JP2771327B2 - ノッキング制御方法 - Google Patents
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
- F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
- F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
- F02P5/15—Digital data processing
- F02P5/152—Digital data processing dependent on pinking
- F02P5/1521—Digital data processing dependent on pinking with particular means during a transient phase, e.g. starting, acceleration, deceleration, gear change
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/12—Control of the pumps
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- F02P5/15—Digital data processing
- F02P5/152—Digital data processing dependent on pinking
- F02P5/1523—Digital data processing dependent on pinking with particular laws of return to advance, e.g. step by step, differing from the laws of retard
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- F02P5/155—Analogue data processing
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Supercharger (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 従来の技術 本発明は、請求項１の上位概念による、内燃機関のノ
ッキング制御方法に関し、ここでは気筒のノッキングの
際に、少なくとも１つの気筒の点火角度の遅角調整が行
われ、引続き点火角度のリセット調整が行われる。
ッキング制御方法に関し、ここでは気筒のノッキングの
際に、少なくとも１つの気筒の点火角度の遅角調整が行
われ、引続き点火角度のリセット調整が行われる。
内燃機関の動作時には、いわゆるノッキングがクリチ
カルな動作状態を表し、この動作状態は内燃機関の寿命
に非常に不都合な影響を与える。内燃機関の気筒がノッ
キングすると、点火角度を“遅れ”方向にずらす、いわ
ゆるノッキング制御が公知である。このように点火角度
をずらすことによりノッキングが除去される。所定時間
後に元の点火角度へのリセット調整が行われる。この点
火角度は特性フィールドに記憶されている。リセット調
整は有利には、この特性フィールドに記憶されている角
度に達するまでステップ状に戻るように行われる。気筒
が再びノッキングする限り、この過程は繰り返される。
リセット制御は、特性フィールド角度に達する前に既に
ノッキングが発生する場合、特性フィールド角度に達す
るまで行われない。従って、瞬時の点火角度から再び遅
角調整が行われる。
カルな動作状態を表し、この動作状態は内燃機関の寿命
に非常に不都合な影響を与える。内燃機関の気筒がノッ
キングすると、点火角度を“遅れ”方向にずらす、いわ
ゆるノッキング制御が公知である。このように点火角度
をずらすことによりノッキングが除去される。所定時間
後に元の点火角度へのリセット調整が行われる。この点
火角度は特性フィールドに記憶されている。リセット調
整は有利には、この特性フィールドに記憶されている角
度に達するまでステップ状に戻るように行われる。気筒
が再びノッキングする限り、この過程は繰り返される。
リセット制御は、特性フィールド角度に達する前に既に
ノッキングが発生する場合、特性フィールド角度に達す
るまで行われない。従って、瞬時の点火角度から再び遅
角調整が行われる。
いわゆる適応型ノッキング制御も公知である。このノ
ッキング制御では、所属の気筒が許容されるノック強度
でノッキングする際の点火角度の記憶が行われる。この
点火角度は後の制御過程で、特性フィールドに記憶され
ている点火角度の代りに使用される。
ッキング制御では、所属の気筒が許容されるノック強度
でノッキングする際の点火角度の記憶が行われる。この
点火角度は後の制御過程で、特性フィールドに記憶され
ている点火角度の代りに使用される。
ターボ過給される機関の場合、点火角度の遅角調整は
問題となる。というのは、これは排ガス温度の上昇につ
ながり、そのため場合によりターボ過給器のタービンに
許容されない熱的負荷がかかる。
問題となる。というのは、これは排ガス温度の上昇につ
ながり、そのため場合によりターボ過給器のタービンに
許容されない熱的負荷がかかる。
発明の利点 請求項１の構成を有する本発明の内燃機関のノッキン
グ制御方法は従来の技術に対して、ターボ過給器付内燃
機関にも使用することができるという利点を有する。本
発明によれば、瞬時の点火角度が内燃機関排ガス温度に
依存する点火角限界値に達した際に、ターボ過給器の充
填圧の低減が行われる。点火角限界値を上回る限り、有
