良いときは点火時期をノ
ッキング抑制方向(遅角)に制御し、ノッキング発生時
に燃焼状態が悪いときは空燃比をノッキング抑制方向
(燃料を増量)に制御する装置がある。
A conventional device for performing the above-mentioned control is, for example, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-246443.
There is a device that controls the ignition timing in the knocking suppression direction (retard) when the combustion condition is good when knocking occurs, and controls the air-fuel ratio in the knocking suppression direction (fuel increase) when the combustion condition is bad when knocking occurs.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、理論空
燃比よりもリーン側の空燃比で制御を行うリーンバーン
エンジンでは、リーン燃焼時の混合気の燃焼状態が悪い
ので、点火時期を進めることによりリーン側の空燃比に
おける燃焼状態を良好に保つようにしているが、上記公
報の装置のようにノッキングが発生したときに点火時期
を遅角させた場合、通常のリーン燃焼時よりも燃焼状態
が悪化してトルク変動が大きくなり、さらには失火状態
となるおそれがある。
However, in a lean burn engine in which control is performed at an air-fuel ratio that is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, the combustion state of the air-fuel mixture during lean combustion is poor. The combustion state at the side air-fuel ratio is kept good, but if the ignition timing is retarded when knocking occurs as in the device of the above publication, the combustion state becomes worse than in the normal lean combustion. As a result, torque fluctuations may increase, and a misfire may occur.

【0009】また、燃焼状態が悪いリーン制御時におい
ては、リーン制御中のノッキング発生を抑制するために
燃料噴射量が増量されてしまうと、空燃比が理論空燃比
に近づく方向となるためノック余裕度が少なくなる。そ
のため、ノック余裕度が小さくなることによりノッキン
グが発生しやすくなり、リーン制御時に発生したノッキ
ングを抑制することができないといった問題がある。
Further, during lean control in which the combustion state is poor, if the fuel injection amount is increased to suppress knocking during lean control, the air-fuel ratio approaches the stoichiometric air-fuel ratio, and the knock margin is increased. Less frequent. Therefore, there is a problem that knocking is likely to occur due to the reduced knock allowance, and knocking that occurs during lean control cannot be suppressed.

【0010】そこで、本発明は上記課題に鑑み、空燃比
をリーン側に制御しているときにノッキングが発生した
場合にリーン制御を中断することによりノッキングを抑
制することを目的とする。
Therefore, in view of the above problems, it is an object of the present invention to suppress the knocking by interrupting the lean control when knocking occurs while controlling the air-fuel ratio to the lean side.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、機関負荷状態
を表すパラメータが所定の基準値以下であるときにはリ
ーン制御を行い、該基準値以上であるときにはリーン制
御を中断する空燃費制御手段と、内燃機関のノッキング
発生の有無を検出するノッキング検出手段と、前記空燃
費制御手段によってリーン制御が行われているときに前
記ノッキング検出手段によって検出されたノッキングの
発生状況に基づいて前記基準値を変更する基準値変更手
段と、を具備することを特徴とするものである。
According to the present invention, there is provided air-fuel consumption control means for performing lean control when a parameter representing an engine load state is equal to or less than a predetermined reference value and interrupting lean control when the parameter is equal to or greater than the reference value. A knocking detection means for detecting the occurrence of knocking of the internal combustion engine; and the reference value based on the knocking occurrence situation detected by the knocking detection means when lean control is being performed by the air fuel consumption control means. And a reference value changing means for changing the reference value.

【0012】[0012]

【作用】本発明によれば、目標空燃比をリーン側に制御
しているときのノッキングの発生状況によって機関負荷
状態を表すパラメータの基準値を変更することにより、
空燃費制御手段によるリーン制御中にノッキング発生が
検出された場合、リーン制御を中断させてノッキングを
抑制することができる。
According to the present invention, by changing the reference value of the parameter indicating the engine load state depending on the knocking occurrence state when the target air-fuel ratio is controlled to the lean side,
When knocking occurrence is detected during lean control by the air fuel consumption control means, the lean control can be interrupted to suppress knocking.

【0013】[0013]

【実施例】以下、図面と共に本発明になる内燃機関の空
燃比制御装置の一実施例を示す。尚、図1は本発明にか
かる内燃機関の概略構成の一例を示す。自動車の内燃機
関に適用されたエンジン1は、シリンダブロック2とシ
リンダヘッド3とを有している。シリンダブロック2
は、その内部に形成されたシリンダボアにピストン4が
摺動自在に挿入されており、ピストン4の上方にシリン
ダヘッド3とともに燃焼室5を形成している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an air-fuel ratio control system for an internal combustion engine according to the present invention will be described below with reference to the drawings. Incidentally, FIG. 1 shows an example of a schematic configuration of an internal combustion engine according to the present invention. An engine 1 applied to an internal combustion engine of an automobile has a cylinder block 2 and a cylinder head 3. Cylinder block 2
The piston 4 is slidably inserted into the cylinder bore formed inside the cylinder 4, and the combustion chamber 5 is formed above the piston 4 together with the cylinder head 3.

【0014】シリンダヘッド3には、吸気ポート6と排
気ポート7とが形成されている。これらの吸気ポート6
及び排気ポート7は、夫々吸気バルブ8と排気バルブ9
により開閉されるようになっている。また、シリンダヘ
ッド3には、点火プラグ10が取り付けられている。点
火プラグ10は、後述するイグナイタ37で発生した高
電圧がディストリビュータ34を介して印加されると、
放電による火花を発生させる。
An intake port 6 and an exhaust port 7 are formed in the cylinder head 3. These intake ports 6
And the exhaust port 7, the intake valve 8 and the exhaust valve 9 respectively
It is designed to be opened and closed by. A spark plug 10 is attached to the cylinder head 3. When the high voltage generated in the igniter 37, which will be described later, is applied to the spark plug 10 via the distributor 34,
Generates sparks due to electric discharge.

【0015】吸気ポート6には、吸気マニホールド1
1、サージタンク12、スロットルボデー13、吸気管
14、エアクリーナ15が順に接続されている。又、エ
ンジン吸気系には、スロットルボデー13をバイパスし
て吸気管14とサージタンク12とを接続するエアバイ
パス通路16が設けられている。
The intake port 6 has an intake manifold 1
1, a surge tank 12, a throttle body 13, an intake pipe 14, and an air cleaner 15 are sequentially connected. Further, the engine intake system is provided with an air bypass passage 16 that bypasses the throttle body 13 and connects the intake pipe 14 and the surge tank 12.

