JPS6248944A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
内燃機関の制御装置Info
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- JPS6248944A JPS6248944A JP60188345A JP18834585A JPS6248944A JP S6248944 A JPS6248944 A JP S6248944A JP 60188345 A JP60188345 A JP 60188345A JP 18834585 A JP18834585 A JP 18834585A JP S6248944 A JPS6248944 A JP S6248944A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- ignition timing
- engine
- amount
- fundamental
- Prior art date
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- Pending
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D37/00—Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for
- F02D37/02—Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for one of the functions being ignition
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (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。
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〕
本発明はオーバヒート防止燃料増量補正（ＯＴＰ増量補
正）を採用した内燃機関の制御装置に関する。
正）を採用した内燃機関の制御装置に関する。
内燃機関においては、吸入空気量、負荷の増大により排
気温度の上昇を招き、それに伴って、触媒コンバータ、
排気管等の加熱を引き起こし、これらの損傷を招くこと
がある。このような加熱を防止するために、オーバヒー
ト防止燃料増量（ｍ正いわゆるＯＴＰ増量補正が行われ
ている。
気温度の上昇を招き、それに伴って、触媒コンバータ、
排気管等の加熱を引き起こし、これらの損傷を招くこと
がある。このような加熱を防止するために、オーバヒー
ト防止燃料増量（ｍ正いわゆるＯＴＰ増量補正が行われ
ている。
他方、ノッキングが発生したときには機関が異常な高温
高圧状態となり、機関の損傷、オーバヒート等を招く。
高圧状態となり、機関の損傷、オーバヒート等を招く。
このため、ノッキングが発生したときには機関の点火時
期を遅角させてノ、７キングを消滅させるノッキング制
御が行われている。また、機関の冷却水温が非常に高温
になったときにたとえば１００℃以上になったときに、
ノッキングの多発生回避および機関の出力トルクを低下
させるために高温遅角補正が行われている。
期を遅角させてノ、７キングを消滅させるノッキング制
御が行われている。また、機関の冷却水温が非常に高温
になったときにたとえば１００℃以上になったときに、
ノッキングの多発生回避および機関の出力トルクを低下
させるために高温遅角補正が行われている。
従って、ノッキング遅角補正および高温遅角補正が行わ
れると、さらに排気温度の上昇を招くことになり、この
結果、上述のＯＴＰ増量補正に遅角増量補正を加えるこ
とによりＯＴＰ増量補正を行っている。従来、この遅角
増量補正はノッキング補正遅角量＾ＫＣ５および高温補
正遅角量ＡＨＯＴの和あるいは各パラメータの１次関数
で近似させていた（実開昭５９−１４１１７１号公報）
。
れると、さらに排気温度の上昇を招くことになり、この
結果、上述のＯＴＰ増量補正に遅角増量補正を加えるこ
とによりＯＴＰ増量補正を行っている。従来、この遅角
増量補正はノッキング補正遅角量＾ＫＣ５および高温補
正遅角量ＡＨＯＴの和あるいは各パラメータの１次関数
で近似させていた（実開昭５９−１４１１７１号公報）
。
しかしながら、実際に要求される補正量ＦＯＴＰは、第
２図に示すように、機関負荷（この場合、１回転当りの
吸入空気量（Ｑ／Ｎｅ））が一定且つ回転速度Ｎｅが一
定であれば、遅角量が増加すると、２階微分値が正であ
る部分を有するいわゆる下に凸な部分を有する関数（た
とえば２次関数。
２図に示すように、機関負荷（この場合、１回転当りの
吸入空気量（Ｑ／Ｎｅ））が一定且つ回転速度Ｎｅが一
定であれば、遅角量が増加すると、２階微分値が正であ
る部分を有するいわゆる下に凸な部分を有する関数（た
とえば２次関数。
指数関数、ベキ乗関数等）的に、増加することが実験的
に判明した。つまり、遅角増量による補正量がたとえば
遅角量ＡＫＣ５＋ Ａｌｌ０Ｔの２次関数（あるいは指
数関数、ベキ乗関数）で変化するのである。このように
して、従来のごとく、遅角増量による補正量を１次関数
で表わすと、排気温度を一定に保持できず、また、必要
以上の燃料増量が行われ、燃費の悪化、出力の低下等を
招くという問題点があった。
に判明した。つまり、遅角増量による補正量がたとえば
遅角量ＡＫＣ５＋ Ａｌｌ０Ｔの２次関数（あるいは指
数関数、ベキ乗関数）で変化するのである。このように
して、従来のごとく、遅角増量による補正量を１次関数
で表わすと、排気温度を一定に保持できず、また、必要
以上の燃料増量が行われ、燃費の悪化、出力の低下等を
招くという問題点があった。
本発明の目的は、排気温度を精密に制御し、はぼ一定に
保つことができ、しかも、燃費や出力を向上させること
を可能とする内燃機関の制御装置を提供することにあり
、その手段は第１図に示される。
保つことができ、しかも、燃費や出力を向上させること
を可能とする内燃機関の制御装置を提供することにあり
、その手段は第１図に示される。
第１図において、基本燃料用演算手段は機関の所定運転
状態パラメータに応じて機関の基本燃料ｉ ＴＡＵＰを
演算し、基本点火時期演算手段は機関の所定運転状態パ
ラメータに応じて該機関の基本点火時期θＢを演算する
。捕正遅角量演算手段は、機関のノッキング防止のため
に基本点火時期θＢの補正遅角量Δθを演算する。この
結果、燃料増量値演算手段は演算された補正遅角量Δθ
を少なくともその２階微分値が正の値を有し下に凸な関
数に代入することにより、得られる値に応じて燃料増量
値ＦＯＴＰを演算する。空燃比調整手段は燃料増量値Ｆ
ＯＴＰにより基本燃料量ＴＡＵＰを補正し、補正された
燃料量ＴＡＵ （＝ＴＡＵＰＸＦＯＴＰ）に応じて機関
の空燃比を調整し、また、点火時期制御手段は補正遅角
量Δθにより基本点火時期θＢを補正し、補正された点
火時期θＢ−Δθに応じて点火を行うものである。
状態パラメータに応じて機関の基本燃料ｉ ＴＡＵＰを
演算し、基本点火時期演算手段は機関の所定運転状態パ
ラメータに応じて該機関の基本点火時期θＢを演算する
。捕正遅角量演算手段は、機関のノッキング防止のため
に基本点火時期θＢの補正遅角量Δθを演算する。この
結果、燃料増量値演算手段は演算された補正遅角量Δθ
を少なくともその２階微分値が正の値を有し下に凸な関
数に代入することにより、得られる値に応じて燃料増量
値ＦＯＴＰを演算する。空燃比調整手段は燃料増量値Ｆ
ＯＴＰにより基本燃料量ＴＡＵＰを補正し、補正された
燃料量ＴＡＵ （＝ＴＡＵＰＸＦＯＴＰ）に応じて機関
の空燃比を調整し、また、点火時期制御手段は補正遅角
量Δθにより基本点火時期θＢを補正し、補正された点
火時期θＢ−Δθに応じて点火を行うものである。
上述の手段によれば、点火時期の補正遅角量に従う燃料
増量値を補正遅角量の上述の関数にて決定しているので
、排気温度は精度よく制御され、過度の燃料増量がなく
なる。
増量値を補正遅角量の上述の関数にて決定しているので
、排気温度は精度よく制御され、過度の燃料増量がなく
なる。
以下、図面により本発明の詳細な説明する。
第３図は本発明に係る内燃機関の制御装置の一実施例を
示す全体概要図である。第３図において、機関本体１の
吸気通路２にはエアフローメータ３が設けられている。
示す全体概要図である。第３図において、機関本体１の
吸気通路２にはエアフローメータ３が設けられている。
エアフローメータ３は吸入空気量を直接計測するもので
あって、ポテンショメータを内蔵して吸入空気量に比例
したアナログ電圧の出力信号を発生する。この出力信号
は制御回路１０のマルチプレクサ内蔵Ａ／Ｄ変換器１０
１に供給されている。ディストリビュータ４には、その
軸がたとえばクランク角に換算して７２０°毎に基準位
置検出用パルス信号を発生するクランク角センサ５およ
びクランク角に換算して３０°毎に基準位置検出用パル
ス信号を発生するクランク角センサ６が設けられている
。これらクランク角センサ５，６のパルス信号は制御回
路ＩＯの入出力インターフェイス１０６に供給され、こ
のうち、りランク角センサ６の出力はＣＰＵ １０７の
νＩ込み端子に供給される。
あって、ポテンショメータを内蔵して吸入空気量に比例
したアナログ電圧の出力信号を発生する。この出力信号
は制御回路１０のマルチプレクサ内蔵Ａ／Ｄ変換器１０
１に供給されている。ディストリビュータ４には、その
軸がたとえばクランク角に換算して７２０°毎に基準位
置検出用パルス信号を発生するクランク角センサ５およ
びクランク角に換算して３０°毎に基準位置検出用パル
ス信号を発生するクランク角センサ６が設けられている
。これらクランク角センサ５，６のパルス信号は制御回
路ＩＯの入出力インターフェイス１０６に供給され、こ
のうち、りランク角センサ６の出力はＣＰＵ １０７の
νＩ込み端子に供給される。
点火コイル７の１次側コイルに１次電流がイグナイタ８
から供給されると、点火コイル７の高圧の２次電流はデ
ィストリビュータ４を介して各気筒毎に設けられた点火
プラグ９に供給される。厳密には、イグナイタ８の通電
開始により点火コイル７の１次側コイルに電流が流れ、
所定時間後にイグナイタ８の通電が終了すると同時に、
点火コイル７の２次側コイルに高電圧の２次電流が発生
して点火が実行されることになる。なお、イグナイタ８
の通電制御は制御回路１０によって行われる。
から供給されると、点火コイル７の高圧の２次電流はデ
ィストリビュータ４を介して各気筒毎に設けられた点火
プラグ９に供給される。厳密には、イグナイタ８の通電
開始により点火コイル７の１次側コイルに電流が流れ、
所定時間後にイグナイタ８の通電が終了すると同時に、
点火コイル７の２次側コイルに高電圧の２次電流が発生
して点火が実行されることになる。なお、イグナイタ８
の通電制御は制御回路１０によって行われる。
さらに、吸気通路２には各気筒毎に燃料供給系から加圧
燃料を吸気ボートへ供給するための燃料噴射弁１１が設
けられている。
燃料を吸気ボートへ供給するための燃料噴射弁１１が設
けられている。
また、機関本体１のシリンダブロックのウォータジャケ
ット１２には、冷却水の温度を検出するための水温セン
サ１３が設けられている。水温センサ１３は冷却水の温
度ＴＩＩＷに応じたアナログ電圧の電気信号を発生ずる
。この出力もＡ／Ｄ変換器１０１に供給されている。さ
らに、シリンダブロック１２には機関のノッキング状態
を検出する振動型ノックセンサ１４が設けられている。
ット１２には、冷却水の温度を検出するための水温セン
サ１３が設けられている。水温センサ１３は冷却水の温
度ＴＩＩＷに応じたアナログ電圧の電気信号を発生ずる
。この出力もＡ／Ｄ変換器１０１に供給されている。さ
らに、シリンダブロック１２には機関のノッキング状態
を検出する振動型ノックセンサ１４が設けられている。
ノックセンサ１４は一気筒のみに設けられ、他の気筒に
おけるノッキング状態をも検出するように配置されてい
る。
おけるノッキング状態をも検出するように配置されてい
る。
ノックセンサ１４の出力は制御回路１０の帯域フィルタ
１０３に供給される。この帯域フィルタ１０３はノック
制御振動数範囲のみを通過させるためのものであって、
その出力はピークホールド回路１０４および積分回路１
０５に供給される。ピークホールド回路１０４は帯域フ
ィルタ１０３の出力における所定期間の最高値ａを記憶
するためのものであり、積分回路丁０５は帯域フィルタ
】０３の出力の平均値すを発生するものである。ここで
、最高値ａをノック成分とし、平均値すをバックグラう
ンド値とすれば、 ａ＞Ｋｂ （Ｋは定数） が満足されたときにノック発生とみなしている。
１０３に供給される。この帯域フィルタ１０３はノック
制御振動数範囲のみを通過させるためのものであって、
その出力はピークホールド回路１０４および積分回路１
０５に供給される。ピークホールド回路１０４は帯域フ
ィルタ１０３の出力における所定期間の最高値ａを記憶
するためのものであり、積分回路丁０５は帯域フィルタ
】０３の出力の平均値すを発生するものである。ここで
、最高値ａをノック成分とし、平均値すをバックグラう
ンド値とすれば、 ａ＞Ｋｂ （Ｋは定数） が満足されたときにノック発生とみなしている。
すなわち、バンクグラウンド値すはノック判定基ｌＫｂ
を決定するパラメータであり、通常、機関の回転速度Ｎ
ｅに応じて変化する。上述のピークホールド回路１０４
および積分回路１０５の各出力はマルチプレクサ内蔵の
Ａ／Ｄ変換器１０２に供給される。
を決定するパラメータであり、通常、機関の回転速度Ｎ
ｅに応じて変化する。上述のピークホールド回路１０４
および積分回路１０５の各出力はマルチプレクサ内蔵の
Ａ／Ｄ変換器１０２に供給される。
制御回路１０は、たとえばマイクロコンピュータとして
構成され、上述の機器以外に、ＲＯＭ １０８、ＲＡＭ
１０９ 、ダウンカウンタ１１０、フリップフロップ
１１１、および駆動回路１１２等が設けられている。
構成され、上述の機器以外に、ＲＯＭ １０８、ＲＡＭ
１０９ 、ダウンカウンタ１１０、フリップフロップ
１１１、および駆動回路１１２等が設けられている。
このうち、ダウンカウンタ１１０、フリップフロップ１
１１、および駆動回路１１２は燃料噴射弁１１を制御す
るためのものである。すなわち、後述のルーチンにおい
て、燃料噴射ＩＴＡＩＩが演算されると、燃料噴射量Ｔ
ＡＵがダウンカウンタ１１０にプリセットされると共に
フリップフロップ１１１ もセットされる。この結果、
駆動回路１１２が燃料噴射弁１１の付勢を開始する。他
方、ダウンカウンタ１１０がクロンク信号（図示せず）
を計数して最後にそのキャリアウド端子が“１”し・−
、ルとなったときに、フリップフロップ１１１がセント
されて駆動回路１１２は燃料噴射弁１１の付勢を停止す
る。つまり、上述の燃料噴射１ＴＡＵだけ燃料噴射弁１
１は付勢され、従って、燃料噴射量ＴＡＵに応じた量の
燃料が機関１の燃焼室に送り込まれることになる。
１１、および駆動回路１１２は燃料噴射弁１１を制御す
るためのものである。すなわち、後述のルーチンにおい
て、燃料噴射ＩＴＡＩＩが演算されると、燃料噴射量Ｔ
ＡＵがダウンカウンタ１１０にプリセットされると共に
フリップフロップ１１１ もセットされる。この結果、
駆動回路１１２が燃料噴射弁１１の付勢を開始する。他
方、ダウンカウンタ１１０がクロンク信号（図示せず）
を計数して最後にそのキャリアウド端子が“１”し・−
、ルとなったときに、フリップフロップ１１１がセント
されて駆動回路１１２は燃料噴射弁１１の付勢を停止す
る。つまり、上述の燃料噴射１ＴＡＵだけ燃料噴射弁１
１は付勢され、従って、燃料噴射量ＴＡＵに応じた量の
燃料が機関１の燃焼室に送り込まれることになる。
なお、ＣＰＵ １０７の割込み発生は、Ａ／Ｄ変換器１
０１ 、１０２のＡ／Ｄ変換終了時、入出力インターフ
ェイス１０６がクランク角センサ６のパルス信号を受信
した時、等である。
０１ 、１０２のＡ／Ｄ変換終了時、入出力インターフ
ェイス１０６がクランク角センサ６のパルス信号を受信
した時、等である。
エアフローメータ３の吸入空気量データＱおよび冷却水
温データＴｌ（Ｗは所定時間毎に実行されるＡ／Ｄ変換
ルーチンによって取込まれてＲＡＭ １０９の所定領域
に格納される。つまり、Ｉ？ＡＭ １０９におけるデー
タＱおよびＴＩＩＷは指定時間毎に更新されている。ま
た、回転速度データＮｅはクランク角センサ６の３０°
ＣＡ毎の割込みによって演算されてＲＡＭ １０９の所
定領域に格納されろ。
温データＴｌ（Ｗは所定時間毎に実行されるＡ／Ｄ変換
ルーチンによって取込まれてＲＡＭ １０９の所定領域
に格納される。つまり、Ｉ？ＡＭ １０９におけるデー
タＱおよびＴＩＩＷは指定時間毎に更新されている。ま
た、回転速度データＮｅはクランク角センサ６の３０°
ＣＡ毎の割込みによって演算されてＲＡＭ １０９の所
定領域に格納されろ。
第３図の制御回路の動作を第４Ａ図、第４Ｂ図。
第５図、第６図、第７図のフローチャートを参照して説
明する。
明する。
第４Ａ図、第４Ｂ図は、それぞれ、ノッキング判定ルー
チン、ノッキング頻度演算ルーチンであって、共に所定
クランク角毎、たとえば４気筒であれば１８０°Ｃ八毎
に各へ筒の６０°ＢＴＤＣ、ＴＤＣに合わせて実行され
る。つまり、ノッキング発生可能域に合わせて実行され
る。
チン、ノッキング頻度演算ルーチンであって、共に所定
クランク角毎、たとえば４気筒であれば１８０°Ｃ八毎
に各へ筒の６０°ＢＴＤＣ、ＴＤＣに合わせて実行され
る。つまり、ノッキング発生可能域に合わせて実行され
る。
第４Ａ図のルーチンでは、ステップ３０１にてピークホ
ールド回路１０４の動作を開始させ、ステップ３０２に
てこのルーチンは終了する。次いで、所定クランク角た
とえば６０°ＣＡ後に、第４Ｂ図のルーチンが実行され
る。
ールド回路１０４の動作を開始させ、ステップ３０２に
てこのルーチンは終了する。次いで、所定クランク角た
とえば６０°ＣＡ後に、第４Ｂ図のルーチンが実行され
る。
ｉ４Ｂ図のルーチンでは、ステップ４０１にて機関の回
転数たとえば２回転（７２０°ＣＡ）を計測するための
カウンタＮ ｒｅｖを１だけカウントアツプする。つま
り、カウンタＮ ｒｅｖがＮｒｅｖ ＝４になる毎に２
回転（７２０８ＣＡ）を検出できることになる。次いで
、ステップ４０２にて、ピークホールド回路１０４より
ピークホールド（Ｉｉ！ａをＡ／Ｄ変換して取込み、ま
たステップ４０３にて、積分回路１０５よりバックグラ
ウンド値すをＡ／Ｄ変換して取込む。
転数たとえば２回転（７２０°ＣＡ）を計測するための
カウンタＮ ｒｅｖを１だけカウントアツプする。つま
り、カウンタＮ ｒｅｖがＮｒｅｖ ＝４になる毎に２
回転（７２０８ＣＡ）を検出できることになる。次いで
、ステップ４０２にて、ピークホールド回路１０４より
ピークホールド（Ｉｉ！ａをＡ／Ｄ変換して取込み、ま
たステップ４０３にて、積分回路１０５よりバックグラ
ウンド値すをＡ／Ｄ変換して取込む。
次に、ステップ４０４にて、
ａ＞Ｋｂ （Ｋニ一定値）
か否かを判別し、ａ＞Ｋｂであればステップ４０５にて
ノッキング検出カウンタＮを１カウントアンプし、ａ≦
Ｋｂであればステップ４０６に直接進む。
ノッキング検出カウンタＮを１カウントアンプし、ａ≦
Ｋｂであればステップ４０６に直接進む。
ステップ４０６では、Ｎｒｅｖ ＞４か否か、すなわち
２回転（７２０°ＣＡ） したか否かを判別する。２回
転（７２０°ＣＡ） していれば、ステップ４０７にて
ノッキング頻度カウンタＮにをＮとする。つまり、ノッ
キング頻度カウンタＮＫは機関２回転当りのノッキング
発生回数を示している。そして、ステップ４０８にてカ
ウンタＮ ｒｅｖをクリアし・ステップ４０９にカウン
タＮをクリアする。そして、ステップ４１０にてピーク
ホールド回路１０４の動作を解除し、ステップ４１１に
てこのルーチンは終了する。
２回転（７２０°ＣＡ） したか否かを判別する。２回
転（７２０°ＣＡ） していれば、ステップ４０７にて
ノッキング頻度カウンタＮにをＮとする。つまり、ノッ
キング頻度カウンタＮＫは機関２回転当りのノッキング
発生回数を示している。そして、ステップ４０８にてカ
ウンタＮ ｒｅｖをクリアし・ステップ４０９にカウン
タＮをクリアする。そして、ステップ４１０にてピーク
ホールド回路１０４の動作を解除し、ステップ４１１に
てこのルーチンは終了する。
第５図は点火時期演算ルーチンであって、所定クランク
角たとえば４気筒であれば１８０°ＣＡ毎に実行される
。ステップ５０１では、ＲＡＭ １０９より吸入空気量
データＱおよび回転速度データＮｅを読出し、これらの
データにもとづいて基本点火時期θ５をＲＯＭ １０Ｂ
に格納された２次元マツプにより補間計算する。次いで
、ステップ５０２では、機関がノッキングフィードバッ
ク制御条件を満足しているか否かを判別する。ノッキン
グフィードバンク制御条件はたとえば冷却水温ＴＩＩＷ
≧６０℃である。
角たとえば４気筒であれば１８０°ＣＡ毎に実行される
。ステップ５０１では、ＲＡＭ １０９より吸入空気量
データＱおよび回転速度データＮｅを読出し、これらの
データにもとづいて基本点火時期θ５をＲＯＭ １０Ｂ
に格納された２次元マツプにより補間計算する。次いで
、ステップ５０２では、機関がノッキングフィードバッ
ク制御条件を満足しているか否かを判別する。ノッキン
グフィードバンク制御条件はたとえば冷却水温ＴＩＩＷ
≧６０℃である。
つまり、機関の冷間時（ＴＨＷ＜６０℃）には、機関各
部のクリアランス等が大きくなっているため、ノッキン
グ以外の機関振動（ノイズ）が大きくなり、この結果、
ノッキングの検出性が劣ったり、あるいはノッキングフ
ィードバック制御の誤動作の不具合がある。そのため、
機関の冷間時には、ノッキングフィードバンク制御を行
わずに、ステップ５０７に進み、ノッキング補正遅角ｉ
ＡＫＣＳを０とする。
部のクリアランス等が大きくなっているため、ノッキン
グ以外の機関振動（ノイズ）が大きくなり、この結果、
ノッキングの検出性が劣ったり、あるいはノッキングフ
ィードバック制御の誤動作の不具合がある。そのため、
機関の冷間時には、ノッキングフィードバンク制御を行
わずに、ステップ５０７に進み、ノッキング補正遅角ｉ
ＡＫＣＳを０とする。
ノッキングフィードバック制御条件が満たされれば、ス
テップ５０３〜５０６に進み、ノッキングフィードバッ
ク制御を行う。すなわち、ステップ５０３にてノッキン
グ発生頻度カラツタＮＫ ＝Ｏか否かを判別する。ノッ
キング発生であれば（ＮＫ≠０）、ステップ５０４に進
み、ノッキング発生頻度ＮＫに応じた遅角制御を行う。
テップ５０３〜５０６に進み、ノッキングフィードバッ
ク制御を行う。すなわち、ステップ５０３にてノッキン
グ発生頻度カラツタＮＫ ＝Ｏか否かを判別する。ノッ
キング発生であれば（ＮＫ≠０）、ステップ５０４に進
み、ノッキング発生頻度ＮＫに応じた遅角制御を行う。
すなわち、八ＫＣＳ −八ＫＣ５＋ Δ θ １（Ｎ
Ｋ）ただし、遅角量Δθ１（ＮＫ）はノッキング発生頻
度ＮＫに応じ変化するものである。他方、ノッキングが
発生していなければ（ＮＫ ＝０ ） 、ステップ５０
５に進み、進角制御を行う。すなわち、ＡＫＣ５←ＡＫ
ＣＳ−Δθ２ なお、Δθ２は一定値とすることも、あるいは経過時間
に応じた値とすることもできる。そして、ステップ５０
６にて、ノッキング補正遅角ｌ ＡＫＣＳを、範囲 ０ ；ｉ； ＡＫＣＳ ≦ ＡＫＣ５ＭＡＸただ
し、最大値へＫＣ５ＭＡＸは口／ＮｅおよびＮｅに応じ
て変化する。にてガードする。これにより、ノッキング
フィードバンク制御を終了する。なお、ＡＫＣＳはＲＡ
Ｍ １０９に格納される。
Ｋ）ただし、遅角量Δθ１（ＮＫ）はノッキング発生頻
度ＮＫに応じ変化するものである。他方、ノッキングが
発生していなければ（ＮＫ ＝０ ） 、ステップ５０
５に進み、進角制御を行う。すなわち、ＡＫＣ５←ＡＫ
ＣＳ−Δθ２ なお、Δθ２は一定値とすることも、あるいは経過時間
に応じた値とすることもできる。そして、ステップ５０
６にて、ノッキング補正遅角ｌ ＡＫＣＳを、範囲 ０ ；ｉ； ＡＫＣＳ ≦ ＡＫＣ５ＭＡＸただ
し、最大値へＫＣ５ＭＡＸは口／ＮｅおよびＮｅに応じ
て変化する。にてガードする。これにより、ノッキング
フィードバンク制御を終了する。なお、ＡＫＣＳはＲＡ
Ｍ １０９に格納される。
ステップ５０８では、ＩＩＩＡＭ １０９より冷却水温
データＴＩＩＷを読出してＲＯＭ １０８に格納された
１次元マツプにより高温遅角制御を９−１う。つまり、
高温補正遅角量ＡＨＯＴを演算する。これは機関の冷却
水温ＴＨＷが非常に大きい値たとえば１００°Ｃ以上と
なったときに、機関の出力トルクを強制的に低下させて
機関の冷却水温を低下させるためおよびノッキングの反
多発生を回避するためである。 ＡＨＯＴはＲＡＭ Ｉ
Ｑ９に格納される。
データＴＩＩＷを読出してＲＯＭ １０８に格納された
１次元マツプにより高温遅角制御を９−１う。つまり、
高温補正遅角量ＡＨＯＴを演算する。これは機関の冷却
水温ＴＨＷが非常に大きい値たとえば１００°Ｃ以上と
なったときに、機関の出力トルクを強制的に低下させて
機関の冷却水温を低下させるためおよびノッキングの反
多発生を回避するためである。 ＡＨＯＴはＲＡＭ Ｉ
Ｑ９に格納される。
ステップ５０９では、点火時期θを、
θ−θＢ −ＡＫＣＳ −Ａｌｌ０Ｔ
により演算し、ステップ５１０にて、第６図に示すよう
に、点火時期θ（クランク角）を現在時刻および回転速
度Ｎｅにより時間に換算して通電終了時刻ｔｅを演算し
、さらに、３００ＣＡ手前の通電開始時刻ｔｓを演算す
る。このようにして演算された通電開始時刻ｔｓおよび
通電終了時刻Ｌｅは点火時期制御用カウンタ（図示せず
）、あるいはフリーランカウンタ制御方式であれば点火
時期制御用コンベアレジスタ等にセットされることにな
る。
に、点火時期θ（クランク角）を現在時刻および回転速
度Ｎｅにより時間に換算して通電終了時刻ｔｅを演算し
、さらに、３００ＣＡ手前の通電開始時刻ｔｓを演算す
る。このようにして演算された通電開始時刻ｔｓおよび
通電終了時刻Ｌｅは点火時期制御用カウンタ（図示せず
）、あるいはフリーランカウンタ制御方式であれば点火
時期制御用コンベアレジスタ等にセットされることにな
る。
これにより、第２図のイグナイタ８は通電開始時刻ｔｓ
に通電開始し、通電終了時刻ｔｅに通電終了して点火が
行われる。
に通電開始し、通電終了時刻ｔｅに通電終了して点火が
行われる。
第５図のルーチンはステップ５１１にて終了する。
なお、第４図のルーチンでは、ノッキング強度が一定以
上のノッキングを検出してノッキング発生頻度ＮＫを演
算しているが、ノッキング強度に応じた小ノック、中ノ
ック、あるいは大ノック毎のノッキングを検出し、小ノ
ック、中ノック、大ノック毎のノッキング発生頻度を演
算することもできる。この場合には、第５図のステップ
５０４における遅角■Δθ１も小ノック、中ノック、大
ノック毎に変化させることができる。たとえば、中ノッ
ク、大ノックが検出された場合には、小ノックの場合に
対し、それぞれ、２倍２３倍の遅角量を設定する。
上のノッキングを検出してノッキング発生頻度ＮＫを演
算しているが、ノッキング強度に応じた小ノック、中ノ
ック、あるいは大ノック毎のノッキングを検出し、小ノ
ック、中ノック、大ノック毎のノッキング発生頻度を演
算することもできる。この場合には、第５図のステップ
５０４における遅角■Δθ１も小ノック、中ノック、大
ノック毎に変化させることができる。たとえば、中ノッ
ク、大ノックが検出された場合には、小ノックの場合に
対し、それぞれ、２倍２３倍の遅角量を設定する。
第７図は噴射量演算ルーチンであって、所定クランク角
毎たとえば３６０°ＣＡ毎に実行される。ステップ７０
１では、ＲＡＭ １０９により吸入空気量データＱおよ
び回転速度データＮｅを読出して基本噴射量ＴＡＵＰを
演算する。たとえばＴＡＵＰ−に１Ｑ／Ｎｅ（Ｋ＋ は
定数）とする。
毎たとえば３６０°ＣＡ毎に実行される。ステップ７０
１では、ＲＡＭ １０９により吸入空気量データＱおよ
び回転速度データＮｅを読出して基本噴射量ＴＡＵＰを
演算する。たとえばＴＡＵＰ−に１Ｑ／Ｎｅ（Ｋ＋ は
定数）とする。
ステップ７０２〜７０４では、吸入空気量、負荷の増大
により排気温度の上昇を防止するために第１の燃料増量
補正量ＦＯＰＴ １を演算する。すなわち、ステップ７
０２ではＲＡＭ １０９より回転速度データＮｅを読出
してＲＯＭ １０８に格納された１次元マツプによりＦ
ＯＴＰＮＥを補間計算し、ステップ７０３では上記デー
タＮｅと共にＲＡＭ １０９より吸入空気量データＱを
読出してＱ／Ｎｅを演算し、さらにＱ／Ｎｅにもとづい
てＲＯＭ １０Ｂに格納された１次元マツプによりＦＯ
ＴＰＱＮを補間計算し、そして、ステップ７０４にて ＦＯＰＴ １←ＦＯＴＰＮＥ ＋ ＦＯＴＰＱＮとする
。
により排気温度の上昇を防止するために第１の燃料増量
補正量ＦＯＰＴ １を演算する。すなわち、ステップ７
０２ではＲＡＭ １０９より回転速度データＮｅを読出
してＲＯＭ １０８に格納された１次元マツプによりＦ
ＯＴＰＮＥを補間計算し、ステップ７０３では上記デー
タＮｅと共にＲＡＭ １０９より吸入空気量データＱを
読出してＱ／Ｎｅを演算し、さらにＱ／Ｎｅにもとづい
てＲＯＭ １０Ｂに格納された１次元マツプによりＦＯ
ＴＰＱＮを補間計算し、そして、ステップ７０４にて ＦＯＰＴ １←ＦＯＴＰＮＥ ＋ ＦＯＴＰＱＮとする
。
ステップ７０５ 、７０６では、点火時期の遅角制御に
よる排気温度の上昇を防止するために第２の燃料増量補
正１ＦＯＰＴ ２を演算する。すなわち、ステップ７０
５ではＱ／Ｎｅにもとづいて１２０Ｍ １０８に格納さ
れた１次元マツプによりＫＱＮを補間計算し、ステップ
７０６ではさらに、ＲＡＭ １０９より遅角量データＡ
ＫＣＳ 、 ＡＨＯＴを読出し゛（、第２の燃料増量補
正量ＦＯＰＴ ２を、 ＦＯＰＴ ２ ←ＫＱＮ ・ （八ＫＣＳ ＋ ＡＨＯＴ）により
演算する。つまり、第２の燃料増量補正量ＦＯＰＴ ２
は遅角量の２次関数により演算する。
よる排気温度の上昇を防止するために第２の燃料増量補
正１ＦＯＰＴ ２を演算する。すなわち、ステップ７０
５ではＱ／Ｎｅにもとづいて１２０Ｍ １０８に格納さ
れた１次元マツプによりＫＱＮを補間計算し、ステップ
７０６ではさらに、ＲＡＭ １０９より遅角量データＡ
ＫＣＳ 、 ＡＨＯＴを読出し゛（、第２の燃料増量補
正量ＦＯＰＴ ２を、 ＦＯＰＴ ２ ←ＫＱＮ ・ （八ＫＣＳ ＋ ＡＨＯＴ）により
演算する。つまり、第２の燃料増量補正量ＦＯＰＴ ２
は遅角量の２次関数により演算する。
ステップ７０７では、
ＦＯＴＰ −ＦＯＰＴ １ ＋ ＦＯＰＴ ２とし、ス
テップ７０８にて最終噴射ＩＴＡＵを、ＴＡＸＩ ＋−
ＴＡＵＰ −ＦＯＴＰ ・α＋βにより演算する。
テップ７０８にて最終噴射ＩＴＡＵを、ＴＡＸＩ ＋−
ＴＡＵＰ −ＦＯＴＰ ・α＋βにより演算する。
なお、α、βは他の運転状態パラメータによって定まる
補正量であり、たとえば図示しないスロットル位置セン
サからの信号、あるいは吸気温センサからの信号、バッ
テリ電圧等により決められる補正量であり、これらもＲ
ＡＭ １０９に格納されている。次いで、ステップ７０
９にて、噴射ＩＴＡＵをダウンカウンタ−１０にセット
すると共にフリップフロップ１１１をセットして燃料噴
射を開始させる。そして、ステップ１１０にてこのルー
チンは終了する。なお、上述のごとく、噴射量ＴＡＵに
相当する時間かけいがすると、ダウン力ウロソプ１１１
がリセットされて燃料噴射は終了する。
補正量であり、たとえば図示しないスロットル位置セン
サからの信号、あるいは吸気温センサからの信号、バッ
テリ電圧等により決められる補正量であり、これらもＲ
ＡＭ １０９に格納されている。次いで、ステップ７０
９にて、噴射ＩＴＡＵをダウンカウンタ−１０にセット
すると共にフリップフロップ１１１をセットして燃料噴
射を開始させる。そして、ステップ１１０にてこのルー
チンは終了する。なお、上述のごとく、噴射量ＴＡＵに
相当する時間かけいがすると、ダウン力ウロソプ１１１
がリセットされて燃料噴射は終了する。
以上述べてきたように、本来最適なＦＯＴＰを求めよう
とすると、第２図で述べた通り、ＦＯＴＰは負荷（吸入
空気量／回転速度、スロ・ノトル開度、吸気管圧力等）
と機関回転速度および点火遅角量とに応じ、すなわち３
つのパラメータに対し求めなくてはならないが、これを
単に３次元テーブルを用いてＲＯＭ等に記憶させ、この
３次元テーブルからその時点でのＦＯＴＰを補間計算を
行うことも可能ではあるが、非常に多くの記憶容量が必
要となるばかりでなく、プログラムロジックも複雑とな
り、プログラムワード数も増え、しかも、演算時間も増
大してしまうのに対し、本発明においては、必要十分な
関数系でこれを演算するので上述の問題点が一切解消さ
れ非常に有効なものである。
とすると、第２図で述べた通り、ＦＯＴＰは負荷（吸入
空気量／回転速度、スロ・ノトル開度、吸気管圧力等）
と機関回転速度および点火遅角量とに応じ、すなわち３
つのパラメータに対し求めなくてはならないが、これを
単に３次元テーブルを用いてＲＯＭ等に記憶させ、この
３次元テーブルからその時点でのＦＯＴＰを補間計算を
行うことも可能ではあるが、非常に多くの記憶容量が必
要となるばかりでなく、プログラムロジックも複雑とな
り、プログラムワード数も増え、しかも、演算時間も増
大してしまうのに対し、本発明においては、必要十分な
関数系でこれを演算するので上述の問題点が一切解消さ
れ非常に有効なものである。
Ｃ発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、要求ＯＴＰ増量を
得ることができるので、排気温度を一定に保持でき、ま
た、必要以上の燃料増量が行われなくなるので、燃費の
悪化、出力の低下等を防止できる。
得ることができるので、排気温度を一定に保持でき、ま
た、必要以上の燃料増量が行われなくなるので、燃費の
悪化、出力の低下等を防止できる。
第１図は本発明の詳細な説明するための全体ブロック図
、 第２図は要求ＦＯＴＰ増量を示す特性図、第３図は本発
明に係る内燃機関の制御装置の一実施例を示す全体概略
図、 第４Ａ図、第４Ｂ図、第５図、第６図、第７図は第３図
の制御回路の動作を説明するためのフローチャートであ
る。 ■・・・機関本体、 ３・・・エアフローメータ、 ４・・・ディストリビュータ、 ５．６・・・クランク角センサ、 ７・・・点火コイル、 ８・・・イグナイタ、 ９・・・点火プラグ、 １０・・・制御回路、 １１・・・燃料噴射弁、 １３・・・水温センサ、 １４・・・ノックセンサ。
、 第２図は要求ＦＯＴＰ増量を示す特性図、第３図は本発
明に係る内燃機関の制御装置の一実施例を示す全体概略
図、 第４Ａ図、第４Ｂ図、第５図、第６図、第７図は第３図
の制御回路の動作を説明するためのフローチャートであ
る。 ■・・・機関本体、 ３・・・エアフローメータ、 ４・・・ディストリビュータ、 ５．６・・・クランク角センサ、 ７・・・点火コイル、 ８・・・イグナイタ、 ９・・・点火プラグ、 １０・・・制御回路、 １１・・・燃料噴射弁、 １３・・・水温センサ、 １４・・・ノックセンサ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、内燃機関の所定運転状態パラメータに応じて該機関
の基本燃料量を演算する基本燃料量演算手段と、 前記機関の所定運転状態パラメータに応じて該機関の基
本点火時期を演算する基本点火時期演算手段と、 前記機関のノッキング防止のために前記基本点火時期の
補正遅角量を演算する捕正遅角量演算手段と、 該演算された補正遅角量を少なくともその２階微分値が
正の値を有する下に凸な関数に代入することにより、得
られる値に応じて燃料増量値を演算する燃料増量値演算
手段と、 前記燃料増量値により前記基本燃料量を補正し該補正さ
れた燃料量に応じて前記機関の空燃比を調整する空燃比
調整手段と、 前記補正遅角量により前記基本点火時期を補正し該補正
された点火時期に応じて前記機関の点火を行う点火時期
制御手段と を具備する内燃機関の制御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60188345A JPS6248944A (ja) | 1985-08-29 | 1985-08-29 | 内燃機関の制御装置 |
| DE19863629197 DE3629197A1 (de) | 1985-08-29 | 1986-08-28 | Verfahren und vorrichtung zur steuerung einer brennkraftmaschine |
| US06/902,962 US4727841A (en) | 1985-08-29 | 1986-08-29 | System for controlling internal combustion engine using knocking and overtemperature preventing fuel correction |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60188345A JPS6248944A (ja) | 1985-08-29 | 1985-08-29 | 内燃機関の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6248944A true JPS6248944A (ja) | 1987-03-03 |
Family
ID=16221992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60188345A Pending JPS6248944A (ja) | 1985-08-29 | 1985-08-29 | 内燃機関の制御装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4727841A (ja) |
| JP (1) | JPS6248944A (ja) |
| DE (1) | DE3629197A1 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4825836A (en) * | 1986-11-28 | 1989-05-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine with turbo-charger and knocking control system |
| KR920000053B1 (ko) * | 1987-05-26 | 1992-01-06 | 미쓰비시전기 주식회사 | 엔진 제어장치 |
| CA1331778C (en) * | 1988-07-01 | 1994-08-30 | Hideaki Arai | Abnormal combustion-detecting device and combustion control device for internal combustion engines |
| JPH02286877A (ja) * | 1989-04-27 | 1990-11-27 | Nissan Motor Co Ltd | エンジンの点火時期制御装置 |
| JP2559782Y2 (ja) * | 1989-09-06 | 1998-01-19 | 本田技研工業株式会社 | 内燃エンジンの点火時期制御装置 |
| JP2844407B2 (ja) * | 1993-01-13 | 1999-01-06 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
| JP3326945B2 (ja) * | 1993-12-29 | 2002-09-24 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| JPH08291755A (ja) * | 1995-04-19 | 1996-11-05 | Sanshin Ind Co Ltd | エンジンの運転制御装置 |
| JP3198957B2 (ja) * | 1996-12-19 | 2001-08-13 | トヨタ自動車株式会社 | 希薄燃焼内燃機関の出力変動抑制制御装置 |
| JP4376723B2 (ja) * | 2004-07-30 | 2009-12-02 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の点火時期制御方法 |
| DE102011081844A1 (de) * | 2011-08-31 | 2013-02-28 | Ford Global Technologies, Llc | Verfahren zum Betreiben einer aufgeladenen Brennkraftmaschine und Brennkraftmaschine zur Durchführung eines derartigen Verfahrens |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5482531A (en) * | 1977-12-13 | 1979-06-30 | Nippon Denso Co Ltd | Internal combustion engine ignition timing controller |
| DE2824472C3 (de) * | 1978-06-03 | 1981-08-06 | Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg | Verfahren und Anordnung zum Betrieb einer Brennkraftmaschine mit Fremdzündung |
| DE2847021A1 (de) * | 1978-10-28 | 1980-05-14 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zur regelung von betriebskenngroessen einer brennkraftmaschine auf optimale werte |
| JPS5759056A (en) * | 1980-09-25 | 1982-04-09 | Toyota Motor Corp | Ignition timing control method of internal combustion engine |
| JPS5788242A (en) * | 1980-11-21 | 1982-06-02 | Nippon Denso Co Ltd | Controlling method of internal combustion engine |
| JPS585453A (ja) * | 1981-07-03 | 1983-01-12 | Nissan Motor Co Ltd | エンジンのノツキング制御方法 |
| JPS5828559A (ja) * | 1981-07-23 | 1983-02-19 | Toyota Motor Corp | 火花点火式エンジンの空燃比制御方法 |
| JPS58201970A (ja) * | 1981-11-24 | 1983-11-25 | Toshio Takai | 防腐方法 |
| JPS58124027A (ja) * | 1982-01-21 | 1983-07-23 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の点火時期及び燃料噴射制御装置 |
| JPS58158370A (ja) * | 1982-03-15 | 1983-09-20 | Toyota Motor Corp | 点火時期制御装置 |
| JPS59141171A (ja) * | 1983-01-31 | 1984-08-13 | Nitto Electric Ind Co Ltd | 導電性シ−ト |
| JPS601353A (ja) * | 1983-05-19 | 1985-01-07 | Fuji Heavy Ind Ltd | 内燃機関のノツク制御装置 |
-
1985
- 1985-08-29 JP JP60188345A patent/JPS6248944A/ja active Pending
-
1986
- 1986-08-28 DE DE19863629197 patent/DE3629197A1/de active Granted
- 1986-08-29 US US06/902,962 patent/US4727841A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3629197A1 (de) | 1987-03-12 |
| DE3629197C2 (ja) | 1990-03-22 |
| US4727841A (en) | 1988-03-01 |
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