利にはそれぞれ待機時間後に充填圧が所定の値だけ低減
される。点火角度のリセット調整ないしリセット制御に
より、瞬時の点火角度が点火角限界値に新たに達すると
直ちに充填圧は再上昇される。その際、内燃機関のそれ
ぞれの動作状態に依存して、調整される充填圧値が適応
型プロセス制御のために記憶され、同じ動作状態が新た
に開始する際に初期値として用いられる。従い、充填圧
に関して適応型、すなわち調整されるノッキング制御が
行われる。点火角遅角調整により予想される排ガス温度
の問題は充填圧の低下に基づき拮抗される。行われたそ
れぞれの動作状態に所属するデータは記憶される。それ
により、その動作状態に再び達した際、既に記憶され
た、すなわち“学習された”値を再び使用することがで
きる。点火角度の観点から、気筒の所要の遅角調整を適
応型プロセス制御のために記憶することができる。すな
わち、“学習した”点火角遅角調整が例えばアイドリン
グから全負荷に移行する際に非常に迅速に作用する。そ
の際、内燃機関の出口弁また既に述べたようなターボ過
給器の温度が過度に高くなることを回避するため、充填
圧が直ちに適応量だけ低減される。この自然な充填圧低
下により前に述べた排ガス温度の問題はまったく生じな
い。
グ制御方法は従来の技術に対して、ターボ過給器付内燃
機関にも使用することができるという利点を有する。本
発明によれば、瞬時の点火角度が内燃機関排ガス温度に
依存する点火角限界値に達した際に、ターボ過給器の充
填圧の低減が行われる。点火角限界値を上回る限り、有
利にはそれぞれ待機時間後に充填圧が所定の値だけ低減
される。点火角度のリセット調整ないしリセット制御に
より、瞬時の点火角度が点火角限界値に新たに達すると
直ちに充填圧は再上昇される。その際、内燃機関のそれ
ぞれの動作状態に依存して、調整される充填圧値が適応
型プロセス制御のために記憶され、同じ動作状態が新た
に開始する際に初期値として用いられる。従い、充填圧
に関して適応型、すなわち調整されるノッキング制御が
行われる。点火角遅角調整により予想される排ガス温度
の問題は充填圧の低下に基づき拮抗される。行われたそ
れぞれの動作状態に所属するデータは記憶される。それ
により、その動作状態に再び達した際、既に記憶され
た、すなわち“学習された”値を再び使用することがで
きる。点火角度の観点から、気筒の所要の遅角調整を適
応型プロセス制御のために記憶することができる。すな
わち、“学習した”点火角遅角調整が例えばアイドリン
グから全負荷に移行する際に非常に迅速に作用する。そ
の際、内燃機関の出口弁また既に述べたようなターボ過
給器の温度が過度に高くなることを回避するため、充填
圧が直ちに適応量だけ低減される。この自然な充填圧低
下により前に述べた排ガス温度の問題はまったく生じな
い。
本発明の実施例では、点火角遅角調整および点火角度
のリセット調整ないしリセット制御はステップ状に行わ
れる。
のリセット調整ないしリセット制御はステップ状に行わ
れる。
充填圧低減および充填圧上昇に関しても、有利にはス
テップ状に行うことができる。
テップ状に行うことができる。
内燃機関の無ノッキング動作では、動作状態依存点火
角度から出発する。従って、有利には点火角度調整には
動作状態依存点火角特性フィールド値が基になる。この
特性フィールド値は内燃機関の負荷（例えば吸気管圧）
および回転数に依存する。
角度から出発する。従って、有利には点火角度調整には
動作状態依存点火角特性フィールド値が基になる。この
特性フィールド値は内燃機関の負荷（例えば吸気管圧）
および回転数に依存する。
本発明の方法は次のことを特徴とする。すなわち、瞬
時の点火角度が、適用される点火角特性フィールド値と
点火角度の遅角調整成分とから合成されることを特徴と
する。
時の点火角度が、適用される点火角特性フィールド値と
点火角度の遅角調整成分とから合成されることを特徴と
する。
ノッキングのない動作が存在する限り、点火角特性フ
ィールド値が用いられる。しかしノッキングが発生する
と、点火角調整が“遅れ”方向で行われる。すなわち、
瞬時の点火角度が、動作状態に依存する点火角特性フィ
ールド値と遅角調整により生じる点火角度の遅角調整成
分とから合成される。
ィールド値が用いられる。しかしノッキングが発生する
と、点火角調整が“遅れ”方向で行われる。すなわち、
瞬時の点火角度が、動作状態に依存する点火角特性フィ
ールド値と遅角調整により生じる点火角度の遅角調整成
分とから合成される。
既に述べたように、点火角限界値を上回ったときには
充填圧の低減が行われる。点火角度のリセット調整によ
り、点火角限界値に再び到達すると、充填圧上昇が行わ
れる。前記の点火角限界値は適応的に２つの成分から合
成される。すなわち、既に述べた点火角特性フィールド
値と増加点火角度とからである。点火角特性フィールド
値は内燃機関の負荷および回転数に依存する。増加点火
角度は充填圧の瞬時値と内燃機関の回転数に依存する。
従い、充填圧低下のための条件も点火角特性フィールド
値に依存しないで定められる。これは次のようにして定
められる。すなわち、点火角遅角調整成分が増加点火角
度よりも大きいかまたは同じとき、常に充填圧低下を行
うようにして定められる。従って、充填圧上昇に対して
は、点火角遅角調整成分が増加点火角度よりも小さいと
いう条件があてはまる。
充填圧の低減が行われる。点火角度のリセット調整によ
り、点火角限界値に再び到達すると、充填圧上昇が行わ
れる。前記の点火角限界値は適応的に２つの成分から合
成される。すなわち、既に述べた点火角特性フィールド
値と増加点火角度とからである。点火角特性フィールド
