JPS62150056A - 内燃機関の燃焼制御装置 - 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、自動車等内燃機関の使用燃料のオクタン価に
応じて空燃比を補正して燃焼状態を制御する装置に関す
る。

（従来の技術） 近時、エンジンにより高い燃料経済性、運転性が要求さ
れる傾向にあり、かかる観点からマイクロコンピュータ
等を応用して燃焼状態をより精密に制御することが行わ
れる。

従来のこの種の内燃機関の燃焼制御装置としては、例え
ばｒＲＢ系エンジン　ＲＢ２０型　整り；ｙ要領書」昭
和５９年１１月　日産自動車■発行に記載されたものが
ある。この装置では、まず吸入空気量Ｑａと回転数Ｎに
基づき次式〇に従って基本噴１・１量Ｔｐを演算する。

’ｒｐ＝Ｋ・　（Ｑａ／Ｎ）　　・・・・・・■但し、
Ｋ：定数 次いで、このＴｐを各種増量補正するとともに、酸素セ
ンサの出力に基づいて目標空燃比となるように補正して
次式■で示す最終噴射ｍＴｉを決定する。

Ｔｉ＝ＴｐＸＣＯＸα十Ｔｓ　　・・・・・・０２式中
、ＣＯは各種補正係数であり、その内訳は次式■で与え
られる。

ＣＯ＝ｌ　＋Ｋ７１Ｍ　＋ＫＭＲ＋　Ｋｙｗ＋　ＫＡｓ
＋ＫＡＩ十ＫＡｃｃ十ＫＮ・・・・・・■但し、Ｋ、□
、ＫＭＲ：混合比補正係数に７８：水温増量補正係数 ＲＡＳ：始動及び始動後増量補正係数 ＫＡＩ：アイドル後増量補正係数 ＫＡＣＣ：加速減量補正係数 に、：高水温増量補正係数 ＴＳ：無効補正骨く電圧補正分） ０式において、Ｋ□は高負荷時に増量補正を行うもので
、Ｋ　ＭＲ＝　ｆ　ｕｎＣ（Ｎ　、　Ｔ　ｐ）という関
数形式で与えられる。具体的にはＮａＴｐをパラメータ
とするテーブルマツプから該当する最適値をルックアッ
プして求められる。また、αは空燃比を目標空燃比にフ
ィードバック制御するときの空燃比補正係数であり、酸
素センサの出力に基づいて演算される。そして、最終噴
射量Ｔｉに対応する開弁パルス幅を有する噴射信号Ｓｉ
を吸気ボート近傍に設けたインジェクタに出力し、イン
ジェクタからＴｉなる燃料を噴射している。

一方、エンジン本体の振動を検出するノックセンサを設
け、ノンキング発生時には点火時期を遅角側に補正して
ノッキングを抑制するようにしている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の内燃機関の燃焼制御装
置にあっては、混合比補正係数ＫＭ１１がエンジンの運
転条件を表すＮとＴｐ、すなわち回転数と吸入空気ｆｉ
（ＴｐはＱａから演算される）によってのみ決定される
構成となっていたため、運転条件以外のパラメータであ
る燃料のオクタン価が変わって最適空燃比が変化したよ
うな場合にも依然として同一空燃比の混合気しか供給で
きず−、オクタン価に応じた最適空燃比を与えることが
困難となる。

すなわち、従来は燃料のオクタン価が同一という前提条
件の下にに□によって燃料供給量が補正されている。し
たがって、オクタン価の差異により最適燃費を与えるよ
うな最適空燃比の値が変化しても、このような補正がな
されず、特に高速、高負荷時における実用燃費が悪化す
る傾向にあり、この点で改善を図るのが望ましい。

（発明の目的） そこで本発明は、オクタン価によってノッキングレベル
が変化するという相関関係に着目し、ノッキング制御時
における点火時期に基づいて燃料のオクタン価を演算し
、これから空燃比をＬＢＴ（Ｌｅａｎｓｔ　Ｍｉｘｔｕ
ｒｅ　ｆｏｒ　Ｂｅ５ｔ　Ｔｏｒｑｕｅ）に制御するこ
とにより、燃料のオクタン価の差異に拘らず常シこ最適
空燃比の混合気を供給して、高速、高負荷時の燃費を向
上させることを目的としている。

（問題点を解決するための手段） 本発明による内燃機関の燃焼制御装置は上記目的達成の
ため、その基本概念図を第１図に示すように、エンジン
に発生するノッキングを検出するノック検出手段ａと、
エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段すと、
運転状態に基づいて基本点火時期を設定し、これをノッ
キングレベルが所定値以下となるように補正する点火時
Ｊｊｊ設定手段Ｃと、点火時期設定手段Ｃの出力に基づ
いて混合気に点火する点火手段ｄと、ノッキングレベル
に対する点火時期の進角値に基づいて燃料のオクタン価
を演算するオクタン価演算手段ｅと、燃料のオクタン価
に応じて混合気の空燃比を補正する空燃比補正手段ｆと
、空燃比補正手段ｆの出力に基づいて空燃比を操作する
操作手段ｇと、を備えている。

（作　用） 本発明では、燃料のオクタン価に応じてノンフレベルと
点火時期との関係が変化するという背景の下、ノッキン
グ制御時における点火時期に栽づいて燃料のオクタン価
が演算され、これから空燃比がＬＢＴに制御される。し
たがって、燃料のオクタン価の差異に拘らず常に最適空
燃比の混合気が供給され、燃費向上が図られる。

（実施例） 以下、本発明を図面に基づいて説明する。

第２〜８図は本発明の一実施例を示す図である。

まず、構成を説明する。第２図において、１はエンジン
であり、吸入空気は図外のエアクリーナより吸気管２を
通して各気筒に供給され、燃料は噴射信号に基づきイン
ジェクタ（操作手段）３により噴射される。各気筒には
点火プラグ４が装着されており、点火プラグ４にはディ
ストリビュータ５を介してイグナイタ６からの高圧パル
スが供給される。

これらの点火プラグ４、ディストリビュータ５およびイ
グナイタ６は混合気に点火する点火手段７を構成してお
り、点火手段７は点火信号Ｓｐに基づいて高圧パルスを
発生し放電させる。そして、気筒内の混合気は高圧パル
スの放電によって着火、爆発し、排気となって排気管８
を通して排出される。

吸入空気の流ｌＱａはエアフローセンサ１１により検出
され、吸気管２内の絞弁工２によって制御される。エン
ジン１の燃焼圧力は圧電素子がらなり点火プラグ４の座
金として共線めされたノックセンサ（ノック検出手段）
１３により検出され、ノックセンサ１３の出力Ｐａは制
御回路（コントロールユニット）１４に入力される。コ
ントロールユニット１４はノックセンサ１３の出力ｐａ
に基づいてノッキング発生の有無を判定する。

また、ディストリビュータ５には三個のクランク角セン
サ１５〜１７が取り付けられる。第１のクランク角セン
サ１５は気筒判別用であり、この機関が６気筒であると
すると、ディストリビュータ軸が１回転する毎、すなわ
ちクランク軸が２回転する毎（７２０℃Ａ毎）に１つの
パルスを発生する。その発生位置は、例えば第１気筒の
上死点に設定される。

第２のクランク角センサ１６はディストリビュータ軸が
１回転する間に６つのパルス、したがってクランク角１
２０°毎にパルスを発生する。さら°に、第３のクラン
ク角センサ１７はクランク角度２°毎にパルスを発生し
、そのパルスはクランク軸の回転角度をカウントするた
めに用いられる。なお、単位時間内におけるクランク角
２°パルス数を計数することによりエンジン回転数Ｎを
知ることができる。

上記エアフローセンサ１１およびクランク角センサ１５
〜１６は運転状態検出手段１８を構成しており、運転状
態検出手段１８およびノックセンサ１３からの出力はコ
ントロールユニット１４に入力される。コントロールユ
ニット１４は点火時期設定手段、オクタン価演算手段お
よび空燃比補正手段としての機能を有し、これらのセン
サ情報に法づいて点火時期制御および噴射量制御を行う
。

第３図はコントロールユニットの一構成例を示すブロッ
ク図である。

この図において、エアフローセンサ１１からの電圧信号
はバッファ２０を介してアナログマルチプレクサ２１に
入力され、マイクロコンピュータ３０からの指示に応じ
て選択されてＡ／Ｄ変換器２２によってデジタル信号（
２進信号）に変換された後、入出力ボート３１からマイ
クロコンピュータ３１ＮｋＪニ取り込まれる。

クランク角センサ１５からのクランク角７２０°毎のパ
ルス、クランク角センサ１６からのクランク角１２０　
’毎のパルスおよびクランク角センサ１７がらのクラン
ク角２°毎のパルスは、整形回路２３を介して入出力ボ
ート３２に入力される。

一方、ノックセンサ１３からの検出信号は入力回路２４
およびＡ／Ｄ変換器２５を介してデジタル信号に変換さ
れて、入出力ボート３２に人力される。

入力回路２４は圧電素子が発生する電荷量を電圧に変換
するチャージアンプや、高周波成分のみを抽出するため
のバンドパスフィルタおよび筒内圧のピーク付近の所定
のクランク角度の範囲内でフィルタ出力の全波整流１３
号を積分しノック振動レヘルＫを算出する積分器等によ
り構成される。

Ａ／Ｄ変換器２５のＡ／Ｄ変換開始は、人出力ボート３
２および信号綿２６を介してマイクロコンビュ−タ３０
から印加されるＡ／Ｄ変換起動信号によって行なわれる
。またＡ／Ｄ変換が終了すると、Ａ／Ｄ変換器２５は信
号線２７および入出力ポート３２を介して、マイクロコ
ンピュータ３０にＡ／Ｄ変換完了通知を行う。

一部、マイクロコンピュータ３０から出力ポート３３を
介して駆動回路２８に駆動信号が出力されると、これが
点火信号Ｓｐに変換されてイグナイタ６を付勢し、その
点火信号Ｓｐの持続時間および持続時期に応じた点火制
御が行なわれる。

また、マイクロコンピュータ３０から出力ポート３３を
介して駆動回路２９に駆動信号が出力されると、これが
噴射信号Ｓｉに変換されてインジェクタ３を開弁じ、そ
の噴射信号Ｓｉの開弁パルス幅に応じた噴射制御が行わ
れる。

マイクロコンピュータ３０は前述の入出力ポート３１．
３２．３３と、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）３４、ラ
ンダムアクセスメモリ　（ＲＡＭ）３５、リードオンリ
メモリ　（ＲＯＭ）３６、クロック発生回路３７および
これらを持続するバス３８等から主として構成されてお
り、ＲＯＭ３６内に格納されている制御プログラムに従
って種々の処理を行う。なお、ＲＡＭ３５の一部には不
揮発性メモリを使用する。

次に作用を説明するが、最初に本発明の基本原理につい
て述べる。

一般に、エンジン全開条件下で点火時期をＭＢＴ又はト
レースノックに制御したときの軸トルクと空燃比（Ａ／
Ｆ）との関係は第４図のように示される。同図から明ら
かであるように、理論的には理論空燃比（Ａ／Ｆ＝λ０
）のとき燃焼速度が最も速くかつ効率もよいので燃費率
が最小となる。

しかし、実際上は供給した燃料のすべてが燃焼に寄与す
るわけではなく、未燃燐分が残存する。これは、排気中
のＨＣや燃焼室の壁面付着分となって現われる。したが
って、ベストトルク点はλ。

よりも若干リッチ側に移行したλ１の点となる（但し、
ハイオクの場合で図中では曲線Ａで表す）。

λ、における空燃比は、前述のＬＢＴと称される。ＬＢ
Ｔよりリッチ側では、燃焼室内で燃料の気化に必要な熱
量として燃焼熱（仕事）が費やされること、および燃焼
速度の遅れによって燃焼ピーク圧力Ｐ　ｍａｘを与える
燃焼ピーク位置θｐｍａｘが遅れること等のために、軸
トルクが低下する。一方、ＬＢＴよりリーン側では燃焼
速度の遅れに伴うθｐｍａｘの遅れとともにノッキング
の発生によってトレースノック時期が遅れ側に移行する
ため、やはり軸トルクが低下する傾向を示す。

いま、曲’＋ｔ％　Ａをオクタン価（ＲＯＮ＝９８）の
ハイオクガソリンとすると、レギュラーガソリンの場合
は曲）１のようになり、トレースノック時期はリタード
側に位置し、軸トルクが低下する。また、ノッキングを
起こしやすいためトルク発生にあまり寄与しない混合気
量がハイオクの場合に比して増大する。このため、ＬＢ
Ｔの空燃比（Ａ／Ｆ＝λ２）がλ１よりもリッチ側に移
行することとなる。以上のことから、燃料のオクタン価
によって最適な空燃比（すなわち、ＬＢＴ）が異なると
いうことが判明する。

次に、空燃比を一定とした場合における点火時期、発生
トルク、ノックレベル（官能）およびノック振動レベル
（Ｋ）の関係を示すと、第５図のように表される。

第５図（ａ）に示すように、点火時期を進めて行くとノ
ックレベルが増大するが、レギュラーガソリン使用時と
ハイオクガソリン使用時とでは点火時期が同一であって
もノックレベルに差違が生じる。

すなわち、オクタン価によりノックレベルが異なる。同
一ノックレベルにおけるハイオクとレギュラーの差は点
火時期で１０°〜１５°程度のものとなる（但し、圧縮
比＝１０のとき）。

一方、エンジンの発生トルクは第５図（ｂ）に示すよう
に、レギュラーの場合にはＭＢＴ　（旧ｎｉｍｕｍへｄ
ｖａｎｃｅ　ｆｏｒ　Ｂｅ５ｔ　Ｔｏｒｑｕｅ）よりも
かなり手前にトレースノック点がくるが、ハイオクの場
合にはＭＢＴ付近にトレースノック点がある。したがっ
て、ノッキングレベルを検出し、ノッキングレベルが所
定値以下になるように点火時期を制御するシステムにお
いては、第５図（Ｃ）に示すような特性をもつノック振
動レベルＫを検出し、スライスレベルＳＬを超える振動
が発生したとき点火時期をリタード（遅角）し、そうで
ないときは進角するという制御を行うと、燃料のオクタ
ン価に応じてノックレベルを所定値以下に抑制しつつ、
常にトルクを最大限に引き出すことができる。

本発明はかかる原理に基づき第５図（Ｃ１に示す特性か
らそのときのノック振動レベルにと点火時期の関係に基
づいて燃料のオクタン価を算出し、この算出結果に応じ
て吸入混合気の空燃比をＬＢＴに制御して低燃費を実現
するものである。

ここに、オクタン価の判定方法としては次の２つが考え
られる。

（１）所定点火時期におけるノック振動レベルＫから第
５図（Ｃ）に示す特性を利用してオクタン価を判定する
。

（ＩＩ）第５図（Ｃ）に示す特性に従って点火時期をフ
ィードバック制御した結果の点火時期の値からオクタン
価を判定する。

次に、上記基本原理に基づいてオクタン価を算出すると
ともに、各種燃焼制御を行うプログラムについて説明す
る。最初は上述の判定方法（Ｉ）に基づいてオクタン価
を算出するプログラムから述べる。

第６図はＲＯＭ３６に格納されている点火時期制御のプ
ログラムを示すフローチャートであり、本プログラムは
クランク角センサ１６からのクランク角基準信号が入出
力ボート３２を介してＭＰＵ３４に携り込まれると、こ
れにより割込みがかけられて実行される。クランク角基
準信号は各気筒の圧縮上死点前１１０　”の位置でパル
スを発生させており、６気筒機関ではクランク角１２０
°毎のパルス信号となる。

まず、Ｐ＋で全気筒に共通な基本点火時ｇＢを吸入空気
量Ｑａ（エンジン負荷に相当）および回転数Ｎをパラメ
ータとして１３−ｒｕｎｃ　　（Ｑａ。

Ｎ）なる関数形式で所定のテーブルマツプからルックア
ップして求める。次いで、Ｐ２でノック判定のためのス
ライスレベルＳＬをＳ　Ｌ　＝　ｆ　ｕｎｃ（Ｑａ、Ｎ
）という関数形式で所定のテーブルマツプからルックア
ップし、Ｐ３で高負荷条件にあるか否かを判別する。高
負荷条件にないとき（イ氏負荷のとき）はＰ４に飛び、
Ｐ４で第１気筒〜第６気筒の設定点火時期Ａ、〜Ａｈお
よび出力点火時期Ａをすべて基本点火時期Ｂにセットし
くすなわち、ＡＩ　＝Ａ２　＝Ａｓ　＝Ａａ　＝Ａｓ　
＝Ａｂ　＝Ａ−Ｂとする）、Ｐ５でこれに対応するタイ
ミングで点火信号Ｓｐを出力して混合気に点火する。

一方、高負荷条件にあるときはＰ６以降のステップで気
筒別のノンキング制御を実行していく。

まず、Ｐ６でクランク角センサ１５からの７２０゜信号
およびクランク角センサ１６からの１２０°信号に基づ
き今回点火タイミングとなる気筒の判別を行い、Ｐ、で
それが第１気筒であるか否かを判別する。第１気筒でな
ければＰＲで第２気筒であるか否かを判別し、以後ＮＯ
命令に従うときは順次第６気筒までその判別を行う。な
お、以後の処理については第１、第２気筒分を示すが、
その他の気筒についても同様であるため省略する。

第１気筒と判別したときは、Ｐ、で第１気筒のノック振
動レベルに１をＡ／Ｄ変換して読み込み、これを記憶す
る。このに、は第５図（Ｃ）に示すような振動レベルで
あるが、第５図（Ｃ）に示す特性がエンジン回転数Ｎに
よって多少異なるため、Ｋ、の値もＮによって差異があ
る。そのため、回転数Ｎの範囲によりオクタン価を算出
するテーブルデータに別のものを使用している。

ＰＩＧ、Ｐ、で回転数Ｎをそれぞれ所定値Ｎ、い１’Ｊ
ｚ＋と比較し、ｐＪ　＜　Ｎ　＋　＋のときはＰ＋２で
第１のテーブルマツプ（ｒ＋マツプという）から０ＣＴ
＝ｆ＋　　（Ｋｌ、ＡＩ）という関数形式でそのときの
オクタン価（ＯＣＴ）をルックアンプする。また、Ｎ目
≦Ｎ＜ＮＺＩのときはＰｌで第２のテーブルマツプ（「
２マツプという）からｏｃ’ｒ＝ｒｚ　　（Ｋｌ。

Ａ、）という関数形式でオクタン価ＯＣＴをルックアッ
プし、Ｎ２１≦ＮのときはＰ＋４で第３のテーブルマツ
プ（ｒｓマツプという）かうＯＣＴ　＝　ｆ　：＋（Ｋ
１．ＡＩ）という関数形式でオクタン価ＯＣＴをルック
アップする。

このように、回転数Ｎに応じてテーブルデータを変えて
いるのは、回転数Ｎの大きさによってノツク振動に入っ
てくる機械振動成分に差があることや、ターボチャージ
ャ等の過給の差も含めた充填効率の差等があるためであ
る。但し、気筒別による空燃比、圧縮比、冷却等の差異
も考えられるから、気筒毎に上記回転数判別領域も変え
た方が望ましく、これに沿って第２気筒では上記Ｎ１い
Ｎｚ、に対応する値をＮＩ□、Ｎ２□としてる。

このようにして算出された燃料のオクタン価は後述の燃
料噴射制御プログラムにおいて最適空燃比を与えるとき
のデータとして使用される。

さて、上述のようにオクタン価を算出した後は、次いで
ノック抑制制御のルーチンを実行する。

まず、ＰＩＳでノック振動レベルに、をスライスレベル
ＳＬと比較し、Ｋ１≧ＳＬのときはノック発生と判断し
てＰＩ６で基本点火時期Ｂを補正する第１気筒の点火補
正量Ｕ１を所定量ｒだけ小さくして遅角させるための演
算を行う。また、Ｋ、＜ＳＬのときはノックが発生して
いないと判断してＰＩ７で同点火補正′Ｐｉｕ　＋を所
定量ａだけ大きくして進角させるための演算を行う。次
いで、ｐＨｌで第１気筒の設定点火時！１．を次式〇に
従って演算し、ＰＩ９でこれを点火信号Ｓｐを出力する
ためのメモリＡに格納した後にＰ２゜に進む。

Ａ　＋　＝　Ｂ　＋　Ｕ　＋　　・・・・・・■なお、
第２気筒についても上記ステップＰ、〜ＰＩ９と同様の
処理がＰ２１〜Ｐ３１からなるステップで行われ、その
処理を終わるとＰ２゜に進む。これは、第３〜第６気筒
についても同様である。

Ｐ２゜では過度の進角を防止するための進角リミット値
ＡＬをＡＬ＝ｆｕｎｃ（Ｎ、Ｑａ）という関数形式で所
定のテーブルマツプがらルックアップし、Ｐ３１１で出
力点火時期Ａをこの進角リミット値ＡＬと比較する。Ａ
ＮＡＬのときはＰ３３でＡ＝ＡＬに制限してＰ、に進み
、Ａ≦ＲＬのときはＰ、、４で過度の遅角を防止するた
めの遅角リミット値ＲＬをＲＬ＝ｆｕｎｃ（Ｎ、Ｑａ）
という関数形式で所定のテーブルマツプからルックアン
プし、ＰｊＳで出力点火時期Ａをこの遅角リミット値Ａ
Ｌと比較する。

Ａ＜ＲＬのときはＰＳ＆でＡ＝ＲＬに制限してＰ。

に進み、Ａ≧ＲＬのときはそのままＰ、に進む。

なお、ＡＬとＲＬの関数データは各気筒とも共−通のも
のを用いる。したがって、ノンフレベルを所定値ＳＬ未
満（すなわちトレースノック未満）に抑制しつつ過度の
遅・進角を防止して点火時期が各気筒毎に最適に制御さ
れるとともに、前述の基本原理に基づきノック振動レベ
ルにと点火時期の関係から燃料のオクタン価ＯＴＣが精
度よく算出される。

第７図は燃料噴射制御のプログラムを示すフローチャー
トであり、本プログラムはクランク角センサ１５からの
７２０°信号が入力される毎に一度実行される。

Ｐ４１、Ｐ４１〜Ｐ４９およびＰａｌ、Ｐ５□の各ステ
ップにおける演算は従来と同様であり、その算出方法も
広く知られているので省略する（例えば、ｒＥＣＣ５Ｌ
系エンジン　１９７９　　技術解説書」日産自動車■発
行参照）。

追加されている部分や異なるステップは○印で囲んで示
しである。すなわち、Ｐ４□ではオクタン価補正係数Ｋ
ＯＣＴをＫｏｃｔ　＝　ｆ　ｕｎｃ（ＯＣＴ、　Ｎ　）
という関数形式で所定のテーブルマツプからルックアッ
プする。また、Ｐ５゜では各種補正係数００を次式〇に
従って演算する。

Ｃｏ　＝　１　＋Ｋ７１１Ｍ　＋ＫＯＣＴ　　’　Ｋイ
え＋ＫＴ、、ｌ＋ＫＡＳ＋ＫＡＩ＋ＫＡＣＣ＋Ｋ）Ｉ　
・”−００式から明らかであるように補正係数Ｋ。とＫ
ｏｃ〒の積が従来のＫＭＲに置き換えられており、燃料
のオクタン価に応じて噴射量が適切に補正されて最適空
燃比にセットされる。

なお、ＫＯＣアの値はオクタン価が大きければ１よりも
小さくなり、オクタン価が小さければｌよりも大きくな
る。ＫＯＣア−１という状態はエンジンの標準的な使用
方法、例えば日本国内で販売されているレギュラーガソ
リンを使用した場合に相当する。そして、最終ステップ
ＰＳ３では前記■に基づいて最終噴射量Ｔｉを演算する
。この演算に際してはオクタン価による補正が加えられ
ているため、同一運転条件であっても常に空燃比をＬＢ
Ｔに制御することができ、最小燃費率で運転を行って特
に高速、裔負荷時における燃費を著しく向上させること
ができる。

次に、前述の判定方法（ＩＩ）に基づいてオクタン価を
算出するプログラムを第８図シこ示す。本プログラムの
基本的な考え方は次の通りである。

点火時期をフィードバック制御した結果に着目すると、
第５図（Ｃ１に示すようにレギュラーの場合その平均点
火時期はａ１付近の値となり、）＼イオタの場合ａ２付
近となる。したがって、制御後における点火時期の平均
値をみれば、オクタン価を推定することができる。但し
、点火時期を気筒別に制御した場合ノックし易い気筒と
、ノックし難い気筒があるので、特定の１気筒のみにお
ける点火時期の制御結果からは判定精度が低下すること
もある。そこで、全気筒における点火時期の平均値から
オクタン価を算出することで、その精度を高いものとし
ている。

本プログラムは燃料噴射制御ルーチンの中でオクタン価
を求めており、点火時期制御についてはオクタン価算出
部分を除き第６図のものと基本的に同様であるため省略
する。

本プログラムはクランク角センサ１５からの７２０゜信
号によりＪｌ＋込をかけられてスタートする。

まず、Ｐ６１で第１〜第６気筒における点火補正量Ｕ１
〜Ｕ、の移動平均値Ｕ、〜Ｕ６を演算する。

その−例として第１気筒の移動平均値Ｕ、は次式■に従
って演算される。

・・・・・・■ 但し：［Ｊ、’：前回の移動平均値 第２〜第６気筒についても同様の方法で演算する。次い
で、Ｐｂ２で全気筒の平均値Ｖ。を次式■に従って演算
する。

０式では各気筒における平均値の合計を算出しているが
、合計すれば結果的には平均値を求めたのと同じ比較量
を得たことになるからである。

次いで、この全気筒平均値Ｕｏを基にオクタン価を算出
するわけであるが、この算出に際して平均値を３段階に
、すなわち低オクタン価、中オクタン価、高オクタン価
の３つに区分するための比較値Ｕ　０１　％　Ｕ　ｏ　
ｚをＰｂ３でそれぞれｕｏ＋　＝　ｆ　ｕｎｃ（Ｑａ　
、　　Ｎ）　、Ｕｏｚ＝ｆ　ｕｎｃ（Ｑ　ａ　、　Ｎ）
という関数形式の所定テーブルマツプからルックアップ
して求める。Ｐ６いＰｂＳで全気筒平均値Ｕ０をそれぞ
れ比較値Ｕ。１％ＵＯ２と比較し、ＵＳ＜００のときは
Ｐｂ６で低オクタンマツプ（低オクタン価という）から
Ｋ。ｃｔ　”　ｆ　１（Ｎ）という関数形式で補正係数
Ｋ　、、、、をルックアップする。また、ＵＯ＋≦Ｕ０
＜−のときはＰｂ７で中オクタンマツプ（中オクマソプ
という）からＫ。ＣＴ　＝　Ｃ２（Ｎ）という関数形式
で補正係数Ｋ。ｃｔをルックアップし、Ｕ、）２≦Ｕ０
のときはＰ６ｅで高オクタンマツプ（高オクタン価とい
う）からＫ。ｃｔ　＝　ｆ　３（Ｎ）という関数形式で
補正係数Ｋ。ＣＴをルックアップする。

次いで、Ｐ６１１で前述した第７図に示すものと同様の
ルーチンで噴射量の演算を行う。したがって、本プログ
ラムにおいても燃１′斗のオクタン価を算出し、これに
基づく噴射量の補正を適切なものとして常に最適空燃比
の混合気を供給することができる。

なお、本実施例ではオクタン価の差異に基づく空燃比の
補正を燃料量を操作して行っているが、これに限らす空
燃比の他のパラメータである空気量を操作して最適空燃
比を与えるようにしてもよい。

（効　果） 本発明によれば、ノッキング制御時における点火時期に
基づいて燃料のオクタン価を演算し、これがら空燃比を
ＬＢＴに制御しているので、オクタン価の差異に拘らず
常に最適空燃比の混合気を供給することができ、高速、
高負荷時の燃費を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本概念図、第２〜８図は本発明の一
実施例を示す図であり、第２図はその全体構成図、第３
図はそのコントロールユニ７＋〜〇−構成例を示すブロ
ック図、第４図はその空燃比と軸トルクとの関係を示す
図、第５図はその基本原理を説明するための特性図、第
６図はその点火時期制御のプログラムを示すフローチャ
ート、第７図はその噴射量制御のプログラムを示すフロ
ーチャート、第８図はその他のオクタン価算出のプログ
ラムを示すフローチャートである。 １・・・・・・エンジン、 ３・・・・・・インジェクタ（操作手段）、７・・・・
・・点火手段、 １３・・・・・・ノックセンサ（ノック検出手段）、１
４・・・・・・コントロールユニット（点火時”Ｊｌ　
設定手段、オクタン価演算手段、空燃比補 正手段）、 １８・・・・・・運転状態検出手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ａ）エンジンに発生するノッキングを検出するノック検
   出手段と、 ｂ）エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と ｃ）運転状態に基づいて基本点火時期を設定し、これを
   ノッキングレベルが所定値以下となるように補正する点
   火時期設定手段と、 ｄ）点火時期設定手段の出力に基づいて混合気に点火す
   る点火手段と、 ｅ）ノッキングレベルに対する点火時期の進角値に基づ
   いて燃料のオクタン価を演算するオクタン価演算手段と
   、 ｆ）燃料のオクタン価に応じて混合気の空燃比を補正す
   る空燃比補正手段と、 ｇ）空燃比補正手段の出力に基づいて空燃比を操作する
   操作手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の燃焼制御装置。