JP6957534B2 - 内燃エンジンの点火進角を決定するための方法、および、そのような方法を使用してエンジンを制御するための方法 - Google Patents

Description

本発明は、火花点火式内燃エンジンの点火進角を決定するための方法に関する。また、本発明は、前記方法から結果として生じる点火進角モデルを使用して、そのようなエンジンを制御するための方法に関する。

ガソリン駆動の火花点火式内燃エンジンにおいて、少なくともエンジンの速度およびロード、または、吸気の量を含む、エンジンの動作パラメーターのセットの関数として点火進角を決定することが知られており、前記ロードは、特に、エンジンの吸気において空気流量をスロットルするスロットル本体の角度的な開位置から決定される。

エンジンの設計に応じて、たとえば、いくつかの追加的なパラメーターを考慮することが必要である可能性がある。

特に、エンジンが過給される場合には、エンジンのロードは、スロットル本体の角度的な開位置に依存するだけでなく、ターボチャージャーのタービンの中で膨張した排気ガスの割合を表すパラメーターにも依存し、ターボチャージャーのタービンからの膨張エネルギーは、ターボチャージャーの圧縮機の中の吸気を圧縮するために使用される。これは、典型的に、排気ガス吐出バルブ（または、ウェイストゲート）の開度であることが可能である。

また、特に、エンジンが、エンジンの吸気カムシャフトのためのまたは排気カムシャフトのための可変フェージング手段を有する場合には、エンジンの点火進角は、前記カムシャフトのフェージングに依存する可能性もあり、たとえば、吸気バルブおよび排気バルブが開き始める瞬間に依存する可能性もある。

また、特に、エンジンが直接噴射式エンジンである場合には、リッチネスが理論混合比に関して変化する範囲において、燃料噴射パターンのフェージング、たとえば、エンジンのシリンダーの中への燃料の噴射が始まる瞬間と同様に、空気燃料混合物のリッチネスも考慮され得る。

考慮されることとなるパラメーターの組み合わせにかかわらず、点火進角は、エンジン性能を最適化するために、テストベンチの上で設定される。たとえば、「最適な進角」は、エンジン速度、ロード、および他のパラメーターに関して前記一定の条件の下で、エンジンによって生み出されるトルクを最大化し、「最適な進角」と称される進角が、エンジンノックを引き起こさない場合には、進角値は、前記最適な進角値に設定されている可能性がある。そうでない場合には、点火進角値は、エンジンノックを防止するために、エンジンのシリンダーの中の圧縮工程の終わりの上死点に対して十分に低減され得る。

モーターを装備した車両のアクセルペダルを押すことは、車両を運転するためにドライバーによって必要とされるトルク設定ポイントとして、エンジンのプロセッサーによって解釈される。このトルク設定ポイントおよびエンジンの速度の関数として、プロセッサーは、ロード、燃料噴射、および点火進角を調節するために、エンジンの異なるアクチュエーターを制御する。点火進角値のすべてが、たとえば、考慮されるパラメーター（エンジン速度、ロードなど）の組み合わせの異なる値に依存するマップの形態で、プロセッサーのメモリーの中にセーブされている。したがって、これらのマップは、メモリーの中の大量のスペースを占有する。

そのうえ、特定の条件の下で、エンジンの点火進角を修正し、生み出されるトルクのほぼ瞬間的な低減を実現することも知られており、この方法は、エンジンの空気経路を調節することによってエンジンのロードを変化させるよりも、はるかに迅速である。実際に、点火進角を変化させることは、エンジンのシリンダーの中の燃焼の進行において瞬間的な変化を結果として生じさせるが、一方、たとえば、スロットル本体の開度を変化させることは、スロットル本体とシリンダーとの間の空気の質量によってトラベルされることとなる距離を理由として、シリンダーの中の吸気の質量に対して遅延効果を有する。

これは、他の状況のなかでも、ドライバーがギヤを変更するためにアクセルペダルから自分の足を迅速に持ち上げる場合に起こる可能性がある。この瞬間において、トルクデマンドはゼロであるかまたは非常に低く、エンジンのプロセッサーは、それにしたがってトルクを適合させるために、進角を瞬間的に低減させる。同様に、エンジンが車両の中の自動のギヤボックスに連結されている場合には、ギヤボックスのプロセッサーは、ギヤを変更するために、現在のトルクよりも低いエンジンのトルクデマンドを作製することが可能である。また、必要とされるトルク値は、エンジンの点火進角を変化させることによって取得され得る。

それを行うために、点火進角の変動は、エンジン速度およびロード（ならびに、適用可能である場合には、上記に述べられているものなどのような、他のパラメーター）の関数としてだけではなく、トルクの関数としても、知られる必要がある。

