JPS59136574A - 内燃機関のノツキング制御方法 - 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】 本発明は内燃機関のノッキング制御方法に係シ、特にノ
ッキングの有無によって比較的速い速度で遅進角を行う
ための補正遅角量とノッキングの有無によって比較的遅
い速度で遅進角を行いかつ学習制御によって変更される
学習遅角量とによって、基本点火進角を補正してノッキ
ングを制御する方法に関する。

従来の学習制御によるノッキング制御方法は、エンジン
回転数Ｎ、吸入突気量Ｑとエンジン回転数Ｎとの比Ｑ／
Ｎまたは吸気管負圧で定まる負荷によって予め定まる基
本点火進角θＢＡＳＥをマイクロコンピュータのリード
オンリメモリ（ＲＯＭ）にマツプの形で記憶させておき
、次の（１）式に基いて実際にイグナイタを制御する点
火進角θ１２　を演算し、との点火進角を用いてノッキ
ング制御を行うものである。また、アイドリンク時等の
軽負荷領域においてはノッキングが発生しないためノッ
キング制御を行なわず、補正遅角量を零とじて基本点火
進角を用いて点火している。

θｉｆ＝θＢＡＳＥ−（θＫＧ＋θＫ）・・・・・・　
（１）ただし、θＫＧ　はノッキングのレベルを所定レ
ベルにするためにエンジン回転数と負荷とによって定ま
りかつ学習制御によって変更される学習遅角量、θには
ノンキングが発生したとき点火時期を遅らせかつノッキ
ングが発生しなくなったとき点火時期を進める補正遅角
量である。

ここで、補正遅角量θには次のようにして求められる。

まず、マイ、クロホン等で構成されたノッキングセンサ
な用いてエンジンの振動を検出し。

エンジン振動の平均値（バックグラウンド）ｂの所定倍
に、ｂ（ただしｋは比例定数）とエンジン振動のピーク
値ａとを求め、このピーク値ａとに、ｂの値とを比較す
る。ピーク値ａかに−ｂの値を越えたときには、ノッキ
ング発生と判断して次の（２）式に示すようにノッキン
グ発生１回あたり所定クランク角（例えば０４℃Ａ−）
点火時期が遅れるよう補正遅角量θＫを変更する。

θに←θに＋０４℃Ａ・・・・・・　（２）ツキングが
発生しなかったと判断して、第１のタイマを用いて所定
時間（例えば４８ｍ５ｅｃ）経過したか否かを判断し、
゛所定時間経過したときには次の（３）式に示すように
所定クランク角（例えば００８℃Ａ）点火時期が進むよ
うに補正遅角量θＫを変更する。

θに←θに−０，０８℃Ａ・・・・・・　（３）捷だ、
エンジン条件に応じた学習遅角量１９ｙ、　ｃは次のよ
うにし、て算出される。捷ず、第１図に示すようにエン
ジン回転数Ｎと負荷Ｑ／Ｎとに対応させて学習遅角量を
記憶させる番地０〜２３をマ・イクロコンピュータのう
／グムアクセスメモリ（ＲＡＭ）に用意して学習マツプ
を作成しておく。

エンジン回転数Ｎと吸入空気量Ｑとを取込み、学習マツ
プ上において現在のエンジン条件を示す点（Ｎ、Ｑ／Ｎ
）を囲む４点のＲＡＭの番地を求める。

今、第２図に示すように現在のエンジン、ｔ４を示す点
を囲むＲ，ＡＭの番地がｎ（ｎ＝０．１．、・・・・・
・・・・１６）、ｎ＋１、ｎ　＋　６、ｎ＋７であり、
番地ｎに学習遅角量θＫＧｎ、番地ｎ＋１に学習遅角量
θＫＧ　（ｎ＋１）、番地ｎ＋６に学習遅角量θＫＧ　
（ｎ＋６）、番地ｎ＋７に学習遅角量θＫＧ　（ｎ＋７
）が各々記憶されているものとする。そして、番地間の
エンジン回転数の差をＸ、番地間の負荷の差をＹ、番地
ｎと現在のエンジン条件を示す点との間のエンジン回転
数の差をＸ、番地ｎと現在のエンジン条件を示す点との
間の負荷の差をｙとすれば、以下の（４）〜（６）式に
示す２次元補間法により現在のエンジン濠１．ｒを示す
点の学習遅角量θＫＧ　　が求められる。

Ｘ（θＫＧ＋θＫｃ（ｎ＋１）） Ａ＝　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　＋θＫ
　Ｇ　ｎ・・・　（４）Ｘ（θＫＧ（ｎ＋６）−θＫＧ
（ｎ＋７））Ｂ＝□＋θＫＧ（ｎ＋ｆｉ）・・・（ そして上記学習マツプの学習制御は、次のようにして行
なわれる。まず、現在のエンジン条件に応じて学習制御
の時間を決定する集・２のタイマと、エンジン凍）１に
無関係に学習制御の時間を決定する第３のタイマとを用
意する。第２のタイマにより所定時間（例えばｊ８　ｍ
５ｅｃ　）経過したことが検出されたときには、補正遅
角量θＫが変更されて所定クランク角（例えば４℃Ａ）
を越えたか否かを判断し、補正遅角量θＫが所定クラン
ク角を越えたときに、上記で説明した現在のエンジン条
件を示す点を囲む学習マツプ上の４点の学習遅角量に所
定クランク角（例えば０．０４℃Ａ）加算する。この結
果点火時期が遅れるように学習遅角量が学習制御される
。一方、第３のタイマにより所゛定時間（例えば１５５
ｅｃ）経過したことが検出されたときには、ノッキング
の有無に無関係に学習マツプ上の全ての番地の学習遅角
量から所定クラ５） ンク角（例えばＯＯ１℃Ａ）減算して、点火時期が進む
ように学習遅角量を学習制御する。

