(57)【要約】【課題】エンジンの出力性能を効率よく発揮する。【解決手段】エンジン制御装置２は、エンジン３のノッキングを検出するノックセンサ８０と、エンジン運転領域においてノッキングが検出されたノック検出領域に対して点火プラグ５６の目標点火時期をノック検出領域遅角量だけ遅角させるとともに、ノック検出領域の周辺領域に対して、ノック検出領域から離隔するほどノック検出領域遅角量よりも遅角量が小さくなる遅角拡張領域を設定し、現在のエンジン３の運転状況が遅角拡張領域である場合、点火プラグ５６の目標点火時期を、現在のエンジン３の運転状況に対応する遅角量だけ遅角させる決定部（点火時期制御部）１０４と、を備える。【選択図】図１
2019214968.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのノッキングを検出するノックセンサと、
エンジン運転領域において前記ノッキングが検出されたノック検出領域に対して点火プラグの目標点火時期をノック検出領域遅角量だけ遅角させるとともに、前記ノック検出領域の周辺領域に対して、前記ノック検出領域から離隔するほど前記ノック検出領域遅角量よりも遅角量が小さくなる遅角拡張領域を設定し、現在の前記エンジンの運転状況が前記遅角拡張領域である場合、前記点火プラグの目標点火時期を、現在の前記エンジンの運転状況に対応する遅角量だけ遅角させる点火時期制御部と、
を備えるエンジン制御装置。
【請求項２】
前記点火時期制御部は、前記ノック検出領域における前記ノッキングの回数が多いほど、前記遅角拡張領域を大きくする
請求項１に記載のエンジン制御装置。
【請求項３】
前記点火時期制御部は、第１燃料に対応する第１燃料点火時期に関する情報と、前記第１燃料よりもオクタン価の高い第２燃料に対応する前記第１燃料点火時期からの進角量に関する情報と、前記進角量に乗算する補正係数とに基づいて、前記点火プラグの目標点火時期を導出し、前記ノック検出領域における前記ノッキングの回数に応じて、前記補正係数の値の変更量を変更する
請求項１または２に記載のエンジン制御装置。
【請求項４】
燃料タンク内の燃料残量を検出する燃料センサを備え、
前記点火時期制御部は、第１燃料に対応する第１燃料点火時期に関する情報と、前記第１燃料よりもオクタン価の高い第２燃料に対応する前記第１燃料点火時期からの進角量に関する情報と、前記進角量に乗算する補正係数とに基づいて、前記点火プラグの目標点火時期を導出し、前記燃料センサが検出する前記燃料残量の変化量に応じて、前記補正係数の値の変更量を変更する
請求項１から３のいずれか１項に記載のエンジン制御装置。
【請求項５】
前記点火時期制御部は、プレイグニッション予測領域またはプレイグニッション検出領域において前記ノッキングが検出された場合、前記点火時期を遅角させる遅角量を大きくする
請求項１から４のいずれか１項に記載のエンジン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、エンジンの点火時期を制御するエンジン制御装置について開示がある。特許文献１のエンジン制御装置は、ノックセンサの出力に応じて、エンジンの点火時期を補正している。特許文献１では、ノッキングが発生しない最適な点火時期に補正することで、エンジンの出力性能を発揮することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−８２２４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１では、エンジンの点火時期の補正は、特定の条件が成立しないと実行されず、エンジンの出力性能を効率よく発揮することが困難であった。
【０００５】
そこで、本発明は、エンジンの出力性能を効率よく発揮することが可能なエンジン制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のエンジン制御装置は、エンジンのノッキングを検出するノックセンサと、エンジン運転領域においてノッキングが検出されたノック検出領域に対して点火プラグの目標点火時期をノック検出領域遅角量だけ遅角させるとともに、ノック検出領域の周辺領域に対して、ノック検出領域から離隔するほどノック検出領域遅角量よりも遅角量が小さくなる遅角拡張領域を設定し、現在のエンジンの運転状況が遅角拡張領域である場合、点火プラグの目標点火時期を、現在のエンジンの運転状況に対応する遅角量だけ遅角させる点火時期制御部と、を備える。
