JPH07317638A

JPH07317638A - 内燃機関の過渡ノック抑制制御装置

Info

Publication number: JPH07317638A
Application number: JP6107052A
Authority: JP
Inventors: Masanobu Kanamaru; 昌宣金丸; Noboru Takagi; 登高木
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1994-05-20
Filing date: 1994-05-20
Publication date: 1995-12-05
Anticipated expiration: 2018-04-28
Also published as: JP3401911B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は車両用内燃機関の加速時に生ずる過
渡ノックを抑制する装置に関し、アイドル状態における
点火時期を遅角することで燃焼室内温度を比較的低温に
維持して過渡ノックの生じ難い状況を形成することを目
的とする。【構成】アイドル状態フラグＸＩＤＬにより内燃機関
がアイドル状態かを判別する（ステップ１００）。アイ
ドル状態である場合は点火時期遅角判定フラグＸＡＢＳ
ＥＩＤＬが１であるかを見る（ステップ１０２）。冷却
水温及び吸気温が所定値を越えてＸＡＢＳＥＩＤＬ＝１
となっている場合は、内燃機関が過渡ノックを生じやす
いと判断してアイドル時の点火時期を通常時に比べて遅
角設定する（ステップ１０４）。ＸＡＢＳＥＩＤＬ＝１
でない場合は過渡ノックは本来的に生じ難いと判断して
通常の点火時期を設定する（ステップ１０６）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の過渡ノック
抑制制御装置に係り、特に車両用内燃機関の加速時に生
ずる過渡ノックの抑制に好適な、内燃機関の過渡ノック
抑制制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、内燃機関の点火時期を制御す
ることによりノッキングを抑制する技術が知られてお
り、また内燃機関においては、所定の高温環境下におけ
るアイドル状態からの加速時にノッキングを生じ易いこ
とが知られている。

【０００３】これに対して、例えば特開平３−１０５０
６３号公報は、内燃機関の冷却水温、又は吸気温等によ
り検出される雰囲気温度が高温であり、かつアイドル状
態の内燃機関に所定水準を越える高負荷が要求された場
合、すなわちアイドル状態の内燃機関に対して加速要求
が生じた場合に、その後の点火時期を通常時に比べて遅
角して加速過渡期に生ずるノッキング（以下、過渡ノッ
クと称す）の抑制を図る装置が開示されている。

【０００４】すなわち、高温環境下にある内燃機関がア
イドル状態から加速状態となると、急激な吸入空気量の
増加に伴って、ノッキングを生じ易い状態となるが、そ
の際に点火時期を遅角することで、燃焼室内における燃
料の燃焼速度を遅らせてノッキングを抑制しようとする
ものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、点火時期の遅
角は、燃焼室内における燃焼性の悪化を伴う。従って、
かかる点火時期遅角制御は、失火防止の観点等から適当
な範囲内で実行する必要がある。

【０００６】このため、上記従来の装置は、例えばアイ
ドリング状態が長期間継続して燃焼室内の温度が上昇し
た場合、または内燃機関冷却用ファンの作動によりエン
ジンルーム内の雰囲気温度が上昇し、その結果吸気温が
更に上昇した場合等、発進時、加速時において特に過渡
ノックが生じやすい状況において、ノッキングの抑制に
十分な遅角量を確保することができず、過渡ノックを十
分に抑制できないという問題を有していた。

【０００７】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、内燃機関の吸気温及び冷却水温が共に高い場合
には過渡ノックが生じやすい状況であると判断し、アイ
ドル状態における点火時期を遅角することにより加速要
求発生前における燃焼室内の昇温を防止し、若しくはア
イドル回転数を高めて、発進時の耐過渡ノック性の向上
を図ることにより、または加速時に行われる燃料の増量
補正を所定期間減量して行うことにより、上記の課題を
解決する内燃機関の過渡ノック抑制制御装置を提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】図１乃至図３は、上記の
目的を達成する内燃機関の過渡ノック抑制制御装置の原
理構成図を示す。すなわち、上記の目的は、図１に示す
如く内燃機関がアイドル状態であることを検出するアイ
ドル状態検出手段Ｍ１と、内燃機関の吸気温を検出する
吸気温検出手段Ｍ２と、内燃機関の冷却水温を検出する
冷却水温検出手段Ｍ３と、前記吸気温及び前記冷却水温
が共に所定温度以上である場合に、アイドル状態におけ
る点火時期を遅角して定める点火時期演算手段Ｍ４と、
内燃機関の点火時期を、該点火時期演算手段Ｍ４が定め
た時期に制御する点火時期制御手段Ｍ５とを備える内燃
機関の過渡ノック抑制制御装置により達成される。

【０００９】また、上記の目的は、図２に示すように、
内燃機関がアイドル状態であることを検出するアイドル
状態検出手段Ｍ１と、内燃機関の吸気温を検出する吸気
温検出手段Ｍ２と、内燃機関の冷却水温を検出する冷却
水温検出手段Ｍ３と、前記吸気温及び前記冷却水温が共
に所定温度以上である場合に、アイドル状態における機
関回転数を高回転に定めるアイドル回転数演算手段Ｍ６
と、機関回転数を、該アイドル回転数演算手段Ｍ６が定
めた回転数に制御するアイドル回転数制御手段Ｍ７とを
備える内燃機関の過渡ノック抑制制御装置によっても達
成される。

【００１０】更に、上記の目的は、図３に示すように、
内燃機関の吸気温を検出する吸気温検出手段Ｍ２と、内
燃機関の冷却水温を検出する冷却水温検出手段Ｍ３と、
内燃機関の加速時に、燃料噴射量を増量補正する加速時
噴射量補正手段Ｍ９と、前記吸気温及び前記冷却水温が
共に所定温度以上である場合における加速時の増量補正
量を所定期間減量する補正量減量手段とを備える内燃機
関の過渡ノック抑制制御装置によっても達成される。

【００１１】

【作用】請求項１記載の発明に係る内燃機関の過渡ノッ
ク抑制制御装置において、前記吸気温検出手段Ｍ２が検
出する吸気温が高温となるのは、空気の取り入れ口付近
及び吸気通路周辺等、内燃機関周辺が高温の場合であ
る。

【００１２】また、吸気温が高温である場合、その空気
の供給を受ける内燃機関の燃焼室内は高温となり易い。
従って、前記吸気温検出手段Ｍ２により検出される吸気
温が高温であるほど、内燃機関は、過渡ノックの発生し
易い環境下に置かれていることになる。

【００１３】一方、前記冷却水温検出手段Ｍ３が検出す
る冷却水温は、内燃機関本体の温度の代用特性値であ
る。従って、前記冷却水温検出手段Ｍ３により検出され
る冷却水温が高温であるほど内燃機関自体が過渡ノック
を生じやすい状態にあることになる。

【００１４】これに対して、前記点火時期演算手段Ｍ４
は、吸気温及び冷却水温が所定温度以上である場合にア
イドル状態における点火時期を遅角して定める。そし
て、定められた点火時期は、前記点火時期制御手段Ｍ５
によって実現される。ここで、内燃機関の点火時期が遅
角されると、遅角しない場合に比べて燃焼室の内壁温度
が低下する。

【００１５】このため、内燃機関自体、及び内燃機関の
環境が過渡ノックを生じ易い状況にあることが検出され
ると、その結果前記点火時期演算手段Ｍ４、及び前記点
火時期制御手段Ｍ５によりアイドル時において遅角され
た点火時期が実現されることになり、燃焼室の内壁温度
が比較的低温に維持され、過渡ノックの生じ難い状況が
形成される。

【００１６】また、請求項２記載の発明において、前記
アイドル状態検出手段Ｍ１の検出結果、前記吸気温検出
手段２の検出結果、及び前記冷却水温検出手段３の検出
結果は、前記アイドル回転数演算手段Ｍ６に供給され
る。

【００１７】そして、これらの検出結果より、内燃機関
自体、及び内燃機関の環境が過渡ノックを生じ易い状態
にあると判断される場合、前記アイドル回転数演算手段
Ｍ６、及び前記アイドル回転数制御手段Ｍ７により、比
較的高いアイドル回転数が実現される。

【００１８】内燃機関においては、点火時期の進角量が
同一であれば、アイドル回転数近傍領域ではその回転数
が高いほどノッキングが発生し難い。このため、上記の
如くアイドル回転数が高回転化されると、実質的に過渡
ノックが生じ難い状態が形成される。

【００１９】更に、請求項３記載の発明において、前記
加速時噴射量補正手段Ｍ９は、内燃機関に加速要求が生
じた場合に、良好な加速特性を確保すべく燃料噴射量の
増量補正を行う。

【００２０】一方、前記補正量減量手段Ｍ１０は、前記
吸気温及び冷却水温が共に所定温度以上である場合に
は、前記加速時噴射量補正手段Ｍ９による加速時増量補
正を所定期間減量する。