而して、上記のように、して変更された補正遅角量θに
と、学習制御される学習マツプから２次元補間法により
求めた学習遅角量θＫＧ　　とを用い、前記（１）式に
基いて基本点火進角θＢＡＳＥを補正して、ノッキング
を制御するのである。

しかし、従来のノッキング制御方法で゛は、前述のよう
にアイドリンク時等のように所定負荷以下の軽負荷にお
いて、ノッキング非制御領域を設け、このノンキング非
制御領域では補正遅角量を零にしてノッキング制御を行
なわないようにしているため、ノッキング非制御領域か
らノッキング制御領域にエンジン条件が変化すると、補
正遅角量が小さいことから学習遅角量が小さくなるよう
に学習制御される上にノッキングが発生′してエンジン
に悪影響を与えると共に、前回軽負荷側で学習した学習
遅角量が変化されてし捷う、という問題があった。

本発明は上記問題点を解消すべく成されたもので、ノン
キング非制御領域からノッキング制御領域へエンジン条
件か変化した場合、速やかに最適点火時期になシノツキ
ングが発生しない内燃機関のノッキング制御方法を提供
することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の構成は、従来の内燃
機関のノッキング制御方法において、工非制御領域に移
行するとき移行時の補正遅角量を記憶保持するようにし
たものである。この結果、エンジン条件がノッキング非
制御領域からノッキング制御領域へ移行した初期の段階
で、前回記憶保持された補正遅角量を用いてノッキング
制御が行なわれる。

上記本発明の構成によれば、ノツキン・グ非制御領域か
らノッキング制御領域にエンジン条件が移行したときノ
ッキング制御領域からノッキング非制御領域への移行時
の補正遅角量、すなわち学習制御された学習遅角量に一
致した補正遅角量からノンキング制御が開始されるため
、ノッキングが発生することなく、また誤まった学習制
御が行なわれることがない、という特有の効果が得られ
る。

まだ、第３図に示すように、基本点火進角θＢＡＳＥす
なわちＭ　Ｂ　Ｔ　（Ｍｉｎｉｍｕｍ　５ｐａｒｋ　Ａ
ｄｖａｎｃｅｆｏｒ　Ｂｅ５ｔ　Ｔｏｒｑｕｅ）は、エ
ンジン回転数に応じて曲線Ｃ７，のように変化し、空気
が湿っている場合等のノッキングが発生しにくいときの
微小ノッキング発生点火時期は曲線ｃ２のようＫなり、
空気が乾燥している場合等のノッキングが発生し易いと
きの微小ノッキング発生点火時期は曲線ｃ３のようｋな
り、エンジン回転数や環境条件によって薇小ノッキング
発生点火時期が異ってぃ５る。従って、本発明の上記構
成においては、ノンキングが発生し易い運転条件でもノ
ッキングが発生しにくい運転条件でも同じようにノッキ
ング制御するため、ノンキング制御領域内の学習制御に
おいて、補正遅角量が所定範囲（例えば２℃Ａ≦θに≦
４℃Ａ）の値になるように学習遅角量を変更するのが好
ましい。

次に、本発明が適用されるエンジンの一例を第４図に示
す。このエンジンは図に示すように、≦アクリーナー（
図示せず）の下流側に設けられた吸入空気量センサとし
てのエアフローメータ２を備えている。エアフローメー
タ２は、ダンピングチャンバ内に回動可能に設けられた
コンペンセー・−ジョンプレート２人と、コンペンセー
ションプレ−１２Ａの開度を検出するボテンショメ−１
’２Ｂとから構成されている。従って、吸入空気量。は
ポテンショメータ２Ｂから出方される電圧として検出さ
れる。まだ、エアーフローメータ２の近傍には、吸入空
気の温度を検出する吸入空気量センサ４が設けられてい
る。

エアフローメータ２の下流側には、スロットル弁℃が配
置され、スロットル弁６の下流側には、サージタンク８
が設けられている。このサージタンク８には、インテー
クマニホールド１ｏが連結されており、このインテーク
マニホールドｌｏ内に突出して燃料噴射弁１２が配置さ
れている。イア　７−　クマ二ホールドＩＯは、エンジ
ン本体１４の燃焼室１４Ａに接続され、エンジンの燃焼
室１４Ａはエキゾーストマニホールド１６を介して三元
触媒を充填した触媒コンバータ（図示せず）に接続され
ている。そして、エンジン本体１４には、マイクロホン
等で構成された、エンジンの振動を検出するノッキング
センプ１８が設けられている。なお、２ｏは点火プラグ
、２２は混合気を理論空燃比近傍に制御するだめのｏ２
センサ、２４けエンジン冷却水温を検出する冷温水温セ
ンナである。

エンジン本体１４の点火プラグ２（１：、ディストリビ
ュータ２６に接続され、ディストリビュータ２６はイグ
ナイタ２８に接続されている。このディストリビュータ
２６には、ピンクアップとディストリビュータシャフト
に固定されたシグナルロータとで構成された、気筒判別
センサ３０およびエンジン回転角センサ３２が設けられ
ている。

この気筒判別センサ３０は、例えばクランク角７２０度
毎に気筒判別信号をマイクロコンピュータ等で構成され
た電子制御回路３４へ出力し、このエンジン回転角セン
サ３２は、例えばクランク角３０度毎にクランク角基準
位置信号を電子制御回路３４へ出力する。