【０００７】
点火時期制御部は、ノック検出領域におけるノッキングの回数が多いほど、遅角拡張領域を大きくしてもよい。
【０００８】
点火時期制御部は、第１燃料に対応する第１燃料点火時期に関する情報と、第１燃料よりもオクタン価の高い第２燃料に対応する第１燃料点火時期からの進角量に関する情報と、進角量に乗算する補正係数とに基づいて、点火プラグの目標点火時期を導出し、ノック検出領域におけるノッキングの回数に応じて、補正係数の値の変更量を変更してもよい。
【０００９】
燃料タンク内の燃料残量を検出する燃料センサを備え、点火時期制御部は、第１燃料に対応する第１燃料点火時期に関する情報と、第１燃料よりもオクタン価の高い第２燃料に対応する第１燃料点火時期からの進角量に関する情報と、進角量に乗算する補正係数とに基づいて、点火プラグの目標点火時期を導出し、燃料センサが検出する燃料残量の変化量に応じて、補正係数の値の変更量を変更してもよい。
【００１０】
点火時期制御部は、プレイグニッション予測領域またはプレイグニッション検出領域においてノッキングが検出された場合、点火時期を遅角させる遅角量を大きくしてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、エンジンの出力性能を効率よく発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】車両が備えるエンジン制御装置の構成を示す概略図である。
【図２】決定部が目標点火時期を導出する目標点火時期導出処理を説明するための図である。
【図３】エンジン運転領域におけるノック検出領域とノック検出回数（ノック発生頻度）の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１４】
図１は、車両１が備えるエンジン制御装置２の構成を示す概略図である。ただし、以下では、本実施形態に関係する構成や処理について詳細に説明し、本実施形態と無関係の構成や処理については説明を省略する。
【００１５】
図１に示すように、エンジン制御装置２は、エンジン３およびＥＣＵ４（Engine Control Unit）を備えている。ＥＣＵ４は、エンジン３全体を駆動制御する。エンジン３は、吸気行程、圧縮行程、燃焼工程および排気行程が１回のサイクルとして繰り返し行われる４ストロークエンジンである。
【００１６】
エンジン３は、シリンダブロック１０と、クランクケース１２と、シリンダヘッド１４とを備えている。クランクケース１２は、シリンダブロック１０と一体的に形成される。シリンダヘッド１４は、シリンダブロック１０の上部に連結される。
【００１７】
シリンダブロック１０には、複数のシリンダ１６が形成される。シリンダ１６には、ピストン１８が摺動自在に収容される。ピストン１８は、コネクティングロッド２０に支持される。エンジン３の内部には、燃焼室２２が形成される。燃焼室２２は、シリンダヘッド１４と、シリンダ１６と、ピストン１８の冠面とによって囲まれた空間により形成される。ピストン１８には、ガスケット、ピストンリングやオイルリングが設けられている。
【００１８】
また、エンジン３には、クランクケース１２によってクランク室２４が形成されている。クランク室２４には、クランクシャフト２６が回転自在に支持されている。クランクシャフト２６には、コネクティングロッド２０を介してピストン１８が連結される。
【００１９】
シリンダヘッド１４には、吸気ポート２８および排気ポート３０が形成される。吸気ポート２８および排気ポート３０は、燃焼室２２と連通する。
【００２０】
吸気ポート２８には、インテークマニホールド３２を含む吸気流路３４が接続される。吸気ポート２８は、インテークマニホールド３２に臨む吸気の上流側に１つの開口が形成される。吸気ポート２８は、燃焼室２２に臨む下流側に２つの開口が形成される。吸気ポート２８は、上流から下流に向かう途中で流路が２つに分岐される。
【００２１】
吸気ポート２８と燃焼室２２との間には、吸気バルブ３６の先端が位置している。吸気バルブ３６の末端には、ロッカーアーム３８を介して、吸気用カムシャフト４０に固定されたカム４０ａが当接されている。吸気バルブ３６は、吸気用カムシャフト４０の回転に伴って、吸気ポート２８を燃焼室２２に対して開閉する。
【００２２】