【００２１】従って、内燃機関が所定の高温状態であ
り、過渡ノックの生じ易い状況においては、加速開始後
の所定期間燃料がリーン側に補正され、過渡ノックが抑
制される。また、所定期間の経過後は通常の加速時増量
補正が行われるため、内燃機関の加速特性は、もたつき
のない適切な水準に維持される。

【００２２】

【実施例】図４は本発明の一実施例である過渡ノック抑
制制御装置を備えた内燃機関１０の全体構成図を示す。
内燃機関１０の吸気通路１２には、その内部を流通する
空気圧を検出する吸気圧センサ１４、流通する空気の温
度を検出する吸気温センサ１６、流通する空気量を制御
するスロットルバルブ１８、及び吸気通路１２内に燃料
を供給するインジェクタ２０が設けられている。

【００２３】スロットルバルブ１８は、図示しないアク
セルペダルに連動して動作する弁体であり、その近傍に
はスロットルバルブ１８の全閉状態を検出するアイドル
スイッチ２２が設けられている。

【００２４】また、吸気通路１２には、スロットルバル
ブ１８をバイパスするバイパス通路２４が設けられてい
る。このバイパス通路２４は、スロットルバルブ１８が
全閉状態となった場合に、内燃機関１０をアイドル状態
に維持し得る空気を流通させるべく設けられたものであ
り、例えばステップモータ等を駆動源とするアイドルス
ピードコントロールバルブ（ＩＳＣＶ）２６によりその
導通状態が制御される。

【００２５】内燃機関１０のシリンダブロック２８に
は、冷却水を流通させることにより機関の冷却を図るべ
くウォータジャケット３０が設けられている。そして、
ウォータジャケット３０の側壁には、その内部を流通す
る冷却水の温度を検出すべく水温センサ３２が設けられ
ている。

【００２６】シリンダブロック２８内を上下に摺動する
ピストン３１の上部には、点火プラグ３４が突出して設
けられた燃焼室３６が形成されている。この燃焼室３６
は、吸気バルブ３８を介して上記した吸気通路１２に連
通し、また排気バルブ４０を介して排気通路４２に連通
する。

【００２７】排気通路４２には、その内部を流通する排
気ガス中に含有される酸素濃度を検出する酸素濃度セン
サ４４、排気ガス中の未燃成分を浄化する触媒装置４６
が設けられている。また、触媒装置４６には、その内部
温度を検出する触媒床温センサ４８が設けられている。

【００２８】また、図４に示すイグナイタ５０は、電子
制御装置（ＥＣＵ）６０から供給される駆動信号に基づ
いて、その上部に設置される点火コイル５１の一次捲線
に供給される電流を遮断する。その結果、点火コイル５
１の２次捲線には、ＥＣＵ６０の駆動信号と同期して、
高圧の逆起電力が発生する。そして、このようにして点
火コイル５１で発生した高圧信号は、点火信号としてデ
ィストリビュータ５２に供給される。

【００２９】また、ディストリビュータ５２は、図示し
ないクランクシャフトに同期して作動し、点火コイル５
１から供給された点火信号を、その回転角に応じて特定
の気筒の点火プラグ３４に分配する。従って、点火コイ
ル５１で発生した点火信号は、内燃機関１０のクランク
角に応じて、点火すべき気筒の点火プラグ３４へのみ供
給されることになる。

【００３０】ところで、ディストリビュータ５２には、
クランクシャフトの基準位置検出信号を発生する気筒判
別センサ５４と、内燃機関回転数信号を例えば３０℃Ａ
毎に発生する回転角センサ５６とが設けられている。そ
して、ＥＣＵ６０は、これらから供給される気筒判別信
号点火信号、及び回転角信号に基づいて、イグナイタ５
０に適当なタイミングで駆動信号を発する。

【００３１】また、本実施例の内燃機関１０は、図４に
示す如く、冷却用ファンとして電動ファン５８を備えて
おり、所定運転状況下、すなわち冷却水温ＴＨＷが９０
℃以上となった場合、又はエアコンのコンプレッサ圧力
が１５kg/cm²以上となった場合に、内燃機関１０を冷却
すべく電動ファン５８を作動させることとしている更
に、本実施例においては、車速に応じた周期のパルス信
号を発生する車速センサ６２，トランスミッション（オ
ートマチックトランスミッションの場合を含む）がニュ
ートラル状態であることを検出するニュートラルスイッ
チ６４，エアコンディショナ（以下、エアコンと称す）
の作動状態を表すＡＣスイッチ６６，ブレーキペダルの
操作状況を検出するブレーキスイッチ６７，エアコンの
コンプレッサ圧力を検出するＡＣ圧力センサ６８が、そ
れぞれＥＣＵ６０に接続されている。

【００３２】図５は、ＥＣＵ６０周辺のハードウェア構
成を表すブロック構成図を示す。同図に示すように、Ｅ
ＣＵ６０は、上記各種センサの出力信号を所定のディジ
タル信号に変換して取り込む入力ポート６９、インジェ
クタ２０，ＩＳＣＶ２６，イグナイタ５０に制御信号を
発する出力ポート７０、ＣＰＵ７２、ＲＡＭ７４、ＲＯ
Ｍ７６、バックアップＲＡＭ７８、及びこれらを相互通
信可能に接続する共通バス８０によって構成される。

【００３３】ここで、本実施例の過渡ノック抑制制御装
置は、内燃機関１０が過渡ノックを生じやすい状況であ
る場合に、アイドル時における点火時期を遅角すること
により、又はアイドル回転数を高回転化することによ
り、又は加速時に実行される燃料の増量補正を所定期間
減量することにより、その発生を抑制する点に特徴を有
しており、具体的にはＣＰＵ７２がＲＯＭ７６に格納さ
れているプログラムに沿って所定の処理を実行すること
により上記の機能が実現される。

【００３４】図６は、ＣＰＵ７６が上記の機能を実現す
べく実行する点火時期遅角ルーチンの一例のフローチャ
ートを示す。本ルーチンが起動すると、先ずステップ１
００においてアイドル状態フラグＸＩＤＬが“１”であ
るかを見る。

【００３５】このＸＩＤＬは、アイドルスイッチ２２が
オンとなっている場合に“１”がセットされるフラグで
あり、ＸＩＤＬ＝１が成立しない場合、すなわち内燃機
関がアイドル状態でない場合は、ステップ１０１へ進ん
で内燃機関の負荷、及び機関回転数とに基づいて点火時
期を算出する処理を行う。

【００３６】一方、上記ステップ１００においてＸＩＤ
Ｌ＝１が成立すると判断された場合はステップ１０２へ
進む。ステップ１０２は、後述する点火時期遅角判定フ
ラグＸＡＢＳＥＩＤＬが“１”であるかを判別するステ
ップである。ここでＸＡＢＳＥＩＤＬは、吸気温、冷却
水温等に基づいて内燃機関１０が過渡ノックを生じやす
い状態にあることが検出された場合に“１”がセットさ
れるフラグであり、ＸＡＢＳＥＩＤＬ＝１が成立すると
判別される場合は、以後ステップ１０４が実行される。

【００３７】ステップ１０４は、内燃機関１０のアイド
ル状態における点火時期を、通常時に比べて１０°ＣＡ
遅角して設定するステップである。ここで、本ステップ
において点火時期の遅角を行うのは、アイドル時におい
て点火時期を遅角すると、燃焼室３６内における燃料の
燃焼速度の低下等に伴い、全体として燃焼室３６内の温
度上昇を抑制することができ、過渡ノックの防止に有効
だからである。

【００３８】これに対して、上記ステップ１０２におい
てＸＡＢＳＥＩＤＬ＝１が不成立であると判定された場
合は、ステップ１０６へ進んで、通常のアイドル状態に
おける点火時期を設定して今回の処理を終了する。

【００３９】すなわち、本ルーチンは、内燃機関１０が
アイドル状態から加速状態に移行する際に生ずる過渡ノ
ックを、上述の如くアイドル状態における燃焼室３６内
の昇温を抑制して実現するものであり、内燃機関１０が
アイドル状態でなければ点火時期の設定を変える必要が
なく、また点火時期の遅角制御は、爆発工程における燃
焼圧低下による燃費特性の悪化を伴うため、過渡ノック
が生じ易い状況でなければ敢えて行う必要がないからで
ある。

【００４０】従って、本実施例の過渡ノック抑制制御装
置によれば、真に必要な場合にのみアイドル時における
点火時期遅角による燃焼室３６内の昇温防止が図られ、
過渡ノック防止のために不当に燃費特性が悪化すること
がない。

【００４１】また、内燃機関１０が過渡ノックを生じ易
い状況にあることが検出された場合は、アイドル状態か
ら加速要求が生じて吸入空気量が急増するに先立って、
予め燃焼室３６内を比較的低温にすることができ、実質
的に過渡ノックの生じ難い状況を形成することができ
る。

