JP2001248530A - Ignition timing control device for internal combustion engine - Google Patents

Ignition timing control device for internal combustion engine

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JP2001248530A
JP2001248530A JP2000057726A JP2000057726A JP2001248530A JP 2001248530 A JP2001248530 A JP 2001248530A JP 2000057726 A JP2000057726 A JP 2000057726A JP 2000057726 A JP2000057726 A JP 2000057726A JP 2001248530 A JP2001248530 A JP 2001248530A
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Japan
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internal combustion
combustion engine
ignition timing
engine
load
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JP2000057726A
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Japanese (ja)
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Kiyotaka Matsuno
清隆 松野
Takashi Kawase
隆 河瀬
Kiyoo Hirose
清夫 広瀬
Kenichiro Sato
謙一郎 佐藤
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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    • Y02T10/40Engine management systems

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To stable a combustion condition of an internal combustion engine without preventing rising a temperature of an exhaust gas emission control catalyst, in the case where a load amount an outside apparatus is changed when the temperature of the exhaust gas emission control catalyst is risen. SOLUTION: In this ignition timing control device for an internal combustion engine including a physical quantity in relation to a temperature of the exhaust gas emission control catalyst for purifying exhaust gas of the internal combustion engine and a load amount of an apparatus for applying a load on the internal combustion engine in a parameter for controlling the ignition timing of the internal combustion engine, control means (a step 1 to a step 8) for controlling the ignition timing of the internal combustion engine is disposed on the basis of a physical quantity in relation to the temperature of the exhaust gas emission control catalyst and a physical quantity in relation to an intake air amount corresponding to the sum of the load amounts of the apparatus.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、内燃機関の点火
時期を制御する装置に関し、特に、点火時期の遅角量を
制御する装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for controlling the ignition timing of an internal combustion engine, and more particularly, to a device for controlling a retard amount of the ignition timing.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、内燃機関においては、内燃機関の
負荷、例えば、吸気管圧力または、内燃機関の1回転あ
たりの吸入空気量と、内燃機関の回転速度とに基づい
て、基本点火進角を求めている。そして、吸入空気温度
や冷却水温度などに基づいて、基本点火進角を補正して
点火進角の補正値を求め、この点火進角の補正値を点火
時期としてイグナイタを制御する、いわゆる点火時期制
御がおこなわれている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an internal combustion engine, a basic ignition advance angle is determined based on a load of the internal combustion engine, for example, an intake pipe pressure or an intake air amount per rotation of the internal combustion engine, and a rotation speed of the internal combustion engine. Seeking. Then, based on the intake air temperature, the cooling water temperature, and the like, the basic ignition advance is corrected to obtain a correction value of the ignition advance, and the igniter is controlled using the correction value of the ignition advance as an ignition timing. Control is taking place.

【0003】一方、このような内燃機関の排気系統に
は、排気浄化触媒(以下、単に触媒と略記する)が設け
られているが、触媒の浄化率を高めるためには、触媒の
温度を、触媒が活性化する温度以上に保持する必要があ
る。
[0003] On the other hand, an exhaust gas purifying catalyst (hereinafter simply referred to as a catalyst) is provided in the exhaust system of such an internal combustion engine. It is necessary to keep the temperature above the temperature at which the catalyst is activated.

【0004】しかしながら、所定時間に亘って停止して
いる内燃機関を始動させた場合は、触媒の温度が所定温
度に到達するまでの間、排気ガスの浄化率が低下する。
そこで、所定時間に亘って停止しており、かつ、冷間状
態にある内燃機関を始動させる場合に、触媒の温度を速
やかに上昇させるための方法として、点火時期を遅角さ
せる制御が提案されている。この点火時期の遅角制御を
おこなうと、内燃機関の熱効率が低下して排気ガスの温
度が上昇し、触媒の温度が上昇し易くなる。
[0004] However, when the internal combustion engine that has been stopped for a predetermined time is started, the purification rate of exhaust gas decreases until the temperature of the catalyst reaches the predetermined temperature.
Therefore, when starting the internal combustion engine that has been stopped for a predetermined time and is in a cold state, control for delaying the ignition timing has been proposed as a method for quickly raising the temperature of the catalyst. ing. When the ignition timing is retarded, the thermal efficiency of the internal combustion engine decreases, the temperature of the exhaust gas increases, and the temperature of the catalyst easily increases.

