JPH076443B2 - 内燃機関の過給圧制御装置 - Google Patents

内燃機関の過給圧制御装置

Info

Publication number
JPH076443B2
JPH076443B2 JP61079168A JP7916886A JPH076443B2 JP H076443 B2 JPH076443 B2 JP H076443B2 JP 61079168 A JP61079168 A JP 61079168A JP 7916886 A JP7916886 A JP 7916886A JP H076443 B2 JPH076443 B2 JP H076443B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
retard amount
supercharging pressure
retard
boost pressure
judgment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP61079168A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS62237060A (ja
Inventor
美明 木下
幸一 大沢
通宏 大橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP61079168A priority Critical patent/JPH076443B2/ja
Publication of JPS62237060A publication Critical patent/JPS62237060A/ja
Publication of JPH076443B2 publication Critical patent/JPH076443B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ノッキング検出器からの信号に応じて点火
時期の遅角量を制御するノッキング制御装置と、遅角量
に応じて過給圧を制御する過給圧制御装置とを併有した
過給機付き内燃機関に関する。
〔従来の技術〕
火花式内燃機関においてノッキングを防止するため、ノ
ッキング検出器からのノッキング状態信号に応じて点火
時期制御する装置(所謂KCS装置)がある。この装置で
はノッキングを検知すれば点火時期をベース値より遅角
させ、その結果ノッキングが解消すれば点火時期の遅角
量を減少させ、このようなフィードバック制御を通じて
ノッキングを起こさない範囲で点火時期をなるべくベー
ス値近くに維持するものである。
このKCS装置と過給値とを組合せた場合を考えると、過
給作動により吸気管圧力が上昇し、かつ吸入空気温度が
上昇することから、ノッキングとしては発生し易い条件
にある。そして、燃料として低オクタン価の燃料を使用
した場合を想定すると、ノッキングの発生傾向が助長さ
れ、点火時期の遅角量は著しく大きくなる。点火時期の
遅角量が過度に大きくなると、周知のように、排気ガス
温度が増大し、触媒コンバータの耐久性が悪化する虞れ
がある。その上、点火時期の遅角は燃料消費率も悪化さ
せる。
そこで、先願の技術として、過給機付き内燃機関におい
て点火時期の遅角量を検知し、遅角量に応じて過給圧を
大小制御することが提案されている。例えば、特開昭60
−289358号参照。この従来技術の装置によれば、回転数
に応じた多数の判定域毎に異なった遅角量の基準値が設
定され、所定の数以上の判定域において点火時期の遅角
量が所定値より大きくなると過給機によって設定される
過給圧は小さく制御される。そのため、低オクタン価の
燃料の使用によって遅角補正量が大きくなると過給圧の
設定が小さく制御され、その結果遅角量は適当な値に保
持され、排気ガス温度が適温に制御されることになる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
先願技術では、所定の数以上の判別域において遅角量が
判別基準値を越えた場合に過給圧を小さく設定し、遅角
量が判別基準値を超えた判定域の数が前記所定値以下と
なると過給圧を高く設定している。この場合、或る判定
域の判定結果の変動があると過給圧の設定の高と低との
間で頻繁な移行(ハンチング)が起こり、エンジン運転
性が悪化する。
この発明の目的は、各判定域での判定結果の変動があっ
