JP2844418B2

JP2844418B2 - 内燃機関の点火時期制御装置

Info

Publication number: JP2844418B2
Application number: JP5351149A
Authority: JP
Inventors: 光太郎宮下; 修一高木; 善夫山本; 義尚原; 宏池羽
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1993-12-30
Filing date: 1993-12-30
Publication date: 1999-01-06
Anticipated expiration: 2014-01-06
Also published as: EP0661448B1; CA2139163A1; DE69413194T2; EP0661448A3; JPH07208310A; US5845620A; DE69413194D1; CA2139163C; EP0661448A2

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は内燃機関の点火時期制
御装置に関し、より具体的にはノッキング状態に基づい
て使用中の燃料のオクタン価を推定し、ノッキング限界
内において点火時期を最適に制御する様にした内燃機関
の点火時期制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、特公平４−４４６８号公報に示さ
れる様に、高低２種のオクタン価燃料に対応して２種の
点火時期特性を設定し、実際に使用される燃料のオクタ
ン価に応じて点火時期を２種の特性の間で適宜位置に設
定する様にした技術が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この従来技術において
は、高オクタン価側のノッキング限界を規定する点火時
期特性と、低オクタン価側のノッキング限界を規定する
点火時期特性との間に、点火時期を設定しているが、高
オクタン価側のノッキング限界は、内燃機関によって
は、低負荷側において機関出力を最大にするＭＢＴ点火
時期より進角側に位置することがあるため、その場合に
は高オクタン価側の特性から点火時期を決定すると、ノ
ッキングを回避することはできても、結果的に機関出力
を不要にロスすることになり、機関性能を十分に発揮す
ることができなかった。

【０００４】従って、この発明の目的は従来技術のこの
様な欠点を解消することにあり、ノッキング状態に基づ
いて使用中の燃料のオクタン価を推定してノッキング限
界内において点火時期を決定すると共に、機関出力を可
能な限り利用できる様にした内燃機関の点火時期制御装
置を提供することにある。

【０００５】また、この種の制御において、特開平２−
４００８２号公報に示される様に、点火時期制御値を学
習制御を通じて決定する技術も提案されている。この従
来技術においては、学習領域外でも遅角方向の値は学習
値を更新して制御遅れを防止している。

【０００６】従って、この発明の第２の目的は、学習制
御をオクタン価推定手法に取り入れ、ノッキング状態に
基づいて使用中の燃料のオクタン価を推定してノッキン
グ限界内において点火時期を決定すると共に、そのオク
タン価推定値を最適に学習する様にした内燃機関の点火
時期制御装置を提供することにある。

【０００７】更に、この種の制御において、高オクタン
価燃料を使用しているときに、点火時期が進角側に決定
されるにつれてノックセンサ出力が大きくなり、その結
果ノッキングが発生していないにも関わらず、ノッキン
グ発生と誤検知して十分な進角補正が行われず、機関出
力を十分に活用できないと言う問題が生じる恐れがあ
る。

【０００８】従って、この発明の第３の目的は、ノッキ
ング状態に基づいて使用中の燃料のオクタン価を推定す
ると共に、ノッキングの発生を正確に検出してノッキン
グ限界内において点火時期を最適に決定する様にした内
燃機関の点火時期制御装置を提供することにある。

【０００９】更に、内燃機関は運転している場所の大気
状態が必ずしも標準的な大気状態とは限らない。

【００１０】従って、この発明の第４の目的は、ノッキ
ング状態に基づいて使用中の燃料のオクタン価を推定す
ると共に、走行する地の高度の如何に関わらず、ノッキ
ング限界内において点火時期を最適に決定する様にした
内燃機関の点火時期制御装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を解決するた
めに本発明に係る内燃機関の点火時期制御装置は、以下
の如く構成した。後述する実施例と対応させて記載する
と、請求項１項にあっては、少なくとも機関回転数ＮＥ
と機関負荷ＰＢＡを含む機関運転状態を検出する機関運
転状態検出手段（クランク角センサ４０、吸気圧力セン
サ２６、マイクロコンピュータ５４、Ｓ１０，Ｓ１２）
と、機関のノッキング状態を検出するノッキング状態検
出手段（ノックセンサ４４、ノック検出回路６０、マイ
クロコンピュータ５４、Ｓ１６，Ｓ３００からＳ３２
４）と、前記検出された機関運転状態に基づいて機関の
基本点火時期θＩＧＢＡＳＥを算出する基本点火時期算
出手段（マイクロコンピュータ５４、Ｓ２６）と、前記
検出されたノッキング状態と機関運転状態とに基づい
て、機関において使用中の燃料のオクタン価推定値ＫＲ
ＯＮを算出するオクタン価推定値算出手段（マイクロコ
ンピュータ５４、Ｓ１８，Ｓ４００からＳ４５４）とを
備える内燃機関の点火時期制御装置において、前記検出
された機関運転状態に基づいて、前記算出されたオクタ
ン価推定値の上限値ＫＲＭＢＴを算出するオクタン価上
限値算出手段（マイクロコンピュータ５４、Ｓ２０，Ｓ
５００からＳ５０８）と、前記オクタン価推定値ＫＲＯ
Ｎとオクタン価上限値ＫＲＭＢＴとを比較し、オクタン
価推定値がオクタン価上限値より遅角側にあるときはオ
クタン価推定値に応じてオクタン価推定最終値ＫＲＡＣ
Ｔを決定すると共に、オクタン価推定値がオクタン価上
限値より進角側にあるときはオクタン価上限値に応じて
オクタン価推定最終値ＫＲＡＣＴを決定する第１のオク
タン価推定最終値決定手段（マイクロコンピュータ５
４、Ｓ２０，Ｓ５２０，Ｓ５２２）と、前記機関運転状
態が所定の条件を充たすとき前記オクタン価推定値の学
習値ＫＲＲＥＦを算出するオクタン価推定学習値算出手
段（マイクロコンピュータ５４、Ｓ２２，Ｓ２４，Ｓ６
００からＳ６２８，Ｓ７００からＳ７３２）と、前記オ
クタン価推定値ＫＲＯＮを算出されたオクタン価推定学
習値ＫＲＲＥＦと比較し、オクタン価推定値がオクタン
価推定学習値より遅角側のときはオクタン価推定値に応
じてオクタン価推定最終値を決定し、オクタン価推定値
がオクタン価推定学習値より進角側のときはオクタン価
推定学習値に応じてオクタン価推定最終値ＫＲＡＣＴを
決定する第２のオクタン価推定最終値決定手段（マイク
ロコンピュータ５４、Ｓ２０，Ｓ５１２，Ｓ５１４，Ｓ
５１８）と、前記検出された機関運転状態に応じて算出
される最大進角量ＡＤＶＭＡＸと、前記第１および第２
のオクタン価推定最終値決定手段により決定されたオク
タン価推定最終値ＫＲＡＣＴに基づいて算出される進角
率ＫＡＤＶとから点火時期補正量ＩＧＫＮＯＣＫを算出
する点火時期補正量算出手段（マイクロコンピュータ５
４、Ｓ２０，Ｓ５３２）と、および前記点火時期補正量
ＩＧＫＮＯＣＫに基づいて前記基本点火時期を補正して
最終点火時期θＩＧを決定する最終点火時期決定手段
（マイクロコンピュータ５４、Ｓ２６）とを備える如く
構成した。請求項２項にあっては、前記機関負荷ＰＢＡ
は、大気圧に応じて補正される（マイクロコンピュータ
５４、Ｓ１２，Ｓ１００からＳ１０６）如く構成した。
請求項３項にあっては、前記ノッキング状態検出手段
は、少なくとも前記機関運転状態に応じてノッキング検
出の判定ゲインＧＡＭＰを算出するノッキング判定ゲイ
ン算出手段（マイクロコンピュータ５４、Ｓ１６，Ｓ３
０８）と、前記オクタン価推定値ＫＲＯＮに応じてゲイ
ン補正値を算出するゲイン補正値算出手段（マイクロコ
ンピュータ５４、Ｓ１６，Ｓ３１０，３１２）とを備
え、前記ノッキング判定ゲインを算出されたゲイン補正
値で補正して前記機関のノッキング状態を検出する（マ
イクロコンピュータ５４、Ｓ１６，Ｓ３１４からＳ３２
４）如く構成した。請求項４項にあっては、前記機関運
転状態検出手段は、機関の過渡状態、機関冷却水温、目
標空燃比、排気還流状態の中の少なくともいずれかを検
出し、前記オクタン価推定学習値算出手段は、そのいず
れかが所定の状態にあるとき、前記オクタン価推定値の
学習値を算出する（マイクロコンピュータ５４、Ｓ２
２，Ｓ６００からＳ６２８）如く構成した。請求項５項
にあっては、前記点火時期補正量算出手段は、前記基本
点火時期を進角方向に補正する値として、前記点火時期
補正量を算出する（マイクロコンピュータ５４、Ｓ２
０，Ｓ５３２）如く構成した。