【0016】このエアバイパス通路16は、電磁式のバ
イパス流量制御弁17により開閉、及びその開口度が制
御される。さらに、サージタンク12には、吸気管内圧
力PMを検出するための吸気圧力センサ18が設けられ
ており、その検出信号を制御装置50に出力する。
The air bypass passage 16 is opened / closed and its opening degree is controlled by an electromagnetic bypass flow control valve 17. Further, the surge tank 12 is provided with an intake pressure sensor 18 for detecting the intake pipe internal pressure PM, and outputs a detection signal thereof to the control device 50.

【0017】排気ポート7には、排気マニホールド1
9、排気管20が順に接続されている。また、吸気マニ
ホールド11の各吸気ポートに対する接続端近くに燃料
噴射弁21が取り付けられている。この燃料噴射弁21
には、燃料タンク22に貯留された燃料(ガソリン等)
が燃料ポンプ23により燃料供給管24を介して供給さ
れる。
The exhaust port 7 has an exhaust manifold 1
9 and the exhaust pipe 20 are connected in order. A fuel injection valve 21 is attached near the connection end of the intake manifold 11 to each intake port. This fuel injection valve 21
The fuel stored in the fuel tank 22 (gasoline, etc.)
Is supplied by the fuel pump 23 through the fuel supply pipe 24.

【0018】スロットルボデー13には、吸入空気量を
制御するスロットルバルブ25が設けられている。この
スロットルバルブ25は、アクセルペダル26の踏み込
みに応じて駆動され、その弁開度がスロットルセンサ2
7によって検出される。シリンダブロック2には、ノッ
キング発生を検出するノックセンサ28が取り付けられ
ている。このノックセンサ28は、例えばシリンダブロ
ック2に伝達されたノッキング発生による振動をピエゾ
効果を利用して検出する圧電素子等が組み込まれた構成
となっている。
The throttle body 13 is provided with a throttle valve 25 for controlling the amount of intake air. The throttle valve 25 is driven in response to the depression of the accelerator pedal 26, and the valve opening degree of the throttle valve 25 is changed.
Detected by 7. A knock sensor 28 for detecting occurrence of knocking is attached to the cylinder block 2. The knock sensor 28 has a structure in which, for example, a piezoelectric element or the like for detecting the vibration transmitted to the cylinder block 2 due to knocking occurrence by using the piezo effect is incorporated.

【0019】また、シリンダブロック2には、エンジン
冷却水の温度を検出する水温センサ29が取り付けられ
ている。そして、吸気管14には、吸入空気温度を検出
する吸気温センサ30が取り付けられている。また、排
気マニホールド17には、排気ガス中の酸素濃度を検出
するO2 センサ31が取り付けられている。
Further, a water temperature sensor 29 for detecting the temperature of the engine cooling water is attached to the cylinder block 2. An intake air temperature sensor 30 that detects the intake air temperature is attached to the intake pipe 14. Further, an O 2 sensor 31 for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas is attached to the exhaust manifold 17.

【0020】ディストリビュータ34には、クランク軸
の回転が伝達されるシャフト35の回転位相、換言すれ
ばクランク角を検出するクランク角センサ36a,36
bが組み込まれている。一方のクランク角センサ36a
は、気筒判別用であり、本実施例の内燃機関が6気筒で
あるとすると、ディストリビュータ34のシャフト35
が1回転する毎、即ちクランク軸が2回転する毎(72
0°CA毎)に1つのパルスを出力する。その発生位置
は、例えば第1気筒の上死点の如く設定される。
Distributor 34 is provided with crank angle sensors 36a, 36 for detecting the rotational phase of shaft 35 to which the rotation of the crank shaft is transmitted, in other words, the crank angle.
b is incorporated. One crank angle sensor 36a
Is for cylinder discrimination, and if the internal combustion engine of this embodiment has 6 cylinders, the shaft 35 of the distributor 34
Every one revolution of the crankshaft, that is, every two revolutions of the crankshaft (72
One pulse is output every 0 ° CA. The generation position is set, for example, like the top dead center of the first cylinder.

【0021】他方のクランク角センサ36bは、ディス
トリビュータ34のシャフト35が1回転する毎(クラ
ンク軸が2回転する毎)に24個のパルス、従ってクラ
ンク角度30°毎のパルスを発生する。そして、クラン
ク角センサ36a,36bにより検出された検出信号
は、制御装置50に出力される。
The other crank angle sensor 36b generates 24 pulses each time the shaft 35 of the distributor 34 makes one revolution (every two revolutions of the crankshaft), that is, a pulse at a crank angle of 30 °. Then, the detection signals detected by the crank angle sensors 36a and 36b are output to the control device 50.

【0022】そして、ディストリビュータ34にはイグ
ナイタ37で発生した高電圧が印加されると、各気筒の
点火プラグ10に分配する。これにより、点火プラグ1
0は放電による火花を発生させ、燃焼室5内の混合気に
点火する。図2は制御装置50の一構成例を表すブロッ
クである。制御装置50は、バッテリ電源48から供給
された電源により作動する。
When the high voltage generated by the igniter 37 is applied to the distributor 34, it is distributed to the ignition plugs 10 of the respective cylinders. As a result, the spark plug 1
0 generates sparks due to electric discharge and ignites the air-fuel mixture in the combustion chamber 5. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the control device 50. The control device 50 is operated by the power source supplied from the battery power source 48.

【0023】また、制御装置50は、MPU(マイクロ
プロセッシングユニット)51と、後述する燃料噴射制
御(ストイキ制御又はリーン制御)及び点火時期制御等
の制御プログラムやエンジン制御に必要なデータが格納
されるROM(リードオンメモリ)52と、RAM(ラ
ンダムアクセスメモリ)53と、バス54を介して上記
MPU51,ROM52,RAM53に接続された入出
力ポート55,56とを有する。
The control device 50 also stores an MPU (microprocessing unit) 51, a control program such as fuel injection control (stoichiometric control or lean control) and ignition timing control, which will be described later, and data necessary for engine control. It has a ROM (read-on memory) 52, a RAM (random access memory) 53, and input / output ports 55 and 56 connected to the MPU 51, ROM 52, and RAM 53 via a bus 54.

【0024】入出力ポート55には、A/D変換器57
及びコンパレータ58が接続され、A/D変換器57に
はマルチプレクサ(MPX)58が接続されている。吸
気圧力センサ18からの信号は、バッファ60を介して
マルチプレクサ59に送り込まれMPU51からの指示
に応じて選択されてA/D変換器57に供給され、2進
信号に変換された後、入出力ポート55を介してMPU
51内に取り込まれる。
An A / D converter 57 is connected to the input / output port 55.
And a comparator 58 are connected, and a multiplexer (MPX) 58 is connected to the A / D converter 57. The signal from the intake pressure sensor 18 is sent to the multiplexer 59 via the buffer 60, selected according to the instruction from the MPU 51, supplied to the A / D converter 57, converted into a binary signal, and then input / output. MPU via port 55
It is taken in 51.

【0025】スロットルセンサ27,水温センサ29,
吸気温センサ30から出力された信号は、上記吸気圧力
センサ18の信号と同様にバッファ61〜63を介して
マルチプレクサ59に送り込まれ、MPU51からの指
示によりマルチプレクサ59からA/D変換器57に出
力されて2進信号に変換された後、入出力ポート55を
介してMPU51に取り込まれる。
Throttle sensor 27, water temperature sensor 29,
The signal output from the intake air temperature sensor 30 is sent to the multiplexer 59 via the buffers 61 to 63 similarly to the signal from the intake pressure sensor 18, and is output from the multiplexer 59 to the A / D converter 57 according to the instruction from the MPU 51. After being converted into a binary signal, it is taken into the MPU 51 via the input / output port 55.

【0026】O2 センサ31から出力された電圧信号
は、バッファ64を介してコンパレータ58に供給され
て、基準値と比較される。そして、コンパレータ58で
は、空燃比が理論空燃比に対しリッチ又はリーンかを判
定し、その判定結果を入出力ポート55を介してMPU
51に転送する。
The voltage signal output from the O 2 sensor 31 is supplied to the comparator 58 via the buffer 64 and compared with the reference value. Then, the comparator 58 determines whether the air-fuel ratio is rich or lean with respect to the stoichiometric air-fuel ratio, and the determination result is sent to the MPU via the input / output port 55.
Transfer to 51.

【0027】クランク角センサ36aからのクランク角
720°毎のパルスは、バッファ65を介して割込み要
求信号生成回路66に供給される。一方、クランク角セ
ンサ36bからのクランク角30°毎のパルスは、バッ
ファ67を介して割込み要求信号生成回路66及び回転
速度信号生成回路68に供給される。
The pulse from the crank angle sensor 36a for each crank angle of 720 ° is supplied to the interrupt request signal generating circuit 66 via the buffer 65. On the other hand, the pulse from the crank angle sensor 36 b for every 30 ° of crank angle is supplied to the interrupt request signal generation circuit 66 and the rotation speed signal generation circuit 68 via the buffer 67.

【0028】割込み要求信号生成回路66は、クランク
角720°毎及びクランク角30°毎のパルスから、種
々の割込み要求信号を生成する。これらの割込み要求信
号は、入出力ポート56を介してMPU51に供給され
る。回転速度信号生成回路68は、クランク角30°毎
のパルスの周期からエンジンの回転速度NEを表す2進
信号を生成する。そして、回転速度信号生成回路68か
ら出力された回転速度信号は、入出力ポート56を介し
てMPU51に供給される。
The interrupt request signal generating circuit 66 generates various interrupt request signals from the pulses for each crank angle of 720 ° and each crank angle of 30 °. These interrupt request signals are supplied to the MPU 51 via the input / output port 56. The rotation speed signal generation circuit 68 generates a binary signal representing the rotation speed NE of the engine from the cycle of the pulse for each crank angle of 30 °. The rotation speed signal output from the rotation speed signal generation circuit 68 is supplied to the MPU 51 via the input / output port 56.

【0029】ノックセンサ28の出力信号は、インピー
ダンス変換用のバッファ及びノッキング固有の周波数帯
域(7〜8KHz)が通過帯域であるバンドパスフィルタ
からなるバッファ・フィルタ69を介してピークホール
ド回路70に供給される。ピークホールド回路70は、
入出力ポート56を介して「1」レベルの信号がMPU
51から供給されているときのみ、ノックセンサ28か
らの出力信号を取り込み、その最大振幅を保持する。
The output signal of the knock sensor 28 is supplied to a peak hold circuit 70 via a buffer / filter 69 consisting of a buffer for impedance conversion and a bandpass filter having a frequency band (7-8 KHz) peculiar to knocking as a pass band. To be done. The peak hold circuit 70 is
A "1" level signal is sent to the MPU via the input / output port 56.
Only when supplied from 51, the output signal from the knock sensor 28 is fetched and its maximum amplitude is held.

【0030】ピークホールド回路70の出力は、A/D
変換器71によって2進信号に変換され、入出力ポート
56を介してMPU51に供給される。但し、A/D変
換器71は、MPU51からのA/D変換起動信号が入
来したとき、A/D変換を開始する。A/D変換が終了
すると、A/D変換器71は入出力ポート56を介して
MPU51にA/D変換完了通知を行う。
The output of the peak hold circuit 70 is the A / D
It is converted into a binary signal by the converter 71 and supplied to the MPU 51 via the input / output port 56. However, the A / D converter 71 starts the A / D conversion when the A / D conversion start signal from the MPU 51 comes in. When the A / D conversion is completed, the A / D converter 71 notifies the MPU 51 of the A / D conversion completion via the input / output port 56.

【0031】一方、MPU51から入出力ポート56を
介して駆動回路72に点火信号が出力されると、これが
駆動信号に変換されてイグナイタ37が付勢され、その
点火信号の持続時間及び持続時期に応じた点火制御が行
われる。制御装置50のMPU51は、後述するように
燃料噴射制御を行う際スロットル開度とエンジン回転数
との関係からストイキ制御又はリーン制御を選択し、且
つ各センサにより検出されたデータに基づいて燃料噴射
量を演算する。従って、MPU51は、ストイキ制御又
はリーン制御に応じた演算結果に基づく信号を入出力ポ
ート56、駆動回路73を介して燃料噴射弁21に出力
する。
On the other hand, when an ignition signal is output from the MPU 51 to the drive circuit 72 via the input / output port 56, the ignition signal is converted into a drive signal and the igniter 37 is energized, and the ignition signal has a duration and a duration. The corresponding ignition control is performed. The MPU 51 of the control device 50 selects stoichiometric control or lean control from the relationship between the throttle opening and the engine speed when performing fuel injection control as described later, and the fuel injection is performed based on the data detected by each sensor. Calculate the quantity. Therefore, the MPU 51 outputs a signal based on the calculation result according to the stoichiometric control or the lean control to the fuel injection valve 21 via the input / output port 56 and the drive circuit 73.

