JP2010090813A - Internal combustion engine control system - Google Patents

Internal combustion engine control system Download PDF

Info

Publication number
JP2010090813A
JP2010090813A JP2008261913A JP2008261913A JP2010090813A JP 2010090813 A JP2010090813 A JP 2010090813A JP 2008261913 A JP2008261913 A JP 2008261913A JP 2008261913 A JP2008261913 A JP 2008261913A JP 2010090813 A JP2010090813 A JP 2010090813A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
torque
ignition timing
estimated
target torque
internal combustion
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.)
Pending
Application number
JP2008261913A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Isato Nakada
勇人 仲田
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 JP2008261913A priority Critical patent/JP2010090813A/en
Publication of JP2010090813A publication Critical patent/JP2010090813A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an internal combustion engine control system by which an unnecessary retard for ignition timing is restrained in controlling the engine so as to cause an actual torque of the engine to follow a command torque. <P>SOLUTION: In controlling the internal combustion engine, if specified operation conditions are established for allowing retard restriction on ignition timing, and at the same time, either of a rate of change of the command torque and a rate of change of estimated torque is negative, then, the amount of retard of the ignition timing is set at zero, even in such a state that the estimated torque is higher than the command torque. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関の制御装置に関し、詳しくは、点火時期を最適点火時期に設定したときの推定トルクが目標トルクよりも大きい場合、内燃機関の実際のトルクが目標トルクに近づくように点火時期を遅角する内燃機関の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for an internal combustion engine. More specifically, when the estimated torque when the ignition timing is set to the optimal ignition timing is larger than the target torque, the ignition timing is set so that the actual torque of the internal combustion engine approaches the target torque. The present invention relates to a control device for an internal combustion engine that retards the angle.

内燃機関のトルクを制御する方法として、目標トルクに基づいてスロットルを操作するとともに、最適点火時期のもとで実現される推定トルクを実際のスロットル開度から算出し、推定トルクと目標トルクとのずれに応じて点火時期を調整する方法(以下、従来方法)が知られている。従来方法によれば、内燃機関の実際のトルクを目標トルクに追従して変化させることができる。   As a method of controlling the torque of the internal combustion engine, the throttle is operated based on the target torque, the estimated torque realized under the optimum ignition timing is calculated from the actual throttle opening, and the estimated torque and the target torque are calculated. A method for adjusting the ignition timing in accordance with the deviation (hereinafter, a conventional method) is known. According to the conventional method, the actual torque of the internal combustion engine can be changed following the target torque.

しかし、従来方法には次のような問題がある。   However, the conventional method has the following problems.

目標トルクが推定トルクに反映されるまでの過程には、制御装置内部での演算処理及び信号伝達の遅れ、スロットルの動作遅れ、或いはセンサの応答遅れ等の各種応答遅れが発生する。また、スロットル開度の設定からスロットルへの指令信号の出力タイミングまでに一定のディレイ時間が設けられる場合もある。このため、目標トルクと推定トルクとの間には常に時間的なずれが存在している。   In the process until the target torque is reflected in the estimated torque, various response delays such as a delay in calculation processing and signal transmission within the control device, a delay in the operation of the throttle, or a response delay in the sensor occur. In some cases, a certain delay time is provided from the setting of the throttle opening to the output timing of the command signal to the throttle. For this reason, there is always a time lag between the target torque and the estimated torque.

目標トルクと推定トルクとの間の時間的なずれは、目標トルクが変化したとき、特に、目標トルクが減少したときに問題を生じさせる。例えば、図5に示すように目標トルクが減少した場合、推定トルクもそれに追従して減少する。このとき、ディレイ制御等に伴う時間的なずれは、目標トルクと推定トルクとの間の位相のずれとして現れる。この結果、推定トルクが目標トルクよりも大きくなっている期間が一時的に生じることになる。   A time lag between the target torque and the estimated torque causes a problem when the target torque changes, particularly when the target torque decreases. For example, when the target torque is reduced as shown in FIG. 5, the estimated torque is also reduced following that. At this time, a time lag accompanying delay control or the like appears as a phase lag between the target torque and the estimated torque. As a result, a period in which the estimated torque is larger than the target torque temporarily occurs.

従来方法によれば、推定トルクが目標トルクよりも大きい場合、点火時期は最適点火時期に対して遅角されることになる。このような点火時期の遅角は、最適点火時期での運転が要求されているときでも自動的に行われてしまう。つまり、従来方法では、意図していないにもかかわらず点火時期が遅角されてしまい、結果、燃費の悪化を招くおそれがあった。   According to the conventional method, when the estimated torque is larger than the target torque, the ignition timing is retarded with respect to the optimum ignition timing. Such retarding of the ignition timing is automatically performed even when operation at the optimal ignition timing is required. That is, in the conventional method, the ignition timing is retarded even though it is not intended, and as a result, fuel consumption may be deteriorated.

従来方法における上記のような問題に関して、特開2008−151054号公報にはその解決策となる技術が開示されている。特開2008−151054号公報に記載された内燃機関の制御装置では、目標トルクの変化率が負の場合には点火時期の遅角を制限するようにしている。これによれば、目標トルクの減少時における点火時期の不要な遅角を抑制することができる。
特開2008−151054号公報
Regarding the above-described problems in the conventional method, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-155104 discloses a technique as a solution. In the control apparatus for an internal combustion engine described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-155104, when the change rate of the target torque is negative, the retard of the ignition timing is limited. According to this, an unnecessary retardation of the ignition timing when the target torque is reduced can be suppressed.
JP 2008-151054 A

しかしながら、特開2008−151054号公報に記載の制御装置にも未だ改善の余地はある。点火時期の不要な遅角は目標トルクの減少に伴って推定トルクが目標トルクよりも一時的に大きくなることで生じる問題であるが、目標トルクの変化率が負になっている期間と、推定トルクが目標トルクよりも一時的に大きくなってしまう期間との間にはずれがあるからである。このずれは、スロットルのディレイ制御が行われている場合において特に顕著なものとなる。   However, there is still room for improvement in the control device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-155104. The unnecessary retard of the ignition timing is a problem that occurs when the estimated torque temporarily becomes larger than the target torque as the target torque decreases, but it is estimated that the target torque change rate is negative. This is because there is a difference between the period in which the torque is temporarily larger than the target torque. This deviation becomes particularly noticeable when throttle delay control is performed.

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、内燃機関の実際のトルクを目標トルクに追従させるように内燃機関を制御する場合に、点火時期の不要な遅角を抑制することが可能な内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and suppresses an unnecessary retard of the ignition timing when controlling the internal combustion engine so that the actual torque of the internal combustion engine follows the target torque. It is an object of the present invention to provide a control device for an internal combustion engine that can be used.