【００１２】

【作用】例えば、請求項１項にあっては、オクタン価推
定値がオクタン価上限値より進角側のときはオクタン価
上限値に応じてオクタン価推定最終値を決定すると共
に、オクタン価推定値がオクタン価推定学習値より進角
側のときはオクタン価推定学習値に基づいて点火時期補
正量を算出する様にしたので、点火時期がＭＢＴを進角
方向に超えない様に決定することができて機関出力の不
要なロスを回避することができる。また、オクタン価推
定値の学習値を求め、オクタン価推定値が学習値を進角
方向に超えない様に構成しているので、点火時期をノッ
キング限界付近に設定して機関出力を効率良く利用する
ことができると共に、ノッキングを確実に回避すること
ができる。

【００１３】

【実施例】以下、添付図面に即してこの発明の実施例を
説明する。図１はこの発明に係る内燃機関の点火時期制
御装置を全体的に示す説明図である。

【００１４】同図に従って説明すると、符号１０は６気
筒からなる車両用の多気筒の内燃機関を示す。内燃機関
１０は吸入空気路１２を備えており、エアクリーナ１４
から流入した空気は、スロットル弁１６でその流量を調
節されつつインテークマニホルド１８を経て、一の気筒
の燃焼室２０内に導入される。吸入空気路１２にはスロ
ットル弁下流の適宜位置においてパイプ２４が接続され
て分岐させられており、その分岐路の終端付近に吸入空
気の圧力を絶対値で測定して機関負荷を検出する吸気圧
力センサ２６が設けられる。

【００１５】また内燃機関１０の冷却水通路２８の付近
には水温センサ３０が設けられて機関冷却水の温度を検
出すると共に、吸入空気路１２のスロットル弁１６付近
の適宜位置にはスロットル位置センサ３２が設けられ、
スロットル弁開度を検出する。更に、内燃機関１０の適
宜位置には大気圧センサ３４が設けられ、機関が位置す
る場所の大気圧を検出する。

【００１６】また内燃機関１０の近傍にはディストリビ
ュータ３６が設けられると共に、その内部にはピストン
３８の上下動に伴って回転するクランク軸（図示せず）
の回転に同期して回転する磁石及びそれに対峙して配置
された部材からなる角度検出用のクランク角センサ４０
が収納され、所定クランク角度毎にパルス信号を出力す
る。また内燃機関１０のシリンダブロック４２の適宜位
置には燃焼室２０から発生するノッキングに基づく振動
を検出する圧電型のノックセンサ４４が設けられる。上
記した吸気圧力センサ等のセンサ２６，３０，３２，３
４，４０，４４の出力は、制御ユニット５０に送られ
る。

【００１７】図２は制御ユニット５０の詳細を示してお
り、同図に従って説明すると、吸気圧力センサ２６等の
アナログ出力は、制御ユニット内においてレベル変換回
路５２に入力されて所定レベルに変換された後、マイク
ロ・コンピュータ５４に入力される。マイクロ・コンピ
ュータ５４は、Ａ／Ｄ変換回路５４ａ、Ｉ／Ｏ５４ｂ、
ＣＰＵ５４ｃ、ＲＯＭ５４ｄ、ＲＡＭ５４ｅを主として
備えており、レベル変換回路出力はＣＰＵ５４ｃの指令
に応じてＡ／Ｄ変換回路５４ａにおいてデジタル値に変
換された後、ＲＡＭ５４ｅに一時格納される。またクラ
ンク角センサ４０の出力は波形整形回路５６に入力さ
れ、そこで波形整形された後、Ｉ／Ｏ５４ｂを介してマ
イクロ・コンピュータ内に入力される。

【００１８】尚、前記したノックセンサ４４の出力は制
御ユニット５０に送出された後、ノック検出回路６０に
入力される。ノック検出回路６０はフィルタ手段６０ａ
及びコンパレータ手段６０ｂ並びにＤ／Ａ変換手段６０
ｃを備え、コンパレータ手段６０ｂにおいて、マイクロ
・コンピュータよりＤ／Ａ変換手段６０ｃを通じて送出
される基準値とフィルタ手段６０ａを通じて送出される
センサ出力値とを比較してノッキングの発生状態を検出
する。

【００１９】またマイクロ・コンピュータ５４において
ＣＰＵ５４ｃは後述の如く、クランク角センサ４０の出
力から機関回転数などを算出すると共に、吸気圧力セン
サ２６の出力から機関負荷状態を判断して点火時期を算
出し、ノッキングの発生状態からそれを適宜補正して最
終点火時期を決定し、出力回路６８を経てイグナイタ等
からなる点火装置７０に点火を指令し、ディストリビュ
ータ３６を介して所定気筒の点火プラグ７２を点火して
燃焼室２０内の混合気を着火する。またＣＰＵ５４ｃは
機関回転数と機関負荷状態とから燃料噴射の制御値を決
定し、第２の出力回路７４を経て燃料噴射装置７６に送
出し、噴射弁７８を通じて燃焼室２０に燃料を供給す
る。

【００２０】続いて図３のフロー・チャート以下を参照
して本装置の動作を説明する。同図はこの発明に係る点
火時期制御のメイン・プログラムを定めるフロー・チャ
ートであって、該プログラムは所定クランク角度で起動
される。