【0005】このように、触媒の温度を上昇させるため
に、点火時期の遅角量を補正する点火時期制御方法の一
例が、特開昭62−91662号公報に記載されてい
る。この公報に記載されている点火時期制御装置は、基
本点火遅角量を内燃機関の温度低下状態に応じて点火時
期を遅角する際に、内燃機関の出力を駆動力源とする空
気調和装置が稼動する場合は、前記点火時期の遅角量
を、空気調和装置の稼動に相当する負荷の量分だけ減少
補正するものである。このような制御をおこなうことに
より、空気調和装置の稼動により内燃機関の出力が低下
する分を、前記減少補正により相殺し、空気調和装置の
稼動時にも触媒温度を迅速に上昇させることができると
されている。
An example of an ignition timing control method for correcting the ignition timing retard amount in order to raise the temperature of the catalyst is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-91662. The ignition timing control device described in this publication is an air conditioner that uses the output of the internal combustion engine as a driving force source when retarding the basic ignition retard amount in accordance with the temperature decrease state of the internal combustion engine. Is operated, the retard amount of the ignition timing is reduced and corrected by an amount of a load corresponding to the operation of the air conditioner. By performing such control, the decrease in the output of the internal combustion engine due to the operation of the air conditioner is offset by the decrease correction, and the catalyst temperature can be rapidly increased even when the air conditioner is operating. Have been.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報においては、点火時期の遅角量を、空気調和装置の稼
動の有無に応じて補正する場合、前記点火時期の遅角量
に対して、一定値を乗算して最終的な遅角量を求めてい
る。このため、空気調和装置の負荷が変化、例えば大き
くなった場合は、負荷と点火時期の遅角量との対応関係
が不適正な状態になり、内燃機関の燃焼が不安定な状態
になる可能性があった。特に、内燃機関の始動時には、
暖機が充分でないために元々燃焼が不安定な状態にあ
る。その結果、暖機不充分による燃焼の不安定と、点火
時期の遅角量の制御不適正による燃焼の不安定とが重な
り合って、内燃機関の燃焼が一層不安定になり、アイド
ル回転数が不安定になる(アイドル回転数の制御機能が
低下する)可能性があった。
However, in the above-mentioned publication, when the retardation amount of the ignition timing is corrected in accordance with the presence or absence of the operation of the air conditioner, the retardation amount of the ignition timing is fixed. The final retard amount is obtained by multiplying the values. For this reason, when the load of the air conditioner changes, for example, increases, the correspondence between the load and the retard amount of the ignition timing becomes inappropriate, and the combustion of the internal combustion engine may become unstable. There was sex. In particular, when starting the internal combustion engine,
The combustion is originally unstable due to insufficient warm-up. As a result, the combustion instability due to insufficient warm-up and the combustion instability due to improper control of the ignition timing retard amount overlap, and the combustion of the internal combustion engine becomes more unstable, and the idle speed is reduced. There was a possibility that the function became stable (the control function of the idle speed decreased).

【0007】この発明は上記事情を背景としてなされた
もので、排気浄化触媒の温度を上昇させる際に、排気浄
化触媒以外の外部機器の負荷量が変化した場合でも、排
気浄化触媒の温度上昇を妨げることなく、内燃機関の燃
焼状態を安定させることのできる点火時期制御装置を提
供することを目的としている。
[0007] The present invention has been made in view of the above circumstances, and when increasing the temperature of the exhaust gas purification catalyst, even if the load of an external device other than the exhaust gas purification catalyst changes, the temperature of the exhaust gas purification catalyst is increased. It is an object of the present invention to provide an ignition timing control device that can stabilize the combustion state of an internal combustion engine without hindering the combustion.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段およびその作用】上記目的
を達成するため請求項1に記載された発明は、内燃機関
の点火時期を制御するためのパラメータに、前記内燃機
関の排気ガスを浄化する排気浄化触媒の温度に関連する
物理量と、前記内燃機関に負荷を与える機器の負荷量と
が含まれている内燃機関の点火時期制御装置において、
前記排気浄化触媒の温度に関連する物理量と、前記機器
の負荷量の合計に相当する吸入空気量に関連する物理量
とに基づいて、前記内燃機関の点火時期を制御する制御
手段を備えていることを特徴とするものである。ここ
で、内燃機関に負荷を与える機器としては、内燃機関に
より駆動される機器と、内燃機関により駆動される発電
機の電力により動作する電気機器とが挙げられる。
In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 purifies exhaust gas of an internal combustion engine to a parameter for controlling an ignition timing of the internal combustion engine. In an ignition timing control device for an internal combustion engine, which includes a physical quantity related to the temperature of the exhaust purification catalyst and a load quantity of a device that applies a load to the internal combustion engine,
Control means for controlling the ignition timing of the internal combustion engine based on a physical quantity related to the temperature of the exhaust gas purification catalyst and a physical quantity related to an intake air quantity corresponding to a total load of the device. It is characterized by the following. Here, examples of the device that applies a load to the internal combustion engine include a device that is driven by the internal combustion engine and an electric device that is operated by the power of a generator driven by the internal combustion engine.