【００４２】更に、過渡ノックを防止すべく実行する点
火時期の遅角を、車両の走行特性に影響しないアイドル
状態においてのみ実行することから、その点火時期の遅
角による内燃機関１０の出力低下が、車両の運動特性に
悪影響を与えることがなく、適切な走行特性を維持した
まま過渡ノックの抑制を図ることができる。

【００４３】このように、本実施例の過渡ノック抑制制
御装置によれば、燃費特性の不当な悪化、及び車両運動
特性の不当な低下を伴うことなく、確実に内燃機関の加
速時における過渡ノックを防止することができる。

【００４４】図７は、上記したＸＡＢＳＥＩＤＬフラグ
の設定を行うべくＥＣＵ６０が実行する点火時期遅角判
定ルーチンの一例のフローチャートである。

【００４５】すなわち、本ルーチンが起動すると、先ず
ステップ２００において吸気温ＴＨＡが５０℃以上かを
判別する。具体的には、吸気温センサ１６の出力信号を
読み込み、その信号値に基づいて吸気温ＴＨＡを算出
し、更にＴＨＡ≧５０℃が成立しているかを判別する。

【００４６】ここで、ＴＨＡ≧５０℃となるのは、吸気
１２の周辺、及び吸気通路１２の空気採り入れ口付近が
高温となっている場合であり、車載用の内燃機関１０に
おいては、エンジンルーム内に流速の生じないアイドル
状態が比較的長期間継続した場合等にその状態が形成さ
れる。

【００４７】そして、かかる条件が成立する場合、内燃
機関１０に供給される空気が高温であることから燃焼室
３６内の温度は比較的高温となり、内燃機関１０自体が
十分に暖機された状態である場合には、過渡ノックの生
じ易い状況が形成される。

【００４８】このため、本ルーチンにおいては、上記ス
テップ２００において条件成立が判別された場合は、以
後ステップ２０２へ進んで水温センサ３２の検出値に基
づいて冷却水温ＴＨＷが８５℃以上か否かを判別し、Ｔ
ＨＷ≧８５℃が成立している場合にはステップ２０４へ
進んでＸＡＢＳＥＩＤＬに“１”をセットして処理を終
了することとした。

【００４９】一方、上記ステップ２００においてＴＨＡ
≧５０℃が不成立であると判別された場合、又は上記ス
テップ２００の条件は成立するものの、上記ステップ２
０２においてＴＨＡ≧８５℃が不成立であると判別され
た場合については、燃焼室３６内の温度が過渡ノックを
生ずる程度に昇温していないと判断し、以後ステップ２
０６へ進んでＸＡＢＳＥＩＤＬをリセットして処理を終
了することとした。

【００５０】従って、ＥＣＵ６０が、本ルーチンに従っ
てＸＡＢＳＥＩＤＬのセット・リセットを行う場合、内
燃機関１０が十分に暖機されるまでの間は点火時期が遅
角されず、また、内燃機関１０が十分に暖機された状態
であってもエンジンルーム内全体が適当に冷却される定
常走行時等においては点火時期が遅角されず、過渡ノッ
ク抑制上、不必要な状況下で点火時期遅角制御が実行さ
れることがない。

【００５１】尚、上記図６、及び図７に示すルーチンに
より実現されるアイドル時の点火時期遅角制御は、アイ
ドル時における点火時期を遅角した時期とするか（上記
ステップ１０４）、通常の時期とするか（上記ステップ
１０６）を、内燃機関１０の状況に応じて選択する構成
としているが、例えば図８に示す如く冷却水温ＴＨＷ、
及び吸気温ＴＨＡをパラメータとする遅角量マップを設
定し、個々の状況に応じて、ＴＨＷ及びＴＨＡに対応し
た遅角量を設定する構成としてもよい。

【００５２】この場合、図８に示す遅角量マップは、Ｔ
ＨＷが高温であるほど、またＴＨＡが高温であるほど、
遅角量が大きな値となるように設定されており、過渡ノ
ックが生じ易いほど大きな遅角量が設定され、効果的に
過渡ノックが抑制されることになる。

【００５３】図９は、ＥＣＵ６０が実行する点火時期遅
角ルーチンの他第２の例のフローチャートを示す。尚、
同図において上記図６と同一の処理を行うステップに
は、同一の符号を付記してその説明を省略又は簡略化す
る。

【００５４】すなわち、図９に示すルーチンにおいて
は、ステップ３００においてＸＩＤＬ＝１が成立する
と、ステップ３０２においてニュートラルスイッチがオ
ンであることを表すフラグＸＮＳＷが“０”にクリアさ
れているか、すなわちシフト位置としてニュートラル以
外の位置が選択されているかを判別する。

【００５５】車両がアイドル状態から加速状態に移行す
る場合、それに先立って必ず何れかのシフト位置が選択
され、その結果ＸＮＳＷ＝“０”が成立するはずである
から、この条件が成立しない間は遅角制御を行わないこ
ととして一層の無駄排除を図るためである。

【００５６】従って、本ルーチンでは、上記ステップ３
０２の条件が不成立である場合、以後ステップ３１０へ
進んで通常の点火時期を設定して処理を終了し、上記ス
テップ３０２の条件が成立する場合に限りステップ３０
４でＸＡＢＳＥＩＤＬの判定を行う。

【００５７】また、ステップ３０４においてＸＡＢＳＥ
ＩＤＬ＝１が成立すると判別された場合は、次にステッ
プ３０６でブレーキスイッチ６７の状態を表すフラグＸ
ＳＷＢの状態を判別する。

【００５８】ニュートラルスイッチ６４の場合と同様ブ
レーキスイッチ６７についても、加速移行時には必ずオ
フとなることから、ブレーキスイッチ６７がオンである
間、すなわちＸＳＷＢ＝０が不成立である間は、点火時
期を遅角しないこととして一層の無駄排除を図るためで
ある。

【００５９】つまり、自動変速機付車両の場合、シフト
レバーをＮレンジから駆動レンジ（Ｄレンジ、Ｒレン
ジ）にシフト操作する際には、通常ブレーキペダルを踏
んだ状態で操作することになり、その後発進のためにア
クセルペダルを踏み込むときブレーキがオフとなるた
め、単にニュートラルスイッチの状態をみて点火時期の
遅角制御を行うものに対して、遅角を行う状態を更に発
進直前に限定することができ、一層の無駄排除を図るこ
とができる。

【００６０】このため、本ルーチンにおいては、上記ス
ッテップ３０６においてＸＳＷＢ＝０が不成立の場合は
ステップ３１０へ進んで通常の点火時期を設定し、ＸＳ
ＷＢ＝０が成立する場合に限りステップ３０８へ進んで
アイドル時点火時期の遅角制御を行う。

【００６１】従って、ＥＣＵ６０が上記図９に示す点火
時期遅角ルーチンを実行する場合、過渡ノックの抑制に
伴う内燃機関１０の燃費特性の悪化を一層低減すること
が可能となる。

【００６２】尚、上記した実施例においては、図６中ス
テップ１００、及び図９中ステップ３００が前記したア
イドル状態検出手段Ｍ１に、図７中ステップ２００，２
０２が、それぞれ前記した吸気温検出手段Ｍ２，冷却水
温検出手段Ｍ３に、図６中ステップ１０４，１０６、及
び図９中ステップ３０８，３１０が前記した点火時期演
算手段Ｍ４に、またイグナイタ５０及びディストリビュ
ータ５２が前記した点火時期制御手段Ｍ５に相当する。

【００６３】ところで、内燃機関においてノッキングが
発生する領域は、点火時期により変動することは前記し
た通りであるが、スロットルバルブ１８を全開として
（以下、この状況をＷＯＴと称す）機関回転数とノッキ
ングが生ずる点火時期との関係を測定すると、一般に図
１０に示す如く特性曲線が得られる。

【００６４】すなわち、図１０に示すように、内燃機関
においてノッキングの発生する領域は、機関回転数が高
いほど高進角側に移行し、同一の進角値に対しては機関
回転数が高いほどノッキングの抑制に有利であることが
判る。

【００６５】一方、図１１はオートマチックトランスミ
ッションを組み合わせた内燃機関についての過渡ノック
発生時期を表すノック信号（図１１（Ａ））、加速時に
おける吸入空気量変化（図１１（Ｂ））、及び加速時に
おける機関回転数変化（図１１（Ｃ））をそれぞれ表し
たタイムチャートを示したものであるが、同図において
過渡ノックの発生は（図中、時刻ｔ₃）、加速開始後
（図中、時刻ｔ₁）吸入空気量が急増し（図中、時刻ｔ
₂）、その後未だ機関回転数が上昇する以前において検
出されている。

【００６６】つまり、アイドル状態にある内燃機関を加
速状態に移行する際に生ずる過渡ノックを抑制するため
には、アイドル回転数における内燃機関の耐ノッキング
性を向上させる必要があり、上記した実施例は、その耐
ノック性の向上を、加速要求に先立って予め燃焼室３６
内を比較的低温に維持することで実現していた。

【００６７】この場合、アイドル状態における耐ノック
性を高める手法としてアイドル回転数を高めることが有
効なことは、上記図１０に示す特性曲線より明らかであ
り、過渡ノックの生じやすい状況に限りアイドル回転数
を上昇することとすれば、上記した点火時期遅角制御に
よる場合と同様の効果を得ることができる。

【００６８】図１２は、かかる原理に従って過渡ノック
の抑制を図るべくＥＣＵ６０が実行するアイドル回転数
設定ルーチンの一例のフローチャートを示す。尚、同図
において上記した実施例と同様の処理を行うステップに
は、同一の符号を付記してその説明を省略または簡略化
する。

【００６９】ところで、内燃機関１０における過渡ノッ
クは、その周辺温度が高温である場合に特に生じ易いこ
とは前記した通りである。そして、内燃機関１０の周辺
温度は、車両に搭載されるエアコンが作動し、熱交換に
より生じた熱がエンジンルーム内に放熱される際に特に
高温となり易い。

【００７０】このため、本ルーチンでは、エアコンの作
動中を過渡ノックの抑制が必要な状況として把握し、か
かる状況下におけるアイドル回転数ＮＴ_ACONを、過渡ノ
ック抑制の手段として制御することとしている。

【００７１】すなわち、図１２に示すルーチンにおい
て、ステップ４００では、ＴＨＡ≧５０℃の成立性が判
断される。また、ステップ４０２では、ＴＨＷ≧８５℃
の成立性が判断される。

【００７２】そして、これら何れのステップにおいても
条件が成立する場合は、内燃機関１０が過渡ノックを生
じやすい状況にあると判断され、以後ステップ４０４に
おいてＮＴ_ACONに６５０rpm をセットして処理を終了す
る。

【００７３】一方、上記ステップ４００、又は４０２の
何れかの条件が不成立である場合は、内燃機関１０は過
渡ノックを生じやすい状況にはないと判断され、以後ス
テップ４０６においてＮＴ_ACONに５５０rpm をセットし
て処理を終了する。

【００７４】尚、このようにして設定されたＮＴ
_ACONは、図１３に示す如きアイドル回転数フィードバッ
クルーチンに従ってＥＣＵ６０が発する制御信号に基づ
いてＩＳＣＶ２６が開弁状態を変化させることにより実
現される。

【００７５】すなわち、図１３に示すルーチンが起動す
ると、先ずステップ４１０において、上記の如く設定し
た目標のアイドル回転数（５５０rpm 又は６５０rpm 、
以下単に目標回転数と称す）を読み込む。

【００７６】次に、ステップ４１２では、回転角センサ
５４の出力パルスに基づいて、実機関回転数（以下、単
に実回転数と称す）を読み込む。そして、ステップ４１
４で目標回転数と実回転数とを比較し、目標回転数＞実
回転数が成立する場合はステップ４１６へ進んでＩＳＣ
Ｖ２６の開度を増加させ、目標回転数＞実回転数が成立
しない場合はステップ４１８へ進んでＩＳＣＶ２６の開
度を減少させて処理を終了する。

【００７７】尚、本実施例においては、上述の如くＩＳ
ＣＶ２６をステップモータで駆動することとしているた
め、上記ステップ４１６、４１８においては、容易かつ
高精度にＩＳＣＶ２６の増減開度を制御することができ
る。

【００７８】その結果、内燃機関１０自体の温度、すな
わちＴＨＷ、及び内燃機関１０の周辺温度、すなわちＴ
ＨＡが共に高温である場合はＮＴ_ACONが比較的高回転に
設定され、エアコンの作動に伴って周辺温度が昇温し易
い状況にあるにも関わらず、適切な耐ノック性を確保す
ることができ、一方、内燃機関１０が本来的に過渡ノッ
クを生じやすい状況にない場合には、燃費特性上有利で
ある低いアイドル回転数が実現される。

【００７９】従って、ＥＣＵ６０が本ルーチンを実行す
る場合においても、上記図６〜図９に示すルーチンを実
行する場合と同様、高い燃費高率の維持と有効な過渡ノ
ックの抑制とを両立することができる。

【００８０】図１４〜図１６は、ＥＣＵがアイドル回転
数ＮＴ_ACONを適宜制御して、過渡ノックの抑制を図るべ
く実行するアイドル回転数設定ルーチンの他の例のフロ
ーチャートを示す。尚、同図において上記した実施例と
同様の処理を行うステップには、同一の符号を付記して
その説明を省略または簡略化する。

【００８１】すなわち本実施例は、図１４に示すルーチ
ンにおいてＮＴ_ACONの設定を行うに先立って、アイドル
回転数設定判定フラグＸＡＴＲＮＡの判別を行う点に特
徴を有しており、このＸＡＴＲＮＡ＝１である場合はス
テップ５０２においてＮＴ_AC _ONに６５０rpm が、ＸＡＴ
ＲＮＡ＝０である場合はステップ５０４においてＮＴ
_ACONに５５０rpm がそれぞれ設定される。

【００８２】図１５、及び図１６は、ＸＡＴＲＮＡのセ
ット・リセットを行うサブルーチンである。

【００８３】すなわちＸＡＴＲＮＡは、図１５中ステッ
プ６００において、アイドル状態継続時間タイマＣＩＤ
Ｌが１８０sec に達したことが検出され、次いでステッ
プ６０２が実行される場合に“１”にセットされる。そ
して、上記ステップ６００においてＣＩＤＬ≧１８０se
c が不成立であることが判別された場合、以後ステップ
６０４においてリセットされる。

【００８４】アイドル状態継続時間タイマＣＩＤＬは、
図１６に示す１ｓカウントルーチンによってカウントア
ップ、又はリセットされる。この１ｓカウントルーチン
は、１sec 毎に実行される定時割り込みルーチンであ
り、起動後先ずステップ７００においてＴＨＷ≧８５℃
の成立性を判別する。

【００８５】ＴＨＷ≧８５℃が成立する場合、すなわち
内燃機関１０た十分に暖機されていると判断された場合
は、ステップ７０２へ進んで車速センサ６２の出力信号
ＳＰＤが３km/hに達しない微速ないし停車状態を示して
いるかを判別する。

【００８６】そして、この条件も成立している場合は、
エンジンルーム内の流速が微弱であり、内燃機関１０が
過渡ノックを生じやすい状態になり得ると判断してステ
ップ７０４へ進む。

【００８７】ステップ７０４では、ＸＩＤＬの値に基づ
いて内燃機関１０がアイドル状態か否かの判別を行う。
そして、ＸＩＤＬ＝１が成立する、すなわち内燃機関１
０がアイドル状態であると判別された場合は、内燃機関
１０が徐々に過渡ノックを生じやすい状態に移行してい
ると判断してステップ７０６へ進み、ＣＩＤＬをインク
リメントして処理を終了する。

【００８８】また、上記ステップ７０４においてＸＩＤ
Ｌ＝１は不成立である、すなわち内燃機関１０は低速状
態ではあるがアイドル状態ではないと判断された場合
は、その耐過渡ノック性に変化がないと判断してステッ
プ７０８へ進み、ＣＩＤＬをホールドして今回の処理を
終了する。

【００８９】これに対して、上記ステップ７００におい
てＴＨＷ≧８５℃が不成立であると判別された場合、及
びステップ７０２においてＳＰＤ＜３km/hが不成立であ
ると判別された場合は、それぞれ内燃機関１０が本質的
に過渡ノックを生ずる状態にまで昇温していないと判断
し、又は車両の走行に伴って内燃機関１０周辺の冷却が
促進されていると判断し、以後ステップ７１０へ進んで
ＣＩＤＬをリセットして今回の処理を終了する。

【００９０】従って、本実施例のＣＩＤＬは、内燃機関
１０が継続的に３km/h未満の微速ないし停車状態を維持
し、かつ適当にアイドル状態となる場合にのみインクリ
メントされる。そして、アイドル状態の累積時間が１８
０sec に到達した場合にのみＸＡＴＲＮＡに“１”がセ
ットされ、アイドル回転数ＮＴ_ACONの高回転化が図られ
る。

【００９１】このため、上記図１２に示す実施例の如く
ＴＨＷとＴＨＡとに基づいて内燃機関１０の耐過渡ノッ
ク性を判断する場合に比べて、その判断に車両の走行状
態をより詳細に反映させることができ、無駄にアイドル
回転数を高回転化することのない過渡ノック抑制制御を
実現することができる。

【００９２】ところで、上記図１２〜図１６に示す実施
例においては、エアコンが作動する際に内燃機関１０の
環境が特に過渡ノック上不利となるため、エアコン作動
時のアイドル回転数に限って制御する構成としている
が、これに限るものではなく、エアコンが非作動の場合
にも、過渡ノックが発生し易い高温時にアイドル回転数
を高回転化する制御を行う構成としてもよい。