電子制御回路３４は、第ｇ回に示すように、ランダム・
アクセス・メモリ（ＲＡＭ）３６と、リード・オンリー
・メモリ（Ｒ，ＯＭ）３８と、中央処理装置（ＣＰＵ）
４０と、クロック（ＣＬＯＣＫ）４１と、第１の入出力
ボート４２と、第２の人出の出力ポート４８とを含んで
構成され、Ｒ，ＡＭ３６、ＲＯＭ３８、ＣＰＴＪ４０．
ＣＬＯＣＫ４１．第１の入出力ボート４２、第２の入出
力ボート４４、第１の出力ポート４６および第２の出力
ポート４８は、バス５０により接続されている。第１の
入出力ボート４２には、バッファ（図示せず）、マルチ
プレクサ５４、アナログ−ディジタル（Ａ　／　１．）
　’）変換器５６を介して、エアフローメータ２、冷却
水温センサ２４および吸気温センサ４等が接続されてい
る。このマルチプレクサ５４およびＡ／Ｄ変換器５６は
、第１の入出力ボート４２がら出力される信号により制
御される。第２の入出力ボート４４には、バッファ（図
示せず）およびコンパレータ６２を介して０２センサ２
２が接続され、波形整形回路６４を介して気筒判別セン
サ３ｏおよびエンジン回転角センサ３２が接続され、ま
た、第２の入出力ボート４４には、バンドパスフィルタ
６０、ピークホールド回路６１、チャンネル切換回路６
６おゞよびＡ／Ｄ変換器６８を介してノッキングセンサ
１８が接続されている。このバンドパスフィルタは積分
回路６３を介してチャンネル切換回路６６に接続されて
いる。このチャンネル切換回路６６には、ピークホール
ド回路６１の出力と積分回路６３の出力とのいずれか一
方をＡ／Ｄ変換器６８に入力するための第２の入出力ボ
ート４４から出力される制御信号が入力されており、ピ
ークホールド回路６１には第２の入出力ボート４４から
リセット信号が入力されている。また、第１の出力ポー
ト４６は駆動回路７０を介してイグナイタ２８に接続さ
れ、第２の出力ポート４８は駆動回路７２を介して燃料
噴射装置１２に接続されている。

電子制御回路３４のＲＯＭ３８には、エンジン回転数と
吸入望気景とで表わされる基本点火進角θＢＡＳＨのマ
ツプおよび基本燃料噴射量等が予め記憶されており、エ
アフローメータ２からの信号およびエンジン回転角セン
サ３２からの信号により基本点火進角および基本燃料噴
射量が読出されると共に、冷却水温センサ２４および吸
気温センサ４からの信号を含む各種の信号により、上記
基本点火進角および基本燃料噴射量に補正点火進角およ
び補正燃料噴射量が加えられ、イグナイタ２８および燃
料噴射弁１２が制御される。Ｏ，センサ２２から出力さ
れる空燃比信号は、混合気の空燃比を理論空燃比近傍に
制御する空燃比制御に使用される。また、電子制御回路
３４のＲＡＭ３６には、第１図に示す学習マツプが予め
記憶されている。

次に、上記のようなエンジンに本発明を適用した場合の
実施例について詳細に説明する。なお、本発明の詳細な
説明するにあたって、燃料噴射制御、空燃比制御、点火
時期制御のメインルーチン等については従来と同様であ
るので説明を省略し、本発明に関連するノッキング制御
のルーチンのみについて説明する。

第６図は、マイクロコンピュータを用いて本発明を実施
する場合の３０℃Ａ毎の割込みルーチンを示す。まず、
ステップ８１１Ｃおいてエンジン回転角センサ３２から
の信号に基いて回転時間からエンジン回転数Ｎを求め、
ステップ８２において気筒判別センサ３０から気筒判別
信号が入力されてから何番目の割込みかを数えて現在の
クランク角を示すフラグを立てる。次に、ステップ８３
において、ステップ８２で立てたフラグが上死点（ＴＤ
Ｃ）のフラグであるか否かを判断する。現在上死点でな
い場合にはステップ８８へ進み、現在上死点である場合
にはステップ８４においてノックゲートが閉じているか
否かを判断する。ノックゲートが開いているときはステ
ップ８５においてノックゲートを閉じ、ノックゲートが
閉じているときはステップ８６に公いてチャンネル切換
回路６６を切換えて、ノッキングセンサ１８かう出力さ
れるエンジン振動信号をバンドバスフィ／Ｌ／　タロ０
、積分回路６３およびチャンネル切換回路６６を介して
Ａ／Ｄ変換器６８に入力し、エンジン振動の平均値すな
わちバックグラウンドレベルのＡ／Ｄ変換を開始する。

続いて、ステップ８７においてノックゲートの閉時側ｔ
１１すなわち次にノックゲートを閉じる時刻を算出して
時刻−散開込次に、ステップ８８においてステップ８２
で立てたフラグを基にクランク角が９０℃Ａ　　ＢＴＤ
Ｃ（上死点前）になったか否かを判断する。クランク角
が９０℃Ａ　　ＢＴＤＣでないときはステップ９１へ進
み、９０℃Ａ　　ＢＴＤＣのときはステップ８９におい
て補正進角量θにの更新をすると共に点火時期の計算処
理を行う（この詳細については以下で説明する。）ステ
ップ９０では、ステップ８９で計算した点火時期と現在
の時刻とによりイグナイタ２８をオンさせる時刻を求め
て時刻一致割込みＢをセットすると共に、イグナイタオ
ンのフラグを立てる。そして、ステップ９１において、
クランク角が６０℃Ａ　　ＢＴＤＣになったか否かを判
断し、６０℃Ａ　　ＢＴＤＣでない場合にハメインルー
チンへリターンＬ、６０℃Ａ　　ＢＴＤＣである場合に
はステップ９２においてイグナイタのオフ時刻を計算し
て時刻一致割込みＢをセットし、ステップ９ｏで立てた
イグナイタオンのフラグをおろす。

次に第７図に示す時刻一致割込みＡ［’ついて説明する
。この割込みルーチンは、エンジン振動のピーク値を求
めるものであり、第６図のステップ８７でセットした時
刻になると割込みが行なわれ、ステップ９３においでピ
ークホールド回路６１に保持されたピーク値をチャンネ
ル切換回路６６を介してＡ、　／　Ｔ）変換器６８に入
力してピークホールド値のＡ／Ｄｉ換を開始してメイン
ルーチンへリターンする。

第８図は、時刻一致割込みＢのルーチンを示すものであ
り、第６図のステップ９０およびステップ９２にセット
した時刻になると割込みが行なわれる。ステップ９４で
は、イグナイタオンのフラグが立っているか、すなわち
このフラグが１が否かを判断シフ、フラグが立っている
ときはステップ９６においてイグナイタをオンし、フラ
グがおりているときにはステップ９５においてイグナイ
タをオフし、メインルーチンへリターンする。

第９図は、Ａ／Ｄ変換完了割込みルーチンを示スモので
あり、バックグラウンドレペ＃　＋７）　’Ａ　／　Ｄ
変換およびピークホールド値のＡ／Ｄ変換が完了したと
きにこの割込みが行なわれる。まず、ステップ９７にお
いて現在ノックゲートが開いているか否かを判断する。

ノックゲートが閉じているときには、ステップ９８にお
いて第６図のステップ８６で変換したＡ／Ｄ変換値をＲ
ＡＭ３６のメモリに記憶してバックグラウンドレベルｂ
とし、ステップ９９においてノックゲートを開いてメイ
ンルーチンへリターンする。一方、ノックゲートが開い
ているときには、第７図のステップ９３で変換したＡ、
／　Ｄ変換値をＲＡＭ３６のメモリに記憶してピーク値
ａとし、ステップ１０１においてノックゲートを閉じて
メインルーチンへリターンする。

第１０図は、ノッキングが発生していないときの時間と
学習制御する時間とをカウントするための所定時間（例
えば４ｍ５ｅｃ）毎に行なわれる割込みルーチンを示す
ものである。捷ず、ステップ１０２においてノッキング
が発生しないときの時間を求めるカウンタＴＩＭＥＩの
カウント値を１増加させ、ステップ１０３において学習
制御する時間を求めるカウンタ’Ｉ’　Ｉ　Ｍ　Ｅ　２
のカウント値を１増加させる。次のステップ１０４にお
いて、カウンタＴ　Ｉ　Ｍ　Ｅ　１のカウント値が１２
　（４８ｍｓｅｃ）以下になっているか否かを判断する
。カウント値が１２を越えているときにはステップ１０
５においてカウンタＴＩＭＥＩのカウント値を１２とし
、カウント値が１２以下のときにはステップ１０６にお
いてカウンタＴＩＭＥ２のカウント値が１２以下になっ
ているか否かを判断する。ここで、カウント値が１２を
越えているときにはステップ１０７においてカウンタＴ
ＩＭＥ２のカウント値を１２としてメインルーチンへリ
ターンし、カウント値が１２以下のときにはメインルー
チンへリターンする。

次に第６図のステップ８９の詳細なルーチンを第１１薗
に基いて説明する。第６図のステップ８８でクランク角
が９０℃Ａ　ＢＴＤＣになったと判断されると、ステッ
プ１２２において負荷Ｑ、　／　Ｎが０．６　ＣＬ／　
ｒｅｖ、　’：１以上か否か、すなわちノンキング制御
領域かノッキング非制御領域かを判断する。負荷が０．
６　（Ｌ／　ｒｅｖ、　〕未満のとき、すなわちノッキ
ング非制御領域のときはステップ１２３において基本点
火進角θＢＡＳＫを点火進角θｉｆ　　として次のルー
チンへ進む。ノッキング非制御領域のときは従来と異な
り、補正遅角量を零にしない。一方、負荷が０．６　（
ｔ／ｒｅｖ、　：）以上のとき、すなわちノッキング制
御領域のときはステップ１０８において、第９図のステ
ップ１００で記憶されたピーク値ａと、第９図のステッ
プ９８で記憶されたバックグラウンドレベルｂに定数ｋ
を乗算した値に−ｂとを比較する。ピーク値ａか値に−
ｂを越えているときにはノッキングが発生したと判断し
て、ステップ１１０においてＲＡＭに記憶されだ補正遅
角量θＫを所定角（例えば０．４℃Ａ）増加させ、ステ
ップ１１２においてノッキングが発生しない時間をカウ
ントするカウンタＴＩＭＥＩのカウント値をクリアする
。一方、ピーク値ａが値に−ｂ以下のときにはメツキン
グが発しないと判断して、ステップ１０９においてカウ
ンタＴＩＭＥＩのカウント値が所定値（１２）以上にな
っているか否かを判断し、カウント値が所定値以上にな
っているときにはノッキングの発生しない状態が所定時
間経続していることからステップ１１１においてＲＡＭ
に記憶された補正遅角量θＫを所定角（例えば０．０８
℃Ａ）減少させた後、ステップ１１２でカウンタＴ　Ｉ
　Ｍ　Ｅ　１をクリアする。また、ステップ１０９にお
いてカウント値が所定値未満であるときには、ステップ
１１３へ進む。ステップ１１３では、上記のようにして
求められた補正遅角量θにと学習マツプから２次元補間
法により求められる学習遅角量θＫＧ　　とによって前
述した（１）式に示すように基本点火進角θＲＡＳＥを
補正し、実際にイグナイタを制御する点火進角θＩ２　
を算出する。

上述したようにノンキング制御領域内で算出された補正
遅角量θにはクリアされることな（ＲＡＭに記憶されて
いる４ため、エンジン条件がノッキング制御領域からノ
ッキング非制御領域に移行しても、ノンキング制御領域
内で算出された最終的な補正遅角量が記憶保持され、再
びノッキング制御領域にエンジン条件が移行したとき記
憶された補正遅角量を用いてノッキングが制御される。

次に学習マツプから現在のエンジン条件に対応する学習
遅角量θＫＧ　　を求めかつ学習制御するルーチンを説
明する。第１２図にこのルーチンをメ、インルーチンの
途中から示す。

まず、ステップ１２４において負荷Ｑ／Ｎが０．６　〔
Ｌ／ｒｅｖ、　〕　以上か否か、すなわちノッキング制
御領域か否かを判断する。ノッキング制御領域でないと
きは、そのままメインルーチンへ続き、ノッキング制御
領域であるときは、ステップ１１４においてエンジン回
転数Ｎと負荷Ｑ／Ｎとで定まる現在のエンジン条件を示
す点を囲む４点のＲＡＭの番地を学習マツプ上に求める
。次にステップ１１５において、求めた４点のＲ，Ａ　
Ｍの番地に記憶されているデータ、すなわち４点のＲＡ
Ｍの番地に記憶されている学習遅角量を基に２次元補間
法（２次元補間法のルーチンは後で説明する）により、
現在のエンジン条件を示す点の学習遅角量θＫＧ　　を
算出し、算出した値をＲＡＭの所５ 定場所に記憶する。ステップ１１６では、第１０図のス
テップ１０３でカウントした学習制御する時間を求める
だめのカウンタＴ工へ４Ｂ２のカウント値が所定値（例
えば１２）以上か否かを判断する。カウント値が所定値
未満である場合にはメインルーチンへリターンし、カウ
ント値が所定値以上の場合にはステップ１１７でカウン
タ’Ｉ’　Ｉ　Ｍ　Ｅ２のカウント値をクリアした後、
第１１図のステップ１１０および１１１で更新された補
正遅角量θＫが第１の所定クランク角（例えば２℃Ａ）
以上であるか否かをステップ１１８で判断する。

ステップ１１８で補正遅角量６Ｋが第１の所定クランク
角未満であると判断された場合には、ステップ１２１に
おいて現在のエンジン条件を示す点を囲む学習マツプ上
の４点に記憶されている学習遅角量の各々から、所定ク
ランク角（例えば０．０４℃Ａ）減算する学習制御を行
ない、メインルーチンヘリターフする。この結果、補正
遅角量θＫが第１の所定クランク角未満であるときには
学習マツプの学習遅角量が小さくなるように学習制御さ
れ１、学習遅角量によって点火時期が進むように制御さ
れる。一方、ステップ１１８で補正遅角量θＫが第１の
所定クランク角以上であると判断された場合には、ステ
ップ１１９において補正遅角量θＫが第１の所定クラン
ク角よシ大きい値の第２の所定クランク角（例えば４℃
Ａ）未満であるか否かを判断する。ステップ１１９にお
いて補正遅角量θＫが第１の所定クランク角未満である
と判断された場合、すなわち補正遅角量θＫが以下の条
件を満足する場合には、 第１の所定クランク角（２℃Ａ）≦θＫ〈第２の所定ク
ランク角（４℃Ａ）・・・・・・　（７）学習制御せず
にメインルーチンへリターンする。

この結果、補正遅角量θＫが所定範囲の値をとるときは
学習制御されず、学習遅角量によっては点火時期が変更
されない。なお、補正遅角量が所定範囲の値をとるとき
においても、必要に応じて学習制御するようにしてもよ
い。ステップ１１９において補正遅角量θＫが第２の所
定クランク角以上と判断された場合には、ステップ１２
０において現在のエンジン条件を示す点を囲む学習マツ
プ上の４点に記憶されている学習遅角量の各々に、所定
クランク角（例えば、０．０４℃Ａ）加算する学習制御
を行ない、メインルーチンヘリター７−ｆる。この結果
、補正遅角量θＫが第２の所定クランク角以上であると
きには学習マツプの学習遅角量が大きくなるように学習
制御され、学習遅角量によって点火時期が遅れるように
制御される。

以上のような学習制御することによって、補正遅角量が
所定範囲の値に々るように学習マツプの学習遅角量が変
更される。

以下に第１２図の学習ルーチンを詳細に説明する。

第１３図は、第１２図ステップ１１５の２次元補間法の
詳細なルーチンを示すものである。この２次元補間ルー
チンにおいて、学習マツプとして第１図に示したマツプ
を使用し、現在のエンジン条件を示す４点のＲ，ＡＭの
番地を第２図に示すように０％　ｎ＋１、ｎ　＋６、ｎ
＋７とする。まず、ステップ丁３０において、現在の負
荷Ｑ／Ｎが学習マツプ上の負荷の上限値すなわち１．２
［ｔ／ｒｅｖ、〕　　以下であるか否かを判断する。負
荷が１．２［ニア／ｒｅｖ、：］を越えている場合には
ステップ１３１でレジスタｎに１．２を記憶し、負荷が
１．２　（１／　ｒｅｖ、］以下である場合にはステッ
プ１３４で現在の負荷Ｑ／Ｎの値をレジスタｎに記憶す
る。ステップ１３５では、現在のエンジン回転数Ｎが学
習マツプ上のエンジン回転数の上限値すなわち６０００
〔ｒ、ｐ、ｍ〕　以下であるか否かを判断する。エンジ
ン回転数が６０００　（ｒ、　ｐ、ｍ：］　　を越エテ
いる場合にはステップ１３６でレジスタｍ［６０００を
記憶し、エンジン回転数が６０００　Ｃｒ、ｐ、ｒｒ＋
）以下である場合にはステップ１３７で現在のエンジン
回転数Ｎの値をレジスタｍに記憶する。ステップ１３８
では、レジスタｎの値が学習マツプ上の負荷の下限値す
なわち０．６　［：ｔ／ｒｅｖ、　：］以上であるか否
かを判断し、し′ジスタロの値が０．６未満であるとき
には゛ステップ１３９においてレジスタｎの値を０６と
し、レジスタｎの値が０６以上であるときにはステップ
１４０に進む。そしてステップ１４０では、レジスタｍ
の値が学習マツプ上のエンジン回転数の下限値すなわち
１０００（ｒ、ｐ、ｍ３　　以上であるか否かを判断し
、レジスタｍの値が１０００未満であるときにはステッ
プ１４１においてレジスタｍの値を１０００とし、レジ
スタｍの値が１０００以上であるときには次のステップ
１４２に進む。以上の結果、現在のエンジン回転数Ｎお
よび負荷Ｑ、　／　Ｎが学習マツプ上の値であるときに
はその値がレジスタｍおよびｎに各々記憶され、現在の
エンジン回転数Ｎおよび負荷Ｑ／Ｎが学習マツプの上下
限値を越えているときには上下限値がレジスタｍおよび
ｎに各々記憶される。

ステップ１４２からステップ１４９は、学習マツプ上の
４点を選択するためのルーチンである。

まず、ステップ１４２においてレジスタｎの値から０番
地の負荷の値０．６　（ｊ／ｒｅｖ、　〕を減算した値
をレジスタｎに記憶させる。次に、ステップ１４３にお
いてレジスタｎの値を負荷の目盛り間隔である０、２１
：ｔ／ｒｅｖ、　）で除算し、その商の整数部をレジス
タｎに記憶させると共に商の余りをレジスタｙに記憶さ
せる。このレジスタｙの値は、第２図のｎ番地から現在
のエンジン条件を示す点までの負荷の値ｙに等しい。ま
た、レジスタｎに記憶された商の整数部は、現在のエン
ジン条件を示す点に最も近くかつ現在のエンジン条件を
示す点以下の番地の列（番地の横方向の並び、例えば０
〜５番地の並びを第１列とする）の列番を示している。

そして、ステップ１４４においてレジスタｙの値を更に
０．２　（Ｌ／ｒｅｖ、　〕で除算しておく。

従って、最終的にレジスタｙには前述した（６）式のｙ
／Ｙに対応した値が記憶されている。

ステップ１４５において、前述と同様にレジスタｍの値
から０番地のエンジン回転数の値１０００〔ｒ−ｐ−ｍ
〕　を減算した値をレジスタｍに記憶させる。次に、ス
テップ１４６においてレジスタｍの値をエンジン回転数
の目盛り間隔である１０００［ｒ。

ｐ０ｍ〕で除算し、その商の整数部をレジスタｍに記憶
させると共に商の余シをレジスタＸに記憶させる。この
レジスタＸの値は、第２図のｎ番地から現在のエンジン
条件を示す点までのエンジン回転数の値Ｘに等しい。ま
た、レジスタｍに記憶された商の整数部は、現在のエン
ジン条件を示す点に最も近くかつ現在のエンジン条件を
示す点以下の番地の行（番地の縦方向の並び、例えばＯ
１６，１２，１８８番地並びを第１行とする）の付番を
示している。そして、ステップ１４７においてレジスタ
Ｘの値を更に１０００　（ｒ、　ｐ、ｍ）　　で除算し
ておく。従って最終的にレジスタＸには前述した（４Ｌ
　（５）式のｘ　／　Ｘに対応した値が記憶されている
。

次にステップ１４８において、レジスタｎの値を６倍し
てレジスタｎに記憶させ、次のステップ１４９において
、レジスタｎの値とレジスタｍの値を加算してレジスタ
ｎに記憶させる。この結果、現在のエンジン条件を囲む
４点の左下角の番地、すなわち第２図のｎ番地の番地番
号が求められ、レジスタｎに記憶される。

ステップ１５０においては、学習マツプ上のｎ番地に記
憶されている学習遅角量θＫＧｎを読出してレジスタＡ
に記憶させ、ｎ＋１番地に記憶されている学習遅角量θ
ＫＧ（ｎ＋１）を読出してレジスタＢに記憶させ、ｎ＋
６番地に記憶されている学習遅角量θＫＧ　（ｎ＋６）
を読出してレジスタＣに記憶させ、そしてｎ　＋　７番
地に記憶されている学習遅角量θＫＧ（ｎ＋７）を読出
してレジスタＤに記憶させる。続いて、ステップ１５１
においてレジスタＡの値からレジスタＢの値を減算して
レジスタＸの値を乗算し、更にその値にレジスタＡの値
を加算してレジスタＥに記憶させる。また、ステップ１
５２においてレジスタＣの値からレジスタＤの値を減算
してレジスタＸの値を乗算し、更にその値にレジスタＣ
の値を加算してレジスタＦに記憶させる。そして最後に
ステップ１５３において、レジスタＥの値からレジスタ
Ｆの値を減算してレジスタｙの値を乗算し、更にその値
にレジスタＥの値を加算して、現在のエンジン条件を示
す点の学習遅角量θＫＧ　　とする。

次に第１２図のステツジ１１８〜ステップ１２１の詳細
なルーチンを第１４図に示す。なり１第１４図における
し、ジスタｎは第１３図の２次元補間ルーチンのレジス
タｎを用いる。まず、ステップ１１８において、前記と
同様に補正遅角量θＫが２℃八以上であるか否かを判断
する。補正遅角量θＫが２℃八未満であるときにはステ
ップ１６０において学習値αを一００４℃Ａとしてステ
ップ１６２へ進む。補正遅角量θＫが２℃八以上の場合
には、ステップ１１９において補正遅角量θＫが４℃八
以上であるか否かを判断する。補正遅角量θＫが４℃八
未満である場合はメインルーチンへリターンし、補正遅
角量θＫが４℃八以上の場合にはステップ１６１におい
て学習値αを０．０４℃Ａとしてステップ１６２へ進む
。ステップ１６２では負荷Ｑ、　／　Ｎが学習マツプの
下限値０．６（７／ｒｅｖ、）　　以上であるか否かを
判断する。負荷が０６以上である場合にはステップ１６
６においてエンジン回転数Ｎが学習マツプの下限値１０
００（ｒ、ｐ１ｍ＋）以上であるか否かを判断し、負荷
が０．６未満である場合にはステップ１６３においてエ
ンジン回転数Ｎが１０００　〔ｒ、　ｐ、ｍ）　　以下
テあるか否かを判断する。

ステップ１６６においてエンジン回転数Ｎが１０００　
［：ｒ、　ｐ、ｍ）　未満と判断された場合には、ステ
ップ１６７においてｎ番地における前回学習された学習
遅角量θＫＧｎ　　に学習値αが加算される学習制御が
行なわれ、ステップ１６８においてｎ＋１番地における
前回学習された学習遅角量θＫＧ　（ｎ＋１）に学習値
αが加算される学習制御が行なわれ、メインルーチンへ
リターンされる。ことで上記すように現在のエンジン回
転数Ｎおよび負荷Ｑ、　／　Ｎ　ｖｓ　Ｑ、　／　Ｎ≧
０．６　（ｔ／ｒｅｖ、　：）がっＮ〈１０００　（ｒ
、　ｐ、ｍ）の領域に存在する場合には、ＲＡＭの番地
を示すレジスタｎの値は第１行の０．６．１２．１８を
取シ得るので、現在のエンジン条件を示す点が上記の領
域に存在する場合に、ステップ１６７で０．６．１２．
１８番地の学習遅角量が学習制御され、ステップ１６８
で１．７％１３．１９番地の学習遅角量が学習制御され
る。

ステップ１６６においてエンジン回転数Ｎが１０００　
（ｒ、　ｐ、ｍ：）　以上と判断された場合には、ステ
ップ１６９においてｎ番地における前回学習された学習
遅角量θＫＧ　　に学習値αが加算される学習制御が行
なわれる。現在のエンジン条件を示す点がＱ／Ｎ≧０．
６　（ｔ／ｒｅｖ、　）かつＮ≧１０００Ｃｒ−ｐ、ｍ
）の領域に存在する場合には、ＲＡＭの番地を示すレジ
スタｎの値はＯ〜２３を取り得るので、ステップ１６９
においては全ての番地が学習制御の対象になる。次のス
テップ１７０ではレジスタｎの値かを３でないか否かを
判断する。レジスタｎの値が２３でない場合には、ステ
ップ１７１、ステップ１７３、ステップ１７４においで
各々レジスタｎの値が１７でないか否か、１１てないか
否か、５でないか否かを判断する。このレジスタｎの値
５．１１．１７．２３は、第６行の番地を表わしている
。レジスタｎの値が２３であるときは、そのままメイン
ルーチンへリターンする。このときの２３番地の学習遅
角量はステップ１６９で学習制御されることになる。レ
ジスタｎの値が１７．１１．５であるときは、ステップ
１７２においてレジスタｎの値を１減少させてステップ
１７８においてｎ＋７番地の学習遅角量θＫＧ　（ｎ＋
７）に学習値αを加算する学習制御を行なって、メイン
ルーチンへリターンする。従って、レジスタｎの値が１
７，１１．５であるときは。

ステップ１６９で１７，１１，５番地の学習遅角量が各
々学習制御さ“れ、ステップ１７８において１列上の２
３，１７．１１番地の学習遅角量が各々学習制御される
ことになる。

レジスタｎの値が２３．１７．１１．５のいずれでもな
いときは、ステップ１７５においてｎ＋１番地の学習遅
角量θＫＧ（ｎ＋４）に学習値αが加算される学習制御
が行なわれる。すられち、２次元補間ルーチンのステッ
プ１４９で求めたＲＡＭの番地が第６行上に々いときに
は、ステップ１６９およびステップ１７５において、２
次元補間ルーチンで求めたＲＡＭの番地とこの番地の右
隣シの番地とが学習制御される。ステップ１７６では、
レジスタｎの値が１７未満であるか否かを判断し、レジ
スタｎの値が１７以上である場合にはメインルーチンへ
リターンする。すなわち、Ｒ’ＡＭの番地が第４列の１
８〜２２であるときは、ステップ１６９およびステップ
１７５においてレジスタｎに記憶された番地とその右隣
りの番地とが学習制御される。一方、レジスタｎの値が
１７未満であるとき、すなわち現在のエンジン条件を示
す点を囲む４つの番地が存在するときは、ステップ１７
７でｎ　＋　６番地の学習遅角量θＫｃ（ｎ＋６’）に
学習値αを加算する学習制御が行なわれ、ステップ１７
８でｎ＋７番地の学習遅角量θＫＧ　（ｎ＋７）に学習
値αを加算する学習制御が行なわれる。この結果、現在
のエン、ジン条件を示す点を囲む４つの番地が存在する
ときには、ステップ１６９、ステップ１７５、ステップ
１７７およびステップ１７８において上記４つの番地の
学習遅角量が学習制御される。

ステップ１６２で負荷が０．６　［ｔ／ｒｅｖ、　：］
未満と判断された場合に゛はステップ１６３でエンジン
回転数が１０００　〔ｒ、　ｐ、ｍ）以下か否か判断さ
れ。

エンジン回転数が１０００　（ｒ、　ｐ、ｍ〕以下の場
合にはステップ１６５でレジスタｎの値から７減算し、
ステップ１７８で学習制御を行う。現在のエンジン条件
を示す点がＱ、／Ｎ＜０．６　Ｃｔ／ｒｅｖ、）かつＮ
≦１０００　〔ｒ、　ｐ−ｍ”Ｊ　　（ｒ）領域に存在
するときには、レジスタｎの値はＯとなるため、この場
合のステップ１７８では０番地の学習遅角量が学習制御
されることになる。一方、エンジン回転数Ｎが１０００
　（ｒ、　ｐ、ｍ’）を越えているときにはステップ１
６４においてレジスタｎの値が５であるか否かを判断し
、５でないときはステップ１７９においてレジスタｎの
値から５．６減算し、ステップ１７７およびステップ１
７８においてｎ　−４−６番地およびｎ　−４−７番地
の学習遅角量を学習制御する。

才た、レジスタｎの値が５のときにはステップ１８０で
レジスタｎＯ値から７減算し、ステップ１７８において
学習制御を行う。現在のエンジン条件を示す点がＱ、／
　Ｎ＜　０．６　（Ｌ／ｒｅｖ、　）かつＮ＞　１００
０　〔ｒ、　ｐｏｍ）　　（７）領域に存在ｔ　７）　
トキには、レジスタｎの値は第１列の番地の値を取り得
るため、レジスタｎの値が５のときはステップ１７８で
５番地の学習遅角量が学習制御され、レジスタｎの値が
０，１，２．３．４のときけステップ１７７およびステ
ップ１７８においてレジスタｎの値の番地とその右隣り
の番地の学習遅角量が学習制御される。

上記の第１４図の学習ルーチンにおける学習遅角量θＫ
Ｇ　　を学習制御によって更新するときの補正遅角骨θ
に、　７）条件と学習遅角量θＫＧの増減との関係をま
とめて次表に示す。

表 また、第１５図に時間経過に対する補正遅角量θに学習
遅角量θＫＧ、点火時期θ１２　の変動を示す。図から
理解されるように、補正遅角量θＫが所定範囲の値のと
きには学習遅角量θＫＧ　は一定であり、補正遅角量θ
Ｋが所定範囲を越えたときには学習遅角量θＫＧ　　が
増加し、補正遅角量θＫが所定範囲未満のとき減少して
いる。

更に、第１６図にエンジン回転数に対応する点火時期の
変動を示す。第１６図において曲線０１〜Ｃ３は第３図
のものと同一であシ、ノッキングが発生し易い場合でも
ノッキングが発生しにくい場合でも補正遅角量θＫが常
に一定に々っていることが理解される。

また、第１７図に、負荷に対する点火時期の特性を示す
。図において、実線は基本点火進角を示し、曲線Ｃ４は
微小ノッキング発生点火時期、曲線Ｃ３は学習遅角量に
よシ遅角された点火時期を各々示す。上記実施例におい
ては、エンジン条件がノッキング制御領域からノッキン
グ非制御領域へ移行するとき補正遅角量を記憶保持して
いるため、負荷が軽負荷Ａからノンキング制御領域内の
負荷Ｂに変化しても、点火時期は曲線Ｃ４に沿って制御
されるからノッキングが発生しない。ところが従来のよ
うに補正遅角量をＯ′ｃＡとすると、上記のように負荷
が変化した場合、初期の状態において点火時期が曲線Ｃ
４より進角側の曲線Ｃ３に沿って制御されることになる
ため、ノッキングが発生することになる。

【図面の簡単な説明】

＠１図は学習マツプを示す説明図、第２図は現在のエン
ジン条件を示す点とこの点を囲む４点を示す説明図、第
３図はエンジン回転数と点火時期との関係を示す線図、
第４図は本発明が適用されるエンジンを示す概略図、＠
５図は第４図の電子制御回路を示すブロック図、第６図
は３０℃Ａ毎の割込みルーチンの流れ図、第７図は時刻
一致割込みへの流れ図、第８図は時刻一致割込みＢの流
れ図、第９図けＡｌ１）完了割込みルーチンの流れ図、
第１０図は４　ｍ５ｅｃ毎の割込みルーチンを示す流れ
図、第１１図は補正遅角量を更新するルーチンの流れ図
、第１２図は学習制御ルーチンの流れ図、第１３図は２
次元補間ルーチンの流れ図、第１４図は前記学習ルーチ
ンの詳細を示す流れ図、第１５図は時間経過に対する補
′正遅角肴・学習遅角量・点火時期の変動を示す線図、
第１６図は第３図と同様のエンジン回転数と点火時期と
の関係・補正遅角量および学習遅角量の関係を示す線図
、第１７図は本発明の実施例の点火時期を説明するため
の負荷と点火時期との関係を示す線図である。 ２・・・エアフローメータ、 １２・・・燃料噴射弁、 １８・・・ノッキングセンサ、 ３２’・・エンジンｌ【１転角センサ、３４・・・電子
制御回路。 代理人鵜沼辰之 （Ｌ（ｖ゛２ろ） 第１図 第２図 ） 第３（２） エソジシ回転欽 ＠６図 第７図　　　　＠８図 第９図 第１１図 第１２図 第１５図 ’Ｍ　＆”＋　Ｍ　ａ　−／、、。 第１６図 エンシシロ中式欽

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定負荷以上のノッキング制御領域内で、エンジ
   ン回転数と負荷とによって定する基本点火進角から、ノ
   ッキングのレベルを所定レベルニスるためにエンジン回
   転数と負荷とによって定まりかつ学習制御によって変更
   される学習遅角量とノッキングが発生したとき点火時期
   を遅らせかつノッキングが発生しなくなったとき点火時
   期を進める補正遅角量との和を減算して、ノッキング制
   御する内燃機関のノッキング制御方法において、エンジ
   ン条件が前記ノッキング制御領域からノッキング非制御
   領域に移行するとき移行時の前記補正遅角量を記憶保持
   するととを特徴とする内燃機関のノッキング制御方法。
2. （２）前記ノッキング制御領域内で前記補正遅角量が所
   定範囲の値に久るように前記学習遅角量を特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の内燃機関のノッキング制御方
   法。