JPS59113268A - 内燃機関のノツキング制御方法 - Google Patents

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り、特にノ
ッキングの有無によって比較的速い速度で遅進角を行う
ための補正遅角量とノッキングの有無によって比較的遅
い速度で遅進角を行いかつ学習制御によって変更される
学習遅角量とによって、基本点火進角を補正してノッキ
ングを制御する方法に関する。

従来の学習制御によるノッキング制御方法は、エンジン
回転数Ｎ１吸入空気量Ｑとエンジン回転数Ｎとの比Ｑ／
Ｎまたは吸気管負圧で定まる負荷によって予め定まる基
本点火進角θＢＡＪＩＩをマイクロコンピュータのリー
ドオンリメモリ（ＲＯＭ）にマツプの形で記憶させてお
き、次の（１）式に基いて実際にイグナイタを制御する
点火進角θｉｇを演算し、この点火進角を用いてノッキ
ング制御を行うものである。

θｉｇ＝θＢＡｓＢ　　（θＫ。＋θＫ）・・・・・・
・・・（１）ただし、θに０はノッキングのレベルを所
定レベルにするためにエンジン回転数と負荷と（＝よっ
て定まりかつ学習制御によって変更される学習遅角量、
０ｉ。はノッキングが発生したとき点火時期を遅らせか
つノッキングが発生しなくなったとき点火時期を進める
補正遅角量である。

ここで、補正遅角量θ工は次のようにして求められる。

まず、マイクロホン等で構成された振動センサすなわち
ノッキングセンサを用いてエンジンの振動を検出し、エ
ンジン振動の平均値（バックグラウンド）ｂを所定倍し
た判定レベルに−ｂ（ただしＫは比例定数）とエンジン
振動のピーク値ａとを求め、このピーク値ａと判定レベ
ルに−ｂの値とを比較する。ピーク値ａが判定レベルに
−ｂの値を越えたときには、ノッキング発生と判断して
次の（２）式に示すようにノッキング発生１回あたシ所
定クランク角（例えば０．４℃Ａ）点火時期が遅れるよ
う補正遅角量θ３を変更する。

θ、←幻、　＋　０．４℃Ａ・・・・・・・・・（２）
またピーク値ａが判定レベルに−ｂの値以下のときには
、ノッキングが発生しなかったと判断して、第１のタイ
マを用いて所定時間（例えば４８ｍ５ｅｃ）経過したか
否かを判断し、所定時間経過したときには次の（３）式
に示すように所定クランク角（例えば０．０８℃Ａ）点
火時期が進むように補正遅角量θ、を変更する。

θ、←θ、−０．０８℃Ａ・・・・・・・・・（３）ま
た、エンジン条件１一応じた学習遅角量θ工。は次のよ
うにして算出される。まず、第１図に示すようにエンジ
ン回転数Ｎと負荷Ｑ／Ｎとに対応させて学習遅角量を記
憶させる番地０〜２３をマイクロコンピュータの２／ダ
ムアクセスメモリ（ＲＡＭ）に用意して学習マツプを作
成しておく。

エンジン回転数Ｎと吸入空気量Ｑとを取込み、学習マツ
プ上において現在のエンジン条件を示す点（Ｎ、Ｑ／Ｎ
）を囲む４点のＲＡＭの番地を求める。今、第２図：二
示すように現在のエンジン条件を示す点を囲むＲＡＭの
番地がｎ（ｎ＝０．１＋・・・・・・・・・１６）、ｎ
　＋　１、ｎ＋ａ、ｎ＋７であり、番地ｎに学習遅角量
θＫＧｎＮ番地ｎ＋１に学習遅角量θ。（ｎ＋１）、番
地ｎ＋６に学習遅角量θｔｏ（ｎ−）−ｓ）、番地ｎ＋
７に学習遅角量θ。（ｎ＋７）が各々記憶されているも
のとする。そして、査地間のエンジン回転数の差をＸ１
番地間の負荷の差をＹ１番番地と現在のエンジン条件を
示す点との間のエンジン回転数の差をｘ１誉地ｎと現在
のエンジン条件を示す点との間の負荷の差をｙとすれば
、以下の（４）〜（６）式に示す２次元補間法（＝よシ
現仕のエンジン条件を示す点の学習遅角量θ、。が求め
られる。