値は内燃機関の負荷および回転数に依存する。増加点火
角度は充填圧の瞬時値と内燃機関の回転数に依存する。
従い、充填圧低下のための条件も点火角特性フィールド
値に依存しないで定められる。これは次のようにして定
められる。すなわち、点火角遅角調整成分が増加点火角
度よりも大きいかまたは同じとき、常に充填圧低下を行
うようにして定められる。従って、充填圧上昇に対して
は、点火角遅角調整成分が増加点火角度よりも小さいと
いう条件があてはまる。
充填圧の低減は有利には次のように行う。すなわち、
瞬時の動作状態に相応する充填圧目標値と、周囲圧に相
応し動作状態に依存しない通常充填圧目標値との差を形
成し、適応係数を乗算するのである。適応係数は０から
１の間の値とすることができる。従い、適応係数が１の
場合、完全充填圧目標値が使用されることになる。この
充填圧目標値は適応係数の大きさに応じて０まで低減す
ることができる。
瞬時の動作状態に相応する充填圧目標値と、周囲圧に相
応し動作状態に依存しない通常充填圧目標値との差を形
成し、適応係数を乗算するのである。適応係数は０から
１の間の値とすることができる。従い、適応係数が１の
場合、完全充填圧目標値が使用されることになる。この
充填圧目標値は適応係数の大きさに応じて０まで低減す
ることができる。
本発明の別の構成ではさらに、それぞれ瞬時の適応係
数が内燃機関の動作状態（吸気温度および回転数）に依
存して適応特性フィールドに記憶される。この過程はさ
らに詳細に説明する。所定の吸気温度および回転数に対
して−後で説明すべき原理に従い−所属の適応係数が準
備される。この係数は適応特性フィールド中の相応の所
属個所に記憶されている。この動作状態を例えば回転数
の上昇により一旦離れ、後の時点で再びこの動作状態に
なれば、プロセス制御のために記憶された適応係数が再
度読み出され、出力量（初期値）として使用される。後
続の経過においてこの新たな動作状態の度毎に、相応の
学習ステップにわたる適応法に基づいた新たな適応係数
が得られる限り、この新たな適応係数は前に使用されて
いた適応係数の個所にセットされる。すなわち、適応特
性フィールドにおける相応の記憶場所に上書きされる。
数が内燃機関の動作状態（吸気温度および回転数）に依
存して適応特性フィールドに記憶される。この過程はさ
らに詳細に説明する。所定の吸気温度および回転数に対
して−後で説明すべき原理に従い−所属の適応係数が準
備される。この係数は適応特性フィールド中の相応の所
属個所に記憶されている。この動作状態を例えば回転数
の上昇により一旦離れ、後の時点で再びこの動作状態に
なれば、プロセス制御のために記憶された適応係数が再
度読み出され、出力量（初期値）として使用される。後
続の経過においてこの新たな動作状態の度毎に、相応の
学習ステップにわたる適応法に基づいた新たな適応係数
が得られる限り、この新たな適応係数は前に使用されて
いた適応係数の個所にセットされる。すなわち、適応特
性フィールドにおける相応の記憶場所に上書きされる。
適応特性フィールドに記憶されている適応係数の数を
有効に制限するため、各適応係数に吸気温度領域および
回転数領域が配属される。
有効に制限するため、各適応係数に吸気温度領域および
回転数領域が配属される。
適応特性フィールドは有利には書き込み読み出し可能
記憶装置（RAM）に記憶される。
記憶装置（RAM）に記憶される。
本発明の方法は有利には、内燃機関が定格値に達した
ときのみ適用する。例えば冷運転フェーズでは適応型ノ
ッキング制御は所望されない。従い、適応係数の記憶
は、内燃機関の温度が作動開始温度よりも大きいときの
み行う。この作動開始温度に達する前（冷運転フェー
ズ）では、同様にノッキング制御は行うがこの制御は適
応型として動作しない。
ときのみ適用する。例えば冷運転フェーズでは適応型ノ
ッキング制御は所望されない。従い、適応係数の記憶
は、内燃機関の温度が作動開始温度よりも大きいときの
み行う。この作動開始温度に達する前（冷運転フェー
ズ）では、同様にノッキング制御は行うがこの制御は適
応型として動作しない。
内燃機関が新たに始動され、かつ温度が作動開始温度
以下の場合、すべての動作状態に対して１つの適応係数
のみが作用し、値１にセットされる。この値は冷運転フ
ェーズ中に縮小することができ、その結果相応の充填圧
低減が行われる。しかし内燃機関を後で新たに始動する
場合もこの値１から出発する。この制御は、温度が作動
開始温度以上の場合のプロセス制御とは基本的に異な
る。というのは後者の場合、存在する動作状態に対して
あてはまる、記憶された適応係数から出発するからであ
る。
以下の場合、すべての動作状態に対して１つの適応係数
のみが作用し、値１にセットされる。この値は冷運転フ
ェーズ中に縮小することができ、その結果相応の充填圧
低減が行われる。しかし内燃機関を後で新たに始動する
場合もこの値１から出発する。この制御は、温度が作動
開始温度以上の場合のプロセス制御とは基本的に異な
る。というのは後者の場合、存在する動作状態に対して
あてはまる、記憶された適応係数から出発するからであ
る。
充填圧目標値も同様に動作状態に依存する。この目標
値は内燃機関の回転数およびスロットルバルブ開度と共
に変化する。
値は内燃機関の回転数およびスロットルバルブ開度と共
に変化する。
充填圧の上昇、すなわち適応係数の増大は次の場合に
のみ行うと有利である。すなわち、スロットルバルブ開
度が所定の最小値を上回っている場合のみ行うのであ
る。この最小値は内燃機関の回転数に依存する。
のみ行うと有利である。すなわち、スロットルバルブ開
度が所定の最小値を上回っている場合のみ行うのであ
る。この最小値は内燃機関の回転数に依存する。