【0009】請求項1の発明によれば、内燃機関の点火
時期を制御するためのパラメータに、排気浄化触媒の温
度に関連する物理量と、機器の負荷量の合計に相当する
吸入空気量に関連する物理量とが含まれることになる。
したがって、内燃機関に負荷を与える排気浄化触媒の温
度に加えて、内燃機関に負荷を与える機器の負荷量の程
度に応じて、点火時期が高精度に制御される。
According to the first aspect of the present invention, the parameters for controlling the ignition timing of the internal combustion engine include the physical quantity related to the temperature of the exhaust gas purification catalyst and the intake air quantity corresponding to the sum of the load of the equipment. Physical quantity to be included.
Therefore, the ignition timing is controlled with high accuracy in accordance with the degree of the load of the device that applies a load to the internal combustion engine, in addition to the temperature of the exhaust purification catalyst that applies a load to the internal combustion engine.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】次に、この発明を添付図面に基づ
いて詳細に説明する。図2は、この発明を適用した車両
の全体構成を示す概念図である。この発明の適用対象で
ある内燃機関としては、エンジン、例えばガソリンエン
ジンまたはディーゼルエンジンまたはLPGエンジンな
どを用いることができる。以下、この実施形態において
は、便宜上、エンジンとしてガソリンエンジンを用いた
場合に基づいて説明する。すなわち、エンジン1の概略
構成を説明すれば、ピストン2の頂部側に形成された燃
焼室3には、点火プラグ4Aが配置されている。またこ
の燃焼室3には、吸気弁4を有する吸気ポート5と、排
気弁6を有する排気ポート7Aとが連通されている。
Next, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 2 is a conceptual diagram showing the overall configuration of a vehicle to which the present invention is applied. As the internal combustion engine to which the present invention is applied, an engine, for example, a gasoline engine, a diesel engine, an LPG engine, or the like can be used. Hereinafter, this embodiment will be described based on the case where a gasoline engine is used as an engine for convenience. That is, to explain the schematic configuration of the engine 1, the ignition plug 4 </ b> A is disposed in the combustion chamber 3 formed on the top side of the piston 2. The combustion chamber 3 is connected to an intake port 5 having an intake valve 4 and an exhaust port 7A having an exhaust valve 6.

【0011】前記吸気ポート5には吸気管8が連通さ
れ、吸気管8の途中にはサージタンク9が設けられてい
る。吸気管8における吸気ポート5とサージタンク9と
の間には、燃料噴射弁10が取り付けられている。また
サージタンク9は吸気管8を介してエアクリーナ11に
連結され、吸気管8におけるエアクリーナ11とサージ
タンク9との間には、スロットルバルブ12が設けられ
ている。
An intake pipe 8 communicates with the intake port 5, and a surge tank 9 is provided in the intake pipe 8. A fuel injection valve 10 is mounted between the intake port 5 and the surge tank 9 in the intake pipe 8. The surge tank 9 is connected to an air cleaner 11 via an intake pipe 8, and a throttle valve 12 is provided between the air cleaner 11 and the surge tank 9 in the intake pipe 8.

【0012】吸気管8内におけるスロットルバルブ12
よりも吸気方向の上流側と、吸気管8内におけるスロッ
トルバルブ12よりも吸気方向の下流側とを接続するバ
イパス通路13が設けられており、バイパス通路13に
はアイドスルスピードコントロールバルブ14が配置さ
れている。なお、排気管7には三元触媒(図示せず)を
内蔵する触媒コンバータ15が設けられている。
The throttle valve 12 in the intake pipe 8
A bypass passage 13 is provided to connect the upstream side in the intake direction with respect to the intake valve 8 and the downstream side in the intake direction with respect to the throttle valve 12 in the intake pipe 8, and an idle speed control valve 14 is disposed in the bypass passage 13. Have been. The exhaust pipe 7 is provided with a catalytic converter 15 containing a three-way catalyst (not shown).

【0013】一方、エンジン1を制御するエンジン用電
子制御装置(ECU)16は、演算処理装置(CPUま
たはMPU)および記憶装置(ROMおよびRAM)な
らびに入出力インターフェースを主体とするマイクロコ
ンピュータにより構成されている。このエンジン用電子
制御装置16には、イグニッションスイッチ50の信
号、吸入空気温度センサ17の信号、吸入空気量センサ
18の信号、吸入空気圧センサ19の信号、冷却水温セ
ンサ20の信号、スロットルポジションセンサ21の信
号、クランクポジションセンサ22の信号、触媒温度セ
ンサ23の信号、エアコン負荷センサ24の信号、負荷
センサ25の信号、アクセル開度センサ26の信号、変
速機33を制御するシフト装置(図示せず)のシフトポ
ジションを検出するシフトポジションセンサ37の信号
などが入力されている。
On the other hand, an engine electronic control unit (ECU) 16 for controlling the engine 1 is constituted by a microcomputer mainly comprising an arithmetic processing unit (CPU or MPU), a storage unit (ROM and RAM), and an input / output interface. ing. The engine electronic control device 16 includes a signal of an ignition switch 50, a signal of an intake air temperature sensor 17, a signal of an intake air amount sensor 18, a signal of an intake air pressure sensor 19, a signal of a coolant temperature sensor 20, a throttle position sensor 21 , A signal from the crank position sensor 22, a signal from the catalyst temperature sensor 23, a signal from the air conditioner load sensor 24, a signal from the load sensor 25, a signal from the accelerator opening sensor 26, and a shift device (not shown) for controlling the transmission 33. The signal of the shift position sensor 37 for detecting the shift position of (3) is input.

