JPH11241641A - 自発火防止学習制御方法 - Google Patents
自発火防止学習制御方法Info
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- JPH11241641A JPH11241641A JP10045177A JP4517798A JPH11241641A JP H11241641 A JPH11241641 A JP H11241641A JP 10045177 A JP10045177 A JP 10045177A JP 4517798 A JP4517798 A JP 4517798A JP H11241641 A JPH11241641 A JP H11241641A
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ノックによる振動によって妨げられることな
く、内燃機関の自発火を正確に検知すると共に、その自
発火を抑制する制御方法を提供する。 【解決手段】 ノックセンサのような異常燃焼検出手段
が検出する機関の振動のうちで、通常のノックはクラン
ク角において１５°ＡＴＤＣ以後の領域において発生す
る一方、自発火による振動は１５°ＢＴＤＣ〜１５°Ａ
ＴＤＣの領域において発生する点に着目して、検出信号
が発生した時のクランク角によってノックと自発火を識
別する。自発火が検知された時は、燃料噴射手段を制御
して燃料噴射量を変更し、空燃比を理論空燃比から外す
と共に、燃料の噴射時期や噴射パターンを変更したり、
吸気弁開閉時期操作手段を制御して機関の充填効率を低
下させたり、吸気流量調整弁操作手段を制御して供給空
気量を一時的に減少させることにより自発火を抑制する
と共に、その制御値を学習する。
く、内燃機関の自発火を正確に検知すると共に、その自
発火を抑制する制御方法を提供する。 【解決手段】 ノックセンサのような異常燃焼検出手段
が検出する機関の振動のうちで、通常のノックはクラン
ク角において１５°ＡＴＤＣ以後の領域において発生す
る一方、自発火による振動は１５°ＢＴＤＣ〜１５°Ａ
ＴＤＣの領域において発生する点に着目して、検出信号
が発生した時のクランク角によってノックと自発火を識
別する。自発火が検知された時は、燃料噴射手段を制御
して燃料噴射量を変更し、空燃比を理論空燃比から外す
と共に、燃料の噴射時期や噴射パターンを変更したり、
吸気弁開閉時期操作手段を制御して機関の充填効率を低
下させたり、吸気流量調整弁操作手段を制御して供給空
気量を一時的に減少させることにより自発火を抑制する
と共に、その制御値を学習する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関における
自発火による異常燃焼を回避するための自発火防止学習
制御方法に関する。
自発火による異常燃焼を回避するための自発火防止学習
制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、内燃機関の出力トルクや燃費の向
上を目的として機関の圧縮比を高める傾向があるため、
機関の急加速時においては機関が高温、高負荷で低回転
の運転条件となり、ノック（ノッキング）や自発火（自
己着火燃焼）等の異常燃焼状態が発生し易くなってい
る。
上を目的として機関の圧縮比を高める傾向があるため、
機関の急加速時においては機関が高温、高負荷で低回転
の運転条件となり、ノック（ノッキング）や自発火（自
己着火燃焼）等の異常燃焼状態が発生し易くなってい
る。
【０００３】内燃機関における異常燃焼を回避するため
に従来から用いられている制御システムの一例として、
アンチノック制御システムの構成を図４に示す。このシ
ステムは、火花点火式内燃機関１、吸気流量調整弁開度
検出手段２、ノック検出手段３、クランク角検出手段
４、演算手段５、及び点火時期調整手段６によって構成
される。吸気流量調整弁開度検出手段２が内燃機関１の
急加速を検出すると、演算手段５が点火時期調整手段６
に指令を出して点火時期を遅角させることによりノック
を防止する。吸気流量調整弁開度検出手段２としては、
一般にスロットルポジションセンサ等が用いられてい
る。
に従来から用いられている制御システムの一例として、
アンチノック制御システムの構成を図４に示す。このシ
ステムは、火花点火式内燃機関１、吸気流量調整弁開度
検出手段２、ノック検出手段３、クランク角検出手段
４、演算手段５、及び点火時期調整手段６によって構成
される。吸気流量調整弁開度検出手段２が内燃機関１の
急加速を検出すると、演算手段５が点火時期調整手段６
に指令を出して点火時期を遅角させることによりノック
を防止する。吸気流量調整弁開度検出手段２としては、
一般にスロットルポジションセンサ等が用いられてい
る。
【０００４】また、それ以外の条件下においても、クラ
ンク角検出手段４によってクランク角を検出し、ノック
発生域においてノック検出手段３を作動させる。このと
きにノック検出手段３によってノックを検出すると、演
算手段５が点火時期調整手段６に指令を出して、点火時
期を遅角させることによりノックを防止する。通常、ノ
ック発生域は１５°ＡＴＤＣ（上死点後のクランク角１
５°）以後に設定されており、ノック検出手段３として
は一般的にノックセンサと呼ばれる振動検知型のものが
用いられている。
ンク角検出手段４によってクランク角を検出し、ノック
発生域においてノック検出手段３を作動させる。このと
きにノック検出手段３によってノックを検出すると、演
算手段５が点火時期調整手段６に指令を出して、点火時
期を遅角させることによりノックを防止する。通常、ノ
ック発生域は１５°ＡＴＤＣ（上死点後のクランク角１
５°）以後に設定されており、ノック検出手段３として
は一般的にノックセンサと呼ばれる振動検知型のものが
用いられている。
【０００５】図５の線図によって従来のアンチノック制
御システムの作動を示す。図５においては横軸に時間を
とり、縦軸に筒内圧力とノックセンサの出力をとってい
る。曲線１１が筒内圧力波形を、曲線１２がノックセン
サの出力波形を示しており、領域１３においてノック
（ノッキング）が発生している。図５の中に２点鎖線の
枠で囲んで示したように、従来の制御においては、ノッ
ク発生の有無を判定する対象となる機関のクランク角の
領域が一定の範囲に限定されており、クランク角１５°
ＡＴＤＣ以後においてノックセンサに出力１４が発生し
た場合にのみノックであると判定し、点火時期の遅角制
御を行っている。
御システムの作動を示す。図５においては横軸に時間を
とり、縦軸に筒内圧力とノックセンサの出力をとってい
る。曲線１１が筒内圧力波形を、曲線１２がノックセン
サの出力波形を示しており、領域１３においてノック
（ノッキング）が発生している。図５の中に２点鎖線の
枠で囲んで示したように、従来の制御においては、ノッ
ク発生の有無を判定する対象となる機関のクランク角の
領域が一定の範囲に限定されており、クランク角１５°
ＡＴＤＣ以後においてノックセンサに出力１４が発生し
た場合にのみノックであると判定し、点火時期の遅角制
御を行っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】図４に示す従来のアン
チノック制御システムにおいてノック検出手段３として
用いられている振動検知型のノックセンサは、ノック
（ノッキング）による機関の振動だけでなく、自発火に
よる異常振動を検出することもできるが、ノックによる
振動と自発火による振動を区別することができないとい
う問題があった。
チノック制御システムにおいてノック検出手段３として
用いられている振動検知型のノックセンサは、ノック
（ノッキング）による機関の振動だけでなく、自発火に
よる異常振動を検出することもできるが、ノックによる
振動と自発火による振動を区別することができないとい
う問題があった。
【０００７】また、仮に、何らかの方法によってそれら
の振動を区別することができたとしても、言うまでもな
く本発明において防止しようとする「自発火」は点火プ
ラグによる点火とは無関係に、高温高圧条件下における
化学的反応（ラジカル反応）エネルギーが誘因になって
燃料混合気が自己着火を起こす現象であるから、ノック
の場合と同様に点火プラグによる点火時期を遅角させる
という対応策をとっても全く抑制効果がないことが明ら
かである。そこで、自発火の抑制のために燃料噴射パタ
ーンの制御、吸気弁開閉時期の制御、或いは吸気流量調
整弁の制御等を行うことも考えられてはいるが、これら
の制御を行ったとしても、経年変化として機関の燃焼室
に堆積するデポジットの増加や、燃料のオクタン価の変
化等によって機関の自発火抑制性能が変化するので、正
確に自発火を検出したり、それを抑制することが難し
い。
の振動を区別することができたとしても、言うまでもな
く本発明において防止しようとする「自発火」は点火プ
ラグによる点火とは無関係に、高温高圧条件下における
化学的反応（ラジカル反応）エネルギーが誘因になって
燃料混合気が自己着火を起こす現象であるから、ノック
の場合と同様に点火プラグによる点火時期を遅角させる
という対応策をとっても全く抑制効果がないことが明ら
かである。そこで、自発火の抑制のために燃料噴射パタ
ーンの制御、吸気弁開閉時期の制御、或いは吸気流量調
整弁の制御等を行うことも考えられてはいるが、これら
の制御を行ったとしても、経年変化として機関の燃焼室
に堆積するデポジットの増加や、燃料のオクタン価の変
化等によって機関の自発火抑制性能が変化するので、正
確に自発火を検出したり、それを抑制することが難し
い。
【０００８】本発明は、従来技術における前述のような
問題に対処して、ノックによる機関の振動によって妨げ
られることなく、正確に自発火を検出すると共に、確実
にその自発火を抑制することができるような、改良され
た自発火防止方法を提供することを目的としている。
問題に対処して、ノックによる機関の振動によって妨げ
られることなく、正確に自発火を検出すると共に、確実
にその自発火を抑制することができるような、改良され
た自発火防止方法を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記の課題を
解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項
に記載された自発火防止学習制御方法を提供する。
解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項
に記載された自発火防止学習制御方法を提供する。
【００１０】請求項１記載の発明によれば、ノックセン
サのような異常燃焼検出手段によって異常燃焼を検出す
るだけでなく、同時にクランク角検出手段や回転数検出
手段によって異常燃焼が生じたクランク角やその時の回
転数をも検出して、それらに基づいて演算手段において
異常燃焼の種類を判別するので、自発火が生じている時
はそれをノック等と区別して検知することができる。そ
して、自発火が生じていることを検知したときは、演算
手段は燃料噴射手段と、吸気弁開閉時期操作手段と、吸
気流量調整弁操作手段のうちの少なくとも１つに対する
自発火防止制御方法を変更・学習することによって自発
火を防止するので、機関の燃焼室にデポジットが堆積し
たり、燃料のオクタン価が変化して機関の自発火抑制性
能が変化した場合でも、記憶されている過去のデータと
制御結果等をも参照して制御を行う学習制御によって、
機関が自発火抑制性能を長期間にわたって維持すること
が可能になる。
サのような異常燃焼検出手段によって異常燃焼を検出す
るだけでなく、同時にクランク角検出手段や回転数検出
手段によって異常燃焼が生じたクランク角やその時の回
転数をも検出して、それらに基づいて演算手段において
異常燃焼の種類を判別するので、自発火が生じている時
はそれをノック等と区別して検知することができる。そ
して、自発火が生じていることを検知したときは、演算
手段は燃料噴射手段と、吸気弁開閉時期操作手段と、吸
気流量調整弁操作手段のうちの少なくとも１つに対する
自発火防止制御方法を変更・学習することによって自発
火を防止するので、機関の燃焼室にデポジットが堆積し
たり、燃料のオクタン価が変化して機関の自発火抑制性
能が変化した場合でも、記憶されている過去のデータと
制御結果等をも参照して制御を行う学習制御によって、
機関が自発火抑制性能を長期間にわたって維持すること
が可能になる。
【００１１】請求項２記載の発明によれば、異常振動を
検出するノックセンサのような異常燃焼検出手段の検出
信号によって異常燃焼の発生を検知したとき、演算手段
は、検知された異常燃焼の発生時期が、同時にクランク
角検出手段によって検出されたクランク角信号によって
１５°ＢＴＤＣ〜１５°ＡＴＤＣの領域にあれば、その
異常燃焼が自発火によるものであると判定することによ
って、自発火とノックを明確に区別することができる。
検出するノックセンサのような異常燃焼検出手段の検出
信号によって異常燃焼の発生を検知したとき、演算手段
は、検知された異常燃焼の発生時期が、同時にクランク
角検出手段によって検出されたクランク角信号によって
１５°ＢＴＤＣ〜１５°ＡＴＤＣの領域にあれば、その
異常燃焼が自発火によるものであると判定することによ
って、自発火とノックを明確に区別することができる。
【００１２】請求項３記載の発明によれば、機関の回転
数が所定値を超えたときに演算手段が自発火判定を停止
するので、高回転時の機関の振動を異常燃焼によるもの
と誤認することを防止することができる。
数が所定値を超えたときに演算手段が自発火判定を停止
するので、高回転時の機関の振動を異常燃焼によるもの
と誤認することを防止することができる。
【００１３】請求項４記載の発明によれば、自発火が発
生したとき、燃料噴射量を変更して機関の燃焼室内の空
燃比を理論空燃比から外し、燃料の噴射時期や噴射パタ
ーンを変更して燃料中の低オクタン価成分だけが蒸発す
るのを防止することにより自発火を防止すると共に、こ
のときの制御値を学習して次回からの過渡制御に反映さ
せるので、次回からの自発火が防止される。
生したとき、燃料噴射量を変更して機関の燃焼室内の空
燃比を理論空燃比から外し、燃料の噴射時期や噴射パタ
ーンを変更して燃料中の低オクタン価成分だけが蒸発す
るのを防止することにより自発火を防止すると共に、こ
のときの制御値を学習して次回からの過渡制御に反映さ
せるので、次回からの自発火が防止される。
【００１４】請求項５記載の発明によれば、自発火が発
生したとき、吸気弁開閉時期操作手段を制御して機関の
充填効率を低下させることにより自発火を防止すると共
に、このときの制御値を学習して次回からの過渡制御に
反映させるので、次回からの自発火が防止される。
生したとき、吸気弁開閉時期操作手段を制御して機関の
充填効率を低下させることにより自発火を防止すると共
に、このときの制御値を学習して次回からの過渡制御に
反映させるので、次回からの自発火が防止される。
【００１５】請求項６記載の発明によれば、自発火が発
生したとき、吸気流量調整弁操作手段を制御して機関へ
の供給空気量を減少させることにより自発火を防止する
と共に、このときの制御値を学習して次回からの過渡制
御に反映させるので、次回からの自発火が防止される。
生したとき、吸気流量調整弁操作手段を制御して機関へ
の供給空気量を減少させることにより自発火を防止する
と共に、このときの制御値を学習して次回からの過渡制
御に反映させるので、次回からの自発火が防止される。
【００１６】請求項７記載の発明によれば、以上の対応
策を組み合わせて自発火を防止すると共に、このときの
制御値を学習して次回からの過渡制御に反映させるの
で、次回からの自発火がより確実に防止される。
策を組み合わせて自発火を防止すると共に、このときの
制御値を学習して次回からの過渡制御に反映させるの
で、次回からの自発火がより確実に防止される。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１に、本発明の自発火防止学習
制御方法を実行するための、内燃機関の制御システムの
実施形態を示す。このシステムは、火花点火式内燃機関
２１と、吸気流量調整弁の開度検出手段２２と、異常燃
焼の検出手段２３と、クランク角の検出手段２４と、機
関２１の回転数の検出手段２５と、演算手段２６と、燃
料噴射手段２７と、機関燃焼室の吸気弁開閉時期の操作
手段２８と、吸気流量調整弁の操作手段２９とによって
構成されている。
制御方法を実行するための、内燃機関の制御システムの
実施形態を示す。このシステムは、火花点火式内燃機関
２１と、吸気流量調整弁の開度検出手段２２と、異常燃
焼の検出手段２３と、クランク角の検出手段２４と、機
関２１の回転数の検出手段２５と、演算手段２６と、燃
料噴射手段２７と、機関燃焼室の吸気弁開閉時期の操作
手段２８と、吸気流量調整弁の操作手段２９とによって
構成されている。
【００１８】吸気流量調整弁の開度検出手段２２は、火
花点火式内燃機関２１へ供給される吸気量を決定するス
ロットル弁のような調整弁の開度を検出する。異常燃焼
検出手段２３は、ノックセンサのように機関２１の振動
を検出したり、燃焼圧力を検出することによって異常燃
焼を検出する。クランク角検出手段２４は機関２１のク
ランク軸の回転角を検出する。回転数検出手段２５は機
関２１のクランク軸の回転数を検出する。また演算手段
２６は、各検出手段から出力される信号に基づいて自発
火の有無を判定する機能と、燃料噴射手段、吸気弁開閉
時期操作手段、吸気流量調整弁操作手段のような自発火
を抑制するための対応手段を制御する機能だけでなく、
これら対応手段を制御する際の制御値を記憶していて、
次回以降の制御に役立てる学習機能を有する。
花点火式内燃機関２１へ供給される吸気量を決定するス
ロットル弁のような調整弁の開度を検出する。異常燃焼
検出手段２３は、ノックセンサのように機関２１の振動
を検出したり、燃焼圧力を検出することによって異常燃
焼を検出する。クランク角検出手段２４は機関２１のク
ランク軸の回転角を検出する。回転数検出手段２５は機
関２１のクランク軸の回転数を検出する。また演算手段
２６は、各検出手段から出力される信号に基づいて自発
火の有無を判定する機能と、燃料噴射手段、吸気弁開閉
時期操作手段、吸気流量調整弁操作手段のような自発火
を抑制するための対応手段を制御する機能だけでなく、
これら対応手段を制御する際の制御値を記憶していて、
次回以降の制御に役立てる学習機能を有する。
【００１９】燃料噴射手段２７は機関２１の燃焼室内へ
燃料を噴射する。吸気弁開閉時期操作手段２８は、所謂
バルブタイミング制御機構のことであって、吸気弁の開
閉時期を自由に操作する機能を有する。吸気流量調整弁
操作手段２９は、演算手段２６の指令を受けてスロット
ル弁のような吸気流量調整弁の開度を調整する。
燃料を噴射する。吸気弁開閉時期操作手段２８は、所謂
バルブタイミング制御機構のことであって、吸気弁の開
閉時期を自由に操作する機能を有する。吸気流量調整弁
操作手段２９は、演算手段２６の指令を受けてスロット
ル弁のような吸気流量調整弁の開度を調整する。
【００２０】図２は、本発明の自発火防止学習制御方法
を実行するための、図１に示された制御システムの作動
を説明する図である。図５と同様に横軸に時間をとり、
縦軸に筒内圧力とノックセンサの出力をとっている。ま
た、曲線３１が筒内圧力波形を、曲線３２がノックセン
サの出力波形を示しているが、この場合は領域３３にお
いて自発火が発生している。図２の中に１点鎖線の枠で
囲んで示したように、自発火が発生したことによって、
点火プラグの放電による正常な燃焼が生じた場合よりも
早い時期、即ち、圧縮上死点付近において筒内圧力波形
３１がピークに達している。それに伴って、異常燃焼検
出手段であるノックセンサの出力波形３２も、圧縮上死
点前後において振動を示している。
を実行するための、図１に示された制御システムの作動
を説明する図である。図５と同様に横軸に時間をとり、
縦軸に筒内圧力とノックセンサの出力をとっている。ま
た、曲線３１が筒内圧力波形を、曲線３２がノックセン
サの出力波形を示しているが、この場合は領域３３にお
いて自発火が発生している。図２の中に１点鎖線の枠で
囲んで示したように、自発火が発生したことによって、
点火プラグの放電による正常な燃焼が生じた場合よりも
早い時期、即ち、圧縮上死点付近において筒内圧力波形
３１がピークに達している。それに伴って、異常燃焼検
出手段であるノックセンサの出力波形３２も、圧縮上死
点前後において振動を示している。
【００２１】従って、１５°ＢＴＤＣから１５°ＡＴＤ
Ｃまでの領域においてノックセンサの出力３５が振動す
るのを検知したときは、演算手段２６によって、それを
自発火によるものであると判定することができる。本発
明においては、このように、クランク角検出手段２４に
よって検出される機関２１のクランク角において、ノッ
ク判定領域３４とは異なる、自発火判定クランク角領域
３３を設けた点に１つの特徴がある。自発火判定領域３
３は、前述の理由によって１５°ＢＴＤＣから１５°Ａ
ＴＤＣの間に設定するのが妥当である。
Ｃまでの領域においてノックセンサの出力３５が振動す
るのを検知したときは、演算手段２６によって、それを
自発火によるものであると判定することができる。本発
明においては、このように、クランク角検出手段２４に
よって検出される機関２１のクランク角において、ノッ
ク判定領域３４とは異なる、自発火判定クランク角領域
３３を設けた点に１つの特徴がある。自発火判定領域３
３は、前述の理由によって１５°ＢＴＤＣから１５°Ａ
ＴＤＣの間に設定するのが妥当である。
【００２２】そして、１５°ＢＴＤＣ〜１５°ＡＴＤＣ
の自発火判定領域３３内においてノックセンサに出力３
５が発生した時は、演算手段２６は燃料噴射手段２７を
制御して燃料噴射量を変更することにより機関の燃焼室
内の空燃比を理論空燃比から外すと共に、燃料の噴射時
期や噴射パターンを変更することにより燃料中の低オク
タン価成分だけが蒸発するのを防止するか、吸気弁開閉
時期操作手段２８を制御して機関の充填効率を低下させ
るか、吸気流量調整弁操作手段２９を制御して機関２１
への供給空気量を一時的に減少させることによって、或
いはそれらの制御のいずれか２つ、又はそれら３つの制
御を組み合わせて同時に実行することにより自発火を防
止し、更にその制御結果を学習する。
の自発火判定領域３３内においてノックセンサに出力３
５が発生した時は、演算手段２６は燃料噴射手段２７を
制御して燃料噴射量を変更することにより機関の燃焼室
内の空燃比を理論空燃比から外すと共に、燃料の噴射時
期や噴射パターンを変更することにより燃料中の低オク
タン価成分だけが蒸発するのを防止するか、吸気弁開閉
時期操作手段２８を制御して機関の充填効率を低下させ
るか、吸気流量調整弁操作手段２９を制御して機関２１
への供給空気量を一時的に減少させることによって、或
いはそれらの制御のいずれか２つ、又はそれら３つの制
御を組み合わせて同時に実行することにより自発火を防
止し、更にその制御結果を学習する。
【００２３】図３に、本発明の自発火防止学習制御方法
による制御のフローチャートを例示する。内燃機関２１
の運転中は、ステップ５１とステップ５２の判定を繰り
返して割り込み待ちの状態を継続する。即ち、ステップ
５１においてアイドル運転が終了した瞬間であるかどう
かを判定し、アイドル運転終了の瞬間であると判定され
た時に割り込みが入り、ステップ５５に進んでどの自発
火抑制機能を作動させるかを決定する。そのために、通
常、演算手段２６として設けられている制御コンピュー
タに自発火抑制用の制御係数を設けておき、この係数に
基づいて燃料噴射パターン操作５６、吸気弁開閉時期操
作５７、吸気流量調整弁操作５８のいずれか、もしくは
これらのうちの複数の操作を組み合わせることによっ
て、自発火防止制御を実行したのち、通常の制御に復帰
する。
による制御のフローチャートを例示する。内燃機関２１
の運転中は、ステップ５１とステップ５２の判定を繰り
返して割り込み待ちの状態を継続する。即ち、ステップ
５１においてアイドル運転が終了した瞬間であるかどう
かを判定し、アイドル運転終了の瞬間であると判定され
た時に割り込みが入り、ステップ５５に進んでどの自発
火抑制機能を作動させるかを決定する。そのために、通
常、演算手段２６として設けられている制御コンピュー
タに自発火抑制用の制御係数を設けておき、この係数に
基づいて燃料噴射パターン操作５６、吸気弁開閉時期操
作５７、吸気流量調整弁操作５８のいずれか、もしくは
これらのうちの複数の操作を組み合わせることによっ
て、自発火防止制御を実行したのち、通常の制御に復帰
する。
【００２４】ステップ５１における判定がＮＯであると
きはステップ５２に進んで、自発火判定領域３３にある
かどうか、即ち、機関の回転数が例えば１５００ｒｐｍ
以下で、クランク角が１５°ＢＴＤＣ〜１５°ＡＴＤＣ
の範囲にあるかどうかを判定する。判定結果がＮＯであ
れば通常の制御を継続するが、自発火判定領域３３内に
あると判定されたときは割り込みが入り、ステップ５３
に進んで、ノックセンサのような異常燃焼検出手段２３
が異常燃焼を検知したかどうかを判定する。異常燃焼を
検知しなければ通常の制御に復帰する。
きはステップ５２に進んで、自発火判定領域３３にある
かどうか、即ち、機関の回転数が例えば１５００ｒｐｍ
以下で、クランク角が１５°ＢＴＤＣ〜１５°ＡＴＤＣ
の範囲にあるかどうかを判定する。判定結果がＮＯであ
れば通常の制御を継続するが、自発火判定領域３３内に
あると判定されたときは割り込みが入り、ステップ５３
に進んで、ノックセンサのような異常燃焼検出手段２３
が異常燃焼を検知したかどうかを判定する。異常燃焼を
検知しなければ通常の制御に復帰する。
【００２５】もし、ステップ５３の判定結果がＹＥＳの
とき、即ち、機関の回転数が１５００ｒｐｍ以下で、ク
ランク角が１５°ＢＴＤＣ〜１５°ＡＴＤＣの範囲にあ
り、しかも異常燃焼が検知されたときは、ステップ５４
に進んで、その時の機関２１の運転条件から制御係数の
学習を行い、これに基づいてステップ５５からステップ
５８の制御を行う。
とき、即ち、機関の回転数が１５００ｒｐｍ以下で、ク
ランク角が１５°ＢＴＤＣ〜１５°ＡＴＤＣの範囲にあ
り、しかも異常燃焼が検知されたときは、ステップ５４
に進んで、その時の機関２１の運転条件から制御係数の
学習を行い、これに基づいてステップ５５からステップ
５８の制御を行う。
【００２６】なお、ステップ５６の制御においては、燃
料噴射パターンを変更して、低オクタン価成分のみなら
ず高オクタン価成分まで蒸発させることにより自発火を
抑制する。ステップ５７の制御においては、吸気弁の開
閉時期を変更して機関２１の充填効率を低下させること
によって自発火を抑制する。ステップ５８の制御におい
ては、スロットル弁のような吸気流量調整弁を閉弁方向
に操作して、筒内の圧力を低下させることにより自発火
を抑制する。また、これらの複数の制御を組み合わせて
実行してもよい。
料噴射パターンを変更して、低オクタン価成分のみなら
ず高オクタン価成分まで蒸発させることにより自発火を
抑制する。ステップ５７の制御においては、吸気弁の開
閉時期を変更して機関２１の充填効率を低下させること
によって自発火を抑制する。ステップ５８の制御におい
ては、スロットル弁のような吸気流量調整弁を閉弁方向
に操作して、筒内の圧力を低下させることにより自発火
を抑制する。また、これらの複数の制御を組み合わせて
実行してもよい。
【図１】本発明の自発火防止学習制御方法を実行する内
燃機関の制御システムの構成図である。
燃機関の制御システムの構成図である。
【図２】図１のシステムの検知作動を説明するための線
図である。
図である。
【図３】図１のシステムの制御作動を説明するためのフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図４】従来のアンチノック制御システムの構成図であ
る。
る。
【図５】図４のシステムの検知作動を説明するための線
図である。
図である。
１，２１…火花点火式内燃機関 ３，２３…異常燃焼検出手段（ノック検出手段、ノック
センサ） ５，２６…演算手段 １１，３１…筒内圧力波形 １２，３２…ノックセンサ出力波形 １３，３４…ノック判定領域 １４，３５…ノックセンサの出力 ２４…クランク角検出手段 ２５…回転数検出手段 ２７…燃料噴射手段 ２８…吸気弁開閉時期操作手段 ２９…吸気流量調整弁操作手段 ３３…自発火判定領域
センサ） ５，２６…演算手段 １１，３１…筒内圧力波形 １２，３２…ノックセンサ出力波形 １３，３４…ノック判定領域 １４，３５…ノックセンサの出力 ２４…クランク角検出手段 ２５…回転数検出手段 ２７…燃料噴射手段 ２８…吸気弁開閉時期操作手段 ２９…吸気流量調整弁操作手段 ３３…自発火判定領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 聖彦 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 川辺 泰之 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 伊藤 良秋 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】 内燃機関と、異常燃焼検出手段と、回転
数検出手段と、クランク角検出手段と、演算手段と、燃
料噴射手段と、吸気弁開閉時期操作手段と、吸気流量調
整弁操作手段とを有する内燃機関システムにおいて、前
記異常燃焼検出手段と、前記回転数検出手段と、前記ク
ランク角検出手段からの情報を前記演算手段により計算
して異常燃焼の発生の有無とその種類を判別し、異常燃
焼が発生したことを検知すると共にそれが自発火による
異常燃焼であると判定した場合には、前記燃料噴射手段
と、前記吸気弁開閉時期操作手段と、前記吸気流量調整
弁操作手段のうちの少なくとも１つに対する自発火防止
制御方法を変更・学習することによって自発火を防止す
ることを特徴とする自発火防止学習制御方法。 - 【請求項２】 前記演算手段が前記異常燃焼検出手段の
検出信号によって異常燃焼の発生を検知すると共に、検
知された異常燃焼の発生時期が前記クランク角検出手段
の検出信号によって１５°ＢＴＤＣ〜１５°ＡＴＤＣの
領域にあることを検知したときに、その異常燃焼が自発
火によるものであると前記演算手段が判定することを特
徴とする請求項１記載の自発火防止学習制御方法。 - 【請求項３】 前記回転数検出手段の検出信号によって
検知される前記機関の回転数が所定値を超えたときに、
前記演算手段が自発火判定を停止することを特徴とする
請求項２記載の自発火防止学習制御方法。 - 【請求項４】 自発火が発生したと判定されたとき、前
記演算手段が、前記燃料噴射手段を制御して燃料噴射量
を変更することにより前記機関の燃焼室内の空燃比を理
論空燃比から外し、且つ、燃料の噴射時期や噴射パター
ンを変更することにより燃料中の低オクタン価成分だけ
が蒸発するのを防止して自発火を防止すると共に、この
ときの制御値を学習して次回からの過渡制御に反映させ
ることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載
の自発火防止学習制御方法。 - 【請求項５】 自発火が発生したと判定されたとき、前
記演算手段が、前記吸気弁開閉時期操作手段を制御して
前記機関の充填効率を低下させることにより自発火を防
止すると共に、このときの制御値を学習して次回からの
過渡制御に反映させることを特徴とする請求項１ないし
３のいずれかに記載の自発火防止学習制御方法。 - 【請求項６】 自発火が発生したと判定されたとき、前
記演算手段が、前記吸気流量調整弁操作手段を制御して
前記機関への供給空気量を一時的に減少させることによ
り自発火を防止すると共に、このときの制御値を学習し
て次回からの過渡制御に反映させることを特徴とする請
求項１ないし３のいずれかに記載の自発火防止学習制御
方法。 - 【請求項７】 自発火が発生したと判定されたとき、前
記演算手段が、前記燃料噴射手段を制御して燃料噴射量
を変更することにより前記機関の燃焼室内の空燃比を理
論空燃比から外し、且つ、燃料の噴射時期や噴射パター
ンを変更することにより燃料中の低オクタン成分だけが
蒸発するのを防止すること、及び前記吸気弁開閉時期操
作手段を制御して前記機関の充填効率を低下させるこ
と、及び前記吸気流量調整弁操作手段を制御して前記機
関への供給空気量を一時的に減少させることのいずれか
２つ、又はそれら３つを組み合わせることにより自発火
を防止すると共に、このときの制御値を学習して次回か
らの過渡制御に反映させることを特徴とする請求項１な
いし３のいずれかに記載の自発火防止学習制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04517798A JP3565697B2 (ja) | 1998-02-26 | 1998-02-26 | 自発火防止学習制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04517798A JP3565697B2 (ja) | 1998-02-26 | 1998-02-26 | 自発火防止学習制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11241641A true JPH11241641A (ja) | 1999-09-07 |
| JP3565697B2 JP3565697B2 (ja) | 2004-09-15 |
Family
ID=12711998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04517798A Expired - Fee Related JP3565697B2 (ja) | 1998-02-26 | 1998-02-26 | 自発火防止学習制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3565697B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007177723A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の点火時期制御装置 |
| EP1715179A3 (de) * | 2005-03-31 | 2007-08-08 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zum Vermeiden von verfrühten Verbrennungsereignissen bei einer Brennkraftmaschine |
| JP2007231948A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Ifp | 内燃エンジン、特にガソリン式の直接噴射型過給エンジンの燃焼相を制御する方法 |
| JP2008095593A (ja) * | 2006-10-11 | 2008-04-24 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
| JP2010209728A (ja) * | 2009-03-09 | 2010-09-24 | Nissan Motor Co Ltd | 筒内直接噴射式エンジンの制御装置 |
| JP2013019341A (ja) * | 2011-07-12 | 2013-01-31 | Denso Corp | 異常燃焼検出装置及び内燃機関制御装置 |
| EP2369158A3 (en) * | 2010-03-12 | 2018-04-04 | Mitsubishi Electric Corporation | Contol apparatus for an internal combustion engine |
-
1998
- 1998-02-26 JP JP04517798A patent/JP3565697B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1715179A3 (de) * | 2005-03-31 | 2007-08-08 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zum Vermeiden von verfrühten Verbrennungsereignissen bei einer Brennkraftmaschine |
| JP2007177723A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の点火時期制御装置 |
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| JP2008095593A (ja) * | 2006-10-11 | 2008-04-24 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
| JP2010209728A (ja) * | 2009-03-09 | 2010-09-24 | Nissan Motor Co Ltd | 筒内直接噴射式エンジンの制御装置 |
| EP2369158A3 (en) * | 2010-03-12 | 2018-04-04 | Mitsubishi Electric Corporation | Contol apparatus for an internal combustion engine |
| JP2013019341A (ja) * | 2011-07-12 | 2013-01-31 | Denso Corp | 異常燃焼検出装置及び内燃機関制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3565697B2 (ja) | 2004-09-15 |
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