【００２１】ここで、図３の説明に入る前に、図４以下
を参照してこの発明に係る点火時期制御の特徴を簡単に
説明する。

【００２２】図４はこの制御で使用を予定するオクタン
価燃料群のノック限界を示す説明図である（図示の便宜
上、機関回転数を省略して示す）。ＲＯＮ８７（最低オ
クタン価燃料）からからＲＯＮ１００（最高オクタン価
燃料）へのノッキング限界点火時期変化量ＡＤＶＭＡＸ
を１００％としたとき、進角率ＫＡＤＶと燃料のオクタ
ン価との関係は、図５の様に表すことができる（尚、Ｒ
ＯＮはResearch Octane Numberの略でオクタン価の意味
で使用する）。このことは、ノッキングの有無から使用
中の燃料のオクタン価の推定値ＫＲＯＮを求めることが
でき、更に、それに応じて進角率ＫＡＤＶを求めれば、
点火時期のノッキング補正量ＩＧＫＮＯＣＫを、以下の
様に算出できることを意味する。ＩＧＫＮＯＣＫ＝ＫＡＤＶ×ＡＤＶＭＡＸそこで、この点火時期制御においては最低オクタン価燃
料（ＲＯＮ８７）のノック限界点火時期を基本点火時期
とし、オクタン価推定値とノック限界点火時期変化量と
から、ノッキング回避可能な点火時期を決定する様にし
た。

【００２３】ここで特徴的なことは、オクタン価推定値
ＫＲＯＮとその学習制御値ＫＲＲＥＦとを組み合わせる
ことにより、図６に示す様に、ノッキングを回避しなが
ら、瞬時にノッキング限界付近に点火時期特性を最適に
設定できる様にしたことである。即ち、この制御におい
てはオクタン価推定値ＫＲＯＮからノッキング補正量Ｉ
ＧＫＮＯＣＫを算出すると共に、その学習値ＫＲＲＥＦ
を求める。そして、ノッキング補正量ＩＧＫＮＯＣＫを
学習値ＫＲＲＥＦと比較し、学習値を進角方向に超える
ときは、学習値まで点火時期を抑制する様にした。

【００２４】更に特徴的なことは、決定された点火時期
がＭＢＴ（Minimum Spark Advancefor Best Torque)特
性を超えない様にしたことである。ＭＢＴ特性は機関の
諸元から決定され、例えば図４に示す通りとなる（機関
回転数に対する特性は点火時期と同様に省略する。）。
即ち、機関により必ずしも同一ではないが、ＭＢＴ特性
は一般に、低負荷側においてはノッキング限界より遅角
側に位置する。従って、この制御では基本点火時期θＩ
ＧＢＡＳＥを図４に示す様に設定し、決定された点火時
期がＭＢＴ特性を超えない様にして、機関出力の不要な
ロスを防止した。

【００２５】以下、説明すると、図３フロー・チャート
においてＳ１０で以後の処理で必要とする吸気圧力ＰＢ
Ａ、機関回転数ＮＥなどのパラメータを読み込む。

【００２６】続いてＳ１２に進み、今読み込んだ吸気圧
力ＰＢＡの高度補正を行う。内燃機関は、運転している
場所の大気状態で空気密度が異なって充填効率が相違
し、機関負荷を示すセンサ検出値（実施例の場合は吸気
圧力センサ２６の検出値）が正味の機関負荷を示さな
い。この制御においてはオクタン価推定の実行条件は吸
気圧力を含む運転状態から判定されるため、例えば高地
においては高負荷運転のノッキング発生領域においても
オクタン価推定条件が成立せず、最適な点火時期制御が
行えない不都合が生じる。そのため、このステップで吸
気圧力の高度補正を行う様にした。

【００２７】図７はそのサブルーチン・フロー・チャー
トである。同図に従って説明すると、先ずＳ１００で検
出した大気圧ＰＡが所定値ＰＡＸ（高度を高低２種に大
別できるほどの気圧相当値）を超えているか否か判断す
る。肯定されるときはＳ１０２に進み、平地と判断して
値ＤＰＡ（後述）を零とすると共に、否定されるときは
Ｓ１０４に進み、高地と判断して前記所定値ＰＡＸと検
出大気圧との差を求めて前記値ＤＰＡとする。続いてＳ
１０６に進んで前記した値ＤＰＡに補正係数ＫＰＡＫＣ
（固定値、例えば０．５）を乗じて積を求め、その積を
検出した吸気圧力ＰＢＡに加算して吸気圧力ＰＢＡを補
正する（以下、補正後の吸気圧力をＰＢＫと言う）。こ
れによって、図８に示す様に、高地側にあると判断され
るとき、吸気圧力が加算補正される。

【００２８】図３フロー・チャートに戻ると、続いてＳ
１４に進み、ノッキング補正以外の進角減少補正制御が
実行中か否か判断する。これは、他の進角減少補正制御
との干渉を可能な限り避けるためである。

【００２９】図９はその作業を示すサブルーチン・フロ
ー・チャートである。同図に従って説明すると、Ｓ２０
０でフラグＦ．ＴＣのビットが１にセットされているか
否か判断する。このフラグのビットは、図示しないトラ
クション制御ルーチンにおいてその制御が実行されると
き、１にセットされる。従って、このステップにおいて
はそのフラグを参照して判断し、肯定されるときはＳ２
０２に進んで別のフラグＦ．ＩＧＣＡＬＲのビットを１
にセットする。このことは、ノッキング補正以外の進角
減少補正制御が実行中であることを意味する。

【００３０】Ｓ２００で否定されるときはＳ２０４に進
み、図示しない別のサブルーチンで決定される変速ショ
ック軽減用の進角減少補正量ＩＧＡＴＳＡがあるか否か
判断し、肯定されるときはＳ２０２に進んで前記フラグ
のビットを１にセットする。否定されるときはＳ２０６
に進み、機関出力伝達遅れに起因する揺すり振動軽減用
の進角減少補正量ＩＧＡＣＣＲがあるか否か判断し、肯
定されるときはＳ２０２に進んで前記フラグのビットを
１にセットする。

【００３１】Ｓ２０６で否定されるときはＳ２０８に進
み、検出した水温ＴＷを所定値ＴＷＩＧＴＷＸと比較
し、検出値が所定値以上と判断されるときは所定以上の
高水温にあると判断してＳ２１０に進み、そこで高水温
時のノッキング予防遅角補正量ＩＧＴＷがあるか否か判
断し、肯定されるときはＳ２０２に進んで前記フラグの
ビットを１にセットすると共に、否定されるときはＳ２
１２に進んで前記フラグのビットを０にリセットする。
尚、Ｓ２０８で所定値未満と判断されるときは、Ｓ２１
０をスキップしてＳ２１２に進む。

【００３２】図３フロー・チャートに戻ると、続いてＳ
１６に進み、ノッキング検出を行う。

【００３３】図１０はその作業を示すサブルーチン・フ
ロー・チャートである。同図に従って説明すると、Ｓ３
００においてノックゲートか否か判断する。即ち、この
制御においては図１１に示す様に、ＴＤＣ間にノッキン
グ発生の有無を検出するクランク角度区間であるノック
ゲートと、検出のための判定レベルを生成するクランク
角度区間であるノイズゲートとが設定される。そして、
ノイズゲートで前記したフィルタ手段６０ａを介して得
られるノックセンサ４４の出力をコンパレータ手段６０
ｂに入力してノック判定レベルを求め、前記Ｄ／Ａ変換
手段６０ｃを通じてコンパレータ手段６０ｂに入力す
る。コンパレータ手段６０ｂはノックゲートで入力した
センサ出力（フィルタ出力）と比較し、センサ出力がノ
ック判定レベルを超えるとパルスを出力する。そのパル
ス出力からノッキングの発生の有無を検出することがで
きる。