上記の目的を達成するため、第1の発明は、吸気量調整弁の開度と点火時期とによってトルクを制御可能な内燃機関の制御装置において、
目標トルクを設定する目標トルク設定手段と、
前記目標トルクに基づいて前記吸気量調整弁を操作する吸気量調整弁操作手段と、
点火時期を最適点火時期に設定した場合に得られるトルク(以下、推定トルク)を前記吸気量調整弁の実際の開度に基づいて算出する推定トルク算出手段と、
前記推定トルクが前記目標トルクよりも大きい場合、前記内燃機関の実際のトルクが前記目標トルクに近づくように点火時期を遅角する点火時期遅角手段と、
前記目標トルクの変化率を算出する目標トルク変化率算出手段と、
前記推定トルクの変化率を算出する推定トルク変化率推定手段と、
点火時期の遅角を制限することが許容される所定の運転条件が成立しており、かつ、前記目標トルクの変化率又は前記推定トルクの変化率の何れかが負の場合には前記点火時期遅角手段による点火時期の遅角を制限する遅角制限手段と、
を備えることを特徴としている。
In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention is a control device for an internal combustion engine capable of controlling torque by the opening degree of an intake air amount adjustment valve and ignition timing.
Target torque setting means for setting the target torque;
An intake air amount adjusting valve operating means for operating the intake air amount adjusting valve based on the target torque;
Estimated torque calculating means for calculating a torque obtained when the ignition timing is set to the optimal ignition timing (hereinafter, estimated torque) based on the actual opening of the intake air amount adjusting valve;
An ignition timing retarding means for retarding an ignition timing so that an actual torque of the internal combustion engine approaches the target torque when the estimated torque is larger than the target torque;
Target torque change rate calculating means for calculating a change rate of the target torque;
Estimated torque change rate estimating means for calculating a change rate of the estimated torque;
The ignition timing is satisfied when a predetermined operating condition that allows the retard of the ignition timing is satisfied and either the rate of change of the target torque or the rate of change of the estimated torque is negative. Retardation limiting means for limiting the retardation of the ignition timing by the retardation means;
It is characterized by having.

第2の発明は、第1の発明において、
前記所定の運転条件には、車両の駆動系全体を統括する上位制御装置から点火時期の遅角に関する要求が発せられていないことが含まれることを特徴としている。
According to a second invention, in the first invention,
The predetermined operating condition includes that a request for retarding the ignition timing is not issued from a host control device that controls the entire drive system of the vehicle.

第3の発明は、第1又は第2の発明において、
前記所定の運転条件には、前記内燃機関の排気通路に配置された排気浄化触媒の温度が所定の過熱判定温度を超えていることが含まれることを特徴としている。
According to a third invention, in the first or second invention,
The predetermined operating condition includes that the temperature of the exhaust purification catalyst disposed in the exhaust passage of the internal combustion engine exceeds a predetermined overheat determination temperature.

第4の発明は、第1乃至第3の何れか1つの発明において、
前記推定トルク変化率算出手段は、前記推定トルクをローパスフィルタに通して得られる信号の変化率を算出することを特徴としている。
A fourth invention is any one of the first to third inventions,
The estimated torque change rate calculating means calculates a change rate of a signal obtained by passing the estimated torque through a low-pass filter.

また、第5の発明は、吸気量調整弁の開度と点火時期とによってトルクを制御可能な内燃機関の制御装置において、
目標トルクを設定する目標トルク設定手段と、
前記目標トルクに基づいて前記吸気量調整弁を操作する吸気量調整弁操作手段と、
点火時期を最適点火時期に設定した場合に得られるトルク(以下、推定トルク)を前記吸気量調整弁の実際の開度に基づいて算出する推定トルク算出手段と、
前記推定トルクが前記目標トルクよりも大きい場合、前記内燃機関の実際のトルクが前記目標トルクに近づくように点火時期を遅角する点火時期遅角手段と、
前記推定トルクの変化率を算出する推定トルク変化率推定手段と、
点火時期の遅角を制限することが許容される所定の運転条件が成立しており、かつ、前記推定トルクの変化率が負の場合には前記点火時期遅角手段による点火時期の遅角を制限する遅角制限手段と、
を備えることを特徴としている。
Further, a fifth aspect of the invention is a control device for an internal combustion engine capable of controlling torque by the opening degree of the intake air amount adjustment valve and the ignition timing.
Target torque setting means for setting the target torque;
An intake air amount adjusting valve operating means for operating the intake air amount adjusting valve based on the target torque;
Estimated torque calculating means for calculating a torque obtained when the ignition timing is set to the optimal ignition timing (hereinafter, estimated torque) based on the actual opening of the intake air amount adjusting valve;
An ignition timing retarding means for retarding an ignition timing so that an actual torque of the internal combustion engine approaches the target torque when the estimated torque is larger than the target torque;
Estimated torque change rate estimating means for calculating a change rate of the estimated torque;
When predetermined operating conditions permitting the restriction of the ignition timing retardation are satisfied and the rate of change of the estimated torque is negative, the ignition timing retardation by the ignition timing retardation means is reduced. A retard angle limiting means for limiting,
It is characterized by having.

第1の発明によれば、吸気量調整弁の実際の開度に基づいて算出される推定トルクは目標トルクの変化に追従して変化するので、目標トルクが減少した場合、目標トルクの減少に遅れて推定トルクも減少し始め、目標トルクの減少が止まった後に遅れて推定トルクの減少が止まる。この間、一時的に推定トルクが目標トルクよりも大きくなるが、その期間は目標トルクが減少し始めてから推定トルクの減少が止まるまでの期間に含まれる。したがって、目標トルクの変化率又は推定トルクの変化率の何れかが負の場合に点火時期の遅角を制限することにすれば、推定トルクが目標トルクよりも一時的に大きくなることで生じる点火時期の不要な遅角を確実に抑制することができる。また、点火時期の遅角の制限は、あくまでも点火時期の遅角を制限することが許容される場合にのみ行われるので、点火時期の遅角の制限による弊害も防止することできる。   According to the first invention, the estimated torque calculated based on the actual opening of the intake air amount adjusting valve changes following the change in the target torque. Therefore, when the target torque decreases, the target torque decreases. The estimated torque starts to decrease with a delay, and the decrease in the estimated torque stops with a delay after the target torque stops decreasing. During this time, the estimated torque temporarily becomes larger than the target torque, but this period is included in the period from when the target torque starts to decrease until the estimated torque stops decreasing. Therefore, if either the rate of change of the target torque or the rate of change of the estimated torque is negative, the ignition timing that is caused by the estimated torque temporarily becoming larger than the target torque is determined by limiting the retard of the ignition timing. Unnecessary timing delay can be reliably suppressed. Further, since the limitation on the retard of the ignition timing is performed only when it is permitted to limit the retard of the ignition timing, it is possible to prevent the adverse effects due to the limitation of the retard of the ignition timing.

第2の発明によれば、上位制御装置から発せられる点火時期の遅角に関する要求は確実に実現することができる。   According to the second aspect of the invention, the request regarding the retard of the ignition timing issued from the host control device can be realized with certainty.

第3の発明によれば、点火時期の遅角に伴う排気ガスの温度上昇を抑制し、ひいては、過熱による排気浄化触媒の劣化を抑えることができる。   According to the third aspect of the present invention, it is possible to suppress an increase in the temperature of the exhaust gas that accompanies the retard of the ignition timing, and consequently to suppress the deterioration of the exhaust purification catalyst due to overheating.

第4の発明によれば、ローパスフィルタによって推定トルクの算出値に含まれるノイズ成分を除去することで、推定トルクの変化率を用いた点火時期の遅角制限の判定を正確なものにすることができる。   According to the fourth aspect of the invention, the noise component included in the calculated value of the estimated torque is removed by the low-pass filter, so that the ignition timing retardation limit determination using the rate of change of the estimated torque is made accurate. Can do.

第5の発明によれば、目標トルクの減少に追従して推定トルクが減少している期間において点火時期の不要な遅角を抑制することができる。   According to the fifth aspect, it is possible to suppress an unnecessary retard of the ignition timing during a period in which the estimated torque is decreasing following the decrease in the target torque.