排気ポート３０には、エキゾーストマニホールド４４を含む排気流路４６が接続される。排気ポート３０は、燃焼室２２に臨む排気の上流側に２つの開口が形成される。排気ポート３０は、エキゾーストマニホールド４４に臨む下流側に１つの開口が形成される。排気ポート３０は、上流から下流に向かう途中で流路が１つに統合される。
【００２３】
排気ポート３０と燃焼室２２との間には、排気バルブ４８の先端が位置している。排気バルブ４８の末端には、ロッカーアーム５０を介して、排気用カムシャフト５２に固定されたカム５２ａが当接されている。排気バルブ４８は、排気用カムシャフト５２の回転に伴って、排気ポート３０を燃焼室２２に対して開閉する。
【００２４】
また、シリンダヘッド１４には、先端が燃焼室２２内に位置するようにインジェクタ５４および点火プラグ５６が設けられている。インジェクタ５４は、吸気ポート２８を介して燃焼室２２に流入した空気に対して燃料を噴射する。点火プラグ５６は、空気と燃料との混合気を所定のタイミングで点火して燃焼させる。かかる燃焼により、ピストン１８がシリンダ１６内で往復運動を行い、その往復運動が、コネクティングロッド２０を通じてクランクシャフト２６の回転運動に変換される。
【００２５】
吸気流路３４には、上流側から順に、エアクリーナ５８、スロットルバルブ６０が設けられている。エアクリーナ５８は、外気から吸入された空気に混合する異物を除去する。スロットルバルブ６０は、アクセルペダルの踏み込み量に応じてアクチュエータ６２により開閉駆動され、燃焼室２２へ送出する空気量を調節する。
【００２６】
排気流路４６内には、触媒６４が設けられる。触媒６４は、例えば、三元触媒（Three-Way Catalyst）であって、プラチナ（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）を含んで構成される。触媒６４は、燃焼室２２から排出された排出ガス中の炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）を除去する。
【００２７】
また、エンジン制御装置２には、アクセル開度センサ７２、車速センサ７４、燃料センサ７６、クランク角センサ７８、ノックセンサ８０が設けられる。アクセル開度センサ７２は、アクセルペダルの踏み込み量、つまり、アクセル開度を検出する。車速センサ７４は、車両１の車速に応じたパルス信号を出力する。燃料センサ７６は、不図示の燃料タンクに取り付けられ、燃料タンク内の燃料残量を検出する。クランク角センサ７８は、クランクシャフト２６近傍に配され、クランクシャフト２６が所定角度回転する毎にパルス信号を出力する。ノックセンサ８０は、シリンダブロック１０に取り付けられ、エンジン３のノッキング振動（以下、単にノッキングという）を検出する。
【００２８】
ＥＣＵ４は、中央処理装置（ＣＰＵ）、プログラム等が格納されたＲＯＭ、ワークエリアとしてのＲＡＭ等を含むマイクロコンピュータでなり、エンジン３を統括制御する。本実施形態では、ＥＣＵ４は、エンジン制御処理を実行する際、取得部１００、導出部１０２、決定部１０４、駆動制御部１０６として機能する。
【００２９】
取得部１００は、アクセル開度センサ７２、車速センサ７４、燃料センサ７６、クランク角センサ７８、ノックセンサ８０から出力される信号を取得する。
【００３０】
導出部１０２は、車速センサ７４から出力されたパルス信号に基づいて現時点の車両１の車速を導出する。導出部１０２は、導出した車速、および、アクセル開度センサ７２によって検出されたアクセル開度（エンジン負荷）に基づき、不図示のメモリに予め記憶された変速マップを参照して目標トルクおよび目標エンジン回転数を導出する。
【００３１】
決定部１０４は、導出した目標エンジン回転数および目標トルクに基づいて、各シリンダ１６に供給する目標空気量を決定する。また、決定部１０４は、決定した目標空気量に基づいて、目標スロットル開度を決定する。駆動制御部１０６は、決定した目標スロットル開度でスロットルバルブ６０が開口するようにアクチュエータ６２を駆動させる。
【００３２】
また、決定部１０４は、決定した目標空気量に基づいて、例えば理論空燃比（λ＝１）となる燃料量を目標噴射量として決定する。決定部１０４は、決定した目標噴射量の燃料をインジェクタ５４から噴射させるために、インジェクタ５４の目標噴射時期および目標噴射期間を決定する。駆動制御部１０６は、決定した目標噴射時期および目標噴射期間でインジェクタ５４を駆動し、インジェクタ５４から目標噴射量の燃料を噴射させる。
【００３３】