【００３４】図１０フロー・チャートのＳ３００におい
てノックゲートと判断されるときはＳ３０２に進み、今
述べた様にセンサ出力をコンパレータ手段６０ｂに入力
し、Ｓ３０４に進んでノイズゲートか否か判断する。Ｓ
３０４で肯定されるときはＳ３０６に進んで同様にセン
サ出力をコンパレータ手段６０ｂに入力し、Ｓ３０８に
進む。尚、図１１から明らかな如く、ノックゲートとノ
イズゲートとはクランク角度が異なるので、図１０のプ
ログラムが起動されるとき、Ｓ３０２とＳ３０６の両方
でセンサ出力が入力されることはない。

【００３５】続いてＳ３０８に進み、運転状態に応じて
判定ゲインＧＡＭＰをマップから検索する。ノック判定
レベルは図１１に示す如く、ノイズレベルＶＮＯＩＳＥ
に判定ゲインＧＡＭＰを乗じて求められるが、Ｓ３０８
ではその判定ゲインＧＡＭＰを運転状態に応じてマップ
から検索する。図１２はそのマップを示す説明図であ
り、具体的には機関回転数ＮＥと吸気圧力ＰＢＫとから
検索できる様に予め設定されている。図示の如く、判定
ゲインＧＡＭＰは、高負荷ないし高回転になるほど大き
くなる様に設定される。

【００３６】続いてＳ３１０に進み、オクタン価推定値
ＫＲＯＮに応じて判定ゲイン補正値ＫＡＧＲＯＮをテー
ブル検索で求める。図１３はそのテーブルの特性を示す
説明図であり、図示の如く、ゲイン補正値ＫＡＧＲＯＮ
は、オクタン価推定値ＫＲＯＮが増加するにつれて増大
する様にその特性が設定される。尚、このオクタン価推
定値ＫＲＯＮの算出は後述する。

【００３７】続いてＳ３１２に進み、判定ゲインＧＡＭ
Ｐに補正値ＫＡＧＲＯＮを乗じて補正し、Ｓ３１４に進
んでノイズレベルＶＮＯＩＳＥに補正された判定ゲイン
ＧＡＭＰを乗じてノック判定レベルを求める。続いてＳ
３１６に進んでセンサ出力（フィルタ出力）とノック判
定レベルとを比較する。これは前述の如くコンパレータ
手段６０ｂで行われ、コンパレータ手段６０ｂは比較結
果に応じてパルスを出力し（Ｓ３１８）、ないしは出力
しない（Ｓ３２０）。マイクロコンピュータにおいてＣ
ＰＵ５４ｃはその出力を入力し、それからノッキング発
生の有無を検出し、ノッキングが発生したと判断すると
きはＳ３２２でフラグＦ．ＫＮＯＣＫのビットを１にセ
ットすると共に、ノッキングは発生しないと判断すると
きはＳ３２４でそのフラグのビットを０にリセットす
る。

【００３８】図３フロー・チャートに戻ると、続いてＳ
１８に進み、オクタン価推定値ＫＲＯＮを算出する。

【００３９】図１４はその作業を示すサブルーチン・フ
ロー・チャートである。同図に従って説明すると、Ｓ４
００において前記したトラクション制御実行中を示すフ
ラグＦ．ＴＣのビットが１にセットされているか否か再
び判断し、肯定されるときはＳ４０２に進んでオクタン
価推定値ＫＲＯＮの値を前回のままとする。即ち、オク
タン価の推定を中止する。これはトラクション制御が実
行されているときのトラクション制御への影響を避ける
ためである。

【００４０】Ｓ４００で否定されるときはＳ４０４に進
み、前記したフラグＦ．ＫＮＯＣＫのビットが１にセッ
トされているか否か、即ち、ノッキングが発生している
か否か判断する。肯定されるときはＳ４０６に進み、オ
クタン価推定値ＫＲＯＮをオクタン価推定学習値ＫＲＲ
ＥＦと比較し、推定値が学習値を超えると判断されると
きはＳ４０８に進んで学習値を推定値とする（尚、学習
値の算出は後述する。）。これは、先に示した図６にお
いて、推定値が学習値を超えているときにノッキングが
発生した場合は直ちに学習値まで進角減少することによ
り、ノッキングの再発を防止するためである。

【００４１】続いてＳ４１０に進み、オクタン価推定値
ＫＲＯＮから微小値ＤＲＤＯＷＮ（例えば０．７５オク
タン）を減算し、推定値を減少補正する。オクタン価推
定値ＫＲＯＮから後述の如くノッキング補正量ＩＧＫＮ
ＯＣＫが決定されて点火時期が最終決定されるが、ノッ
キングが発生したことは、推定したオクタン価、より正
確には推定したオクタン価に相応すべき点火時期特性が
進角側に誤っていたことを意味するので、それを進角減
少補正するためである。また、Ｓ４０６で推定値が学習
値より小さいと判断されるときは、直ちに本ステップに
進む。尚、この明細書で、値の大小の比較は進角方向に
大きいか否かで判断される。従って減算は進角減少（遅
角）方向への修正を、加算は進角増加方向への修正を意
味する。続いてＳ４１２に進み、カウンタｎＫＮＯＣＫ
の値を零にリセットする。このカウンタは、連続してノ
ッキングが発生しない点火数を計数する。

【００４２】Ｓ４０４でノッキング未発生と判断される
ときはＳ４１４に進み、カウンタｎＫＮＯＣＫの値を進
角待機点火数ＡＶＣＮＴＮ（例えば、４点火数）と比較
する。カウンタ値が進角待機点火数未満、即ち、ノッキ
ングが発生しない状態が４点火数継続していないと判断
されるときはＳ４０２に進み、前記と同様にオクタン価
推定値ＫＲＯＮの値をホールドする。次いでＳ４１６に
進んでカウンタ値が上限値ＦＦに達していないことを確
認してＳ４１８に進み、カウンタ値を１つインクリメン
トする。

【００４３】Ｓ４１４でカウンタ値が進角待機点火数以
上と判断されるときはＳ４２０に進んでフラグＦ．ＦＣ
のビットが１にセットされているか否か判断する。この
フラグは図示しない別のルーチンでフュエルカットが実
行されるとき、ビットが１にセットされる。Ｓ４２０で
肯定されるときは、Ｓ４０２以降に進んで前記と同様の
処理を行う。

【００４４】Ｓ４２０で否定されるときはＳ４２２に進
み、検出した機関回転数ＮＥと補正した吸気圧力ＰＢＫ
とからマップを検索してオクタン価推定値加算項ＤＲＵ
Ｐ（例えば０．１２５オクタン程度）を求める。図１５
はそのマップを示す説明図であり、加算項は高負荷ない
しは低回転ほど大きくなる様に可変に設定される。ここ
で、補正加算項を機関回転数と吸気圧力とから求めるの
は言うまでもなく、点火時期特性がこれらのパラメータ
から求められるのに呼応するためである。続いてＳ４２
４に進み、検索した加算項をオクタン価推定値に加算し
て推定値を増加補正する。これは連続して所定点火数以
上ノッキングが発生しない状態が続いたので、オクタン
価推定値、より正確には推定してオクタン価に相応すべ
き点火時期特性が進角減少側に誤っていたことになるた
め、それを進角側に補正するためである。続いてＳ４２
６に進み、前記したカウンタの値を０にリセットする。

【００４５】続いて図１６のＳ４２８に進み、検出した
機関回転数ＮＥを所定回転数ＮＥＲＲＥＦと比較し、そ
れ以上と判断されるときは所定以上の高回転域にあると
してＳ４３０に進み、オクタン価推定学習値ＫＲＲＥＦ
を高回転側の値ＫＲＲＥＦＮＨとし、Ｓ４３２に進んで
フラグＦ．ＮＥＲＲＥＦのビットを１にセットすると共
に、Ｓ４２８で検出した機関回転数ＮＥが所定回転数Ｎ
ＥＲＲＥＦ未満と判断されるときはＳ４３４に進んでオ
クタン価推定学習値ＫＲＲＥＦを低回転側の値ＫＲＲＥ
ＦＮＬとし、Ｓ４３６に進んで前記フラグのビットを０
にリセットする。ここで、ＫＲＲＥＦは学習が完了する
まで別の値をとる。即ち、低回転時は効率向上のため高
いオクタン価を、高回転時は耐久信頼性のため比較的低
いオクタン価をイニシャル時にセットし、回転数に応じ
て持ち替える。

【００４６】次いでＳ４３８に進み、オクタン価推定値
ＫＲＯＮを所定の下限値ＫＲＬＭＴＬ（例えば８７オク
タン）と比較し、それを下回ると判断されるときはＳ４
４０に進んで下限値を推定値とする。Ｓ４３８で推定値
が下限値以上と判断されるときはＳ４４２に進み、前記
したノッキング補正以外の進角減少補正制御を示すフラ
グＦ．ＩＧＣＡＬＲのビットが１にセットされているか
否か再び判断し、肯定されるときはＳ４４４に進んで値
ＫＲＩＧＣＡＬＲをオクタン価推定値の上限値ＫＲＬＭ
ＴＨとする。つまり、高オクタン価燃料使用中であって
も、点火時期によるトルク制御の実行中は、ノッキング
制御によるトルクアップおよび変動のない様にするため
である。

【００４７】またＳ４４２で否定されるときはＳ４４６
に進み、オクタン価推定学習値に所定の加算値ＤＲＥＦ
（例えば０．３７５オクタン）を加算し、上限値（例え
ば１００．３７５オクタン）と比較する。そこで加算さ
れた学習値が上限値未満と判断されるときはＳ４４８に
進んで加算された学習値を上限値とすると共に、上限値
以上と判断されるときはＳ４５０に進んで前記上限値を
そのまま上限値とする。次いでＳ４５２に進んでオクタ
ン価推定値をかく求めた上限値と比較し、それ以上と判
断されるときはＳ４５４に進んで上限値を推定値とす
る。即ち、ノッキング未発生時にＫＲＯＮがＫＲＲＥＦ
（学習値）に対し、大きく成長しないようにＫＲＯＮを
ＫＲＯＮ＋ＤＲＥＦでガードし、高オクタン価（進角）
方向の学習スピードを抑制することになる。

【００４８】図３フロー・チャートに戻り、Ｓ２０に進
んでノッキング補正量ＩＧＫＮＯＣＫを算出する。

【００４９】図１７はその作業を示すサブルーチン・フ
ロー・チャートである。同図に従って説明すると、Ｓ５
００で図示しないバルブタイミング可変制御ルーチンで
使用されるフラグＦ．ＶＴＥＣを参照し、バルブタイミ
ングが高低いずれの回転域側で制御されているか否か判
断する。尚、この制御は運転状態を機関回転数で高低２
種に２分し、それに応じてバルブタイミングを切り換え
制御するものであるが、これについては例えば特開平２
−２７５０４３号に述べられているので、その詳細な説
明は省略する。

【００５０】Ｓ５００でバルブタイミングが高回転側に
制御されていると判断されるときはＳ５０２に進んで高
回転側バルブタイミング制御用の第１のマップを検索し
てＭＢＴによる上限値ＫＲＭＢＴを求め、Ｓ５０４に進
んで高回転側バルブタイミング制御用の第２のマップを
検索して最大進角量ＡＤＶＭＡＸを求める。またＳ５０
０でバルブタイミングが低回転側に制御されていると判
断されるときはＳ５０６に進んで低回転側バルブタイミ
ング制御用の第３のマップを検索してＭＢＴによる上限
値ＫＲＭＢＴを求め、Ｓ５０８に進んで低回転側バルブ
タイミング制御用の第４のマップを検索して最大進角量
ＡＤＶＭＡＸを求める。図１８は第１のマップの特性を
示す説明図であり、図示の如く、検出した機関回転数Ｎ
Ｅと補正した吸気圧力ＰＢＫとから検索する。他の第２
ないし第４のマップの特性の図示は省略するが、同様の
パラメータで検索自在に設定される。これは、バルブタ
イミング可変機構を備えた機関に特有のもので、低回転
特性の機関と高回転特性の機関との２種の機関を同時に
持つためにそれぞれ別の最大進角量ＡＤＶＭＡＸを求め
なければならないためである。

【００５１】続いてＳ５１０に進み、オクタン価推定学
習値ＫＲＲＥＦとかく求めたＭＢＴによる上限値ＫＲＭ
ＢＴとを比較する。学習値が上限値未満と判断されると
きはＳ５１２に進んでオクタン価推定値ＫＲＯＮをオク
タン価推定学習値ＫＲＲＥＦと比較し、推定値が学習値
以上と判断されるときはＳ５１４に進んで学習値ＫＲＲ
ＥＦをオクタン価推定最終値ＫＲＡＣＴとすると共に、
推定値が学習値未満と判断されるときはＳ５１８に進ん
で推定値を最終値とする。次いでＳ５１６に進んでフラ
グＦ．ＫＲＭＢＴを０にリセットする。

【００５２】他方、Ｓ５１０で学習値ＫＲＲＥＦがＭＢ
Ｔによる上限値以上と判断されるときは、Ｓ５２０に進
んでオクタン価推定値ＫＲＯＮを上限値ＫＲＭＢＴと比
較し、それ以上、即ち、推定値が上限値を進角方向に超
えるかそれと等しいと判断されるときはＳ５２２に進ん
で上限値ＫＲＭＢＴをオクタン価推定最終値ＫＲＡＣＴ
とする。以上の処理は、図４で言えば点火時期がＭＢＴ
を進角方向に超えるのと後述の如く等価になるので、そ
れによる機関出力の不要なロスを避けるためである。次
いで、Ｓ５２４に進んで前記フラグＦ．ＫＲＭＢＴのビ
ットを１にセットする。尚、Ｓ５２０で推定値が上限値
未満と判断されるときはＳ５１８に進んで前記と同様の
処理を行う。