実施の形態1.
本発明の実施の形態1について図1乃至図3の各図を参照して説明する。
Embodiment 1 FIG.
Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

図1は、本発明の実施の形態1としての内燃機関の制御装置の全体の構成を示すブロック図である。本実施の形態の制御装置は、火花点火式の内燃機関に適用され、火花点火式内燃機関のアクチュエータである電子制御スロットル(以下、単にスロットルという)と点火装置のそれぞれを操作する制御装置として構成されている。   FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of an internal combustion engine control apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. The control device of the present embodiment is applied to a spark ignition type internal combustion engine, and is configured as a control device that operates each of an electronic control throttle (hereinafter simply referred to as a throttle) that is an actuator of the spark ignition type internal combustion engine and an ignition device. Has been.

本実施の形態の制御装置は、目標トルクに基づいてスロットル10と点火装置20とを操作する、いわゆるトルクデマンド型の制御装置である。制御装置には制御系統の上位に設けられたパワートレインマネージャ(以下、PTMと表記する)(図示略)から各種のトルク要求が入力される。トルク要求には、運転者からのトルク要求の他、種々の車両制御システムからのトルク要求も含まれている。制御装置の目標トルク設定部2は、これらの複数のトルク要求を1つの値に調停し、それを目標トルクとして設定する。なお、ここでいう調停とは、予め定められた計算規則に従って複数の数値から1つの数値を得る動作である。計算規則には例えば最大値選択、最小値選択、平均、或いは重ね合わせ等が含まれる。それら複数の計算規則を適宜に組み合わせたものとしてもよい。   The control device of the present embodiment is a so-called torque demand type control device that operates the throttle 10 and the ignition device 20 based on the target torque. Various torque requests are input to the control device from a powertrain manager (hereinafter referred to as PTM) (not shown) provided at the upper level of the control system. The torque request includes torque requests from various vehicle control systems in addition to torque requests from the driver. The target torque setting unit 2 of the control device arbitrates these multiple torque requests to one value and sets it as the target torque. The arbitration here is an operation of obtaining one numerical value from a plurality of numerical values in accordance with a predetermined calculation rule. Calculation rules include, for example, maximum value selection, minimum value selection, averaging, or superposition. The plurality of calculation rules may be appropriately combined.

まず、目標トルクに基づいたスロットル10の制御について説明する。目標トルク設定部2で設定された目標トルクは目標KL設定部4に供給される。目標KL設定部4は、KLマップを用いて目標トルクを空気量(KL)に変換する。なお、ここでいう空気量とは1サイクル当たりの筒内吸入空気量であり、それを無次元化した充填効率に代えてもよい。KLマップは、トルクを含む複数のパラメータを軸とする多次元マップであって、点火時期、機関回転数、A/F、バルブタイミング等、トルクと空気量との関係に影響する各種の運転条件をパラメータとして設定することができる。これらのパラメータには現在の運転状態情報から得られる値が入力される。ただし、点火時期は最適点火時期(ここではMBTとトレースノック点火時期のうちより遅角側の点火時期)に設定されている。目標KL設定部4は、目標トルクから変換された空気量を目標空気量(目標KL)とし、それをスロットル開度設定部6に出力する。   First, the control of the throttle 10 based on the target torque will be described. The target torque set by the target torque setting unit 2 is supplied to the target KL setting unit 4. The target KL setting unit 4 converts the target torque into an air amount (KL) using the KL map. Note that the air amount referred to here is the in-cylinder intake air amount per cycle, and may be replaced with a non-dimensional filling efficiency. The KL map is a multi-dimensional map with a plurality of parameters including torque as axes, and various operating conditions that affect the relationship between torque and air amount, such as ignition timing, engine speed, A / F, valve timing, and the like. Can be set as a parameter. Values obtained from the current operating state information are input to these parameters. However, the ignition timing is set to the optimal ignition timing (here, the more retarded ignition timing of the MBT and the trace knock ignition timing). The target KL setting unit 4 sets the air amount converted from the target torque as the target air amount (target KL), and outputs it to the throttle opening setting unit 6.

スロットル開度設定部6は、吸気系エアモデルの逆モデルを用いて目標空気量をスロットル開度に変換する。エアモデルは吸気系の物理モデルであり、スロットル10の動作に対する空気量の応答を流体力学等に基づいてモデル化されている。その逆モデルであるエア逆モデルでは、バルブタイミングや吸入空気温度等、空気量とスロットル開度との関係に影響する運転条件をパラメータして設定することができる。これらのパラメータには現在の運転状態情報から得られる値が入力される。スロットル開度設定部6は、目標空気量から変換されたスロットル開度をディレイ制御部8に出力する。   The throttle opening setting unit 6 converts the target air amount into the throttle opening using an inverse model of the intake system air model. The air model is a physical model of the intake system, and the response of the air amount to the operation of the throttle 10 is modeled based on fluid dynamics or the like. In the inverse air model, which is the inverse model, operating conditions that affect the relationship between the air amount and the throttle opening, such as valve timing and intake air temperature, can be set as parameters. Values obtained from the current operating state information are input to these parameters. The throttle opening setting unit 6 outputs the throttle opening converted from the target air amount to the delay control unit 8.

ディレイ制御部8は、スロットル開度設定部6からスロットル開度の設定値を受信し、それを所定のディレイ時間だけ遅らせたものから指令信号を生成してスロットル10に出力する。すなわち、ディレイ制御部8では、スロットル開度の設定からスロットル10への指令信号の出力タイミングまでにディレイ時間が設けられる。このようなディレイ制御を行うことで、そのディレイ時間分だけ将来のスロットル開度を予測することが可能になる。予測した将来のスロットル開度は、燃料噴射量等、内燃機関の空燃比制御に係る制御パラメータ値に反映させることができる。   The delay control unit 8 receives the set value of the throttle opening from the throttle opening setting unit 6, generates a command signal from the delayed value by a predetermined delay time, and outputs the command signal to the throttle 10. That is, in the delay control unit 8, a delay time is provided from the setting of the throttle opening to the output timing of the command signal to the throttle 10. By performing such delay control, it becomes possible to predict the future throttle opening by the delay time. The predicted future throttle opening can be reflected in a control parameter value related to the air-fuel ratio control of the internal combustion engine, such as the fuel injection amount.

次に、点火装置20の制御について説明する。本実施の形態の制御装置において点火時期制御に用いられる信号はトルク効率である。トルク効率は、内燃機関の推定トルクに対する目標トルクの比として定義される。トルク効率の計算に使用される推定トルクは、以下に説明するようにスロットル10にて実現された実際のスロットル開度に基づいて算出される。なお、スロットル10の実開度はスロットル開度センサによって計測することができる。また、スロットル10を駆動するモータの回転量から計算することもできる。   Next, control of the ignition device 20 will be described. The signal used for ignition timing control in the control device of the present embodiment is torque efficiency. Torque efficiency is defined as the ratio of the target torque to the estimated torque of the internal combustion engine. The estimated torque used for calculating the torque efficiency is calculated based on the actual throttle opening realized by the throttle 10 as described below. The actual opening of the throttle 10 can be measured by a throttle opening sensor. It can also be calculated from the amount of rotation of the motor that drives the throttle 10.

推定トルクの算出にあたっては、まず、推定KL算出部12において現在のスロットル開度にて実現できると推定される空気量(推定KL)が算出される。推定空気量の計算には前述のエアモデルの順モデルが用いられる。また、このエアモデルによる計算にはエアフローセンサで計測された吸気管の空気流量も補正データとして用いられる。   In calculating the estimated torque, first, the estimated KL calculating unit 12 calculates an air amount (estimated KL) that is estimated to be realized at the current throttle opening. The forward model of the aforementioned air model is used for calculating the estimated air amount. In addition, the air flow rate of the intake pipe measured by the air flow sensor is also used as correction data for the calculation using the air model.