【0032】その場合、燃料供給量の制御は、吸気圧力
センサ18により検出された吸気管内圧力PMとエンジ
ン回転数NEとにより算出された基本噴射量Tpを、吸
気温センサ30により検出された吸気温度と、水温セン
サ29により検出されたエンジン冷却水温Twと、O2
センサ31により検出された空燃比信号に応じて補正さ
れる。
In this case, the fuel supply amount is controlled by the intake air temperature sensor 30 detecting the basic injection amount Tp calculated by the intake pipe internal pressure PM detected by the intake pressure sensor 18 and the engine speed NE. Temperature, engine cooling water temperature Tw detected by the water temperature sensor 29, and O 2
It is corrected according to the air-fuel ratio signal detected by the sensor 31.

【0033】MPU51は、吸気温センサ30により検
出された吸気温度信号と、水温センサ29により検出さ
れたエンジン冷却水温信号Twとに応じてバイパス空気
量信号を入出力ポート56、駆動回路74を介してバイ
パス流量制御弁17へ出力する。バイパス流量制御弁1
7は、駆動回路74から出力された制御信号に応じてそ
の開閉及び弁開度を制御する。
The MPU 51 sends a bypass air amount signal through the input / output port 56 and the drive circuit 74 according to the intake air temperature signal detected by the intake air temperature sensor 30 and the engine cooling water temperature signal Tw detected by the water temperature sensor 29. Output to the bypass flow control valve 17. Bypass flow control valve 1
Reference numeral 7 controls the opening and closing and the valve opening degree according to the control signal output from the drive circuit 74.

【0034】また、MPU51は、上記吸気管圧力PM
とエンジン回転数NE及びクランク角と、吸気温センサ
30により検出された吸気温度信号と、ノックセンサ2
8により検出されたノック発生信号とに基づいて最適点
火時期信号をROM52より読み出し、この信号をイグ
ナイタ37に出力して点火時期制御を行う。
Further, the MPU 51 uses the intake pipe pressure PM.
Engine speed NE and crank angle, intake air temperature signal detected by intake air temperature sensor 30, knock sensor 2
The optimum ignition timing signal is read from the ROM 52 on the basis of the knocking occurrence signal detected by 8, and the ignition timing control is performed by outputting this signal to the igniter 37.

【0035】図3はエンジン回転数とスロットル開度T
Aをパラメータとする判定マップを示すグラフであり、
図4はリーン制御及びストイキ制御時のスロットル開度
に応じたトルク変化を示すグラフである。MPU51が
行う空燃比制御は、図3に示されるようにスロットル開
度とエンジン回転数との関係から、スロットル開度TA
が基準値TALNSTより大になるとストイキ制御とな
る。しかし、MPU51はスロットル開度TAが基準値
TALNSTより小になると、リーン制御を実行する。
FIG. 3 shows the engine speed and the throttle opening T
It is a graph showing a determination map with A as a parameter,
FIG. 4 is a graph showing the torque change according to the throttle opening during lean control and stoichiometric control. The air-fuel ratio control performed by the MPU 51 is based on the relationship between the throttle opening and the engine speed as shown in FIG.
Is greater than the reference value TALNST, stoichiometric control is performed. However, when the throttle opening TA becomes smaller than the reference value TALNST, the MPU 51 executes lean control.

【0036】また、図4に示されるように、リーン制御
時のトルク特性(図4中破線で示す)とストイキ制御時
のトルク特性(図4中実線で示す)との差により、スロ
ットル開度が大きくなるに従いトルク差も拡大する。さ
らに、エンジンの経年変化によりストイキ制御時のトル
ク特性は、図4中一点鎖線で示すように変化するため、
リーン制御時のトルク特性との差がより拡大されること
になる。
As shown in FIG. 4, the throttle opening is determined by the difference between the torque characteristic during lean control (shown by the broken line in FIG. 4) and the torque characteristic during stoichiometric control (shown by the solid line in FIG. 4). The torque difference increases with increasing. Furthermore, since the torque characteristic during stoichiometric control changes as shown by the alternate long and short dash line in FIG.
The difference from the torque characteristic during lean control is further expanded.

【0037】つまり、エンジンの燃焼室には、燃焼によ
り発生したカーボン等が少しずつ付着する。これにより
エンジンの圧縮比が上がり、特に理論空燃比(ストイ
キ)での燃焼時のトルクが増大することになるため、エ
ンジンの経年変化と共にリーン制御時とのトルク特性と
の差が拡大する。特にスロットル開度をゼロから僅かに
開いたときのトルク差の拡大が顕著になる。
That is, carbon and the like generated by combustion adhere to the combustion chamber of the engine little by little. As a result, the compression ratio of the engine rises, and the torque during combustion, especially at the stoichiometric air-fuel ratio, increases, so that the difference with the torque characteristic during lean control increases as the engine ages. In particular, the expansion of the torque difference becomes remarkable when the throttle opening is slightly opened from zero.

【0038】図5及び図6はMPU51が実行する処理
のフローチャートである。図5は点火時期を算出するた
めのルーチンであり、各気筒の上死点の手前の所定クラ
ンク角毎に割り込みによって実行される。まず、ステッ
プ100では、吸気圧力センサ18によって検出した吸
気管圧力PM、回転速度信号生成回路68からの信号に
基づいて算出されたエンジン回転数NEから基本点火時
期ABSEが計算される。尚、基本点火時期ABSE
は、リーン制御中に最適な値とストイキ制御時に最適な
値が予めROM52にマップの形で記憶されており、吸
気管圧力PMとエンジン回転数NEをパラメータとして
読み出される。
5 and 6 are flowcharts of the processing executed by the MPU 51. FIG. 5 is a routine for calculating the ignition timing, which is executed by interruption every predetermined crank angle before the top dead center of each cylinder. First, at step 100, the basic ignition timing ABSE is calculated from the intake pipe pressure PM detected by the intake pressure sensor 18 and the engine speed NE calculated based on the signal from the rotation speed signal generation circuit 68. The basic ignition timing ABSE
The optimum value during lean control and the optimum value during stoichiometric control are stored in the ROM 52 in the form of a map in advance, and are read using the intake pipe pressure PM and the engine speed NE as parameters.

【0039】ステップ102では、ノッキングが発生し
ているか否かが判定される。MPU51は、各気筒の爆
発行程の所定クランク角範囲(例えばATDC10°C
A〜ATDC50°CA)における、バッファ・フィル
タ69、ピークホールド回路70、A/D変換器71を
介して入力される所定周波数領帯域のノックセンサ出力
信号のピーク値aと、このピーク値aを各点火毎になま
し処理して得られるバックグランドレベルbに定数kを
乗算した判定レベルkbとを比較し、a≧kbであると
きノッキングが発生したと判断する。
At step 102, it is judged if knocking has occurred. The MPU 51 has a predetermined crank angle range (for example, ATDC 10 ° C) in the explosion stroke of each cylinder.
(A to ATDC 50 ° CA), the peak value a of the knock sensor output signal in the predetermined frequency band input via the buffer / filter 69, the peak hold circuit 70, and the A / D converter 71, and this peak value a The background level b obtained by the smoothing process for each ignition is compared with the determination level kb obtained by multiplying the constant k, and when a ≧ kb, it is determined that knocking has occurred.

【0040】また、上記ステップ102でノッキング発
生と判定された場合には、ステップ104に進み、点火
時期の遅角補正量AKNKを所定量αだけ大きくし、ノ
ッキングが発生した場合には点火時期がαだけ遅れるよ
うに制御する。次のステップ108では、ノッキング非
検出回数を計数するためのカウンタCの内容を“10”
に初期設定する。次いでプログラムはステップ114に
進む。
If it is determined in step 102 that knocking has occurred, the routine proceeds to step 104, where the ignition timing retard correction amount AKNK is increased by a predetermined amount α, and if knocking occurs, the ignition timing is changed. Control to delay by α. At the next step 108, the content of the counter C for counting the number of times knocking is not detected is set to "10".
Initialize to. The program then proceeds to step 114.

【0041】一方、ステップ102において、ノッキン
グ発生無しと判定された場合には、ステップ106に進
む。このステップ106では、カウンタCの内容が
“1”だけ減少せしめられる。即ち、C←C−1の演算
がステップ106で行われる。次いでステップ110で
は、カウンタCの内容が“0”となったか否かの判別が
行われる。
On the other hand, if it is determined in step 102 that knocking has not occurred, the process proceeds to step 106. In this step 106, the content of the counter C is decremented by "1". That is, the calculation of C ← C-1 is performed in step 106. Next, at step 110, it is judged if the content of the counter C has become "0".

【0042】このステップ110において、C≠0の場
合はそのままステップ116に進む。C=0の場合、即
ち、ノッキング発生無しの状態が連続して10回続いた
場合には、プログラムはステップ112に進み、点火時
期の遅角補正量AKNKが所定量βだけ減少される。こ
のステップ112の処理が終了すると、ステップ114
に進んでカウンタCの内容を“10”に初期設定した
後、ステップ116に進む。
If C ≠ 0 in step 110, the process directly proceeds to step 116. When C = 0, that is, when the state without knocking continues 10 times in succession, the program proceeds to step 112, and the ignition timing retard correction amount AKNK is decreased by a predetermined amount β. When the processing of step 112 is completed, step 114
After initializing the contents of the counter C to "10" by proceeding to step, step 116 is proceeded to.

【0043】次のステップ116では、現在リーン制御
中か否かを判定する。現在リーン制御中でない場合は、
ステップ120に進む。このステップ120では、ステ
ップ100で計算した基本点火時期ABSEとステップ
102又はステップ112で更新された点火時期の遅角
補正量AKNK、及びその他の運転状態に基づいて計算
された点火時期補正量AOTHERから最終的な点火時
期AOPを算出する。
In the next step 116, it is determined whether or not lean control is currently being performed. If you are not currently in lean control,
Go to step 120. In this step 120, from the basic ignition timing ABSE calculated in step 100, the ignition timing retard correction amount AKNK updated in step 102 or step 112, and the ignition timing correction amount AOTHER calculated based on other operating conditions. The final ignition timing AOP is calculated.

【0044】また、上記ステップ116において、現在
リーン制御中と判定された場合には、ステップ118に
進む。このステップ118では、ステップ102〜11
2で算出されたRAM53に記憶されている点火時期の
遅角補正量AKNKを“0”に置き換える。その後、ス
テップ120に進み、上記のように点火時期補正量AO
THERから最終点火時期AOPを算出する。
If it is determined in step 116 that the lean control is currently being performed, the process proceeds to step 118. In this step 118, steps 102-11
The ignition timing retard correction amount AKNK calculated in step 2 and stored in the RAM 53 is replaced with "0". After that, the routine proceeds to step 120, where the ignition timing correction amount AO is set as described above.
The final ignition timing AOP is calculated from THER.

【0045】従って、リーン制御かストイキ制御かに拘
わらず、ノッキング発生の有無に基づいて点火時期の遅
角補正量AKNKを算出するが、リーン制御時には、こ
の遅角補正量AKNKを“0”に置き換えることにより
最終点火時期AOPへの反映は行わないようにする。
Therefore, regardless of whether the control is lean control or stoichiometric control, the ignition timing retard correction amount AKNK is calculated based on the presence or absence of knocking. However, during lean control, the retard correction amount AKNK is set to "0". By replacing it, the final ignition timing AOP is not reflected.

【0046】このようにして算出された最終点火時期A
OPを用いて、周知のようにイグナイタ37を制御して
点火時期が制御される。図6はストイキ制御/リーン制
御の切替ルーチンの処理を説明するためのフローチャー
トである。尚、図6の処理は所定時間毎に繰り返し実行
される。
The final ignition timing A calculated in this way
Using OP, the ignition timing is controlled by controlling the igniter 37 as is well known. FIG. 6 is a flow chart for explaining the process of the stoichiometric control / lean control switching routine. The process of FIG. 6 is repeatedly executed every predetermined time.

【0047】ステップ200では、スロットル開度を除
く他のリーン制御実行条件(例えば、エンジン冷却水温
TWが所定温度以上で暖機が完了していること、始動後
所定時間経過していること等)が成立しているか否かを
判定する。このステップ200において、リーン制御実
行条件が不成立であるときは、ステップ220に進み、
ストイキ制御を実行する。
In step 200, other lean control execution conditions other than the throttle opening degree (for example, warming up is completed when the engine cooling water temperature TW is equal to or higher than a predetermined temperature, a predetermined time has elapsed after the start, etc.) It is determined whether or not is established. In this step 200, when the lean control execution condition is not satisfied, the routine proceeds to step 220,
Execute stoichiometry control.

【0048】また、このステップ200において、リー
ン制御実行条件が成立しているときは、ステップ202
に進み、クランク角センサ36bにより検出されたクラ
ンク角検出信号に基づいてエンジン回転数NEを算出
し、エンジン回転数NEが2000rpm以下か否かを
判定する。これはリーン制御中のノッキング発生領域が
エンジン回転数2000rpm以下であり、エンジン回
転数2000rpm以上のリーン領域を確保して燃費の
低下を最小限に抑えるためである。
When the lean control execution condition is satisfied in step 200, step 202 is executed.
Then, the engine speed NE is calculated based on the crank angle detection signal detected by the crank angle sensor 36b, and it is determined whether the engine speed NE is 2000 rpm or less. This is because the knocking occurrence region during lean control is the engine rotation speed of 2000 rpm or less, and the lean region of the engine rotation speed of 2000 rpm or more is secured to minimize the decrease in fuel consumption.

【0049】ステップ202において、エンジン回転数
NEが2000rpmを越えた場合、ノッキング発生の
おそれがないので後述するステップ218に移行する。
しかし、ステップ202において、エンジン回転数NE
が2000rpm以下の場合は、ステップ204に進
み、吸気圧力センサ18により検出された吸気管内圧力
PMを読み取り吸気管内圧力PMが600mmHg以上
か否かを判定する。
In step 202, when the engine speed NE exceeds 2000 rpm, there is no risk of knocking, so the routine proceeds to step 218 described later.
However, in step 202, the engine speed NE
Is 2000 rpm or less, the routine proceeds to step 204, where the intake pipe internal pressure PM detected by the intake pressure sensor 18 is read to determine whether the intake pipe internal pressure PM is 600 mmHg or more.

【0050】これはリーン制御中のノッキング発生領域
が吸気管内圧力600mmHg以上であり、上記ステッ
プ202のエンジン回転数の制限と組み合わせることに
より、リーン制御からストイキ制御へのモード切替を加
速時のみに制限するためのものである。そのため、トル
クが一定である定速走行時、つまり多少のトルク変化で
もそのショックが運転者に顕著に伝わる走行時にはリー
ン制御からストイキ制御へモード切替が行われず、トル
クが徐々に大きくなる加速時、つまり多少のトルク変化
は車両の加速感に吸収されて、運転者に違和感を与えな
い走行時のみにリーン制御からストイキ制御へモード切
替が行われるようにするため、ストイキ制御とリーン制
御とのトルク差によるモード切り換え時の飛び出しを防
止することができる。
This is because the knocking occurrence region during lean control is 600 mmHg or more in the intake pipe pressure, and in combination with the limitation of the engine speed in step 202 above, the mode switching from lean control to stoichiometric control is limited only during acceleration. It is for doing. Therefore, during constant speed running where the torque is constant, that is, when the shock is noticeably transmitted to the driver even with a slight torque change, the mode is not switched from lean control to stoichiometric control, and during acceleration where the torque gradually increases, In other words, a slight torque change is absorbed by the feeling of acceleration of the vehicle, so that the mode is switched from the lean control to the stoichiometric control only when the vehicle is running without causing the driver to feel uncomfortable. It is possible to prevent popping out when switching modes due to a difference.

【0051】また、ステップ204において、吸気管内
圧力PMが600mmHg未満の場合は、吸気圧力を絞
った低負荷時であり、ノッキング発生領域でないため後
述するステップ218に移行してスロットル開度の条件
を判定してストイキ制御又はリーン制御を選択する。
In step 204, when the intake pipe pressure PM is less than 600 mmHg, the intake pressure is throttled and the load is low, and since the engine is not in the knocking generation region, the routine proceeds to step 218, which will be described later, to set the throttle opening condition. Determine and select stoichiometric control or lean control.

【0052】しかし、ステップ204において、吸気管
内圧力PMが600mmHg以上の場合、吸気圧力の高
い高負荷時であり、ノッキング発生領域であるのでステ
ップ206に進み、前回リーン制御されているか否かを
判定する。このステップ206では、リーン制御中のノ
ッキング発生状況によってスロットル開度基準値TAL
NSTを変更するため、上記ステップ202、204の
条件成立時であり、且つ前回リーン制御されているか否
かの判定を行う。
However, in step 204, when the intake pipe pressure PM is 600 mmHg or more, it means that the intake pressure is high and the load is high, and since it is in the knocking occurrence region, the routine proceeds to step 206, where it is determined whether or not the lean control was performed last time. To do. In this step 206, the throttle opening reference value TAL is set according to the knocking occurrence state during lean control.
In order to change the NST, it is determined whether the conditions of the above steps 202 and 204 are satisfied and the previous lean control has been performed.

【0053】そして、ステップ206において、前回リ
ーン制御されている場合には、これらの条件が全て満た
されているので、ステップ208に進む。このステップ
208では、前述したように図5のルーチンで算出され
てRAM53に記憶されている点火時期の遅角補正量A
KNKを読み出し、所定値(例えば“0”でも可)と比
較することでノッキングが発生しているか否かを判定す
る。
Then, in step 206, if the lean control was performed last time, all of these conditions are satisfied, so the routine proceeds to step 208. In step 208, the ignition timing retard correction amount A calculated in the routine of FIG. 5 and stored in the RAM 53 as described above.
It is determined whether or not knocking has occurred by reading KNK and comparing it with a predetermined value (for example, "0" is also possible).

【0054】ステップ208において、AKNK≧所定
値である場合、ステップ210に進み、基準値TALN
STの補正量AをΔA(例えば、0.1°)だけ増加さ
せる。また、AKNK<所定値の場合は、ステップ21
2に進み、基準値TALNSTの補正量AをΔA(例え
ば、0.1°)だけ減少させる。
In step 208, if AKNK ≧ predetermined value, the process proceeds to step 210, and the reference value TALN
The correction amount A of ST is increased by ΔA (for example, 0.1 °). If AKNK <predetermined value, step 21
In step 2, the correction amount A of the reference value TALNST is decreased by ΔA (for example, 0.1 °).