【００５３】次いでＳ５２６に進んで検出した機関回転
数ＮＥを所定回転数ＮＥＫＡＤＶと比較し、それ以上と
判断されるときは所定以上の高回転域にあるとしてＳ５
２８に進み、第１のＫＡＤＶテーブル（ＫＡＤＶＨ）を
オクタン価推定最終値ＫＲＡＣＴで検索して進角率ＫＡ
ＤＶを求めると共に、Ｓ５２６で検出機関回転数が所定
回転数未満と判断されるときはＳ５３０に進み、第２の
ＫＡＤＶテーブル（ＫＡＤＶＬ）を同様にオクタン価推
定最終値ＫＲＡＣＴで検索して進角率ＫＡＤＶを求め
る。図１９は第１のＫＡＤＶテーブルの特性を示す説明
図であり、進角率ＫＡＤＶはオクタン価推定最終値ＫＲ
ＡＣＴが大きくなるにつれて増加する様に設定される。
第２のＫＡＤＶテーブルの図示は省略するが、類似する
特性を備える。続いてＳ５３２に進み、最大進角量ＡＤ
ＶＭＡＸに求めた進角率ＫＡＤＶを乗じてノッキング補
正量ＩＧＫＮＯＣＫを算出する。これは、図４などに関
して先に述べた通りである。以上は、オクタン価に対す
るノック限界特性が回転数によって変化する場合があ
り、同一のオクタン価であっても、低回転側と高回転側
とでは要求される進角率が異なる場合があるための処理
である。

【００５４】図３フロー・チャートに戻ると、続いてＳ
２２に進み、現在の運転状態がオクタン価推定値の学習
モード領域にあるか否かを判別する。これは要するに、
現在の運転状態が安定した運転状態にあるか否かを判別
する作業である。

【００５５】図２０はその作業を示すサブルーチン・フ
ロー・チャートである。同図に従って説明すると、Ｓ６
００で検出した水温ＴＷを所定値ＴＷＲＭＬ（例えば、
１０℃）と比較し、それ未満と判断されるときはＳ６０
２に進み、フラグＦ．ＲＥＦＭＯＤを０にリセットす
る。これは、現在の運転状態が学習領域になく、従って
学習を行なわないことを意味する。

【００５６】Ｓ６００で検出水温が所定値以上と判断さ
れるときはＳ６０４に進み、検出水温を第２の所定値Ｔ
ＷＲＭＨ（例えば９８℃）と比較し、そこで検出水温が
第２の所定値を超えると判断されるときはＳ６０２に進
んで前記と同様の処理を行う。Ｓ６０４で検出水温が第
２の所定値以下と判断されるときはＳ６０６に進み、フ
ラグＦＬＧＥＧＲのビットが１にセットされているか否
か判断する。これは図示しないルーチンでＥＧＲ制御が
行われるとき、そのビットが１にセットされる。Ｓ６０
６で肯定されるときはＳ６０２に進むと共に、否定され
るときはＳ６０８に進み、図示しない空燃比制御で目標
空燃比がリーン側に設定されているか、即ち、リーンバ
ーン制御が行われているか否か判断し、肯定されるとき
はＳ６０２に進む。

【００５７】Ｓ６０８で否定されるときはＳ６１０に進
み、前記したＦ．ＩＧＣＡＬＲのビットが１にセットさ
れているか、即ち、ノッキング補正以外の進角減少補正
制御が行われているか否かを判断し、肯定されるときは
Ｓ６０２に進み、否定されるときはＳ６１２に進んで前
述したＦ．ＫＲＭＢＴフラグのビットが１にセットされ
ているか否か判断する。これは、図１７フロー・チャー
トのＳ５２４でオクタン価推定学習値がＭＢＴによる上
限値に制御されたときに、そのビットが１にセットされ
る。そこで肯定されるときはＳ６０２に進むと共に、否
定されたときはＳ６１４に進んで検出機関回転数ＮＥを
所定値ＮＥＲＭＨ（オクタン価推定値の学習モード上限
回転数。例えば３０００ｒｐｍ）と比較し、検出機関回
転数が上限回転数を超えると判断されるときはＳ６０２
に進む。ここで、Ｆ．ＫＲＭＢＴ＝１のときはノック限
界より進角減少側にあるＭＢＴより点火時期が制御され
ているため、オクタン価推定はできないので、学習も行
わない。ＮＥＲＭＨよりも高回転ではノックセンサのノ
イズレベルが不安定になるため、微細なノッキングの判
定ができない。従って、学習を禁止する。

【００５８】Ｓ６１４で検出機関回転数が上限回転数以
下と判断されるときはＳ６１６に進み、検出機関回転数
を別の所定値ＮＥＲＭＬ（オクタン価推定値の学習モー
ド下限回転数。例えば９００ｒｐｍ）と比較し、検出機
関回転数が下限回転数未満と判断されるときはＳ６０２
に進むと共に、検出機関回転数が下限回転数以上と判断
されるときはＳ６１８に進み、吸気圧力の差分値ＤＰＢ
Ａ（前回検出値と今回検出値の１階差分値）の絶対値を
求めて所定値ＤＰＢＲＭ（例えば２０ｍｍＨｇ）と比較
する。差分値（絶対値）が所定値を超えると判断される
ときは吸気圧力が急変して過渡運転状態にあると判断で
きるので、Ｓ６２０に進んでタイマＴｍＤＰＢＲＭ（ダ
ウンカウンタ）に所定値をセットしてスタートさせてＳ
６０２に進む。Ｓ６１８で差分値（絶対値）が所定値以
下にあると判断されるときはＳ６２２で前記カウンタ値
が零であるか否か判断し、否定されるときはＳ６０２に
進む。これは、吸気圧力の急変が終わった後も所定時間
は運転状態が安定しないためである。

【００５９】Ｓ６２２でカウンタ値が零と判断されると
きはＳ６２４に進み、検出した機関回転数ＮＥからＰＢ
ＲＭＬテーブルを検索して値ＰＢＲＭＬを求め、Ｓ６２
６に進んで検索値を値ＰＢＫと比較する。Ｓ６２６で値
ＰＢＫが検索値ＰＢＲＭＬ以上と判断されるときは、所
定以上の高負荷にあると判断してＳ６２８に進み、前記
したフラグＦ．ＲＥＦＭＯＤのビットを１にセットして
学習モード領域にあると判断すると共に、値ＰＢＫが検
索値ＰＢＲＭＬ未満と判断されるときはＳ６０２に進
む。図２１はこのＰＢＲＭＬテーブルの特性を示してお
り、運転状態が安定しており、かつ図示の高負荷領域に
あると判断されるときにオクタン価推定値の学習が行わ
れる。

【００６０】図３フロー・チャートに戻り、続いてＳ２
４に進んでオクタン価推定値の学習値を算出する。

【００６１】図２２はその作業を示すサブルーチン・フ
ロー・チャートである。同図を参照して説明すると、Ｓ
７００で先に述べたフラグＦ．ＲＥＦＭＯＤのビットが
１にセットされているか、即ち、学習モード領域にある
か否か判断し、肯定されるときはＳ７０２に進み、前に
述べたフラグＦ．ＫＮＯＣＫのビットが１にセットされ
ているか、即ち、ノッキングが発生しているか否か判断
する。

【００６２】Ｓ７０２で否定、即ち、ノッキングが発生
していないと判断されるときはＳ７０４に進み、前出し
たフラグＦ．ＮＥＲＲＥＦのビットが１にセット（図１
６のＳ４３２でセット）されているか、即ち、機関回転
数が高回転域にあるか否か判断し、肯定されるときはＳ
７０６に進んで低回転用の学習値ＫＲＲＥＦＮＬと高回
転用の学習値ＫＲＲＥＦＮＨを比較し、ＫＲＲＥＦＮＨ
＞ＫＲＯＮ＞ＫＲＲＥＦＮＬでノッキング未発生かつＮ
ＥＲＲＥＦ＝０（低回転）のときにＫＲＲＥＦＮＨがノ
ッキング未発生にも係わらず低オクタン価側に学習され
るのを防ぐため、高回転用の学習値が低回転用の学習値
以上と判断されるときはＳ７０８に進み、低回転用の学
習値ＫＲＲＥＦＮＬを以下の如く更新する。ＫＲＲＥＦＮＬ＝ＣＲ×ＫＲＯＮ＋（１−ＣＲ）×ＫＲ
ＲＥＦＮＬ即ち、重み係数ＣＲを用いてオクタン価推定値ＫＲＯＮ
との加重平均値を求めることで、学習値を更新する。

【００６３】続いてＳ７１０に進み、更新した学習値Ｋ
ＲＲＥＦＮＬを所定の下限値ＫＲＲＥＦＮＬＬ（例えば
８７オクタン）と比較し、それ未満であれはＳ７１２に
進んで下限値を学習値とする。学習値が下限値以上であ
ればＳ７１４に進み、更新した学習値を所定の上限値Ｋ
ＲＲＥＦＮＬＨ（例えば１００オクタン）と比較し、そ
れ以上であればＳ７１６に進んで上限値を学習値とす
る。尚、Ｓ７０２でノッキング発生と判断されるときは
Ｓ７０４，Ｓ７０６をスキップする。

【００６４】続いて図２３のＳ７１８に進み、フラグ
Ｆ．ＫＮＯＣＫのビットが１にセットされているか否
か、即ち、ノッキングが発生しているか否かを再び判断
し、否定されるときはＳ７２０に進んで前記フラグＦ．
ＮＥＲＲＥＦのビットが１にセットされているか否か、
即ち、高回転域にあるか否か判断し、否定されるときは
Ｓ７２２に進んで低回転用の学習値ＫＲＲＥＦＮＬと高
回転用の学習値ＫＲＲＥＦＮＨとを再び比較する。そし
て、低回転用の学習値が高回転用の学習値以上と判断さ
れるときはＳ７２４に進んでＫＲＲＥＦＮＨ＝ＣＲ×ＫＲＯＮ＋（１−ＫＲＯＮ）×
ＫＲＲＥＦＮＨと高回転用学習値を更新する。これは、先に低回転用学
習値を更新する場合と同様である。続いてＳ７２６ない
しＳ７３２に進んで、高回転用学習値をその下限値ＫＲ
ＲＥＦＮＨＬ（例えば８７オクタン）と上限値ＫＲＲＥ
ＦＮＨＨ（例えば１００オクタン）と比較し、下限値を
下回る、ないしは上限値以上と判断されるときは、下限
値ないしは上限値に制限する。尚、Ｓ７００で否定され
たときは、直ちにプログラムを終了する。

【００６５】図３フロー・チャートに戻り、続いてＳ２
６に進んで点火時期θＩＧを以下の如く決定する。点火時期θＩＧ＝基本点火時期θＩＧＢＡＳＥ＋ノッキ
ング補正量ＩＧＫＮＯＣＫ尚、更に水温補正などを適宜加えて点火時期を最終決定
することになるが、それ自体は公知の手法であってこの
発明の要旨とは直接関係を有しないので、その説明は省
略する。

【００６６】以上の説明から明らかな如く、この実施例
に係る点火時期制御装置において、ノッキング補正量Ｉ
ＧＫＮＯＣＫは、基本点火時期θＩＧＢＡＳＥから進角
方向に変化する値として算出される。また、そのノッキ
ング補正量ＩＧＫＮＯＣＫの算出に際し、図１７のＳ５
１２でオクタン価推定値ＫＲＯＮが学習値ＫＲＲＥＦと
等しいか進角方向に超えるときは学習値をオクタン価推
定最終値とし、同図Ｓ５２８，Ｓ５３０でオクタン価推
定最終値に応じて進角率ＫＡＤＶを求め、同図Ｓ５３２
で最大進角量ＡＤＶＭＡＸに乗じてノッキング補正量Ｉ
ＧＫＮＯＣＫを算出しているので、図６に示す如く、実
際のノッキング補正量ＩＧＫＮＯＣＫ（実線で示す）
は、オクタン価推定学習値から算出すれば得られるであ
ろう進角リミット値（１点鎖線で示す）を進角方向に超
えることがない。

【００６７】また、図６において、オクタン価推定値Ｋ
ＲＯＮから算出すれば得られるであろうノッキング補正
量ＩＧＫＮＯＣＫ（破線で示す）は前記Ｓ５１２を設け
たことから、学習値による進角リミット値を超えること
がなく、実際のノッキング補正量ＩＧＫＮＯＣＫは結果
的に実線で示す如く、必要最小限度の進角特性を与えら
れることとなって、ノッキングを回避しつつ最適に点火
時期を決定することができる。

【００６８】更に、図１７のＳ５１０ないしＳ５２２に
おいて結果的にオクタン価推定最終値がＭＢＴ特性を進
角方向に超えない様に決定しているので、ノッキング補
正量ＩＧＫＮＯＣＫは図４においてＭＢＴを進角方向に
超えることがない。換言すれば、上記した基本点火時期
θＩＧＢＡＳＥは図４に示す様な特性となる。

【００６９】この実施例は上記の如く構成したので、ノ
ッキング状態に基づいて使用中の燃料のオクタン価を推
定して点火時期を決定すると共に、決定された点火時期
がＭＢＴを進角方向に超えない様にしたので、機関出力
が不要にロスすることがない。また、オクタン価推定値
の学習値を求め、オクタン価推定値が学習値を進角方向
に超えない様に構成しているので、点火時期をノッキン
グ限界付近に設定して機関出力を効率良く利用すること
ができると共に、ノッキングを確実に回避することがで
きる。

【００７０】また、ノッキング検出に際してもノック判
定レベルはオクタン価が増加するほど増大する様に構成
したので、ノッキングを誤検出することがない。更に、
吸気圧力を高度補正し、その値を用いてオクタン価推定
値を求めているので、機関が運転する場所の高度に影響
されることがない。

【００７１】尚、上記において機関負荷を示すパラメー
タとして吸気圧力を用いたが、吸入空気量を用いても良
い。

【００７２】更に、図１７のノッキング補正量ＩＧＫＮ
ＯＣＫの算出に際して可変バルブタイミング制御を行う
ものを前提としたが、それに限られるものではなく、こ
の実施例はその様な制御を行わないものにも妥当する。
その場合にはＳ５００ないしＳ５０８において単一の最
大進角量ＡＤＶＭＡＸを求めれば良い。

【００７３】

【発明の効果】請求項１項にあっては、点火時期がＭＢ
Ｔを進角方向に超えない様に決定することができて機関
出力の不要なロスを回避することができる。また、オク
タン価推定値の学習値を求め、オクタン価推定値が学習
値を進角方向に超えない様に構成しているので、点火時
期をノッキング限界付近に設定して機関出力を効率良く
利用することができると共に、ノッキングを確実に回避
することができる。

【００７４】

【００７５】

【００７６】請求項２項にあっては、機関が運転される
場所の高度の影響を受けることなくオクタン価推定値を
求めることができ、点火時期を最適に制御することがで
きる。

【００７７】請求項３項にあっては、使用する燃料のオ
クタン価の高低に関わらず、正確にノッキングを検出す
ることができ、点火時期を最適に制御することができ
る。

【００７８】請求項４項にあっては、学習領域を最適に
判別することができてオクタン価推定値を学習すること
ができ、点火時期をノッキング限界付近に最適に制御す
ることができる。

【００７９】請求項５項にあっては、基本点火時期とそ
の補正量との演算を簡易にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る内燃機関の点火時期制御装置を
全体的に示す説明図である。

【図２】図１中の制御ユニットの詳細を示すブロック図
である。

【図３】この発明に係る内燃機関の点火時期制御装置の
動作を示すメイン・フロー・チャートである。

【図４】この発明に係る点火時期制御の特徴を示す説明
図で、オクタン価ごとのノック限界点火時期特性とＭＢ
Ｔ特性との関係を示す説明図である。

【図５】図４の最低オクタン価から最高オクタン価への
点火時期変化量を１００パーセントとしたときの進角率
とオクタン価との関係を示す説明図である。

【図６】この発明に係る点火時期制御の特徴を示すタイ
ミング・チャートである。

【図７】図３フロー・チャートの吸気圧力ＰＢＡの高度
補正値ＰＢＫの算出作業を示すサブルーチン・フロー・
チャートである。

【図８】図７の高度補正特性を示す説明図である。

【図９】図３フロー・チャートのノッキング補正以外の
進角減少補正が行われているか否かの判別作業を示すサ
ブルーチン・フロー・チャートである。

【図１０】図３フロー・チャートのノッキング検出作業
を示すサブルーチン・フロー・チャートである。

【図１１】図３フロー・チャートのノッキング検出作業
を示す説明タイミング・チャートである。

【図１２】図１１で使用する判定ゲインの特性を示す説
明図である。

【図１３】図１１で使用するゲイン補正値の特性を示す
説明図である。

【図１４】図３フロー・チャートのオクタン価推定値Ｋ
ＲＯＮの算出作業を示すサブルーチン・フロー・チャー
トの前半部である。

【図１５】図１４で使用されるオクタン価推定値の加算
項ＤＲＵＰの特性を示す説明図である。

【図１６】図１４フロー・チャートの後半部である。

【図１７】図３フロー・チャートのノッキング補正量Ｉ
ＧＫＮＯＣＫの算出作業を示すサブルーチン・フロー・
チャートである。

【図１８】図１７で使用されるＭＢＴによる上限値ＫＲ
ＭＢＴの特性を示す説明図である。

【図１９】図１７で使用される進角率ＫＡＤＶの特性を
示す説明図である。

【図２０】図３フロー・チャートのオクタン価推定値Ｋ
ＲＯＮの学習モード領域の判別作業を示すサブルーチン
・フロー・チャートである。

【図２１】図２０で使用される学習モード領域判別値Ｐ
ＢＲＭＬの特性を示す説明図である。

【図２２】図３フロー・チャートのオクタン価推定値の
学習値ＫＲＲＥＦの算出作業を示すサブルーチン・フロ
ー・チャートの前半部である。

【図２３】図２２フロー・チャートの後半部である。

【符号の説明】

１０内燃機関２６吸気圧力センサ３０水温センサ３２スロットル位置センサ３４大気圧センサ４０クランク角センサ４４ノックセンサ５０制御ユニット５２レベル変換回路５４マイクロ・コンピュータ６０ノック検出回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者原義尚埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者池羽宏埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (56)参考文献特開平４−234570（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−197744（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F02P 5/152

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも機関回転数と機関負荷を含む
機関運転状態を検出する機関運転状態検出手段と、機関
のノッキング状態を検出するノッキング状態検出手段
と、前記検出された機関運転状態に基づいて機関の基本
点火時期を算出する基本点火時期算出手段と、前記検出
されたノッキング状態と機関運転状態とに基づいて、機
関において使用中の燃料のオクタン価推定値を算出する
オクタン価推定値算出手段と、を備える内燃機関の点火
時期制御装置において、前記検出された機関運転状態に
基づいて、前記算出されたオクタン価推定値の上限値を
算出するオクタン価上限値算出手段と、前記オクタン価
推定値とオクタン価上限値とを比較し、オクタン価推定
値がオクタン価上限値より遅角側にあるときはオクタン
価推定値に応じてオクタン価推定最終値を決定すると共
に、オクタン価推定値がオクタン価上限値より進角側に
あるときはオクタン価上限値に応じてオクタン価推定最
終値を決定する第１のオクタン価推定最終値決定手段
と、前記機関運転状態が所定の条件を充たすとき前記オ
クタン価推定値の学習値を算出するオクタン価推定学習
値算出手段と、前記オクタン価推定値を算出されたオク
タン価推定学習値と比較し、オクタン推定値がオクタン
価推定学習値より遅角側のときはオクタン価推定値に応
じてオクタン価推定最終値を決定し、オクタン価推定値
がオクタン価推定学習値より進角側のときはオクタン価
推定学習値に応じてオクタン価推定最終値を決定する第
２のオクタン価推定最終値決定手段と、前記検出された
機関運転状態に応じて算出される最大進角量と、前記第
１および第２のオクタン価推定最終値決定手段により決
定されたオクタン価推定最終値に基づいて算出される進
角率とから点火時期補正量を算出する点火時期補正量算
出手段と、および前記点火時期補正量に基づいて前記基
本点火時期を補正して最終点火時期を決定する最終点火
時期決定手段と、を備えたことを特徴とする内燃機関の
点火時期制御装置。
【請求項２】前記機関負荷は、大気圧に応じて補正さ
れることを特徴とする請求項１項記載の内燃機関の点火
時期制御装置。
【請求項３】前記ノッキング状態検出手段は、少なく
とも前記機関運転状態に応じてノッキング検出の判定ゲ
インを算出するノッキング判定ゲイン算出手段と、前記
オクタン価推定値に応じてゲイン補正値を算出するゲイ
ン補正値算出手段とを備え、前記ノッキング判定ゲイン
を算出されたゲイン補正値で補正して前記機関のノッキ
ング状態を検出することを特徴とする請求項１項または
２項記載の内燃機関の点火時期制御装置。
【請求項４】前記機関運転状態検出手段は、機関の過
渡状態、機関冷却水温、目標空燃比、排気還流状態の中
の少なくともいずれかを検出し、前記オクタン価推定学
習値算出手段は、そのいずれかが所定の状態にあると
き、前記オクタン価推定値の学習値を算出することを特
徴とする請求項１項ないし３項のいずれかに記載の内燃
機関の点火時期制御装置。
【請求項５】前記点火時期補正量算出手段は、前記基
本点火時期を進角方向に補正する値として、前記点火時
期補正量を算出することを特徴とする請求項１項ないし
４項のいずれかに記載の内燃機関の点火時期制御装置。