【0014】エアコン負荷センサ24は、エンジン1に
より駆動されるエアコン用コンプレッサ27を制御する
ためのものである。また、負荷センサ25は、エンジン
1により駆動され、かつ、エアコン用コンプレッサ27
以外の機器(つまり補機)の状態を検出するためのもの
である。この機器としては、エンジン1の動力により直
接的に駆動される機器、例えば、オルタネータ28、パ
ワーステアリング用のオイルポンプ29、変速機33用
の油圧回路の元圧を発生させるオイルポンプ33Aなど
が挙げられる。
The air conditioner load sensor 24 controls the air conditioner compressor 27 driven by the engine 1. The load sensor 25 is driven by the engine 1 and has a compressor 27 for an air conditioner.
This is for detecting the state of other devices (that is, auxiliary devices). Examples of this device include a device directly driven by the power of the engine 1, such as an alternator 28, an oil pump 29 for power steering, and an oil pump 33A that generates a source pressure of a hydraulic circuit for a transmission 33. Can be

【0015】また、上記機器としては、エンジン1によ
り駆動されるオルタネータ28により発生する電力を消
費する機器、例えばオルタネータ28により発電された
電力を蓄えるバッテリ30、および前記電力を消費する
照明装置31、ならびにデフォッガ32などが挙げられ
る。そして、触媒温度センサ23の信号、エアコン負荷
センサ24の信号、負荷センサ25の信号、シフトポジ
ションセンサ37の信号などに基づいて、各種の機器に
より消費されるエンジン1の出力、つまり負荷が求めら
れる。
The above-mentioned devices include a device that consumes electric power generated by an alternator 28 driven by the engine 1, for example, a battery 30 that stores electric power generated by the alternator 28, and a lighting device 31 that consumes the electric power. And a defogger 32. Then, based on the signal of the catalyst temperature sensor 23, the signal of the air conditioner load sensor 24, the signal of the load sensor 25, the signal of the shift position sensor 37, and the like, the output of the engine 1 consumed by various devices, that is, the load is obtained. .

【0016】そして、エンジン用電子制御装置16にお
いては、予め記憶されているデータおよび上記各種のセ
ンサやスイッチの信号に基づいて所定の演算処理がおこ
なされ、その処理結果に応じた各種の制御信号が、エン
ジン用電子制御装置16から出力される。各種の制御信
号としては、点火プラグ4Aに接続されたイグナイタ2
7Aを制御する信号と、燃料噴射弁10を制御する信号
と、アイドルスピードコントロールバルブ14を制御す
る信号と、スロットルバルブ12のアクチュエータ28
を制御する信号とが例示される。
In the electronic control unit 16 for the engine, predetermined arithmetic processing is performed based on data stored in advance and signals from the various sensors and switches, and various control signals corresponding to the processing results are performed. Is output from the engine electronic control unit 16. Various control signals include the igniter 2 connected to the ignition plug 4A.
7A, a signal for controlling the fuel injection valve 10, a signal for controlling the idle speed control valve 14, and an actuator 28 for the throttle valve 12.
And a signal for controlling.

【0017】なお、エンジン1の出力側には動力伝達装
置、例えば変速機33および差動装置34が設けられて
おり、エンジン1のトルクが変速機33および差動装置
34を経由して車輪35に伝達される。また、制動装置
の一部を構成するブレーキブースタ36は、吸気管8に
発生する負圧と、大気圧との圧力差に基づいてダイアフ
ラム(図示せず)を作動させるように構成されている。
さらに、エンジン1の動力により、パワーステアリング
用のオイルポンプ38が駆動されるように構成されてい
る。
A power transmission device, for example, a transmission 33 and a differential device 34 is provided on the output side of the engine 1, and the torque of the engine 1 is transmitted to the wheels 35 via the transmission 33 and the differential device 34. Is transmitted to Further, the brake booster 36 constituting a part of the braking device is configured to operate a diaphragm (not shown) based on a pressure difference between a negative pressure generated in the intake pipe 8 and the atmospheric pressure.
Further, the power steering oil pump 38 is driven by the power of the engine 1.

【0018】ここで、この実施形態の構成とこの発明の
構成との対応関係を説明すれば、エンジン引用例がこの
発明の内燃機関に相当し、触媒コンバータ15がこの発
明の排気浄化触媒に相当し、エアコン用コンプレッサ2
7とオルタネータ28とオイルポンプ29,33Aとバ
ッテリ30と照明装置31とデフォッガ32とが、この
発明の機器に相当する。
Here, the correspondence between the configuration of this embodiment and the configuration of the present invention will be described. The engine cited example corresponds to the internal combustion engine of the present invention, and the catalytic converter 15 corresponds to the exhaust purification catalyst of the present invention. And air conditioner compressor 2
7, the alternator 28, the oil pumps 29 and 33A, the battery 30, the lighting device 31, and the defogger 32 correspond to the device of the present invention.

【0019】上記構成において、エンジン1を運転させ
ると、その排気ガスが排気管7に流れて排気浄化触媒に
より浄化される。ここで、触媒コンバータ15による排
気ガスの浄化率を高めるためには、触媒の温度を、触媒
が活性化する所定温度以上に保持する必要がある。しか
し、所定時間に亘って停止しているエンジン1を始動さ
せた場合は、触媒の温度が所定温度に到達するまでの
間、排気ガスの浄化率が低下する。
In the above configuration, when the engine 1 is operated, the exhaust gas flows through the exhaust pipe 7 and is purified by the exhaust purification catalyst. Here, in order to increase the purification rate of the exhaust gas by the catalytic converter 15, it is necessary to maintain the temperature of the catalyst at or above a predetermined temperature at which the catalyst is activated. However, when the engine 1 that has been stopped for a predetermined time is started, the exhaust gas purification rate decreases until the temperature of the catalyst reaches the predetermined temperature.