先行技術において、エンジン速度、ロード、およびトルクの関数としての進角値キャリブレーションが、プロセッサーのメモリーの中にセーブされ得る。これは、セーブされることとなる複数のキャリブレーションが、選ばれた複数のトルク値を乗じられるということ意味しており、それは、メモリースペースの観点から極めてコストがかかる。

また、進角補正値がエンジントルクと最大トルクとの間の比の値の関数として計算ブロックの中で計算される、内燃エンジンの点火進角を補正するための方法が、刊行物の米国特許第６４８１４１６号明細書から知られている。より具体的には、この計算ブロックは、エンジントルクと最大トルク値（最適なトルクとして知られる）との間の比を進角に双方向にリンクさせる放物曲線を実装する。放物曲線に対応する単一方程式が、エンジンのプロセッサーの中にセーブされており、また、それぞれの進角値をそれぞれのトルク値に個別にリンクさせる任意のキャリブレーションの必要性なしに、取得されることとなるトルク値の関数として適用されることとなる進角補正を計算するために使用されるということが理解される。

しかし、そのような方法の中では、トルクが、放物線に対応する次数２の多項式の形態で進角の関数としてモデル化されており、そのような方法は、添付の図２に示されているように、十分に正確ではない。

図２の中のＸ軸は、エンジンの同一の動作点（適用可能である場合には、同一のエンジン速度、同一のロード、および、同一の他の追加的なパラメーター）に関して、現在の点火進角値ＡＡと最適な進角値ＡＡｏｐｔｉとの間の差を示している。従来から、このケースでは、エンジンのシリンダーの中で上死点から戻るように移動するときに、すなわち、エンジンのシリンダーの中の圧縮ストロークの終わりにおいてピストンが上死点に到達する前に点火が起こるときに、進角値はプラスにカウントされる。結果として、Ｘ軸は、左側に向けて配向されている。Ｙ軸は、エンジンによって生み出されるトルクＣと最適な進角ＡＡｏｐｔｉに対応する最大トルクＣｏｐｔｉとの間の関係を示している。

図２に示されている個々のポイントは、本出願人によって製造されている２．０リットル単一シリンダーの自然吸気ガソリンエンジンに関して、テストベンチの上で採られた物理的な測定値を表しており、実線は、たとえば最小二乗法を使用して異なる個々のポイントから推定され得る放物線である。

そのようなモデルは、以下のタイプの式に対応している。
（式１）Ｃ／Ｃｏｐｔｉ＝１−ｋ^＊（ＡＡ−ＡＡｏｐｔｉ）^２
ここで、パラメーターｋは、正の定数である。

本出願人は、前記トルク値が低いときに、このモデルが、所与の進角値に関して取得されるトルク値を十分に正確には表していないということを決定した。より具体的には、図２は、（この特定の例では）クランクシャフト角度の３０°から４０°の間にある最適な進角に対する進角低減値に関して、所与の低減が適用されるときに、放物曲線が、現実の値と比較して、取得されるトルクを過小評価するということを示している。

換言すれば、計算機が、放物線関係のみを使用して、ゼロのまたは低い設定ポイント値にトルクを調節するように、進角低減を命令する場合には、取得されるトルクは、現実には、前記設定ポイントよりも高くなることとなり、それは、特に、車両がガタガタ走ることを結果として生じさせる可能性がある。

本発明は、進角を決定するための公知の方法において、および、モデルを使用して進角を決定するためのそのような方法を使用して、エンジンを制御するための方法において、欠点を克服することを提案する。

より具体的には、本発明は、トルクの関数として点火進角を表すモデルを提案し、そのモデルは、正確であり、また、限られたスペースを占有するプロセッサーのメモリーの中にセーブされ得る。