【００９３】尚、ＥＣＵ６０が上記図１２〜図１６に示
すルーチンを実行する場合、上記図１２中ステッップ４
０４，４０６、図１４中ステップ５０２，５０４により
前記したアイドル回転数演算手段Ｍ６が実現され、また
ＩＳＣＶ２６により前記したアイドル回転数制御手段Ｍ
７が実現されることになる。

【００９４】ところで、本実施例のＥＣＵ６０は、吸気
圧センサ１４、アイドルスイッチ２２等のセンサ出力に
基づいて内燃機関１０が加速状態であることが検出され
た場合に、燃料の加速増量補正、及び加速非同期噴射補
正（以下、これらを総称する場合には、単に増量補正と
称す）を行う機能を備えている。

【００９５】ここで、燃料の加速増量補正とは、加速時
における内燃機関の運転状態に基づいて演算した適当な
燃料増量分を通常の燃料噴射量に加えて噴射する燃料増
量補正であり、加速非同期噴射とは、内燃機関に加速要
求が生じた場合に、各気筒の回転角と無関係に、すなわ
ち各気筒の吸気行程とは非同期に、所定量の燃料噴射を
行う燃料増量補正である。

【００９６】つまり燃料噴射量を電子制御する機能を備
える内燃機関においては、内燃機関の負荷、機関回転数
等に基づいて基本燃料噴射量を演算し、その演算結果を
基礎に燃料噴射を行うが、加速過渡時には、負荷を検出
するセンサの応答遅れ、燃料噴射量の演算に伴う演算遅
れ等に起因して、現実に要求される燃料噴射量に対して
基本噴射量が不足する事態を生ずる。

【００９７】これに対して、上述の如き増量補正を行
い、加速要求が生じた直後における燃料噴射量を増量す
ることとした場合、加速過渡時における燃料噴射量を十
分に確保することができ、優れた加速特性を得ることが
できる。

【００９８】しかしながら、加速時に増量補正を行った
場合、加速初期において過渡ノックが生じ易い状況が形
成されることが経験的に知られている。すなわち、内燃
機関におけるノッキングに対する余裕度は、一般に理論
空燃比付近において最も少なく、その前後に離れるほど
高い余裕度を得ることができる。

【００９９】これに対して、上記の如き加速増量補正を
施した場合、混合気の空燃比は、加速初期において最も
ノッキングを生じ易い理論空燃比付近を通過する。この
ため、内燃機関の冷却水温度が高く、かつ吸気温が高い
状況において内燃機関が加速した場合、その加速初期に
おいて特にノッキングが生じ易い状況が形成される。

【０１００】また、本実施例の内燃機関１０において
は、冷却水温ＴＨＷが９０℃以上となった場合、又はＡ
Ｃ圧力センサ６８のセンサ出力、すなわちエアコンのコ
ンプレッサ圧力が１５kg/cm²以上となった場合に作動す
る電動ファン５８を備えていることは前記した通りであ
るが、電動ファン５８が作動して内燃機関１０の熱が放
熱されると、その後エンジンルーム内の雰囲気温度が全
体として上昇する。

【０１０１】そして、このようにエンジンルーム内の雰
囲気温度が全体として上昇すると、エンジンルーム内に
配設されたエアフィルタを介して吸入される吸入空気の
温度、すなわち吸気温ＴＨＡが上昇することになり、内
燃機関１０は、一層過渡ノックを生じ易い状況となる。

【０１０２】そこで、本実施例においては、ＴＨＷ及び
ＴＨＡが共に所定温度以上であり、かつ電動ファン５８
の作動条件が成立した場合には、加速初期における燃料
の増量補正を所定期間だけ減量して行うこととして、良
好な加速特性を確保しつつ、かかる状況における過渡ノ
ックの抑制を図ることとした。

【０１０３】尚、本実施例においては、電動ファン５８
の作動条件が成立した場合、電動ファン５８を作動させ
ると共にアイドル回転数を高める処理（以下、アイドル
アップと称す）を行っている。冷却水温の低下を図ると
共に、アイドルアップによって内燃機関の運転状態の安
定化を図るためである。

【０１０４】また、この場合において、ＴＨＷ≧９０℃
が成立する場合に加え、エアコンのコンプレッサ圧力≧
１５kg/cm²が成立する場合にも電動ファン５８を作動さ
せ、アイドルアップを行うこととしているのは、かかる
状況下では内燃機関１０の負荷が大きく、回転数の低下
を阻止する必要があるからである。

【０１０５】図１７〜図２１は、上記の機能を満たすべ
くＥＣＵ６０が実行するルーチンのフローチャートを示
す。以下、その具体的内容について説明する。図１７
は、過渡ノックが発生し易い状況であると判別された場
合に加速増量を減量補正する加速増量補正ルーチンのフ
ローチャートである。また、図１８は、加速増量の減量
補正を実行すべきか否かを判断する条件判定ルーチンの
フローチャート、図１９は、条件判定ルーチンの実行に
先立って実行される初期化ルーチンのフローチャート、
そして、図２０は、条件判定ルーチンにおいて用いるフ
ラグのセットを行うフラグ処理ルーチンのフローチャー
トである。

【０１０６】すなわち、ＥＣＵ６０の作動が開始する
と、先ず図１９に示す初期化ルーチンが起動する。そし
て、ステップ８００において、フラグＸＣＦＭに“０”
をセットし、次いでステップ８０２において、１msカウ
ンタＣＫＮＫに上限値ＦＦ（２５５ms）をセットして今
回の処理を終了する。

【０１０７】尚、フラグＸＣＦＭは、後述の如く電動フ
ァン５８の作動が開始された場合に、その状態を記憶す
るためのフラグであり、ＣＫＮＫは、上限値ＦＦに向け
て１ms毎にカウントアップされるカウンタである。

【０１０８】このようにして初期化処理が終了したら、
図１７に示す加速増量補正ルーチン、及び図１８に示す
条件判定ルーチンの実行が開始される。

【０１０９】ここで、図１７に示す加速増量補正ルーチ
ンは、上述のカウンタＣＫＮＫについて、ＣＫＮＫ≦２
００msが成立する場合に加速増量を減量補正するルーチ
ンである。尚、本ルーチンは、回転各センサ５４により
各気筒の燃料噴射時期前の所定回転各が検出されること
により、例えば４気筒内燃機関においては、１８０°Ｃ
Ａ毎に起動される。

【０１１０】本ルーチンにおいて、ステップ９００で
は、例えば１〜２ms毎にＡＤ変換される吸気圧センサ１
４の計測値ＰＭと、前回（すなわち１８０°ＣＡ前）検
出された吸気圧ＰＭ０との差ＤＬＰＭを、過渡的な圧力
変化分を表す特性値として演算する。尚、吸気圧センサ
１４の計測値ＰＭは、図示しないフィルタ回路またはソ
フトウェア上の処理により平滑化されている。

【０１１１】ステップ９０２では、圧力変化ＤＬＰＭに
よる燃料増量分を検出するときの重み係数Ｋ１における
冷却水温寄与分Ｋ１ＴＨＷＷを算出する。このＫ１ＴＨ
Ｗの値は、冷却水温ＴＨＷに応じて変化する値であり、
ＥＣＵ６０のＲＯＭ７６内には、ＴＨＷに対するＫ１Ｔ
ＨＷの値を示すマップが格納されている。そして、水温
センサ３２により実測されるＴＨＷによりそのマップを
参照して、対応するＫ１ＴＨＷが演算される。

【０１１２】ステップ９０４では、圧力変化ＤＬＰＭに
よる燃料増量分を算出する際の重み係数Ｋ１における機
関回転数の寄与分Ｋ１ＮＥが算出される。このＫ１ＮＥ
は、機関回転数ＮＥに応じて変化する値であり、ＥＣＵ
６０のＲＯＭ７６内には、ＮＥに対するＫ１ＮＥの値を
示すマップが格納されている。そして、気筒判別センサ
５４等から出力されるパルス信号を下に検出したＮＥの
実測値によりそのマップを参照して、対応するＫ１ＮＥ
が演算される。

【０１１３】ステップ９０６では、上記ステップ９０
２、９０４においてそれぞれ算出されたＫ１ＴＨＷ，Ｋ
１ＮＥの和を、圧力変化による燃料増量分算出用の重み
係数Ｋ１として演算する。

【０１１４】次に、ステップ９０８では、圧力変化ＤＬ
ＰＭの時間積分項による燃料増量分を算出する際の重み
係数Ｋ２における冷却水温寄与分Ｋ２ＴＨＷＷを算出す
る。Ｋ２ＴＨＷの値は、冷却水温ＴＨＷに応じて変化す
る値であり、上記Ｋ１ＴＨＷと同様に、ＲＯＭ７４内に
格納されるマップを実測したＴＨＷで参照することで演
算される。

【０１１５】ステップ９１０では、圧力変化ＤＬＰＭの
時間積分項による燃料増量分を算出する際の重み係数Ｋ
２における機関回転数の寄与分Ｋ２ＮＥが算出される。
このＫ１ＮＥも、機関回転数ＮＥに応じて変化する値で
あり、上記Ｋ１ＮＥと同様に、ＲＯＭ７４内に格納され
るマップをＮＥの実測値で参照することで演算される。

【０１１６】また、ステップ９１２では、上記ステップ
９０８、９１０においてそれぞれ算出されたＫ２ＴＨ
Ｗ，Ｋ２ＮＥの積を、圧力変化ＤＬＰＭの積分項による
燃料増量分算出用の重み係数Ｋ２として演算する。

【０１１７】ステップ９１４では、圧力差積分値ＤＬＰ
Ｍ_iが、ＤＬＰＭ＋Ｋ３×ＤＬＰＭ _i-1によって算出さ
れる。ここで、Ｋ３は、前回処理時までの積分値のため
の重み係数であり、０．９程度の値である。

【０１１８】上記の式は、物理的には前回までの圧力変
化（すなわち、吸入空気量変化）の総和の意味を持って
いる。つまり、図２２（イ）において実線は過渡状態に
おける吸気管圧力の実際の変化を示しており、破線はな
まし後の吸気管圧力ＰＭを示す。

【０１１９】ここで、本ルーチンにおいては、このなま
された吸気管圧力値により燃料噴射量の算出が行われる
ことになるが、なまし値により燃料噴射量を算出する
と、過渡的には空燃比が荒れることになる。そこで、実
際の吸気管圧力となまし値の差の分だけ補正する必要が
あり、具体的には図２２（ロ）に示す如き差分を補正す
る必要がある。

【０１２０】本実施例においては、加算方式の増量を行
ってその補正を行うこととしている。すなわち、吸気管
圧力の変化分を算出し、これによって基本噴射量に加算
すべき補正量を算出している。

【０１２１】図２２（ハ）において、ＤＬＰＭは今回と
前回との吸気管圧力の差を示す。この値は、前回の噴射
と今回の噴射とでの噴射量の増加に対応する。一方、Ｄ
ＬＰＭ_iは、前回までの燃料噴射量の総和に相当する。
従って、ＤＬＰＭ，ＤＬＰＭ _iのそれぞれに対応する重
み係数Ｋ１，Ｋ２を掛け算したものの和、“Ｋ１×ＤＬ
ＰＭ＋Ｋ２×ＤＬＰＭ_i”が過渡時におけるそれまでの
全圧力変化となる。そして、吸気管圧力から燃料噴射量
への変換係数をＣとすれば、“Ｃ×（Ｋ１×ＤＬＰＭ＋
Ｋ２×ＤＬＰＭ_i”が、過渡増量値となる。

【０１２２】ところで、内燃機関が過渡ノックの生じや
すい状態である場合には、加速時の燃料増量により、一
時的に過渡ノックが生じ易い状態となることは前記した
通りである。このため、本実施例においては、内燃機関
が過渡ノックを生じ易い状態にある場合には、加速時の
過渡増量値を減量することとしており、具体的には、以
下のステップ９１６〜９２２を実行することで、上記の
機能を実現している。

【０１２３】すなわち、ステップ９１６では、上述した
カウンタＣＫＮＫについて、ＣＫＮＫ≦２００msが成立
するか否かを判別する。そして、ＣＫＮＫ≦２００msが
成立する場合はステップ９１８へ進んで、補正係数ｔＫ
ＫＮＫに０．２５をセットし、一方ＣＫＮＫ≦２００ms
が不成立の場合は、ステップ９２０へ進んで、補正係数
ｔＫＫＮＫに１．０をセットする。

【０１２４】そして、ステップ９２２では、基本の過渡
増量値として演算される“Ｃ×（Ｋ１×ＤＬＰＭ＋Ｋ２
×ＤＬＰＭ_i”に、上記の如く演算した補正係数ｔＫＫ
ＮＫを乗算して、最終的な加速増量ＴＰＡＥＷを算出す
る。

【０１２５】つまり、本実施例においては、ＣＫＮＫ≦
２００msが成立する場合、この条件が成立しない場合に
比べて１／４に加速増量ＴＰＡＥＷが減量補正されるこ
とになる。

【０１２６】尚、カウンタＣＫＮＫには、上記の如く初
期値としてＦＦがセットされているため、後述の如くそ
の値がリセットされていない限り上記ステップ９１６の
条件は不成立となり、補正係数ｔＫＫＮＫには１．０が
セットされることになる。

【０１２７】ところで、初期値としてＦＦがセットされ
たＣＫＮＫは、図１８に示す条件判定ルーチンにおいて
所定の実行条件の成立が判定された場合にリセットされ
る。

【０１２８】すなわち、図１８に示すルーチンが起動す
ると、先ずステップ１０００においてＣＫＮＫ≧２００
msの成立性を判別する。そして、ＣＫＮＫ≧２００msが
成立する場合はステップ１００２へ進み、一方上記条件
が成立しない場合は、以後何ら処理を行うことなく今回
のルーチンを終了する。

【０１２９】尚、本実施例においては、ＣＫＮＫに初期
値としてＦＦがセットしてあるため、その値がリセット
されていない限り、上記条件は成立する。また、ＣＫＮ
Ｋ≧２００msが不成立の場合に以後何ら処理を行わない
のは、リセットされたＣＫＮＫが２００msに達する間に
繰り返しリセットされるのを防止するためである。

【０１３０】ステップ１００２では、吸気温ＴＨＡが３
０℃以上であるかを判別する。また、ステップ１００４
では、冷却水温ＴＨＷが８５℃以上であるかを判別す
る。これらの成立性に基づいて内燃機関１０が過渡ノッ
クを生じ易い状況であるかを判定するためである。

【０１３１】そして、上記ステップ１００２、及び１０
０４の条件が共に成立する場合は過渡ノックが生じ易い
と判断してステップ１００６へ進み、一方何れかの条件
が不成立の場合は、以後何ら処理を行うことなく今回の
処理を終了する。

【０１３２】ステップ１００６は、初期化の際に“０”
をセットしたＸＣＦＭフラグに“１”がセットされてい
るかを見るステップである。このＸＣＦＭフラグは、図
２０に示すフラグ処理ルーチンによってセットされる電
動ファン５８作動記憶フラグであり、電動ファン５８が
作動した場合、吸気温ＴＨＡの上昇に伴って一層過渡ノ
ックが生じ易くなることから、過渡ノックを生じ易いか
否かを判別するに当たって判断の基礎としたものであ
る。

【０１３３】すなわち、本実施例の内燃機関１０におい
ては、ＴＨＷが９０℃以上、またはエアコンのコンプレ
ッサ圧力が１５kg/cm²以上となった場合に電動ファン５
８が作動し、またアイドルアップが行われることは前記
した通りであるが、かかる処理の実行中は、その作動状
態を表すべくフラグＸＣＦに“１”がセットされる。

【０１３４】これに対して、図２０に示すルーチンにお
いては、先ずステップ１１００においてＸＦＣ＝“１”
が成立するかを判別し、ＸＦＣ＝“１”が成立する場合
には、以後ステップ１１０２に進んで上記フラグＸＣＦ
Ｍに“１”をセットして処理を終了する。

【０１３５】つまり、ＥＣＵ６１が始動を開始した後、
電動ファン５８の作動が開始する以前においてはＸＦＣ
Ｍが“０”であるため上記ステップ１００６の条件は不
成立となり、その後電動ファン５８の作動条件が一旦成
立すると、以後ＸＦＣＭが“１”に保持されて上記ステ
ップ１００６の条件が常に成立することになる。

【０１３６】尚、上記判定に際して電動フラグの作動状
態を表すフラグＸＣＦを直接使用せず、その記憶フラグ
ＸＣＦＭを用いたのは、ＸＣＦは電動ファン５８の停止
後即座に“０”に戻るが、電動ファン５８の作動に伴っ
て昇温した吸気温が低下するにはある程度の時間を要
し、ＸＣＦと過渡ノックの発生し易さとは必ずしも一致
していないことを考慮したものである。

【０１３７】ステップ１００６において上記条件が成立
すると判別された場合は、ステップ１００８に進んで車
速ＳＰＤが１５km/h以下であるか否かの判別を行う。そ
して、ＳＰＤ≦１５km/hが不成立の場合は、走行時の流
速により内燃機関１０が冷却され、また吸気温ＴＨＡが
低下するため過渡ノックが生じ難いと判断して何ら処理
を行うことなく今回の処理を終了する。

