JPS59113265A - 内燃機関のノツキング制御方法 - Google Patents

内燃機関のノツキング制御方法

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JPS59113265A
JPS59113265A JP57222744A JP22274482A JPS59113265A JP S59113265 A JPS59113265 A JP S59113265A JP 57222744 A JP57222744 A JP 57222744A JP 22274482 A JP22274482 A JP 22274482A JP S59113265 A JPS59113265 A JP S59113265A
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JP
Japan
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knocking
engine
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control
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Pending
Application number
JP57222744A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsushi Anzai
安西 克史
Yuji Takeda
武田 勇二
Toshio Suematsu
末松 敏男
Yoshiyasu Ito
嘉康 伊藤
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
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Publication of JPS59113265A publication Critical patent/JPS59113265A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145Advancing 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
    • F02P5/15Digital data processing
    • F02P5/1502Digital data processing using one central computing unit
    • 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

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)

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】 本発明は内燃機関のノッキング制御方法に係シ、特に電
気信号をディジタル信号に変換する変換器異常時の7エ
イルセー7に関する。
従来より、エンジンの振動を検出する振動センサすなわ
ちノッキングセンサをエンジンに取付けてエンジン振動
を電気信号に変換し、マイクロコンピュータを用いて電
気信号のピーク値と電気信号よ)求めた判定レベルとを
比較し、ピーク値が判定レベルを越えたときにノッキン
グが発生しない最進角状態に点火時期を制御するノッキ
ング制御方法が知られている。この方法ではマイクロコ
ンピュータでノッキングを制御するため、アナログ−デ
ィジタル(A/D )変換器によって電気信号のピーク
値および電気信号を積分した信号をディジタル信号に変
換して処理している。
しかし、A/D変換器は車両に搭載されたバッテリによ
り駆動されるため、バッテリ電圧が低下するとA / 
D変換時の基準電圧(比較電圧)が変動し、電気信号の
正確なA / D変換ができなくなり、ノッキングの発
生が誤判定される虞れがあり、ノッキングが発生してい
るにもかかわらずノッキング制御が行なわれなくなって
、エンジン振動傷を与えたり、ノッキングが発生してい
ないにもかかわらずノッキング制御が行なわれて点火時
期が遅角され、出力の低下を招く、という問題がある。
本発明は上記問題点を解消すべく成されたもので、電気
信号が正確にディジタル信号に変換されない場合にエン
ジン損傷および出力の低下を防止した内燃機関のノッキ
ング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に本発明の構成は、A / D
変換器の基準電圧が変動したときに7エイルセーフを行
なうようにしたものである。A / D変換器の基準電
圧が変動したかどうかは、バッテリ電圧を基準に判定す
るのが好ましい。また、フェイルセーフとしては、全て
のエンジン運転条件についてノッキングを発生しない点
火時期すなわ、ち点火時期の最遅角状態に制御すること
が考えられる。この場合点火時期を遅角することにより
排気温が上昇し、点火時期を最遅角状態にまで制御でき
ない場合があるため、混合気の空燃比をリッチにして排
気温を下げることが好ましい。
次に、本発明が適用されるエンジンの一例を第1図に示
す。このエンゾ/はマイクロコンピュータ等の電子制御
回路によって制御されるもので、図に示すようにエアク
リーナ(図示せず)の下流側に吸入空気量センサとして
のエアフローメータ2を備えている。エアフローメータ
2は、ダンピングチャンバ内に回動可能に設けられたコ
ンペンモーションプレー12人と、コンペンモーション
プレー12人の開度を検出するポテンショメータ2Bと
から構成されている。従って、吸入空気量はIテンシミ
メータ2Bから出力される電圧よシ検出される。また、
エアフローメータ2の近傍には、吸入空気の温度を検出
する吸入空気温センサ4が設けられている。
エアフローメータ2の下流側には、スロットル弁6が配
置され、スロットル弁6の下流側には、サージタンク8
が設けられている。このサージタンク8には、インテー
クマニホールド10が連結されており、このインテーク
マニホールド10内に突出して燃料噴射弁12が配置さ
れている。インテークマニホールド10[、エンジン本
体14の燃焼室14Aに接続され、エンジンの燃焼室1
4Aはエキゾーストマニホールド16を介して三元触媒
を充填した触媒コンバータ(図示せず)に接続されてい
る。そしてエンジン本体14Xには、マイクロホン等で
構成され燃焼によるエンジンの振動を検出するノッキン
グセンサ1Bが設けられている。なお、20は点火プラ
グ、22はフィードパンク制御によシ混合気を理論空燃
比近傍にするためのO!センサ、24はエンジン冷却水
温を検出する冷却水温センサでおる。
エンジン本体14に取付けられた点火プラグ20は、デ
ィストリビュータ26に接続され、ディストリビュータ
26はイグナイタ28に接続されている。このディスト
リビュータ26には、ディストリビュータハウジングに
固定されたピックアップとディストリビュータシャフト
に固定されたシグナルロータとで各々構成された、気筒
判別センサ30およびエンジン回転角センサ32が設け
られている。この気筒判別センサ30は、例えばクラン
ク角720度毎にマイクロコンピュータ等で構成された
電子制御回路34へ気筒判別信号を出力し、エンジン回
転角センサ32は、例えばクランク角30度毎にクラン
ク角基準位置信号を電子制御回路34へ出力する。
第2図に示すように電子制御回路34は、ランダム・ア
クセス・メモリ(RAM)36、リード・オンリー・メ
モリ(ROM)38、中央処理装置(C!PU)40、
クロック(CLOCK)41、第1の入出力de−)4
2、第2の入出力ポート44、第1の出力ポート46お
よび第2の出力ポート48を含んで構成され、RAM3
6、ROM38、CPU40.CLOCK41、第1の
入出力ポート42、第2の入出力ポート44、第1の出
力ポート46および第2の出力ポート48は、データバ
スやコントロールパス尋のパス50によりm続されてい
る。
第1の入出力ポート42には、バッファ(図示せず)、
マルチプレクサ54、アナログ−ディジタル(A / 
D )変換器56を介して、エアフローメータ2、冷却
水温センサ24および吸気温センナ4等が接続されてい
る。このマルチプレクサ54およびA / D変換器5
6は、第1の入出力ポート42から出力される制御信号
により制御される。第2の入出力ポート44には、バッ
ファ(図示せず)およびコンパレータ62を介して0.
センサ22が接続され、波形整形回路64を介して気筒
判別センサ30およびエンジン回転角センサ32が接続
されている。また、第2の入出力ポート44には、パン
トノ母スフイルタロ0.  ピークホールド回路61、
チャンネル切換回路66およびA / D変換器68を
介してノッキングセンサ18が接続されている。とのバ
ンド/4’スフイルタは積分回路63を介してチャンネ
ル切換回路66に接続されている。このチャンネル切換
回路66には、ピークホールド回路61の出力と積分回
路63の出力とのいずれか一方をA / D変換器68
に入力するための制御信号が、第2の入出力ポート44
から入力されておシ、またピークホールド回路61には
、リセット信号やダート信号が第2の入出力ポート44
から入力されている。
tた、第1の出力ポート46は駆動回路70を介してイ
グナイタ28に接続され、第2の出カポ−)’48は駆
動回路72を介して燃料噴射弁12に接続されている。
電子制御回路34のROM38には、エンジン予め記憶
されており、エアフローメータ2から入力される信号お
よびエンジン回転角センサ32から入力される信号に基
いて基本点火進角および基本燃料噴射量が読出されると
共に、冷却水温センサ24および吸気温センサ4からの
信号を含む各種の信号により、上記基本点火進角および
基本燃料噴射量に補正遅角量および補正燃料噴射量が加
えられ、イグナイタ28および燃料噴射弁12が制御さ
れる。Otセンサ22から出力される空燃比信号は、混
合気の空燃比を理論空燃比近傍に制御する空燃比制御に
使用される。
次に、上記のようなエンジンに本発明を適用した場合の
実施例について詳細に説明する。なお、本発明の詳細な
説明するにあたって、燃料噴射制御、空燃比制御、点火
時期制御のメインルーチン等については従来と同様であ
るので説明を省略する。
第3図は本実施例のノッキング制御ルーチンを示すもの
である。まず、A/D変換器が正常に動作する電圧の下
限値として基準値B1をROMに予め記憶しておき、ス
テップ81でマイクロコン♂エータに入力されるバッテ
リ電圧Bと基準値B。
とを比較する。バッテリ電圧Bが基準値B1を越えてい
るときには、A/D変換器祉正常に動作するので、ステ
ップ82において通常の7ツキング制御を行って次のル
ーチンへ進む。一方、バッテリ電圧Bが基準値B1以下
のときには、電気信号のA / D変換値が異常になる
ため、ステップ83で7エイル+−7を行って次のルー
チンへ[r。
第4図はフェイルセーフの1例を示すものでちゃ、ステ
ップ84において最遅角量θに1を基準点火進角θBA
Ilffiからの遅角量(補正遅角量)θにとし、ステ
ップ85において基本燃料噴射時間τに増量係数f (
>1 )を乗算した値を基本燃料噴射時間τとする。こ
の結果、点火時期が帝遅角状態に制御されると共に、燃
料噴射量が増量されて空燃比がリッチになる。
第5図は、第3図のステップ82における通常のノッキ
ング制御の詳細なルーチンを示すものである。ステップ
86では、A/p変換されたピーク値へと、電気信号を
積分してA/D変換したパックグラウンドレベルbに定
数Kを乗算して求めた判定レベルに−bとを比較し、ノ
ッキングが発生したか否かを判定する。ノッキングが発
生した場合には、ステップ89において補正遅角量θK
に所定値(例えば0.4℃A)を加算して新たな補正遅
角量θにとし、ステップ90に進む。ノッキングが発生
しない場合には、ステップ87において、ノッキングが
発生しない間の時間をカウントするタイマTIME の
カウント値が所定値以上か否かを判断する、この−II
9イ・マ’rIMRは、所定時間(例えば4 m5ec
 )毎にカウント値を1増加させるものでおり、ステッ
プ87のカウント値12は48 m5ecを示している
。ノッキングの発生していない状態が所定時間経続した
ときには、ステップ88で補正遅角量θKから所定値(
例えば0,08’CA )減算してステップ90へ進み
、その他の場合にはステップ91へ進む。続いて、ステ
ップ90でタイマTIMEのカウント値をクリアして、
ステップ91で基本点火進角θBAI!IEから補正遅
角量θKを減算した値を点火進角θとし、ステップ92
で点火進角θで点火プラグが点火されるようにイグナイ
タを制御する。この結果、ノッキングが発生したとき点
火時期が遅れ、ノッキングが発生しないとき点火時期が
進むように制御される。
上記本実施例によれば、燃料増量を同時に行っているの
で、排気温を上げずにノッキングが発生しない点火時期
まで遅角でき、空燃比をリッチにすることでノッキング
の発生自体も抑えることができる、という効果が得られ
る。
第6図は本発明の他の実施例を示すものである。
なお、第6図において第3図と同一の部分には同一符号
を付して説明を省略する。本実施例において上記実施例
と相違する点はステップ80を設けたことである。まず
、ノッキングセンサ正常時の電気信号の下限レベルb、
を予め記憶しておく。
そしてステップ80において、パックグラウンドレベル
bと下限レベルb1 とを比較する。パックグラウンド
レベルbが下限レベルb1  より小さいときはステッ
プ83で7エイルセー7を行ない、パックグラウンドレ
ベルbが下限レベル以上のときはステップ81へ進んで
上記実施例と同様の制御を行なう。
本実施例によれば、ノッキングセンサが[1して電気信
号が出力されなくなったときの異常時にもフェイルセー
フを行なえる、という効果が得られる。
以上説明したように本発明によればA / D変換器が
正常に動作しなくなったときにエンジン損傷を防止でき
る、という特有の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図本発明が適用されるエンジンを示す概略図、第2
図は第1図の電子制御回路を示すブロック図、第3図は
本発明の実施例のルーチンを示す流れ図、第4図は第3
図の7エイルセーフのルーチンを示す流れ図、第5図は
第3図のノッキング制御ルーチンを示す流れ図、第6図
は本発明の他の実施例のルーチンを示す流れ図である。 18・・・ノッキングセンサ、 34・・・電子制御回路、68・・・A/D変換器。 代理人   鵜  沼  辰  之 < itか2名) α騰゛′ −41・

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  エンジンの振動を電気信号に変換すると共に
    該電気信号のピーク値および積分値を求め、変換器を用
    いて前記ピーク値および積分値をディジタル信号に変換
    し、積分値のディジタル信号を所定倍して求めた判定レ
    ベルとピーク値のディジタル信号とを比較し、ピーク値
    のディジタル信号が判定レベルを越えたとき点火時期を
    所定量遅角させる内燃機関のノッキング制御方法におい
    て、前記変換器の基準電圧が変動したとき点火時期を最
    遅角状態に遅角させることを特徴とする内燃機関のノッ
    キング制御方法。
JP57222744A 1982-12-17 1982-12-17 内燃機関のノツキング制御方法 Pending JPS59113265A (ja)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56162266A (en) * 1980-05-20 1981-12-14 Nissan Motor Co Ltd Controlling system for ignition timing
JPS5713238A (en) * 1980-06-27 1982-01-23 Honda Motor Co Ltd Back-up system of control computer for efi engine
JPS57153967A (en) * 1981-03-19 1982-09-22 Nippon Denso Co Ltd Ignition timing controller for internal combustion engine

Patent Citations (3)

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