【0020】そこで、所定時間に亘って停止しており、
かつ、冷間状態にあるエンジン1を始動させる場合は、
触媒の温度を速やかに上昇させるために、点火時期を遅
角させる場合の制御例を、図1に示すフローチャートに
基づいて説明する。図1に示す点火時期算出ルーチンが
開始されると、まず、エアコン負荷センサ24の信号に
基づいて演算されるエアコン負荷補正量qac と、負荷セ
ンサ25の信号に基づいて演算される各種の補機の電気
負荷補正量qelsとが、データとして取り込まれる。
Therefore, the operation is stopped for a predetermined time,
And when starting the engine 1 in a cold state,
A control example in the case where the ignition timing is retarded in order to quickly raise the temperature of the catalyst will be described with reference to the flowchart shown in FIG. When the ignition timing calculation routine shown in FIG. 1 is started, first, an air conditioner load correction amount qac calculated based on a signal from the air conditioner load sensor 24 and various auxiliary machines calculated based on a signal from the load sensor 25. The electric load correction amount qels is taken in as data.

【0021】ここで、エアコン負荷補正量とは、エアコ
ン用コンプレッサ27の駆動に消費されるエンジン出力
に相当するISC(idle speed control)による空気量
の補正量を意味している。また、電気負荷補正量とは、
照明装置31およびデフォッガ32の動作により消費さ
れるエンジン出力を電気エネルギに換算し、かつ、換算
値から求められたISCによる空気量の補正量を意味し
ている。上記エアコン負荷補正量および電気負荷補正量
は、ISCの制御ルーチンにより算出されたものを用い
ている。
Here, the air conditioner load correction amount means a correction amount of an air amount by ISC (idle speed control) corresponding to an engine output consumed for driving the air conditioner compressor 27. Also, the electric load correction amount is
The engine output consumed by the operation of the lighting device 31 and the defogger 32 is converted into electric energy, and the amount of correction of the air amount by ISC obtained from the converted value is meant. The air conditioner load correction amount and the electric load correction amount are calculated by an ISC control routine.

【0022】このアイドルスピードコントロールについ
て簡単に説明する。アイドルスピードコントロールは、
スロットルバルブ12が全閉状態にあるときに、エンジ
ン1のアイドリング回転数をできる限り一定回転数に制
御する一方、回転が不安定になりにくく、かつ、振動や
エンジンストールを抑制することのできる状態となるよ
うに、エンジン1を制御するためにおこなわれる。ま
ず、冷却水温度および負荷補正量ならびに電気負荷補正
量などの条件に基づいて、目標アイドル回転数を算出す
る。そして、実際のエンジン回転数を目標アイドル回転
数に近づけるように、アイドルスピードコントロールバ
ルブ14の開度を制御し、吸入空気の通路面積を連続的
に変化させる。
The idle speed control will be briefly described. Idle speed control
When the throttle valve 12 is in the fully closed state, the idling speed of the engine 1 is controlled to be as constant as possible, while the rotation is less likely to be unstable, and vibration and engine stall can be suppressed. The control is performed to control the engine 1 such that First, a target idle speed is calculated based on conditions such as a cooling water temperature, a load correction amount, and an electric load correction amount. Then, the opening of the idle speed control valve 14 is controlled so that the actual engine speed approaches the target idle speed, and the passage area of the intake air is continuously changed.

【0023】上記ステップS1についで、エンジン1の
冷間時であり、かつ、エンジン1の始動後であるか否か
が、冷却水温センサ20の信号およびイグニッションス
イッチ50の信号に基づいて判断される(ステップS
2)。このステップS2で肯定的に判断された場合は、
エンジン水温ethwと、エンジン負荷率(具体的には、エ
ンジン1の充填効率(エンジン1のガス交換に関する効
率であり、掃気効率および給気効率ならびに給気比から
求められる効率)を示すデータ)eklsm との関係を示す
マップに基づいて、エンジン1の点火時期の基本遅角量
(言い換えれば触媒暖機遅角)eacatre が算出される
(ステップS3)。
In step S1, it is determined whether the engine 1 is cold and after the engine 1 is started, based on the signal from the cooling water temperature sensor 20 and the signal from the ignition switch 50. (Step S
2). If a positive determination is made in step S2,
The engine water temperature ethw and the engine load factor (specifically, data indicating the charging efficiency of the engine 1 (the efficiency related to gas exchange of the engine 1, the scavenging efficiency, the supply efficiency, and the efficiency obtained from the supply ratio)) Is calculated based on the map showing the relationship (step S3).

【0024】ステップS3で用いるマップの特性の一例
としては、エンジン水温が所定の低温度から所定の高温
度の範囲にあり、かつ、エンジン負荷率が所定値以下で
ある場合において、エンジン水温が上昇することにとも
ない基本遅角量を小さくすること、または、エンジン水
温が所定の低温度から所定の高温度の範囲にあり、か
つ、エンジン負荷率が所定値以下である場合において、
エンジン水温が上昇することにともない基本遅角量を小
さくするとともに、所定温度を超えた時点から基本遅角
量を小さくすることなどが挙げられる。
An example of the characteristics of the map used in step S3 is that when the engine water temperature is in a range from a predetermined low temperature to a predetermined high temperature and the engine load factor is equal to or lower than a predetermined value, the engine water temperature increases. To reduce the basic retard amount in accordance with the above, or when the engine water temperature is in a range from a predetermined low temperature to a predetermined high temperature, and the engine load factor is equal to or less than a predetermined value,
In addition to reducing the basic retard amount with the rise of the engine water temperature, the basic retard amount may be reduced from a point in time when the temperature exceeds a predetermined temperature.

【0025】ステップS3についで、ステップS1で算
出されたエアコン負荷補正量と電気負荷補正量とを加算
することにより、アイドルスピードコントロール制御に
対応する吸入空気増加量Δqが算出される(ステップS
4)。そして、この吸入空気増加量に基づいて、基本遅
角量に対する点火時期補正量eqacatd が算出される(ス
テップS5)。このステップS5においては、吸入空気
増加量(l/sec )と点火時期補正量(度)とを対応さ
せたマップが用いられる。このステップS5で用いるマ
ップにおいては、吸入空気増加量が増加することにとも
ない、点火時期補正量が増加する設定になっている。
After step S3, the air-conditioner load correction amount and the electric load correction amount calculated in step S1 are added to calculate an intake air increase amount Δq corresponding to idle speed control control (step S3).
4). Then, the ignition timing correction amount eqacatd for the basic retard amount is calculated based on the intake air increase amount (step S5). In step S5, a map is used in which the intake air increase amount (l / sec) and the ignition timing correction amount (degree) correspond to each other. In the map used in step S5, the ignition timing correction amount is set to increase as the intake air increase amount increases.

【0026】さらに、基本遅角量に対して、ステップS
5で算出された点火時期補正量をどの程度反映させるか
を示す値、すなわち、反映率k2が算出される(ステッ
プS6)。このステップS6においては、エンジン水温
と、エンジン1の排気量当たりにおける積算空気量egal
sum との関係を示すマップが用いられる。図6で用いる
マップは、例えば、エンジン水温に関わりなく、積算空
気量が増加することにともない反映率が増加するように
設定されている。
Further, the step S
A value indicating how much the ignition timing correction amount calculated in step 5 is reflected, that is, a reflection rate k2 is calculated (step S6). In step S6, the engine water temperature and the integrated air amount egal per displacement amount of the engine 1 are determined.
A map showing the relationship with sum is used. The map used in FIG. 6 is set so that, for example, regardless of the engine water temperature, the reflection rate increases as the integrated air amount increases.

【0027】そして、ステップS3で算出された基本遅
角量と、ステップS5で算出された点火時期補正量とを
加算することにより、補正後遅角量Reが算出される
(ステップS7)。なお、このステップS7において
は、補正後遅角量が、点火時期の逆補正にならないよう
に、ガード処理がおこなわれる。このガード処理とは、
補正後遅角の算出結果が、何らかの理由によって点火時
期を進角させるような値となった場合でも、補正遅角量
を“零”にすることにより、点火時期の進角制御が発生
しないようにする処理を意味している。
Then, the corrected retard amount Re is calculated by adding the basic retard amount calculated in step S3 and the ignition timing correction amount calculated in step S5 (step S7). In step S7, a guard process is performed so that the post-correction retard amount does not reversely correct the ignition timing. This guard processing is
Even if the calculation result of the post-correction retard angle is a value that advances the ignition timing for some reason, the advanced retard control of the ignition timing is prevented from occurring by setting the correction retard amount to “zero”. Means the processing to be performed.

【0028】その後、補正後遅角量に対して前記反映率
を乗算して計算遅角量CReを算出し(ステップS
8)、この制御ルーチンを終了する。なお、ステップS
2で否定的に判断された場合も、この制御ルーチンを終
了する。
Thereafter, the calculated retardation amount CRe is calculated by multiplying the corrected retardation amount by the reflection rate (step S).
8), the control routine ends. Step S
If a negative determination is made in 2, the control routine is terminated.

【0029】以上のように、この実施形態においては、
冷間状態にあるエンジン1を始動させ、かつ、触媒コン
バータ15の触媒温度を所定値に保持するために点火時
期を遅角させる場合に、エンジン1に負荷を与える機器
の負荷量の合計に相当する吸入空気量に基づいて、点火
時期の基本遅角量を補正してその最終値(つまり計算遅
角量)を求めている。つまり、触媒温度を所定温度に制
御するために必要な点火時期の遅角制御と同等の効果を
持つと判断される他の負荷による遅角制御が生じる場
合、または、他の負荷による遅角制御により、触媒温度
を所定温度に制御するために必要な暖機性が十分に確保
させる場合には、余分な遅角量を減少させているのであ
る。したがって、冷間状態にあるエンジン1を始動させ
る際に、触媒コンバータ15が充分に暖機されてその浄
化性能を向上させることができる一方、エンジン1の燃
焼状態を安定させることができ、かつ、エンジン1の振
動、および車両の発進時におけるエンジンストールを抑
制することができる。
As described above, in this embodiment,
When starting the engine 1 in the cold state and retarding the ignition timing in order to maintain the catalyst temperature of the catalytic converter 15 at a predetermined value, it corresponds to the total load of equipment that applies a load to the engine 1. The basic value of the ignition timing is corrected based on the amount of intake air to be obtained, and its final value (ie, the calculated amount of retardation) is obtained. In other words, when the retard control by another load is determined to have the same effect as the retard control of the ignition timing necessary to control the catalyst temperature to the predetermined temperature, or the retard control by the other load occurs. Accordingly, when the warm-up property necessary for controlling the catalyst temperature to the predetermined temperature is sufficiently ensured, the extra retard amount is reduced. Therefore, when starting the engine 1 in the cold state, the catalytic converter 15 is sufficiently warmed up and its purification performance can be improved, while the combustion state of the engine 1 can be stabilized, and Vibration of the engine 1 and engine stall at the time of starting the vehicle can be suppressed.

【0030】また、エンジン1の燃焼状態が安定し、ア
イドル回転数を保持するための吸入空気量の補正量が減
少するために、吸気管8内の負圧も上昇する。このた
め、吸気管8の負圧を動力源とするデバイス、例えばブ
レーキブースタ36の作用に支障が生じることを防止す
ることができる。
Further, since the combustion state of the engine 1 is stabilized and the correction amount of the intake air amount for maintaining the idle speed decreases, the negative pressure in the intake pipe 8 also increases. Therefore, it is possible to prevent the operation of the device using the negative pressure of the intake pipe 8 as a power source, for example, the function of the brake booster 36 from being hindered.

【0031】さらに、ステップS4において、吸入空気
増加量を算出する場合は、エアコン用コンプレッサ27
の負荷、および電気負荷以外の所定負荷を加えることも
できる。例えば、アイドルスピードコントロールの際に
算出されるオイルポンプ38の駆動負荷を、所定負荷と
して加えることができる。また、変速機33として、変
速比を自動的に制御することのできる自動変速機が搭載
されており、シフト装置の操作により、非駆動ポジショ
ン、例えばN(ニュートラル)ポジションから、駆動ポ
ジション、例えばD(ドライブ)ポジションに切り換え
ることができる場合がある。この場合は、Nポジション
からDポジションに切り換え操作されると、摩擦係合装
置の係合圧を上昇させるために、オイルポンプ33Aの
駆動にともなうエンジン負荷が増大する。そこで、この
ようなシフトポジションの切り換え操作に対応するエン
ジン出力の増加分を、所定負荷として予め加えておくこ
ともできる。
Further, in step S4, when calculating the intake air increase amount, the air conditioner compressor 27
And a predetermined load other than the electrical load. For example, the driving load of the oil pump 38 calculated at the time of idle speed control can be applied as the predetermined load. Further, an automatic transmission capable of automatically controlling the gear ratio is mounted as the transmission 33. By operating the shift device, a non-driving position, for example, N (neutral) position is changed to a driving position, for example, D. It may be possible to switch to the (drive) position. In this case, when the operation is switched from the N position to the D position, the engine load accompanying the driving of the oil pump 33A increases in order to increase the engagement pressure of the friction engagement device. Therefore, an increase in engine output corresponding to such a shift position switching operation can be applied in advance as a predetermined load.

【0032】さらに、ステップS5において、負荷の合
計に相当する吸入空気増加量から点火時期遅角補正量を
算出する場合に、予めエンジン用電子制御装置16に計
算式を記憶しておき、この計算式に基づいて点火時期遅
角補正量を算出する制御ロジックを採用することもでき
る。すなわち、ステップS5の演算処理に際して、前述
したマップを用いると、予めエンジン用電子制御装置1
6の記憶装置に記憶しておくデータのワード数が増加す
るが、計算式により点火時期遅角補正量を算出するよう
にすれば、予めエンジン用電子制御装置16に記憶して
おくべきデータのワード数を低減することができるとい
う利点がある。ここで、図1に示された機能的手段とこ
の発明の構成との対応関係を説明すれば、ステップS1
〜ステップS8でおこなわれる制御が、この発明の制御
手段に相当する。
Further, in step S5, when calculating the ignition timing retard correction amount from the intake air increase amount corresponding to the total load, a calculation formula is stored in the engine electronic control unit 16 in advance, and this calculation is performed. A control logic for calculating the ignition timing retard correction amount based on the equation may be employed. That is, when the above-described map is used in the calculation processing in step S5, the engine electronic control unit 1
6, the number of words of the data stored in the storage device increases. However, if the ignition timing retard correction amount is calculated by a calculation formula, the data to be stored in the engine electronic control device 16 in advance is calculated. There is an advantage that the number of words can be reduced. Here, the correspondence between the functional means shown in FIG. 1 and the configuration of the present invention will be described.
The control performed in steps S8 to S8 corresponds to the control means of the present invention.