【０１３８】一方、ＳＰＤ≦１５km/hが成立する場合
は、ステップ１０１０においてフラグＸＴＲＮに“１”
がセットされているかを判別し、ＸＴＲＮ＝１が成立す
る場合はステップ１０１２へ進み、ＸＴＲＮ＝１が成立
しない場合は、そのまま今回の処理を終了する。

【０１３９】ＸＴＲＮは、内燃機関１０が加速に伴う過
渡期である場合に“１”となるフラグであり、具体的に
は、吸気管圧力ＰＭのディジタル変換値ＰＭＡＤの変化
量ΔＰＭが、ＰＭの関数として設定される判定値ＬＶＬ
ＴＲＮ以上である場合に“１”がセットされる。

【０１４０】ここで、ＰＭは３００mmHg〜７６０mmHg程
度に変化する値であり、例えばＰＭ＝６００mmHgに対し
てＬＶＬＹＲＮ＝６０mmHg、ＰＭ＝７５９mmHgに対して
ＬＶＬＹＲＮ＝１２０mmHg程度が設定されている。つま
り、加速時においてＰＭが増加した場合、それにつれて
判定値ＬＶＬＹＲＮも増加するように構成されており、
通常の加速時には、一回の加速操作につき一回だけＸＴ
ＲＮに“１”がセットされるように構成されている。

【０１４１】ステップ１０１２においては、機関回転数
ＮＥが３０００rpm 未満であるか否かが判別され、ＮＥ
＜３０００rpm が成立する場合に限りステップ１０１４
へ進む。ＮＥが３０００rpm 以上となる高回転領域で
は、さほど過渡ノックが問題となることはないからであ
る。

【０１４２】ステップ１０１４は、ＰＭＡＤ≧６００mm
Hgが成立するか否かを判別するステップであり、上記条
件が成立する場合に限り次いでステップ１０１６が実行
される。過渡ノックは、スロットルが大きく開弁された
際に生ずる現象であることから、ＰＭＡＤ≧６００mmHg
が成立しない領域は、過渡ノックが生じ易い状況から除
外することができるからである。

【０１４３】また、ステップ１０１６は、他のサブルー
チンにおいて演算された加速増量ｔＴＰＡＥＷの値が正
の値であるかを判別するステップである。本ルーチン
は、内燃機関１０の加速時において通常の噴射量に付加
される加速増量を減量することで、過渡ノックの抑制を
図るルーチンであり、加速増量ｔＴＰＡＥＷが正の値で
あることが前提だからである。

【０１４４】そして、上記ステップ１０００〜１０１８
の条件が全て成立する場合に限り、ステップ１０１８に
おいて、ＣＫＮＫをリセットする処理を行い、何れかの
ステップで条件が成立しない場合は、１ms毎にカウント
アップされるＣＫＮＫに対して、何ら処理を施すことな
く今回の処理を終了する。

【０１４５】この結果、ＥＣＵ６０が始動した後、ステ
ップ１０００〜１０１８の条件が全て成立するまでの間
は、ＣＫＮＫには上限値ＦＦが保持され、従って、上記
図１７に示す加速増量補正ルーチンにおいては、常に補
正係数ｔＫＫＮＫとして１．０が選択され、上記ステッ
プ９２２では、減量補正されない加速増量ＴＰＡＥＷが
演算される。

【０１４６】そして、上記ステップ１０００〜１０１８
の条件が全て成立すると、その後２００msの間は、上記
図１７に示す加速増量補正ルーチンにおいて、補正係数
ｔＫＫＮＫとして０．２５が選択され、上記ステップ９
２２では、通常時の１／４に減量補正された加速増量Ｔ
ＰＡＥＷが演算されることになる。

【０１４７】尚、図１７に示すルーチンにおいては、上
記ステップ９２２の処理が終了すると、次にステップ９
２４において、基本燃料噴射量ＴＰが算出される。周知
のように、基本燃料噴射量は、吸気管圧力と機関回転数
とに基づいて、理論空燃比を実現すべく演算される。

【０１４８】ＥＣＵ６０のＲＯＭ７６には、吸気管圧力
と機関回転数との組み合わせに対する基本燃料噴射量の
マップが格納されており、補間によりそのときの吸気管
圧力と機関回転数とに対する基本燃料噴射量の算出が行
われる。

【０１４９】そして、ステップ９２６において、最終燃
料噴射量ＴＡＵが、“ＴＡＵ＝（ＴＰ＋ＴＰＡＥＷ）×
α＋β”によって算出される。ここで、α、βは、内燃
機関の燃料噴射量を演算するに際して採用される種々の
補正量を総括的に表した補正係数である。

【０１５０】また、ステップ９２８では、燃料噴射信号
が形成される。、この燃料噴射信号は、上記ステップ９
２６で算出される燃料噴射量が得られるような継続時間
に形成され、インジェクタ２０に向けて出力される。

【０１５１】そして、ステップ９３０において現在のＰ
Ｍ値がＰＭ０に移され、次いでステップ９３２で、次回
の処理のため、現在のＤＬＰＭ_iがＤＬＰＭ_i-1にセッ
トされ、今回の処理が終了する。

【０１５２】ところで、本実施例の内燃機関１０は、加
速時における燃料の増量補正として加速増量噴射を行う
と共に加速非同期噴射を行うことは前記した通りであ
る。ここで、加速非同期噴射も、加速時において燃料を
リッチ化する点で加速増量噴射と同様、過渡ノックを抑
制する観点からは好ましくない補正である。

【０１５３】そこで、本実施例においては、内燃機関１
０が過渡ノックを生じ易い状況にある場合は、加速非同
期噴射についても減量補正を行うこととしている。

【０１５４】図２１は、かかる機能を満たすべくＥＣＵ
６０が実行する非同期噴射量補正ルーチンのフローチャ
ートであり、以下、その具体的処理内容について説明す
る。尚、図２１中、図１８と同一の処理を行うステップ
には、同一の符号を付してその説明を省略、又は簡略化
する。

【０１５５】すなわち、図２１に示すルーチンにおいて
は、ステップ１２００においてＸＴＲＮ＝１が成立する
か、すなわち内燃機関が加速中であるかを判断し、ステ
ップ１２０２においてＴＨＡ≧３０℃の成立性を判断
し、ステップ１２０４においてＴＨＷ≧８５℃の成立性
を判断し、ステップ１２０６においてＳＰＤ＜１５km/h
の成立性を判断し、更にステップ１２０８においてＸＣ
ＦＭ＝１の成立性を判断し、これらが全て成立する場合
はステップ１２１０の処理を実行し、何れかの条件が成
立しない場合はステップ１２１２の処理を実行して処理
を終了するルーチンである。

【０１５６】ここで、上記ステップ１２００〜１２０８
の条件は、上記図１８に示すルーチンと同様に、内燃機
関１０が過渡ノックを生じ易い状況にあるか否かを判断
するための条件である。

【０１５７】そして、これらが全て成立する場合に実行
されるステップ１２１０は、加速非同期噴射の噴射時間
ｔＴＡＵＡＳＹを０．５msに設定するステップであり、
一方何れかの条件が不成立の場合に実行されるステップ
１２１２は、加速非同期噴射の噴射時間ｔＴＡＵＡＳＹ
を２．０msに設定するステップである。

【０１５８】従って、ＥＣＵ６０によって本ルーチンが
実行される場合、内燃機関１０が過渡ノックを生じ易い
状況でなければ、通常の加速非同期噴射（２ms）によっ
て良好な加速特性が確保され、また過渡ノックが生じ易
い状況であれば、過渡ノックの生じ難い加速非同期噴射
が実行されることになる。

【０１５９】ところで、本実施例においては、加速非同
期噴射量を一定値としたが、加速の程度（例えばΔＰ
Ｍ）、内燃機関の状態（例えば冷却水温ＴＨＷ）に応じ
て算出しても良く、この場合でも上述したような過渡ノ
ックを生じ易い状況にある場合には、算出された非同期
噴射量から一定量減量したり、あるいは算出された非同
期噴射量がある量以上にならないように制限したり（い
わゆるガード処理）、場合によっては非同期噴射量を禁
止するようにしてもよい。

【０１６０】ここで、図２３、図２４は、上記した加速
増量及び加速非同期噴射の減量補正制御を実行した場
合、及びかかる補正制御を実行することなく加速時の増
量補正を行った場合のそれぞれについて、過渡ノックの
発生状況を測定した結果を示す図である。

【０１６１】尚、図２３、図２４中、横軸は、車両にお
いてブレーキを踏み込んだ状態で、自動変速機をＤレン
ジにセットし、アクセルペダルを踏み込む試験（以下、
ストール試験と称す）を行ったサイクル数を示し、図中
実線が冷却水温ＴＨＷの変動状況、破線が吸気温ＴＨＡ
の変動状況、一点鎖線が発生したノッキングの強度を、
それぞれ示している。