ても、ハンチングの起こらない過給圧制御装置を提供す
ることを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
第1図に示すようにに燃機関は過給機1aと、ノッキング
の有無に応じて点火時期の遅角量を増減する点火時期制
御手段1bとを具備する。この発明の過給圧制御装置は、
過給機によって得られる過給圧を高低に制御する過給圧
制御手段2と、点火時期制御手段1bにより得られる遅角
量を検知するための遅角量検知手段1cと、遅角量に影響
するエンジン運転条件因子に応じて区分された多数の判
定域において設定され、夫々の判定域において設定され
る遅角量の基準値と実際の遅角量との比較により過給圧
を高低どちらにするかを判断する判別手段3,3′,・・
・と、各判別手段での判別結果の累積手段4と、所定の
数以上の判定域で実際の遅角量が遅角量の基準値を超え
た場合に過給圧作動手段2に過給圧を低くするべき信号
を供給する手段5と、実際の遅角量が遅角量の基準値を
上回る運転域の数が前記の所定の数より少なくとも2は
少ない所定の数以下の場合に過給圧作動手段2に過給圧
を高くするべき信号を供給する手段6とより成る。
〔作 用〕
遅角量検知手段2は、点火時期制御手段1による点火時
期の遅角量を検知する。判別手段3,3′,・・・は夫々
の判定域で遅角量が判定基準値を超えているか否かを判
別し、累積手段は各判別手段の判別結果の累積を行う。
低過給圧制御手段5は所定数以上の判定域で遅角量が基
準値を上回るとき、過給圧が低くなるように過給圧制御
手段2に信号を送る。一方、高過給圧制御手段6は、遅
角量が判別基準値を超える判定域の数が前記所定数より
少なくとも2は少ない数を下回ったとき過給圧を高くな
るように過給圧制御手段2に信号を送る。
〔実施例〕
以下図面によって実施例を説明すると、第2図におい
て、10はシリンダブロック、12はピストン、14はコネク
ティングロッド、16はシリンダヘッド、17は点火栓、18
は吸気弁、20は吸気ポート、22は排気弁、24は排気ポー
トである。吸気ポート20は、燃料インジェクタ25、サー
ジタンク26、スロットル弁27、吸気管28,30、ホース32
を介してエアーフローメータ34に接続される。一方、排
気ポート24は排気管36,38に接続される。
40は過給機としてのターボチャージャであり、コンプレ
ッサ40aとタービン40bとを備える。コンプレッサ40aは
吸気管28と30との間に配置され、一方タービン40bは排
気管36と38との間に配置される。タービン40bを迂回す
るようにバイパス通路42が接続され、バイパス通路42に
ウエィストゲート弁44が配置される。ウエィストゲート
弁44はクランクレバー46を介してダイヤフラム機構50の
ダイヤフラム50aに連結される。ばね50bはロッド48、及
びレバー46を介してウエィストゲート弁44を閉鎖するよ
うに付勢している。ばね50bの反対側に形成される圧力
室50cは導圧管52を介してコンプレッサ40bの下流の吸気
管28に形成される過給圧取出ポート53に接続される。従
って、コンプレッサの下流に発生される過給圧は導管52
を介してダイヤフラム50aに作用し、ばね50bに抗してウ
エィストゲート弁44は開弁方向に駆動される。導管52に
絞り52a設置されるが、これは圧力室50cへの圧力導入量
を適当に設定するものである。
導管52に空気ブリード通路54の一端が接続され、その他
端はコンプレッサ40aの上流における吸気管30に接続さ
れる。空気ブリード管54にブリード制御弁56が配置され
る。ブリード制御弁56の開放時は圧力室50cに絞り54cの
寸法に応じた量の空気が導入され、ダイヤフラム50aに
加わるを降下させる。その結果、空気がブリードされな
い場合と比較して、圧力取出ポート53の圧力がその分高
くならないと圧力室50cの圧力はダイヤフラム50aをばね
50bに抗して変位させることができない。以下の説明に
おいてこのブリード制御弁56が開のときの状態を、便宜
上、過給圧のHigh状態と称し、一方ブリード制御弁56が
閉状態を過給圧のLow状態と称する。そして、ブリード
空気量はブリード制御弁56によって連続的に制御するこ
とができる。そのため、過給圧は、ブリード制御弁56の
閉のときの小さな値から、ブリード制御弁56の開のとき
の大きな値まで連続的に制御することが可能である。ブ
リード制御弁56はソレノイド57に連結され、ソレノイド