■ そして上記学習マツプの学習制御は、次のようにして行
なわれる。まず、現在のエンジン条件に応じて学習制御
の時間を決定する第２のタイマと、エンジン６ｖ牛に無
関係に学習制御の時間を決定する第３のタイマとを用意
する。第２のタイマによシ所定時間（例えば４６　ｍ５
ｅｃ　、）経過したことが検出されたときには、補正遅
角量θ工が変更されて所定クランク角（例えば４℃人）
を越えたか否かを判断し、補正遅角量θ、が所定クラン
ク角を越えたときに、上記で説明した現在のエンジン条
件を示す点を囲む学習マツプ上の４点の学習遅角量に所
定クランク角（例えば０．０４℃Ａ）加算する。この結
果点火時期が遅れるように学習遅角量が学習制御される
。一方、第３のタイマによシ所定時間（例えば１５　ｓ
ｅｃ　）経過したことが検出されたとき（＝は、ノッキ
ングの有無に無関係に学習マツプ上の全ての番地の学習
遅角量から所定クランク角（例えば０．０１℃Ａ）減算
して、点火時期が進むように学習遅角量を学習制御する
。

而して、上記のようにして変更された補正遅角量θえと
、学習制御される学習マツプから２次元補間法によシ求
めた学習遅角量θＫＧとを用い、前記（１）式に基いて
基本点火進角θＢＡＢＫを補正して、ノッキングを制御
するものである。

また、上記のノッキング制御方法において、ノッキング
センサおよび信号線等に、断線、センサ劣化、接触不良
および電気的なノイズが信号線（：重畳する等の異常が
発生した場合には、ノッキングを検出することができず
、エンジンがノッキングを起しているにも拘らず判定レ
ベル以上の電気信号が出力されなかったり、エンジンが
ノッキングを起していないにも拘らず判定レベル以上の
電気信号が出力されてしまう。特に、ノッキングが発生
しているにも拘らずノッキング無と判断された場合には
、点火時期が最進角状態に進んでしまい、エンジンが激
しいノッキングやプレイブを引き起し、最悪の場合には
点火プラグやピストンが溶損したシ、ガスケットが吹抜
ける等のエンジン破壊を引き起してしまうという問題が
あった。

かかる問題を解決するために従来は、ノッキングセンサ
から出力される電気信号のバックグラウンドレベルを求
め、第３図に示すルーチンによシノツキングセンサ等が
異常か否かを検出していた。

すなわち、ステップＳ１でエンジン回転数が所定値（例
えば２０００〔ｒ−ｐ−ｍ〕）以上か否かを判断すると
共に、ステップＳ２でバックグラウトレベルｂが所定値
ｂｏ　　（例えば１００（１００（以下か否かを判断す
る。そして、エンジン回転数が所定値以上でかつバック
グラウンドレベルｂが所定値以上の状態が所定時間経続
した場合（ステップ８５）には、ノッキングセンサ等が
異常であると判断してステップＳ６においてノツキング
セ／す異常フラグＦＫＦを立てることによシ検出してい
た。この結果、センサ劣化および断線等のようなノッキ
ングセンサ出力が低下する異常を検出することができる
。

なお、ステップＳ５におけるタイマＴＩＭＥ３は、所定
時間（例えば４ｍ５ｅｃ）毎にカウント値な１増加させ
るタイマであり、ステップＳ５のカウント値１２は４３
ｍ５ｅｃ　を表わしている。また、エンジン回転数が所
定値未満のときはそのまま次のルーチンへ進み、エンジ
ン回転数が所定値以上かつバックグラウンドレベルが所
定値未満のときはステッチＳ３でカウンタＴＩＭＥ３を
クリアすると共にステップＳ４でフラグＦＫＦを降ろし
た後火のルーチンへ進み、エンジン回転数が所定値以上
、バックグラウンドレベルが所定値以上かつ所定時間経
過していないときはそのまま次のルーチンへ進む。第４
図はエンジン回転数に対するノッキングセンサ出力を示
すものであり、Ａはノッキングが発生しないときのバッ
クグラウンドレベル、Ｂ′はノイズレベルを各々示すも
のである。

そして、上記のようＩＣシてノッキングセンサ等の異常
が検出されたときに、エンジンの損傷を防上するため全
てのエンジン運転条件についてノッキングが発生しない
点火時期まで遅角してフェイルセーフを行う。

しかし、従来の学習制御を行うノッキング制御方法では
、補正遅角量の大きさに応じて学習遅角量が学習制御さ
れるため、フェイルセーフを行なった後ノッキングセン
サが正常な状態に復帰すると学習制御により点火時期が
異常に遅角して出力の低下および燃費の悪化を招くとい
う問題が発生する。

上記目的を達成するために第１の発明の構成は、従来の
学習制御を行うノッキング制御方法において、ノッキン
グセンサの出力信号が異常となったときに学習遅角量を
変更することなく保持すると共に、予め定めた最大遅角
状態に点火時期を遅角させるものである。この結果、学
習遅角量が変されることなく保持され、点火時期が全て
のエンジン運転条件についてノッキングを起させない最
大遅角状態に遅角されてフェイルセーフが行なわれる。