それを行うために、本発明は、モデル化によって火花点火式内燃エンジンのトルクの関数として点火進角を決定するための方法であって、所与のエンジンの動作点を表すパラメーターのセットに関して、
− 進角ＡＡの値が、最適な進角値ＡＡｏｐｔｉと最大進角値ＡＡｍａｘとの間でインクリメンタルに増加させられ、最適な進角値ＡＡｏｐｔｉに関して、トルクＣは最適なトルクＣｏｐｔｉに等しくなっており、最大進角値ＡＡｍａｘに関して、エンジンによって生み出されるトルクＣは最小になっており、進角値がプロットされる、ステップと、
− 進角が増加させられる先行のステップからのそれぞれの進角値に関して、エンジンによって生み出されるトルク値Ｃがプロットされる、ステップと、
− 異なる調節インクリメントに対応する進角ＡＡおよびトルクＣ値のペアのすべてがプロットされる、ステップと、
− 上述の値のペアが、以下のタイプの式を使用して、トルクＣと進角ＡＡとの間の放物線関係を決定するために使用され、
（式１）Ｃ／Ｃｏｐｔｉ＝１−ｋ^＊（ＡＡ−ＡＡｏｐｔｉ）^２
ここで、ｋは、正の定数である、ステップと
を含む、方法において、
少なくとも、
− 進角閾値ＡＡｌｉｎがプロットされ、トルク閾値Ｃｓを生み出し、トルク閾値Ｃｓの上では、進角ＡＡによって生み出されるトルクＣのプロットされた値は、前記放物線関係に対応する式によって計算された値よりも大きくなっており、進角ＡＡが前記進角閾値ＡＡｌｉｎよりも大きい進角／トルク値のペアのサブセットが、以下のタイプの式を使用して、トルクＣと進角ＡＡとの間の線形関係を決定するために使用され、
（式２）Ｃ／Ｃｏｐｔｉ＝Ｋ^＊（（ＡＡ_０−ＡＡｏｐｔｉ）−（ＡＡ−ＡＡｏｐｔｉ））
ここで、Ｋは、正の定数である、ステップと、
− 先行する式が逆にされ、以下のタイプの式を使用して、トルクＣの関数として進角ＡＡを決定し、
（式３）ＡＡ＝ＡＡｏｐｔｉ＋ａ^＊（１−Ｃ／Ｃｏｐｔｉ）^１／２、（前記トルク閾値Ｃｌｉｎと最適なトルク（Ｃｏｐｔｉ）との間のトルク値に関する）、
（式４）ＡＡ＝ＡＡｏｐｔｉ−ｂ^＊（Ｃ／Ｃｏｐｔｉ）＋ｃ、（ゼロと前記トルク閾値Ｃｌｉｎとの間のトルク値に関する）
ここで、パラメーターａ、ｂ、およびｃは、正の定数であり、
− 前記パラメーターは、エンジンのプロセッサーのメモリーの中にセーブされ、また、トルクＣの関数として点火進角ＡＡを調節することができるエンジンのプロセッサーの計算ブロックは、前記調節のための一連のインストラクションをプログラムするために使用され、それは、少なくとも、トルクをトルク閾値Ｃｌｉｎと比較するためのステップ、および、前記比較の結果の関数として、式３にしたがってまたは式４にしたがって、進角を計算するためのステップを含む、ステップと
をさらに含むことを特徴とする、方法を提案する。

本発明の他の特徴および利点は、添付の図面を参照して提供される、その非限定的な実施形態の説明において記載されている。

本発明による方法の実装形態に適した例示的な火花点火式内燃エンジンを示す図である。 上記に議論されているように、先行技術による決定方法において、エンジントルクと点火進角との間の放物線関係を示すダイアグラムである。 本発明の１つの実施形態による、進角を決定するための方法のステップのフローチャートである。 本発明による方法を使用して、エンジントルクと点火進角との間の線形関係または放物線関係を示すグラフである。

図１は、火花点火式内燃エンジン（ガソリン駆動）を示しており、より具体的には、エンジンブロックのシリンダー１の断面を示している。吸気回路２および排気回路３は、シリンダー１の吸気導管４および排気導管５とそれぞれ連通している。温度センサー６が、吸気回路２の中に装着されており、吸気温度Ｔａｉｒを測定する。空気流量調整バルブまたはスロットル本体７が、温度センサー６の下流に、吸気回路２の中に装着されている。吸気マニホールド８が、スロットル本体７の下流に、吸気回路２の中に装着されている。圧力センサー９が、吸気マニホールド８の上に、たとえば、吸気マニホールド８のプレナムの上に装着されており、マニホールド圧力Ｐｃｏｌｌを測定する。

このケースでは、エンジンは、間接噴射式エンジンであるが、間接噴射式でなければならないわけではない。燃料噴射器１０は、吸気導管４の中へ開口しており、ガソリンを前記導管４の中へ噴射するようになっている。示されていない変形例では、エンジンは、直接噴射式エンジンであることが可能である。

シリンダー１は、エンジンのシリンダーヘッド１１によってカバーされている。シリンダーヘッド１１は、吸気バルブ１２を有しており、吸気バルブ１２は、吸気導管４を開閉するために使用されている。吸気バルブには、可変フェージング手段が設けられており、可変フェージング手段は、エンジンの燃焼サイクルの間に前記吸気バルブが開けられている瞬間を変化させるように設計されている。カム角度センサー１３が、これらの可変フェージング手段に関連付けられており、吸気バルブ１２の開度を検出する。

また、シリンダーヘッド１１は、排気バルブ１４を有しており、排気バルブ１４は、排気導管５を開閉するために使用されている。このケースでは、排気バルブ１４は、吸気バルブの中にあるものと同様の可変フェージング手段を有していない。当然のことながら、示されていない変形実施形態では、エンジンは、吸気および排気において可変フェージング手段を有することも可能であり、または、逆に、可変フェージング手段を有しないことも可能である。

シリンダー１は、ピストン１５を含有しており、ピストン１５は、下死点（ＢＤＣ）位置と上死点（ＴＤＣ）位置との間を交互に、シリンダー１のボア１６の内側を移動するように設計されており、また、燃焼室１７が、ピストン１５とシリンダーヘッド１１との間に画定されたスペースの中に形成されている。

点火プラグ１８が、シリンダーヘッド１１の上に装着されており、その電極が、燃焼室１７の中へ開口している。ノックセンサー１８が、シリンダー１の上に装着されており、エンジンの中のノッキングの発生を検出することが可能である。クランクシャフト角度センサー１９が、エンジンのクランクシャフト２０に関連付けられている。リッチネスまたは酸素センサー２１が、少なくとも１つのガス後処理デバイス（図示せず）、たとえば、３方式触媒コンバーターの上流に、エンジンの排気回路３の中に装着されている。

エンジンのプロセッサー（図示せず）は、少なくともトルク（Ｃ）およびエンジンの速度（Ｎ）を含む、エンジンの動作を表すパラメーターのセットの関数として、少なくとも１つのロード値（Ｑａｉｒ）および１つの点火進角値（ＡＡ）を決定するように設計された手段を有している。本発明によれば、それは、インストラクションのシーケンスにしたがって、トルク設定ポイント（Ｃ）の変動の関数として、前記進角（ＡＡ）を調節するように設計された計算ブロックを含み、インストラクションのシーケンスは、計算ブロックの中へプログラムされており、また、少なくとも、前記トルク設定ポイント（Ｃ）と閾値（Ｃｌｉｎ）との比較、および、比較の結果に依存する式にしたがって調節されることとなる進角値（ＡＡ）の計算を含む。これらの式は、下記に詳述されている。

また、本発明による方法を実装するために使用されるエンジンは、図１の例に示されていない他の特殊性を有することが可能である。たとえば、過給エンジンのケースでは、エンジンは、ターボチャージャーを有することが可能であり、ターボチャージャーは、圧縮機およびタービンを含み、圧縮機は、マニホールド９の下流に、吸気回路２の中に装着されており、タービンは、酸素センサー２１の上流に、排気回路５の中に装着されている。エンジンの過給圧力を調節するために、排気回路３は、次いで、エンジンの排気ガスのための排気バイパス支流を含むことが可能であり、前記バイパス支流は、吐出バルブ（または、「ウェイストゲート」）装備しており、その開度は、タービンを通過する排気ガスの割合を調節することを可能にする。

図３を参照すると、モデル化によって火花点火式内燃エンジンの中のトルクの関数として点火進角ＡＡを決定するための方法が、以下のステップを含むことが可能である。

第１のステップ１００において、少なくともトルク値Ｃおよびエンジン速度Ｎを含む、エンジンの動作点を表すパラメーターのセットが、エンジンテストベンチの上にプロットされている。

トルクＣを取得するために、エンジンが、ステップ２００において公称セッティングに設定され、それは、少なくとも、ロードＱａｉｒおよび公称の点火進角値ＡＡｎｏｍを設定することを含む。追加的なパラメーターが、エンジンの構成にしたがって設定され得、それは、特に、カム角度センサー１３を使用して測定される、吸気カムおよび／または排気カムの可変フェージング手段の位置αＶＶＴ、酸素センサー２１を使用して測定される空気燃料混合物のリッチネスｒなどである。

ロードＱａｉｒは、スロットル本体７の開度αｐａｐを調節することによって、エンジンのプロセッサーによってテストベンチの上で調節され得る。また、追加的なパラメーターが調節され得、それは、特に、エンジンが過給される場合には、排気吐出バルブ（ウェイストゲート）の開度ＲＣＯｗｇである。ロードＱａｉｒは、吸気マニホールドの中の圧力Ｐｃｏｌｌ、その開度αｐａｐに応じたスロットル本体の断面、および、空気温度センサー６によって測定される吸気の温度Ｔａｄｍを使用して、公知の様式で決定される。

また、プロセッサーは、点火プラグ１８の電極同士の間の点火をトリガーすることによって、公称の点火進角ＡＡｎｏｍを調節する。

方法の以下の２つのステップが繰り返して実施される。ステップ３００において、エンジンのトルクＣが、最初に、その現在の値から最適なトルク値Ｃｏｐｔｉへ増加させられる。それを行うために、エンジンの点火進角ＡＡが、その公称の値ＡＡｎｏｍから、トルクを最大化する進角値（最適なトルク）へ、すなわち、最適な進角ＡＡｏｐｔｉまで低減される。

エンジンが量産車両の中で通常使用される市販燃料で動いているときに、最適な進角ＡＡｏｐｔｉがノックゾーンの中にある可能性があるので、予防措置として、ステップ３００が、特定の非常に高いオクタン価の燃料によって実施され、ノックセンサー１８がノッキングを検出することなく、最適な進角ＡＡｏｐｔｉが実際に実現されることを確保する。

最適な進角ＡＡｏｐｔｉから、エンジンの点火進角ＡＡが、徐々に増加させられ、たとえば、１０分の数度のクランクシャフト角度のインクリメントで増加させられ、ステップ２００の中の調節パラメーター（空気ロードＱａｉｒなど）は、前記進角ＡＡを除いて変化なしのままである。換言すれば、点火進角は、それが上死点の前に起こるときに、従来からプラスにカウントされるので、進角低減は増加させられる。調節された進角値が、それぞれのインクリメントにおいてプロットされる。

ステップ４００において、ステップ３００の中にプロットされているステップ３００の中のそれぞれの点火進角値に関して、取得されたエンジントルクＣがプロットされる。点火進角ＡＡが増加するにしたがって、トルクＣは減少する。それぞれのステップ４００の後に、方法は、ステップ４００において測定されるトルクＣがゼロになるか、または、ゼロではないが低い最小トルク値Ｃｍｉｎ（たとえば、エンジンの動作安定性限界に対応する）に等しくなるまで、ステップ３００において再開する。

前記最小トルクＣｍｉｎを生み出す最大点火進角値ＡＡｍａｘが既知であるときに、以下のステップ５００が始まる。エンジンの中に特定の動作問題を伴うことなく、ゼロトルク値が実現され得る場合には、この最大進角ＡＡｍａｘは、特定の点火進角値ＡＡ_０に等しく、それは、以降では、ゼロトルク進角ＡＡ_０と称される。ステップ５００において、ステップ３００における進角インクリメントのすべてに関して取得された進角ＡＡ／トルクＣ値のペアのすべてがプロットされる。

ステップ６００において、トルクＣと点火進角ＡＡとの間の放物線関係が、ステップ５００においてプロットされたポイントを使用してモデル化され、すなわち、以下のタイプの２次方程式：Ｃ＝ｕ^＊ＡＡ^２＋ｖ^＊ＡＡ＋ｗが、たとえば、最小二乗法を使用してモデル化される。放物線の頂点は、最適な進角ＡＡｏｐｔｉに関して取得される最適なトルク値Ｃｏｐｔｉである。放物線のトレンドは、図４の中の曲線Ｐであり、また、図４の中の破線を使用して示されている曲線の一部も含む。

次いで、２次方程式は、上記に述べられているように、式１の形態で書き換えられ得る。
（式１）Ｃ／Ｃｏｐｔｉ＝１−ｋ^＊（ＡＡ−ＡＡｏｐｔｉ）^２

以下のステップ７００において、点火進角閾値ＡＡｌｉｎがプロットされ、点火進角閾値ＡＡｌｉｎにおいて、トルクは、式１によって決定される放物曲線を離れる。より具体的には、高い点火進角値ＡＡに（低減の方向に）対応する低いトルク値Ｃに関して、放物線方程式のモデルによって計算されるトルク値が測定値よりも小さくなるということが確立されている。本発明による方法は、図４の中のポイントＴに対応する閾値ＡＡｌｉｎよりも大きい進角値ＡＡに対応する、トルク閾値Ｃｌｉｎの下のこれらの低いトルク値に関する放物線モデルを補正することが意図されている。

ステップ７００において、ステップ３００において測定されたトルク値Ｃは、たとえば、同じ進角値ＡＡに関して計算された値と比較され得、そこから、測定されたトルク値が計算された値よりも大きくなっている進角ＡＡ／トルクＣ値のペアのサブリストを抽出する。次いで、この値のサブリストが、この低いトルクゾーンにおいて、たとえば、最小二乗法を使用して、以下のタイプの１次方程式：Ｃ＝ｄ^＊ＡＡ＋ｅの形態の、トルクＣと進角ＡＡとの間の線形関係をモデル化するために使用され得る。この方程式は、依然として放物線方程式から結果として生じる計算値よりも大きいトルク値Ｃを計算することを可能にする。

一変形例では、最小トルクＣｍｉｎ／最大点火進角ＡＡｍａｘ値ペアのみを使用し、１次方程式によって定義される直線Ｄ（図４を参照）が２次方程式によって定義される放物線Ｐ（図４を参照）に接するという追加的な条件を適用し、線形方程式を直接的に決定することによって、ステップ７００が異なって実施され得る。

最小トルクＣｍｉｎが厳密にはゼロトルクよりも大きい場合には、最大進角ＡＡｍａｘは、厳密にはゼロトルク進角ＡＡ_０よりも小さい。次いで、ゼロトルク進角値ＡＡ_０が、直線Ｄの１次方程式を使用して計算され、すなわち、放物線Ｐとの接点Ｔ、および、最大進角ＡＡｍａｘ／最小トルクＣｍｉｎペアに対応する点Ｓ（図４を参照）を通過する直線Ｄを延長することによって計算される。

最後に、線形関係は、以下の式の形態で再公式化され得る。
（式２）Ｃ／Ｃｏｐｔｉ＝Ｋ^＊（（ＡＡ_０−ＡＡｏｐｔｉ）−（ＡＡ−ＡＡｏｐｔｉ））
ここで、パラメーターＫは、正の定数である。

ステップ８００において、式１および２が、逆方程式へと変形され、点火進角ＡＡをトルクＣの関数として表現する。

これは、以下の式を結果として生じさせる。
（式３）ＡＡ＝ＡＡｏｐｔｉ＋ａ^＊（１−Ｃ／Ｃｏｐｔｉ）^１／２
（トルクＣがトルク閾値Ｃｌｉｎよりも大きい場合、すなわち、Ｃｌｉｎ＜Ｃ＜Ｃｏｐｔｉの場合）
および
（式４）ＡＡ＝ＡＡｏｐｔｉ−ｂ^＊Ｃ／Ｃｏｐｔｉ＋ｃ
（トルクＣがトルク閾値Ｃｌｉｎよりも小さい場合、すなわち、０＜Ｃ＜Ｃｌｉｎの場合）
ここで、パラメーターａ、ｂ、およびｃは、正の定数である。

最後に、エンジンの動作点を表すパラメーターのそれぞれのセットに関して、式３および４のパラメーターａ、ｂ、およびｃが、関連のトルク値Ｃ条件とともにプロセッサーのメモリーの中にセーブされ、それは、先行技術の方法とは異なり、小さい量のメモリースペースのみを必要とする。そのうえ、トルク（Ｃ）の関数として点火進角（ＡＡ）を調節することができるエンジンのプロセッサーの計算ブロックは、前記調節のための一連のインストラクションをプログラムするために使用され、それは、少なくとも、トルクをトルク閾値（Ｃｌｉｎ）と比較するためのステップ、および、前記比較の結果の関数として、式３にしたがってまたは式４にしたがって、進角を計算するためのステップを含む。

本発明によれば、トルクがトルク閾値Ｃｌｉｎよりも小さいときには、以下の条件が満たされるように、パラメーターａ、ｂ、およびｃが決定される。
（式５）ＡＡｏｐｔｉ−ｂ^＊（Ｃ／Ｃｏｐｔｉ）＋ｃ＞ＡＡｏｐｔｉ＋ａ^＊（１−Ｃ／Ｃｏｐｔｉ）^１／２

したがって、進角値ＡＡを修正することによって排他的に取得されることとなる閾値Ｃｌｉｎよりも小さい所与のトルクＣに関して、先行技術による式３（放物曲線の逆）にしたがって推定される、適用されることとなる進角値は、式４（線形関係の逆）によって推定される現実の値よりも高くかつ近い進角値ＡＡによって交換される。

トルクの関数として点火進角ＡＡを決定するためのそのような方法は、有利には、図１による火花点火式内燃エンジンを制御するための方法の中で実装される。

そのような方法において、エンジンを装備した車両のドライバーは、所与の押し下げ値によって車両のアクセルペダルの上に彼らの足を維持し、押し下げ値は、車両の速度、および、エンジンの速度Ｎに対応するギヤボックス比に関して、エンジンに関するトルク設定ポイントＣｃｏｎｓとして、エンジンのプロセッサーによって解釈される。

エンジンのプロセッサーは、少なくとも、ロードＱａｉｒおよび点火進角設定ポイント値ＡＡｃｏｎｓを含む、エンジンの動作点を表すパラメーターのセットを調節し、供給されるトルクがトルク設定ポイントＣｃｏｎｓに等しくなることを確保する。

次いで、トルク設定ポイントの急激な降下が起こる。たとえば、ギヤ比が変更される必要がある場合には、新しいトルク設定ポイントＣｃｏｎｓ，ｎが、エンジンに関連付けられた自動のまたは半自動のギヤボックスのプロセッサーによって必要とされ得る。また、車両のＥＳＰシステムがトリガーされる場合に、新しいトルク設定ポイントＣｃｏｎｓ，ｎが、車両のプロセッサーによって必要とされ得る。また、ドライバーがアクセルから迅速に自分の足を持ち上げる場合に、これが起こる可能性がある。エンジンのプロセッサーは、以前のＣｃｏｎｓよりも小さい新しいトルク設定ポイントＣｃｏｎｓ，ｎとして、ペダルの新しい位置を解釈する。

次いで、プロセッサーは、エンジンの動作点を表す他のパラメーター（特に、ロードＱａｉｒ）を変化させることなく、エンジンの点火進角ＡＡを調節することが可能である。それを行うために、プロセッサーは、図３に説明されているように、トルクの関数として進角を決定するための方法を実装する。

次いで、プロセッサーは、新しいトルク設定ポイントＣｃｏｎｓ，ｎの値を、エンジンの動作点（ロードＱａｉｒ）に対応する所定の閾値Ｃｌｉｎと比較するためのステップを実施する。

新しいトルク設定ポイントＣｃｏｎｓ，ｎが前記閾値よりも大きい場合には、プロセッサーは、式３を使用して進角ＡＡを調節する。新しいトルク設定ポイントＣｃｏｎｓ，ｎが閾値よりも小さい場合には、プロセッサーは、逆に、式４を使用して進角ＡＡを調節する。

Claims (8)

1. モデル化によって火花点火式内燃エンジンのトルク（Ｃ）の関数として点火進角（ＡＡ）を決定するための方法であって、所与のエンジンの動作点を表すパラメーター群に関して、
   − 前記進角（ＡＡ）の値が、最適な進角値（ＡＡｏｐｔｉ）と最大進角値（ＡＡｍａｘ）との間でインクリメンタルに増加させられ、前記最適な進角値（ＡＡｏｐｔｉ）に関して、トルク（Ｃ）は最適なトルク（Ｃｏｐｔｉ）に等しくなっており、最大進角値（ＡＡｍａｘ）に関して、前記エンジンによって生み出される前記トルク（Ｃ）は最小になっており、前記進角値がプロットされる、ステップ（３００）と、
   − 前記進角が増加させられる先行の前記ステップ（３００）からのそれぞれの進角値に関して、前記エンジンによって生み出される前記トルク（Ｃ）がプロットされる、ステップ（４００）と、
   − 異なる調節インクリメントに対応する進角（ＡＡ）およびトルク（Ｃ）のペアのすべてがプロットされる、ステップ（５００）と、
   − 上述の値のペアが、以下のタイプの式を使用して、前記トルク（Ｃ）と前記進角（ＡＡ）との間の放物線関係を決定するために使用され、
   （式１）Ｃ／Ｃｏｐｔｉ＝１−ｋ^＊（ＡＡ−ＡＡｏｐｔｉ）^２
   ここで、ｋは、正の定数である、ステップ（６００）と
   を含む、方法において、
   少なくとも、
   − 進角閾値（ＡＡｌｉｎ）がプロットされ、トルク閾値（Ｃｓ）を生み出し、前記進角（ＡＡ）が前記進角閾値（ＡＡｌｉｎ）より大きいときに、前記進角（ＡＡ）によって生み出される前記トルク（Ｃ）のプロットされた値は、前記放物線関係に対応する前記式によって計算されたトルク値よりも大きくなっており、前記進角（ＡＡ）が前記進角閾値（ＡＡｌｉｎ）よりも大きい進角／トルク値のペアのサブセットが、以下のタイプの式を使用して、前記トルク（Ｃ）と前記進角（ＡＡ）との間の線形関係を決定するために使用され、
   （式２）Ｃ／Ｃｏｐｔｉ＝Ｋ^＊（（ＡＡ _０ −ＡＡｏｐｔｉ）−（ＡＡ−ＡＡｏｐｔｉ））
   ここで、Ｋは、正の定数であり、ＡＡ _０ は、ゼロトルク進角である、ステップ（７００）と、
   − 先行する前記式が逆にされ、以下のタイプの式を使用して、前記トルク（Ｃ）の関数として前記進角（ＡＡ）を決定し、
   （式３）ＡＡ＝ＡＡｏｐｔｉ＋ａ^＊（１−Ｃ／Ｃｏｐｔｉ）^１／２、（前記トルク閾値（Ｃｌｉｎ）と前記最適なトルク（Ｃｏｐｔｉ）との間のトルク値に関して）、
   （式４）ＡＡ＝ＡＡｏｐｔｉ−ｂ^＊（Ｃ／Ｃｏｐｔｉ）＋ｃ、（ゼロと前記トルク閾値（Ｃｌｉｎ）との間のトルク値に関して）
   ここで、パラメーターａ、ｂ、およびｃは、正の定数であり、
   − 前記パラメーターは、前記エンジンのプロセッサーのメモリーの中にセーブされ、また、トルク（Ｃ）の関数として点火進角（ＡＡ）を調節することができるエンジンのプロセッサーの計算ブロックは、前記調節のための一連のインストラクションをプログラムするために使用され、それは、少なくとも、トルクをトルク閾値（Ｃｌｉｎ）と比較するためのステップ、および、前記比較の結果の関数として、式３にしたがってまたは式４にしたがって、進角を計算するためのステップを含む、ステップ（８００）と
   をさらに含むことを特徴とする、方法。
2. 前記パラメーターは、少なくとも前記エンジンのロード（Ｑａｉｒ）および速度（Ｎ）を含む、前記エンジンの前記動作点を表す複数のパラメーター群に関して、前記プロセッサーのメモリーの中にセーブされる、請求項１に記載の方法。
3. 前記エンジンの前記動作点を表す前記パラメーター群は、前記エンジンの可変カムフェージング手段の位置（αＶＶＴ）、および／または、前記エンジンの空気燃料混合物のリッチネス値（ｒ）も含む、請求項２に記載の方法。
4. 前記進角（ＡＡ）を変化させるための前記ステップ（３００）は、ノッキングなしにテストベンチの上で前記最適な進角値（ＡＡｏｐｔｉ）を実現するために、前記エンジンを対象とした市販燃料よりも高いオクタン価を有する燃料を使用して、エンジンテストベンチの上で実施される、請求項２または３に記載の方法。
5. 前記ロード（Ｑａｉｒ）は、前記進角（ＡＡ）を変化させるための前記ステップ（３００）の実装のために、少なくとも前記エンジンのスロットル本体（７）の開度αｐａｐを調節することによって、テストベンチの上で決定される、請求項２から４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記ロード（Ｑａｉｒ）は、また、前記エンジンのターボチャージャーのタービンのウェイストゲートの開度（ＲＣＯｗｇ）を調節することによって決定される、請求項５に記載の方法。
7. 前記放物線関係および前記線形関係に対応する、前記トルク（Ｃ）を決定するための前記式は、最小二乗法を使用して得られる、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
8. 火花点火式内燃エンジンを制御するための方法であって、前記エンジンを装備した車両のドライバーによるアクセルペダルの押し下げ値、および、前記エンジンの速度（Ｎ）に対応するトルク設定ポイント（Ｃｃｏｎｓ）に関して、
   − 前記エンジンのロード（Ｑａｉｒ）および公称の点火進角値（ＡＡｎｏｍ）を調節するためのステップと、
   − 新しいトルク設定ポイント値（Ｃｃｏｎｓ，ｎ）を急激に低下させるためのステップと、
   − 請求項１から７のいずれか一項に記載の方法を実装することにより前記新しいトルク設定ポイント値（Ｃｃｏｎｓ，ｎ）の関数として決定される新しい値に前記進角（ＡＡ）を調節するためのステップと
   を含む、方法において、
   − 前記新しいトルク設定ポイント（Ｃｃｏｎｓ，ｎ）がトルク閾値（Ｃｌｉｎ）と比較されるステップと、
   − 前記新しいトルク設定ポイント（Ｃｃｏｎｓ，ｎ）が前記閾値（Ｃｌｉｎ）よりも大きい場合には、前記進角（ＡＡ）が、以下のタイプの式によって決定されるステップであって、
   （式３）ＡＡ＝ＡＡｏｐｔｉ＋ａ^＊（１−Ｃｃｏｎｓ，ｎ／Ｃｏｐｔｉ）^１／２、ここで、パラメーターａは、正の定数であり、ＡＡｏｐｔｉは、前記エンジンから最適なトルクを生み出す最適な点火進角である、ステップと、
   − 前記新しいトルク設定ポイント（Ｃｃｏｎｓ，ｎ）が前記閾値（Ｃｌｉｎ）よりも小さい場合には、前記進角（ＡＡ）は、以下のタイプの式によって決定されるステップであって、
   （式４）ＡＡ＝ＡＡｏｐｔｉ−ｂ^＊（Ｃ／Ｃｏｐｔｉ）＋ｃ、ここで、パラメーターｂおよびｃは、正の定数であり、ＡＡｏｐｔｉは、前記エンジンの前記最適な進角値（ＡＡｏｐｔｉ）である、ステップと
   を含むことを特徴とする、方法。
   

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