57はトランジスタ等の増幅器58に結線され、ソレノイド
57に印加される電流(又はデューティ比のような電流相
当値)に応じたブリード制御弁56の開度が得られる。後
述の制御回路64よりトランジスタ58にはパルス信号が印
加され、そのパルス信号の1周期におけるON時間の割合
(デューティ比)に応じてブリード制御弁56の開度、換
言すれば過給圧が得られる。
60はディストリビュータを示しており、その中央電極は
点火コイル62に接続され、各気筒の点火栓17への高電圧
の分配が周知のように行われる。イグナイタ63は制御回
路64からの点火信号によって駆動される。
制御回路64はイグナイタ63及びブリード制御弁56のソレ
ノイド57、並びにこの発明と直接関係しないため図示し
ない他のエンジン制御装置を駆動するためのものであ
り、マイクロコンピュータシステムとして構成される。
制御回路64は種々のセンサからの信号によって必要な演
算を実行し、制御信号を形成する。制御回路64はマイク
ロプロセシングユニット(MPU)64aと、メモリ64bと、
入力ポート64cと、出力ポート64dと、これらの要素を連
結するバス64eとより成る。
入力ポート64cは次のようなセンサに接続され、種々の
検知信号が入力される。エアーフローメータ34からは機
関への吸入空気量Qに応じた信号が入力される。A/D変
換器66はエアーフローメータ34からのアナログ信号をデ
ィジタル信号に変換する。
ディストリビュータ60にクランク角センサ68,69が配置
され、ディストリビュータの分配軸60aの回転に応じた
パルス信号が得られる。第1のクランク角センサ68はデ
ィストリビュータ軸60aの1回転、即ち720゜CA毎のパル
ス信号Gを発生し、これは基準信号となる。一方第2の
クランク角センサ69は30゜CA毎のパルス信号NEを発生
し、これは回転数を検知するのに利用される。
ノッキング検出器72は電気振動又は音響振動型のもので
あり、シリンダブロック10に設置され、エンジンのノッ
キングの指標となる振動信号を発生する。ノッキング検
出器72と入力ポート64aとの間に周知のノッキング信号
処理回路74が配置され、ノッキング検出器72からの信号
のピーク値のバックグランド値とを比較しノッキングの
有無に応じた信号が入力される。
次に、制御回路64の作動を第3図〜第5図のフローチャ
ートによって説明する。第3図は点火制御ルーチンであ
り、これから点火を行うべき気筒の圧縮上死点手前のク
ランク角度をクランク角センサ68,69によって検知する
ことにより実行介しされるクランク角割り込みルーチン
である。ステップ80では基本点火時期θBASEの演算が実
行される。周知のようにメモリ64には機関回転数NEと機
関負荷代表値としての吸入空気量−回転数比Q/NEとの組
合せに対する基本点火時期のデータマップがあり、エア
ーフローメータ34により検出される吸入空気量Q及びエ
ンジン回転数NEより補完演算によって基本点火時期が演
算される。
ステップ81ではノッキング信号処理回路74で処理された
ノッキング検出器72からの信号により、前回のこの気筒
の点火においてノッキングがあったか否か判別される。
ノッキングがあったときはステップ82に進み、点火時期
遅角補正量θが所定角度β(例えば0.5゜)だけイン
クリメントされる。ノッキング無しの場合はステップ83
に進み、点火時期補正量θが所定角度αだけデクリメ
ントされる。尚、ステップ83の処理はノッキング無しの
点火が複数回継続した後に実行することができる。以上
の処理によってノッキングの有無に応じて点火時期の遅
角修正量が増減制御される。そして、オクタン価の高い
燃料の使用の場合を想定するとノッキングが発生し難い
のでθは小さくなりベース値に近いところで点火が行
われ、逆にオクタン価の低い燃料所謂レギュラーガソリ
ンの場合は点火時期補正量θは大きくなり、ベース値
から離れたところで点火がおこなわれる。
ステップ84では基本点火時期θBASEから遅角補正量θ
を引いたものが実行進角値θEXとされる。
ステップ85ではイグナイタ63の通電開始時刻をステップ
84で計算される実行進角値θEXより求め、この通電開始
時刻が図示しないコンペアレジスタにセットされる。そ
の設定時刻が来るとイグナイタ63の通電が開始され、同
時に図示しない時刻一致割り込みルーチンが起動され、
通電停止時刻がコンペアレジスタにセットされる。通電
停止時刻が来るとイグナイタ63の通電が停止され、高電
