JPH08505198A - 内燃機関の適応的ノッキング制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 内燃機関の適応的ノッキング制御方法が提案される当該のノッキング制御はノッキング発生の際内燃機関の点火角の遅角調整を行い、それに続いて点火角の進角調整への戻りを行わせるために用いられる。同時に内燃機関は様々の作動領域を有するべきであり、ここにおいて、常に遅角調整値（これは或１つの領域にて作動中求められるものである）は当該領域から離脱の際記憶される。ここにおいて、殊に或１つの領域にて出力されるすべての点火角又は、デジタル的ＬＰＦを用いて後処理される遅角調整値が記憶される（図２）。

Description

【発明の詳細な説明】 内燃機関の適応的ノッキング制御方法 従来技術 本発明はメインクレームの上位概念による適応的のノッキング制御方法を基礎 とする。その種ノッキング制御はＤＥ−ＯＳ４００８１７０から公知であり、こ こでは点火角度は特性曲線領域を用いて調整され、ノッキング発生の際該ノッキ ングの回避のため点火角の遅角調整が行われる。それに引き続いて当該点火角が 段階的戻りにより特性曲線領域−点火角に再びもたらされる。更に、内燃機関の 作動領域は種々の領域に細分化されており、それにより、或１つの領域からの離 脱の際瞬時の実際の点火角が記憶され、内燃機関の新たな作動の際、当該の領域 にて当該の記憶された点火角がスタート値として記憶される。そこで、領域変化 移行の際、先に記憶された点火角が最適な点火角と差異を生じ、その結果従来技 術では点火角の戻りが、増大された速度を以て実施される。但し、上記方式は記 憶された点火角と最適点火角との殊に大きな差の際（上記最大点火角によっては ノッキング限界に近い作動が確保される）次のような欠点を有する、即ち、点火 角の跳躍的変化により、機関にて感知可能なトルクの跳躍的変化が生じるという 欠点がある。 発明の利点 本発明はメインクレームの特徴的要件により次のような利点を有する、即ち、 上述の点火角の跳躍的変化が低減され、そして機関にて感知可能なトルクの跳躍 的変化が生じないという利点を有する。さらなる利点とみなし得るのは、不都合 な点火角の回避により機関の排ガス特性が改善されることである。 サブクレームにて特定された手段によっては独立的フレームにて特定された方 法の有利な発展形態及び改善が可能である。更に平均値形成のため、当該領域内 に出力される点火角遅角調整値又は点火角遅角調整の出発値及び終値を用いると 有利である。亦、或１つの領域のすべての点火角遅角調整値が可能である。更に 、点火角変化限定（制限）を行うことも有利である。それにより点火角変化限定 （制限）（値）を越えると或１つの作動領域から他の１つの領域へ変化移行させ る際、実際の点火角が記憶された点火角へもたらされ、それによりトルクの跳躍 的変化が回避される。 上記の点火角変化限定（制限）機能はノッキング発生の際は作用せず、その結 果ノッキングの際いずれにしろノッキングのない作動に対して十分な点火角調整 が行なわれる。ここにおいて記憶された点火角と実際の点火角との差が所定の大 きさ（値）より小さい場合、点火角の適応化により点火角戻りのステップ幅及び ステップ高さが比較的に緩慢なコントロールを以て他の パラメータセットへ切り換えられる。その結果比較的緩慢な内燃機関のトルク変 化、ひいては安定した（静粛な）作動が可能になる。 図面 本発明の実施例を図示してあり、以降の説明で詳述する。図１は適応的ノッキ ング制御のためのブロック接続図であり、図２は適応形特性領域を示し、図３は 本発明の方法に基づく点火角の変化の様子を示す。 図１は適応形ノッキング制御方法の実施のためのブロック接続図を示す。図示 してない内燃機関は制御装置１で作動され、該制御装置はノッキングセンサ評価 回路２、マイクロプロセッサ３、Ａ／Ｄ変換器４、点火角終段５を有する。内燃 機関のエンジンブロックにはノックセンサ６が設けられており、該ノックセンサ はノックセンサ評価回路２に接続されている。ノックセンサ評価回路２はＡ／Ｄ 変換器４を介してマイクロプロセッサ３に接続されている。マイクロプロセッサ ３にはさらに内燃機関の検出されたパラメータが導かれる。而して、例えば負荷 Ｌ（これは例えば絞り弁角度位置、又は吸込管圧力から求められる）、回転数ｎ 、温度Ｔがマイクロプロセッサに供給される。ノックセンサにより検出されたノ ッキング信号ＫＳ（これは機関雑音を表す）はノックセンサ評価回路２に供給さ れる。この評価回路２では例えば基準値との比較によりノッキングＫが生じたか 否かが検出される。ノッキン グ発生の際は遅角方向への点火角調整及びそれに引き続いての進角方向への点火 角の戻りが行われる（このことは特性曲線領域への近似に相応する）。当該のノ ッキング制御はそれに必要な点火角調整と共にマイクロプロセッサ３により行わ れる。上記マイクロプロセッサはその都度存在する作動パラメータから特性曲線 領域−点火角を算出し、該点火角はノッキングの発生後適応的点火角調整（値） αの作用を受ける。マイクロプロセッサ３においては適応形特性曲線領域が図２ に示すように記憶されている。上記適応化特性領域は負荷Ｌ及び回転数ｎに依存 して個々の作動領域に細分化されている。上記の適応化特性曲線領域の詳細な説 明は既に冒頭に述べた引例ＤＥ−ＯＳ４００８１７０から明らかである。 本発明ノッキング制御の方法の動作経過については図３を用いて詳述する。時 点ｔｏで内燃機関は作動領域にて動作し始める。従って制御装置により、実際の 作動パラメータに基づく点火角α_KFが出力される、換言すれば点火角は特性曲線 領域（これは例えば回転数及び負荷に関する関係性から成る）により決定される 。作動領域Ｉ内での作動中ノッキングＫが検出される。それにより遅角方向への 点火角の、△αだけの遅角調整が行われる。それに引き続いて進角方向への点火 角の段階的戻りが行われ、それにより特性曲線領域−点火角への近似を達成すべ きである。上記の戻りはあら ためてのノッキングＫの生じるまで又は特性曲線領域−点火角に到達するまで行 われる。図３の実施例では領域Ｉにおける作動中更なるノッキングが生じ、それ により点火角のあらためての遅角調整が行われる。時点ｔ１では内燃機関におけ る領域変化が行われ、即ち、例えば作動領域Ｉから作動領域IIへの変化（切替） が行われる。作動領域Ｉからの離脱の際、当該作動領域に対する点火角ＺＷ_SPが 、マイクロプロセッサ３のメモリ内に格納され、当該作動領域へのあらためのア プローチの際点火に対するスタート値として可用にされる。その際、従来方法と 異なって最後の出力された点火角ＺＷｅが記憶されないで、当該特性曲線領域に おける作動を表す点火角遅角調整値、例えば、算術平均値又はＬＰＦで後処理さ れる遅角調整値 ＺＷ_SP,_new＝（１−１／Ｎ）・ＺＷ_SP,_new＋１／ＮｘΔα_z,_current が当該の作動領域に対して記憶される。算術平均値 は当該領域からの離脱の際、当該領域内へのあたらためての切換（移行）時のス タート値として記憶され得 る。時点ｔ２にて作動領域への新たなアプローチの際当該の記憶された点火角Ｚ Ｗ_SPがスタート値として出力され、段階的に点火角方向で点火角適合される。ノ ッキングＫの新たな発生の際、再び点火角の遅角調整が行なわれ、該遅角調整は 引き続いて、段階的に進角調整へ変化せしめられる。 記憶された遅角調整値の上述の計算にも拘わらず、或１つの特性曲線領域から 他の特性曲線領域への切換（移行）の際比較的大きな、点火角の跳躍的変化が生 じる場合には当該跳躍的変化は点火角変化限定（制限）を用いて１つのステップ （段階）ではなく、複数ステップ（段階）で実施される。そのようにして感知可 能なトルクの跳躍的変化が回避され得る。当該の点火角変化限定（制限）（機能 ）は発生するノッキングに基づく点火角遅角調整の場合には作用しない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トルノ，オスカー ドイツ連邦共和国 71701 シュヴィーバ ーディンゲン シラーシュトラーセ 10 (72)発明者 ヘーミング，ヴェルナー ドイツ連邦共和国 74861 ノイデナウ― ヘアボルツ ハイム ナハティガレンヴェ ーク 15 (72)発明者 ロートハール，ウルリッヒ ドイツ連邦共和国 70469 シュツットガ ルト オス ヴァルト―ヘッセ―シュトラ ーセ 57 (72)発明者 スルジャディ，イワン ドイツ連邦共和国 71665 ファイヒンゲ ン／エンツタンネンヴェーク 51 (72)発明者 ヒルベルト，ヴォルフガング ドイツ連邦共和国 71696 メークリンゲ ン パウル―ヒンデミト―シュトラーセ 14 (72)発明者 スロボダ，ローベルト ドイツ連邦共和国 71706 マルクグレー ニンゲン アム マルクトプラッツ 13 (72)発明者 ボイエルレ，ミヒャエル ドイツ連邦共和国 74354 ベージッヒハ イム―オトマールスハイム ウーラントシ ュトラーセ 14 (72)発明者 シェンク，クラウス ドイツ連邦共和国 74321 ビーティッヒ ハイム―ビッシンゲン ヘルマン―ロムバ ッハ―シュトラーセ ７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．内燃機関の適応的ノッキング制御方法であって、或１つのシリンダにてノッ キングの発生の際当該シリンダに対して点火角の遅角調整が行われ、そして、そ れにつづいて、ノッキングの発生しない場合、点火角の進角（早め）方向への戻 り操作が行われ、そして、作動中或１つの領域内で求められた点火角一遅角調整 値が当該領域から離脱の際適応的（化）特性曲線領域内にて記憶され、上記適応 的特性曲線領域は内燃機関のパラメータの大きさに依存して細分化された各領域 を有しており、当該領域にて新たな変化の際は記憶された点火角遅角調整値が出 力されるようにした方法において、当該領域からの離脱に際して、その都度該領 域における作動を表す点火角遅角調整値ＺＷ_spが記憶されるようにしたことを特 徴とする内燃機関の適応的ノッキング制御方法。 ２．上記の記憶された点火角一点火角遅角調整値ＺＷ_spは或１つの領域の初期点 火角遅角調整値及び該領域の終期点火角遅角調整値から成る平均値であるように した請求の範囲１記載の内燃機関の適応的ノッキング制御方法。 ３．記憶された点火角遅角調整値はそれぞれの領域の、ＬＰＦにより後処理され る遅角調整値である ＺＷ_sp,new＝（１−１／Ｎ）・ＺＷ_sp,new＋１／Ｎ ｘΔα_z,current 請求の範囲１記載の内燃機関の適応的ノッキング制御方法。 ４．記憶された点火角遅角調整値はそれぞれの領域におけるすべての記憶された 点火角遅角調整値の算術 の内燃機関の適応的ノッキング制御方法。 ５．記憶された点火角遅角調整値はそれぞれの領域内 である請求の範囲１記載の内燃機関の適応的ノッキング制御方法。 ６．記憶された点火角遅角調整値はそれぞれの領域におけるすべての点火角遅角 調整値の２乗平均値 である請求の範囲１記載の内燃機関の適応的ノッキング制御方法。 ７．記憶された点火角遅角調整値はそれぞれの領域におけるすべての点火角遅角 調整値の２乗平均値 である請求の範囲１記載の内燃機関の適応的ノッキ ング制御方法。 ８．領域変化の際点火角変化に対する限定（機能）を発動させ、そして、当該の 点火角変化限定（値）超過の際瞬時の点火角調整値が複数の比較的小さなステッ プで、記憶された点火角調整値へもたらされる請求の範囲１から７までのいずれ か１項記載の内燃機関の適応的ノッキング制御方法。 ９．点火角遅角調整の平均値と瞬時の点火角遅角調整値との差が所定の限界値よ り小の場合、記憶された点火角遅角調整値への段階的コントロールステップは更 なるパラメータセット、ひいては比較的小さな段階的コントロールステップへ切 り換えられるようにした請求の範囲１から７までのいずれか１項内燃機関の適応 的ノッキング制御方法。