【0055】次のステップ214では、補正量Aが0か
否かを判定しており、補正量A≦0であるときには、ス
テップ216に進み、補正量Aを0にしてガード処理を
行う。また、ステップ216が処理された後、あるいは
ステップ214で補正量A>0の場合は、ステップ21
8に進む。
In the next step 214, it is determined whether or not the correction amount A is 0. When the correction amount A ≦ 0, the process proceeds to step 216, and the correction amount A is set to 0 to perform the guard processing. Further, after step 216 is processed, or when the correction amount A> 0 in step 214, step 21
Proceed to 8.

【0056】ステップ218では、上記のようにして変
更された基準値TALNSTとスロットル開度TAとを
比較する。そして、TA≧TALNST−Aであるとき
は、ステップ220に進み、ストイキ制御を行う。即
ち、ステップ220では、TA≧TALNST−Aであ
るときは、スロットル開度TAが基準値TALNSTの
補正値より大きいので、加速状態であり、ストイキ制御
に切り換わる。従って、空燃比が理論空燃比(ストイ
キ)になるように燃料噴射弁21からの燃料噴射量を制
御する。
In step 218, the reference value TALNST changed as described above is compared with the throttle opening TA. Then, if TA ≧ TALNST-A, the routine proceeds to step 220, where stoichiometric control is performed. That is, at step 220, when TA ≧ TALNST-A, the throttle opening TA is larger than the correction value of the reference value TALNST, so that the vehicle is in the acceleration state and the control is switched to the stoichiometric control. Therefore, the fuel injection amount from the fuel injection valve 21 is controlled so that the air-fuel ratio becomes the stoichiometric air-fuel ratio.

【0057】また、上記ステップ218において、TA
<TALNST−Aの場合は、ステップ222に進み、
リーン制御を行う。即ち、ステップ222では、スロッ
トル開度TAが基準値TALNSTの補正値より小さい
ので、理論空燃比より薄い希薄燃焼となるように燃料噴
射弁21からの燃料噴射量を減少させるリーン制御を行
う。
In step 218, TA
<If TALNST-A, proceed to Step 222,
Perform lean control. That is, in step 222, the throttle opening TA is smaller than the correction value of the reference value TALNST, so lean control is performed to reduce the fuel injection amount from the fuel injection valve 21 so that lean combustion is performed that is thinner than the stoichiometric air-fuel ratio.

【0058】上記のように、ノッキングが発生しやすい
条件のときは、スロットル開度の基準値TALNSTが
徐々に小さく補正される。そのため、図3のスロットル
開度の基準値TALNSTが下がりエンジン回転数20
00rpm以下におけるストイキ領域がリーン領域側に
拡大される。
As described above, when the knocking is likely to occur, the reference value TALNST of the throttle opening is gradually corrected to be small. Therefore, the reference value TALNST of the throttle opening of FIG.
The stoichiometric region below 00 rpm is expanded to the lean region side.

【0059】また、本実施例では、エンジン回転数が2
000rpm以下で、且つ吸気管内圧力PMが600m
mHg以上の場合は、ノッキングが発生しやすいため、
上記のようにノック制御(点火時期遅角制御)を行って
ノッキングを抑制している。従って、ノッキングの有無
に応じてスロットル開度の基準値TALNSTを補正
し、ノッキング発生時にはストイキ領域をリーン領域側
に拡大して上記ノック制御と共にストイキ制御を実行し
てノッキングをより効果的に抑制することができる。
In this embodiment, the engine speed is 2
000 rpm or less and the intake pipe pressure PM is 600 m
If it is higher than mHg, knocking is likely to occur,
As described above, knock control (ignition timing retard control) is performed to suppress knocking. Therefore, the reference value TALNST of the throttle opening is corrected according to the presence or absence of knocking, and when the knocking occurs, the stoichiometric region is expanded to the lean region side and the stoichiometric control is executed together with the knock control to suppress the knocking more effectively. be able to.

【0060】そして、ノッキングが抑制された状態のと
き、スロットル開度TAがスロットル開度の基準値TA
LNSTより小さい低負荷時には、リーンバーン制御に
切り換わり、空燃比が理論空燃比(ストイキ、空気過剰
率λ=1)よりもリーン側に制御されて燃費向上を図る
ことができると共に、NOx排出量の抑制も図ることが
できる。
When the knocking is suppressed, the throttle opening TA is the reference value TA of the throttle opening.
When the load is lower than LNST, lean burn control is switched to, and the air-fuel ratio is controlled to be leaner than the stoichiometric air-fuel ratio (stoichiometric ratio, excess air ratio λ = 1) to improve fuel efficiency and NOx emissions. Can be suppressed.

【0061】尚、上記実施例では、ノッキング発生の有
無に応じてスロットル開度の基準値(TALNST)を
補正し、ノッキング発生時はリーン制御からストイキ制
御に切替えてノッキング発生を抑制するようにしたが、
これに限らず、スロットル開度に関連して変化する条件
(例えば、所定時間内におけるスロットル弁開度の変化
量ΔTA、あるいは所定時間内の吸気管圧力の変化量Δ
PM等)に応じてノッキング発生時にリーン制御からス
トイキ制御に切り換えるようにしても良い。
In the above embodiment, the reference value (TALNST) of the throttle opening is corrected depending on whether knocking occurs, and when knocking occurs, lean control is switched to stoichiometric control to suppress knocking occurrence. But,
Not limited to this, a condition that changes in relation to the throttle opening (for example, a change amount ΔTA of the throttle valve opening within a predetermined time period, or a change amount Δ of the intake pipe pressure within a predetermined time period).
The lean control may be switched to the stoichiometric control when knocking occurs in accordance with PM or the like.

【0062】[0062]

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、目標空燃
比をリーン側に制御しているときのノッキングの発生状
況によって機関負荷状態を表すパラメータの基準値を変
更することにより、空燃費制御手段によるリーン制御中
にノッキング発生が検出された場合、リーン制御を中断
させてノッキングを抑制することができる。また、リー
ン制御中にノッキングが発生した場合、リーン制御から
燃焼状態が良好なストイキ制御に切替えることにより空
燃比が理論空燃比(ストイキ)になるようにエンジンへ
の燃料噴射量が増加されるとともに、ノッキングの有無
に応じて点火時期を遅角されることによりノッキング発
生を抑制することができる。
As described above, according to the present invention, the air fuel consumption is changed by changing the reference value of the parameter indicating the engine load state depending on the knocking occurrence state when the target air-fuel ratio is controlled to the lean side. When knocking occurrence is detected during lean control by the control means, lean control can be interrupted and knocking can be suppressed. Also, if knocking occurs during lean control, the fuel injection amount to the engine is increased so that the air-fuel ratio becomes the stoichiometric air-fuel ratio (stoichiometric) by switching from lean control to stoichiometric control in which the combustion state is good. The occurrence of knocking can be suppressed by retarding the ignition timing depending on the presence or absence of knocking.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明になる内燃機関の空燃比制御装置の一実
施例の概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to the present invention.

【図2】制御装置のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a control device.

【図3】エンジン回転数とスロットル開度TAをパラメ
ータとする判定マップを示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing a determination map using engine speed and throttle opening TA as parameters.

【図4】リーンバン制御及びストイキ制御時のスロット
ル開度に応じたトルク変化を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing a torque change according to a throttle opening during lean van control and stoichiometric control.

【図5】制御装置のMPUが実行する所定クランク角割
り込みルーチンのフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart of a predetermined crank angle interrupt routine executed by the MPU of the control device.

【図6】ストイキ制御/リーン制御切替ルーチンのフロ
ーチャートである。
FIG. 6 is a flowchart of a stoichiometric control / lean control switching routine.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 エンジン 2 シリンダブロック 3 シリンダヘッド 4 ピストン 8 吸気バルブ 9 排気バルブ 10 点火プラグ 18 吸気圧力センサ 21 燃料噴射弁 25 スロットルバルブ 26 アクセルペダル 27 スロットルセンサ 28 ノックセンサ 29 水温センサ 30 吸気温センサ 31 O2 センサ 36 ディストリビュータ 36a,36b クランク角センサ 37 イグナイタ 50 制御装置 51 MPU1 Engine 2 Cylinder Block 3 Cylinder Head 4 Piston 8 Intake Valve 9 Exhaust Valve 10 Spark Plug 18 Intake Pressure Sensor 21 Fuel Injection Valve 25 Throttle Valve 26 Accelerator Pedal 27 Throttle Sensor 28 Knock Sensor 29 Water Temperature Sensor 30 Intake Temperature Sensor 31 O 2 Sensor 36 Distributor 36a, 36b Crank angle sensor 37 Igniter 50 Control device 51 MPU

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 機関負荷状態を表すパラメータが所定の
基準値以下であるときにはリーン制御を行い、該基準値
以上であるときにはリーン制御を中断する空燃費制御手
段と、 内燃機関のノッキング発生の有無を検出するノッキング
検出手段と、 前記空燃費制御手段によってリーン制御が行われている
ときに前記ノッキング検出手段によって検出されたノッ
キングの発生状況に基づいて前記基準値を変更する基準
値変更手段と、 を具備する内燃機関の空燃比制御装置。
1. An air fuel consumption control means for performing lean control when a parameter representing an engine load state is less than or equal to a predetermined reference value, and interrupting lean control when the parameter is equal to or greater than the reference value, and whether or not knocking of the internal combustion engine has occurred. Knocking detection means for detecting, reference value changing means for changing the reference value based on the knocking occurrence situation detected by the knocking detection means when lean control is being performed by the air fuel consumption control means, An air-fuel ratio control device for an internal combustion engine, comprising:
JP7107419A 1995-05-01 1995-05-01 Air-fuel ratio control device for internal combustion engine Expired - Fee Related JP2985725B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7107419A JP2985725B2 (en) 1995-05-01 1995-05-01 Air-fuel ratio control device for internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7107419A JP2985725B2 (en) 1995-05-01 1995-05-01 Air-fuel ratio control device for internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08303282A true JPH08303282A (en) 1996-11-19
JP2985725B2 JP2985725B2 (en) 1999-12-06

Family

ID=14458676

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7107419A Expired - Fee Related JP2985725B2 (en) 1995-05-01 1995-05-01 Air-fuel ratio control device for internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2985725B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1338777A1 (en) * 2002-02-21 2003-08-27 Ford Global Technologies, Inc., A subsidiary of Ford Motor Company Four stroke engine with a camshaft phasing device
JP2009138625A (en) * 2007-12-06 2009-06-25 Toyota Motor Corp Ignition timing control method and ignition timing control device for internal combustion engine
JP2009209860A (en) * 2008-03-05 2009-09-17 Fuji Heavy Ind Ltd Control device for direct fuel injection engine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1338777A1 (en) * 2002-02-21 2003-08-27 Ford Global Technologies, Inc., A subsidiary of Ford Motor Company Four stroke engine with a camshaft phasing device
JP2009138625A (en) * 2007-12-06 2009-06-25 Toyota Motor Corp Ignition timing control method and ignition timing control device for internal combustion engine
JP2009209860A (en) * 2008-03-05 2009-09-17 Fuji Heavy Ind Ltd Control device for direct fuel injection engine

Also Published As

Publication number Publication date
JP2985725B2 (en) 1999-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1793110B1 (en) Control system for internal combustion engine
EP3514359B1 (en) Method to be performed by a control device for an engine, and engine
JP3912032B2 (en) In-cylinder direct injection engine control device
JP3233039B2 (en) Control device for in-cylinder injection spark ignition internal combustion engine
JP2001355484A (en) Compressed self-ignition type internal combustion engine
JPH0478836B2 (en)
JP4275289B2 (en) Ignition timing control device for internal combustion engine
JP3191676B2 (en) Ignition timing control device for internal combustion engine
JPH0814271B2 (en) Ignition timing control device for internal combustion engine
JP3587097B2 (en) Combustion control device for internal combustion engine
JP2985725B2 (en) Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
JP5593132B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2929619B2 (en) Ignition timing control device for internal combustion engine
JPH10110638A (en) Combustion controller for engine
JPS62150056A (en) Combustion control device for internal-combustion engine
JP2011247108A (en) Knocking control device for internal combustion engine
JP3598915B2 (en) Ignition control device for internal combustion engine
US7324890B2 (en) Ignition timing control apparatus for internal combustion engine
JP2528168B2 (en) Ignition timing control device for internal combustion engine
JP2002349408A (en) Ignition timing control apparatus for internal combustion engine
JPH0732940Y2 (en) Ignition timing control device for internal combustion engine
JPH03267577A (en) Knocking judgement for internal combustion engine
JPH0633721B2 (en) Knotting control device for internal combustion engine
JPH01177457A (en) Ignition timing control device for internal combustion engine
JP2001227440A (en) Catalyst warming-up retard control device for internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081001

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081001

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091001

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101001

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111001

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111001

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121001

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131001

Year of fee payment: 14

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees