JPS61283764A - エンジンの制御装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、エンジンにおけるノッキングの発生を低減し
、かつ当該エンジンの出力並びに燃費性能を可及的に向
上させるためのエンジンの制御装置に関するものである
。

エンジンにおけるノッキングの発生を抑えるとともに出
力トルクや燃費性能を向上させることを意図したエンジ
ンの制御装置として、例えば、特開昭５６−２３５６６
号公報に記載されているものがある。この構成は、エン
ジンにおけるノッキング発生状態をノブ、キング検出セ
ンサを用いて検出するとともにエンジンの運転状態（回
転数と負荷）に応じて区分された複数の運転領域の各々
に対応した最適な進角特性を記憶手段に記憶させておき
、そのうちの成る１つの運転領域でノッキング発生する
と、当該運転領域に対応して記憶されている最適な進角
特性に基づいて点火時期を遅角（点火時期を遅れ側に移
行）させるようにし、エンジンの上記各運転領域毎のノ
ッキング発生状態に応じて的確に点火時期を制御するよ
うにしているので、制御精度が高くノッキングの発生が
効果的に低減される。

従って、エンジン加減速時のような過渡領域においても
可及的速かにノッキング状態を抑制することができエン
ジン出力を最大限有効に引き出すことができる大きなメ
リットがある。

ところが、上述のようなエンジン制御装置では、該エン
ジンに新たに供給される燃料のオクタン価がそれまで使
用されていた燃料のオクタン価と異なるものであった場
合、上記各運転領域毎（こ設定された点火進角特性が新
たに供給される燃料に適応しなくなり、この新たな燃料
が供給されてそのままエンジンが運転されると実質的に
制御機能を喪失し、上記各運転領域においてノッキング
が発生してしまう虞がある。

このように、使用される燃料のオクタン価の相違に起因
して生じる不都合は、例えば、エンジンに供給される燃
料を貯える燃料タンクに注入される燃料のオクタン価を
何等かの方法で検出し、この検出されたオクタン価に応
じて上記点火進角特性を新たに再設定するようにすれば
、一応解消することができることになる。

そこで、従来例えば特開昭５８−１３１３６０号公報に
示されるように上記燃料タンクの燃料注入口の部分に燃
料特性（オクタン価）検出センサを付設する一方、新た
な燃料注入時において上記燃料注入口の部分に挿入され
る燃料注入ガンに対して燃料特性の表示手段を設け、両
者を例えばインダクティブに関連させることにより当該
新たに供給される燃料の特性を電気信号（パルス信号）
の形で検出し、この検出信号によって上述した進角特性
記憶手段（ＲＡＭ）の記憶値（マツピングデータ）を更
新することにより、ノッキングの発生を抑制することが
行なわれている。

しかし、このような従来技術の構成では、燃料タンク部
に特別なオクタン値検出センザを必要とするし、燃料供
給機側の燃料注入ガンにまで当該センサを作動させるた
めの表示手段を必要とするなど構成の複雑化と著しいコ
ストの上昇を招く等の不都合が生じる。

（発明の目的） 本発明は、上記の事情に基づいてなされたもので、あら
かじめオクタン価の異なる複数のエンジン出力特性を設
定するとともに所定の運転状態におけるノッキングの発
生度合が所定値以上になるとそれまでのエンジン出力特
性よりも低出力のエンジン出力特性に自動的に切換えて
制御する一方、給油時の燃料タンク内の残存燃料量に対
する給油量が所定値又は所定の割合以上になったときに
は上記オクタン価の最も高いエンジン出力特性によって
制御することにより、オクタン価自体を直接検出するこ
となく、ノッキングの発生を抑制するようにして特別な
オクタン価検出手段を不要にしたエンジンの制御装置を
提供することを目的とするものである。

（目的を達成するための手段） 本発明のエンジンの制御装置は、上記の目的を達成する
ために、エンジンのノッキング発生状態を検出するノッ
キング検出センサと、第１のオクタン価を有する燃料に
対応するエンジン出力特性を設定する第１のエンジン出
力特性設定手段と、上記第１のオクタン価より低い第２
のオクタン価を有する燃料に対応するエンジン出力特性
を設定する第２のエンジン出力特性設定手段と、上記ノ
ッキング検出センサからの信号に基づき、上記エンジン
の特定運転領域において所定値以上の度合でノッキング
が発生するまでは上記第１のエンジン出力特性設定手段
により設定されるエンジン出力特性を選択し、上記エン
ジンの特定運転領域において上記所定値以上の度合でノ
ッキングが発生した後には上記第２のエンジン出力特性
設定手段により設定されるエンジン出力特性を選択する
エンジン出力特性選択手段と、このエンジン出力特性選
択手段により選択されたエンジン出力特性に基づいて上
記エンジンの出力を制御するエンジン出力制御手段と、
燃料タンク内の燃料残量に対する注入燃料量の割合もし
くは注入燃料の絶対量を検出する燃料量検出手段と、該
燃料量検出手段からの信号に基づいて上記燃料残量に対
する注入燃料量の割合もしくは注入燃料の絶対量が設定
値以上のときに上記エンジン出力特性選択手段により選
択されるエンジン出力特性を強制的に上記第１のエンジ
ン出力特性設定手段により選択設定されるエンジン出力
特性に切替える選択状態制御手段とを具備してなるもの
である。

（作　用） 上記の手段によると、エンジン出力特性選択手段が、エ
ンジンの特定運転領域において所定値以上の度合でノッ
キングが発生するまでは第１のエンジン出力設定手段に
より設定されるエンジン出力特性を選択し、一方、エン
ジンの特定運転領域において所定値以上の度合でノッキ
ングが発生した後には第２のエンジン出力特性設定手段
により設定されるエンジン出力時、性を一般的に選択す
るようになっている。

従って、給油燃料の絶対量が少ないか又は残量に対する
注入割合が多くない場合には、実際のノッキングの発生
度合に応じ、オクタン価の高い燃料が使用されたことを
判断して、第１のエンジン出力特性設定手段により設定
されるエンジン出力特性に基づいて当該特性値が大とさ
れ、また他方、オクタン価の低い燃料が使用されたこと
を判断して、第２のエンジン出力設定手段により設定さ
れるエンジン出力特性が自動的に選択され、それに基づ
いて当該特性値が減じられることになり、燃料のオクタ
ン価自体を特に検出することなく、ノッキングの発生を
効果的に抑制することができる。

しかも、上記新たな燃料が給油された時点で、当該給油
量が燃料の残量に対する所定の設定値以上の絶対量の変
化又は割合の変化を伴う場合には、実際のノッキングの
発生を待つまでもなくオクタン価の高い第１のエンジン
出力特性が選択され、したがってこの場合にも検出手段
としては通常の燃料量センサが使えるので何隻特別なオ
クタン価検出装置を必要とせずコストの上昇も殆ど生じ
ない。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

先ず第２図は、本発明の第１の実施例に係るエンジンの
制御装置を示す概略構成図である。

第２図において、エンジン本体ｌＯの一部を構成するシ
リンダブロック１２には、内部にピストン■４が嵌挿さ
れるとともに、外部にはノッキングの発生伏熊を検出す
るノッキング検出センナ１６が取り付けられている。ノ
ッキング検出センナＩ６は、シリンダブロック１２に発
生するノッキングによる機械的振動を検出し、その振動
をパルス信号に変換して検出信号Ｓｋを発生させ、それ
を後述するコントロールユニットｌＯＯに供給する。ま
た、エンジン本体ＩＯの上記シリンダブロック１２内の
燃焼室１８には、吸気通路２０を通じ、スロットル弁２
２により調量された吸入空気と上記コントロールユニッ
トｌＯＯから供給される噴射パルス信号（図示されてい
ない）によって燃料噴射弁２４から所定のタイミングで
噴射されるエンジンの運転状態に応じた量の燃料との混
合気が吸気弁２５を介して吸入される。吸気通路２０の
スロットル弁２２より下流側の部分には吸気負圧センサ
２６が設けられており、この吸気負圧センサ２６は吸入
空気の負圧、すなわちエンジン負荷を検出してその検出
信号ｓｐを発生し、それを上記コントロールユニット１
００に供給するようになっている。そして、上記燃焼室
１８に吸入された上記混合気は、燃焼室頂部に設けられ
た点火プラグ３０により点火されて燃焼し、該燃焼によ
って生成された排気ガスは排気弁３２を介して排気通路
３４に導出される。

一方、上記燃焼室１８に供給されて燃焼される燃料は、
燃料タンク２３から燃料ポンプ、燃圧レギュレータ等で
構成される公知の燃料供給系２７を介して上記燃料噴射
弁２４に供給される。燃料タンク２３には、例えばフロ
ートタイプの燃料量センサ２、特許請求の範囲中の燃料
量検出手段に該当する）が設けられている。この燃料量
センサ２９は、上記燃料タンク２３内に浮上状態で設置
されているフロート２９ａに対してワイパーアーム２９
ｂを介して連結されたポテンショメータを中心としＡ／
Ｄコンバータを結合して構成（ＭＵＸスイッチに対応で
きるように）されており、燃料タンク２３内の液面レベ
ルの変動に対応したデジタル検出信号Ｓｒを上記コント
ロールユニット１００に供給する。

この検出信号Ｓｒは、一般的な燃料残量のディスプレイ
に使用されるものであることはもちろんであるが、それ
以外に所定単位時間内の燃料の絶対増加量（注入量）の
検出、並びにその増加量から燃料注入作業時の検出、さ
らに上記タンク内燃料の残量値の絶対量に対する上記増
加量の割合から当該新たな注入燃料量の注入割合をも検
出する少なくとも３種の検出機能を果している。

他方、符号４０はイグナイタであり、このイグナイタ４
０には上述の点火プラグ３０による混合気に対する点火
時期を制御すべく、コントロールユニット１００から点
火時期制御信号Ｏｓが所定のタイミングで供給される。

これにより、イグナイタ４０が点火コイル４２の一次側
電流を断続し、当該点火コイル４２の二次側から得られ
る高電圧がディストリビュータ４４を介して上記点火プ
ラグ３０に供給され、該点火プラグ３０が火花を発して
燃焼室１８内の混合気を点火する。

なお、上述のディストリビュータ４４は、その回転軸が
ロッカーアーム４６を介して排気弁３２を開閉駆動する
カムシャフト４８によって回転駆動されるようになって
おり、このディストリビュータ４４には、該回転軸の回
転速度、すなわち、エンジン回転数とクランク角基準位
置とを検出するクランク角センサ４９が組込まれており
、当該クランク角センサ４９からの検出信号Ｓｎはコン
トロールユニット！００に供給される。

また、コントロールユニット１００には、上記各検出信
号Ｓ　ｎ、　Ｓ　ｐ、　Ｓ　ｋの他にイグニツシジンス
イッチ４３のオン状態を表わす検出信号Ｓｉも併せて供
給されるようになっており、該コントロールユニット１
００は、これらの各検出信号Ｓｎ、Ｓｐ、Ｓｋ、Ｓｉ及
びＳｒに基づいて上述した点火時期制御信号Ｏ８を形成
する。

上述の構成のらとに、本実施例では、上記コントロール
ユニット１００がオクタン価の異なる複数種の燃料に対
応するエンジン出力特性、具体的にはその点火進角特性
を設定するようになし、エンジンに供給される燃料のオ
クタン価が変化した場合にも該燃料のオクタン価自体を
その都度検出するような特別な検出手段を用いることな
くその変化を判別して、的確に各燃料のオクタン価に適
合する点火進角特性を選択変更し、この変更された点火
進角特性に基づいて当該燃料に最適な点火時期の制御を
行なうようになされている。

ここで、燃料のオクタン価と点火進角特性との関係を、
縦軸に点火進角値θを、横軸にエンジン回転数Ｎｅをと
って表わした特性図（第３図Ａ）、及び縦軸に点火進角
値θを、横軸に吸気負圧Ｐｂをとって表わした特性図（
第３図Ｂ）を参照して説明しておく。第３図Ａ及び第３
図Ｂにおける実線Ｋａ及びＫａ’、Ｋｂ及びＫｂ’、及
び、Ｋｃ及びＫｃ’は、夫々、オクタン価が最も高い（
例えば、９８）燃料Ｆａ、オクタン価が上記燃料Ｆａよ
り低い（例えば、９６）燃料Ｐｂ、及び、オクタン価が
最も低い（例えば、９４）燃料Ｆｃの各ノッキング限界
進角曲線を示し、このノッキング限界進角曲線の上方側
（その一部がハツチングで示されている）がノッキング
限界の点火進角領域であり、この場合、最適点火進角値
（ＭＢＴ点火進角値）は、破線ＭＡ（第３図Ａ）及びＭ
Ｂ（第３図Ｂ）で示されるようになる。

これから分るように、燃料のオクタン価が高い程点火時
期を進角させることができ、逆にオクタン価が低い程点
火時期を遅角させる必要がある。

また、ノッキングの発生を抑制しつつ、エンジンの出力
トルクあるいは燃費性能の向上を図るべく設定される、
異なるオクタン価の各燃料Ｐａ、Ｆｂ及びＦｃにそれぞ
れ゛対応した点火進角特性曲線は・それぞれノッキング
限界点火進角曲線Ｋａ、Ｋｂ及びＫｃとＫａ、’Ｋｂ’
及びＫｃ’の下方側に位置し、最適点火進角曲線ＭＡ及
びＭＢに近接するように伸びる一点鎖線Ｒａ、Ｒｂ及び
Ｒｅ（第３図Ａ）とＲａ’。

Ｒｂ’及びＲｃ区第３図Ｂ）とにより示されるものとな
る。

そして、例えば、これら点火進角特性曲線ＲａとＲａ’
、ＲｈとＲｂ’及びＲｅとＲｅ’に基づいて得られる燃
料Ｆａに対応する点火進角特性θａ、燃料Ｆｂに対応す
る点火進角特性θｂ及び燃料Ｆｃに対応する点火進角特
性θＣのうち、上記燃料Ｆａに対応する点火進角特性θ
ａを設定するための各位、及びこの点火進角特性θａを
設定するための上記各位からさらに所定の演算によっ゛
て上記点火進角特性ｅｂもしくは上記点火進角特性θＣ
を設定するための各位をも得ることができる所定の値が
、上記コントロールユニット１００に内蔵されているメ
モリにマツピング状態で記憶（なお、上記θａ〜θＣは
、データ上の特性であるため図示していない）されてい
る。

そして、点火時期の制御に際しては、上記コントロール
ユニットｌＯＯが上記クランク角センサ４９からの検出
信号Ｓｎ、上記吸気負圧センサ２６からの検出信号Ｓｐ
、及び上記ノッキング検出センサ１６からの検出信号Ｓ
ｋ等に基づいて予め定められたエンジンの特定運転領域
内（例えば、第３図Ａにおいては、エンジン回転数Ｎｅ
がＮｏ以上でＮ、より小である範囲、第３図Ｂにお゛い
ては、吸気負圧ｐｂが所定値Ｐ、以下となる範囲）で、
エンジンに所定以上の間合（強度及び／又は頻度）でノ
ッキングが発生することを検出する。ここで、ノッキン
グの発生状態を判別するエンジンの運転領域の範囲を定
め、さらに、それに応じた上記ノッキングの度合を検出
するようにされているのは、当該ノッキングが燃料のオ
クタン価に起因して発生する場合と、その他の要因によ
って発生する場合とでは、点火時期の制御態様を異なら
しめる必要があるので、これらを区別するためである。

なお、上述のエンジン回転数Ｎ　ｅｈ＜　Ｎ　ｏ以上で
ＮＩより小である範囲は、燃焼室１８における混合気の
充填効率が高い領域である。

上述のノッキングの度合は以下に述べるようにして数値
をもって検知され、その度合が所定値以上になるときに
のみ燃料のオクタン価に起因してノッキングが発生した
ものとみなし、また、所定値未満であるときに、その他
の原因としてアンチノッキング制御によりノッキングを
抑圧するようにされている。

従って、例えば第４図（ａ）に示されるような点火時期
制御信号Ｏｓにより点火が行なわれ、その点火の５周期
に相当する機関Ｔにおいて、第４図（ｂ）に示されるよ
うに上記ノッキング検出センサ１６からの検出信号Ｓｋ
が得られ、ノッキングが７回発生したとするとき、上記
期間Ｔ内での点火周期における平均ノッキング発生回数
は７１５となるが、ここで７１５となるこの平均ノッキ
ング発生回数をノッキング強度Ｇａとする。また、上記
期間Ｔにおける点火５周期のうち、１回でもノッキング
が発生した周期の数は４であり、その期間Ｔ内での全周
期数５に対する比は４１５となるが、ここでは４１５と
なる斯かるノッキング発生周期の全周期に対する比をノ
ッキング頻度Ｇｂとする。

そして、これらノッキング強度Ｇａとノッキング頻度Ｇ
ｂとの積をノッキングの度合Ｇ　（−〇　ａＸＧｂ）と
し、このノッキングの度合Ｇが予め定められた所定値Ｇ
。、例えば、１．０以上であるときには、燃料のオクタ
ン価に起因するノッキングが発生しているとみなすので
ある。

このようにして検知されるノッキングの度合Ｇから、燃
料のオクタン価に起因するノッキングの発生が検出され
た場合には、それまで選択されていた点火進角特性（例
えば、点火進角特性θａ）がそのときエンジンに供給さ
れている燃料には適用できないとして、即ち、それまで
にエンジンに供給されていた燃料に比較して、そのとき
の燃料はよりそのオクタン価が低いとして、オクタン価
がより低い燃料に対応する点火進角特性（例えば、点火
進角特性ｅｂ）を設定しかつそれを選択し、それまでに
適用されていた点火進角特性θａを、上記オクタン価が
より低い燃料に対応する点火進角特性（例えば、点火進
角特性ｅｂ）に切り換える。

このように、ノッキングが特定運転領域内で所定値００
以上の度合で発生した場合に、オクタン価のより低い燃
料に対応する点火進角特性を設定して、それを選択し、
オクタン価の高い燃料に対応する点火進角特性からオク
タン価の低い燃料に対応する点火進角特性への切換えを
なすことにより、それ以後は、ノッキングの発生が抑圧
されることになる。

さらに、燃料タンク２３に燃料が一定量以上注入された
ことは、上記のようにコントロールユニット１００に対
して燃料量センサ２９から上述した検出信号Ｓｒが供給
されることにより検知される。

そして、コントロールユニット１００は、上記検出信号
Ｓｒによって燃料タンク２３に新たな燃料が一定量以上
注入されたことを検知すると、点火進角特性をオクタン
価の最も高い燃料に対応す゛る点火進角特性（例えば、
点火進角特性ｅａ）にする制御を行なう。このように、
新たな燃料が燃料タンク２３に注入されるときを検出し
て、点火進角特性をオクタン価の最も高い燃料に対応す
る点火進角特性θａに変更することにより、不必要に点
火進角値が最適進角値上り遅角側に固定されてしまうこ
とが回避できる。

上述のように、この実施例におけるエンジンの点火時期
の制御は、主としてコントロールユニット１００に内蔵
されたマイクロコンピュータの動作により行なわれるが
、このようなマイクロコンピュータが実行するプログラ
ムの一例を第５図のフローチャートを参照して説明する
。

第５図のフローチャートにより表わされるプログラムは
、第２図において、エンジンを始動すべくイグニッショ
ンスイッチ４３がオン状態とされ、その検出信号Ｓｉが
供給されてスタートし、ディシジョンｘＩで新たな燃料
Ｆ、が燃料タンク２３に一定量以上又は燃料の残ＩＦ、
に対して一定割合以上（Ｆ２／Ｆ、≧Ａ％）注入された
か否かを判断する。この判断は、イグニッションスイッ
チ４３のオン状態、オフ状態にかかわらず燃料タンク２
３に設けられた上記燃料量センサ２９からの検出信号Ｓ
ｒに基づいて行なわれ、新たな燃料が上記量以上燃料タ
ンク２３に注入されたときには、その状態を示す信号を
内蔵メモリに記憶しておき、イグニッションスイッチ４
３がオンされたときにその記憶内容を読み込みプロセス
ｘ２に進む。このプロセスＸ、では、上記内蔵メモリに
おいて、オクタン価の最も高い燃料に対応する点火進角
特性θａが記憶設定されている第６図Ａに示されるマツ
プＭとこれとは別のマツプＭ゛との内容を等しくするよ
うに、マツプＭ°にマツプＭの内容を読み込み、プロセ
スＸ３に進む。一方、上記ディシジョンＸ、において新
たな燃料が燃料タンク２３に上記量以上注入されなかっ
たと判断された場合には、プロセスＸ、を経ることなく
プロセスＸ３に進む。

そして、プロセスｘ３ではクランク角センサ４９からの
検出信号Ｓｎに基づいてエンジン回転数Ｎｅを読み込み
、続くプロセスＸ４でさらに吸気負圧センサ２６からの
検出信号ｓｐに基づいて吸気負圧Ｐｂを読み込んでプロ
セスＸ５に進む。プロセスＸ、では、すでに第４図Ａ及
びＢを参照して述べたように、コントロールユニット１
００の内部で形成される点火時期制御信号Ｏ８とノッキ
ング検出センサ１６からの検出信号Ｓｋとに基づいてノ
ッキングの度合Ｇを読込み、続くディシジョンＸｓで、
このノッキングの度合Ｇが所定値Ｇ。以上であるか否か
を判断する。ここで、ノッキングの度合Ｇ　ｈ＜　Ｇ　
０以上でなければ、このときは、後に続くプロセスＸ８
における通常のアンチノッキング制御でノッキングを抑
制できる範囲にあると判断してプロセスＸ、に進む。

プロセスＸ？では、コントロールユニット１００に内蔵
されたメモリに記憶されている、第６図Ａに示される点
火進角特性ｅａを表わすマツプＭのデータに等しくされ
たマツプＭ゛のデータから、その時の運転状態、即ち、
プロセスＸ、及びプロセスＸ４で読込まれたエンジン回
転数Ｎｅ及び吸気負圧Ｐｂに対応する点火進角値θａを
読み込んだ後、プロセスＸ＠に進む。

プロセスＸ８では通常のアンヂノッキング制御を行なう
べく、プロセスＸ、で読込まれたノッキングの度合Ｇに
基づいてプロセスＸ？で読み込まれた点火進角値θａを
補正する。この場合、ノッキングの度合Ｇが所定値Ｇ１
より小であれば、該点火進角値θａから所定値αを加算
して進角させ、ノッキングの度合ｑが所定値Ｇ、より大
であれば点火進角値θａに所定値αを減算して遅角させ
る。

続くプロセスＸ、では、プロセスＸ８で補正された点火
進角値θａに応じた点火時期制御信号Ｏｓを形成し、次
に、プロセスｘ１゜で該点火時期制御信号Ｏ８を出力し
て元に戻る。この点火時期制御信号０８が出力されるこ
とにより、点火プラグ３０がプロセスＸ、で補正された
点火進角値θａに応じた点火時期をもって火花を発し、
燃焼室１８における点火がなされる。

一方、前述したディシジョンＸ８において、ノッキング
の度合ＧがＧ。以上であると判断された場合にはディシ
ジョンＸ１１に進み、プロセスＸ、で読込まれたエンジ
ン回転数Ｎｅが、例えば、第３図Ａを参照して前述した
ように、所定回転数Ｎ。

以上でＮ１より小であるか否かを判断する。ここで、エ
ンジン回転数Ｎ　ｅｈ＜Ｎ　ｏ以上でＮ、より小でない
と判断された場合には、前述したように、当該ノッキン
グが燃料のオクタン価に起因するものではないとして、
上述したプロセスＸ７に進み、以下上述したと同様なフ
ローで進む。また、ディシジョンＸ、においてエンジン
回転数ＮｅがＮ。以上でＮ、より小であると判断された
場合には、ディシジョンＸｌｔに進み、プロセスＸ４で
読込まれた吸気負圧Ｐｂが、第３図Ｂを参照して前述し
たように、所定吸気負圧Ｐ、より小であるか否かを判断
する。ここで、吸気負圧ＰｂがＰ、より小でないと判断
された場合には、前述したように、当該ノッキングが燃
料のオクタン価に起因するものではないと判断してプロ
セスＸ？に進み、以下上述した　−と同様なフローで進
む。

一方、また、吸気負圧ｐｂがＰｌより小であると判断さ
れた場合には、エンジンの運転領域が前述した特定運転
領域にあることになり、プロセスＸ１、に進む。プロセ
スｘｉ３では、オクタン価が低い燃料に対応する点火進
角特性θｂもしくはθＣを設定して、それを選択し、オ
クタン価が最も高い燃料に対応する点火進角特性θａか
らオクタン価がそれよりも低い燃料に対応する点火進角
特性ｅｂもしくはθＣへの切換えをなすべく、第６図Ａ
に示されるマツプＭのデータに等しくされたマツプＭ′
の点火進角値θａから、上記内蔵メモリに記憶された第
６図Ｂに示される遅角マツプｍにおける遅角値βを減じ
る演算を行なう。即ち、マツプＭの各区分に記憶されて
いる点火進角値θａから対応する遅角マツプｍの各区分
に記憶されている遅角値βを減算して、オクタン価が低
い燃料に対応する点火進角特性θｂもしくはｅｃを示す
点火進角値θＣを得、第６図Ｃに示されるような新たな
マツプＭ°に書き換え、これを上記内蔵メモリに記憶し
、これによりオクタン価が低い燃料に対応する点火進角
特性ｅｂもしくはθＣを設定する。

そして、続くプロセスＸ１４で、プロセスＸ１３で設定
されたマツプＭ°から、プロセスＸ、及びプロセスｘ４
で読み込まれたエンジン回転数Ｎｅ及び吸気負圧ｐｂに
対応する点火進角値θＣを読込み、以下上述したプロセ
スＸ９及びプロセスＸＩＯを順次実行して元に戻る。こ
れにより、オクタン価が最も高い燃料に対応する点火進
角特性θａに基づいての点火時期の制御状態から、オク
タン価が低い燃料に対応する点火進角特性θｂもしくは
ｅｃに基づいての点火時期の制御状態に切り換えられ、
ノッキングが抑制される。

次に、第７図は本発明を排気ターボ過給機付エンジンに
適用した第２の実施例に係るエンジンの制御装置を示し
ている。

一般に、上記のような排気ターボ過給機付エンジンの場
合、過給圧が高くなるほど出力が高められるわけである
が、あまりに過給圧が高くなりすぎると、エンジンの耐
久性を損ねるなどの問題が生ずるので、ある程度以上は
過給圧が高くならないように最高過給圧を制御する必要
がある。このため、一般に例えば排気通路に上記排気タ
ービンを迂回するバイパス通路を設け、ウェストゲート
弁等の制御手段によって当該過給圧が設定値を越えると
きには、バイパス通路を通じて排気ガスをバイパスさせ
、過給圧が設定値を越えないようにしている。

そして、この場合にもエンジンに供給される燃料として
のガソリンには例えばレギュラーガソリンとハイオクガ
ソリンなどがあり、ハイオクガソリンはレギュラーガソ
リンに比べてオクタン価が高く、ノッキングが発生し難
く最高過給圧を高くできることが知られている。そのた
め、上記排気ターボ過給機付エンジンにおいて、ハイオ
クガソリンζそ適するようにエンジン制御手段によって
最高過給圧を高く調整しておくとレギュラーガソリンが
用いられる場合にノッキングを発生するおそれがあり、
また、逆にレギュラーガソリンに適するように最高過給
圧を低く調整しておくと、ハイオクガソリンが用いられ
る場合に最大出力が大きくならない等の上記第１の実施
例の場合と同様の問題がある。

この第２の実施例は、上記第１の実施例と同様のシステ
ムでそのような問題を改善したものである。

先ず、第７図において、符号５０は排気ターボ過給機５
１を備えたエンジン本体であり、そのシリンダブロック
内には吸気通路５２及び排気通路５３がそれぞれ接続さ
れている。そして、吸気通路５２には、上流側から下流
側にかけて排気ターボ過給機５１のコンプレッサー５１
ａ及び過給圧を検出するための圧力センサ５４が順次配
設される一方、排気通路５３には、排気ターボ過給機５
１の排気タービン５１ｂが配設されている。なお、コン
プレッサー５１ａと排気タービン５１ｂとは回転軸５１
ｃにて一体に連結されている。

排気通路５３には該排気通路５３を迂回して排気タービ
ン５１ｂの上流側と下流側とを接続するバイパス通路５
５が設けられ、該バイパス通路５５を通じて流れる排気
ガス量はウェストゲート弁５６によって制御されるよう
になっている。すなわち、ウェストゲート弁５６は、ダ
イヤフラム装置からなるアクチュエータ５７により過給
圧に応じて開度が制御されるようになっている。

アクチュエータ５７は、そのケーシング５７．ａがダイ
ヤフラム５７ｂにて第１室５７ｃと第２室５７ｄとに区
画され、第１室５７ｃにはコンプレッサー５１ａ下流の
吸気通路５２より過給圧が直接に導入され、第２室５７
ｄにはスプリング５７ｅが縮装されるとともに、ウェス
トゲート弁５６に連係される連係部材５８が貫通してい
る。また、上記第２室５７ｄも、リリーフ弁５９を介し
て、コンプレッサー５１ａ下流の吸気通路５２に接続さ
れ、過給圧が間接に導入されている。リリーフ弁５９は
、そのケーシング５９ａに設けたリリーフ孔５９ｂが弁
体５９ｃによって閉塞された状態でも、圧力取入口５９
ｄより導入される過給気の一部はリリーフ孔５９ｂの近
傍に設けた小孔５９ｅを通じて上記吸気通路５２のコン
プレッサー５１ａ上流のリターン孔５２ａにリリーフさ
れるので、結果として、アクチュエータ５７の第２室５
７ｄには第１室５７ｃより低い圧力が導入さ・れること
になる。また、後述のコントロールユニット１００’か
らの信号でリリーフ弁５９のソレノイド５９ｆが励磁さ
れると、その信号に応じて弁体５９ｃをスプリング５９
ｇに抗して可変させて、リリーフ孔５９ｂを開き、その
リリーフ量を変えるようになっている。一方、符号２３
は燃料タンクで、上記第１の実施例のものと全く同様に
構成されている。

上記燃料タンク２３の燃料量センサ２９は、上記排気タ
ーボ過給機５！の最高過給圧を制御するマイクロコンピ
ュータ−等によるコントロールユニット１００′に接続
され、このコントロールユニット１００′において上記
燃料量センサ２９の検出信号５ｒ（一定量以上の燃料量
増加又は残量に対する一定割合以上の燃料注入）からオ
クタン価変化の可能性のある燃料の注入を判別し、この
検出された状態から上記第５図のフローチャートの動作
に準じて実際のノッキング状態をノッキング検出センサ
１６でさらに検出して上記リリーフ弁５９の開度を制御
し、オクタン価の変化に対応して過給圧を高めるように
なっている。

この場合において、当該ノッキング検出センサ１６の感
度をより高精度にし、ノッキングの発生状態を複数のス
レッシホールドレベルで細分化して検出できるようにす
ると、上記リリーフ弁５９の開度を複数段階、例えば（
１）レギュラー、（２）ハイオク、（３）それらの混合
、のようにより高精度に制御することもまた可能である
。これは、コントロールユニット１００′のマツピング
データを上記（１）〜（３）とノッキング度合との関係
でデータ蓄積しておくことにより実現できる。

なお、上述の各実施例では、１つの特定運転領域（エン
ジン回転数Ｎｅと吸気負圧ｐｂとが所定の範囲にある領
域）においてノッキングの度合Ｇが所定値００以上の場
合のみ、点火進角特性を変更するようにしているが、本
発明はこれに限られることなく、例えば、複数の特性運
転領域を設けて（例えば、エンジン回転数Ｎｅを１１０
０Ｏｒｐ毎に分割して各々を１つの特定運転領域として
）各特性運転領域毎にノッキングの度合Ｇの所定値を設
定し、ノッキングの度合Ｇが各特定運転領域に定められ
た所定値以上となった場合には点火進角特性を変更する
ようにしてもよい。そのようにした場合には、より高い
制御精度の向上を期待できる。

（発明の効果） 本発明のエンジンの制御装置は、以上に説明したように
、エンジンのノッキング発生状態を検出するノッキング
検出センナと、第１のオクタン価を有する燃料に対応す
るエンジン出力特性を設定する第１のエンジン出力特性
設定手段と、上記第１のオクタン価より低い第２のオク
タン価を有する燃料に対応するエンジン出力特性を設定
する第２のエンジン出力特性設定手段と、上記ノッキン
グ検出センサからの信号に基づき、上記エンジンの特定
運転領域において所定値以上の度合でノッキングが発生
するまでは上記第１のエンジン出力特性設定手段により
設定されるエンジン出力特性を選択し、上記エンジンの
特定運転領域において上記所定値以上の度合でノッキン
グが発生した後には上記第２のエンジン出力特性設定手
段により設定されるエンジン出力特性を選択するエンジ
ン出力特性選択手段と、このエンジン出力特性選択手段
により選択されたエンジン出力特性に基づいて上記エン
ジンの出力を制御するエンジン出力制御手段と、燃料タ
ンク内の燃料残量に対する注入燃料量の割合もしくは注
入燃料の絶対量を検出する燃料量検出手段と、該燃料量
検出手段からの信号に基づいて上記燃料残量に対する注
入燃料量の割合もしくは注入燃料の絶対量が設定値以上
のときに上記エンジン出力特性設定選択手段により選択
されるエンジン出力特性を強制的に上記第１のエンジン
出力特性設定手段により選択設定されるエンジン出力特
性に切替える選択状態制御手段とを具備してなることを
特徴とするものである。

すなわち、先ず本発明によると、エンジン出力特性選択
手段が、エンジンの特定運転領域において所定値以上の
度合でノッキングが発生するまでは第１のエンジン出力
設定手段により設定されるエンジン出力特性を選択し、
一方、エンジンの特定運転領域において所定値以上の度
合でノッキングが発生した後には第２のエンジン出力特
性設定手段により設定されるエンジン出力特性を一般的
に選択するようになっている。

従って、給油燃料の絶対量が少ないか又は残量に対する
注入割合が多くない場合には、実際のノッキングの発生
度合に応じ、オクタン価の高い燃料が使用されたことを
判断して、第１のエンジン出力特性設定手段により設定
されるエンジン出力特性に基づいて当該特性値が大とさ
れ、また他方、オクタン価の低い燃料が使用されたこと
を判断して、第２のエンジン出力設定手段により設定さ
れるエンジン出力特性が自動的に選択され、それに基づ
いて当該特性値が減じられることになり、燃料のオクタ
ン価自体を特に検出することなく、ノッキングの発生を
効果的に抑制することができる。

しかも、上記新たな燃料が給油された時点で、当該給油
量が燃料の残量に対する所定の設定値以上の絶対量の変
化又は割合の変化を伴う場合には、実際のノッキングの
発生を待つまでもなくオクタン価の高い第１のエンジン
出力特性が選択され、したがってこの場合にも検出手段
としては通常の燃料量センサが使えるので同等特別なオ
クタン価検出装置を必要とせずコストの上昇も殆ど生じ
ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のクレーム対応図、第２図は本発明の
第１の実施例に係るエンジンの制御装置を示す概略構成
図、第３図Ａは、点火進角値θとエンジン回転数Ｎｅと
の関係から燃料のオクタン価ごとの点火進角特性を示し
た特性グラフ、第３図Ｂは、点火進角値θと吸気負圧Ｐ
ｂとの関係から燃料のオクタン価ごとの点火進角特性を
示した特性グラフ、第４図は、点火時期制御信号とノッ
キング検出センサの検出信号との関係を示すタイムチャ
ート、第５図は、上記第１の実施例に係るエンジンの制
御装置のフローチャート、第６図Ａ〜Ｃは、上記本発明
の第１の実施例で使用される各燃料のオクタン価に対応
したマツピングデータ、第７図は、本発明の第２の実施
例に係るエンジンの制御装置の概略構成図である。 １０．５０　・・・・・エンジン本体 １２　・・・・・シリンダブロック １６　・・・・・ノッキング検出センサ１８　・・・・
・燃焼室 ２３　・・・・・燃料タンク ２６　・・・・・吸気負圧センサ ２９　・・・・・燃料量センサ ２９ａ　　・・・・・フロート ４９　・・・・・クランク角センサ １００．１００’　　・・・コントロールユニット５１
　・・・・・排気りｉボ過給機 ５６　・・・・・ウェストゲート弁 ５７　・・・・・アクチュエータ ５９　・・・・・リリーフ弁 第３図（Ａ）”＝ｚ′ｙ＠［＝ｌｋ（Ｎｅ）ビ１ 吸気Ω圧（Ｐｂ） 第３図（Ｂ） 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、エンジンのノッキング発生状態を検出するノッキン
   グ検出センサと、第１のオクタン価を有する燃料に対応
   するエンジン出力特性を設定する第１のエンジン出力特
   性設定手段と、上記第１のオクタン価より低い第２のオ
   クタン価を有する燃料に対応するエンジン出力特性を設
   定する第２のエンジン出力特性設定手段と、上記ノッキ
   ング検出センサからの信号に基づき、上記エンジンの特
   定運転領域において所定値以上の度合でノッキングが発
   生するまでは上記第１のエンジン出力特性設定手段によ
   り設定されるエンジン出力特性を選択し、上記エンジン
   の特定運転領域において上記所定値以上の度合でノッキ
   ングが発生した後には上記第２のエンジン出力特性設定
   手段により設定されるエンジン出力特性を選択するエン
   ジン出力特性選択手段と、このエンジン出力特性選択手
   段により選択されたエンジン出力特性に基づいて上記エ
   ンジンの出力を制御するエンジン出力制御手段と、燃料
   タンク内の燃料残量に対する注入燃料量の割合もしくは
   注入燃料の絶対量を検出する燃料量検出手段と、該燃料
   量検出手段からの信号に基づいて上記燃料残量に対する
   注入燃料量の割合もしくは注入燃料の絶対量が設定値以
   上のときに上記エンジン出力特性選択手段により選択さ
   れるエンジン出力特性を強制的に上記第１のエンジン出
   力特性設定手段により選択設定されるエンジン出力特性
   に切替える選択状態制御手段とを具備してなるエンジン
   の制御装置。