推定KL算出部12で算出された推定空気量は、次に、推定トルク算出部14において推定トルクに変換される。推定トルク算出部14は、トルクマップを用いて推定空気量をトルクに変換する。トルクマップは前述のKLマップの入出力を逆にしたものであり、点火時期、機関回転数、A/F、バルブタイミング等、トルクと空気量との関係に影響する各種の運転条件をパラメータとして設定することができる。これらのパラメータには現在の運転状態情報から得られる値が入力されるが、点火時期は最適点火時期とされている。推定トルク算出部12は、推定空気量から変換されたトルクを最適点火時期における推定トルクとして算出する。   The estimated air amount calculated by the estimated KL calculating unit 12 is then converted into an estimated torque by the estimated torque calculating unit 14. The estimated torque calculation unit 14 converts the estimated air amount into torque using a torque map. The torque map is the reverse of the input and output of the KL map described above, with various operating conditions that affect the relationship between torque and air volume, such as ignition timing, engine speed, A / F, and valve timing, as parameters. Can be set. Values obtained from the current operating state information are input to these parameters, but the ignition timing is the optimum ignition timing. The estimated torque calculation unit 12 calculates the torque converted from the estimated air amount as the estimated torque at the optimal ignition timing.

トルク効率の算出はトルク効率算出部16で行われる。トルク効率算出部16には目標トルク設定部2から目標トルクが入力され、推定トルク算出部14からは推定トルクが入力されている。算出されたトルク効率は点火時期設定部18に入力される。点火時期設定部18は、内燃機関の実際のトルクを目標トルクに一致させるための点火時期をトルク効率に基づいて設定し、それを指令信号に変換して点火装置20に出力する。点火装置20は入力された指令信号に従って点火動作を行う。   The torque efficiency is calculated by the torque efficiency calculator 16. The target torque is input from the target torque setting unit 2 to the torque efficiency calculation unit 16, and the estimated torque is input from the estimated torque calculation unit 14. The calculated torque efficiency is input to the ignition timing setting unit 18. The ignition timing setting unit 18 sets an ignition timing for making the actual torque of the internal combustion engine coincide with the target torque based on the torque efficiency, converts it into a command signal, and outputs it to the ignition device 20. The ignition device 20 performs an ignition operation in accordance with the input command signal.

以上説明した構成によれば、目標トルクを実現するための手段としてはスロットル10による吸入空気量の調整が優先される。そして、スロットル10の操作に対する吸入空気量の応答遅れによって生じるトルクの実現誤差を補償するように、トルクの応答性に優れた点火時期の調整が行われる。これにより、目標トルクが変化した場合であっても、その変化に追従するように内燃機関の実際のトルクを変化させることが可能になる。   According to the configuration described above, priority is given to the adjustment of the intake air amount by the throttle 10 as a means for realizing the target torque. The ignition timing is adjusted with excellent torque response so as to compensate for the torque realization error caused by the delay in response of the intake air amount to the operation of the throttle 10. As a result, even when the target torque changes, the actual torque of the internal combustion engine can be changed so as to follow the change.

ところで、推定トルクと目標トルクとの間には、ディレイ制御や各種応答遅れによる時間的なずれ、つまり、位相のずれが存在している。このため、目標トルクが減少方向に変化した場合には、推定トルクが目標トルクよりも大きくなる期間が一時的に発生し、内燃機関の実際のトルクを目標トルクに近づけるように点火時期の遅角が行われる。点火時期が遅角されることによって高い精度での目標トルクの実現が可能になるものの、効率の低下によって燃費は悪化してしまう。   Incidentally, there is a time lag, that is, a phase lag due to delay control or various response delays between the estimated torque and the target torque. For this reason, when the target torque changes in a decreasing direction, a period during which the estimated torque is larger than the target torque occurs temporarily, and the ignition timing is retarded so that the actual torque of the internal combustion engine approaches the target torque. Is done. Although the target torque can be realized with high accuracy by retarding the ignition timing, the fuel efficiency is deteriorated due to the decrease in efficiency.

そこで、本実施の形態の制御装置は、所定の運転条件が成立している場合には点火時期の遅角を制限する機能を点火時期設定部18に備えている。所定の運転条件とは点火時期の遅角を制限することが許容される運転条件であり、例えば、内燃機関に対して高いトルク精度が要求されていないことがそれに含まれる。以下、本実施の形態の制御装置にとっての要部である点火時期設定部18の詳細な構成とその機能について説明する。   Therefore, the control device of the present embodiment includes a function for limiting the retard of the ignition timing in the ignition timing setting unit 18 when a predetermined operating condition is satisfied. The predetermined operating condition is an operating condition that allows the retard of the ignition timing to be limited, and includes, for example, that high torque accuracy is not required for the internal combustion engine. Hereinafter, a detailed configuration and function of the ignition timing setting unit 18 which is a main part for the control device of the present embodiment will be described.

図2は本実施の形態にかかる点火時期設定部18の詳細な構成を示すブロック図である。点火時期設定部18は、トルク効率から点火時期の遅角量を算出する遅角量算出部32を備えている。遅角量算出部32は、マップを用いてトルク効率を遅角量に変換する。このマップは、トルク効率を含む複数のパラメータを軸とする多次元マップであって、目標トルク、A/F、機関回転数、バルブタイミング等、点火時期の設定に影響する各種の運転条件をパラメータとして設定することができる。このマップによれば、トルク効率が最大効率の1のときには遅角量はゼロに設定され、トルク効率が1よりも小さいほど遅角量は大きい値に設定される。   FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of the ignition timing setting unit 18 according to the present embodiment. The ignition timing setting unit 18 includes a retard amount calculation unit 32 that calculates the retard amount of the ignition timing from the torque efficiency. The retardation amount calculation unit 32 converts the torque efficiency into a retardation amount using the map. This map is a multi-dimensional map with a plurality of parameters including torque efficiency as axes, and various operating conditions that affect the setting of ignition timing, such as target torque, A / F, engine speed, valve timing, etc. Can be set as According to this map, when the torque efficiency is 1, which is the maximum efficiency, the retardation amount is set to zero, and as the torque efficiency is smaller than 1, the retardation amount is set to a larger value.

遅角量算出部32で算出された遅角量は、遅角量切替部46に入力される。遅角量切替部46は、出力する遅角量を遅角量算出部32による算出値とゼロとの間で切り替えることができる。遅角量切替部46から出力された遅角量は、点火時期算出部48において最適点火時期に加算される。そして、最適点火時期に遅角量を加算した値が最終点火時期として点火時期算出部48から出力される。   The retardation amount calculated by the retardation amount calculation unit 32 is input to the retardation amount switching unit 46. The retard amount switching unit 46 can switch the output retard amount between the value calculated by the retard amount calculating unit 32 and zero. The retard amount output from the retard amount switching unit 46 is added to the optimum ignition timing in the ignition timing calculating unit 48. A value obtained by adding the retard amount to the optimum ignition timing is output from the ignition timing calculation unit 48 as the final ignition timing.

遅角量切替部46による出力の切り替えは、遅角量切替部46に入力される切替信号に従って行われる。切替信号がオフの場合、遅角量切替部46は遅角量算出部32による算出値を点火時期算出部48へ出力する。そして、切替信号がオンになった場合には、切替信号が再びオフになるまで、遅角量切替部46は点火時期算出部48へ出力する遅角量をゼロに切り替える。   The output switching by the retardation amount switching unit 46 is performed according to a switching signal input to the retardation amount switching unit 46. When the switching signal is OFF, the retard amount switching unit 46 outputs the value calculated by the retard amount calculating unit 32 to the ignition timing calculating unit 48. When the switching signal is turned on, the retardation amount switching unit 46 switches the retardation amount output to the ignition timing calculation unit 48 to zero until the switching signal is turned off again.

前記の切替信号は、AND条件判定部44から出力される。AND条件判定部44は、次の2つの切替条件A,Bの成立/不成立を判定する。2つの切替条件A,Bの何れかが不成立の場合、AND条件判定部44から出力される切替信号はオフとされる。そして、2つの切替条件A,Bがともに成立した場合、AND条件判定部44から出力される切替信号はオンとされる。   The switching signal is output from the AND condition determination unit 44. The AND condition determination unit 44 determines whether the following two switching conditions A and B are satisfied / not satisfied. When one of the two switching conditions A and B is not satisfied, the switching signal output from the AND condition determination unit 44 is turned off. When the two switching conditions A and B are both satisfied, the switching signal output from the AND condition determination unit 44 is turned on.

切替条件Aは、推定トルクと目標トルクとの間の位相のずれが原因で、推定トルクが目標トルクよりも一時的に大きくなっていること、である。切替条件Bは、現在の運転条件が点火時期の遅角を制限することが許容される運転条件であること、である。切替条件Aの成立時に遅角量をゼロとすることで、推定トルクが目標トルクよりも一時的に大きくなることで生じる点火時期の不要な遅角を抑制することができる。そして、切替条件Bによれば、あくまでも点火時期の遅角を制限することが許容される場合にのみ遅角量がゼロに切り替えられるので、点火時期の遅角の制限による弊害も防止することできる。   The switching condition A is that the estimated torque is temporarily larger than the target torque due to a phase shift between the estimated torque and the target torque. The switching condition B is that the current operating condition is an operating condition that is allowed to limit the retard of the ignition timing. By setting the retard amount to zero when the switching condition A is satisfied, it is possible to suppress an unnecessary retard of the ignition timing that occurs when the estimated torque temporarily becomes larger than the target torque. According to the switching condition B, the retard amount is switched to zero only when it is allowed to limit the retard of the ignition timing, so that it is possible to prevent the adverse effects due to the retard of the retard of the ignition timing. .

切替条件Aの成否は、具体的には、目標トルクの変化率と推定トルクの変化率とから判断される。図3は、推定トルク及び目標トルクの各時間変化を示すグラフである。このグラフに示すように、推定トルクと目標トルクとの間に位相のずれがある場合、目標トルクが減少していく過程において、推定トルクが目標トルクよりも一時的に大きくなる。そして、目標トルクの減少が止まってからしばらくの間は、推定トルクが目標トルクよりも大きくなっている状態が続くことになる。図3から分かるように、推定トルクが目標トルクよりも大きくなっている期間は、目標トルクの変化率が負である期間と、推定トルクの変化率が負である期間との論理和に含まれる。したがって、前記の論理和の期間において遅角量をゼロとすれば、点火時期の不要な遅角を確実に制限することができる。そこで、本実施の形態にかかる点火時期設定部18は、目標トルクの変化率と推定トルクの変化率とをそれぞれ計算し、それらの何れかが負であることを切替条件Aの成立条件として判定する。   The success or failure of the switching condition A is specifically determined from the change rate of the target torque and the change rate of the estimated torque. FIG. 3 is a graph showing changes over time in the estimated torque and the target torque. As shown in this graph, when there is a phase shift between the estimated torque and the target torque, the estimated torque temporarily becomes larger than the target torque in the process of decreasing the target torque. Then, for a while after the decrease in the target torque stops, the state where the estimated torque is larger than the target torque continues. As can be seen from FIG. 3, the period in which the estimated torque is larger than the target torque is included in the logical sum of the period in which the change rate of the target torque is negative and the period in which the change rate of the estimated torque is negative. . Therefore, if the retard amount is set to zero in the logical sum period, the unnecessary retard of the ignition timing can be surely limited. Therefore, the ignition timing setting unit 18 according to the present embodiment calculates the change rate of the target torque and the change rate of the estimated torque, respectively, and determines that one of them is negative as a condition for satisfying the switching condition A. To do.

点火時期設定部18は、切替条件Aの成立/不成立を判定するため、目標トルク変化率演算部34、大小判定部36、推定トルク変化率演算部38、大小判定部40及びOR条件判定部42を備えている。目標トルク変化率演算部34では、目標トルクの変化率が計算される。大小判定部36では、目標トルクの変化率とゼロとの間の大小関係が判定される。目標トルクの変化率がゼロよりも小さい場合、すなわち、負の場合には、大小判定部36からOR条件判定部42に送信される判定信号がオンにされる。また、推定トルク変化率演算部38では、推定トルクの変化率が計算される。大小判定部40では、推定トルクの変化率とゼロとの間の大小関係が判定される。推定トルクの変化率がゼロよりも小さい場合、すなわち、負の場合には、大小判定部40からOR条件判定部42に送信される判定信号がオンにされる。OR条件判定部42は、入力される何れかの判定信号がオンの場合、すなわち、目標トルク変化率と推定トルク変化率の何れかが負の場合、AND条件判定部44へ送信する判定信号をオンにする。AND条件判定部44は、OR条件判定部42からの判定信号がオンであれば切替条件Aは成立としたと判断し、この判定信号がオフであれば切替条件Aは成立していないと判断する。   The ignition timing setting unit 18 determines whether or not the switching condition A is satisfied, so that the target torque change rate calculation unit 34, the magnitude determination unit 36, the estimated torque change rate calculation unit 38, the size determination unit 40, and the OR condition determination unit 42 are determined. It has. The target torque change rate calculation unit 34 calculates the change rate of the target torque. The magnitude determination unit 36 determines the magnitude relationship between the change rate of the target torque and zero. When the change rate of the target torque is smaller than zero, that is, when it is negative, the determination signal transmitted from the magnitude determination unit 36 to the OR condition determination unit 42 is turned on. The estimated torque change rate calculation unit 38 calculates the change rate of the estimated torque. The magnitude determination unit 40 determines the magnitude relationship between the rate of change of the estimated torque and zero. When the rate of change of the estimated torque is smaller than zero, that is, when it is negative, the determination signal transmitted from the magnitude determination unit 40 to the OR condition determination unit 42 is turned on. The OR condition determination unit 42 transmits a determination signal to be transmitted to the AND condition determination unit 44 when any of the input determination signals is on, that is, when either the target torque change rate or the estimated torque change rate is negative. turn on. The AND condition determination unit 44 determines that the switching condition A is satisfied if the determination signal from the OR condition determination unit 42 is on, and determines that the switching condition A is not satisfied if the determination signal is off. To do.

切替条件Bの成立/不成立は、本実施の形態では、PTMからの遅角要求信号の有無によって判定される。PTMは、暖気等のために排気浄化触媒に高温の排気ガスを供給する場合や、加速等に備えたトルクリザーブ制御を行う場合に、内燃機関に対して積極的に点火時期の遅角を要求する。遅角要求信号はそのような場合にPTMから内燃機関の制御装置に入力される信号であるので、遅角要求信号の入力がオンの場合には点火時期の遅角量をゼロに切り替えることは好ましくない。一方、遅角要求信号の入力がオフであれば、PTMからの縛りはないので、点火時期の遅角量をゼロにすることは許容される。AND条件判定部44は、PTMからの遅角要求信号がオフであれば切替条件Bは成立としたと判断し、この判定信号がオンであれば切替条件Bは成立していないと判断する。   In this embodiment, whether or not the switching condition B is satisfied is determined by the presence or absence of a retardation request signal from the PTM. PTM actively requests the internal combustion engine to retard the ignition timing when supplying high-temperature exhaust gas to the exhaust purification catalyst for warm air or when performing torque reserve control in preparation for acceleration, etc. To do. Since the retard request signal is a signal that is input from the PTM to the control device of the internal combustion engine in such a case, when the input of the retard request signal is on, the retard amount of the ignition timing cannot be switched to zero. It is not preferable. On the other hand, if the input of the retard angle request signal is off, there is no restriction from the PTM, so that it is allowed to make the retard amount of the ignition timing zero. The AND condition determination unit 44 determines that the switching condition B is satisfied if the retardation request signal from the PTM is OFF, and determines that the switching condition B is not satisfied if this determination signal is ON.

以上説明した点火時期設定部18の構成とその機能によれば、目標トルクの変化率又は推定トルクの変化率の何れかが負の場合には点火時期の遅角量がゼロに設定されるので、推定トルクが目標トルクよりも一時的に大きくなることで生じる点火時期の不要な遅角を確実に抑制することができる。また、点火時期の遅角の制限は、PTMからの遅角要求信号がオフの場合にのみ行われるので、PTMから発せられる点火時期の遅角に関する要求は確実に実現することができる。   According to the configuration and function of the ignition timing setting unit 18 described above, when either the target torque change rate or the estimated torque change rate is negative, the ignition timing retard amount is set to zero. Further, it is possible to reliably suppress an unnecessary retard of the ignition timing that occurs when the estimated torque is temporarily larger than the target torque. Further, since the restriction of the retard of the ignition timing is performed only when the retard request signal from the PTM is off, the request regarding the retard of the ignition timing issued from the PTM can be realized with certainty.

以上、本発明の実施の形態1について説明した。実施の形態1には、本発明のうち第1及び第2の発明が具現化されている。詳しくは、図1に示す構成において、目標トルク設定部2は第1の発明の「目標トルク設定手段」に相当する。電子制御スロットル10は第1の発明の「吸気量調整弁」に相当し、目標KL設定部4、スロットル開度設定部6及びディレイ制御部8によって第1の発明の「吸気量調整弁操作手段」が構成されている。推定KL算出部12及び推定トルク算出部14によって第1の発明の「推定トルク算出手段」が構成されている。トルク効率算出部16及び点火時期設定部18によって第1の発明の「点火時期遅角手段」が構成されている。また、図2に示す構成において、目標トルク変化率演算部34は第1の発明の「目標トルク変化率算出手段」に相当し、推定トルク変化率演算部38は第1の発明の「推定トルク変化率算出手段」に相当する。そして、大小判定部36、大小判定部40、OR条件判定部42、AND条件判定部44及び遅角量切替部46によって第1及び第2の発明の「遅角制限手段」が構成されている。   The first embodiment of the present invention has been described above. The first embodiment embodies the first and second aspects of the present invention. Specifically, in the configuration shown in FIG. 1, the target torque setting unit 2 corresponds to the “target torque setting means” of the first invention. The electronically controlled throttle 10 corresponds to the “intake air amount adjusting valve” of the first invention, and the “intake air amount adjusting valve operating means” of the first invention by the target KL setting unit 4, the throttle opening degree setting unit 6 and the delay control unit 8. Is configured. The estimated KL calculator 12 and the estimated torque calculator 14 constitute the “estimated torque calculator” of the first invention. The torque efficiency calculation unit 16 and the ignition timing setting unit 18 constitute the “ignition timing retarding means” of the first invention. In the configuration shown in FIG. 2, the target torque change rate calculating unit 34 corresponds to the “target torque change rate calculating means” of the first invention, and the estimated torque change rate calculating unit 38 is the “estimated torque” of the first invention. It corresponds to “change rate calculation means”. The size determining unit 36, the size determining unit 40, the OR condition determining unit 42, the AND condition determining unit 44, and the retard amount switching unit 46 constitute the “retard angle limiting means” of the first and second inventions. .

実施の形態2.
本発明の実施の形態2について図4を参照して説明する。
Embodiment 2. FIG.
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

本発明の実施の形態2としての内燃機関の制御装置は、実施の形態1の制御装置とは点火時期設定部18の構成に違いがある。図4は本実施の形態にかかる点火時期設定部18の詳細な構成を示すブロック図である。図4において実施の形態1と共通する要素は同一の符号を付している。以下では、実施の形態1と共通する構成についてはその説明を省略或いは簡略し、実施の形態1とは異なる構成について重点的に説明するものとする。   The control device for an internal combustion engine as the second embodiment of the present invention is different from the control device in the first embodiment in the configuration of the ignition timing setting unit 18. FIG. 4 is a block diagram showing a detailed configuration of the ignition timing setting unit 18 according to the present embodiment. In FIG. 4, elements common to the first embodiment are denoted by the same reference numerals. In the following, the description of the configuration common to the first embodiment is omitted or simplified, and the configuration different from the first embodiment is mainly described.

本実施の形態にかかる点火時期設定部18の特徴は、AND条件判定部44で成立/不成立が判定される切替条件Bの具体的な内容にある。本実施の形態では、PTMからの遅角要求信号がオフであることと、排気浄化触媒の温度が所定の過熱判定温度を超えていることの論理和が切替条件Bとされている。過熱判定温度は排気浄化触媒の活性点の劣化が始まる温度に関連付けられている。触媒温度が過熱判定温度を超える場合において点火時期の遅角を制限することで、点火時期の遅角に伴う排気ガスの温度上昇を抑制し、ひいては、過熱による排気浄化触媒の劣化を抑えることができる。   The feature of the ignition timing setting unit 18 according to the present embodiment lies in the specific contents of the switching condition B in which establishment / non-establishment is determined by the AND condition determination unit 44. In the present embodiment, the switching condition B is the logical sum that the retardation request signal from the PTM is OFF and that the temperature of the exhaust purification catalyst exceeds a predetermined overheat determination temperature. The overheat determination temperature is related to the temperature at which the active point of the exhaust purification catalyst starts to deteriorate. By limiting the retard of the ignition timing when the catalyst temperature exceeds the overheat determination temperature, it is possible to suppress the exhaust gas temperature rise due to the retard of the ignition timing, and thereby suppress the deterioration of the exhaust purification catalyst due to overheating. it can.

本実施の形態にかかる点火時期設定部18は、切替条件Bの成立/不成立を判定するため、大小判定部50とOR条件判定部52とを備えている。大小判定部50では、触媒温度と閾値である過熱判定温度との間の大小関係が判定される。触媒温度は、温度センサを排気浄化触媒に取り付けて直接計測してもよいし、排気ガスの温度から計算してもよい。或いは、排気ガスモデルと触媒モデルとによって触媒温度を推定してもよい。触媒温度が閾値よりも大きい場合、大小判定部36からOR条件判定部52に送信される判定信号がオンにされる。OR条件判定部52は、PTMからの遅角要求信号がオフか、又は、大小判定部36からの判定信号がオンの場合、AND条件判定部44へ送信する判定信号をオンにする。AND条件判定部44は、OR条件判定部52からの判定信号がオンであれば切替条件Bは成立としたと判断し、この判定信号がオフであれば切替条件Bは成立していないと判断する。   The ignition timing setting unit 18 according to the present embodiment includes a magnitude determination unit 50 and an OR condition determination unit 52 in order to determine whether or not the switching condition B is satisfied. The magnitude determination unit 50 determines the magnitude relationship between the catalyst temperature and the overheat determination temperature that is a threshold value. The catalyst temperature may be directly measured by attaching a temperature sensor to the exhaust purification catalyst, or may be calculated from the temperature of the exhaust gas. Alternatively, the catalyst temperature may be estimated by an exhaust gas model and a catalyst model. When the catalyst temperature is higher than the threshold value, the determination signal transmitted from the size determination unit 36 to the OR condition determination unit 52 is turned on. The OR condition determination unit 52 turns on the determination signal to be transmitted to the AND condition determination unit 44 when the retardation request signal from the PTM is off or the determination signal from the magnitude determination unit 36 is on. The AND condition determination unit 44 determines that the switching condition B is satisfied if the determination signal from the OR condition determination unit 52 is on, and determines that the switching condition B is not satisfied if the determination signal is off. To do.

本発明の実施の形態2には、本発明のうち第1及び第3の発明が具現化されている。詳しくは、図4に示す構成において、目標トルク変化率演算部34は第1の発明の「目標トルク変化率算出手段」に相当し、推定トルク変化率演算部38は第1の発明の「推定トルク変化率算出手段」に相当する。そして、大小判定部36、大小判定部40、OR条件判定部42、大小判定部50、OR条件判定部52、AND条件判定部44及び遅角量切替部46によって第1及び第3の発明の「遅角制限手段」が構成されている。なお、実施の形態2と本発明とのその他の対応関係に関しては、実施の形態1と本発明との対応関係に共通している。   Embodiment 2 of the present invention embodies the first and third aspects of the present invention. Specifically, in the configuration shown in FIG. 4, the target torque change rate calculating unit 34 corresponds to the “target torque change rate calculating means” of the first invention, and the estimated torque change rate calculating unit 38 is “estimated” of the first invention. This corresponds to “torque change rate calculation means”. The size determination unit 36, the size determination unit 40, the OR condition determination unit 42, the size determination unit 50, the OR condition determination unit 52, the AND condition determination unit 44, and the retardation amount switching unit 46 of the first and third inventions. The “retarding angle limiting means” is configured. Note that other correspondence between the second embodiment and the present invention is common to the correspondence between the first embodiment and the present invention.

その他.
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、次のように変形して実施してもよい。
Others.
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, the following modifications may be made.

切替条件A,Bが成立した場合に、点火時期の遅角量をゼロに設定するのではなく、遅角量算出部32で算出される遅角量に1未満の補正係数を掛けるのでもよい。つまり、点火時期の遅角を制限するとは、点火時期算出部48で使用される遅角量を遅角量算出部32で算出される遅角量よりも小さくすることであり、遅角量をゼロにすることはその一例である。遅角量算出部32で算出された遅角量を減少側に補正するのではなく、遅角量算出部32に入力されるトルク効率を増大側に補正するのでもよい。   When the switching conditions A and B are satisfied, the retard amount calculated by the retard amount calculator 32 may be multiplied by a correction coefficient less than 1 instead of setting the retard amount of the ignition timing to zero. . That is, limiting the retard of the ignition timing is to make the retard amount used in the ignition timing calculation unit 48 smaller than the retard amount calculated by the retard amount calculation unit 32. One example is to make it zero. Instead of correcting the retard amount calculated by the retard amount calculating unit 32 to the decreasing side, the torque efficiency input to the retard amount calculating unit 32 may be corrected to the increasing side.

排気浄化触媒の温度が過熱判定温度を超えていることのみを切替条件Bの成立条件として判定してもよい。また、点火時期の遅角を制限することが許容される他の運転条件を切替条件Bの成立条件に加えてもよい。切替条件Aに関しては、推定トルクの変化率が負であることのみを切替条件Aの成立条件として判定してもよい。   Only that the temperature of the exhaust purification catalyst exceeds the overheat determination temperature may be determined as a condition for satisfying the switching condition B. In addition, other operating conditions that are allowed to limit the retard of the ignition timing may be added to the conditions for satisfying the switching condition B. Regarding the switching condition A, it may be determined that the switching condition A is satisfied only when the estimated torque change rate is negative.

また、上述の実施の形態において、推定トルク変化率演算部38にローパスフィルタを設けて、推定トルクをローパスフィルタに通して得られる信号の変化率を算出するようにしてもよい。そうすることで、推定トルクの算出値に含まれるノイズ成分を除去することができ、推定トルクの変化率を用いた点火時期の遅角制限の判定を正確なものにすることができる。目標トルクの変化率の計算に関しても同様であって、目標トルク変化率演算部34にローパスフィルタを設けて、目標トルクをローパスフィルタに通して得られる信号の変化率を算出するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, the estimated torque change rate calculating unit 38 may be provided with a low-pass filter to calculate the change rate of the signal obtained by passing the estimated torque through the low-pass filter. By doing so, the noise component included in the calculated value of the estimated torque can be removed, and the determination of the ignition timing retardation restriction using the rate of change of the estimated torque can be made accurate. The same applies to the calculation of the change rate of the target torque, and a low pass filter may be provided in the target torque change rate calculation unit 34 to calculate the change rate of the signal obtained by passing the target torque through the low pass filter. .

また、上述の実施の形態では、吸気量調整弁としてスロットルを用いているが、可変バルブリフト機構付の吸気弁を吸気アクチュエータとして用いてもよい。また、スロットルに可変動弁機構付の吸気弁を組み合わせてもよい。   In the above-described embodiment, the throttle is used as the intake air amount adjustment valve. However, an intake valve with a variable valve lift mechanism may be used as the intake actuator. Further, an intake valve with a variable valve mechanism may be combined with the throttle.

本発明の実施の形態1としての内燃機関の制御装置の全体の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing the overall configuration of a control device for an internal combustion engine as Embodiment 1 of the present invention. FIG. 本発明の実施の形態1にかかる点火時期設定部の詳細な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the detailed structure of the ignition timing setting part concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1にかかる点火時期設定部による効果について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the effect by the ignition timing setting part concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2にかかる点火時期設定部の詳細な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the detailed structure of the ignition timing setting part concerning Embodiment 2 of this invention. 目標トルクと推定トルクとの間の時間的ずれによって生じる問題について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the problem which arises by the time gap between a target torque and an estimated torque.

符号の説明Explanation of symbols

2 目標トルク設定部
4 目標KL設定部
6 スロットル開度設定部
8 ディレイ制御部
10 電子制御スロットル
12 推定KL算出部
14 推定トルク算出部
16 トルク効率算出部
18 点火時期設定部
20 点火装置
32 遅角量算出部
34 目標トルク変化率演算部
36 大小判定部
38 推定トルク変化率演算部
40 大小判定部
42 OR条件判定部
44 AND条件判定部
46 遅角量切替部
48 点火時期算出部
50 大小判定部
52 OR条件判定部
2 Target torque setting unit 4 Target KL setting unit 6 Throttle opening setting unit 8 Delay control unit 10 Electronic control throttle 12 Estimated KL calculation unit 14 Estimated torque calculation unit 16 Torque efficiency calculation unit 18 Ignition timing setting unit 20 Ignition device 32 Delay angle Quantity calculation unit 34 Target torque change rate calculation unit 36 Size determination unit 38 Estimated torque change rate calculation unit 40 Size determination unit 42 OR condition determination unit 44 AND condition determination unit 46 Delay amount switching unit 48 Ignition timing calculation unit 50 Size determination unit 52 OR condition determination unit

Claims (5)

吸気量調整弁の開度と点火時期とによってトルクを制御可能な内燃機関の制御装置において、
目標トルクを設定する目標トルク設定手段と、
前記目標トルクに基づいて前記吸気量調整弁を操作する吸気量調整弁操作手段と、
点火時期を最適点火時期に設定した場合に得られるトルク(以下、推定トルク)を前記吸気量調整弁の実際の開度に基づいて算出する推定トルク算出手段と、
前記推定トルクが前記目標トルクよりも大きい場合、前記内燃機関の実際のトルクが前記目標トルクに近づくように点火時期を遅角する点火時期遅角手段と、
前記目標トルクの変化率を算出する目標トルク変化率算出手段と、
前記推定トルクの変化率を算出する推定トルク変化率推定手段と、
点火時期の遅角を制限することが許容される所定の運転条件が成立しており、かつ、前記目標トルクの変化率又は前記推定トルクの変化率の何れかが負の場合には前記点火時期遅角手段による点火時期の遅角を制限する遅角制限手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
In a control device for an internal combustion engine capable of controlling the torque by the opening degree of the intake air amount adjustment valve and the ignition timing,
Target torque setting means for setting the target torque;
An intake air amount adjusting valve operating means for operating the intake air amount adjusting valve based on the target torque;
Estimated torque calculating means for calculating a torque obtained when the ignition timing is set to the optimal ignition timing (hereinafter, estimated torque) based on the actual opening of the intake air amount adjusting valve;
An ignition timing retarding means for retarding an ignition timing so that an actual torque of the internal combustion engine approaches the target torque when the estimated torque is larger than the target torque;
Target torque change rate calculating means for calculating a change rate of the target torque;
Estimated torque change rate estimating means for calculating a change rate of the estimated torque;
The ignition timing is satisfied when a predetermined operating condition that allows the retard of the ignition timing to be retarded is satisfied and either the rate of change of the target torque or the rate of change of the estimated torque is negative. Retardation limiting means for limiting the retardation of the ignition timing by the retardation means;
A control device for an internal combustion engine, comprising:
前記所定の運転条件には、車両の駆動系全体を統括する上位制御装置から点火時期の遅角に関する要求が発せられていないことが含まれることを特徴とする請求項1記載の内燃機関の制御装置。   2. The control of an internal combustion engine according to claim 1, wherein the predetermined operating condition includes that a request for retarding the ignition timing is not issued from a host control device that controls the entire drive system of the vehicle. apparatus. 前記所定の運転条件には、前記内燃機関の排気通路に配置された排気浄化触媒の温度が所定の過熱判定温度を超えていることが含まれることを特徴とする請求項1又は2記載の内燃機関の制御装置。   The internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein the predetermined operating condition includes that a temperature of an exhaust purification catalyst disposed in an exhaust passage of the internal combustion engine exceeds a predetermined overheat determination temperature. Engine control device. 前記推定トルク変化率算出手段は、前記推定トルクをローパスフィルタに通して得られる信号の変化率を算出することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の内燃機関の制御装置。   The control apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the estimated torque change rate calculation means calculates a change rate of a signal obtained by passing the estimated torque through a low-pass filter. . 吸気量調整弁の開度と点火時期とによってトルクを制御可能な内燃機関の制御装置において、
目標トルクを設定する目標トルク設定手段と、
前記目標トルクに基づいて前記吸気量調整弁を操作する吸気量調整弁操作手段と、
点火時期を最適点火時期に設定した場合に得られるトルク(以下、推定トルク)を前記吸気量調整弁の実際の開度に基づいて算出する推定トルク算出手段と、
前記推定トルクが前記目標トルクよりも大きい場合、前記内燃機関の実際のトルクが前記目標トルクに近づくように点火時期を遅角する点火時期遅角手段と、
前記推定トルクの変化率を算出する推定トルク変化率推定手段と、
点火時期の遅角を制限することが許容される所定の運転条件が成立しており、かつ、前記推定トルクの変化率が負の場合には前記点火時期遅角手段による点火時期の遅角を制限する遅角制限手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
In a control device for an internal combustion engine capable of controlling the torque by the opening degree of the intake air amount adjustment valve and the ignition timing,
Target torque setting means for setting the target torque;
An intake air amount adjusting valve operating means for operating the intake air amount adjusting valve based on the target torque;
Estimated torque calculating means for calculating a torque obtained when the ignition timing is set to the optimal ignition timing (hereinafter, estimated torque) based on the actual opening of the intake air amount adjusting valve;
An ignition timing retarding means for retarding an ignition timing so that an actual torque of the internal combustion engine approaches the target torque when the estimated torque is larger than the target torque;
Estimated torque change rate estimating means for calculating a change rate of the estimated torque;
When predetermined operating conditions permitting the restriction of the ignition timing retardation are satisfied and the rate of change of the estimated torque is negative, the ignition timing retardation by the ignition timing retardation means is reduced. A retard angle limiting means for limiting,
A control device for an internal combustion engine, comprising:
JP2008261913A 2008-10-08 2008-10-08 Internal combustion engine control system Pending JP2010090813A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008261913A JP2010090813A (en) 2008-10-08 2008-10-08 Internal combustion engine control system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008261913A JP2010090813A (en) 2008-10-08 2008-10-08 Internal combustion engine control system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010090813A true JP2010090813A (en) 2010-04-22

Family

ID=42253776

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008261913A Pending JP2010090813A (en) 2008-10-08 2008-10-08 Internal combustion engine control system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010090813A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5278606B2 (en) * 2010-05-13 2013-09-04 トヨタ自動車株式会社 Control device for internal combustion engine
JP2013221493A (en) * 2012-04-19 2013-10-28 Toyota Motor Corp Control device for internal combustion engine
CN109340013A (en) * 2018-11-06 2019-02-15 马瑞利(中国)有限公司 A kind of oil product octane number identifying system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5278606B2 (en) * 2010-05-13 2013-09-04 トヨタ自動車株式会社 Control device for internal combustion engine
JP2013221493A (en) * 2012-04-19 2013-10-28 Toyota Motor Corp Control device for internal combustion engine
CN109340013A (en) * 2018-11-06 2019-02-15 马瑞利(中国)有限公司 A kind of oil product octane number identifying system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4905589B2 (en) Vehicle control device
JP4548486B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP4941193B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2009068403A (en) Controller of internal combustion engine
JP2009047101A (en) Controller of internal-combustion engine
JP5126425B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP6136947B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP4816813B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2009299667A (en) Control device for internal combustion engine
JP4941413B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP5534098B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2009167916A (en) Device for controlling internal combustion engine
JP2010090813A (en) Internal combustion engine control system
JP5125896B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP5169934B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2008223721A (en) Control device for internal combustion engine
JP2010112214A (en) Control device of internal combustion engine
JP2010001794A (en) Control device of internal combustion engine
JP2010019136A (en) Control device for internal combustion engine
JP2009162199A (en) Control device for internal combustion engine
JP4968081B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP5120273B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2010038151A (en) Internal combustion engine control device
JP2009162200A (en) Control device for internal combustion engine
JP5835078B2 (en) Control device for internal combustion engine