JPS6229764A - Ignition timing control method for internal-combustion engine - Google Patents
Ignition timing control method for internal-combustion engineInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は内燃機関の点火時期制御方法に関し、特に燃料
のオクタン価に適合して点火時期制御を行なう点火時期
制御方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to an ignition timing control method for an internal combustion engine, and more particularly to an ignition timing control method that performs ignition timing control in accordance with the octane number of fuel.
[従来技術]
近年、大気汚染に対する規制が強化されるに従って四エ
チル鉛等の鉛化合物を添加した高オクタン価燃料の使用
が制限されているが、内燃機関の出力効率などを考える
と圧縮比を高めることのできる高オクタン価燃11の方
が有利であり、鉛化合物を添加しない高オクタン価燃料
が開発されるなど、最近では内燃機関の燃料として高オ
クタン価燃料と普通オクタン価燃料とが併存している。[Prior art] In recent years, as air pollution regulations have been tightened, the use of high-octane fuels containing lead compounds such as tetraethyl lead has been restricted. However, considering the output efficiency of internal combustion engines, it is necessary to increase the compression ratio. High octane fuel 11 is more advantageous, and high octane fuel that does not contain lead compounds has recently been developed, and high octane fuel and normal octane fuel have recently coexisted as fuel for internal combustion engines.
高オクタン価燃料(以下単にハイオクと呼ぶ)の使用を
目的として設計されたエンジンに、誤って普通オクタン
価燃料(以下単にレギュラと呼ぶ)を使用した場合、あ
るいはハイオクが入手できずやむを得ずレギュラを使用
した場合に、エンジンの性能を充分に発揮することがで
きず、エンジンのノッキング(以下単にノッキングと呼
ぶ)が頻発して最悪の場合にはエンジンが損傷すること
もある。従ってこの問題を解決するために、予めレギュ
ラ用、ハイオク用の二つの点火時期を用意しておき、レ
ギュラを使用する場合にはスイッチ操作によってレギュ
ラ用の点火時期の指定を行ない、点火時期を遅角側にし
てエンジンの保護を図る方法や所定オクタン価用の点火
時期マツプを有するとともにノッキングを検出して自動
的に該マツプの点火時期を燃料のオクタン価に合わせて
補正する方法が提案されている。If normal octane fuel (hereinafter simply referred to as regular) is mistakenly used in an engine designed to use high octane fuel (hereinafter simply referred to as high-octane fuel), or if high-octane fuel is not available and regular is unavoidably used. In addition, the engine is unable to fully demonstrate its performance, and engine knocking (hereinafter simply referred to as knocking) occurs frequently, and in the worst case, the engine may be damaged. Therefore, in order to solve this problem, two ignition timings are prepared in advance, one for regular and one for high-octane, and when using the regular, the ignition timing for regular is specified by operating a switch, and the ignition timing is delayed. A method has been proposed in which the engine is protected by changing the engine to the corner side, and a method having an ignition timing map for a predetermined octane number, detecting knocking, and automatically correcting the ignition timing of the map in accordance with the octane number of the fuel.
後者の点火時期制御方法によれば、煩しいスイッチ操作
が不用であり、点火時期制御の完全な自動化が達成でき
る点で好ましいものである。The latter ignition timing control method is preferable because it does not require complicated switch operations and can achieve complete automation of ignition timing control.
このような点火時期制御方法は通常ハイオク用の点火時
期マツプを有し、例えば内燃機関回転数や吸気管負圧等
から基本となる点火時期を検索するとともに内燃機関の
ノッキングを検出し、ノッキングが多発するようであれ
ば、すなわちレギュラによる運転状態であればそのとき
のノッキング発生状況を学習して前記基本の点火時期よ
り最適の遅角幅を学習補正して内燃は関の最良運転状態
を確保するのである。Such an ignition timing control method usually has a high-octane ignition timing map, and searches for the basic ignition timing based on, for example, internal combustion engine speed and intake pipe negative pressure, as well as detects knocking in the internal combustion engine and detects knocking. If it occurs frequently, that is, if it is in regular operation, the system learns the knocking occurrence situation at that time and corrects the optimum retardation width from the basic ignition timing to ensure the best operating condition for the internal combustion engine. That's what I do.
[発明が解決しようとする問題点]
しかしながら上記のごとき点火時期制御方法も以下のご
とき問題点を有しており未だに充分なものではなかった
。[Problems to be Solved by the Invention] However, the ignition timing control method as described above also has the following problems and is still not satisfactory.
すなわち、内燃機関のノッキングを検出するノッキング
センサは、内燃機関の運転の際に発生する機械音や振動
等を検出対象とするのであるが、内燃機関が高回転で運
転されると正常運転時であっても機械音や振動等が増し
、いわゆるバックグランドノイズが増大するのに基因し
てノッキング検出精度が低下するのである。In other words, the knocking sensor that detects knocking in an internal combustion engine detects mechanical sounds and vibrations that occur when the engine is operating, but when the internal combustion engine is operated at high rotational speeds, the Even if there is, mechanical noise, vibration, etc. increase, so-called background noise increases, and knocking detection accuracy decreases.
このため、従来の上記方法にあっては内燃機関の低・中
回転領域において前述したようなノッキングの検出結果
に基づく点火時期の遅角幅を学習補正値として算出する
と、内燃機関の高回転運転時にはその学習補正値をその
まま利用する方法が採 。For this reason, in the conventional method described above, if the ignition timing retard width based on the above-mentioned knocking detection results is calculated as a learning correction value in the low- and medium-speed range of the internal combustion engine, Sometimes, a method is adopted that uses the learning correction value as is.
用されていた。was used.
しかし、第2図に内燃機関の回転数と点火時期との関係
を示すごとく、内燃機関の出力トルクがフラットな軸ト
ルクに至る直前の点火時期(以下単にMBT点という)
に対してハイオク及びレギ1う使用時のノッキング発生
点の点火時期は回転数の関数となり一率な変化を示すも
のではないのである。従って、内燃機関の低・中回転領
域のように適宜学習制御される期間におっては最適点火
時期の制御が可能なものの、そのときの学習補正値をそ
のまま使用する高回転領域においては無用な遅角が行わ
れ、内燃機関の出力の低下を招き、またその無用な遅角
の程度にあっては燃費やエミッションの悪化を招来する
可能性もあった。However, as shown in Figure 2, which shows the relationship between the rotational speed of the internal combustion engine and the ignition timing, the ignition timing immediately before the output torque of the internal combustion engine reaches a flat shaft torque (hereinafter simply referred to as the MBT point)
On the other hand, the ignition timing at the point where knocking occurs when using a high-octane engine or a Regi 1 engine is a function of the rotational speed and does not show a uniform change. Therefore, although it is possible to control the optimal ignition timing in periods where appropriate learning control is performed, such as in the low and medium speed ranges of an internal combustion engine, it is useless in high speed ranges where the learning correction value at that time is used as is. The retardation causes a decrease in the output of the internal combustion engine, and depending on the extent of the unnecessary retardation, there is a possibility that fuel efficiency and emissions may deteriorate.
本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、内燃機関の
全回転領域で燃料のオクタン化を自動的に判別し、最適
点火時期の下で内燃機関を運転することのできる優れた
内燃機関の点火時期制御方法を提供することをその目的
としている。The present invention was made in view of the above-mentioned problems, and is an excellent internal combustion engine that can automatically determine the octane of fuel in the entire rotation range of the internal combustion engine and operate the internal combustion engine under the optimum ignition timing. Its purpose is to provide a method for controlling ignition timing.
[問題点を解決するための手段]
上記問題点を解決するために本発明の構成した手段は第
1図の基本的構成図に示すごとく、内燃機関の運転状態
を検出しくC1)、該検出された運転状態が所定範囲内
であるとき、予め所定オクタン化を想定して定められた
点火時期に基づき前記内燃機関の点火時期を制御すると
ともに、このときの内燃機関の運転状態を学習した学習
補正値により該点火時期を補正しくC2)、前記運転状
態が前記所定範囲外であるとき、前記学習した学習補正
値による点火時期の補正を行う(C3)内燃機関の点火
時期制御方法において、前記運転状態が前記所定範囲外
であるときの点火時期の遅角上限値を予め定め、前記学
習補正値による点火時期の補正が該遅角上限値より遅角
側であるときには該遅角上限値により前記点火時期の学
習補正値による補正を制限する(C4)ことを特徴とす
る内燃機関の点火時期制御方法をその要旨としている。[Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, the means configured in the present invention detects the operating state of the internal combustion engine, as shown in the basic configuration diagram of FIG. When the operating state of the internal combustion engine is within a predetermined range, the ignition timing of the internal combustion engine is controlled based on the ignition timing determined in advance assuming a predetermined octane conversion, and the learning that learns the operating state of the internal combustion engine at this time. Correctly correcting the ignition timing using a correction value (C2); when the operating state is outside the predetermined range, correcting the ignition timing using the learned correction value (C3); A retard upper limit value of the ignition timing when the operating state is outside the predetermined range is predetermined, and when the ignition timing correction based on the learning correction value is on the retarded side than the retard upper limit value, the retard upper limit value is used. The gist of the present invention is an ignition timing control method for an internal combustion engine, which is characterized in that correction of the ignition timing using a learned correction value is limited (C4).
[作用コ
本発明における学習補正値による点火時期の補正の制限
(C4)とは次のような作用をいう。[Function] The restriction (C4) on correction of ignition timing using a learning correction value in the present invention refers to the following effect.
内燃機関の運転特性は内燃は関本体設計時に慨要が定ま
り、また該内燃機関の駆動する負荷、例えばトランスミ
ッションと一体となって理論的あるいは実験的に最適運
転のための条件は決定可能なものとなる。点火時期もそ
の例外ではなく内燃機関及びその負荷から最適点火時期
の決定は容易である。そこで、予め定める遅角上限値と
して内燃機関にオクタン化の低い燃料を使用した場合等
、最も遅角の大きなときを理論的あるいは実験的に求め
るのである。The operating characteristics of an internal combustion engine are determined at the time of designing the internal combustion engine itself, and the conditions for optimal operation can be determined theoretically or experimentally in conjunction with the load driven by the internal combustion engine, such as a transmission. becomes. Ignition timing is no exception, and it is easy to determine the optimum ignition timing based on the internal combustion engine and its load. Therefore, as a predetermined upper limit value of retardation, the maximum retardation value is theoretically or experimentally determined, such as when low-octane fuel is used in the internal combustion engine.
内燃機関が精度よく学習制御下で運転されるときには、
実際の内燃機関の運転状態の履歴から学習補正値が定ま
るためその制御が優先されてもよいが、上記学習制御不
能な領域では完全なみこみ制御とされる。When an internal combustion engine is operated accurately under learning control,
Since the learning correction value is determined from the history of the actual operating state of the internal combustion engine, the control may be prioritized, but in the region where the learning control is not possible, complete absorption control is performed.
このため、学習制御を不能であると判定する所定範囲外
の点火時期制御にあっては、上記のごとく定められる遅
角上限値を優先し、それ以上の遅角制御をガードするの
である。Therefore, in the case of ignition timing control outside the predetermined range where learning control is determined to be impossible, priority is given to the retardation upper limit value determined as described above, and retardation control beyond this value is guarded.
なお、遅角上−限値の決定にあっては第2図で前述した
ように点火時期と回転数との間に密接な関係があること
から内燃機関の回転数に応じて遅角上限値を定めること
が好ましい。また、通常の点火時期制御としてエミッシ
ョン等の特性を最優先するためにMBT点より点火時期
を適宜進角または遅角する制御が周知であるが、本発明
はこれらの制御と融合させることも可能であり、例えば
上記遅角上限値としてエミッション等の特性を優先した
もの等複数を用意しておき適宜選択してガード用として
使用する等の態様としてもよい。In determining the upper limit value of retardation, the upper limit value of retardation is determined according to the rotational speed of the internal combustion engine, since there is a close relationship between ignition timing and engine speed as described above in Figure 2. It is preferable to define Further, as a normal ignition timing control, it is well known that the ignition timing is appropriately advanced or retarded from the MBT point in order to give top priority to characteristics such as emissions, but the present invention can also be combined with these controls. For example, it is also possible to prepare a plurality of retardation upper limit values that give priority to characteristics such as emissions, and select one as appropriate for use as a guard.
以下本発明をより具体的に説明するために実施例を挙げ
て詳述する。EXAMPLES In order to explain the present invention more specifically, the present invention will be described in detail with reference to Examples.
[実施例]
まず第3図は実施例の点火時期制御方法が適用されたエ
ンジン及びその周辺装置を示す説明図である。図におい
て、1は機関本体、2はピストン、3はエギゾーストマ
ニホールド、4はエキゾーストバルブ、5は点火プラグ
、6はインテークバルブ、7はインテークマニホールド
、8は燃料噴射弁、9はスロットルバルブ、10はエア
フローメータ、11は吸気温センサ、12はイグナイタ
、13はディストリビュータ、14はディストリビュー
タに備えられ気筒判別センサを兼ねる回転数センサ、1
5は同じくディストリビュータに備えられた回転角セン
サ、16は冷却水の水温センサ、17はノックセンサ、
そして18は制御回路をそれぞれ表わしている。[Example] First, FIG. 3 is an explanatory diagram showing an engine and its peripheral devices to which the ignition timing control method of the example is applied. In the figure, 1 is the engine body, 2 is the piston, 3 is the exhaust manifold, 4 is the exhaust valve, 5 is the spark plug, 6 is the intake valve, 7 is the intake manifold, 8 is the fuel injection valve, 9 is the throttle valve, and 10 is the 1 is an air flow meter, 11 is an intake temperature sensor, 12 is an igniter, 13 is a distributor, 14 is a rotational speed sensor provided in the distributor and also serves as a cylinder discrimination sensor; 1
5 is a rotation angle sensor also provided in the distributor, 16 is a cooling water temperature sensor, 17 is a knock sensor,
And 18 each represents a control circuit.
次に第4図は制御回路18の構成を説明するブロック図
である。図において20.21及び22はそれぞれ、エ
アフロメータ10.水温センサ16、吸気温センサ11
の各センサに接続されたバッファ、23は各バッファの
出力信号を選択的に出力するマルチプレクサ、24はマ
ルチプレクサ23より出力されるアナログ信号をデジタ
ル化するA/D変換器、25はマルチプレクサ23.A
/D変換器24のコントロール信号を出力し、かつバッ
ファ、20.21.22マルチプレクサ23、A/D変
換器24を介して各センサ10,16.11の信号を入
力する入・出力ポート、26は回転数センサ14及び回
転角センサ15より出力されるパルス信号の波形を整形
する整形回路、27はノックセンサ17より出力される
信号に基づいてノックの有無を判別するノック判別回路
、28は整形回路26を介して回転数センサ14及び回
転角センサ15のそれぞれの出力信号と、ノック判別回
路27を介してノックセンサ17の出力信号を入力し、
かつノック判別回路27のマスク信号が出力される入・
出力ポートをそれぞれ表わしている。なおここでノック
判別回路27は、本システムのノッキングとして生じる
可能性の最も高い7KH2付近の周波数帯域の信号のみ
を通過させるバンドパスフィルタ、バンドパスフィルタ
の出力を半波整流する整流回路、整流回路の出力を積分
し比較基準値信号を作り出す積分回路、及び整流回路の
出力と積分回路の出力を比較する比較器よりなり、一定
の振幅以上の振動を検知した場合にはノック検知信号を
出力する。又、入・出力ポート28より出力されるマス
ク信号は、インテークバルブ6、エキゾーストバルブ4
の作動による振動及び点火等の雑音によりノック判別回
路27が誤動作しないように、所定のクランク角範囲で
ノック判別回路27をマスキングしている。Next, FIG. 4 is a block diagram illustrating the configuration of the control circuit 18. In the figure, 20, 21 and 22 are air flow meters 10. Water temperature sensor 16, intake temperature sensor 11
23 is a multiplexer that selectively outputs the output signal of each buffer, 24 is an A/D converter that digitizes the analog signal output from the multiplexer 23, and 25 is a multiplexer 23 . A
Input/output port 26 that outputs the control signal of the /D converter 24 and inputs the signals of each sensor 10, 16.11 via the buffer, 20.21.22 multiplexer 23, and A/D converter 24; 27 is a shaping circuit that shapes the waveform of the pulse signal output from the rotation speed sensor 14 and the rotation angle sensor 15; 27 is a knock discrimination circuit that determines whether there is knocking based on the signal output from the knock sensor 17; and 28 is a shaping circuit. Inputting the respective output signals of the rotation speed sensor 14 and the rotation angle sensor 15 via the circuit 26 and the output signal of the knock sensor 17 via the knock discrimination circuit 27,
and the input/output where the mask signal of the knock discrimination circuit 27 is output.
Each represents an output port. Note that the knock discrimination circuit 27 includes a bandpass filter that passes only signals in a frequency band around 7KH2, which is most likely to occur as knocking in this system, a rectifier circuit that half-wave rectifies the output of the bandpass filter, and a rectifier circuit. It consists of an integrator circuit that integrates the output of the integrator and generates a comparison reference value signal, and a comparator that compares the output of the rectifier circuit and the output of the integrator circuit, and outputs a knock detection signal when vibrations exceeding a certain amplitude are detected. . In addition, the mask signal output from the input/output port 28 is transmitted to the intake valve 6 and the exhaust valve 4.
The knock discrimination circuit 27 is masked within a predetermined crank angle range to prevent the knock discrimination circuit 27 from malfunctioning due to vibrations caused by the operation of the crankshaft and ignition noise.
モして29は後記するMPLJ33から出力される信号
に基づいてイグナイタ12を作動させる駆動回路、30
は駆動回路29にMPU33からの信号を出力する出力
ポート、31は各センサより出力される信号によって演
算されたデータ等がストアされるランダムアクセスメモ
リ(以下単にRAMと呼ぶ)、32は制御プログラムや
制御に必要な初期データがストアされるリードオンリメ
モリ(以下単にROMと呼ぶ)、33はROM32内の
制御プログラムに従って各種信号の入出力。Further, 29 is a drive circuit 30 that operates the igniter 12 based on a signal output from the MPLJ 33, which will be described later.
3 is an output port that outputs signals from the MPU 33 to the drive circuit 29; 31 is a random access memory (hereinafter simply referred to as RAM) in which data calculated based on the signals output from each sensor is stored; 32 is a control program and A read-only memory (hereinafter simply referred to as ROM) stores initial data necessary for control, and 33 inputs and outputs various signals according to the control program in the ROM 32.
データの演算、駆動回路の制御を行なうマイクロプロセ
ラ1ツユニツト(以下単にMPtJと呼ぶ)、34はM
PU33を始めROM32、RAM31等の各素子のタ
イミング信号であるクロック信号を出力するクロック回
路、モして35は各素子間を結びデータの転送路とされ
るパスラインをそれぞれ表わしている。34 is a microprocessor unit (hereinafter simply referred to as MPtJ) that performs data calculations and controls the drive circuit.
A clock circuit outputs a clock signal that is a timing signal for each element such as the PU 33, ROM 32, and RAM 31, and 35 represents a path line that connects each element and serves as a data transfer path.
更に、第5図は本実施例の点火時期制御を行なうフロー
チャートを示している。第5図において、110は判定
回数nをOとする初期化のステップを表わしている。1
20は内燃機関において、ノッキングの有無を判定する
ことのできる条件が成立しているかどうか、即ち、機関
回転数Ncが4200回転以下で、かつ機関1回転当た
りの吸入空気量を表わすQ/Neが0.75Q/rev
以上であり、かつ機関冷却水mTwが70℃以上95℃
以上であるという条件が成り立っているか否かを判定す
るステップを表わしている。130は機関の点火時期を
、燃料のオクタン価を判定する判定進角θjとする処理
を表わしている。140はノッキングが発生したかどう
かを判断するステップを表わしている。145は機関の
1回転を検出するステップを、150はオクタン価の判
定をする処理を開始してからの機関回転数を表わすnを
1だけインクリメントするステップを、160は該機関
回転数nが30に達したかどうかを判断するステップを
表わしている。ステップ170はオ 電りタン化を表
わすパラメータLをデクリメントし、及び機関のオクタ
ン価の判定を行なった判定回数Mをインクリメントする
ステップを、180は該機関の点火時期をハイオク用の
点火時期マツプを検索して基準となる点火時期θhOを
求め、上記オクタン化を表わすパラメータLの関数であ
る学習補正値θk (L)とから次式で点火時期θi
が算出される。Further, FIG. 5 shows a flowchart for controlling the ignition timing of this embodiment. In FIG. 5, 110 represents an initialization step in which the number of determinations n is set to O. 1
20 is whether the conditions for determining the presence or absence of knocking are satisfied in the internal combustion engine, that is, the engine speed Nc is 4200 revolutions or less, and Q/Ne, which represents the amount of intake air per engine revolution, is satisfied. 0.75Q/rev
or more, and the engine cooling water mTw is 70°C or more and 95°C
This represents the step of determining whether or not the above conditions hold true. Reference numeral 130 represents a process of setting the engine's ignition timing to the determination advance angle θj for determining the octane number of the fuel. 140 represents a step of determining whether knocking has occurred. 145 is a step of detecting one revolution of the engine, 150 is a step of incrementing n, which represents the engine speed after starting the process of determining the octane number, by 1, and 160 is a step when the engine speed n reaches 30. This represents the step to determine whether the goal has been reached. Step 170 is a step of decrementing the parameter L representing electrification and incrementing the number of times M for determining the octane number of the engine, and step 180 is a step of searching the ignition timing map for high-octane ignition timing of the engine. The reference ignition timing θhO is determined by using the learning correction value θk (L), which is a function of the parameter L representing the octane conversion, and the ignition timing θi is calculated using the following formula.
is calculated.
θi=θhO−θk (L)
190は次のオクタン価の判定を行なうまでの時間(以
下、インターバルタイムと呼ぶ)tを求める処理を表わ
し、本実施例においてはt=MX2400/Neで与え
られる。また、ステップ200は燃料のオクタン価の判
定回数Mを1にセラ1〜とともにオクタン化のパラメー
タLをインクリメントする処理を表わしている。ステッ
プ300ないしステップ320は点火時期θiの学習@
域外である機関の高回転時等に実行されるもので、ステ
ップ300では遅角量の上限値を定めるガード遅角量の
マツプよりθGを検索し、ステップ310で学習補正量
θk (L)と上記θGとの大小比較が行われ、ステ
ップ320でθk (L)の内容をθGと一致させる
処理が実行される。θi=θhO−θk (L) 190 represents a process for determining the time t (hereinafter referred to as interval time) until the next octane number determination is performed, and in this embodiment, it is given by t=MX2400/Ne. Further, step 200 represents the process of incrementing the octane conversion parameter L with the number of determinations M of the octane number of the fuel to 1 together with Cera1. Steps 300 to 320 are learning of ignition timing θi@
This is executed when the engine is running at high speed, which is out of range, and in step 300, θG is searched from the guard retard amount map that determines the upper limit of the retard amount, and in step 310, the learning correction amount θk (L) is determined. A comparison is made with the above-mentioned θG, and in step 320, processing is executed to match the contents of θk (L) with θG.
第6図及び第7図が上記第5図のフローチャート中で使
用されるマツプ説明図である。まず第6図は機関の運転
状態の中からその回転数及び吸気管負圧相当の2つの情
報からある点火時期よりどれだけ進角してハイオク用と
して最適の基準点火時期θhO@得るかを決定するため
の点火進角3次元マツプであり、これによって機関の運
転状態からハイオク燃料を使用したときの最適基準点火
時期θhoが求められるのである。また、第7図は機関
の高回転側でのみ定義されるガード遅角量θGのマツプ
である。図のように、回転数4200[rom1以上の
回転数において、機関システムの設計時に理論的あるい
は実験的に定まる遅角量の最大値を回転数との2次元マ
ツプとして表わしたものである。6 and 7 are explanatory diagrams of maps used in the flowchart of FIG. 5 above. First, Figure 6 shows how far to advance a certain ignition timing to obtain the optimal reference ignition timing θhO for high-octane engine based on two pieces of information, such as engine speed and intake pipe negative pressure, from the engine operating state. This is a three-dimensional ignition advance angle map for determining the optimum reference ignition timing θho when using high-octane fuel based on the operating state of the engine. Furthermore, FIG. 7 is a map of the guard retard angle θG, which is defined only on the high speed side of the engine. As shown in the figure, the maximum value of the amount of retardation determined theoretically or experimentally at the time of designing the engine system at a rotation speed of 4200 [ROM1 or more] is expressed as a two-dimensional map with the rotation speed.
次に第5図ないし第7図を用いて、本実施例における処
理について説明する。本処理ルーチンは後述のインター
バルタイムの経過毎に起動され、Aより入り、まずステ
ップ110で本実施例の処理において必要なパラメータ
の初期化、即ちn=Oを行なう。続くステップ120で
は、機関回転数Neを回転数センサ14により、吸入空
気ff1Qをエアフロメータ10により、機関冷却水温
TWを冷却水温センサ16により読み込んで、該機関の
運転状態がオクタン価を判定する条件を満たしているか
どうかを判断する。本実施例においてはオクタン価の判
定条件とは、機関回転数Noが4200回転以下であり
、かつ機関1回転当たりの吸入空気量が0.7Q/re
v以上であり、かつ機関冷却水温TWが70’C以上か
つ95℃以下である場合を意味している。ステップ12
0における判断が1No」、即ちオクタン価の判定条件
を満たしていない時には、処理は後述するステップ30
00後に移る。ステップ120における判断が「YES
」、即ちオクタン価の判定条件を満たしていれば、処理
はステップ130に移り機関の点火時期を後述のオクタ
ン価判定進角θjに変更する。続くステップ140は、
点火時期θjでの運転でノッキングが発生するかどうか
を検出処理である。第6図に示すマツプを利用して前述
のごとく算出される基準点火時期θhOよりもステップ
130のオクタン価判定進角θjの初期値は更に進角さ
れるものであり、従って点火進角θjによる機関運転に
よりハイオクが使用されていればノッキングは発生し得
ないが、レギュラが使用されているときには必ずノッキ
ングが発生することになる。このように、ステップ13
0で設定される点火時期θjはノッキング検出用として
利用されるが、このときにノッキングが頻度高く検出さ
れるようであれば後述するオクタン価のパラメータとな
る変数りを用いて次式により進角の程度は小さくされ、
機関に無用のノッキングが発生することを回避する。Next, the processing in this embodiment will be explained using FIGS. 5 to 7. This processing routine is activated every time an interval time (to be described later) elapses, enters from A, and first, in step 110, parameters necessary for the processing of this embodiment are initialized, that is, n=O. In the subsequent step 120, the engine rotational speed Ne is read by the rotational speed sensor 14, the intake air ff1Q is read by the air flow meter 10, and the engine cooling water temperature TW is read by the cooling water temperature sensor 16, and the operating state of the engine determines the conditions for determining the octane number. Determine whether the requirements are met. In this example, the conditions for determining the octane number are that the engine speed No. is 4200 revolutions or less, and the intake air amount per engine revolution is 0.7Q/re.
v or more, and the engine cooling water temperature TW is 70'C or more and 95C or less. Step 12
If the judgment at 0 is 1No, that is, the octane number judgment condition is not satisfied, the process proceeds to step 30, which will be described later.
Move after 00. The determination at step 120 is “YES”.
'', that is, if the octane number determination condition is satisfied, the process moves to step 130, and the engine ignition timing is changed to the octane number determination advance angle θj, which will be described later. The following step 140 is
This is a detection process to determine whether knocking occurs during operation at ignition timing θj. The initial value of the octane number determination advance angle θj in step 130 is further advanced than the reference ignition timing θhO calculated as described above using the map shown in FIG. Knocking cannot occur if high octane is used during operation, but knocking always occurs when regular is used. In this way, step 13
The ignition timing θj set at 0 is used to detect knocking, but if knocking is detected frequently at this time, the advance angle can be adjusted using the following formula using the variable that becomes the octane number parameter described later. The degree is reduced;
To avoid unnecessary knocking in an engine.
θj=θj−Δθj−L
ステップ140においてノッキングが検出されれば、処
理はステップ200に移り、オクタン価の判定が行なわ
れた回数を表わすパラメータMを1 ゛にセットす
るとともにオクタン価判定のパラメータLをインクリメ
ントして後述するステップ18Oへ進む。ステップ14
0におけるノッキングの有無の判定が「YES」、即ち
ノッキングがない場合には処理はステップ145に移り
機関が1回転したかどうかを回転数検出センサ14から
の信号により判定する。機関が1回転していなければ処
理はステップ140に戻り再びノッキングの有無を検出
する。ステップ145において機関が1回転したと判定
されれば処理はステップ150に移り、機関回転数を表
わすパラメータnを1だけインクリメントする。続くス
テップ160では機関回転数nが予め判定回数としてセ
ットされた値、ここでは30に達したかどうかを判定す
る。この場合の機関回転数nとは、点火時期をオクタン
価の判定進角θjとして判定を始めてからの機関の回転
数を表わしている。ステップ160において機関回転数
が30回に達しなければ処理はステップ140に戻り、
再びノッキングの有無を検出する。オクタン価の判定を
始めてから、機関300回転内にノッキングが1度でも
検出されれば、前述のステップ200の処理が行なわれ
るのである。θj=θj−Δθj−L If knocking is detected in step 140, the process moves to step 200, where a parameter M representing the number of times octane number determination has been performed is set to 1, and a parameter L for octane number determination is incremented. The process then proceeds to step 18O, which will be described later. Step 14
If the determination as to whether there is knocking at 0 is "YES", that is, if there is no knocking, the process moves to step 145, and it is determined based on the signal from the rotation speed detection sensor 14 whether or not the engine has rotated once. If the engine has not made one rotation, the process returns to step 140 and detects whether or not there is knocking again. If it is determined in step 145 that the engine has rotated once, the process moves to step 150, where a parameter n representing the engine rotational speed is incremented by 1. In the following step 160, it is determined whether the engine speed n has reached a value preset as the number of determinations, 30 in this case. In this case, the engine speed n represents the engine speed from when the ignition timing is determined as the octane number determination advance angle θj. If the engine speed does not reach 30 times in step 160, the process returns to step 140,
The presence or absence of knocking is detected again. If knocking is detected even once within 300 revolutions of the engine after the octane number determination begins, the process of step 200 described above is performed.
オクタン価の判定を始めてから機関回転30回の間ノッ
キングが検出されなければ処理はステップ170に移り
、オクタン価の判定回数を表わすパラメータMを1だけ
インクリメントするとともにオクタン価判定用パラメー
タLをデクリメントする。ステップ180では第6図の
マツプを用いてハイオク用の点火時期θhOを求め、そ
こから過去のノッキング発生頻度から決定される学習補
正値θK (L)を減算して点火時期θiを算出する処
理を表わしている。ハイオク用の点火時期はθho、即
ち図6におけるマツプで表わされた進角値を使用するこ
とを意味している。続くステップ190では、インター
バルタイムtを求める。このステップにおいてtの算出
はt =MX2400/Neで算出される。即ちオクタ
ン価の判定が何度も繰り返し行なわれるに従って、次の
オクタン価の判定を行なうまでの時間(インターバルタ
イムt)は長くなり、逆に機関回転数Neが高くなれば
、インターバルタイムtは短くなる。これは、燃料のオ
クタン価の判定が繰り返し何度も行なわれれば、燃料の
オクタン価に関する判定に対する信頼性が高くなるので
、該判定はさほど頻繁に行なう必要がなく、一方機関が
高回転で運転されている場合のノッキングの発生はエン
ジン損傷等の重大な結果を招きやすいので、機関回転数
が高回転になるに従ってオクタン価の判定を頻繁に行な
うようインターバルタイムtが設定されることを意味し
ている。If knocking is not detected within 30 engine revolutions after the start of octane number determination, the process moves to step 170, where a parameter M representing the number of octane number determinations is incremented by 1 and a parameter L for octane number determination is decremented. In step 180, the ignition timing θhO for high-octane engine is determined using the map shown in FIG. It represents. The ignition timing for the high-octane engine is θho, which means that the advance angle value represented by the map in FIG. 6 is used. In the following step 190, the interval time t is determined. In this step, t is calculated as t = MX2400/Ne. That is, as the octane number is repeatedly determined, the time (interval time t) until the next octane number determination becomes longer, and conversely, as the engine speed Ne increases, the interval time t becomes shorter. This is because if the octane number of the fuel is repeatedly determined, the reliability of the determination regarding the octane number of the fuel will be high, so it is not necessary to perform this determination as frequently, and on the other hand, if the engine is operated at high revolutions. This means that the interval time t is set so that the octane rating is determined more frequently as the engine speed increases, since the occurrence of knocking when the engine speed is high is likely to cause serious consequences such as engine damage.
以上のごとく、点火時期は所定の運転条件下にあっては
ハイオク用のθhoを基準とし、かつ学習制御されてレ
ギュラを使用中であっても最適に制御される。一方、本
実施例の特徴である上記運転条件外のときの点火時期制
御は次のように行われる。まず、上記運転条件外である
とステップ120で判定されたとき実行されるステップ
300では第7図に示すマツプを用いて現在の機関の回
転数からガード遅角量θGが検索され、続くステップ3
10にて前述のステップ180で求められた学習補正値
θk (L)との大小比較が行われる。As described above, the ignition timing is based on the high-octane θho under predetermined operating conditions, and is controlled optimally by learning control even when the regular engine is in use. On the other hand, ignition timing control when the operating conditions are outside the above, which is a feature of this embodiment, is performed as follows. First, in step 300, which is executed when it is determined in step 120 that the above operating conditions are not met, the guard retard amount θG is searched from the current engine rotation speed using the map shown in FIG.
At step 10, a comparison is made in magnitude with the learning correction value θk (L) obtained at step 180 described above.
すなわち、上記運転条件下で算出された学習補正値θk
(L)を用いて遅角制御することが機関の高回転時
における理論的あるいは実験的に定められたガード遅角
量よりも大であるか否かを判定するのである。第2図を
用いて説明したように最適点火時間は全回転数範囲に渡
って一率に遅角すれば充分であるという性質のものでは
なく、回転数4200[rom]以下で算出された学習
補正値θk (L)をそのまま使用することが不適な
場合があり、この状態を検出するのである。従ってθG
くθk (L)であれば一旦θk (L)の値をガ
ード遅角量θGと一致させるガード処理をステップ32
0で実行し、θG≧θk (L)であればそのまま前
述したステップ180へ移り点火時期θiを算出するの
である。That is, the learning correction value θk calculated under the above operating conditions
It is determined whether the retard angle control using (L) is larger than the theoretically or experimentally determined guard retard amount at high engine speed. As explained using Fig. 2, the optimum ignition time is not of the nature that it is sufficient to retard the ignition to a uniform rate over the entire rotation speed range; There are cases where it is inappropriate to use the correction value θk (L) as it is, and this state is detected. Therefore θG
If θk (L), the guard process is performed in step 32 to once match the value of θk (L) with the guard retard amount θG.
If θG≧θk (L), the process directly proceeds to step 180 described above to calculate the ignition timing θi.
本実施例においては、オクタン価の判定を行なうことの
できるような運転条件が成立しているかどうかを判定し
て、点火時期を判定用進角θjとしノッキングの発生を
検出するように構成されて ゛いる。このため運転状
態がオクタン価の判定条件を満たしていれば燃料がハイ
オクであるかレギュラであるかを判定し最適点火時期を
定めるので、いずれの燃料を使用していようとも機関は
常に最良運転状態が確保される。更に、機関回転数が上
昇しオクタン化判定条件を満足しなくなったときイj+
に、既に学習された学習補正値θk (L)を用いて
高回転時も点火時期の遅角補正を実行することを基本と
するが、そのとき機関の最大遅角口として予め定められ
たガード遅角量60以上に遅角するような値に学習補正
値θk (L)が算出されているときにはθGによる
ガード処理が実行されるのである。In this embodiment, it is configured to determine whether or not operating conditions that enable the determination of the octane number are established, and to set the ignition timing at a determination advance angle θj to detect the occurrence of knocking. There is. Therefore, if the operating condition meets the octane number judgment conditions, it will determine whether the fuel is high-octane or regular and determine the optimal ignition timing, so no matter which fuel is used, the engine will always be in the best operating condition. Secured. Furthermore, when the engine speed increases and the octane conversion determination condition is no longer satisfied, the already learned learning correction value θk (L) is used to retard the ignition timing even at high engine speeds. However, if the learning correction value θk (L) is calculated to a value that retards the engine by a predetermined guard retard amount of 60 or more as the engine's maximum retard opening, guard processing using θG is performed. is executed.
従って機関はたとえ高回転でバックグランドノイズが大
きな領域で運転中であっても予め定められた最大遅角量
以上に遅角制御されることはなく、無用に機関の出力が
高回転側で損われることが回避される。このことは機関
の運転性能が高回転側までも充分に向上する効果をも招
来し、また燃費も良好となる等極めて優れた点火時期制
御方法となるのである。Therefore, even if the engine is operating at high speeds with large background noise, the engine will not be retarded by more than the predetermined maximum retard amount, and the engine output will be unnecessarily lost at high speeds. avoids being exposed to This brings about the effect of sufficiently improving the operating performance of the engine even at high speeds, and also resulting in an extremely excellent ignition timing control method that improves fuel efficiency.
なお本実施例においてはガード遅角量θGは回転数のみ
をパラメータとして検索しているが、その他機関の水温
等を導入した多次元マツプや算出式より精度高く求める
ように構成してもよい。In this embodiment, the guard retardation amount θG is searched using only the rotational speed as a parameter, but it may be configured to be determined with higher accuracy than a multidimensional map or calculation formula that incorporates other factors such as the water temperature of the engine.
[発明の効果]
以上実施例を挙げて詳述したごとく本発明の内燃機関の
点火時期制御方法は、
内燃機関の運転状態を検出し、
該検出された運転状態が所定範囲内であるとき、予め所
定オクタン化を想定して定められた点火時期に基づき前
記内燃機関の点火時期を制御するとともに、このときの
内燃機関の運転状態を学習した学習補正値により該点火
時期を補正し、前記運転状態が前記所定範囲外であると
き、前記学習した学習補正値による点火時期の補正を行
う内燃機関の点火時期制御方法において、前記運転状態
が前記所定範囲外であるときの点火時期の遅角上限値を
予め定め、前記学習補正値による点火時期の補正が該遅
角上限値より遅角側であるときには該遅角上限値により
前記点火時期の学習補正値による補正を制限することを
特徴とするものである。[Effects of the Invention] As described above in detail with reference to the embodiments, the ignition timing control method for an internal combustion engine of the present invention includes: detecting the operating state of the internal combustion engine; and when the detected operating state is within a predetermined range; The ignition timing of the internal combustion engine is controlled based on the ignition timing determined in advance assuming a predetermined octane conversion, and the ignition timing is corrected using a learning correction value learned from the operating state of the internal combustion engine at this time. In the ignition timing control method for an internal combustion engine, which corrects the ignition timing using the learned correction value when the operating state is outside the predetermined range, A value is determined in advance, and when the correction of the ignition timing by the learning correction value is on the retarded side than the retardation upper limit value, the correction of the ignition timing by the learning correction value is limited by the retardation upper limit value. It is something.
従って内燃機関の特性に最も適合した点火時期の制御が
実行されることになり、高回転領域での無用な点火時期
の遅角制御が回避されるのである。Therefore, the ignition timing control that best suits the characteristics of the internal combustion engine is executed, and unnecessary ignition timing retard control in the high rotation range is avoided.
このことは内燃機関の高回転領域での出力の低下防止が
達成されることを意味しており、内燃機関の一層の運転
性能向上が図られる。更に、無用な燃料消費がないこと
から燃費も向上する等本発明の奏する効果は大きなもの
がある。This means that the output of the internal combustion engine can be prevented from decreasing in the high speed range, and the operating performance of the internal combustion engine can be further improved. Furthermore, the present invention has significant effects such as improved fuel efficiency since there is no needless fuel consumption.
第1図は本発明の基本的構成図、第2図は内燃機関の回
転数に対する点火時期の変化説明図、第3図は実施例の
点火時期制御方法が適用された内燃機関及びその周辺装
置を示す説明図、第4図は制御回路の構成を説明するブ
ロック図、第5図は実施例の処理を表わすフローヂャー
ト、第6図は実施例における点火時期算出に使用される
3次元マツプの説明図、第7図は実施例におけるガード
遅角量を検索するための2次元マツプの説明図を表わし
ている。
1・・・機関本体
10・・・エアフロメータ
14・・・回転数センサ
16・・・冷却水温センサ
17・・・ノックセンサ
18・・・制御回路Fig. 1 is a basic configuration diagram of the present invention, Fig. 2 is an explanatory diagram of changes in ignition timing with respect to the rotational speed of the internal combustion engine, and Fig. 3 is an internal combustion engine and its peripheral equipment to which the ignition timing control method of the embodiment is applied. 4 is a block diagram illustrating the configuration of the control circuit, FIG. 5 is a flowchart illustrating the processing of the embodiment, and FIG. 6 is an explanation of the three-dimensional map used to calculate the ignition timing in the embodiment. FIG. 7 shows an explanatory view of a two-dimensional map for searching the guard retard amount in the embodiment. 1... Engine body 10... Air flow meter 14... Rotation speed sensor 16... Cooling water temperature sensor 17... Knock sensor 18... Control circuit
Claims (1)
定オクタン化を想定して定められた点火時期に基づき前
記内燃機関の点火時期を制御するとともに、このときの
内燃機関の運転状態を学習した学習補正値により該点火
時期を補正し、 前記運転状態が前記所定範囲外であるとき、前記学習し
た学習補正値による点火時期の補正を行う内燃機関の点
火時期制御方法において、 前記運転状態が前記所定範囲外であるときの点火時期の
遅角上限値を予め定め、前記学習補正値による点火時期
の補正が該遅角上限値より遅角側であるときには該遅角
上限値により前記点火時期の学習補正値による補正を制
限することを特徴とする内燃機関の点火時期制御方法。[Claims] Detecting the operating state of the internal combustion engine, and when the detected operating state is within a predetermined range, adjusting the ignition timing of the internal combustion engine based on the ignition timing predetermined assuming a predetermined octane conversion. and correcting the ignition timing using a learning correction value learned from the operating state of the internal combustion engine at this time, and when the operating state is outside the predetermined range, correcting the ignition timing using the learned learning correction value. In the ignition timing control method for an internal combustion engine, an upper limit value of retardation of the ignition timing when the operating state is outside the predetermined range is determined in advance, and the correction of the ignition timing by the learning correction value is lower than the upper limit retardation value. An ignition timing control method for an internal combustion engine, characterized in that when the ignition timing is on the retard side, correction of the ignition timing by the learned correction value is limited by the retard upper limit value.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16960385A JPS6229764A (en) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | Ignition timing control method for internal-combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16960385A JPS6229764A (en) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | Ignition timing control method for internal-combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6229764A true JPS6229764A (en) | 1987-02-07 |
Family
ID=15889555
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16960385A Pending JPS6229764A (en) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | Ignition timing control method for internal-combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6229764A (en) |
-
1985
- 1985-07-31 JP JP16960385A patent/JPS6229764A/en active Pending
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