また、決定部１０４は、導出した目標エンジン回転数、および、クランク角センサ７８によって検出されるパルス信号に基づいて、詳しくは後述するように、点火プラグ５６の点火時期（目標点火時期）を決定する。駆動制御部１０６は、決定した目標点火時期で点火プラグ５６を点火させる。このように、決定部１０４は、点火プラグ５６の点火時期を制御する点火時期制御部として機能する。
【００３４】
以下、本実施形態の点火プラグ５６の目標点火時期について詳細に説明する。車両１には、オクタン価の異なる複数種類の燃料が給油される場合がある。例えば、車両１には、レギュラー燃料（第１燃料）が給油される場合がある。また、車両１には、レギュラー燃料よりもオクタン価の高いハイオク燃料（第２燃料）が給油される場合がある。
【００３５】
エンジン３は、給油される燃料の種類に応じて点火プラグ５６の最適な点火時期が異なる。エンジン３は、車両１に給油される燃料の種類に応じた最適な点火時期で点火プラグ５６が点火されないと出力性能が低下する。そのため、決定部１０４は、車両１に給油される燃料の種類に応じた最適な点火時期となるように、目標点火時期を決定する必要がある。
【００３６】
そこで、ＥＣＵ４のＲＯＭには、レギュラー燃料に対応するレギュラー燃料点火時期（第１燃料点火時期）に関する情報（以下、レギュラー点火マップという）が格納されている。レギュラー点火マップは、エンジン回転数とエンジン負荷に応じた、レギュラー燃料の最適な点火時期を表すマップである。
【００３７】
また、ＥＣＵ４のＲＯＭには、ハイオク燃料に対応するレギュラー燃料点火時期からの進角量に関する情報（以下、ハイオク進角量マップという）が格納されている。ハイオク進角量マップは、レギュラー燃料の最適な点火時期とハイオク燃料の最適な点火時期との差分（進角量）を示すマップである。ハイオク進角量マップは、エンジン回転数とエンジン負荷に応じた、レギュラー燃料の最適な点火時期に対するハイオク燃料の最適な点火時期の差分（進角量）を表している。
【００３８】
図２は、決定部１０４が目標点火時期を導出する目標点火時期導出処理を説明するための図である。図２に示すように、決定部１０４は、レギュラー点火マップと、ハイオク進角量マップと、補正係数と、部分学習補正値と、各補正値とに基づいて、目標点火時期を導出する。なお、全体学習および部分学習の詳細については、後述する。各補正値は、例えば、吸気温度センサにより検出される吸気温度やエンジン水温センサにより検出される冷却水の温度に応じて決定される値である。
【００３９】
図２に示すように、決定部１０４は、レギュラー点火マップと、ハイオク進角量マップに補正係数を乗算した値と、部分学習補正値（初期値は、０に設定されている）と、各補正値とを加算することで、目標点火時期を導出する。ここで、補正係数は、０〜１の範囲となる値である。
【００４０】
例えば、車両１に給油される燃料がレギュラー燃料である場合、決定部１０４は、ハイオク進角量マップに補正係数として０を乗算した値を、レギュラー点火マップから得られる値に加算する。また、車両１に給油される燃料がハイオク燃料である場合、決定部１０４は、ハイオク進角量マップに補正係数として１を乗算した値を、レギュラー点火マップから得られる値に加算する。
【００４１】
しかし、決定部１０４は、車両１に給油された燃料の種類を判別不能である。したがって、決定部１０４は、車両１に燃料が給油されたことを検出するだけでは、ハイオク進角量マップに乗算する補正係数の値を決定することができない。
【００４２】
また、車両１に給油された燃料の種類に応じた最適な点火時期よりも早い時期に点火プラグ５６が点火されると、エンジン３にノッキングが発生する。ノックセンサ８０は、エンジン３に生じるノッキングを検出することができる。ノックセンサ８０は、ノッキングを検出したとき、ノッキングを検出したことを示すノック信号をＥＣＵ４に出力する。したがって、決定部１０４は、ノックセンサ８０から出力されるノック信号に基づいて、車両１に給油された燃料の種類に応じた最適な点火時期を判定することができる。
【００４３】
そこで、決定部１０４は、まず、ハイオク進角量マップに乗算する補正係数の値を０．５に設定する。そして、決定部１０４は、ノックセンサ８０からノック信号が出力されたか否か（すなわち、ノッキングが発生したか否か）を判定する。決定部１０４は、ノック信号が出力されていないと判定した場合、目標点火時期を所定の進角量（例えば、クランク角における０．３５度に相当する量）だけ進角させる。
【００４４】
目標点火時期を進角させた後、ノックセンサ８０からノック信号が出力されていない場合、決定部１０４は、目標点火時期をノック信号が出力されるまで所定の進角量ずつ進角させる。決定部１０４は、エンジン回転数およびエンジン負荷によって示されるエンジン運転領域において、現在のエンジンの運転状況に対応する領域の目標点火時期を進角させた進角量を、図２に示す部分学習補正値としてＥＣＵ４のＲＡＭに記憶させる。具体的に、決定部１０４は、エンジン運転領域を複数の領域に分割する。決定部１０４は、分割した複数の領域のうち、現在のエンジン回転数およびエンジン負荷（エンジン３の運転状況）に対応する領域を判定する。決定部１０４は、判定した領域において目標点火時期を進角させた進角量をＥＣＵ４のＲＡＭに記憶させる。ここで、決定部１０４は、目標点火時期を進角させる度に、目標点火時期を進角させた進角量をＥＣＵ４のＲＡＭに記憶させる。したがって、現在のエンジン３の運転状況に対応する領域において目標点火時期を進角させるほど、ＥＣＵ４のＲＡＭに記憶される進角量は大きくなる。このように、決定部１０４は、エンジン運転領域において、目標点火時期を進角させた際にノッキングが発生するか否かを判定する部分学習を行う。
【００４５】
ＥＣＵ４のＲＡＭに部分学習補正値が記憶されている場合、決定部１０４は、図２に示すように、レギュラー点火マップと、ハイオク進角量マップに補正係数を乗算した値と、部分学習補正値と、各補正値とを加算することで、目標点火時期を導出する。
【００４６】
決定部１０４は、エンジン運転領域（各エンジン回転数およびエンジン負荷）の複数領域における部分学習補正値の平均値が所定の閾値を超えた場合、ハイオク進角量マップに乗算する補正係数の値を変更する。ここでは、部分学習補正値が進角量であるため、決定部１０４は、補正係数を大きい値に変更する。例えば、決定部１０４は、補正係数の値である０．５に、補正係数の範囲（０〜１）を１６等分した値である０．０６２５を加算する。
【００４７】
このように、決定部１０４は、部分学習で学習した学習量（部分学習補正値）を補正係数の値に反映させる全体学習を行う。全体学習では、決定部１０４は、ハイオク進角量マップに乗算する補正係数の値を変更する。なお、決定部１０４は、全体学習を行った場合、全体学習で補正された補正量分（補正係数の値を変更した分）、部分学習補正値を減少させる。
【００４８】
決定部１０４は、ノックセンサ８０からノック信号が出力されるまで、あるいは、補正係数の値が１に達するまで、上記部分学習および全体学習を繰り返し行う。ここで、決定部１０４は、ノックセンサ８０からノック信号が出力されたとき、目標点火時期を所定の遅角量（例えば、クランク角における０．３５度に相当する量）だけ遅角させる。このとき、決定部１０４は、エンジン運転領域において、目標点火時期を遅角させた遅角量を、図２に示す部分学習補正値としてＥＣＵ４のＲＡＭに記憶させる。
【００４９】
目標点火時期を遅角させた後、ノックセンサ８０からノック信号が出力されない場合、決定部１０４は、遅角後の目標点火時期が車両１に給油された燃料の種類に応じた最適な点火時期と判定する。また、決定部１０４は、補正係数の値が１に達するまで目標点火時期を進角させた場合、進角後の目標点火時期が車両１に給油された燃料の種類に応じた最適な点火時期と判定する。このように、決定部１０４は、車両１に給油された燃料の種類に応じた最適な点火時期となるように、目標点火時期を調整（補正）する点火学習制御（すなわち、部分学習および全体学習）を行う。
【００５０】
一方、決定部１０４は、補正係数の値を０．５に設定した際に、ノック信号が出力されたと判定した場合、目標点火時期を所定の遅角量（例えば、クランク角における０．３５度に相当する量）だけ遅角させる。
【００５１】
目標点火時期を遅角させた後、ノックセンサ８０からノック信号が出力される場合、決定部１０４は、目標点火時期をノック信号が出力されなくなるまで所定の遅角量ずつ遅角させる。決定部１０４は、エンジン回転数およびエンジン負荷によって示されるエンジン運転領域において、現在のエンジンの運転状況に対応する領域の目標点火時期を遅角させた遅角量を、図２に示す部分学習補正値としてＥＣＵ４のＲＡＭに記憶させる。具体的に、決定部１０４は、エンジン運転領域を分割した複数の領域のうち、ノックセンサ８０からノック信号が出力されたノック検出領域を判定する。決定部１０４は、判定したノック検出領域において目標点火時期を遅角させた遅角量をＥＣＵ４のＲＡＭに記憶させる。ここで、決定部１０４は、ノックセンサ８０からノック信号が出力される度に、目標点火時期を遅角させた遅角量をＥＣＵ４のＲＡＭに記憶させる。したがって、ノック検出領域においてノックセンサ８０からノック信号が出力された回数（ノック検出回数）が多くなるほど、ＥＣＵ４のＲＡＭに記憶される遅角量は大きくなる。このように、決定部１０４は、エンジン運転領域において、目標点火時期を遅角させた際にノッキングが発生するか否かを判定する部分学習を行う。
【００５２】
図３は、エンジン運転領域におけるノック検出領域とノック検出回数（ノック発生頻度）の一例を示す図である。図３において、縦軸はエンジン負荷を示し、横軸はエンジン回転数を示す。図３に示す点Ａ１〜Ａ５は、ノックセンサ８０からノック信号が出力された領域（ノック検出領域）を表す。
【００５３】
点Ａ１は、ノック検出回数が最も多い領域である。点Ａ２は、点Ａ１よりノック検出回数が少なく、点Ａ３、点Ａ４、点Ａ５よりもノック検出回数が多い領域である。点Ａ３は、点Ａ１、点Ａ２よりもノック検出回数が少なく、点Ａ４、点Ａ５よりもノック検出回数が多い領域である。点Ａ４は、点Ａ１、点Ａ２、点Ａ３よりもノック検出回数が少なく、点Ａ５よりもノック検出回数が多い領域である。点Ａ５は、ノック検出回数が最も少ない領域である。
【００５４】
点Ａ１〜Ａ５において部分学習補正値としてＥＣＵ４のＲＡＭに記憶される遅角量は、ノック検出回数に比例して大きくなる。したがって、点Ａ１〜Ａ５における遅角量は、点Ａ１、点Ａ２、点Ａ３、点Ａ４、点Ａ５の順で小さくなる。
【００５５】
本実施形態では、決定部１０４は、ノック検出領域においてノック信号が所定回数以上出力された場合、ノック検出領域の周辺領域に遅角拡張領域を設定する。決定部１０４は、各ノック検出領域のノック検出回数に応じて遅角拡張領域の大きさを変化させる。決定部１０４は、ノック検出領域におけるノック検出回数が多いほど、遅角拡張領域を大きく設定する。遅角拡張領域は、ノック検出領域の中心から同心円状に設定される。
【００５６】
ノック検出領域の周辺領域に設定される遅角拡張領域には、ノック検出領域において部分学習補正値としてＥＣＵ４のＲＡＭに記憶される遅角量より小さな遅角量が設定される。例えば、決定部１０４は、ノック検出領域に対して点火プラグ５６の点火時期を所定の遅角量（ノック検出領域遅角量）だけ遅角させているとする。その場合、決定部１０４は、ノック検出領域の周辺領域に対して、ノック検出領域から離隔するほどノック検出領域遅角量よりも遅角量が小さくなる遅角拡張領域を設定する。遅角拡張領域に設定される遅角量は、内径側ほど大きくなり、外径側ほど小さくなる。すなわち、遅角拡張領域に設定される遅角量は、ノック検出領域に近接するほど大きくなり、ノック検出領域から離隔するほど小さくなる。決定部１０４は、エンジン回転数およびエンジン負荷によって示されるエンジン運転領域において、遅角拡張領域に設定した遅角量を、図２に示す部分学習補正値としてＥＣＵ４のＲＡＭに記憶させる。なお、決定部１０４は、現在のエンジン３の運転状況が遅角拡張領域である場合、点火プラグ５６の目標点火時期を、現在のエンジン３の運転状況に対応する遅角量だけ遅角させる。
【００５７】
図３において、例えば、点Ａ１〜Ａ４は、ノック検出回数が所定回数以上である領域である。また、点Ａ５は、ノック検出回数が所定回数未満である領域である。点Ａ１〜Ａ４にそれぞれ設定される遅角拡張領域ＥＲ１〜ＥＲ４の中で、遅角拡張領域ＥＲ１が最も大きい。決定部１０４は、遅角拡張領域ＥＲ１〜ＥＲ４に設定した遅角量を、部分学習補正値としてＥＣＵ４のＲＡＭに記憶させる。
【００５８】
ＥＣＵ４のＲＡＭに部分学習補正値が記憶されている場合、決定部１０４は、図２に示すように、レギュラー点火マップと、ハイオク進角量マップに補正係数を乗算した値と、部分学習補正値と、各補正値を加算することで、目標点火時期を導出する。
【００５９】
決定部１０４は、エンジン運転領域（各エンジン回転数およびエンジン負荷）の複数領域における部分学習補正値の平均値が閾値を超えた場合、ハイオク進角量マップに乗算する補正係数の値を変更する。ここでは、部分学習補正値が遅角量であるため、決定部１０４は、補正係数を小さい値に変更する。例えば、決定部１０４は、補正係数の値である０．５から、補正係数の範囲（０〜１）を１６等分した値である０．０６２５を減算する。
【００６０】
このように、決定部１０４は、部分学習で学習した学習量（部分学習補正値）を補正係数の値に反映させる全体学習を行う。全体学習では、決定部１０４は、ハイオク進角量マップに乗算する補正係数の値を変更する。なお、決定部１０４は、全体学習を行った場合、全体学習で補正された補正量分（補正係数の値を変更した分）、部分学習補正値を減少させる。
【００６１】
決定部１０４は、ノックセンサ８０からノック信号が出力されなくなるまで、あるいは、補正係数の値が０に達するまで、上記部分学習および全体学習を繰り返し行う。目標点火時期を遅角させた後、ノックセンサ８０からノック信号が出力されなくなったとき、決定部１０４は、遅角後の目標点火時期が車両１に給油された燃料の種類に応じた最適な点火時期と判定する。また、決定部１０４は、補正係数の値が０に達するまで目標点火時期を遅角させた場合、遅角後の目標点火時期が車両１に給油された燃料の種類に応じた最適な点火時期と判定する。このように、決定部１０４は、車両１に給油された燃料の種類に応じた最適な点火時期となるように、目標点火時期を調整（補正）する点火学習制御（すなわち、部分学習および全体学習）を行う。
【００６２】
本実施形態によれば、決定部１０４は、エンジン運転領域のノッキングが発生するノック発生領域において常に部分学習および全体学習を行うことができる。つまり、決定部１０４は、特定条件の成立を待つことなく、常時、部分学習および全体学習を行うことができる。したがって、決定部１０４は、部分学習および全体学習を実行する機会を増大させることができる。これにより、決定部１０４は、ノッキングの発生を安定して抑制することができる。また、決定部１０４は、目標点火時期を車両１に給油された燃料の種類に応じた最適な点火時期に、安定して設定することができる。したがって、エンジン制御装置２は、エンジン３の出力性能を安定して効率よく発揮することができる。
【００６３】
また、決定部１０４は、ノック検出領域の周辺領域に遅角拡張領域を設定している。そのため、決定部１０４は、ノック検出領域以外の領域においても、車両１に給油された燃料の種類に応じた目標点火時期あるいは近似した目標点火時期を設定することができる。
【００６４】
なお、車両１の周辺環境が変化することで、車両１に給油された燃料の種類に応じた最適な点火時期が変化する場合がある。そこで、決定部１０４は、ノック検出領域において、ノック信号が出力されなくなってから所定時間以上ノック信号が出力されないとき、目標点火時期を所定の進角量だけ進角させる。このとき、決定部１０４は、現在のエンジンの運転状況に対応する領域に対して、目標点火時期を進角させた進角量を、図２に示す部分学習補正値としてＥＣＵ４のＲＡＭに記憶させる。これにより、決定部１０４は、車両１の周辺環境が変化した場合でも、目標点火時期を車両１に給油された燃料の種類に応じた最適な点火時期に安定して設定することができる。
【００６５】
また、決定部１０４は、単数のノック検出領域におけるノック検出回数が所定回数を超える場合、補正係数の値を変更（小さく）する全体学習を行うようにしてもよい。単数のノック検出領域において、例えば、ノックが連続して複数回検出される場合、目標点火時期は、車両１に給油された燃料の種類に応じた最適な点火時期から進角側に大きくずれていることが想定される。そのため、決定部１０４は、単数のノック検出領域におけるノック検出回数が所定回数を超える場合、目標点火時期を遅角側に大きく移動させる制御を行ってもよい。具体的に、決定部１０４は、単数のノック検出領域におけるノック検出回数が所定回数を超える場合、補正係数の値の変更量を大きくする。決定部１０４は、変更量を大きくすることで、変更量を変えない場合よりも早く補正係数の値を小さくする（すなわち、目標点火時期を遅角側に大きく移動させる）ことができる。このように、決定部１０４は、所定（単数）のノック検出領域におけるノック検出回数に応じて、補正係数の値の変更量を変更してもよい。
【００６６】
例えば、決定部１０４は、所定（単数）のノック検出領域におけるノック検出回数が所定回数を超えた場合、補正係数の値の変更量を大きくし、大きくした後の変更量で補正係数の値を小さくしてもよい。上記実施形態では、補正係数の値の変更量は、補正係数の範囲（０〜１）を１６等分した値である０．０６２５とした。決定部１０４は、所定（単数）のノック検出領域におけるノック検出回数が所定回数を超えた場合、補正係数の値の変更量を、補正係数の範囲（０〜１）を８等分した値である０．１２５としてもよい。また、決定部１０４は、所定（単数）のノック検出領域におけるノック検出回数が多いほど、補正係数の値の変更量を段階的に大きくしてもよい。これにより、決定部１０４は、ノッキングが発生する期間を短縮することができる。