図面 本発明を以下、図面に基づき詳細に説明する。
図１は、内燃機関の気筒がノッキングする際の点火角
度調整を示す線図である。
度調整を示す線図である。
図２は、図１に所属する内燃機関のターボ過給器の充
填圧経過を示す線図である。
填圧経過を示す線図である。
図３は、充填圧低下を明瞭に示す線図である。
図４は、適応特性フィールドを模式的に示す線図であ
る。
る。
実施例の説明 本発明の内燃機関ノッキング制御方法を説明するに際
し、機関はその動作温度であり、点火角度αで駆動され
るものとする。この点火角度は特性フィールドから得ら
れる。この点火角特性フィールド値αKennは、内燃機関
の負荷ないし吸気圧および回転数ｎに依存する。このフ
ィールド値は図１に点線で示されている。時点ｔK1で内
燃機関の気筒のノッキングが発生すると（この状態は図
１に“K"の付した矢印で示されている）、点火角調整が
ステップ状に“遅れ”方法に行われる。この点火角遅角
調整はステップ状に（例えば各ステップ毎に３°の点火
角遅角調整）が行われる。時点ｔK2でなおノッキングが
発生していれば、点火角度αの遅角調整はさらに３°だ
け行われ、これが繰り返される（時点ｔK3）。従って、
瞬時の点火角度αはステップ調整の数に応じ、点火角特
性フィールド値αKennから出発して点火角遅角調整成分
Δαだけ増大する。
し、機関はその動作温度であり、点火角度αで駆動され
るものとする。この点火角度は特性フィールドから得ら
れる。この点火角特性フィールド値αKennは、内燃機関
の負荷ないし吸気圧および回転数ｎに依存する。このフ
ィールド値は図１に点線で示されている。時点ｔK1で内
燃機関の気筒のノッキングが発生すると（この状態は図
１に“K"の付した矢印で示されている）、点火角調整が
ステップ状に“遅れ”方法に行われる。この点火角遅角
調整はステップ状に（例えば各ステップ毎に３°の点火
角遅角調整）が行われる。時点ｔK2でなおノッキングが
発生していれば、点火角度αの遅角調整はさらに３°だ
け行われ、これが繰り返される（時点ｔK3）。従って、
瞬時の点火角度αはステップ調整の数に応じ、点火角特
性フィールド値αKennから出発して点火角遅角調整成分
Δαだけ増大する。
さらに図１には、点火角限界値αGrenzが一点鎖線で
示されている。点火角限界値αGrenzは、既に述べた点
火角特性フィールド値αKennおよび増加点火角度Δαzu
から合成される。増加点火角度Δαzuは充填圧の瞬時値
および内燃機関の回転数ｎに依存する。
示されている。点火角限界値αGrenzは、既に述べた点
火角特性フィールド値αKennおよび増加点火角度Δαzu
から合成される。増加点火角度Δαzuは充填圧の瞬時値
および内燃機関の回転数ｎに依存する。
瞬時の点火角度αが、行われた点火角遅角調整に基づ
き点火角限界値αGrenzに達すると直ちに（図１の時点
ｔK2参照）、充填圧目標値Ｐsollから出発して充填圧Ｐ
の減少が述べた条件が満たされなくなるまでステップ状
に上に行われる（図１および図２の時点t4）。２つの充
填圧低下の間の時間はｔWarteである。この充填圧低下
は、図２に従い、同様にステップ状に行われる。例えば
各ステップ毎に0.1バールである。充填圧の低下は、タ
ーボ過給される内燃機関の排ガス温度が、ノッキングに
よりトリガされた点火角遅角調整によって上昇すること
を阻止する。というのは、この温度上昇はターボ過給器
の温度問題につながり得るからである。既に述べた充填
圧目標値ＰSollは動作状態に依存する。すなわち、内燃
機関の回転数ｎおよびスロットルバルブ開度DKに依存し
て発生する。
き点火角限界値αGrenzに達すると直ちに（図１の時点
ｔK2参照）、充填圧目標値Ｐsollから出発して充填圧Ｐ
の減少が述べた条件が満たされなくなるまでステップ状
に上に行われる（図１および図２の時点t4）。２つの充
填圧低下の間の時間はｔWarteである。この充填圧低下
は、図２に従い、同様にステップ状に行われる。例えば
各ステップ毎に0.1バールである。充填圧の低下は、タ
ーボ過給される内燃機関の排ガス温度が、ノッキングに
よりトリガされた点火角遅角調整によって上昇すること
を阻止する。というのは、この温度上昇はターボ過給器
の温度問題につながり得るからである。既に述べた充填
圧目標値ＰSollは動作状態に依存する。すなわち、内燃
機関の回転数ｎおよびスロットルバルブ開度DKに依存し
て発生する。
図１には、時点ｔK3の後に気筒のノッキングが停止し
たことが示されている。それにより点火角度の“遅れ”
方向へのそれ以上の調整は中止され、点火角度αのリセ
ット制御が行われる。このリセット制御ないしリセット
調整は同様にステップ状に、例えば0.3°のステップで1
0秒以内に３°行われる。これにより時点t4で瞬時の点
火角度αは再び点火角限界値αGrenzとなる。これによ
り充填圧上昇が行われる。この充填圧の上昇は例えば20
秒毎に0.1バールだけ行う。時点t5で、瞬時点火角度α
はリセット調整によって再び点火角特性フィールド値α
Kennに達し、時点t6でターボ過給器の充填圧Ｐは充填圧
目標値ＰSollまで戻される。以下、気筒に新たなノッキ
ングが発生しない限り、上記の過程は相応に繰り返され
る。
たことが示されている。それにより点火角度の“遅れ”
方向へのそれ以上の調整は中止され、点火角度αのリセ
ット制御が行われる。このリセット制御ないしリセット
調整は同様にステップ状に、例えば0.3°のステップで1
0秒以内に３°行われる。これにより時点t4で瞬時の点
火角度αは再び点火角限界値αGrenzとなる。これによ
り充填圧上昇が行われる。この充填圧の上昇は例えば20
秒毎に0.1バールだけ行う。時点t5で、瞬時点火角度α
はリセット調整によって再び点火角特性フィールド値α
Kennに達し、時点t6でターボ過給器の充填圧Ｐは充填圧
目標値ＰSollまで戻される。以下、気筒に新たなノッキ
ングが発生しない限り、上記の過程は相応に繰り返され
る。
前に図１、図２に基づき説明した充填圧低下は、適応
係数ＦAdを用いて求められる。この適応係数ＦAdは０と
１の間の値とすることができる。充填圧の低下は適応係
数ＦAdに比例する。適応係数は内燃機関の動作状態に依
存して適応特性フィールドに記憶される。本発明によれ
ば、それぞれの動作状態に所属する瞬時の適応係数ＦAd
はそれぞれ適応特性フィールドに記憶される。その再、
同じ動作状態に対して既に存在している古い適応係数Ｆ
Adは上書きされる。充填圧の低下はステップ状に行われ
るから、適応係数ＦAdもその値をステップ状に、例えば
0.1のステップで変化する。それぞれの動作状態に所属
する適応係数ＦAdのファイルは、図３によれば、吸気温
度ＴAnsaugおよび内燃機関の回転数ｎに依存して行われ
る。例えば回転数領域n1〜n2と温度領域ＴAnsaug1〜Ｔ
Ansaug2に対しては適応係数ＦAd7があてはまる。この適
応係数ＦAd7は前述の動作状態に対して一時的にあては
まるものである。この係数は例えば値0.5を有してい
る。この値は瞬時値として、図１、図２で説明した方法
により取り入れられる。ある動作状態を、例えば加速過
程により一旦離れ、再びこの動作状態になる場合、記憶
された適応係数0.5は、充填圧低下に対する“初期値”
として直ちに利用される。すなわち、古い“学習値”に
遡る。連続する別の動作において、存在する動作状態の
新たな経過の際に、値0.5では十分でなく、充填圧低下
をさらに１ステップ行わなければならない場合、値0.5
は値0.4により上書きされる。すなわち、適応係数ＦAd7
は値0.4を以て記憶される。このことから、既に保持さ
れている動作状態が再開される際、直ちにそれぞれ記憶
されている適応係数ＦAd7に遡ることのできることがわ
かる。これにより瞬時に充填圧の低下が行われる。この
充填圧低下によりターボ過給器の温度問題の発生が阻止
される。さらに、相応の適応係数の更新が常時行われ
る。適応係数ＦAdと充填圧Ｐとの間の関係は数式により
得られる。それに応じて充填圧の低下は次のように行わ
れる。すなわち、瞬時の動作状態に相応する充填圧目標
値ＰSollと、周囲圧に相応し動作状態に依存しない通常
充填圧目標値ＰSollnormとの差を形成し、それぞれ相応
の適応係数ＦAdと乗算することによって行われる。
係数ＦAdを用いて求められる。この適応係数ＦAdは０と
１の間の値とすることができる。充填圧の低下は適応係
数ＦAdに比例する。適応係数は内燃機関の動作状態に依
存して適応特性フィールドに記憶される。本発明によれ
ば、それぞれの動作状態に所属する瞬時の適応係数ＦAd
はそれぞれ適応特性フィールドに記憶される。その再、
同じ動作状態に対して既に存在している古い適応係数Ｆ
Adは上書きされる。充填圧の低下はステップ状に行われ
るから、適応係数ＦAdもその値をステップ状に、例えば
0.1のステップで変化する。それぞれの動作状態に所属
する適応係数ＦAdのファイルは、図３によれば、吸気温
度ＴAnsaugおよび内燃機関の回転数ｎに依存して行われ
る。例えば回転数領域n1〜n2と温度領域ＴAnsaug1〜Ｔ
Ansaug2に対しては適応係数ＦAd7があてはまる。この適
応係数ＦAd7は前述の動作状態に対して一時的にあては
まるものである。この係数は例えば値0.5を有してい
る。この値は瞬時値として、図１、図２で説明した方法
により取り入れられる。ある動作状態を、例えば加速過
程により一旦離れ、再びこの動作状態になる場合、記憶
された適応係数0.5は、充填圧低下に対する“初期値”
として直ちに利用される。すなわち、古い“学習値”に
遡る。連続する別の動作において、存在する動作状態の
新たな経過の際に、値0.5では十分でなく、充填圧低下
をさらに１ステップ行わなければならない場合、値0.5
は値0.4により上書きされる。すなわち、適応係数ＦAd7
は値0.4を以て記憶される。このことから、既に保持さ
れている動作状態が再開される際、直ちにそれぞれ記憶
されている適応係数ＦAd7に遡ることのできることがわ
かる。これにより瞬時に充填圧の低下が行われる。この
充填圧低下によりターボ過給器の温度問題の発生が阻止
される。さらに、相応の適応係数の更新が常時行われ
る。適応係数ＦAdと充填圧Ｐとの間の関係は数式により
得られる。それに応じて充填圧の低下は次のように行わ
れる。すなわち、瞬時の動作状態に相応する充填圧目標
値ＰSollと、周囲圧に相応し動作状態に依存しない通常
充填圧目標値ＰSollnormとの差を形成し、それぞれ相応
の適応係数ＦAdと乗算することによって行われる。
上に説明したノッキング制御は、内燃機関の暖運転フ
ェーズでのみ行われる。冷運転フェーズ中は適応型プロ
セスは行わない。従って、適応係数ＦAdの記憶は、内燃
機関の温度ＴMotが作動開始温度ＴFreiよりも大きいと
きのみ行う。内燃機関の温度ＴMotが作動開始温度Ｔ
Freiを上回ると直ちに、適応型ノッキング制御が行われ
る。すなわち、−動作状態に依存して−記憶された瞬時
の適応係数ＦAdを基にして行われる。
ェーズでのみ行われる。冷運転フェーズ中は適応型プロ
セスは行わない。従って、適応係数ＦAdの記憶は、内燃
機関の温度ＴMotが作動開始温度ＴFreiよりも大きいと
きのみ行う。内燃機関の温度ＴMotが作動開始温度Ｔ
Freiを上回ると直ちに、適応型ノッキング制御が行われ
る。すなわち、−動作状態に依存して−記憶された瞬時
の適応係数ＦAdを基にして行われる。
有利には、適応係数ＦAdの拡大は、スロットルバルブ
開度DKが最小値DKminを上回っている場合にのみ行う。
この最小値DKminは内燃機関の回転数ｎに依存する。
開度DKが最小値DKminを上回っている場合にのみ行う。
この最小値DKminは内燃機関の回転数ｎに依存する。
最後に図４の線図を説明する。この図の横軸には吸気
圧が、縦軸にはスロットバルブ開度DKがプロットされて
いる。この線図の値は、所定の回転数ｎと0.75の適応係
数ＦAdに対してあてはまる。点線は通常充填圧目標値Ｐ
Sollnormを示す。実線で示された充填圧目標値ＰSollは
所定のスロットルバルブ開度DK1から上昇することがわ
かる。図４の線図に示された矢印は、特性曲線ＰSoll上
の所定の点が適応係数ＦAdとの乗算により新たな点にな
るのを示しており、この新たな点は点線で示した特性曲
線上にある。この特性曲線は次の数式から得られる。
圧が、縦軸にはスロットバルブ開度DKがプロットされて
いる。この線図の値は、所定の回転数ｎと0.75の適応係
数ＦAdに対してあてはまる。点線は通常充填圧目標値Ｐ
Sollnormを示す。実線で示された充填圧目標値ＰSollは
所定のスロットルバルブ開度DK1から上昇することがわ
かる。図４の線図に示された矢印は、特性曲線ＰSoll上
の所定の点が適応係数ＦAdとの乗算により新たな点にな
るのを示しており、この新たな点は点線で示した特性曲
線上にある。この特性曲線は次の数式から得られる。
ＰSoll−（ＰSoll‐ＰSollnorm）・（１−ＦAd）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｈ 5/153 (72)発明者 ウンラント，シュテファン ドイツ連邦共和国 Ｄ―7141 シュヴィ ーバーディンゲン リヒャルト―ヴァー グナー―シュトラーセ 16 (72)発明者 フィリップ，マティアス ドイツ連邦共和国 Ｄ―7000 シュツッ トガルト 40 グークリングヴェーク 10 (72)発明者 トルノ，オスカー ドイツ連邦共和国 Ｄ―7141 シュヴィ ーバーディンゲン シラーシュトラーセ 10 (72)発明者 ロートハール，ウルリッヒ ドイツ連邦共和国 Ｄ―7000 シュツッ トガルト 50 メランクトンシュトラー セ 31 (72)発明者 ローデ，ジークフリート ドイツ連邦共和国 Ｄ―7141 オーバー リークシンゲン ザイテンシュトラーセ 10 (56)参考文献 特開 昭61−268846（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−111149（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02P 5/15 F02B 37/12 302 F02D 23/00 F02D 43/00 301
Claims (19)
- 【請求項１】ターボ過給器付内燃機関のノッキング制御
方法であって、 気筒のノッキング発生時に、点火角限界値まで少なくと
の当該気筒の点火角遅角調整を行い、 さらにノッキングが発生する場合、ターボ過給器の過給
圧を低減し、 内燃機関にノッキングがない場合には、充填圧を増大
し、点火角度のリセット調整を行う形式のノッキング制
御方法において、 前記点火角限界値を内燃機関の排ガス温度（ＴAB）に依
存して設定し、 点火角度（α）のリセット調整により点火角限界値（α
Grenz）に新たに到達すると直ちに、充填圧（Ｐ）を上
昇させ、 内燃機関のそれぞれの動作状態に依存して、調整される
充填圧値を適応型プロセス制御のために記憶し、同じ動
作状態に新たに到達する際、初期値として用いることを
特徴とするノッキング制御方法。 - 【請求項２】それぞれの動作状態に依存して、調整され
た点火角度（α）を、適応型プロセス制御のために各気
筒毎に記憶する請求項１記載の方法。 - 【請求項３】点火角遅角調整および点火角度（α）のリ
セット調整はステップ毎に行う請求項１または２記載の
方法。 - 【請求項４】充填圧低下および充填圧上昇はステップ毎
に行う請求項１から３までのいずれか１記載の方法。 - 【請求項５】点火角調整は動作状態に依存する点火角特
性フィールド値（αKenn）を基に行う請求項１から４ま
でのいずれか１記載の方法。 - 【請求項６】瞬時の点火角度（α）を、有効点火角特性
フィールド値（αKenn）と点火角遅角調整成分（Δα）
との和から合成する請求項１から５までのいずれか１記
載の方法。 - 【請求項７】点火角限界値（αGrenz）を、点火角特性
フィールド値（αKenn）と、充填圧（Ｐist）および内
燃機関の回転数（ｎ）に依存する増加点火角（Δαzu）
とから合成する請求項１から６までのいずれか１記載の
方法。 - 【請求項８】点火角遅角調整成分（Δα）が増加点火角
（Δαzu）よりも大きいかまたは同じときに、充填圧低
下を行う請求項１から７までのいずれか１記載の方法。 - 【請求項９】充填圧低下は次のようにして行う、すなわ
ち、瞬時の動作状態に相応する充填圧目標値（ＰSoll）
と、周囲圧に相応し、動作状態に依存しない通常充填圧
目標値（ＰSollnorm）との差を形成し、適応係数
（ＦAd）を乗算するようにして行う請求項１から８まで
のいずれか１記載の方法。 - 【請求項１０】それぞれ瞬時の適応係数（ＦAd）を、吸
気温度（ＴAns）および内燃機関の回転数（ｎ）に依存
して適応特性フィールドに記憶する請求項１から９まで