上記第１の発明の構成によれば、ノッキングセンサ出力
が異常になった後に正常な状態に復帰したとき、ノッキ
ングセンサ出力異常直前の学習遅角量を用いることがで
きるため、従来より正確な学習制御によるノッキング制
御を行なえる、（１１） という特有の効果が得られる。

上記問題を解消するために第２の発明の構成は。

従来の学習制御な行うノッキング制御方法において、ノ
ッキングセンサ等が異常となったときに学習遅角量を変
更することなく保持すると共に、予め定めた最大遅角量
から保持した学習遅角量を減算した直を補正遅角量とす
るようにしたものである。この結果、学習遅角量が変更
することなく保持され、比較的速い速度で変更される補
正遅角量を用いて最大遅角されることになる。従って、
第見の発明の構成）でよれば、ノッキングセンサ出力が
異常１でなった後に正常な状態に復帰したとき、速やか
ＩＦ正常な遅角量Ｗ制御され、出力の低下が少なくなる
と共に正常状態復帰時の燃費が向とする、という特有の
効果が得られる。

また、第３の発明の構成は、従来の学習制御を行うノッ
キング制御方法ＩＣおいて、ノッキングセンサ等が異常
１Ｆなったとき１て学習遅角量を変更することなく保持
すると共に補正遅角量を所定値とし、基本点火進角から
予め定めた最大遅角量を減（１２） 算した直を点火進角として点火するようにしたものであ
る。この構成によれば、ノッキングセンサの出力が異常
になったとき学習遅角量が変更されることなく保持され
ると共に補正遅角量が所定値にされるため、再びノッキ
ングセンサの出力が正常状態に復帰したとき直ちＩＦ最
適な点火進角が得られ、出力および燃費が良好になる、
という特有の効果が得られる。

ところで、基本点火進角θＩＩＩＡｓＩ＋すなわちＭＢ
’Ｉ’（Ｍｉｎｉｍｕｍ　Ｓｐａｍｋ　Ａｄｖａｒｃｅ
　Ｆｏｒ　Ｂｅ５ｔ　Ｔｏｒｑｕｅ　）は、第５図に示
すように、エンジン回転数に応じて曲線Ｃ１のように変
化し、また空気が湿っている場合等のノッキングが発生
しにくいときの微小ノッキング発生点火時期は曲線ＣＩ
のようになり、空気が乾燥している場合等のノッキング
が発生し易いときの微小ノッキング発生点火時期は曲線
Ｃ１のようになる。従って、ノッキングが発生し易い条
件でもノッキングが発生しにくい条件でも常に同じよう
にノッキング制御するために、本発明の上記構成におい
ては補正点火進角が所定範囲（例え（１３） ば２°ＣＡ＜θＫ＜４°ＣＡ）になるように学習遅角量
を学習制御することが好ましい。

また、上記本発明の構成においては、ノッキングセンサ
出力異常時に、点火時期を遅角させると同時に混合気の
全燃費をリッチにすることが好ましい。このようにする
ことにより排気温が低下するため、実際の遅角量を理論
直に近づけることができる。

次に、本発明が適用されるエンジンの一列を第６図に示
す。このエンジンはマイクロコンビニーり等の電子制御
回路（Ｃよって制御されるもので、図に示すように工了
グリーナ（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ク２を備えている。エアフローメー
ク２は、ダンピングチャンバ内に回動可能に設けられた
コンペソセークヨンプレート２Ａと、コンペンモーショ
ンプレート２人の開度な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、吸入空気量はポテンシ
ョメーク２Ｂから出力される電圧より検出される。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＋７１７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ｊ（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１
０は、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１４Ａ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
）Ｋ接続されている。そしてエンジン本体１４ＡＫは、
マイクロホン等で構成されて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１８が設けられている。な
お、２０は点火プラグ、２２はフィードバック制御によ
り混合気を理論空燃比近傍にするだめの０２センサ、２
４はエンジン冷却水温を検出する冷却水温センサである
。

エンジン本体１４に取付けられた点火プラグ２０（１５
） 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フ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心毎に
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７図に示すよう）で電子制御回路３４は、ランダム・
アクセス・メモリ（ＲＡＭ）　３６．ＩＪ　−１”・オ
ンリー・メモリ（ＦＬ（’）Ｍ’）３８、中央処理装置
（ＣＰＵ１４０、クロック（ＣＬＯＣＫ）４１゜第１の
入出力ボート４２．第２の入出力ボート４４、第１の出
力ボート４６および第２の出力ボート４８を含んで構成
され、ＦＬＡＭ３６、ＲＯＭ（１６］ ３８、ＣＰＵ４０、ＣＬＯＣＫ４　ｌ　、第１の入出力
ボート４２、第２の入出力ボート４４、第１の出力ボー
ト４６および第２の出力ボート４８は、データバスやコ
ントロールバス等のパス５０により接続されている。

第１の入出力ボート４２には、バッファ（図示せず）、
マルチプレクサ５４、アナログ−ディジクル（Ａ／Ｄ）
変換器５６を介して、エアフローメーク２、冷却水温セ
ンサ２４および吸気温センサ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５６は、第１
の入出力ボート４２から出力される制御信号（Ｆより制
御される。

第２の入出カポ−１’　４４　ｔｃは、バッファ（図示
せず）およびコンバレー９６２を介してＯ！センサ２２
が接続され、波形整形回路６４を介して気量判別センサ
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の入出力ボート４４には、バンドパスフィ
ルタ６０、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（１７） されている。このバンドパスフィルタは積分回路６３を
介してチャンネル切換回路６６に接続されでいる。仁の
チャンネル切換回路６６には、ピークホールド回路６】
の出力と積分回路６３の出力とのいずれか一方をＡ／Ｔ
’）変換器６８ｆｆ入力するための制御信号が、第２の
入出力ボート４４から入力されており、またピークホー
ルド回路６１には、リセット信号やゲート信号が第２の
入出力ボート４４から人力されている。

また、第１の出力ボート４６は駆動回路７０を介してイ
ブナイフ２８ＶＣ接続され、第２の出力ボート４８は駆
動回！８７２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Ｒ，０Ｍ３１’ｌＫは、エンジン回
転数と吸入空気量（または負荷）とで表わされる基本点
大通のマツプおよび基本燃料噴射量等が予め記憶されて
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ｈＱ） サ２４および吸気温上ンサ４からの信号を含む各種の信
号１７ｒより、−←記基本点火進角および基本燃料噴射
料ｉ（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。Ｏ！
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ＩＦ使用され
る。

次に、ト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
説明するにあ九って、燃料噴射制御、空燃比制御１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
るので説明な省略する。

第８図は、マイクロコンピュータを用いて本発明を実施
する場合の３０°ＯＡ毎の割込みルーチンを示す。まず
、ステップ８１においてエンジン回転角センサ３２から
の信号に基いて回転時間からエンジン回転数Ｎを求め、
ステップ８２Ｖおいて気筒判別センサ３０から気筒判別
信号が人力されてから何番目の割込みかを数えて現在の
クランク（１９） 角を示すフラグを立てる。次に、ステップ８３１Ｆおい
て、ステップ８２で立てたフラグが上死点（ＴＤＣ）の
フラグであるか否かな判断する。現在上死点でない場合
ＩＦはステップ８８へ進み、現在上死点である場合には
ステップ８４においてノックゲートが閉じているか否か
を判断する。ノックゲートが開いているときはステップ
８５においてノックゲートを閉じ、ノックゲートが閉じ
ているときはステップ８６虻おいてチャンネル切換回路
６６を切換えて、ノッキングセンサ１８から出力される
エンジン振動信号なバンドパスフィルタ６０、積分回路
６３およびチャンネル切換回路６６を介してＡ／Ｄ変換
器６８に入力し、エンジン振動の平均値すなわちパック
グラウンドレベルのＡ／Ｔ）変換を開始する。続いて、
ステップ８７においてノックゲートの閉時側”Ｉ　、す
なわち次にノックゲートを閉じる時刻を算出して時刻一
致割込みＡをセットする。

次Ｖ、ステップ８８１Ｆおいてステップ８２で立てたフ
ラグを基にクランク角が９００ＣＡ　　ＢＴＤＣ（２０
） （上死点前）になったか否かを判断する。クランク角が
９０°ＣＡ　　ＲＴ　Ｄ　（’！でないときけステップ
９１へ進み、９０°ＣＡ　　ｒｌ　Ｔ　ｎ　Ｃのときけ
ステ・ツブ８９Ｖおいで補正遅角量θにの更新をすると
共ｊで点火時期の計算処理を行う（この詳細（（ついて
は以下で説明する）。ステップ９０では、ステップ８９
で計算した点火時期と現在の時刻とによりイゲナイタ２
８＋オンさせろ時刻を求めて時刻一致割込みＢをセット
すると共に、イグナイタオンのフラグな立てる。そして
、ステップ９１においでクランク角が６０°ＣＡ　　Ｐ
、　Ｔ　Ｄ　ＣＩＦなったか否かを判断し、６０°（’
Ａ　　ＢＴＤＣ”？’ない場合１７　ハメインルーチン
ヘリクーンし、６０°ＣＡ　　ＢＴＤＣである場合には
ステップ９２においてイグナイタのオフ時刻を計算して
時刻一致割込みＢをセットし、ステップ９０で立てたイ
グナイタオンのフラグをおろす。

次１（第９図釦示す時刻一致割込みＡｔτついて説明す
る。この割込みルーチンは、エンジン振動のピーク値を
求めるものであり、第８図のステップ（２１） ８７でセットした時刻になると割込みが行なわれ、ステ
ップ９３においてピークホールド回路６１に保持された
ピーク値をチャンネル切換回路６６を介してＡ／Ｄ変換
器６８に入力してピークホールド値のＡ／Ｄ変換を開始
してメインルーチンへリターンする。

第１０図は１時刻一致割込みＢのルーチンを示すもので
あり、第８図のステップ９０およびステップ９２にセッ
トした時刻になると割込みが行なわれる。ステップ９４
では、イグナイタオンのフラグが立っているか、すなわ
ちこのフラグが１か否かを判断し、フラグが立っている
ときはステップ９６１／ｒ、おいてイグナイタをオンし
、フラグがおりているときにはステップ９５においてイ
グナイタをオフし、メインルーチンへリターンする。

第１１図は、Ａ／Ｄ変換完了割込みルーチンを示すもの
であり、バックグラウンドレベルのＡ／Ｄ変換およびピ
ークホールド値のＡ／Ｄ変換が完了したときにこの割込
みが行なわれる。まず、ステップ９７において現在ノッ
クゲートが開いているか否かを判断する。ノックゲート
が閉じているときには、ステップ９８において第８図の
ステップ８６で変換したＡ／Ｄ変換直をＲＡ　Ｍ　３６
のメモリに記憶してパックグラウンドレベルｂとし、ス
テップ９９においてノックゲートを開いてメインルーチ
ンへリターンする。一方、ノックゲートが開いていると
きには、第９図のステップ９３で変換したＡ／Ｄ変換直
をＲＡＭ３６のメモＩＪ　Ｋ記憶してピーク１ｉＩｈａ
とし、ステップ１０１においてノックゲートを閉じてメ
インルーチンへリターンする。

第１２図は、ノッキングが発生していないときの時間と
学習制御する時間とをカウントするための所定時間（例
えば４　ｍ５ｅｃ　）　　毎に行なわれる割込みルーチ
ンを示すものである。まず、ステップ１０２においてノ
ッキングが発生しないときの時間を求めるカウンタＴ　
Ｔ　ＭＥ　１のカウント値を１増加させ、ステップ１０
３ｖおいて学習制御する時間を求めるカウンタＴＩＭＥ
２のカウント値を１増加させる。次のステップ１０４に
おいて、力（２３） ランクＴＴＭＥＩのカウント値が１２　（４＆ｎ５ｅｃ
　）以下になっているか否かを判断する。カウント値が
１２を越えているときにはステップ１０５においてカウ
ンタＴＴＭＥ１のカウント値を１２とし。

カウント値が１２以下のときＶｒ、はステップ１０６に
おいてカウンタＴＴＭＥ２のカウント値が１２以下にな
っているか否かを判断する。ここで、カウント値が１２
を越えているときにはステップ１０７においてカウンタ
ＴＩＭＥ２０カウント値を１２としてメインルーチンへ
リターンし、カウント値が１２以下のときにはメインル
ーチンへリターンする。

次に第８図のステップ８９の詳細なルーチンを第１３図
に基いて説明する。第８図のステップ８８でクランク角
が９０°ＣＡ　　ＢＴＤＣになったと判断されると、ス
テップ１２２において、ノッキング制御領域か否かを判
断し、ノッキング制御領域でないときはステップ１２３
において点火進角θｉｇを基本点火進角θＲＡＳ！ｌの
値とし１次のルーチンへ進ム。一方、ノッキング制御領
域のときはス（２４） テップ１０８において、第１１図のステップ１００で記
憶されたピーク値ａと、第１１図のステップ９８で記憶
されたパックグラウンドレベルｂに定数Ｋを乗算した判
定レベルに、ｂとを比較する。

ピーク値ａが判定レベルに＠ｂを越えているときにはノ
ッキングが発生したと判断して、ステップ１１０におい
て補正遅角量θＫを所定角（例えば０８４°ＣＡ）増加
させ、ステップ１１２においてノッキングが発生しない
時間をカウントするカウンタＴＴＭＥＩのカウント値を
クリアする。一方、ピーク値ａが判定レベルに、ｂ以下
のときにはノッキングが発しないと判断して、ステップ
１０９においてカウンタＴＴＭＥＩのカウント値が所定
値（１２）以上になっているか否かを判断し、カウント
Ｆｌが所定値以上になっているときにはノッキングの発
生しない状態が所定時間経続していることからステップ
１１１Ｖｒ、おいて補正遅角量θＫを所定角（例えばＯ
，ＯＳｏＣＡ）減少させた後、ステップ１１２でカウン
タＴＩＭＥ】をクリアする。また、ステップ１０９にお
いてカウント値が所定直未満であるときには、ステップ
１１３へ進む。ステップ１１３では、上記のようにして
求められた補正遅角量θにと学習マツプから２次元補間
法により求められる学習遅角量θＫＧとによって前述し
た（１）式に示すように基本点火進角θＢＡ８Ｒを補正
し、実際にイグナイタを制御する点火進角θＩｇを算出
する。

次に学習マツプから現在のエンジン条件に対応する学習
遅角量θＫＧを求めかつ学習制御するルーチンを説明す
る。第１４図ＩＦこのルーチンをメインルーチンの途中
から示す。

まず、ステップ１２４においてノッキング制御領域か否
かを判断し、ノッキング制御領域のときはステップ１１
４においてエンジン回転数Ｎと負荷Ｑ／Ｎとで定まる現
在のエンジン条件を示す点を囲む４点の几ＡＭの番地を
学習マツプ上に求める。次ＩＦステップ１１５において
、求めた４点のＲＡＭの番地に記憶されているデータ、
すなわち４点のＲＡＭの番地に記憶されている学習遅角
量を基ＩＦ、、ｌ−記の（４）、（５）および（６）式
の２次元補間計算なして現在のエンジン条件を示す点の
学習遅角量θＫＧを算出し、算出した饋を）１．　Ａ　
Ｍの所定場所に記憶する。ステップ１１６では、第１２
図のステップ１０３でカウントした学習制御する時間を
求めるためのカウンタＴＩＭＥ２のカウント値が所定ｆ
ｉｔ！（例えば１２）以トか否かを判断する。カウント
値が所定値未満である場合にはメインルーチンヘリター
ンし、カウント値が所定直置上の場合にはステップ１１
７でカウンタＴＩＭＥ２のカウント値をクリアした後、
第１３図のステップ１１０および１１１で更新された補
正遅角量θＫが第１の所定クランク角（例えば２°ＯＡ
）以上であるか否かをステップ１１８で判断する。

ステップ１１８で補正遅角量θＫが第１の所定クランク
角未満であると判断された場合には、ステップ１２１に
おいて現在のエンジン条件を示す点を囲む学習マツプＨ
の４点に記憶されている学習遅角量の各々から、所定ク
ランク角（例えば０．０４℃Ａ）減算する学習制御を行
ない、メインルーチンへリターンする。この結果、補正
遅角量（２７） θＫが第１の所定クランク角未満であるときには学習マ
ツプの学習遅角量が小さくなるように学習制御され、学
習遅角量）ｒよって点火時期が進むように制御される。

一方、ステップ１１Ｂで補正遅角量θＫが第１の所定ク
ランク角以−ヒであると判断された場合１ｃは、ステッ
プ１１９において補正遅角量θＫが第１の所定クランク
角より大きい値の第２の所定クランク角（例えば４６Ｃ
Ａ）未満であるか否かを判断する。ステップ１１９Ｖお
いて補正遅角量θＫが第１の所定クランク角未満である
と判断された場合、すなわち補正遅角量θＫが以下の条
件を満足する場合には。

・・・（力 学習制御せずにメインルーチンへリターンする。

この結果、補正遅角量θＫが所定範囲の直をとるときけ
学習制御されず、学習遅角量ＩＦよっては点火時期が変
更されない。なお、補正遅角量が所定範囲の値をとると
きｌ、ｆおいても、必要に応じて学習制御するようにし
てもよい。ステップ１１９に（２８） おいて補正遅角量θＫが第２の所定クランク角以上と判
断された場合には、ステップ１２０において現在のエン
ジン条件な示す点を囲む学習マツプ上の４点に記憶され
ている学習遅角量の各々に。

所定クランク角（例えば０．０４°ＣＡ）加算する学習
制御を行ない、メインルーチンへリターンする。

この結果、補正遅角量θＫが第２の所定クランク角以上
であるときには学習マツプの学習遅角量が大きくなるよ
うに学習制御され、学習遅角１ｋＶＣよって点火時期が
遅れるように制御される。

以上のような学習制御することによって、補正遅角量が
所定範囲の値になるように学習マツプの学習遅角量が変
更される。

上記の第１４図の学習ルーチンにおける学習遅角量θＫ
ｎを学習制御によって更新するときの補正遅角量θにの
条件を学習遅角量θＫＯの増減との関係をまとめて次表
に示す。

（２９） θに、学習遅角量θＫＱ　、点火時期θｉｇの変動を示
す。図から理解されるように、補正遅角量θＫが所定範
囲の直のときには学習遅角量θＫＧは一定であり、補正
遅角量θＫが所定範囲を越えたときには学習遅角量θＫ
Ｇが増加し、補正遅角量θＫが所定範囲未満のとき減少
している。

更に、第１６図にエンジン回転数に対応する点火時期の
変動を示す。第１６図において曲線０１〜Ｃ８は第５図
のものと同一であり、ノッキングが発生し易い場合でも
ノッキングが発生しにくい場合でも補正遅角量θＫが常
に一定になっていることが理解される。

次に本発明における学習制御とノッキングセンサ出力異
常判断との関係な第１７図のメインルーｌりへ） チンを用いて説明する。ステップ１４０では負荷Ｑ／Ｎ
が０．６　（ｌ／　？ｅｖ　）以りか、すなわち学習マ
ツプのノッキング制御領域か否かを判断する。ノッキン
グ制御領域でないときは次のルーチンへ進み、ノッキン
グ制御領域であるときは第３図のルーチンで求めたノッ
キングセンサ出力異常フラグＦＫＦが降りているか否か
を判断する（ステップ１４１）。フラグＦＫＦが降りて
いる場合すなわちノッキングセンサ出力が正常な場合に
は、ステップ１４２〜ステツプ１４４において、学習マ
ツプより２次元補間法により現在のエンジン粂件を示す
点の学習遅角量を求め、所定時間経過した後に一ヒ述し
た学習制御を行い、次のルーチンへ進む。

一方、フラグＦνが立っているときには学習制御するこ
となく、すなわち学習マツプの学習遅角量を変更するこ
となく保持して次のルーチンへ進む。

第１８図は、補正遅角量を変化させて点火時期を最大遅
角状態１（制御する第２の発明の実施例の割込みルーチ
ンを示すものである。この割込みルーチンは所定クラン
ク角（例えば９０°ＯＡ　　Ｂ’ｌ’（３１） ＤＣ）毎に行なわれる。まず、ステップ１５０において
ノッキング制御領域か否かを判断し、ステップ１５１に
おいてフラグＰＫＦが降りているか否かを判断する。ノ
ッキング制御領域でかつフラグＦ）ＣＦが降りている場
合は、ステップ１５２でノッキングの有無に応じて補正
遅角量θＫを更新し。

ステップ１５４で基本点火進角θＢＡＢＫ　、学習遅角
量０騎および補正遅角量θＫに基づいて点火進角θｉｇ
　ｋ　算出して次のルーチンへ進む。ノッキング制御領
域でかつフラグＦＫＦが立っている場合は。

ステップ１５３において予め記憶されている最大遅角量
（例えば１０°ＯＡ）からノッキングセンサ出力異常時
に記憶保持された学習遅角量θＫＧを減算した直を補正
遅角量θにの直として、ステップ１５４へ進む。これに
より、基本点火進角θ１ｌＡｓＥから最大遅角量を減算
した点火進角により点火される。なお、ノッキング制御
領域でないときは、ステップ１５５で基本点火進角θＢ
ＡＳＫの直を点火進角θｉｇの直として次のルーチンへ
進む。

上記実施例は、学習遅角量より速やかに遅進角（３２） される補正遅角量を変更して点火時期の最遅角状態を得
ているから、ノッキングセンサ出力が正常状態に復帰し
たとき基本点火進角からの遅角量が速やかに最適な値に
なる。

第１９図は、ノッキングセンサ異常時に補正遅角量を所
定直にする第５の発明の実施列の割込みルーチンを示す
ものである。この割込みルーチンは所定クランク角（し
１えば９０°ＣＡ　　ＢＴ　Ｄ　Ｃ１毎に行なわれる。

なお、第１９図において第１８図と対応する部分には同
一符号な付して説明を省略スる。ノッキング制御領域で
あってノッキングセンサ出力が異常な場合には、ステッ
プ１６０において補正遅角量θＫを所定［（例えば３°
ＣＡ）とする。本実施例における所定値３℃Ａは、補正
遅角量が所定範囲（２’ＣＡ≦θ、＜４°ＣＡ）　の値
になるように学習制御したときの中央の直である。この
所定直の直を決定するにあたっては、基本点火進角から
この所定時と記憶保持された学習遅角量θＫＧとの和を
減算した点火進角がノッキングを多発させない程度の進
角値になるようにする（３３） のが好ましい。次のステップ１６１においては、基本点
火進角θＢＡＩＩＥから最大遅角量（例えば１０゜ＣＡ
）を減算した直す点火進角θｔｇとして１次のルーチン
へ進む。また、ノッキング制御領域でないときは、基本
点火進角の唾を点火進角の値にし。

ステップ１６２で補正遅角量θＫを所定値（例えば３℃
Ａ）にして次のルーチンへ進む。

上記実施例においては、ノッキングセンサ出力異常時に
補正遅角量を補正遅角量変動範囲の中央値とすると共に
学習遅角量を保持しているので、ノッキングセンサ出力
が正常に得られるようになったとき直ち（（正常な点火
時期が得られる。

なお、上記ｊ【おいては、補正遅角量、学習遅角量およ
び基本点火進角により点火時期の最大遅角状態を得るよ
うにした例について説明したが、予め最大遅角状態の点
火時期な記憶しておいて、ノッキングセンサ異常時１（
補正遅角量および学習遅角量等と無関係に遅角させるよ
うにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は学習マツプの一例を示す線図、第２図（ＱＡ） は現在のエンジン条件を囲む番地を示す線図、第３図は
従来のノッキングセンサ出力異常検出ルーチンの流れ図
、第４図はエンジン回転数とノッキングセンサ出力との
関係な示す線図、第５図はエンジン回転数と点火時期と
の関係を示す線図、第６図は本発明が適用されるエンジ
ンを示す概略図、第７図は第６図における電子制御回路
のブロック図、第８図は３０°ＣＡ毎の割込みルーチン
の流れ図、第９図は時刻一致割込みＡの流れ図、第１０
図は時刻一致割込みＢの流れ図、第１１図はＡ／Ｄ完了
割込みルーチンの流れ図、第１２図は所定時間毎の割込
みルーチンを示す流ｎ図、第１３図は補正遅角量を更新
するルーチンの流れ図、第１４図は学習ルーチンの流れ
図、第１５図は時間経過に対する遅角量および点火時期
の線図、第１６図はエンジン回転数と点火時期との関係
を示す線図。 第１７図は本発明のメインルーチンを示す流れ図、第１
８図は第２の発明の割込みルーチンを示す流れ図、第１
９図は第３の発明の割込みルーチンを示す流れ図である
。 ｒ３５） ２・・・エアフローメータ、１２・・・燃料噴射弁、１
Ｂ・・・ノッキングセンサ、３２・・・エンジン回転角
センサ、３４・・・電子制御回路。 （３６） 第３図　　　　第４図 第５図 エソリ゛ン回転誓匁 第１３図 第１４図 第　１７図 第旧図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　エンジンの振動を検出する振動センサを用い
   てノッキングの発生を検出してノッキングが発生したと
   き点火時期を遅らせかつノッキングが発生しなくなった
   とき点火時期を進める補正遅角量を求め、エンジン回転
   数と負荷と（＝応じて定められた基本点火進角からノッ
   キングのレベルを所定レベルにするためにエンジン回転
   数と負荷とに応じて定まシかつ学習制御によって変更さ
   れる学習遅角量と前記補正遅角量とを減算して、ノッキ
   ングを制御する内燃機関のノッキング制御方法；二おい
   て、前記振動センサ出力が異常となったときに前記学習
   遅角量を変更することなく保持すると共に、予め定めた
   最大遅角状態（二点火時期を遅角することを特徴とする
   内燃機関のノッキング制御方法。
2. （２）　　エンジンの振動を検出する振動センサを用い
   てノッキングの発生を検出してノッキングが発生したと
   き点火時期を遅らせかつノッキングが発生しなくなった
   とき点火時期を進める補正遅角量を求め、エンジン回転
   数と負荷と（＝応じて定められた基本点火進角からノッ
   キングのレベルを所定レベルにするためにエンジン回転
   数と負荷と１＝応じて定まりかつ学習制御によって変更
   される学習遅角量と前記補正遅角量とを減算して、ノッ
   キングを制御する内燃機関のノッキング制御方法におい
   て、前記振動センサ出力が異常となったときに前記学習
   遅角量を変更することなく保持すると共に、予め定めた
   最大遅角量から前記学習遅角量を減算した値を前記補正
   遅角量とすることを特徴とする内燃機関のノッキング制
   御方法。
3. （３）　　エンジンの振動を検出する振動センサを用い
   てノッキングの発生を検出してノッキングが発生したと
   き点火時期を遅らせかつノッキングが発生しなくなった
   とき点火時期を進める補正遅角量を求め、エンジン回転
   数と負荷とに応じて定められた基本点火進角からノッキ
   ングのレベルを所定レベルにするためにエンジン回転数
   と負荷とに応じて定まシかつ学習制御によって変更され
   る学習遅角量と前記補正遅角量とを減算して、ノッキン
   グを制御する内燃機関のノッキング制御方法において、
   前記振動センサ出力が異常となったときに前記学習遅角
   量を変更することなく保持すると共に前記補正遅角量を
   所定値とし、前記基本点火進角から予め定めた最大遅角
   量を減算した値を点火進角として点火することを特徴と
   する内燃機関のノッキング制御方法。