【００６７】
また、燃料タンクに燃料が給油された場合、給油後の燃料タンク内の燃料は、給油前の燃料タンク内の燃料と異なる場合がある。給油前後で燃料タンク内の燃料が異なる場合、目標点火時期は、給油後の燃料の種類に応じた最適な点火時期から大きくずれることが想定される。そのため、決定部１０４は、燃料タンクに燃料が給油された場合、補正係数の値の変更量を大きくしてもよい。決定部１０４は、変更量を大きくすることで、変更量を変えない場合よりも早く補正係数の値を変化させる（すなわち、目標点火時期を遅角側あるいは進角側に大きく移動させる）ことができる。このように、決定部１０４は、燃料センサ７６が検出する燃料残量の変化量に応じて、補正係数の値の変更量を変更してもよい。例えば、決定部１０４は、燃料センサ７６が燃料残量の一定以上の変化を検出した（すなわち、燃料タンクに燃料が給油された）場合、補正係数の値の変更量を大きくしてもよい。例えば、補正係数の値の変更量は、補正係数の範囲（０〜１）を８等分した値である０．１２５としてもよい。
【００６８】
また、燃料タンクに燃料が給油された場合、単数のノック検出領域において、ノックが連続して複数回検出される場合がある。その場合、燃料タンク内の燃料は、給油前後で異なっていることが想定される。そのため、決定部１０４は、単に燃料タンクに燃料が給油された場合における補正係数の値の変更量よりも、給油後に単数のノック検出領域におけるノック検出回数が所定回数を超えた場合における補正係数の値の変更量の方が大きくなるように制御してもよい。このように、決定部１０４は、燃料センサ７６が燃料残量の一定以上の変化を検出し、かつ、所定（単数）のノック検出領域におけるノック検出回数が所定回数を超えた場合に、補正係数の値の変更量をより大きくしてもよい。例えば、補正係数の値の変更量は、補正係数の範囲（０〜１）を４等分した値である０．２５としてもよい。
【００６９】
また、エンジン３では、燃料（すなわち、空気と燃料との混合気）が目標点火時期よりも前に自己着火するプレイグニッションと呼ばれる現象が発生する場合がある。このプレイグニッションは、目標点火時期よりも前にノックセンサ８０からノック信号が出力された際に検出することができる。また、決定部１０４は、外気温条件、回転負荷領域、目標点火時期に応じて、プレイグニッションが発生する領域を予測することができる。すなわち、決定部１０４は、エンジン回転数およびエンジン負荷によって示されるエンジン運転領域において、プレイグニッションが発生した領域（プレイグニッション検出領域）を検出することができる。また、決定部１０４は、エンジン回転数およびエンジン負荷によって示されるエンジン運転領域において、プレイグニッションが発生する可能性を有する領域（プレイグニッション予測領域）を予測することができる。
【００７０】
そこで、決定部１０４は、プレイグニッション検出領域、あるいは、プレイグニッション予測領域においてノッキングが検出された場合、遅角量を大きくしてもよい。例えば、上記実施形態では、遅角量をクランク角における０．３５度に相当する量とした。決定部１０４は、プレイグニッション検出領域、あるいは、プレイグニッション予測領域において、遅角量を例えばクランク角における２度に相当する量としてもよい。なお、プレイグニッション検出領域およびプレイグニッション予測領域は、予め実験等により取得され、ＥＣＵ４のＲＯＭに記憶されている。決定部１０４は、ＥＣＵ４のＲＯＭの情報、エンジン回転数、および、エンジン負荷を参照することで、プレイグニッション検出領域およびプレイグニッション予測領域を判定することができる。
【００７１】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、エンジン制御装置に利用できる。
【符号の説明】
【００７３】
２  エンジン制御装置
３  エンジン
７６  燃料センサ
８０  ノックセンサ
１０４  決定部（点火時期制御部）
【図１】
2019214968.tif 000003
【図２】
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【図３】
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