【0033】上記の具体例に基づいて開示されたこの発
明の特徴的な構成を記載すれば以下のとおりである。す
なわち、内燃機関の点火時期を制御するためのパラメー
タに、前記内燃機関の排気ガスを浄化する排気浄化触媒
の温度に関連する物理量と、前記内燃機関に負荷を与え
る機器の負荷量とが含まれている内燃機関の点火時期制
御装置において、前記排気浄化触媒の温度に関連する物
理量に基づいて基本遅角量を算出する基本遅角量算出手
段と、前記機器の負荷量の合計に相当する吸入空気量に
関連する物理量とに基づいて補正値を算出する補正値算
出手段と、前記基本遅角量を前記補正値に基づいて補正
する最終遅角量算出手段とを備えていることを特徴とす
る内燃機関の点火時期制御装置。この構成と図1の機能
的手段との対応関係を説明すれば、ステップS3が基本
遅角量算出手段に相当し、ステップS4,S5が補正値
算出手段に相当し、ステップS6,S7,S8が最終遅
角量算出手段に相当する。
The following is a description of the characteristic configuration of the present invention disclosed on the basis of the above specific examples. That is, the parameters for controlling the ignition timing of the internal combustion engine include a physical quantity related to the temperature of the exhaust purification catalyst that purifies the exhaust gas of the internal combustion engine and a load quantity of a device that applies a load to the internal combustion engine. In the ignition timing control device for an internal combustion engine, a basic retardation amount calculating means for calculating a basic retardation amount based on a physical quantity related to a temperature of the exhaust gas purification catalyst, and an intake corresponding to a total load amount of the device A correction value calculation unit that calculates a correction value based on a physical quantity related to an air amount, and a final retardation amount calculation unit that corrects the basic retardation amount based on the correction value. Timing control device for an internal combustion engine. Explaining the correspondence between this configuration and the functional means of FIG. 1, step S3 corresponds to the basic retard amount calculating means, steps S4 and S5 correspond to the correction value calculating means, and steps S6, S7 and S8. Corresponds to the final retard amount calculation means.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上のように、請求項1に記載された発
明によれば、排気浄化触媒の温度に関連する物理量と、
内燃機関に負荷を与える機器の負荷量の合計とに応じ
て、点火時期が高精度に制御される。したがって、燃焼
状態を安定させることができ、かつ、内燃機関の振動、
および車両の発進時における内燃機関の停止を抑制する
ことができる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the physical quantity related to the temperature of the exhaust gas purifying catalyst is:
The ignition timing is controlled with a high degree of accuracy in accordance with the total load of the devices that apply a load to the internal combustion engine. Therefore, the combustion state can be stabilized, and the vibration of the internal combustion engine,
Further, it is possible to suppress the stop of the internal combustion engine when the vehicle starts.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明の一制御例を示すフローチャートで
ある。
FIG. 1 is a flowchart showing one control example of the present invention.

【図2】 この発明を適用した車両の全体構成を示す概
念図である。
FIG. 2 is a conceptual diagram showing an overall configuration of a vehicle to which the present invention is applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…エンジン、 15…触媒コンバータ、 27…エア
コン用コンプレッサ、28…オルタネータ、 29,3
3A…オイルポンプ、 30…バッテリ、31…照明装
置、 32…デフォッガ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine, 15 ... Catalytic converter, 27 ... Air conditioner compressor, 28 ... Alternator, 29,3
3A: oil pump, 30: battery, 31: lighting device, 32: defogger.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 広瀬 清夫 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 佐藤 謙一郎 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 Fターム(参考) 3G022 CA02 CA03 DA02 EA07 EA08 GA06 GA07 GA08 GA09 GA10 GA11 GA17 GA20 3G091 AA02 AA17 AA18 AA19 AA23 AB03 BA03 BA14 BA15 BA19 BA32 CB02 CB05 CB07 CB08 CB09 DA01 DA02 DB06 DB10 EA01 EA03 EA04 EA05 EA06 EA07 EA15 EA16 EA18 EA26 EA31 EA40 FA02 FA04 FA12 FA13 FB02 FB11 FC07 HA39 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (72) Inventor Kiyoo Hirose 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (72) Inventor Kenichiro Sato 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation F Terms (Reference) 3G022 CA02 CA03 DA02 EA07 EA08 GA06 GA07 GA08 GA09 GA10 GA11 GA17 GA20 3G091 AA02 AA17 AA18 AA19 AA23 AB03 BA03 BA14 BA15 BA19 BA32 CB02 CB05 CB07 CB08 CB09 DA01 DA02 DB06 DB10 EA01 EA03 EA03 EA03 EA03 EA03 EA03 EA03 EA40 FA02 FA04 FA12 FA13 FB02 FB11 FC07 HA39

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃機関の点火時期を制御するためのパ
ラメータに、前記内燃機関の排気ガスを浄化する排気浄
化触媒の温度に関連する物理量と、前記内燃機関に負荷
を与える機器の負荷量とが含まれている内燃機関の点火
時期制御装置において、 前記排気浄化触媒の温度に関連する物理量と、前記機器
の負荷量の合計に相当する吸入空気量に関連する物理量
とに基づいて、前記内燃機関の点火時期を制御する制御
手段を備えていることを特徴とする内燃機関の点火時期
制御装置。
A parameter for controlling an ignition timing of an internal combustion engine includes a physical quantity related to a temperature of an exhaust purification catalyst for purifying exhaust gas of the internal combustion engine, and a load quantity of a device that applies a load to the internal combustion engine. In the ignition timing control device for an internal combustion engine, based on a physical quantity related to a temperature of the exhaust gas purification catalyst and a physical quantity related to an intake air quantity corresponding to a total load of the equipment, An ignition timing control device for an internal combustion engine, comprising control means for controlling the ignition timing of the engine.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017150421A (en) * 2016-02-26 2017-08-31 日立オートモティブシステムズ株式会社 Control device for internal combustion engine

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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