【０１６２】この場合、ＴＨＷ≧９０℃が成立して電動
ファン５８が作動を開始する以前においては、図２３、
及び図２４共に“ノック無し”又は“微”レベルのノッ
キングが、ほぼ同程度の頻度で発生しているが、電動フ
ァン５８が作動を開始する領域においては、本実施例の
制御の実行を伴う図２２においては、“微”又は“小”
レベルのノッキングが発生するに止まっているのに対
し、かかる制御の実行を伴わない図２３においては、
“中”又は“大”レベルのノッキングが頻繁に発生して
いる。

【０１６３】また、図２５は、かかる傾向を異なる補正
係数ｔＫＫＮＫにつき測定した結果を表したグラフであ
り、ストール試験に対して発生したノッキングの強度分
布を示している。

【０１６４】この場合、図２５は、補正係数が小さいほ
ど、すなわち加速時における増量補正が少量であるほ
ど、発生するノッキング強度は小さく、その頻度も低い
ことを表しており、本実施例において採用するｔＫＫＮ
Ｋ＝０．２５によれば、良好な加速特性を維持しつつ、
有効に過渡ノックを抑制することが可能である。

【０１６５】ところで、本実施例においては、加速時の
増量補正として加速増量噴射、及び加速非同期噴射を採
用し、かつこれらの補正について共に減量補正を施すこ
ととしたが、これに限るものではなく、加速時の増量補
正として何れか一方のみを採用する構成について適用す
ることも可能であり、また、両増量補正を採用し、何れ
か一方についてのみ減量補正を施すことも可能である。

【０１６６】尚、上記実施例においては、電動ファン５
８の作動状態を記憶する上記ステップ１００６、又は１
２０８が前記したファン作動状態検出手段Ｍ８に相当
し、過渡ノックの発生し易さに応じて適当に加速時の補
正量を演算する上記ステップ９０２〜９０６、又は１２
１０，１２１２が、前記した加速時噴射量補正手段Ｍ９
及び補正量減量手段Ｍ１０の相当している。

【０１６７】

【発明の効果】上述の如く、請求項１記載の発明によれ
ば、アイドル状態において内燃機関自体、及びその環境
が、過渡ノックを生じ易い状況である場合には、加速要
求の発生に先立ってアイドル状態における燃焼室内壁温
度の上昇が抑制される。

【０１６８】このため、本発明に係る内燃機関の過渡ノ
ック抑制制御装置によれば、アイドル状態で現実に加速
の要求が生じた際に、内燃機関及びその環境温度が高温
である場合であっても、有効に過渡ノックの発生を抑制
することができる。

【０１６９】また、請求項２記載の発明によれば、アイ
ドル状態において過渡ノックが生じ易い状況が形成され
た場合、アイドル回転数が高回転化され、ノッキングが
発生し難い状況が実現される。このため、本発明に係る
内燃機関の過渡ノック抑制制御装置においても、上記請
求項１記載の発明と同様に、有効に過渡ノックの発生を
抑制することができる。

【０１７０】更に、請求項３記載の発明によれば、内燃
機関が所定の高温状態であって、冷却ファンの作動に伴
い更に吸気温が上昇するような場合には、加速開始後所
定期間における燃料の増量補正が、通常時に比べて減量
されて行われる。このため、本発明に係る内燃機関の過
渡ノック抑制制御装置によれば、加速初期の所定期間に
おいてのみ空燃比をリーン傾向とすることができ、良好
な加速特性を維持しつつ、有効に発進時、及び加速時に
おける過渡ノックを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１記載の発明の原理構成図である。

【図２】請求項２記載の発明の原理構成図である。

【図３】請求項３記載の発明の原理構成図である。

【図４】本発明の一実施例である内燃機関の過渡ノック
抑制制御装置の全体構成図である。

【図５】本実施例の過渡ノック抑制制御装置のＥＣＵ周
辺のブロック構成図である。

【図６】本実施例においてＥＣＵが実行する点火時期遅
角ルーチンの一例のフローチャートである。

【図７】本実施例においてＥＣＵが実行する点火時期遅
角判定ルーチンの一例のフローチャートである。

【図８】本実施例において点火時期遅角ルーチンにおい
て参照するマップの一例である。

【図９】本実施例においてＥＣＵが実行する点火時期遅
角ルーチンの他の例のフローチャートである。

【図１０】内燃機関においてノッキングを生ずる進角値
と機関回転数との関係を表す特性曲線である。

【図１１】内燃機関の過渡ノックの発生時期を説明する
ためのタイムチャートである。

【図１２】本実施例においてＥＣＵが実行するアイドル
回転数設定ルーチンの一例のフローチャートである。

【図１３】本実施例においてＥＣＵが実行するアイドル
回転数フィードバック制御ルーチンの一例のフローチャ
ートである。

【図１４】本実施例においてＥＣＵが実行するアイドル
回転数設定ルーチンの他の例のフローチャートである。

【図１５】本実施例においてＥＣＵが実行するアイドル
回転数設定判定ルーチンの一例のフローチャートであ
る。

【図１６】本実施例においてＥＣＵが実行するアイドル
状態継続時間カウントルーチンの一例のフローチャート
である。

【図１７】本実施例においてＥＣＵが実行する加速増量
補正ルーチンの一例のフローチャートである。

【図１８】本実施例においてＥＣＵが実行する条件判定
ルーチンの他の例のフローチャートである。

【図１９】本実施例においてＥＣＵが実行する初期化ル
ーチンの一例のフローチャートである。

【図２０】本実施例においてＥＣＵが実行するフラグ処
理ルーチンの一例のフローチャートである。

【図２１】本実施例においてＥＣＵが実行する非同期噴
射量補正ルーチンの一例のフローチャートである。

【図２２】本実施例における加速時増量補正量の演算方
法を説明するための図である。

【図２３】本実施例の過渡ノック抑制制御装置の効果を
説明するための図（その１）である。

【図２４】本実施例の過渡ノック抑制制御装置の効果を
説明するための図（その２）である。

【図２５】本実施例の過渡ノック抑制制御装置の効果を
説明するための図（その３）である。

【符号の説明】

Ｍ１アイドル状態検出手段Ｍ２吸気温検出手段Ｍ３冷却水温検出手段Ｍ４点火時期演算手段Ｍ５点火時期制御手段Ｍ６アイドル回転数演算手段Ｍ７アイドル回転数制御手段Ｍ８ファン作動状態検出手段Ｍ９加速時噴射量補正手段Ｍ１０補正量減量手段１０内燃機関１２吸気通路１６吸気温センサ２６ＩＳＣＶ３２水温センサ３４点火プラグ３６燃焼室６０電子制御装置（ＥＣＵ）６２車速センサ６４ニュートラルスイッチ６６ＡＣスイッチ６７ブレーキスイッチＸＩＤＬアイドル状態フラグＸＡＢＳＥＩＤＬ点火時期遅角判定フラグＴＨＡ吸気温ＴＨＷ冷却水温ＸＮＳＷニュートラルスイッチフラグＸＳＷＢブレーキスイッチフラグＮＴ_ACON エアコン作動時アイドル回転数ＸＡＴＲＮＡアイドル回転数設定判定フラグＣＩＤＬアイドル状態継続時間カウンタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｆ０２Ｄ 41/10 ３３０Ａ 41/16 Ｅ 45/00 ３１２ＰＱＦ０２Ｐ 5/15 Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｆ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関がアイドル状態であることを検
出するアイドル状態検出手段と、内燃機関の吸気温を検出する吸気温検出手段と、内燃機関の冷却水温を検出する冷却水温検出手段と、前記吸気温及び前記冷却水温が共に所定温度以上である
場合に、アイドル状態における点火時期を遅角して定め
る点火時期演算手段と、内燃機関の点火時期を、該点火時期演算手段が定めた時
期に制御する点火時期制御手段とを備えることを特徴と
する内燃機関の過渡ノック抑制制御装置。
【請求項２】内燃機関がアイドル状態であることを検
出するアイドル状態検出手段と、内燃機関の吸気温を検出する吸気温検出手段と、内燃機関の冷却水温を検出する冷却水温検出手段と、前記吸気温及び前記冷却水温が共に所定温度以上である
場合に、アイドル状態における機関回転数を高回転に定
めるアイドル回転数演算手段と、機関回転数を、該アイドル回転数演算手段が定めた回転
数に制御するアイドル回転数制御手段とを備えることを
特徴とする内燃機関の過渡ノック抑制制御装置。
【請求項３】内燃機関の吸気温を検出する吸気温検出
手段と、内燃機関の冷却水温を検出する冷却水温検出手段と、内燃機関の加速時に、燃料噴射量を増量補正する加速時
噴射量補正手段と、前記吸気温及び前記冷却水温が共に所定温度以上である
場合における加速時の増量補正量を所定期間減量する補
正量減量手段とを備えることを特徴とする内燃機関の過
渡ノック抑制制御装置。