のいずれか１記載の方法。 - 【請求項１１】各適応係数（ＦAd）に吸気温度領域と回
転数領域を配属する請求項１から10までのいずれか１記
載の方法。 - 【請求項１２】適応特性フィールドを書き込み読み出し
可能記憶装置（RAM）に記憶する請求項１から11までの
いずれか１記載の方法。 - 【請求項１３】適応係数（ＦAd）の記憶は、内燃機関の
温度（ＴMot）が作動開始温度（ＴFrei）よりも大きい
ときにのみ行う請求項１から12までのいずれか１記載の
方法。 - 【請求項１４】内燃機関の新たな始動の際であって、か
つ温度（ＴMot）が作動開始温度（ＴFrei）以下の場
合、ただ１つの適応係数（ＦAd*）をすべての動作状態
に対して作用させ、この適応係数は新たな始動後に中性
初期値“1"にセットする請求項１から13までのいずれか
１記載の方法。 - 【請求項１５】充填圧目標値（ＰSoll）を内燃機関の回
転数（ｎ）およびスロットルバルブ開度（DK）に依存す
るようにする請求項１から14までのいずれか１記載の方
法。 - 【請求項１６】内燃機関の新たな始動の際であって、か
つ温度（ＴMot）が作動開始温度（ＴFrei）以上の場
合、記憶されている適応係数（ＦAd）から出発する請求
項１から15までのいずれか１記載の方法。 - 【請求項１７】適応係数（ＦAd*ないしＦAd）の増大
は、スロットルバルブ開度（DK）が最小値（DKmin）を
上回っているときのみ行う請求項１から16までのいずれ
か１記載の方法。 - 【請求項１８】最小値（DKmin）を内燃機関の回転数
（ｎ）に依存するようにした請求項１から17までのいず
れか１記載の方法。 - 【請求項１９】限界値（αGrenz）を、すべての気筒の
遅角調整の個々の角度の和から合成する請求項１から18
までのいずれか１記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3911748A DE3911748A1 (de) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | Adaptive klopfregelung |
| DE3911748.0 | 1989-04-11 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04504452A JPH04504452A (ja) | 1992-08-06 |
| JP2771327B2 true JP2771327B2 (ja) | 1998-07-02 |
Family
ID=6378364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2504113A Expired - Lifetime JP2771327B2 (ja) | 1989-04-11 | 1990-03-10 | ノッキング制御方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5231830A (ja) |
| EP (1) | EP0467893B1 (ja) |
| JP (1) | JP2771327B2 (ja) |
| KR (1) | KR0132346B1 (ja) |
| BR (1) | BR9007286A (ja) |
| DE (2) | DE3911748A1 (ja) |
| WO (1) | WO1990012208A1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR940001935B1 (ko) * | 1990-04-26 | 1994-03-11 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 내연기관용 녹제어장치 및 방법 |
| US5551236A (en) * | 1994-05-02 | 1996-09-03 | Dresser Industries, Inc. | Turbocharger control management system |
| US6161384A (en) * | 1994-05-02 | 2000-12-19 | Waukesha Engine Division, Dresser Equipment Group, Inc. | Turbocharger control management system throttle reserve control |
| DE19525667A1 (de) * | 1995-07-14 | 1997-01-16 | Audi Ag | Vorrichtung an einer Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader |
| US5987888A (en) * | 1997-07-15 | 1999-11-23 | Detroit Diesel Corporation | System and method for controlling a turbocharger |
| US6000221A (en) | 1997-11-04 | 1999-12-14 | Detroit Diesel Corporation | System for controlling a variable geometry turbocharger |
| US6055812A (en) * | 1998-12-08 | 2000-05-02 | Detroit Diesel Corporation | System and method for controlling a sequential turbocharging system |
| US6134889A (en) * | 1999-04-28 | 2000-10-24 | Detroit Diesel Corporation | Variable geometry turbocharging system and method |
| DE102004015742A1 (de) * | 2004-03-31 | 2005-10-27 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine |
| DE102008003581B4 (de) * | 2008-01-09 | 2011-06-01 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Verringerung der Abgastemperatur bei einem Kraftfahrzeug |
| US8977475B2 (en) | 2012-04-24 | 2015-03-10 | Cummins Inc. | Control system for a model-based knock suppression system using a multiple actuation strategy |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE458290B (sv) * | 1981-02-19 | 1989-03-13 | Volvo Ab | Anordning foer styrning av laddtrycket i en turboladdad foerbraenningsmotor |
| DE3106579A1 (de) * | 1981-02-21 | 1982-09-09 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Einrichtung zum bestimmen von steuergroessen einer mit aufladung betriebenen brennkraftmaschine |
| JPS5872644A (ja) * | 1981-10-27 | 1983-04-30 | Nissan Motor Co Ltd | 過給機付内燃機関の制御装置 |
| FR2524557B1 (fr) * | 1982-03-31 | 1987-05-29 | Mitsubishi Electric Corp | Dispositif de controle de cognement pour un moteur a combustion interne |
| JPS60162062A (ja) * | 1984-02-02 | 1985-08-23 | Mitsubishi Motors Corp | 内燃機関の制御装置 |
| JPH0617657B2 (ja) * | 1984-07-04 | 1994-03-09 | マツダ株式会社 | 過給機付エンジンの過給圧制御装置 |
| JPH0681946B2 (ja) * | 1985-09-10 | 1994-10-19 | トヨタ自動車株式会社 | 過給機付き火花点火内燃機関のアンチノツク制御方法 |
| JPH0759932B2 (ja) * | 1986-10-20 | 1995-06-28 | 本田技研工業株式会社 | 多気筒内燃機関の点火時期及び過給圧制御装置 |
| US4856481A (en) * | 1987-04-20 | 1989-08-15 | Mazda Motor Corporation | Engine knocking control unit |
| WO1988008486A1 (en) * | 1987-04-20 | 1988-11-03 | Allied-Signal Inc. | Closed loop turbocharger control system with transient wastegate control |
| JPH0758057B2 (ja) * | 1987-05-28 | 1995-06-21 | マツダ株式会社 | エンジンのノツキング制御装置 |
-
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-
1990
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- 1990-03-10 WO PCT/DE1990/000178 patent/WO1990012208A1/de active IP Right Grant
- 1990-03-10 DE DE59009379T patent/DE59009379D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-03-10 JP JP2504113A patent/JP2771327B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1990-03-10 BR BR909007286A patent/BR9007286A/pt not_active IP Right Cessation
- 1990-03-10 EP EP90904220A patent/EP0467893B1/de not_active Expired - Lifetime
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