圧が点火コイル62に発生され、点火が実行され、この時
点がステップ84で演算される点火時期となっているのは
周知の通りである。
第4図は過給圧の制御ルーチンであり、所定時間間隔毎
(例えば50m秒)に実行される時間割り込みルーチンの
中で行うことができる。ステップ87では吸入空気量Q,回
転数NEのデータの入力が行われる。ステップ88では吸入
空気量−回転数比Q/NEの演算が行われる。ステップ89で
は回転数毎に区分された判定域χのどれに属するかの判
別が行われる。即ち、実施例では、第5図、第6図に示
すようにA〜Eの5つの判定域が回転数毎に区分されて
いる。MPU64aは現在のエンジン回転数NEがどの判定域χ
に属しているかを識別する。
ステップ90ではステップ89で識別した現在の判定域χに
おける、過給圧をHighからLowに切り変え判断の基準と
なる閾値θKREF(χ)の演算が行われる。即ち、第5図
に示すように回転数で区分された各判定域χ(A〜E)
毎に過給圧をHighからLowに切り替える遅角量θの閾
値θKREFがメモリに格納されており、MPU64aは現在の判
別域における閾値の読み出しを行う。実施例ではA,B,C,
D,Eの各判定域で遅角量は8゜,7゜,6゜,5゜,4゜に設定
される。
ステップ91では過給圧をHighからLowに切り替える制御
を行う負荷の下限となる基準値の演算を実行する。即
ち、第6図に示すように回転数で区分された各判定域χ
(A〜E)毎に負荷代表値としての吸入空気量−回転数
比Q/NEの負荷下限基準値LREF(χ)のデータがメモリ64
aに格納されており、現在の回転数に応じた負荷下限基
準値LREFの演算が実行される。ここで、負荷下限基準値
を設けているのは、ハイオクガソリンとレギュラーガソ
リンとで遅角量に差があるのは高負荷運転域のみである
ので、この運転域のみ過給圧のHighからLowの制御を行
い、軽負荷域では過給圧の制御を行わないためである。
ステップ92では吸入空気量−回転数比Q/NEとしての現在
のエンジン負荷Lが下限値LREFを超えているか否か、即
ち過給圧HighからLowへの制御を行うか否かの判別が行
われる。Noのときは以下のステップ93〜95を迂回し、ス
テップ96に進む。負荷が下限値より大きいときはYesの
判定結果となり、ステップ92りステップ93に進み、現在
の遅角量θがステップ90にて演算されるその回転域
(χ)の基準閾値θKREFより大きいか否か判別される。
遅角量θが判定値θKREFを超えていて過給圧をLowに
制御すべきときは、ステップ92よりステップ95に進み、
その回転域χでの判定結果格納レジスタF(χ)に1が
書き込まれる。これと反対に、遅角量θが判定基準値
θKREFに達しておらず、過給圧のHigh制御を維持すべき
と認識されたときはステップ94に進み、レジスタF
(χ)に0が書き込まれる。
ステップ96ではA〜Eの回転数域における各判定結果格
納レジスタF(χ)の値の累積値ΣF(χ)計算され
る。
ステップ97では過給機の現在の設定がHighかLowかの即
ちブリード制御弁5が開か閉かの判別が行われる。現在
の過給機の設定がHighのときはステップ97よりステップ
98に進み、累積値ΣF(χ)≧3か否か、即ち過給機を
Lowに設定すべきと判断された回転域の数が3またはこ
れより大きいか否かが判別される。Yesのときはステッ
プ100に進み、出力ポート64dよりソレノイド57をOFFと
する信号が出力されるそのため、ブリード制御弁56は閉
となり過給圧の設定はLowとなる。ステップ98でNoのと
きはステップ101に進み、出力ポート64dよりソレノイド
57をONとるする信号が出される。そのため、ブリード制
御弁56は開とされ、過給圧の設定はHighを維持する。
ステップ97で現在の過給圧の設定がLowと判断されたと
きはステップ99に進み、累積値ΣF(χ)が、1より少
ないか否か、即ち過給圧をLowに設定すべきと判断した
回転域が1または0か否かが判別される。Noのときはス
テップ100に進み、ブリード制御弁を閉とし過給圧の設
定はLowに維持される。Yesのときはステップ101に進み
ブリード制御56は開となり、過給圧の設定はHighとな
る。
以下の表は1から5の時間経過を追って運転したときの
各判定域A〜Eで遅角量θが基準値θKREF(χ)を超
えたか否かを○、×で表示したものである。第4図のス
テップ98,99で説明したように遅角量が基準値を超えた
領域(即ち下表で×印)が3つ以上のときは過給圧の設
定をHighとし、1つ以下のときは過給圧はHighに設定さ
れる。従って下表の右端のように過給圧は設定される。
上表の例では2以降はエンジンはCの回転域に留まって
運転を継続しており、この運転域Cでは運転域1〜5で
判別結果にバラツキがある。この実施例では過給圧High
からLowに切り替えるときの判定域の数nは3に、過給
圧LowからHighに復帰するときの判定域の数n′は1に
設定され、n−n′=2になっている。そのため、Cの
判定域での判定結果のバラツキがあっても、制御の結果
としての過給圧のHighかLowかにはバラツキはでない。
そのため、ハンチングのない過給圧制御が実現される。
これに対して、先願では、この発明の実施例と対応して
例示すれば、遅角量が基準値を超えた回転域の数が3を
超えると過給圧をLowとし、2以下となると過給圧をHig
hと制御している。即ち、過給圧HighからLowへ切替ると
きの判定域の数nと、過給圧LowからHighに復帰させる
ときの判定域の数nとは、n−n′=1になっている。
そのため、下表のような制御結果となる。
上表から明らかのように、先願ではn−n′=1である
ため、C回転域の判定結果が1〜5の運転域でバラツキ
があるとこれがそのまま過給圧の制御の判別結果に現れ
てきて、過給圧はHighとLowとの間で時間の経過ととも
に変化し、ハンチングが発生し、運転性を阻害するが、
この発明ではこのような問題点を解決される。
〔発明の効果〕
この発明によれば、過給圧High状態から過給圧Low状態
に切替るときの遅角量の設定値を多数の判別域毎に設定
したものにおいて、過給圧をHighとするための、遅角量
が設定値を超えた判別域の数を、過給圧をHighに戻すた
めの遅角量が設定値を上回る運転域の数より少なくとも
2だけ相違を設定することにより、特定の判別域で判定
結果が変動しても、ハンチングに至る虞がなくなり、エ
ンジン運転性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の構成図。 第2図はこの発明の実施例構成図。 第3図及び第4図は制御回路の作動を説明するフローチ
ャート図。 第5図は過給圧をHighとLowで切り替えるときの遅角量
の基準値の設定を説明するグラフ。 第6図は過給圧制御を行う負荷下限値の設定を説明する
グラフ。 17……点火栓 34……エアーフローメータ 40……ターボチャージャ 47……ウエィストゲート弁 50……ダイヤフラム機構 56……ブリード制御弁 58……ソレノイド 60……ディストリビュータ 62……点火コイル 63……イグナイタ 64……制御回路 68,69……クランク角センサ 72……ノッキング検出器
───────────────────────────────────────────────────── 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 43/00 301 B F02P 5/152 5/153 (56)参考文献 特開 昭62−150055(JP,A) 特開 昭60−111031(JP,A) 特開 昭60−178973(JP,A) 特開 昭59−145330(JP,A) 実開 昭60−192826(JP,U)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ノッキングの有無に応じて点火時期の遅角
    量を増減する点火時期制御手段を有した過給機付き内燃
    機関において、以下の構成要素より成る過給圧制御装
    置、 過給機によって得られる過給圧を高低に制御する過給圧
    制御手段、 点火時期制御手段により得られる遅角量を検知するため
    の遅角量検知手段、 遅角量に影響を与える運転条件因子に応じて区分された
    多数の判定域に対応して設置され、夫々の判定域におい
    て設定される遅角量の基準値と実際の遅角量との比較に
    より過給圧を高低どちらにするかを判断する判別手段、 各判別手段での判別結果の累積手段、 所定の数以上の判定域で実際の遅角量が遅角量の基準値
    を越えた場合に過給圧作動手段に過給圧を低くするべき
    信号を供給する手段、 実際の遅角量が遅角量の基準値を越える判定域の数が前
    記の所定の数より少なくとも2は少ない所定の数以下の
    場合に過給圧作動手段に過給圧を高くするべき信号を供
    給する手段(99,101)。
  2. 【請求項2】上記運転条件因子はエンジン回転数と負荷
    との組合せである特許請求の範囲1に記載の過給圧制御
    装置。
JP61079168A 1986-04-08 1986-04-08 内燃機関の過給圧制御装置 Expired - Fee Related JPH076443B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61079168A JPH076443B2 (ja) 1986-04-08 1986-04-08 内燃機関の過給圧制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61079168A JPH076443B2 (ja) 1986-04-08 1986-04-08 内燃機関の過給圧制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62237060A JPS62237060A (ja) 1987-10-17
JPH076443B2 true JPH076443B2 (ja) 1995-01-30

Family

ID=13682439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61079168A Expired - Fee Related JPH076443B2 (ja) 1986-04-08 1986-04-08 内燃機関の過給圧制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH076443B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62237060A (ja) 1987-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2357340B1 (en) Device and method for controlling timing at which ignition is stopped when internal combustion engine becomes stopped
US4882695A (en) Control system for ignition timing and boost pressure in internal combustion engine
JPH0681946B2 (ja) 過給機付き火花点火内燃機関のアンチノツク制御方法
US4841935A (en) Variable air induction control system for internal combustion engine
JPH0345474U (ja)
JPH0719084A (ja) 筒内噴射式内燃機関の制御装置
JPH076443B2 (ja) 内燃機関の過給圧制御装置
JP2004360562A (ja) 内燃機関の制御装置
JPS6329043A (ja) 内燃機関制御装置
JPH076442B2 (ja) 内燃機関の過給圧制御装置
JPH0641151Y2 (ja) ノッキングの検出装置
JPH0670397B2 (ja) 内燃機関の過給圧制御装置
WO2022249395A1 (ja) 内燃機関の排気還流制御方法および制御装置
JPH0692747B2 (ja) 圧縮比可変式エンジンのノツキング防止装置
JPS62237061A (ja) 内燃機関の過給圧制御装置
JPH0988665A (ja) 過給機付エンジン搭載車の車速制限装置
JPS62147041A (ja) 内燃機関の過給圧制御装置
JP2022133866A (ja) 内燃機関の制御装置
JPS6210468Y2 (ja)
JPS61160537A (ja) 過給機付内燃機関
JPH0633722B2 (ja) 内燃機関のノツキング制御装置
JPH09195783A (ja) エンジンの過給圧制御装置
JPH0745828B2 (ja) 火花点火式内燃機関の過給圧制御装置
JP2020051257A (ja) 内燃機関の制御装置
JPH01100327A (ja) 過給機付圧縮比可変型エンジン

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees