JP2006312919A - Engine controller - Google Patents

Engine controller Download PDF

Info

Publication number
JP2006312919A
JP2006312919A JP2005136530A JP2005136530A JP2006312919A JP 2006312919 A JP2006312919 A JP 2006312919A JP 2005136530 A JP2005136530 A JP 2005136530A JP 2005136530 A JP2005136530 A JP 2005136530A JP 2006312919 A JP2006312919 A JP 2006312919A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ignition timing
engine
correction amount
physical quantity
value
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.)
Granted
Application number
JP2005136530A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4507975B2 (en
Inventor
Junichi Kako
純一 加古
Masakazu Aoki
優和 青木
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 JP2005136530A priority Critical patent/JP4507975B2/en
Publication of JP2006312919A publication Critical patent/JP2006312919A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4507975B2 publication Critical patent/JP4507975B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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 properly control ignition timing even when there is aged deterioration, and individual difference coming from a manufacturing error or the like. <P>SOLUTION: An ignition timing correction amount is determined in response to a correlation value between a 50% burning point BP50[°ATDC] and torque ITQ. Since a correlation coefficient cor being lower than a reference value thrl which is a negative value means that the 50% burning point BP50 and the torque ITQ are distributed in a "descending" state as indicated by a sign (a), it can be estimated that the present ignition time is in a retardation side with respect to an MBT. Thus, in such a case, the ignition timing is corrected to a timing advance side. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、エンジン制御装置に関し、とくに、エンジンの燃焼室における筒内圧に基づいて運転条件を変更する装置に関する。   The present invention relates to an engine control device, and more particularly to a device that changes operating conditions based on in-cylinder pressure in a combustion chamber of an engine.

図3に示されるように、内燃機関の図示トルク(エンジン出力軸から出力される正味トルクに、エンジン内部の摩擦損失を加えたトータルトルク)は点火時期に応じて変化し、点火時期を遅角限界値から進角側に徐々に移動させると、図示トルクは上昇し、次いで下降する。このトルク特性曲線の頂点付近は比較的平坦となっており、点火時期を遅角側から進角側に徐々に移動させた際にこの平坦部分に至る直前の点火時期がMBT(Minimum advance for Best Torque)と呼ばれる。MBTは、大きなトルクが得られると共にノッキングが発生しないタイミングであるため、内燃機関の点火時期はMBT付近とするのが好ましいとされ、機関の状態に応じて点火時期をMBTに近づけるように制御する方法が、MBT制御として知られている。   As shown in FIG. 3, the indicated torque of the internal combustion engine (the total torque obtained by adding the friction loss inside the engine to the net torque output from the engine output shaft) changes according to the ignition timing, and the ignition timing is retarded. When it is gradually moved from the limit value to the advance side, the indicated torque increases and then decreases. The vicinity of the apex of this torque characteristic curve is relatively flat, and when the ignition timing is gradually moved from the retard side to the advance side, the ignition timing immediately before reaching this flat portion is the MBT (Minimum advance for Best). Called Torque). Since MBT is a timing at which large torque is obtained and knocking does not occur, it is preferable that the ignition timing of the internal combustion engine be in the vicinity of MBT, and control is performed so that the ignition timing approaches MBT according to the state of the engine. The method is known as MBT control.

例えば特許文献1は、筒内圧が最大となる時期(クランク角)を検出すると共に、検出した最大となる時期と目標時期(クランク角)との偏差に応じて、点火時期を補正する装置を開示している。また、特許文献2は、筒内圧センサとクランク角センサの検出値に基づいて燃焼割合を求め、また吸気管負圧・回転速度・冷却水温などの運転条件から目標燃焼割合をマップの参照によって求め、両者の偏差に応じて点火時期を補正する装置を開示している。   For example, Patent Document 1 discloses a device that detects a timing (crank angle) at which the in-cylinder pressure becomes maximum and corrects an ignition timing according to a deviation between the detected maximum timing and a target timing (crank angle). is doing. In Patent Document 2, the combustion ratio is obtained based on the detection values of the in-cylinder pressure sensor and the crank angle sensor, and the target combustion ratio is obtained by referring to a map from operating conditions such as intake pipe negative pressure, rotation speed, and cooling water temperature. Discloses an apparatus for correcting the ignition timing in accordance with the deviation between the two.

実公平6−3192号公報No. 6-3192 特公昭62−53710号公報Japanese Examined Patent Publication No. 62-53710

しかしながら、特許文献1には、目標時期(クランク角)を何らかの運転条件に基づいて動的に設定する旨の記載はなく、目標時期は固定値であると考えられる。また、特許文献2は、運転条件から目標燃焼割合をマップの参照によって求めるため、運転条件と目標燃焼割合との関係はやはり固定的である。したがって、いずれの場合も、製造誤差などに由来する個体差や、経年劣化が存在する場合には、設定される目標値が不適切になる可能性がある。   However, in Patent Document 1, there is no description that the target time (crank angle) is dynamically set based on some operating condition, and the target time is considered to be a fixed value. Further, since Patent Document 2 obtains the target combustion ratio from the operating conditions by referring to the map, the relationship between the operating conditions and the target combustion ratio is still fixed. Therefore, in any case, if there is an individual difference due to a manufacturing error or aged deterioration, the set target value may be inappropriate.

そこで、本発明の目的は、製造誤差などに由来する個体差や、経年劣化が存在する場合にも、点火時期を適正に制御する新規な手段を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a novel means for appropriately controlling the ignition timing even in the case where there are individual differences resulting from manufacturing errors or aging deterioration.

本発明によるエンジン制御装置は、火花点火式のエンジンの点火時期を変更する点火時期変更手段を備えたエンジン制御装置において、前記エンジンの燃焼室における筒内圧の情報を含む第1の物理量と、前記エンジンの出力の情報を含む第2の物理量との相関に基づいて、点火時期補正量を設定する補正量設定手段を更に備え、前記点火時期変更手段は、前記補正量設定手段によって設定された点火時期補正量に従って点火時期を変更することを特徴とする。   The engine control device according to the present invention is an engine control device comprising ignition timing changing means for changing the ignition timing of a spark ignition type engine, wherein the first physical quantity includes information on the in-cylinder pressure in the combustion chamber of the engine, The apparatus further comprises a correction amount setting means for setting an ignition timing correction amount based on a correlation with a second physical quantity including information on the output of the engine, wherein the ignition timing changing means is an ignition set by the correction amount setting means. The ignition timing is changed according to the timing correction amount.

本発明では、補正量設定手段は、筒内圧の情報を含む第1の物理量と、エンジンの出力の情報を含む第2の物理量との相関に基づいて、点火時期補正量を設定する。点火時期変更手段は、補正量設定手段によって設定された点火時期補正量に従って点火時期を変更する。したがって本発明によれば、固定的な目標値を用いることなく点火時期を適正に制御することが可能となる。   In the present invention, the correction amount setting means sets the ignition timing correction amount based on the correlation between the first physical quantity including the in-cylinder pressure information and the second physical quantity including the engine output information. The ignition timing changing means changes the ignition timing according to the ignition timing correction amount set by the correction amount setting means. Therefore, according to the present invention, it is possible to appropriately control the ignition timing without using a fixed target value.

前記第1の物理量は、燃焼室における燃焼割合が所定の基準燃焼割合にあるときのクランク角とするのが好適である。   The first physical quantity is preferably a crank angle when the combustion ratio in the combustion chamber is at a predetermined reference combustion ratio.

前記第2の物理量は、エンジンの図示トルクとするのが好適である。   The second physical quantity is preferably the indicated torque of the engine.

前記補正量設定手段は、前記第1の物理量と前記第2の物理量との相関値の正負に応じて、所定の正の補正量または所定の負の補正量のいずれかを選択することとしてもよい。この場合には、簡易な構成により本発明に所期の効果を得ることができる。   The correction amount setting means may select either a predetermined positive correction amount or a predetermined negative correction amount according to the sign of the correlation value between the first physical quantity and the second physical quantity. Good. In this case, the desired effect of the present invention can be obtained with a simple configuration.

本発明の好適な実施形態について、以下に説明する。図1において、本発明の実施形態に係るエンジン1は、いわゆるポート噴射式の4サイクル内燃機関であって、ガソリンを燃料とする。エンジン1は、シリンダブロック2に形成された燃焼室3の内部で燃料および空気の混合気を燃焼させ、燃焼室3内でピストン4を往復移動させることにより動力を発生するものである。エンジン1は多気筒エンジンとして構成されると好ましく、本実施形態のエンジン1は、例えば4気筒エンジンとして構成される。   A preferred embodiment of the present invention will be described below. In FIG. 1, an engine 1 according to an embodiment of the present invention is a so-called port injection type four-cycle internal combustion engine, which uses gasoline as fuel. The engine 1 generates power by burning a fuel / air mixture in a combustion chamber 3 formed in a cylinder block 2 and reciprocating a piston 4 in the combustion chamber 3. The engine 1 is preferably configured as a multi-cylinder engine, and the engine 1 of the present embodiment is configured as a four-cylinder engine, for example.

各燃焼室3の吸気ポートは、吸気管(吸気マニホールド)5にそれぞれ接続され、各燃焼室3の排気ポートは、排気管(排気マニホールド)6にそれぞれ接続されている。また、エンジン1のシリンダヘッドには、吸気弁Viおよび排気弁Veが燃焼室3ごとに配設されている。各吸気弁Viは、対応する吸気ポートを開閉し、各排気弁Veは、対応する排気ポートを開閉する。各吸気弁Viおよび各排気弁Veは、例えば、可変バルブタイミング機能を有する動弁機構(図示省略)によって動作させられる。更に、エンジン1は、気筒数に応じた数の点火プラグ7を有し、点火プラグ7は、対応する燃焼室3内に臨むようにシリンダヘッドに配設されている。   The intake port of each combustion chamber 3 is connected to an intake pipe (intake manifold) 5, and the exhaust port of each combustion chamber 3 is connected to an exhaust pipe (exhaust manifold) 6. In addition, an intake valve Vi and an exhaust valve Ve are provided for each combustion chamber 3 in the cylinder head of the engine 1. Each intake valve Vi opens and closes a corresponding intake port, and each exhaust valve Ve opens and closes a corresponding exhaust port. Each intake valve Vi and each exhaust valve Ve are operated by, for example, a valve operating mechanism (not shown) having a variable valve timing function. Further, the engine 1 has a number of spark plugs 7 corresponding to the number of cylinders, and the spark plugs 7 are disposed in the cylinder heads so as to face the corresponding combustion chambers 3.

吸気管5は、図1に示されるように、サージタンク8に接続されている。サージタンク8には、給気ラインが接続されており、給気ラインは、エアクリーナ9を介して、図示されない空気取入口に接続されている。そして、給気ラインの中途(サージタンク8とエアクリーナ9との間)には、スロットルバルブ(本実施形態では、電子制御式スロットルバルブ)10およびエアフローメータ21が組み込まれている。一方、排気管6には、図1に示されるように、三元触媒を含む前段触媒装置11aおよびNOx吸蔵還元触媒を含む後段触媒装置11bが接続されている。   The intake pipe 5 is connected to a surge tank 8 as shown in FIG. An air supply line is connected to the surge tank 8, and the air supply line is connected to an air intake port (not shown) via an air cleaner 9. A throttle valve (in this embodiment, an electronically controlled throttle valve) 10 and an air flow meter 21 are incorporated in the air supply line (between the surge tank 8 and the air cleaner 9). On the other hand, as shown in FIG. 1, a front-stage catalyst device 11 a including a three-way catalyst and a rear-stage catalyst device 11 b including a NOx storage reduction catalyst are connected to the exhaust pipe 6.

更に、エンジン1は、複数のインジェクタ12を有し、各インジェクタ12は、図1に示されるように、対応する吸気管5の内部(吸気ポート内)に臨むように配置されている。各インジェクタ12は、各吸気管5の内部にガソリン等の燃料を噴射する。なお、本実施形態のエンジン1は、いわゆるポート噴射式のガソリンエンジンとして説明されるが、これに限られるものではなく、本発明がいわゆる直噴式内燃機関に適用され得ることはいうまでもない。   Furthermore, the engine 1 has a plurality of injectors 12, and each injector 12 is disposed so as to face the inside of the corresponding intake pipe 5 (inside the intake port) as shown in FIG. Each injector 12 injects fuel such as gasoline into each intake pipe 5. Although the engine 1 of the present embodiment is described as a so-called port injection type gasoline engine, the present invention is not limited to this, and it goes without saying that the present invention can be applied to a so-called direct injection type internal combustion engine.

上述の各点火プラグ7、スロットルバルブ10、各インジェクタ12および動弁機構等は、エンジン1の制御装置として機能するECU20に電気的に接続されている。ECU20は、何れも図示されないCPU、ROM、RAM、入出力ポート、および、記憶装置等を含むものである。ECU20には、図1に示されるように、クランクシャフトの近傍に設けられたクランク角センサ14、上述したエアフローメータ21、排気管6に設けられた空燃比センサ(Oセンサ)16、シリンダ6に設けられ冷却水の温度を検出する水温センサ等の各種センサが電気的に接続されている。ECU20は、記憶装置に記憶されている各種マップ等を用いると共に各種センサの検出値等に基づいて、所望の出力が得られるように、各点火プラグ7、スロットルバルブ10、各インジェクタ12、動弁機構等を制御する。 Each of the spark plugs 7, the throttle valve 10, the injectors 12, the valve operating mechanism and the like described above are electrically connected to an ECU 20 that functions as a control device for the engine 1. The ECU 20 includes a CPU, a ROM, a RAM, an input / output port, a storage device, and the like, all not shown. As shown in FIG. 1, the ECU 20 includes a crank angle sensor 14 provided in the vicinity of the crankshaft, the air flow meter 21 described above, an air-fuel ratio sensor (O 2 sensor) 16 provided in the exhaust pipe 6, and a cylinder 6. Various sensors, such as a water temperature sensor, which are provided to detect the temperature of the cooling water are electrically connected. The ECU 20 uses the various maps stored in the storage device and also obtains the desired output based on the detection values of the various sensors and the like, so that each spark plug 7, the throttle valve 10, each injector 12, Control the mechanism.

筒内圧センサ15としては、半導体素子、圧電素子あるいは光ファイバ検出素子を含んだ各種の公知のものを利用できる。各筒内圧センサ15は、対応する燃焼室3内に受圧面が臨むようにシリンダヘッドに配設されており、且つECU20に電気的に接続されている。各筒内圧センサ15は、対応する燃焼室3における筒内圧力(相対圧力)を検出し、検出値を示す信号をECU20に与える。ECU20のROMには後述の処理ルーチンを含む各種の制御プログラム、および各種のマップならびに設定値が記憶されている。   As the in-cylinder pressure sensor 15, various known devices including a semiconductor element, a piezoelectric element, or an optical fiber detection element can be used. Each in-cylinder pressure sensor 15 is disposed on the cylinder head so that the pressure receiving surface faces the corresponding combustion chamber 3, and is electrically connected to the ECU 20. Each in-cylinder pressure sensor 15 detects the in-cylinder pressure (relative pressure) in the corresponding combustion chamber 3 and gives a signal indicating the detected value to the ECU 20. The ROM of the ECU 20 stores various control programs including processing routines described later, various maps, and set values.

次に、図2を参照しながら、上述のエンジン1における燃焼開始時期すなわち点火時期の制御手順について説明する。   Next, the control procedure of the combustion start timing, that is, the ignition timing in the engine 1 will be described with reference to FIG.

エンジン1では、図2の点火時期制御ルーチンが、燃焼室3ごとに繰り返し実行される。図2において、まず、ECU20は、後述する補正モードフラグflagが「1」にセットされているかを判別し(S101)、否定の場合には、後述するサイクル数カウンタcycの値を「0」に初期化する(S103)。   In the engine 1, the ignition timing control routine of FIG. 2 is repeatedly executed for each combustion chamber 3. In FIG. 2, first, the ECU 20 determines whether a correction mode flag flag, which will be described later, is set to “1” (S101), and if negative, sets the value of a cycle number counter cyc, which will be described later, to “0”. Initialization is performed (S103).

ステップS101で肯定の場合には、ECU20は、現運転状態として、エンジン回転数Neと、吸入空気量Gaの値を計測および保存する(S102)。次にECU20は、前サイクルと現サイクルとの運転状態(エンジン回転数Ne、吸入空気量Ga)の比較により、定常運転状態かどうかを判定する(S104)。この判定は、例えば前サイクルと現サイクルとの間のエンジン回転数Neおよび吸入空気量Gaの偏差の絶対値がいずれも所定値を下回っていることを条件に肯定されるようにして行われる。定常運転状態でない場合、例えば急加速時などのようにエンジン1が過渡運転状態にある場合にはステップS104で否定され、処理がリターンされる。   If the determination in step S101 is affirmative, the ECU 20 measures and stores the values of the engine speed Ne and the intake air amount Ga as the current operating state (S102). Next, the ECU 20 determines whether or not it is in a steady operation state by comparing the operation state (engine speed Ne, intake air amount Ga) between the previous cycle and the current cycle (S104). This determination is performed such that, for example, the absolute value of the deviation between the engine speed Ne and the intake air amount Ga between the previous cycle and the current cycle is below a predetermined value. When the engine 1 is not in the steady operation state, for example, when the engine 1 is in the transient operation state, such as during rapid acceleration, the result in Step S104 is negative and the process is returned.

定常運転状態である場合には、補正モードフラグflagを「1」にセットする(S105)。この補正モードフラグflagは、点火時期が補正される運転モードであり、該フラグにはECU20におけるRAMの所定領域が使用される。次に、サイクル数カウンタcycの値をインクリメントする(S106)。   If it is a steady operation state, the correction mode flag flag is set to “1” (S105). The correction mode flag flag is an operation mode in which the ignition timing is corrected, and a predetermined area of the RAM in the ECU 20 is used for the flag. Next, the value of the cycle number counter cyc is incremented (S106).

次に、筒内圧の計測を行う(S107)。この筒内圧の計測は、所定のクランク角(例えば5°CA)ごとに筒内圧センサ15の検出値を繰り返し記憶することで行われる。ここでの計測範囲は、計算負荷の軽減および時間の短縮のため、圧縮行程および膨張行程に亘る360°CAとする。この計測範囲の計測が終了したことを条件に、処理はステップ108に移行する。   Next, in-cylinder pressure is measured (S107). The in-cylinder pressure is measured by repeatedly storing the detection value of the in-cylinder pressure sensor 15 for each predetermined crank angle (for example, 5 ° CA). The measurement range here is 360 ° CA over the compression stroke and the expansion stroke in order to reduce the calculation load and shorten the time. The process proceeds to step 108 on condition that the measurement of the measurement range is completed.

ステップS108では、ステップS107で得られた計測範囲内の筒内圧の検出値、および各計測点のクランク角に基づいて、50%燃焼点BP50および図示トルクITQの算出および記憶を行う。50%燃焼点BP50は、燃焼割合xbが50%となるクランク角[°ATDC]である。燃焼割合xbは、次の式(1)(2)により算出する。図示トルクITQは、次の式(3)(4)により算出する。   In step S108, the 50% combustion point BP50 and the indicated torque ITQ are calculated and stored based on the detected value of the in-cylinder pressure within the measurement range obtained in step S107 and the crank angle at each measurement point. The 50% combustion point BP50 is a crank angle [° ATDC] at which the combustion ratio xb is 50%. The combustion ratio xb is calculated by the following formulas (1) and (2). The indicated torque ITQ is calculated by the following equations (3) and (4).

Figure 2006312919
Figure 2006312919

Figure 2006312919
Figure 2006312919

Figure 2006312919
Figure 2006312919

Figure 2006312919
Figure 2006312919

但し、Qは筒内のガスに供給される熱量、Qmaxはその最大値、κは比熱比、Pは筒内圧、θはクランク角、Vは筒内容積、Wは仕事、Ncはシリンダ数である。筒内のガスに供給される熱量Qは、燃焼により発生した熱量から、壁面への熱損失相当分を減じた値に相当する。比熱比κは、簡単のためにκ=1.32とする。   Where Q is the amount of heat supplied to the gas in the cylinder, Qmax is its maximum value, κ is the specific heat ratio, P is the cylinder pressure, θ is the crank angle, V is the cylinder volume, W is the work, and Nc is the number of cylinders is there. The amount of heat Q supplied to the gas in the cylinder corresponds to a value obtained by subtracting an amount corresponding to heat loss to the wall surface from the amount of heat generated by combustion. The specific heat ratio κ is set to κ = 1.32 for simplicity.

次に、サイクル数が十分であるかを判定する(S109)。この判定は、単にサイクル数カウンタcycのカウント値と所定の基準値との比較に基づいて行ってもよいし、所定のクランク角範囲内で得られた50%燃焼点BP50および図示トルクITQの複数のサンプルの分布ないしばらつきが、点火時期補正に用いるのに相応しい程度に達しているか否か(たとえば各最大値と最小値の偏差が所定値を上回っているか否か)に基づいて行ってもよく、またこれらの基準の組合せ(例えば、論理積)によってもよい。ステップS101ないしS108の処理は、サイクル数が十分になるまでの間、繰り返し実行される。   Next, it is determined whether the number of cycles is sufficient (S109). This determination may be made simply based on a comparison between the count value of the cycle number counter cyc and a predetermined reference value, or a plurality of the 50% combustion point BP50 and the indicated torque ITQ obtained within a predetermined crank angle range. May be based on whether the distribution or variation of the sample has reached a level suitable for use in correcting the ignition timing (for example, whether the deviation between each maximum value and minimum value exceeds a predetermined value). Also, a combination of these criteria (for example, logical product) may be used. The processes in steps S101 to S108 are repeatedly executed until the number of cycles becomes sufficient.

サイクル数が十分である場合には、次に、50%燃焼点BP50と図示トルクITQとの相関係数corを算出する(S110)。相関係数corは、次の式(5)により算出する。   If the number of cycles is sufficient, next, a correlation coefficient cor between the 50% combustion point BP50 and the indicated torque ITQ is calculated (S110). The correlation coefficient cor is calculated by the following equation (5).

Figure 2006312919
Figure 2006312919

算出した相関係数corを、次に所定の負の値である基準値thr1と比較する(S111)。また、相関係数corが基準値thr1以上である場合には、この相関係数corを所定の正の値である基準値thr2と比較する(S112)。一般に、2変数の一方が増大すると他方も増大するような分布を示す場合に相関値は正の値をとり(正の相関)、一方が増大すると他方が減少するような分布を示す場合には相関値は負の値をとる(負の相関)ため、本実施形態ではこの性質を利用して、相関係数corの値自体から、現在の点火時期がMBTに対して進角側にあるのか遅角側にあるのかを決定することとしている。   The calculated correlation coefficient cor is then compared with a reference value thr1 that is a predetermined negative value (S111). If the correlation coefficient cor is greater than or equal to the reference value thr1, the correlation coefficient cor is compared with a reference value thr2 that is a predetermined positive value (S112). In general, when one of the two variables shows a distribution that increases when the other increases, the correlation value takes a positive value (positive correlation), and when one increases, the other shows a distribution that decreases the other Since the correlation value takes a negative value (negative correlation), this embodiment uses this property to determine whether the current ignition timing is on the advance side with respect to the MBT from the value of the correlation coefficient cor itself. It is decided to determine whether it is on the retarded side.

すなわち、ステップS111で肯定、つまり相関係数corが負の値である基準値thr1を下回っていることは、50%燃焼点BP50と図示トルクITQとが、図3において符号aで示されるような「右下がり」の状態に分布していることを意味するから、現在の点火時期はMBTに対して遅角側にあると推定することができる。したがって、このような場合にはステップS112において、点火時期を進角側に補正する。この補正は、現在の点火時期[°ATDC]に対する所定の進角量(固定値)の減算によって行われる。   That is, in step S111, affirmation, that is, the fact that the correlation coefficient cor is below the negative reference value thr1, indicates that the 50% combustion point BP50 and the indicated torque ITQ are indicated by the symbol a in FIG. It means that the current ignition timing is on the retard side with respect to MBT because it means that it is distributed in a “downwardly right” state. Therefore, in such a case, the ignition timing is corrected to the advance side in step S112. This correction is performed by subtracting a predetermined advance amount (fixed value) from the current ignition timing [° ATDC].

他方、ステップS113で肯定、つまり相関係数corが正の値である基準値thr2を上回っていることは、50%燃焼点BP50と図示トルクITQとが、図3において符号bで示されるような「右上がり」の状態に分布していることを意味するから、現在の点火時期はMBTに対して進角側にあると推定することができる。したがって、このような場合にはステップS114において、点火時期を遅角側に補正する。この補正は、現在の点火時期[°ATDC]に対する所定の遅角量(固定値)の加算によって行われる。   On the other hand, when the determination in step S113 is affirmative, that is, the correlation coefficient cor exceeds the positive reference value thr2, the 50% combustion point BP50 and the indicated torque ITQ are as indicated by symbol b in FIG. It means that the current ignition timing is on the advance side with respect to MBT, since it means that it is distributed in the “upward to right” state. Accordingly, in such a case, the ignition timing is corrected to the retard side in step S114. This correction is performed by adding a predetermined retardation amount (fixed value) to the current ignition timing [° ATDC].

thr1≦cor≦thr2である場合には、50%燃焼点BP50と図示トルクITQとが、図3において符号cで示されるように「ほぼ水平」に分布していることを意味するから、現在の点火時期がMBTから所定範囲内にあると推定することができる。したがって、このような場合には点火時期の補正は行われない。   When thr1 ≦ cor ≦ thr2, it means that the 50% combustion point BP50 and the indicated torque ITQ are distributed in “substantially horizontal” as indicated by the symbol c in FIG. It can be estimated that the ignition timing is within a predetermined range from MBT. Therefore, in such a case, the ignition timing is not corrected.

以上のようにして進角処理(S112)または遅角処理(S114)が行われた後、ECU20は補正された点火時期によって、点火プラグ7を駆動する。また、上記進角処理(S112)、遅角処理(S114)または点火時期補正不実行判定(S113)の後、ECU20は補正モードフラグflagを「0」にリセットして(S115)、本ルーチンを抜ける。   After the advance angle process (S112) or the retard angle process (S114) is performed as described above, the ECU 20 drives the spark plug 7 with the corrected ignition timing. In addition, after the advance processing (S112), retard processing (S114), or ignition timing correction non-execution determination (S113), the ECU 20 resets the correction mode flag flag to “0” (S115), and executes this routine. Exit.

以上の処理の結果、本実施形態では、点火時期がMBTよりも所定角度以上遅角側にある場合には進角処理が、またMBTよりも所定角度以上進角側にある場合には遅角処理が、それぞれ行われることになる。   As a result of the above processing, in the present embodiment, the advance processing is performed when the ignition timing is retarded by a predetermined angle or more than MBT, and the retard is performed when the ignition timing is advanced by more than a predetermined angle from MBT. Each process is performed.

以上のとおり、本実施形態では、筒内圧の情報を含む第1の物理量である燃焼割合と、エンジンの出力の情報を含む第2の物理量である図示トルクとの相関に基づいて、点火時期補正量を設定し、設定された点火時期補正量に従って点火時期を変更する。したがって本実施形態によれば、いずれもエンジン1の現実の運転状態である筒内圧および図示トルクの情報を利用することで、固定的な目標値を用いることなく点火時期を適正に制御することができ、製造誤差などに由来する個体差や、経年劣化が存在する場合にも、補正を適正に実行できる。   As described above, in the present embodiment, the ignition timing correction is performed based on the correlation between the combustion ratio that is the first physical quantity including the in-cylinder pressure information and the indicated torque that is the second physical quantity including the engine output information. The amount is set, and the ignition timing is changed according to the set ignition timing correction amount. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to appropriately control the ignition timing without using a fixed target value by using information on the in-cylinder pressure and the indicated torque, which are actual operating states of the engine 1. Even if there are individual differences due to manufacturing errors or aging deterioration, correction can be performed properly.

なお、本実施形態では、筒内圧の情報を含む第1の物理量として、燃焼室における燃焼割合が所定の基準燃焼割合にあるときのクランク角(50%燃焼点BP50[°ATDC])を用いることとしたが、本発明における筒内圧の情報を含む第1の物理量としては、例えば燃焼期間、すなわち、燃焼割合が所定範囲内(例えば10%と90%との間)にある期間)など、他の各種のパラメータを任意に採用できる。   In the present embodiment, the crank angle (50% combustion point BP50 [° ATDC]) when the combustion ratio in the combustion chamber is at the predetermined reference combustion ratio is used as the first physical quantity including the information on the in-cylinder pressure. However, the first physical quantity including the in-cylinder pressure information in the present invention includes, for example, a combustion period, that is, a period in which the combustion ratio is within a predetermined range (for example, between 10% and 90%), etc. The various parameters can be arbitrarily adopted.

また、本実施形態では、エンジンの出力の情報を含む第2の物理量として、エンジンの図示トルクを用いることとしたが、本発明におけるエンジンの出力の情報を含む第2の物理量としては、例えばクランク軸トルクやクランクシャフトの角速度など、エンジンの出力の情報を含む他の各種のパラメータ、とりわけ燃焼サイクル毎の出力の変化が反映されうるような各種のパラメータを任意に採用できる。   In the present embodiment, the indicated torque of the engine is used as the second physical quantity including the engine output information. However, as the second physical quantity including the engine output information in the present invention, for example, the crank Various other parameters including information on the output of the engine, such as the shaft torque and the angular velocity of the crankshaft, in particular, various parameters that can reflect the change in the output for each combustion cycle can be arbitrarily adopted.

また、本実施形態では、第1の物理量と第2の物理量との相関値の正負に応じて、所定の正の補正量または所定の負の補正量のいずれかを選択することとしたので、簡易な構成により本発明に所期の効果を得ることができる。しかしながら、このような構成に代えて、第1の物理量と第2の物理量との相関値と、点火時期の補正量とを関連付けたマップまたは関数を予め作成しておき、このマップまたは関数に相関値を入力して演算することにより、相関値の大小に応じて異なる補正量を連続的または離散的に設定することとしても良い。この場合には、相関値の絶対値が漸増するほど補正量の絶対値が漸増するように補正量を設定するのが特に好適である。   In the present embodiment, since either the predetermined positive correction amount or the predetermined negative correction amount is selected according to the sign of the correlation value between the first physical quantity and the second physical quantity, A desired effect can be obtained in the present invention with a simple configuration. However, instead of such a configuration, a map or function in which the correlation value between the first physical quantity and the second physical quantity and the correction amount of the ignition timing are associated in advance is created, and the correlation is made with this map or function. By inputting a value and calculating, different correction amounts may be set continuously or discretely according to the magnitude of the correlation value. In this case, it is particularly preferable to set the correction amount such that the absolute value of the correction amount gradually increases as the absolute value of the correlation value gradually increases.

また、本実施形態における較正は、オンボードで、すなわちエンジンの通常の使用中(車両の場合には、車載状態且つユーザによる車両の通常の使用中)に実行することとしたので、内燃機関の出荷後の経時変化による性能低下を抑制できる。   Further, since the calibration in the present embodiment is performed on-board, that is, during normal use of the engine (in the case of a vehicle, in-vehicle state and during normal use of the vehicle by the user), the internal combustion engine It is possible to suppress degradation in performance due to changes over time after shipment.

なお、上記実施形態では、本発明をある程度の具体性をもって説明したが、本発明については、特許請求の範囲に記載された発明の精神や範囲から離れることなしに、さまざまな改変や変更が可能であることは理解されなければならない。すなわち、本発明は特許請求の範囲およびその等価物の範囲および趣旨に含まれる修正および変更を包含するものである。   In the above embodiment, the present invention has been described with a certain degree of concreteness, but various modifications and changes can be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims. It must be understood that. That is, the present invention includes modifications and changes that fall within the scope and spirit of the appended claims and their equivalents.

本発明による制御装置が適用されたエンジンを示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the engine to which the control apparatus by this invention was applied. 図1の内燃機関において実行される点火時期補正ルーチンを説明するためのフローチャートである。2 is a flowchart for explaining an ignition timing correction routine executed in the internal combustion engine of FIG. 1. 点火時期、50%燃焼点および図示トルクの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between ignition timing, a 50% combustion point, and the illustration torque.

符号の説明Explanation of symbols

1 内燃機関
3 燃焼室
7 点火プラグ
12 インジェクタ
14 クランク角センサ
15 筒内圧センサ
20 ECU
21 エアフローメータ
1 Internal combustion engine 3 Combustion chamber 7 Spark plug 12 Injector 14 Crank angle sensor 15 In-cylinder pressure sensor 20 ECU
21 Air flow meter

Claims (4)

火花点火式のエンジンの点火時期を変更する点火時期変更手段を備えたエンジン制御装置において、
前記エンジンの燃焼室における筒内圧の情報を含む第1の物理量と、前記エンジンの出力の情報を含む第2の物理量との相関に基づいて、点火時期補正量を設定する補正量設定手段を更に備え、
前記点火時期変更手段は、前記補正量設定手段によって設定された点火時期補正量に従って点火時期を変更することを特徴とするエンジン制御装置。
In an engine control device comprising ignition timing changing means for changing the ignition timing of a spark ignition engine,
Correction amount setting means for setting an ignition timing correction amount based on a correlation between a first physical quantity including information on in-cylinder pressure in the combustion chamber of the engine and a second physical quantity including information on output of the engine; Prepared,
The engine control device according to claim 1, wherein the ignition timing changing means changes the ignition timing in accordance with an ignition timing correction amount set by the correction amount setting means.
請求項1に記載のエンジン制御装置であって、
前記第1の物理量は、前記燃焼室における燃焼割合が所定の基準燃焼割合にあるときのクランク角であることを特徴とするエンジン制御装置。
The engine control device according to claim 1,
The engine control apparatus according to claim 1, wherein the first physical quantity is a crank angle when a combustion ratio in the combustion chamber is a predetermined reference combustion ratio.
請求項1または2に記載のエンジン制御装置であって、
前記第2の物理量は、前記エンジンの図示トルクであることを特徴とするエンジン制御装置。
The engine control device according to claim 1 or 2,
The engine control apparatus according to claim 2, wherein the second physical quantity is an indicated torque of the engine.
請求項1ないし3のいずれかに記載のエンジン制御装置であって、
前記補正量設定手段は、前記第1の物理量と前記第2の物理量との相関値の正負に応じて、所定の正の補正量または所定の負の補正量のいずれかを選択することを特徴とするエンジン制御装置。
The engine control device according to any one of claims 1 to 3,
The correction amount setting means selects either a predetermined positive correction amount or a predetermined negative correction amount in accordance with the sign of the correlation value between the first physical quantity and the second physical quantity. Engine control device.
JP2005136530A 2005-05-09 2005-05-09 Engine control device Expired - Fee Related JP4507975B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005136530A JP4507975B2 (en) 2005-05-09 2005-05-09 Engine control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005136530A JP4507975B2 (en) 2005-05-09 2005-05-09 Engine control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006312919A true JP2006312919A (en) 2006-11-16
JP4507975B2 JP4507975B2 (en) 2010-07-21

Family

ID=37534503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005136530A Expired - Fee Related JP4507975B2 (en) 2005-05-09 2005-05-09 Engine control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4507975B2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009228669A (en) * 2008-03-19 2009-10-08 Robert Bosch Gmbh Method and device for inspecting functionality of tank vent valve
JP2014136972A (en) * 2013-01-15 2014-07-28 Toyota Motor Corp Control device for internal combustion engine
JP2015098799A (en) * 2013-11-18 2015-05-28 トヨタ自動車株式会社 Control device for internal combustion engine
CN110067664A (en) * 2018-01-22 2019-07-30 马自达汽车株式会社 Engine
CN110067665A (en) * 2018-01-22 2019-07-30 马自达汽车株式会社 The prediction technique of pinking, the suppressing method of pinking and engine
JP2020169594A (en) * 2019-04-02 2020-10-15 マツダ株式会社 Control device and control method of internal combustion engine

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6258056A (en) * 1985-09-05 1987-03-13 Nissan Motor Co Ltd Ignition timing control device for internal combustion engine
JPH09189281A (en) * 1996-01-08 1997-07-22 Unisia Jecs Corp Ignition timing controller for internal combustion engine

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6258056A (en) * 1985-09-05 1987-03-13 Nissan Motor Co Ltd Ignition timing control device for internal combustion engine
JPH09189281A (en) * 1996-01-08 1997-07-22 Unisia Jecs Corp Ignition timing controller for internal combustion engine

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009228669A (en) * 2008-03-19 2009-10-08 Robert Bosch Gmbh Method and device for inspecting functionality of tank vent valve
JP4695686B2 (en) * 2008-03-19 2011-06-08 ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング Method and apparatus for testing functionality of tank vent valve
JP2014136972A (en) * 2013-01-15 2014-07-28 Toyota Motor Corp Control device for internal combustion engine
JP2015098799A (en) * 2013-11-18 2015-05-28 トヨタ自動車株式会社 Control device for internal combustion engine
CN110067664A (en) * 2018-01-22 2019-07-30 马自达汽车株式会社 Engine
CN110067665A (en) * 2018-01-22 2019-07-30 马自达汽车株式会社 The prediction technique of pinking, the suppressing method of pinking and engine
JP2019127829A (en) * 2018-01-22 2019-08-01 マツダ株式会社 Knock prediction method, knock suppression method and engine
JP2019127830A (en) * 2018-01-22 2019-08-01 マツダ株式会社 engine
CN110067664B (en) * 2018-01-22 2022-06-28 马自达汽车株式会社 Engine
CN110067665B (en) * 2018-01-22 2022-07-22 马自达汽车株式会社 Knock prediction method, knock suppression method, and engine
JP2020169594A (en) * 2019-04-02 2020-10-15 マツダ株式会社 Control device and control method of internal combustion engine
JP7188242B2 (en) 2019-04-02 2022-12-13 マツダ株式会社 CONTROL DEVICE AND CONTROL METHOD FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Also Published As

Publication number Publication date
JP4507975B2 (en) 2010-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8046156B2 (en) Control apparatus of internal combustion engine
US7367318B2 (en) Control system and control method of internal combustion engine
US7693646B2 (en) Internal combustion engine control device and method
JP2009174397A (en) Misfire detection device for internal combustion engine
JP2007146785A (en) Device and method for controlling internal combustion engine
JP4835076B2 (en) Control device and control method for internal combustion engine
US7448360B2 (en) Controller of internal combustion engine
JP2007120392A (en) Air fuel ratio control device for internal combustion engine
JP4507975B2 (en) Engine control device
JP2006170183A (en) Control device and control method for internal combustion engine
US20120173127A1 (en) Control apparatus for internal combustion engine
JP4475207B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2007285194A (en) Control device of internal combustion engine
JP2008025406A (en) Controller of internal combustion engine
US9903293B2 (en) Diagnostic system for internal combustion engine
JP2011157852A (en) Control device of internal combustion engine
JP5187537B2 (en) Fuel injection control device for internal combustion engine
JP2008038732A (en) Fuel control device for internal combustion engine
JP6686863B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2008309006A (en) Control device for internal combustion engine
JP6077371B2 (en) Control device for internal combustion engine
CN109899169B (en) Fuel injection control device for internal combustion engine and control method for internal combustion engine
JP2010071107A (en) Control device for internal combustion engine
JP5594218B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2005180356A (en) Compensating gear and compensating method of crank angle sensor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080401

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20091026

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091106

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091224

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100122

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100323

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100413

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100426

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130514

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130514

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130514

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees