JP2007009835A - Control device for internal combustion engine - Google Patents

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Kazutaka Fujioka
和孝 藤岡
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Toyota Motor Corp
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    • Y02T10/40Engine management systems

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control device for an internal combustion engine capable of surely suppressing vibration at a time of idling operation of the internal combustion engine including multiple cylinders. <P>SOLUTION: Crank rotation speed is detected for each cylinder when each cylinder goes into expansion stroke. Average value of continuous eight engine rotation speeds at a time of expansion stroke of each cylinder going into expansion stroke is calculated. The calculated average value and crank rotation speed at a time of expansion stroke of each cylinder are compared, ignition timing of a spark plug 31 of a cylinder of which crank rotation speed at a time of expansion stroke is below the average speed is advanced and ignition timing of the spark plug 31 of the cylinder of which crank rotation speed at a time of expansion stroke is above the average speed is retarded. When ignition timing reaches MBT and crank rotation speed at a time of expansion stroke i of the cylinder is below the average speed, air fuel ratio of the cylinder is shifted to rich side. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、自動車等に搭載される内燃機関(エンジン)の制御装置に係る。特に、本発明は、複数気筒を有する内燃機関のアイドリング運転時における振動を抑制するための制御動作の改良に関する。   The present invention relates to a control device for an internal combustion engine (engine) mounted on an automobile or the like. In particular, the present invention relates to an improvement in control operation for suppressing vibration during an idling operation of an internal combustion engine having a plurality of cylinders.

従来より、自動車等に搭載される多気筒エンジンのアイドリング(以下、単にアイドルと呼ぶ)運転時には、各気筒の膨張行程時の燃焼状態にバラツキが生じる可能性が高い。この燃焼状態のバラツキは、エンジンを構成する各部品の製造バラツキや経時劣化等が原因であり、一般的には回避できないものと言われている。そして、この燃焼状態のバラツキが生じた場合、トルク変動を招いてしまってアイドル回転数が不安定になり、その結果、エンジンに大きな振動が発生してしまう。   Conventionally, when idling (hereinafter simply referred to as idling) operation of a multi-cylinder engine mounted on an automobile or the like, there is a high possibility that variation occurs in the combustion state during the expansion stroke of each cylinder. It is said that this variation in the combustion state is caused by manufacturing variations of parts constituting the engine, deterioration with time, and the like, and cannot generally be avoided. If this variation in the combustion state occurs, torque fluctuation will be caused and the idling speed will become unstable, resulting in large vibrations in the engine.

上記アイドル運転時のトルク変動を抑制する技術として、例えば下記の特許文献1や特許文献2が提案されている。   For example, the following Patent Document 1 and Patent Document 2 have been proposed as techniques for suppressing torque fluctuations during idle operation.

特許文献1には、アイドル運転時に、各気筒毎に膨張行程時の角速度の変化量を演算し、これら変化量に基づいて気筒相互間における変化量の差がゼロとなるように点火時期及び燃料噴射量を補正することが開示されている。具体的には、4気筒エンジンにおいて、膨張行程にある気筒が所定クランク角度だけ回転する時間と、そのクランク角度180°前に膨張行程にあった気筒が所定クランク角度だけ回転する時間との差を求め、これら膨張行程が隣り合う気筒同士の角速度の平衡をとるようにしている。例えば第1番気筒と第2番気筒との角速度の平衡をとるように点火時期や燃料噴射量を補正し、また、第3番気筒と第4番気筒との角速度の平衡をとるように点火時期や燃料噴射量を補正している。   In Patent Document 1, during idle operation, the amount of change in angular velocity during the expansion stroke is calculated for each cylinder, and based on these amounts of change, the ignition timing and fuel are set so that the difference in amount of change between the cylinders becomes zero. It is disclosed that the injection amount is corrected. Specifically, in a four-cylinder engine, the difference between the time required for the cylinder in the expansion stroke to rotate by a predetermined crank angle and the time required for the cylinder in the expansion stroke 180 ° before that crank angle to rotate by the predetermined crank angle. In other words, these expansion strokes balance the angular velocities between adjacent cylinders. For example, the ignition timing and the fuel injection amount are corrected so that the angular velocities of the first and second cylinders are balanced, and the ignition is performed so that the angular velocities of the third and fourth cylinders are balanced. The timing and fuel injection amount are corrected.

一方、特許文献2には、各気筒毎に図示平均有効圧を個別に算出し、これら各気筒の図示平均有効圧の標準偏差のバラツキを小さくするように点火時期や燃料噴射量を制御することが開示されている。
特開平2−64252号公報 特開平8−319866号公報
On the other hand, Patent Document 2 calculates the indicated mean effective pressure for each cylinder individually, and controls the ignition timing and the fuel injection amount so as to reduce the variation in the standard deviation of the indicated mean effective pressure of each cylinder. Is disclosed.
JP-A-2-64252 JP-A-8-319866

しかしながら、上記各特許文献のものは、何れも直前の回転変動状態に基づいて点火時期や燃料噴射量をフィードバック制御するものであるため、失火や燃焼不良等によって直前の回転変動状態が突発的に大きく変化したような場合には、その影響を大きく受けたフィードバック制御量で点火時期や燃料噴射量を補正することになってしまう。このため、本来制御すべき方向とは逆方向に点火時期や燃料噴射量を補正してしまう可能性がある。例えば、上記特許文献1の場合、第3番気筒に燃焼不良が生じて角速度が極端に低くなった場合、その後に膨張行程を迎える第4番気筒では、第3番気筒の角速度と平衡をとるように、つまり、角速度を低くするように点火時期が遅らされたり(遅角制御)、燃料噴射量の減量制御等が行われ、エンジン回転速度が低くなって、よりいっそうアイドル回転数が不安定になりエンジンの振動が増大してしまう可能性がある。   However, all of the above-mentioned patent documents all perform feedback control of the ignition timing and the fuel injection amount based on the immediately preceding rotational fluctuation state, so that the immediately preceding rotational fluctuation state is suddenly caused by misfire or poor combustion. In the case of a large change, the ignition timing and the fuel injection amount are corrected with the feedback control amount that is greatly affected by the change. For this reason, there is a possibility of correcting the ignition timing and the fuel injection amount in the direction opposite to the direction that should be controlled. For example, in the case of the above-mentioned patent document 1, when the combustion failure occurs in the third cylinder and the angular velocity becomes extremely low, the fourth cylinder that reaches the expansion stroke thereafter balances with the angular velocity of the third cylinder. That is, in other words, the ignition timing is delayed so as to lower the angular velocity (retarding control), the fuel injection amount reduction control is performed, etc., the engine rotational speed is lowered, and the idle rotational speed is further reduced. There is a possibility that the vibration of the engine increases as the engine becomes stable.

尚、上記特許文献1には、各気筒のエンジン回転速度と全気筒の平均エンジン回転速度とを比較して前者が後者に近付くように気筒毎の燃料噴射量を補正することも開示されている。ところが、この場合にも何れかの気筒で回転変動状態が突発的に大きく変化した場
合には、その影響が大きく作用したフィードバック制御量で点火時期や燃料噴射量を補正してしまうことになる。
The above-mentioned Patent Document 1 also discloses that the fuel injection amount for each cylinder is corrected so that the former approaches the latter by comparing the engine rotation speed of each cylinder with the average engine rotation speed of all cylinders. . However, also in this case, if the rotational fluctuation state suddenly changes greatly in any of the cylinders, the ignition timing and the fuel injection amount are corrected with the feedback control amount that has a large effect.

例えば、4気筒エンジンの場合、直前で且つ4回連続する膨張行程を迎えた各気筒それぞれの膨張行程時のエンジン回転速度の平均値と、今回膨張行程を迎える気筒(制御対象である気筒)の前回膨張行程時のエンジン回転速度とを比較し、この今回膨張行程を迎える気筒のエンジン回転速度が上記平均値に近付くように燃料噴射量を補正することになる。   For example, in the case of a four-cylinder engine, the average value of the engine rotation speed during the expansion stroke of each cylinder that has just reached four consecutive expansion strokes, and the cylinder (cylinder to be controlled) that is currently undergoing the expansion stroke The engine rotation speed at the previous expansion stroke is compared, and the fuel injection amount is corrected so that the engine rotation speed of the cylinder that reaches this expansion stroke approaches the average value.

ところが、図4(縦軸が膨張行程時のエンジン回転速度、横軸が膨張行程を迎える気筒順序)に示すように、第3番気筒(図中♯3)で突発的な燃焼不良が生じた場合には(図4におけるタイミングD)、その後に算出される上記平均値が極端に低くなり、今回膨張行程を迎える気筒のエンジン回転速度も極端に低くなるような燃料噴射量の補正動作が行われてしまう。具体的には、上記第3番気筒での突発的な燃焼不良が生じた後の第4番気筒(図中♯4)に対する燃料噴射量の補正制御(図中タイミングEでの制御)では、直前の第4番気筒〜第3番気筒の4回の膨張行程時(図中タイミングA〜D)のエンジン回転速度の平均値を、今回の第4番気筒の膨張行程におけるエンジン回転速度の目標値として設定することになるが、上記第3番気筒での突発的な燃焼不良の影響で平均値が低くなっているために、エンジン回転速度の目標値が本来必要な回転速度よりも低く設定されてしまう。つまり、燃料噴射量が十分に得られなくなって、この第4番気筒の膨張行程時のエンジン回転速度が低くなる。このような状況は、その後の第1番気筒(図中♯1)に対する燃料噴射量の補正制御(図中タイミングFでの制御であり、図中タイミングB〜Eのエンジン回転速度の平均値を目標とする制御)や、第2番気筒(図中♯2)に対する燃料噴射量の補正制御(図中タイミングGでの制御であり、図中タイミングC〜Fのエンジン回転速度の平均値を目標とする制御)や、第3番気筒(図中♯3)に対する燃料噴射量の補正制御(図中タイミングHでの制御であり、図中タイミングD〜Gのエンジン回転速度の平均値を目標とする制御)においても同様に生じ、エンジン回転速度の目標値が徐々に低くなっていくといった状況を招いてしまう。そして、その後の第4番気筒(図中♯4)に対する燃料噴射量の補正制御(図中タイミングIでの制御であり、図中タイミングE〜Hのエンジン回転速度の平均値を目標とする制御)では、上記平均値の算出に、突発的な燃焼不良を生じた第3番気筒の膨張行程時のエンジン回転速度のデータ(図中タイミングDでのデータ)を使用しなくなるため、つまり、突発的な燃焼不良の影響を受けなくなるため、この第4番気筒の膨張行程時のエンジン回転速度の目標値が急激に高く設定されてしまうことになり、このタイミングで大きなトルク変動を招いてしまうことになる。   However, as shown in FIG. 4 (the vertical axis is the engine rotation speed during the expansion stroke, and the horizontal axis is the order of the cylinders in the expansion stroke), a sudden combustion failure occurred in the third cylinder (# 3 in the figure). In this case (timing D in FIG. 4), the fuel injection amount correction operation is performed so that the average value calculated thereafter becomes extremely low, and the engine rotation speed of the cylinder that reaches the current expansion stroke also becomes extremely low. It will be broken. Specifically, in the fuel injection amount correction control (control at timing E in the figure) for the fourth cylinder (# 4 in the figure) after the sudden combustion failure in the third cylinder has occurred, The average value of the engine speed during the four expansion strokes (timing A to D in the figure) of the immediately preceding No. 4 to No. 3 cylinders is used as the target of the engine speed during the current No. 4 cylinder expansion stroke. The target value of the engine speed is set lower than the originally required speed because the average value is low due to the sudden combustion failure in the third cylinder. Will be. That is, a sufficient fuel injection amount cannot be obtained, and the engine speed during the expansion stroke of the fourth cylinder is lowered. Such a situation is a fuel injection amount correction control for the first cylinder (# 1 in the figure) thereafter (control at timing F in the figure, and the average value of the engine speed at timings B to E in the figure is determined). Target control) and correction control of the fuel injection amount for the second cylinder (# 2 in the figure) (control at timing G in the figure, and target the average value of the engine speed at timings C to F in the figure) And control for correcting the fuel injection amount for the third cylinder (# 3 in the figure) (control at timing H in the figure, with the average value of engine rotation speeds at timings D to G in the figure as the target) This also occurs in the control), and a situation occurs in which the target value of the engine speed gradually decreases. Then, the fuel injection amount correction control for the fourth cylinder (# 4 in the figure) is performed (control at timing I in the figure, and the control is aimed at the average value of the engine speed at timings E to H in the figure). ) Does not use the engine speed data (data at timing D in the figure) during the expansion stroke of the third cylinder, which has suddenly failed, in calculating the average value. The target value of the engine speed during the expansion stroke of the fourth cylinder is suddenly set to be high, and a large torque fluctuation is caused at this timing. become.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複数気筒を有する内燃機関のアイドリング運転時における振動を確実に抑制することができる内燃機関の制御装置を提案することにある。   The present invention has been made in view of this point, and an object thereof is to propose a control device for an internal combustion engine that can reliably suppress vibration during idling operation of an internal combustion engine having a plurality of cylinders. There is.

上記の目的を達成するために講じられた本発明の解決手段は、複数の気筒を有する内燃機関の各気筒に備えられた点火栓の点火タイミングを制御する点火タイミング制御手段を備えた内燃機関の制御装置を前提とする。この内燃機関の制御装置に対し、回転速度検知手段、平均速度算出手段、点火タイミング補正手段を備えさせている。回転速度検知手段は、上記内燃機関のアイドリング運転時、各気筒の膨張行程を含む所定クランク角度範囲でのクランク回転速度を各気筒の膨張行程毎に検知する。平均速度算出手段は、上記回転速度検知手段の出力を受け、内燃機関が有している気筒数を越える回数をもって連続して検知したクランク回転速度の平均速度を算出する。点火タイミング補正手段は、上記回転速度検知手段及び平均速度算出手段の出力を受け、回転速度検知手段によって検知された膨張行程時の上記クランク回転速度が平均速度算出手段によって算出された平均速度を下
回る気筒に対しては点火栓の点火タイミングを進角させる一方、回転速度検知手段によって検知された膨張行程時の上記クランク回転速度が平均速度算出手段によって算出された平均速度を上回る気筒に対しては点火栓の点火タイミングを遅角させるように上記点火タイミング制御手段による点火栓の点火タイミングを補正する。
The solving means of the present invention taken to achieve the above object is an internal combustion engine equipped with an ignition timing control means for controlling the ignition timing of a spark plug provided in each cylinder of an internal combustion engine having a plurality of cylinders. The control device is assumed. The control device for the internal combustion engine is provided with a rotation speed detection means, an average speed calculation means, and an ignition timing correction means. The rotation speed detection means detects the crank rotation speed in a predetermined crank angle range including the expansion stroke of each cylinder for each expansion stroke during the idling operation of the internal combustion engine. The average speed calculating means receives the output of the rotational speed detecting means and calculates the average speed of the crank rotational speed detected continuously with the number of times exceeding the number of cylinders possessed by the internal combustion engine. The ignition timing correction means receives the outputs of the rotation speed detection means and the average speed calculation means, and the crank rotation speed during the expansion stroke detected by the rotation speed detection means is lower than the average speed calculated by the average speed calculation means. For the cylinder, while the ignition timing of the spark plug is advanced, the cylinder rotational speed detected during the expansion stroke detected by the rotational speed detecting means exceeds the average speed calculated by the average speed calculating means. The ignition timing of the ignition plug by the ignition timing control means is corrected so as to retard the ignition timing of the ignition plug.

この特定事項により、内燃機関のアイドリング運転時には、先ず、回転速度検知手段が、各気筒の膨張行程を含む所定クランク角度範囲でのクランク回転速度を各気筒の膨張行程毎に検知する。例えば各気筒のピストンが上死点に達する前後のクランク角度90°の角度範囲をクランク軸が回転する間の時間を検出してこのクランク角度範囲でのクランク回転速度を検知していく。つまり、上記「各気筒の膨張行程を含む所定クランク角度範囲」とは、各気筒の膨張行程の一部(上記の場合は圧縮上死点からクランク角度45°まで回転した範囲)を含むクランク角度範囲のことを言う。そして、このようにして検知したクランク回転速度のうち内燃機関が有している気筒数を越える回数をもって連続して検知したクランク回転速度の平均速度を平均速度算出手段が算出する。例えば4気筒内燃機関の場合には連続して検知した8回分のクランク回転速度に対してその平均速度を算出する。そして、各気筒毎に、上記回転速度検知手段によって検知された膨張行程時の上記クランク回転速度と、上記平均速度算出手段によって算出された平均速度とを比較する。その比較結果に基づき、膨張行程時のクランク回転速度が平均速度を下回る気筒に対しては点火栓の点火タイミングを進角させる。これにより、その気筒が膨張行程を行った際のトルクが上昇し、他の気筒が膨張行程を行った際のトルクに近付く。一方、膨張行程時のクランク回転速度が平均速度を上回る気筒に対しては点火栓の点火タイミングを遅角させる。これにより、その気筒が膨張行程を行った際のトルクが下降し、他の気筒が膨張行程を行った際のトルクに近付く。このような点火タイミングの制御により、各気筒が膨張行程を行った際のトルクを互いに近付けていくことができ、トルクの安定化に伴ってアイドリング運転時における振動を確実に抑制することができる。特に、本発明では、内燃機関が有している気筒数を越える回数をもって連続して検知したクランク回転速度の平均速度と各気筒の膨張行程時のクランク回転速度とを比較しているため、失火や燃焼不良等によって回転変動状態が突発的に大きく変化した場合であっても、その影響を大きく受けることがなく、点火タイミングの制御量を適正に得ることができ、振動抑制効果を確実に得ることができる。   Due to this specific matter, at the time of idling operation of the internal combustion engine, first, the rotational speed detecting means detects the crank rotational speed in a predetermined crank angle range including the expansion stroke of each cylinder for each expansion stroke of each cylinder. For example, the time during which the crankshaft rotates in an angle range of 90 ° crank angle before and after the piston of each cylinder reaches top dead center is detected, and the crank rotation speed in this crank angle range is detected. That is, the “predetermined crank angle range including the expansion stroke of each cylinder” means a crank angle including a part of the expansion stroke of each cylinder (in the above case, a range rotated from the compression top dead center to a crank angle of 45 °). Say range. Then, the average speed calculating means calculates the average speed of the crank rotational speeds detected continuously in the number of crank rotational speeds thus detected exceeding the number of cylinders of the internal combustion engine. For example, in the case of a four-cylinder internal combustion engine, the average speed is calculated with respect to eight consecutive crank rotation speeds detected. Then, for each cylinder, the crank rotational speed during the expansion stroke detected by the rotational speed detecting means is compared with the average speed calculated by the average speed calculating means. Based on the comparison result, the ignition timing of the spark plug is advanced for the cylinder whose crank rotation speed during the expansion stroke is lower than the average speed. As a result, the torque when the cylinder performs the expansion stroke increases, and approaches the torque when the other cylinder performs the expansion stroke. On the other hand, the ignition timing of the spark plug is retarded for the cylinder in which the crank rotation speed during the expansion stroke exceeds the average speed. As a result, the torque when the cylinder performs the expansion stroke decreases, and approaches the torque when the other cylinder performs the expansion stroke. By controlling the ignition timing as described above, the torques when the cylinders perform the expansion stroke can be brought closer to each other, and vibration during idling can be reliably suppressed as the torque stabilizes. In particular, according to the present invention, since the average speed of the crank rotational speed continuously detected with the number of times exceeding the number of cylinders possessed by the internal combustion engine is compared with the crank rotational speed at the expansion stroke of each cylinder, Even if the rotational fluctuation state suddenly changes greatly due to combustion failure or the like, it is not greatly affected, the control amount of the ignition timing can be appropriately obtained, and the vibration suppression effect is reliably obtained be able to.

上記の目的を達成するために講じられた本発明の他の解決手段として、上記点火タイミングの補正に代えて空燃比制御量を補正することが挙げられる。この場合の構成は以下のとおりである。先ず、複数の気筒を有する内燃機関の各気筒の空燃比を個別に制御する空燃比制御手段を備えた内燃機関の制御装置を前提とする。この内燃機関の制御装置に対し、回転速度検知手段、平均速度算出手段、空燃比補正手段を備えさせている。回転速度検知手段は、上記内燃機関のアイドリング運転時、各気筒の膨張行程を含む所定クランク角度範囲でのクランク回転速度を各気筒の膨張行程毎に検知する。平均速度算出手段は、上記回転速度検知手段の出力を受け、内燃機関が有している気筒数を越える回数をもって連続して検知したクランク回転速度の平均速度を算出する。空燃比補正手段は、上記回転速度検知手段及び平均速度算出手段の出力を受け、回転速度検知手段によって検知された膨張行程時の上記クランク回転速度が平均速度算出手段によって算出された平均速度を下回る気筒に対しては空燃比をリッチ側に移行させる一方、回転速度検知手段によって検知された膨張行程時の上記クランク回転速度が平均速度算出手段によって算出された平均速度を上回る気筒に対しては空燃比をリーン側に移行させるように上記空燃比制御手段による空燃比制御量を補正する。   As another solution of the present invention taken in order to achieve the above object, it is possible to correct the air-fuel ratio control amount instead of correcting the ignition timing. The configuration in this case is as follows. First, a control device for an internal combustion engine provided with an air-fuel ratio control means for individually controlling the air-fuel ratio of each cylinder of the internal combustion engine having a plurality of cylinders is assumed. The control device for the internal combustion engine is provided with a rotational speed detection means, an average speed calculation means, and an air-fuel ratio correction means. The rotation speed detection means detects the crank rotation speed in a predetermined crank angle range including the expansion stroke of each cylinder for each expansion stroke during the idling operation of the internal combustion engine. The average speed calculating means receives the output of the rotational speed detecting means and calculates the average speed of the crank rotational speed detected continuously with the number of times exceeding the number of cylinders possessed by the internal combustion engine. The air-fuel ratio correcting means receives the outputs of the rotational speed detecting means and the average speed calculating means, and the crank rotational speed during the expansion stroke detected by the rotational speed detecting means is below the average speed calculated by the average speed calculating means. For the cylinder, the air-fuel ratio is shifted to the rich side, while for the cylinder in which the crank rotation speed during the expansion stroke detected by the rotation speed detection means exceeds the average speed calculated by the average speed calculation means, the cylinder is empty. The air-fuel ratio control amount by the air-fuel ratio control means is corrected so that the fuel ratio is shifted to the lean side.

この特定事項によれば、各気筒毎に、回転速度検知手段によって検知された膨張行程時の上記クランク回転速度と、上記平均速度算出手段によって算出された平均速度とを比較し、膨張行程時のクランク回転速度が平均速度を下回る気筒に対しては空燃比をリッチ側
に移行させることになる。具体的にはインジェクタからの燃料噴射量を増量する。これにより、その気筒が膨張行程を行った際のトルクが上昇し、他の気筒が膨張行程を行った際のトルクに近付く。一方、膨張行程時のクランク回転速度が平均速度を上回る気筒に対しては空燃比をリーン側に移行させることになる。具体的にはインジェクタからの燃料噴射量を減量する。これにより、その気筒が膨張行程を行った際のトルクが下降し、他の気筒が膨張行程を行った際のトルクに近付く。このような空燃比の制御により、各気筒が膨張行程を行った際のトルクを互いに近付けていくことができ、トルクの安定化に伴ってアイドリング運転時における振動を確実に抑制することができる。そして、本発明においても、内燃機関が有している気筒数を越える回数をもって連続して検知したクランク回転速度の平均速度と各気筒の膨張行程時のクランク回転速度とを比較しているため、失火や燃焼不良等によって回転変動状態が突発的に大きく変化した場合であっても、その影響を大きく受けることがなく、空燃比の制御量を適正に得ることができ、振動抑制効果を確実に得ることができる。
According to this specific matter, for each cylinder, the crank rotational speed detected during the expansion stroke detected by the rotational speed detecting means is compared with the average speed calculated by the average speed calculating means, For cylinders whose crank rotational speed is below the average speed, the air-fuel ratio is shifted to the rich side. Specifically, the fuel injection amount from the injector is increased. As a result, the torque when the cylinder performs the expansion stroke increases, and approaches the torque when the other cylinder performs the expansion stroke. On the other hand, the air-fuel ratio is shifted to the lean side for the cylinder whose crank rotation speed during the expansion stroke exceeds the average speed. Specifically, the fuel injection amount from the injector is reduced. As a result, the torque when the cylinder performs the expansion stroke decreases, and approaches the torque when the other cylinder performs the expansion stroke. By controlling the air-fuel ratio as described above, the torques when the cylinders perform the expansion stroke can be brought closer to each other, and vibration during idling can be reliably suppressed as the torque stabilizes. And also in the present invention, since the average speed of the crank rotational speed continuously detected with the number of times exceeding the number of cylinders possessed by the internal combustion engine is compared with the crank rotational speed at the expansion stroke of each cylinder, Even if the rotational fluctuation state suddenly changes greatly due to misfire or combustion failure, the control amount of the air-fuel ratio can be appropriately obtained without being greatly affected, and the vibration suppression effect is ensured. Obtainable.

更に、上記の目的を達成するために講じられた本発明の他の解決手段として、上記点火タイミングの補正及び空燃比制御量の補正を共に行うことも挙げられる。この場合の構成は以下のとおりである。先ず、複数の気筒を有する内燃機関の各気筒に備えられた点火栓の点火タイミングを制御する点火タイミング制御手段と、各気筒の空燃比を個別に制御する空燃比制御手段とを備えた内燃機関の制御装置を前提とする。この内燃機関の制御装置に対し、回転速度検知手段、平均速度算出手段、点火タイミング補正手段、空燃比補正手段を備えさせている。回転速度検知手段は、上記内燃機関のアイドリング運転時、各気筒の膨張行程を含む所定クランク角度範囲でのクランク回転速度を各気筒の膨張行程毎に検知する。平均速度算出手段は、上記回転速度検知手段の出力を受け、内燃機関が有している気筒数を越える回数をもって連続して検知したクランク回転速度の平均速度を算出する。点火タイミング補正手段は、上記回転速度検知手段及び平均速度算出手段の出力を受け、回転速度検知手段によって検知された膨張行程時の上記クランク回転速度が平均速度算出手段によって算出された平均速度を下回る気筒に対しては点火栓の点火タイミングを進角させる一方、回転速度検知手段によって検知された膨張行程時の上記クランク回転速度が平均速度算出手段によって算出された平均速度を上回る気筒に対しては点火栓の点火タイミングを遅角させるように上記点火タイミング制御手段による点火栓の点火タイミングを補正する。空燃比補正手段は、上記点火タイミング補正手段によって点火栓の点火タイミングが補正されて点火タイミングがMBTに達した気筒の膨張行程時における上記クランク回転速度が未だ平均速度算出手段によって算出された平均速度を下回っている場合には、この気筒に対しては空燃比をリッチ側に移行させるように上記空燃比制御手段による空燃比制御量を補正する。   Furthermore, as another solution of the present invention taken to achieve the above object, it is also possible to perform both the correction of the ignition timing and the correction of the air-fuel ratio control amount. The configuration in this case is as follows. First, an internal combustion engine comprising ignition timing control means for controlling the ignition timing of spark plugs provided in each cylinder of an internal combustion engine having a plurality of cylinders, and air-fuel ratio control means for individually controlling the air-fuel ratio of each cylinder It is assumed that the control device. The control device for the internal combustion engine is provided with a rotation speed detection means, an average speed calculation means, an ignition timing correction means, and an air-fuel ratio correction means. The rotation speed detection means detects the crank rotation speed in a predetermined crank angle range including the expansion stroke of each cylinder for each expansion stroke during the idling operation of the internal combustion engine. The average speed calculating means receives the output of the rotational speed detecting means and calculates the average speed of the crank rotational speed detected continuously with the number of times exceeding the number of cylinders possessed by the internal combustion engine. The ignition timing correction means receives the outputs of the rotation speed detection means and the average speed calculation means, and the crank rotation speed during the expansion stroke detected by the rotation speed detection means is lower than the average speed calculated by the average speed calculation means. For the cylinder, while the ignition timing of the spark plug is advanced, the cylinder rotational speed detected during the expansion stroke detected by the rotational speed detecting means exceeds the average speed calculated by the average speed calculating means. The ignition timing of the ignition plug by the ignition timing control means is corrected so as to retard the ignition timing of the ignition plug. The air-fuel ratio correcting means corrects the ignition timing of the spark plug by the ignition timing correcting means, and the crank speed during the expansion stroke of the cylinder whose ignition timing has reached MBT is still calculated by the average speed calculating means. If the air-fuel ratio is less than, the air-fuel ratio control amount by the air-fuel ratio control means is corrected so that the air-fuel ratio is shifted to the rich side for this cylinder.

この特定事項により、先ず、上述した場合と同様に、各気筒毎に、上記回転速度検知手段によって検知された膨張行程時の上記クランク回転速度と、上記平均速度算出手段によって算出された平均速度とを比較し、その比較結果に基づき、点火栓の点火タイミングを進角または遅角させ、トルクの安定化に伴う振動の抑制を図る。そして、この点火タイミングが補正されていった結果、点火タイミングがMBTに達した気筒が存在する場合、その気筒の膨張行程時における上記クランク回転速度が未だ平均速度算出手段によって算出された平均速度を下回っているか否かを判断し、下回っている場合には、その気筒に対しては空燃比をリッチ側に移行させるように空燃比制御量を補正する。つまり、点火タイミングがMBTに達しているにも拘わらず、未だ他の気筒よりもトルクが低い気筒に対しては、空燃比の制御によって更なるトルクの向上を図る制御動作を実行して他の気筒が膨張行程を行った際のトルクに近付けるようにしている。つまり、点火タイミング制御及び空燃比制御の両制御の相乗効果によってトルクを安定化させて振動の抑制を図るようにしている。また、空燃比の制御よりも点火タイミングの制御を優先的に行うようにしたことで、制御の応答性を高く確保でき、しかも燃料消費率やドライバビリティの悪化を可能な限
り回避しながら振動の抑制を図ることができる。
According to this specific matter, first, as in the case described above, for each cylinder, the crank rotational speed during the expansion stroke detected by the rotational speed detecting means, and the average speed calculated by the average speed calculating means, Based on the comparison result, the ignition timing of the spark plug is advanced or retarded to suppress the vibration accompanying the stabilization of the torque. As a result of correcting the ignition timing, when there is a cylinder whose ignition timing has reached MBT, the crank speed during the expansion stroke of the cylinder is still the average speed calculated by the average speed calculating means. It is determined whether or not the air-fuel ratio is below, and if it is below the air-fuel ratio control amount, the air-fuel ratio control amount is corrected so that the air-fuel ratio is shifted to the rich side. That is, although the ignition timing has reached MBT, a control operation for further improving the torque by controlling the air-fuel ratio is performed on the cylinder that still has a lower torque than the other cylinders. The cylinder is brought close to the torque when the expansion stroke is performed. That is, the torque is stabilized by the synergistic effect of both the ignition timing control and the air-fuel ratio control to suppress vibration. In addition, since the ignition timing control is prioritized over the air-fuel ratio control, it is possible to ensure high control responsiveness and to avoid vibration deterioration while avoiding deterioration of the fuel consumption rate and drivability as much as possible. Suppression can be achieved.

また、内燃機関のアイドリング運転時に、クランク回転速度を各気筒の膨張行程毎に検知するのに代えて、各気筒の膨張行程時の筒内圧力を各気筒の膨張行程毎に検知することも可能である。その構成を以下に述べる。   In addition, during idling operation of the internal combustion engine, instead of detecting the crank rotation speed for each expansion stroke of each cylinder, it is also possible to detect the in-cylinder pressure during the expansion stroke of each cylinder for each expansion stroke of each cylinder. It is. The configuration will be described below.

先ず、複数の気筒を有する内燃機関の各気筒に備えられた点火栓の点火タイミングを制御する点火タイミング制御手段を備えた内燃機関の制御装置を前提とする。この内燃機関の制御装置に対し、筒内圧力検知手段、平均値算出手段、点火タイミング補正手段を備えさせている。筒内圧力検知手段は、上記内燃機関のアイドリング運転時、各気筒の膨張行程時の筒内圧力を各気筒の膨張行程毎に検知する。平均値算出手段は、上記筒内圧力検知手段の出力を受け、内燃機関が有している気筒数を越える回数をもって連続して検知した筒内圧力の平均値を算出する。点火タイミング補正手段は、上記筒内圧力検知手段及び平均値算出手段の出力を受け、筒内圧力検知手段によって検知された膨張行程時の上記筒内圧力が平均値算出手段によって算出された平均値を下回る気筒に対しては点火栓の点火タイミングを進角させる一方、筒内圧力検知手段によって検知された膨張行程時の上記筒内圧力が平均値算出手段によって算出された平均値を上回る気筒に対しては点火栓の点火タイミングを遅角させるように上記点火タイミング制御手段による点火栓の点火タイミングを補正する。尚、上記筒内圧力検知手段によって検知される筒内圧力値としては、膨張行程時の最高圧力値や図示平均有効圧力値が挙げられる。   First, a control device for an internal combustion engine provided with an ignition timing control means for controlling the ignition timing of a spark plug provided in each cylinder of the internal combustion engine having a plurality of cylinders is assumed. The control device for the internal combustion engine is provided with in-cylinder pressure detecting means, average value calculating means, and ignition timing correcting means. The in-cylinder pressure detecting means detects the in-cylinder pressure during the expansion stroke of each cylinder for each expansion stroke during the idling operation of the internal combustion engine. The average value calculating means receives the output of the in-cylinder pressure detecting means, and calculates the average value of the in-cylinder pressure detected continuously with the number of times exceeding the number of cylinders of the internal combustion engine. The ignition timing correction means receives the outputs of the in-cylinder pressure detecting means and the average value calculating means, and the average value in which the in-cylinder pressure during the expansion stroke detected by the in-cylinder pressure detecting means is calculated by the average value calculating means. For cylinders lower than, the ignition timing of the spark plug is advanced, while the cylinder pressure during the expansion stroke detected by the cylinder pressure detection means exceeds the average value calculated by the average value calculation means. On the other hand, the ignition timing of the ignition plug by the ignition timing control means is corrected so as to retard the ignition timing of the ignition plug. The in-cylinder pressure value detected by the in-cylinder pressure detecting means includes the maximum pressure value during the expansion stroke and the illustrated average effective pressure value.

また、各気筒の膨張行程時の筒内圧力を各気筒の膨張行程毎に検知するようにした場合の他の解決手段として以下のものも挙げられる。先ず、複数の気筒を有する内燃機関の各気筒の空燃比を個別に制御する空燃比制御手段を備えた内燃機関の制御装置を前提とする。この内燃機関の制御装置に対し、筒内圧力検知手段、平均値算出手段、空燃比補正手段を備えさせている。筒内圧力検知手段は、上記内燃機関のアイドリング運転時、各気筒の膨張行程時の筒内圧力を各気筒の膨張行程毎に検知する。平均値算出手段は、上記筒内圧力検知手段の出力を受け、内燃機関が有している気筒数を越える回数をもって連続して検知した筒内圧力の平均値を算出する。空燃比補正手段は、上記筒内圧力検知手段及び平均値算出手段の出力を受け、筒内圧力検知手段によって検知された膨張行程時の上記筒内圧力が平均値算出手段によって算出された平均値を下回る気筒に対しては空燃比をリッチ側に移行させる一方、筒内圧力検知手段によって検知された膨張行程時の上記筒内圧力が平均値算出手段によって算出された平均値を上回る気筒に対しては空燃比をリーン側に移行させるように上記空燃比制御手段による空燃比制御量を補正する。   Further, other means for solving the problem in the case where the in-cylinder pressure during the expansion stroke of each cylinder is detected for each expansion stroke of each cylinder can be exemplified as follows. First, a control apparatus for an internal combustion engine provided with air-fuel ratio control means for individually controlling the air-fuel ratio of each cylinder of the internal combustion engine having a plurality of cylinders is assumed. The control device for the internal combustion engine is provided with in-cylinder pressure detecting means, average value calculating means, and air-fuel ratio correcting means. The in-cylinder pressure detecting means detects the in-cylinder pressure during the expansion stroke of each cylinder for each expansion stroke during the idling operation of the internal combustion engine. The average value calculating means receives the output of the in-cylinder pressure detecting means, and calculates the average value of the in-cylinder pressure detected continuously with the number of times exceeding the number of cylinders of the internal combustion engine. The air-fuel ratio correcting means receives the outputs of the in-cylinder pressure detecting means and the average value calculating means, and the in-cylinder pressure during the expansion stroke detected by the in-cylinder pressure detecting means is an average value calculated by the average value calculating means. For cylinders that are less than, the air-fuel ratio is shifted to the rich side, while the cylinder pressure during the expansion stroke detected by the cylinder pressure detection means exceeds the average value calculated by the average value calculation means. Thus, the air-fuel ratio control amount by the air-fuel ratio control means is corrected so that the air-fuel ratio is shifted to the lean side.

更に、各気筒の膨張行程時の筒内圧力を各気筒の膨張行程毎に検知するようにした場合において、上記点火タイミングの補正及び空燃比制御量の補正を共に行うことも挙げられる。この場合の構成は以下のとおりである。先ず、複数の気筒を有する内燃機関の各気筒に備えられた点火栓の点火タイミングを制御する点火タイミング制御手段と、各気筒の空燃比を個別に制御する空燃比制御手段とを備えた内燃機関の制御装置を前提とする。この内燃機関の制御装置に対し、筒内圧力検知手段、平均値算出手段、点火タイミング補正手段、空燃比補正手段を備えさせている。筒内圧力検知手段は、上記内燃機関のアイドリング運転時、各気筒の膨張行程時の筒内圧力を各気筒の膨張行程毎に検知する。平均値算出手段は、上記筒内圧力検知手段の出力を受け、内燃機関が有している気筒数を越える回数をもって連続して検知した筒内圧力の平均値を算出する。点火タイミング補正手段は、上記筒内圧力検知手段及び平均値算出手段の出力を受け、筒内圧力検知手段によって検知された膨張行程時の上記筒内圧力が平均値算出手段によって算出された平均値を下回る気筒に対しては点火栓の点火タイミングを進角させる一方、筒内圧力検知手段によって検知された膨張行程時の上記筒内圧力が平均値算出手段によって算出された平均値を上回る気筒に対しては点火栓の点火タイミングを遅角させるように上記点火タイミング制御手段によ
る点火栓の点火タイミングを補正する。空燃比補正手段は、上記点火タイミング補正手段によって点火栓の点火タイミングが補正されて点火タイミングがMBTに達した気筒が存在する場合、その気筒の膨張行程時における上記筒内圧力が未だ平均値算出手段によって算出された平均値を下回っている場合には、この気筒に対しては空燃比をリッチ側に移行させるように上記空燃比制御手段による空燃比制御量を補正する。
Furthermore, when the in-cylinder pressure during the expansion stroke of each cylinder is detected for each expansion stroke of each cylinder, both the correction of the ignition timing and the correction of the air-fuel ratio control amount may be performed. The configuration in this case is as follows. First, an internal combustion engine comprising ignition timing control means for controlling the ignition timing of spark plugs provided in each cylinder of an internal combustion engine having a plurality of cylinders, and air-fuel ratio control means for individually controlling the air-fuel ratio of each cylinder It is assumed that the control device. The control device for the internal combustion engine is provided with in-cylinder pressure detection means, average value calculation means, ignition timing correction means, and air-fuel ratio correction means. The in-cylinder pressure detecting means detects the in-cylinder pressure during the expansion stroke of each cylinder for each expansion stroke during the idling operation of the internal combustion engine. The average value calculating means receives the output of the in-cylinder pressure detecting means, and calculates the average value of the in-cylinder pressure detected continuously with the number of times exceeding the number of cylinders of the internal combustion engine. The ignition timing correction means receives the outputs of the in-cylinder pressure detecting means and the average value calculating means, and the average value in which the in-cylinder pressure during the expansion stroke detected by the in-cylinder pressure detecting means is calculated by the average value calculating means. For cylinders lower than, the ignition timing of the spark plug is advanced, while the cylinder pressure during the expansion stroke detected by the cylinder pressure detection means exceeds the average value calculated by the average value calculation means. On the other hand, the ignition timing of the ignition plug by the ignition timing control means is corrected so as to retard the ignition timing of the ignition plug. The air-fuel ratio correction means calculates the average value of the in-cylinder pressure during the expansion stroke of the cylinder when the ignition timing of the spark plug is corrected by the ignition timing correction means and the ignition timing reaches MBT. When the average value calculated by the means is below, the air-fuel ratio control amount by the air-fuel ratio control means is corrected so that the air-fuel ratio is shifted to the rich side for this cylinder.

以上のように、各気筒の膨張行程時の筒内圧力を各気筒の膨張行程毎に検知し、各気筒毎に、この検知した筒内圧力と、上記内燃機関が有している気筒数を越える回数をもって連続して検知した筒内圧力の平均値とを比較し、その比較結果に基づき、点火栓の点火タイミングや空燃比の制御量を補正することによっても、各気筒のトルクの安定化に伴ってアイドリング運転時における振動を確実に抑制することができる。   As described above, the in-cylinder pressure during the expansion stroke of each cylinder is detected for each expansion stroke of each cylinder, and the detected in-cylinder pressure and the number of cylinders possessed by the internal combustion engine are determined for each cylinder. By comparing the average value of the in-cylinder pressure continuously detected with the number of times exceeded, and correcting the ignition timing of the spark plug and the control amount of the air-fuel ratio based on the comparison results, the torque of each cylinder can be stabilized. As a result, vibration during idling can be reliably suppressed.

尚、上述した各解決手段は、何れも、アイドル運転時の各気筒の燃焼状態のバラツキを検知するに際し、各気筒の平均的な燃焼状態と各気筒それぞれの燃焼状態との差を認識しておき、各気筒の燃焼状態が上記平均的な燃焼状態に近付くように制御する点で共通の技術的特徴を有している。   Each of the solutions described above recognizes the difference between the average combustion state of each cylinder and the combustion state of each cylinder when detecting variations in the combustion state of each cylinder during idle operation. In addition, there is a common technical feature in that the combustion state of each cylinder is controlled to approach the average combustion state.

上記各解決手段に加えて、上記空燃比補正手段によって空燃比を制御するものにあっては、以下の構成を採用することもできる。つまり、空燃比補正手段が、燃料消費率が所定量以上に悪化した際、または排気エミッションが所定量以上に悪化した際に、各気筒の空燃比の相互間の比率を維持したまま全気筒の空燃比をリーン側に移行させるよう空燃比制御手段による空燃比制御量を補正する構成とされたものである。これによれば、上記アイドリング運転時における振動を抑制する効果を発揮した状態のまま、燃料消費率悪化の抑制や排気エミッション悪化の抑制を図ることができる。   In addition to the above solutions, the following configuration can also be adopted for controlling the air / fuel ratio by the air / fuel ratio correcting means. In other words, when the fuel consumption rate deteriorates to a predetermined amount or more, or when the exhaust emission deteriorates to a predetermined amount or more, the air-fuel ratio correction unit maintains the ratio between the air-fuel ratios of the respective cylinders while maintaining the ratio between the air-fuel ratios of the cylinders. The air-fuel ratio control amount by the air-fuel ratio control means is corrected so as to shift the air-fuel ratio to the lean side. According to this, it is possible to suppress the deterioration of the fuel consumption rate and the exhaust emission while maintaining the effect of suppressing the vibration during the idling operation.

本発明では、内燃機関が有している気筒数を越える回数をもって連続して検知したクランク回転速度の平均速度と各気筒の膨張行程時のクランク回転速度とを比較し、または内燃機関が有している気筒数を越える回数をもって連続して検知した筒内圧力の平均値と各気筒の膨張行程時の筒内圧力値とを比較して、点火タイミングの制御や空燃比の制御を行うようにしている。このため、失火や燃焼不良等によって回転変動状態が突発的に大きく変化したような場合であっても、その影響を大きく受けることがなく、アイドル運転時のトルク変動を抑制できて振動抑制効果を確実に得ることができる。   In the present invention, the average speed of the crank rotational speed continuously detected with the number of times exceeding the number of cylinders possessed by the internal combustion engine is compared with the crank rotational speed at the expansion stroke of each cylinder, or the internal combustion engine has By comparing the average value of the in-cylinder pressure continuously detected with the number of times exceeding the number of cylinders, and the in-cylinder pressure value during the expansion stroke of each cylinder, the ignition timing control and air-fuel ratio control are performed. ing. For this reason, even when the rotational fluctuation state suddenly changes greatly due to misfire or combustion failure, it is not greatly affected, and torque fluctuation during idling can be suppressed and vibration suppression effect can be achieved. You can definitely get it.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、本発明を自動車用4気筒ガソリンエンジンに適用した場合について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, a case where the present invention is applied to an automobile four-cylinder gasoline engine will be described.

−エンジンの構成説明−
先ず、図1を参照して、本実施形態に係るエンジン(内燃機関)、並びにその周辺装置の概略構成について説明する。図1に示すように、本実施形態に係るエンジン1は、4気筒分(図1では1気筒分のみを示す)のシリンダボア21を有するシリンダブロック2と、シリンダヘッド3とを備えている。各シリンダボア21内には往復移動可能に設けられたピストン4が備えられ、このピストン4が、コンロッド(コネクティングロッド)41を介してエンジン1の出力軸であるクランクシャフト5に連結されている。そして、シリンダボア21の内部において、ピストン4とシリンダヘッド3とにより囲まれた空間によって燃焼室11が区画形成されている。
-Engine configuration description-
First, a schematic configuration of an engine (internal combustion engine) and its peripheral devices according to this embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the engine 1 according to the present embodiment includes a cylinder block 2 having cylinder bores 21 for four cylinders (only one cylinder is shown in FIG. 1), and a cylinder head 3. Each cylinder bore 21 is provided with a piston 4 that is reciprocally movable. The piston 4 is connected to a crankshaft 5 that is an output shaft of the engine 1 via a connecting rod (connecting rod) 41. A combustion chamber 11 is defined by a space surrounded by the piston 4 and the cylinder head 3 inside the cylinder bore 21.

上記シリンダヘッド3には、各燃焼室11に対応して点火プラグ(点火栓)31が取り付けられている。この点火プラグ31は、イグナイタ34から出力される高電圧の印加タ
イミングに応じて混合気への点火動作を実行するものである。
A spark plug (ignition plug) 31 is attached to the cylinder head 3 corresponding to each combustion chamber 11. The spark plug 31 performs an ignition operation on the air-fuel mixture in accordance with the application timing of the high voltage output from the igniter 34.

また、シリンダヘッド3には、各燃焼室11に通じる吸気ポート32及び排気ポート33がそれぞれ設けられ、これら吸気ポート32及び排気ポート33には、吸気通路を構成する吸気配管6及び排気通路を構成する排気配管7がそれぞれ接続されている。吸気ポート32及び排気ポート33における燃焼室11に通じる各開口端には、吸気バルブ61及び排気バルブ71がそれぞれ設けられている。吸気バルブ61及び排気バルブ71は、クランクシャフト5の動力によってそれぞれ回転する吸気カムシャフト62及び排気カムシャフト72によって開閉される。クランクシャフト5の動力は、タイミングベルト51及び各タイミングプーリー63,73を介して、上記吸気カムシャフト62及び排気カムシャフト72に伝達されている。   Further, the cylinder head 3 is provided with an intake port 32 and an exhaust port 33 communicating with each combustion chamber 11, and the intake port 32 and the exhaust port 33 constitute an intake pipe 6 and an exhaust passage that constitute an intake passage. Each exhaust pipe 7 is connected. An intake valve 61 and an exhaust valve 71 are provided at each opening end of the intake port 32 and the exhaust port 33 that communicate with the combustion chamber 11. The intake valve 61 and the exhaust valve 71 are opened and closed by an intake camshaft 62 and an exhaust camshaft 72 that are respectively rotated by the power of the crankshaft 5. The power of the crankshaft 5 is transmitted to the intake camshaft 62 and the exhaust camshaft 72 via the timing belt 51 and the timing pulleys 63 and 73.

また、上記吸気ポート32の近傍には、各気筒に対応して燃料噴射弁(インジェクタ)64がそれぞれ備えられている。各燃料噴射弁64には図示しない燃料供給系を介して所定圧力の燃料が供給されている。   In the vicinity of the intake port 32, a fuel injection valve (injector) 64 is provided corresponding to each cylinder. Each fuel injection valve 64 is supplied with fuel of a predetermined pressure via a fuel supply system (not shown).

一方、吸気配管6の上流端部分には、吸入空気を浄化するためのエアクリーナ65が設けられており、このエアクリーナ65の下流側には、図示しないアクセルペダルの操作に応じて開閉駆動されるスロットルバルブ66が設けられている。このスロットルバルブ66の開度に応じて吸気配管6へ導入される吸入空気量が調整されるようになっている。また、スロットルバルブ66の下流側には、吸入空気流の脈動を抑制するためのサージタンク67が設けられている。   On the other hand, an air cleaner 65 for purifying the intake air is provided at the upstream end portion of the intake pipe 6, and a throttle that is driven to open and close in accordance with the operation of an accelerator pedal (not shown) is provided downstream of the air cleaner 65. A valve 66 is provided. The amount of intake air introduced into the intake pipe 6 is adjusted according to the opening of the throttle valve 66. A surge tank 67 is provided on the downstream side of the throttle valve 66 to suppress pulsation of the intake air flow.

上記吸気配管6には、スロットルバルブ66を迂回してこのスロットルバルブ66の上流側と下流側とを連通するバイパス通路68が設けられている。バイパス通路68の途中には、このバイパス通路68を流れる空気流量を調節するバイパス空気量調節弁としてのリニアソレノイド式のアイドルスピードコントロールバルブ(以下、「ISCV」という)69が設けられている。ISCV69は、ソレノイドコイル(図示省略)に出力されるデューティ駆動信号のデューティ比の大きさに応じてバルブ(図示省略)を変位させ、空気の流れる通路面積を調節する電磁弁により構成されている。また、このISCV69は、スロットルバルブ66が全閉となるエンジン1のアイドル運転時に作動し、所定のデューティ駆動信号に基づいて制御されることにより、即ちISCV制御が行われることにより、バイパス通路68を流れる空気量(バイパス空気量)が調節され、燃焼室11へ取り込まれる吸入空気量が調節されるようになっている。   The intake pipe 6 is provided with a bypass passage 68 that bypasses the throttle valve 66 and communicates the upstream side and the downstream side of the throttle valve 66. In the middle of the bypass passage 68, a linear solenoid type idle speed control valve (hereinafter referred to as "ISCV") 69 is provided as a bypass air amount adjustment valve for adjusting the flow rate of air flowing through the bypass passage 68. The ISCV 69 is configured by an electromagnetic valve that adjusts a passage area through which a valve (not shown) is displaced in accordance with the duty ratio of a duty drive signal output to a solenoid coil (not shown). Further, the ISCV 69 operates during the idling operation of the engine 1 in which the throttle valve 66 is fully closed, and is controlled based on a predetermined duty drive signal, that is, the ISCV control is performed. The flowing air amount (bypass air amount) is adjusted, and the intake air amount taken into the combustion chamber 11 is adjusted.

そして、エンジン1の運転が開始されると、吸気配管6内への吸入空気の導入とともに燃料噴射弁64から燃料が噴射されることにより、それら吸入空気と燃料とが混合されて混合気となる。そして、エンジン1の吸入行程において、吸気バルブ61により吸気ポート32が開かれることにより混合気が吸気ポート32を通じて燃焼室11に取り込まれる。この燃焼室11に取り込まれた混合気は、圧縮行程において圧縮された後、点火プラグ31によって着火され、その混合気が爆発・燃焼してクランクシャフト5に駆動力が付与される(膨張行程)。燃焼後の排気ガスは、排気バルブ71により排気ポート33が開かれることによって排気配管7に排出され(排気行程)、更に触媒コンバータ74を経て浄化された後、外部に放出される。   When the operation of the engine 1 is started, the intake air is introduced into the intake pipe 6 and fuel is injected from the fuel injection valve 64, whereby the intake air and the fuel are mixed to become an air-fuel mixture. . In the intake stroke of the engine 1, the intake port 32 is opened by the intake valve 61, whereby the air-fuel mixture is taken into the combustion chamber 11 through the intake port 32. The air-fuel mixture taken into the combustion chamber 11 is compressed in the compression stroke, and then ignited by the spark plug 31. The air-fuel mixture explodes and burns, and driving force is applied to the crankshaft 5 (expansion stroke). . The exhaust gas after combustion is discharged to the exhaust pipe 7 by opening the exhaust port 33 by the exhaust valve 71 (exhaust stroke), further purified through the catalytic converter 74, and then released to the outside.

本実施形態に係るエンジン1には、その運転状態を検出するための以下に述べるような各種センサが設けられている。   The engine 1 according to the present embodiment is provided with various sensors as described below for detecting the operating state.

上記クランクシャフト5の近傍には、その回転角(クランク角CA)及び回転速度(エンジン回転速度NE)を検出するためのクランク角センサ81が配設されている。このク
ランク角センサ81は、所定のクランク角(例えば30°)毎にパルス信号を出力する。このクランク角センサ81によるクランク角の検出手法の一例としては、クランクシャフト5と回転一体の図示しないロータ(NEロータ)の外周面の30°おきに外歯を形成しておき、この外歯と対面して電磁ピックアップで成る上記クランク角センサ81を配置する。そして、クランクシャフト5の回転に伴って外歯がクランク角センサ81の近傍を通過した際に、このクランク角センサ81が出力パルスを発生するようになっている。尚、このロータとしては、外周面に形成される外歯が10°おきに形成されたものが適用される場合もある。
A crank angle sensor 81 for detecting the rotation angle (crank angle CA) and the rotation speed (engine rotation speed NE) is disposed in the vicinity of the crankshaft 5. The crank angle sensor 81 outputs a pulse signal every predetermined crank angle (for example, 30 °). As an example of the crank angle detection method by the crank angle sensor 81, external teeth are formed at intervals of 30 ° on the outer peripheral surface of a rotor (NE rotor) (not shown) that is integrally rotated with the crankshaft 5, and The crank angle sensor 81 made of an electromagnetic pickup is disposed so as to face. When the external teeth pass in the vicinity of the crank angle sensor 81 as the crankshaft 5 rotates, the crank angle sensor 81 generates an output pulse. In addition, as this rotor, the thing in which the external tooth formed in an outer peripheral surface was formed every 10 degrees may be applied.

上記吸気カムシャフト62の近傍には、カム角センサ82が配設されている。このカム角センサ82は、通常、気筒判別センサとして用いられ、例えば第1番気筒#1の圧縮上死点(TDC)に対応してパルス信号を出力する。つまり、このカム角センサ82は、吸気カムシャフト62の1回転毎にパルス信号を出力する。このカム角センサ82によるカム角の検出手法の一例としては、吸気カムシャフト62と回転一体のロータの外周面の1箇所に外歯を形成しておき、この外歯と対面して電磁ピックアップで成る上記カム角センサ82を配置し、吸気カムシャフト62の回転に伴って外歯がカム角センサ82の近傍を通過した際に、このカム角センサ82が出力パルスを発生するようになっている。このロータはクランクシャフト5の1/2の回転速度で回転するため、クランクシャフト5が720°回転する毎に出力パルスを発生する。言い換えると、ある特定の気筒が同一行程(例えば第1番気筒♯1が圧縮上死点に達した時点)となる度に出力パルスを発生する構成である。   A cam angle sensor 82 is disposed in the vicinity of the intake camshaft 62. The cam angle sensor 82 is normally used as a cylinder discrimination sensor, and outputs a pulse signal corresponding to, for example, the compression top dead center (TDC) of the first cylinder # 1. That is, the cam angle sensor 82 outputs a pulse signal for each rotation of the intake camshaft 62. As an example of the cam angle detection method by the cam angle sensor 82, an external tooth is formed at one place on the outer peripheral surface of the rotor integrated with the intake camshaft 62, and this external tooth is faced with an electromagnetic pickup. The cam angle sensor 82 is arranged, and when the external teeth pass near the cam angle sensor 82 as the intake cam shaft 62 rotates, the cam angle sensor 82 generates an output pulse. . Since this rotor rotates at half the rotational speed of the crankshaft 5, an output pulse is generated every time the crankshaft 5 rotates 720 °. In other words, an output pulse is generated each time a specific cylinder reaches the same stroke (for example, when the first cylinder # 1 reaches compression top dead center).

上記サージタンク67には、吸気配管6内の圧力(吸気管内圧力PM)を検出するための圧力センサ83が設けられている。この圧力センサ83は、サージタンク65内の圧力に応じた信号を出力する。   The surge tank 67 is provided with a pressure sensor 83 for detecting the pressure in the intake pipe 6 (intake pipe pressure PM). The pressure sensor 83 outputs a signal corresponding to the pressure in the surge tank 65.

上記スロットルバルブ66の近傍位置には、スロットル開度を検出するためのスロットルセンサ84が設けられている。このスロットルセンサ84はスロットル開度に応じた検出信号を出力する。また、スロットルセンサ84はスロットルバルブ66が全閉位置にあるときのみON状態となるアイドルスイッチ(図示省略)を内蔵しており、このスイッチのON・OFF状態を示すアイドル信号を出力する。本実施形態におけるスロットルセンサ84はエンジン1がアイドル状態にあるか否かを判断するためのアイドル判断手段として機能する。   A throttle sensor 84 for detecting the throttle opening is provided in the vicinity of the throttle valve 66. The throttle sensor 84 outputs a detection signal corresponding to the throttle opening. The throttle sensor 84 incorporates an idle switch (not shown) that is turned on only when the throttle valve 66 is in the fully closed position, and outputs an idle signal indicating the ON / OFF state of the switch. The throttle sensor 84 in the present embodiment functions as an idle determination means for determining whether or not the engine 1 is in an idle state.

以上が、本形態に係るエンジンの概略構成である。   The above is the schematic configuration of the engine according to the present embodiment.

−アイドル回転数制御のための構成及び動作−
次に、本実施形態の特徴であるアイドル回転数制御のための構成及び動作について説明する。
-Configuration and operation for idle speed control-
Next, a configuration and operation for idle speed control, which is a feature of the present embodiment, will be described.

本エンジン1は、例えばマイクロコンピュータを有して構成されるECU9を備えている。このECU9には、上記各センサ81〜84の出力信号がそれぞれ取り込まれている。そして、ECU9は、これら各信号に基づいてクランク角CAや、エンジン回転速度NE、現在の運転気筒(例えば現在膨張行程を迎えている気筒)、吸気管内圧力PM等を演算するとともに、エンジン1がアイドル状態にあるか否かを判断し、これらに基づいて後述するアイドル回転数制御動作を実行するようになっている。   The engine 1 includes an ECU 9 configured with, for example, a microcomputer. The ECU 9 receives the output signals of the sensors 81 to 84, respectively. The ECU 9 calculates the crank angle CA, the engine speed NE, the current operating cylinder (for example, the cylinder that is currently in the expansion stroke), the intake pipe pressure PM, and the like based on these signals. It is determined whether or not the engine is in an idle state, and based on these, an idle speed control operation to be described later is executed.

尚、このECU9は、上記各受信信号に応じて点火プラグ31の基準点火タイミング(本発明でいう点火タイミング制御手段の基本制御動作により決定されるものであって、予め記憶されたマップに基づく「基本進角度」に、図示しない水温センサにより検知される
冷却水温度等に応じて決定される「補正進角度」を加算して得られる点火タイミング)を決定したり、燃料噴射弁64からの基準燃料噴射量(本発明でいう空燃比制御手段の基本制御動作により決定されるものであって、図示しないエアフローメータにより検知される吸入空気量やエンジン回転数等により決定される「基本噴射量」に、吸入空気温度や冷却水温度等に応じて決定される「補正噴射量」を加算した燃料噴射量)を決定するようになっている。本実施形態に係るアイドル回転数制御動作では、アイドル運転時にそれぞれ決定された上記基準点火タイミングや基準燃料噴射量に対して所定の補正量をもって補正を行うようにしている。詳しくは後述する。
The ECU 9 determines the reference ignition timing of the spark plug 31 in accordance with each received signal (which is determined by the basic control operation of the ignition timing control means referred to in the present invention and is based on a previously stored map. The ignition timing obtained by adding “correction advance angle” determined according to the coolant temperature detected by a water temperature sensor (not shown) to the “basic advance angle” or a reference from the fuel injection valve 64 Fuel injection amount ("basic injection amount" determined by the basic control operation of the air-fuel ratio control means in the present invention, which is determined by the intake air amount detected by an air flow meter (not shown), the engine speed, etc. In addition, a fuel injection amount obtained by adding a “correction injection amount” determined in accordance with the intake air temperature, the cooling water temperature, or the like is determined. In the idle speed control operation according to the present embodiment, correction is performed with a predetermined correction amount with respect to the reference ignition timing and the reference fuel injection amount respectively determined during the idle operation. Details will be described later.

このアイドル回転数制御動作は、「回転速度検知動作」、「平均速度算出動作」、「点火タイミング補正動作」、「空燃比補正動作」によりなされる。以下、それぞれの動作について説明する。   This idle speed control operation is performed by “rotation speed detection operation”, “average speed calculation operation”, “ignition timing correction operation”, and “air-fuel ratio correction operation”. Hereinafter, each operation will be described.

「回転速度検知動作(本発明でいう回転速度検知手段の動作)」は、エンジン1のアイドル運転時に、各気筒の膨張行程を含む所定クランク角度範囲でのクランク回転速度を各気筒の膨張行程毎に検知するようになっている。具体的には、それぞれの気筒が膨張行程を迎える際の圧縮上死点(TDC)から進角側(クランク回転の戻り側)に45°及び遅角側(クランク回転の進み側)に45°の合計90°のクランク角度範囲(上記クランク角センサ81により検知する)をクランクシャフト5が回転するのに要する時間を検知し、これを、その気筒(膨張行程を迎えている気筒)のクランク回転速度として検知する。   “Rotational speed detection operation (operation of the rotational speed detection means in the present invention)” refers to the crank rotational speed in a predetermined crank angle range including the expansion stroke of each cylinder during the idling operation of the engine 1 for each expansion stroke. It has come to be detected. Specifically, 45 ° from the compression top dead center (TDC) when each cylinder reaches the expansion stroke to the advance side (crank rotation return side) and 45 ° to the retard side (crank rotation advance side). , The time required for the crankshaft 5 to rotate is detected in the crank angle range of 90 ° in total (detected by the crank angle sensor 81), and this is used as the crank rotation of the cylinder (cylinder in the expansion stroke). Detect as speed.

「平均速度算出動作(本発明でいう平均速度算出手段の動作)」は、上述の如く「回転速度検知動作」によって検知した各気筒の膨張行程時のクランク回転速度に対し、8回連続する膨張行程を迎えた各気筒それぞれの膨張行程時のエンジン回転速度の平均値を算出する動作である。例えば、第1番気筒♯1から第4番気筒♯4に順に膨張行程を迎えるエンジンでは、第1番気筒♯1を制御対象とする場合、直前で且つ8回連続する膨張行程を迎えた各気筒それぞれの膨張行程時(第1番気筒♯1から第4番気筒♯4に亘る膨張行程の各2回分)のエンジン回転速度の平均値を算出することになる。   The “average speed calculation operation (the operation of the average speed calculation means in the present invention)” is an expansion that is performed eight times with respect to the crank rotation speed during the expansion stroke of each cylinder detected by the “rotational speed detection operation” as described above. This is an operation for calculating the average value of the engine rotation speed during the expansion stroke of each cylinder that has reached the stroke. For example, in an engine that reaches the expansion stroke in order from the first cylinder # 1 to the fourth cylinder # 4, when the first cylinder # 1 is the control target, each of the expansion strokes that has just reached eight consecutive expansion strokes. The average value of the engine rotation speed during the expansion stroke of each cylinder (two expansion strokes from the first cylinder # 1 to the fourth cylinder # 4) is calculated.

「点火タイミング補正動作(本発明でいう点火タイミング補正手段の動作)」は、上述の如く「平均速度算出動作」において算出した平均値と個々の気筒における前回の膨張行程時のクランク回転速度とを比較し、その比較結果に応じて各気筒毎に点火プラグ31の点火タイミングを補正する(上述した点火プラグ31の基準点火タイミングに対して補正する)動作である。具体的には、膨張行程時のクランク回転速度が上記平均速度を下回る気筒に対しては点火プラグ31の点火タイミングを進角させる一方、膨張行程時のクランク回転速度が上記平均速度を上回る気筒に対しては点火プラグ31の点火タイミングを遅角させるようにする。   The “ignition timing correction operation (operation of the ignition timing correction means in the present invention)” is the average value calculated in the “average speed calculation operation” as described above and the crank rotational speed at the previous expansion stroke in each cylinder. The comparison is an operation of correcting the ignition timing of the spark plug 31 for each cylinder in accordance with the comparison result (correcting the reference ignition timing of the spark plug 31 described above). Specifically, for the cylinder whose crank rotation speed during the expansion stroke is lower than the average speed, the ignition timing of the spark plug 31 is advanced, while the crank rotation speed during the expansion stroke is higher than the average speed. On the other hand, the ignition timing of the spark plug 31 is retarded.

これら点火タイミングの進角量及び遅角量は、1回の制御動作においてクランク角度で1°ずつ変更していくようにする。また、制御対象である気筒の膨張行程時のクランク回転速度と上記平均速度との差に応じて進角量や遅角量を変更するようにしてもよい。つまり、膨張行程時のクランク回転速度が上記平均速度を下回っている場合にその差が大きいほど点火タイミングの進角量を多くする一方、膨張行程時のクランク回転速度が上記平均速度を上回っている場合にその差が大きいほど点火タイミングの遅角量を多くするといった制御である。   The advance amount and retard amount of these ignition timings are changed by 1 degree at a crank angle in one control operation. Further, the advance amount or the retard amount may be changed according to the difference between the crank rotational speed during the expansion stroke of the cylinder to be controlled and the average speed. That is, when the crank rotational speed during the expansion stroke is lower than the average speed, the larger the difference is, the more the ignition timing is advanced, while the crank rotational speed during the expansion stroke is higher than the average speed. In this case, the control is such that the larger the difference is, the more the retard amount of the ignition timing is increased.

「空燃比補正動作(本発明でいう空燃比補正手段の動作)」は、上記「点火タイミング補正動作」によって点火プラグ31の点火タイミングを進角側に制御していってその点火タイミングがMBT(Minimum Spark Advance for Best
Torque:最適点火時期)に達した場合、その気筒の膨張行程時における上記クラ
ンク回転速度が未だ上記平均速度を下回っている場合には、この気筒に対しては空燃比をリッチ側に移行させるように燃料噴射弁64からの燃料噴射量の増量を行う(上述した燃料噴射弁64の基準燃料噴射量に対して増量補正する)ものである。この空燃比のリッチ側への移行量としては、1回の制御動作において所定量ずつ燃料噴射量を増量させるようにしてもよいし、制御対象である気筒の膨張行程時のクランク回転速度と上記平均速度との差に応じて燃料噴射量の増量割合を変化させるようにしてもよい。つまり、膨張行程時のクランク回転速度が上記平均速度を下回っている場合にその差が大きいほど燃料噴射量の増量割合を大きく設定するといった制御である。
The “air-fuel ratio correction operation (operation of the air-fuel ratio correction means in the present invention)” controls the ignition timing of the spark plug 31 to the advance side by the “ignition timing correction operation”, and the ignition timing is MBT ( Minimum Spark Advance for Best
(Torque: optimal ignition timing), and if the crank rotational speed during the expansion stroke of the cylinder is still below the average speed, the air-fuel ratio is shifted to the rich side for this cylinder. The fuel injection amount from the fuel injection valve 64 is increased (correction is increased with respect to the reference fuel injection amount of the fuel injection valve 64 described above). As the shift amount of the air-fuel ratio to the rich side, the fuel injection amount may be increased by a predetermined amount in one control operation, or the crank rotational speed at the expansion stroke of the cylinder to be controlled and the above-mentioned The increase rate of the fuel injection amount may be changed according to the difference from the average speed. That is, when the crank rotational speed during the expansion stroke is lower than the average speed, the control is such that the increase rate of the fuel injection amount is set to be larger as the difference is larger.

尚、上記MBTは、エンジン回転数に応じて設定されるものであり、ECU9内のメモリに予めマップとして記憶されている。   The MBT is set according to the engine speed, and is stored in advance in a memory in the ECU 9 as a map.

以上が、本実施形態に係るアイドル回転数制御動作により実行される動作である。   The above is the operation executed by the idle speed control operation according to the present embodiment.

以下、本実施形態におけるアイドル回転数制御の制御手順について図2のフローチャートに沿って説明する。先ず、ステップST1でイグニッションのON操作(イグニッションキーによる始動操作やスタートスイッチの押し込み操作)が行われてエンジン1が始動した後、ステップST2で、上記スロットルセンサ84からの信号を受けて、エンジン1がアイドル運転状態であるか否かを判定する。また、クランク角センサ81及びアクセル開度センサからの信号によってアイドル運転状態であるか否かを判定するようにしてもよい。つまり、エンジン回転数がアイドル回転相当であり且つアクセル開度が全閉状態である場合に、エンジン1がアイドル運転状態であると判定することになる。   Hereinafter, the control procedure of the idle speed control in the present embodiment will be described along the flowchart of FIG. First, after the engine 1 is started by performing an ignition ON operation (starting operation using an ignition key or pushing a start switch) in step ST1, the engine 1 receives a signal from the throttle sensor 84 in step ST2. It is determined whether or not is in an idle operation state. Moreover, you may make it determine whether it is an idle driving | running state by the signal from the crank angle sensor 81 and an accelerator opening sensor. That is, when the engine speed is equivalent to idle rotation and the accelerator opening is in the fully closed state, it is determined that the engine 1 is in the idle operation state.

ステップST2の判定がNOである場合には、エンジン1はアイドル運転状態ではないため、本アイドル回転数制御を実行することなく本ルーチンを終了する。一方、このステップST2の判定がYESである場合、つまり、エンジン1がアイドル運転状態である場合にはステップST3以降のアイドル回転数制御に移る。   If the determination in step ST2 is NO, the engine 1 is not in an idle operation state, and thus this routine is terminated without executing this idle speed control. On the other hand, if the determination in step ST2 is YES, that is, if the engine 1 is in an idle operation state, the process proceeds to idle speed control after step ST3.

このステップST3では、各気筒の膨張行程を含む上記所定クランク角度範囲(本実施形態の場合はTDC前後45°の合計90°)でのクランク回転速度を各気筒の膨張行程毎に検知していく。そして、ステップST4において、このようにして検知した各気筒の膨張行程時のクランク回転速度に対し、制御対象である気筒が膨張行程を迎える直前で且つ8回連続する膨張行程を迎えた各気筒それぞれの膨張行程時のエンジン回転速度の平均値を算出し、ステップST5に移る。   In this step ST3, the crank rotation speed in the predetermined crank angle range including the expansion stroke of each cylinder (in the present embodiment, a total of 90 ° before and after TDC is 90 °) is detected for each expansion stroke of each cylinder. . Then, in step ST4, each cylinder that has undergone eight consecutive expansion strokes immediately before the cylinder to be controlled reaches the expansion stroke with respect to the crank rotational speed at the expansion stroke of each cylinder thus detected. The average value of the engine speed during the expansion stroke is calculated, and the process proceeds to step ST5.

ステップST5では、上記ステップST4で算出した平均値と制御対象である気筒の前回の膨張行程時のクランク回転速度とを比較する。そして、ステップST6において、制御対象である気筒の前回の膨張行程時のクランク回転速度が上記平均速度を下回っている場合には、その気筒に対しては点火プラグ31の点火タイミングを進角させる一方、制御対象である気筒の前回の膨張行程時のクランク回転速度が上記平均速度を上回っている場合には、その気筒に対しては点火プラグ31の点火タイミングを遅角させる。   In step ST5, the average value calculated in step ST4 is compared with the crank rotation speed during the previous expansion stroke of the cylinder to be controlled. In step ST6, when the crank rotational speed of the cylinder to be controlled during the previous expansion stroke is lower than the average speed, the ignition timing of the spark plug 31 is advanced with respect to the cylinder. When the crank rotational speed of the cylinder to be controlled during the previous expansion stroke exceeds the average speed, the ignition timing of the spark plug 31 is retarded for the cylinder.

このような点火タイミングの進角・遅角制御を行った後、ステップST7において、点火タイミングがMBTに達した気筒が存在しているか否かを判断する。点火タイミングがMBTに達した気筒が存在していない場合には、このステップST7でNO判定され、アイドル回転数制御を終了する。一方、点火タイミングがMBTに達した気筒が存在している場合には、このステップST7でYES判定され、ステップST8に移る。   After performing such advance / retard control of the ignition timing, it is determined in step ST7 whether or not there is a cylinder whose ignition timing has reached MBT. If there is no cylinder whose ignition timing has reached MBT, NO is determined in this step ST7, and the idling speed control is terminated. On the other hand, if there is a cylinder whose ignition timing has reached MBT, the determination in step ST7 is YES, and the process proceeds to step ST8.

このステップST8では、上記ステップST4で算出した平均値とMBTに達している気筒の膨張行程時のクランク回転速度とを比較する。そして、ステップST9において、
この気筒の膨張行程時のクランク回転速度が上記平均速度を未だに下回っている場合には、ステップST10において、その気筒に対しては空燃比をリッチ側に移行させるように燃料噴射弁64からの燃料噴射量の増量を行う。
In step ST8, the average value calculated in step ST4 is compared with the crank rotation speed during the expansion stroke of the cylinder that has reached MBT. And in step ST9,
If the crank rotational speed during the expansion stroke of the cylinder is still below the average speed, in step ST10, the fuel from the fuel injection valve 64 is shifted so that the air-fuel ratio is shifted to the rich side for that cylinder. Increase the injection amount.

以上の一連の制御動作が行われ後は、エンジン停止操作(IG OFF)がなされるま
で、ステップST2〜ステップST10の制御動作が行われ、エンジン1のアイドル運転中は常時、上記アイドル回転数制御が実行されることになる。以上が、本実施形態に係るアイドル回転数制御動作である。
After the above-described series of control operations is performed, the control operations of Step ST2 to Step ST10 are performed until the engine stop operation (IG OFF) is performed, and the idle speed control is always performed during the idle operation of the engine 1. Will be executed. The above is the idling speed control operation according to the present embodiment.

次に、本実施形態に係るアイドル回転数制御動作を実行した場合のアイドル回転数の変動状態の一例について説明する。   Next, an example of the fluctuation state of the idle speed when the idle speed control operation according to the present embodiment is executed will be described.

図3は、縦軸が膨張行程時のエンジン回転速度、横軸が膨張行程を迎える気筒順序であって、第3番気筒(図中♯3)で突発的な燃焼不良が生じた場合(図3におけるタイミングD)における各気筒の膨張行程時のエンジン回転速度の変動状態を示している。   In FIG. 3, the vertical axis represents the engine speed during the expansion stroke, and the horizontal axis represents the order of the cylinders in the expansion stroke, and sudden combustion failure occurs in the third cylinder (# 3 in the figure) (FIG. 3). 3 shows the fluctuation state of the engine rotation speed during the expansion stroke of each cylinder at timing D).

本実施形態では、直前で且つ8回連続する膨張行程を迎えた各気筒それぞれの膨張行程時のエンジン回転速度の平均値を算出し、それを目標値としてアイドル回転数を制御している。つまり、上記第3番気筒での突発的な燃焼不良が生じた後の第4番気筒(図中♯4)に対する補正制御(図中タイミングEでの制御)では、第4番気筒自身の2回前の膨張行程時(図中タイミングW)から直前の第3番気筒の膨張行程時(図中タイミングD)までのエンジン回転速度の平均値を、今回の第4番気筒の膨張行程におけるエンジン回転速度の目標値として設定することになる。この場合、従来例(図4におけるタイミングE参照)の場合と比較しても判るように、上記第3番気筒での突発的な燃焼不良の影響で平均値が大幅に低くなってしまうといったことはなく、エンジン回転速度の目標値を本来必要な回転速度の近傍に設定することができる。つまり、この第4番気筒の膨張行程時のエンジン回転速度が低くなってしまうことがない。また、その後の第1番気筒(図中♯1)に対する補正制御(図中タイミングFでの制御であり、図中タイミングX〜Eのエンジン回転速度の平均値を目標とする制御)以降のアイドル回転数制御においても同様に、エンジン回転速度の目標値を本来必要な回転速度の近傍に設定することができて、各気筒の膨張行程時のエンジン回転速度が低くなってしまうことがない。その結果、エンジン1の振動を大幅に抑制することが可能になる。   In this embodiment, the average value of the engine rotation speed at the time of the expansion stroke of each cylinder that has just reached the expansion stroke 8 times immediately before is calculated, and the idle rotation speed is controlled using this as the target value. In other words, in the correction control (control at timing E in the figure) for the fourth cylinder (# 4 in the figure) after the sudden combustion failure in the third cylinder, 2 of the fourth cylinder itself. The average value of the engine rotation speed from the previous expansion stroke (timing W in the figure) to the immediately preceding expansion stroke of the third cylinder (timing D in the figure) is used as the engine in the expansion stroke of the current fourth cylinder. It is set as the target value for the rotational speed. In this case, as can be seen from the case of the conventional example (see timing E in FIG. 4), the average value is significantly lowered due to the sudden combustion failure in the third cylinder. Rather, the target value of the engine rotational speed can be set in the vicinity of the originally required rotational speed. That is, the engine speed during the expansion stroke of the fourth cylinder does not decrease. Further, the idle after the subsequent correction control for the first cylinder (# 1 in the figure, which is control at timing F in the figure and is targeted at the average value of the engine speed at timings X to E in the figure). Similarly, in the rotational speed control, the target value of the engine rotational speed can be set in the vicinity of the originally required rotational speed, and the engine rotational speed during the expansion stroke of each cylinder does not decrease. As a result, the vibration of the engine 1 can be significantly suppressed.

以上のように本実施形態では、失火や燃焼不良等によって回転変動状態が突発的に大きく変化したような場合であっても、その影響を大きく受けることがなく、点火タイミングの制御量及び燃料噴射量の制御量を適正に得ることができ、振動抑制効果を確実に得ることができる。   As described above, in the present embodiment, even when the rotational fluctuation state suddenly changes greatly due to misfire or combustion failure, it is not greatly affected, and the control amount of the ignition timing and the fuel injection A control amount of the amount can be appropriately obtained, and a vibration suppressing effect can be reliably obtained.

(第1変形例)
次に、本発明の第1の変形例について説明する。上述した実施形態では、各気筒の膨張行程を含む所定クランク角度範囲でのクランク回転速度を各気筒の膨張行程毎に検知することにより、アイドル運転時の各気筒のバラツキ(燃焼状態のバラツキ)を検知するようにしていた。本変形例は、それに代えて、各気筒に筒内圧力センサを備えさせ、これら筒内圧力センサによって各気筒の膨張行程時の筒内圧力の最大値や図示平均有効圧力値を各気筒の膨張行程毎に検知するようにしたものである。以下の説明では、筒内圧力センサによって筒内圧力の最大値を検知する場合について説明する。尚、この筒内圧力センサは、一般的にはシリンダヘッド3における点火プラグ31の近傍位置に配置される。
(First modification)
Next, a first modification of the present invention will be described. In the above-described embodiment, by detecting the crank rotational speed in a predetermined crank angle range including the expansion stroke of each cylinder for each expansion stroke of each cylinder, variation in each cylinder during idle operation (variation in combustion state) is achieved. I was trying to detect it. Instead, in this modification, each cylinder is provided with an in-cylinder pressure sensor, and the in-cylinder pressure sensor detects the maximum value of the in-cylinder pressure during the expansion stroke of each cylinder and the average effective pressure value shown in the figure. It is designed to detect every stroke. In the following description, a case where the maximum value of the in-cylinder pressure is detected by the in-cylinder pressure sensor will be described. The in-cylinder pressure sensor is generally disposed in the vicinity of the spark plug 31 in the cylinder head 3.

本変形例では上述した実施形態のアイドル回転数制御動作における「回転速度検知動作」及び「平均速度算出動作」に代えて、「筒内圧力検知動作」及び「平均値算出動作」を
実行することになる。以下、それぞれの動作について説明する。
In this modification, instead of the “rotation speed detection operation” and the “average speed calculation operation” in the idle rotation speed control operation of the above-described embodiment, the “in-cylinder pressure detection operation” and the “average value calculation operation” are executed. become. Hereinafter, each operation will be described.

「筒内圧力検知動作(本発明でいう筒内圧力検知手段の動作)」では、各気筒の膨張行程時の筒内圧力の最大値を各気筒の膨張行程毎に筒内圧力センサが検知する。   In the “in-cylinder pressure detection operation (operation of the in-cylinder pressure detection means in the present invention)”, the in-cylinder pressure sensor detects the maximum value of the in-cylinder pressure during the expansion stroke of each cylinder for each expansion stroke. .

「平均値算出動作(本発明でいう平均値算出手段の動作)」では、上述の如く「筒内圧力検知動作」によって検知した各気筒の膨張行程時の筒内圧力の最大値に対し、8回連続する膨張行程を迎えた各気筒それぞれの膨張行程時の筒内圧力の最大値の平均値を算出する。例えば、第1番気筒♯1から第4番気筒♯4に順に膨張行程を迎えるエンジンでは、第1番気筒♯1を制御対象とする場合、直前で且つ8回連続する膨張行程を迎えた各気筒それぞれの膨張行程時(第1番気筒♯1から第4番気筒♯4に亘る膨張行程の各2回分)の筒内圧力の最大値の平均値を算出することになる。   In the “average value calculation operation (operation of the average value calculation means in the present invention)”, the maximum value of the in-cylinder pressure during the expansion stroke of each cylinder detected by the “in-cylinder pressure detection operation” as described above is 8 The average value of the maximum values of the in-cylinder pressures during the expansion stroke of each cylinder that has reached the expansion strokes that are repeated twice is calculated. For example, in an engine that reaches the expansion stroke in order from the first cylinder # 1 to the fourth cylinder # 4, when the first cylinder # 1 is the control target, each of the expansion strokes that has just reached eight consecutive expansion strokes. The average value of the maximum value of the in-cylinder pressure during the expansion stroke of each cylinder (two expansion strokes from the first cylinder # 1 to the fourth cylinder # 4) is calculated.

また、「点火タイミング補正動作(本発明でいう点火タイミング補正手段の動作)」では、上述の如く「筒内圧力検知動作」において算出した平均値と個々の気筒の直前の膨張行程時の筒内圧力の最大値とを比較し、その比較結果に応じて各気筒毎に点火プラグ31の点火タイミングを補正する。具体的には、膨張行程時の筒内圧力の最大値が上記平均値を下回る気筒に対しては点火プラグ31の点火タイミングを進角させる一方、膨張行程時の筒内圧力の最大値が上記平均値を上回る気筒に対しては点火プラグ31の点火タイミングを遅角させるようにする。   In the “ignition timing correction operation (operation of the ignition timing correction means in the present invention)”, as described above, the average value calculated in the “in-cylinder pressure detection operation” and the in-cylinder at the time of the expansion stroke immediately before each cylinder. The maximum value of the pressure is compared, and the ignition timing of the spark plug 31 is corrected for each cylinder according to the comparison result. Specifically, for the cylinder in which the maximum value of the in-cylinder pressure during the expansion stroke is below the average value, the ignition timing of the spark plug 31 is advanced, while the maximum value of the in-cylinder pressure during the expansion stroke is For cylinders exceeding the average value, the ignition timing of the spark plug 31 is retarded.

また、「空燃比補正動作(本発明でいう空燃比補正手段の動作)」では、上記「点火タイミング補正動作」によって点火プラグ31の点火タイミングを進角側に制御していってその点火タイミングがMBTに達した場合、その気筒の膨張行程時における筒内圧力の最大値が未だ上記平均値を下回っている場合には、この気筒に対しては空燃比をリッチ側に移行させるように燃料噴射弁64からの燃料噴射量の増量を行うようにしている。その他のエンジン1の構成や制御動作は上述した実施形態のものと同一である。   In the “air-fuel ratio correcting operation (operation of the air-fuel ratio correcting means in the present invention)”, the ignition timing of the spark plug 31 is controlled to the advance side by the “ignition timing correcting operation”, and the ignition timing is When MBT is reached, if the maximum value of the in-cylinder pressure during the expansion stroke of the cylinder is still below the average value, fuel injection is performed so that the air-fuel ratio is shifted to the rich side for this cylinder. The amount of fuel injection from the valve 64 is increased. Other configurations and control operations of the engine 1 are the same as those of the above-described embodiment.

このように本変形例においても、上述した実施形態の場合と同様に、失火や燃焼不良等によって回転変動状態が突発的に大きく変化した場合であっても、その影響を大きく受けることがなく、点火タイミングの制御量及び燃料噴射量の制御量を適正に得ることができ、振動抑制効果を確実に得ることができる。   As described above, even in this modification, as in the case of the above-described embodiment, even when the rotational fluctuation state suddenly changes greatly due to misfire or combustion failure, it is not greatly affected. The control amount of the ignition timing and the control amount of the fuel injection amount can be appropriately obtained, and the vibration suppressing effect can be reliably obtained.

(第2変形例)
次に、本発明の第2の変形例について説明する。本変形例は、上述した実施形態及び第1変形例のようにアイドル回転数制御を行った場合において、燃料消費率や排気エミッションの悪化を回避するための制御動作を付加したものである。
(Second modification)
Next, a second modification of the present invention will be described. In the present modification, when the idle speed control is performed as in the above-described embodiment and the first modification, a control operation for avoiding deterioration of the fuel consumption rate and the exhaust emission is added.

具体的には、上記アイドル回転数制御の実行中に、燃料消費率が所定量以上に悪化した場合や、排気エミッションが所定量以上に悪化した場合に、各気筒の空燃比の相互間の比率を維持したまま全気筒の空燃比をリーン側に移行させるように制御するものである。例えば、上記アイドル回転数制御によって各気筒の空燃比の相互間の比率が、♯1:♯2:♯3:♯4=1:1.2:1.2:1となっているような場合には、この比率を維持したまま空燃比をリーン側に移行させるように、燃料噴射量の減量や上記バイパス通路68を流れる空気量(バイパス空気量)の調節(ISCV制御)が行われるようになっている。   Specifically, the ratio between the air-fuel ratios of the cylinders when the fuel consumption rate deteriorates to a predetermined amount or more during the execution of the idle speed control or the exhaust emission deteriorates to a predetermined amount or more. The air-fuel ratio of all the cylinders is controlled to shift to the lean side while maintaining the above. For example, in the case where the ratio between the air-fuel ratios of the cylinders is # 1: # 2: # 3: # 4 = 1: 1.2: 1.2: 1 by the idle speed control. The fuel injection amount is reduced and the amount of air flowing through the bypass passage 68 (bypass air amount) (ISCV control) is adjusted so that the air-fuel ratio is shifted to the lean side while maintaining this ratio. It has become.

これによれば、各気筒のアイドル回転数が略均等に低下していくことになるため、アイドル運転時の振動抑制効果を維持したまま、燃料消費率の悪化の抑制や排気エミッションの悪化の抑制を図ることができる。   According to this, since the idling speed of each cylinder will decrease substantially uniformly, the deterioration of the fuel consumption rate and the deterioration of the exhaust emission are suppressed while maintaining the vibration suppressing effect during the idling operation. Can be achieved.

具体的に、燃料消費率が所定量以上に悪化したことを検知する動作としては、燃料噴射弁64からの燃料噴射量や、図示しない車速センサからの車速信号等に基づいて燃料消費率を算出し、その算出値が所定値(燃費悪化限界値)よりも悪化したか否かを判断することにより行われる。   Specifically, as an operation for detecting that the fuel consumption rate has deteriorated beyond a predetermined amount, the fuel consumption rate is calculated based on the fuel injection amount from the fuel injection valve 64, a vehicle speed signal from a vehicle speed sensor (not shown), or the like. Then, it is performed by determining whether or not the calculated value is worse than a predetermined value (fuel consumption deterioration limit value).

また、排気エミッションが所定量以上に悪化したことを検知する動作としては、例えば米国FTPのNMHCエミッション値が所定値(エミッション悪化限界値)を越えたか否かを判断することにより行われる。   The operation for detecting that the exhaust emission has deteriorated by a predetermined amount or more is performed, for example, by determining whether or not the NMHC emission value of US FTP exceeds a predetermined value (emission deterioration limit value).

(その他の実施形態)
上述した実施形態及び変形例では、本発明を自動車用4気筒ガソリンエンジンに適用した場合について説明したが、本発明は、これに限るものではなく、種々のエンジンに対して適用できる。
(Other embodiments)
In the above-described embodiments and modifications, the case where the present invention is applied to a four-cylinder gasoline engine for automobiles has been described. However, the present invention is not limited to this and can be applied to various engines.

また、上記実施形態では、「平均速度算出動作」において8回連続する膨張行程を迎えた各気筒それぞれの膨張行程時のエンジン回転速度の平均値を算出していた。また、第1変形例では、「平均値算出動作」において8回連続する膨張行程を迎えた各気筒それぞれの膨張行程時の筒内圧力の最大値の平均値を算出していた。本発明は、これに限るものではなく、エンジン1が有している気筒数を越える回数をもって連続して検知したデータの平均を算出すればよく、例えば、エンジン1が有している気筒数の整数倍(2,3,4,…n倍)の回数をもって連続(16回連続など)する膨張行程を迎えた各気筒それぞれの膨張行程時のエンジン回転速度の平均値や筒内圧力の最大値の平均値を算出するようにしてもよい。   Further, in the above-described embodiment, the average value of the engine rotation speed during the expansion stroke of each cylinder that has reached eight consecutive expansion strokes in the “average speed calculation operation” is calculated. Further, in the first modified example, the average value of the maximum value of the in-cylinder pressure during the expansion stroke of each cylinder that has reached eight consecutive expansion strokes in the “average value calculation operation” is calculated. The present invention is not limited to this, and it is only necessary to calculate the average of data continuously detected by the number of times exceeding the number of cylinders that the engine 1 has. For example, the number of cylinders that the engine 1 has The average value of the engine rotation speed and the maximum value of the in-cylinder pressure of each cylinder that has reached an expansion stroke that is continuous (16 consecutive times, etc.) with an integer multiple (2, 3, 4, ... n times). The average value may be calculated.

また、上記実施形態及び変形例では、「点火タイミング補正動作」と「空燃比補正動作」とを共に行うものであったが、これら補正動作のうち一方のみを行うようにしてもよい。つまり、「点火タイミング補正動作」のみを行う場合には、膨張行程時のクランク回転速度が上記平均速度を下回る気筒や膨張行程時の筒内圧力が上記平均値を下回る気筒に対しては点火プラグ31の点火タイミングを進角させる一方、膨張行程時のクランク回転速度が上記平均速度を上回る気筒や膨張行程時の筒内圧力が上記平均値を上回る気筒に対しては点火プラグ31の点火タイミングを遅角させるようにすることのみによって振動抑制効果を得ることになる。一方、「空燃比補正動作」のみを行う場合には、膨張行程時のクランク回転速度が上記平均速度を下回る気筒や膨張行程時の筒内圧力が上記平均値を下回る気筒に対しては燃料噴射弁64からの燃料噴射量の増量を行う一方、膨張行程時のクランク回転速度が上記平均速度を上回る気筒や膨張行程時の筒内圧力が上記平均値を上回る気筒に対しては燃料噴射弁64からの燃料噴射量の減量を行うことのみによって振動抑制効果を得ることになる。   In the above-described embodiment and modification, both the “ignition timing correction operation” and the “air-fuel ratio correction operation” are performed. However, only one of these correction operations may be performed. That is, when only the “ignition timing correction operation” is performed, an ignition plug is used for a cylinder in which the crank rotational speed during the expansion stroke is lower than the average speed or a cylinder in which the in-cylinder pressure during the expansion stroke is lower than the average value. While the ignition timing of the ignition plug 31 is advanced, the ignition timing of the ignition plug 31 is set for a cylinder in which the crank rotational speed during the expansion stroke exceeds the average speed or a cylinder in which the in-cylinder pressure during the expansion stroke exceeds the average value. A vibration suppressing effect can be obtained only by retarding the angle. On the other hand, when only the “air-fuel ratio correction operation” is performed, fuel injection is performed for a cylinder whose crank rotation speed during the expansion stroke is lower than the average speed or for a cylinder whose cylinder pressure during the expansion stroke is lower than the average value. While the fuel injection amount from the valve 64 is increased, the fuel injection valve 64 is used for a cylinder in which the crank rotation speed during the expansion stroke exceeds the average speed or a cylinder in which the in-cylinder pressure during the expansion stroke exceeds the average value. The vibration suppressing effect can be obtained only by reducing the fuel injection amount from the above.

実施形態に係るエンジン並びにその周辺装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the engine which concerns on embodiment, and its peripheral device. アイドル回転数制御の制御手順を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the control procedure of idle speed control. 実施形態に係るアイドル回転数制御動作を実行した場合のアイドル回転数の変動状態の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the fluctuation | variation state of an idle speed at the time of performing the idle speed control operation | movement which concerns on embodiment. 従来例におけるアイドル回転数制御動作を実行した場合のアイドル回転数の変動状態の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the fluctuation | variation state of an idle speed at the time of performing the idle speed control operation in a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

1 エンジン(内燃機関)
2 シリンダボア
31 点火栓(点火プラグ)
64 燃料噴射弁
1 engine (internal combustion engine)
2 Cylinder bore 31 Spark plug (ignition plug)
64 Fuel injection valve

Claims (7)

複数の気筒を有する内燃機関の各気筒に備えられた点火栓の点火タイミングを制御する点火タイミング制御手段を備えた内燃機関の制御装置において、
上記内燃機関のアイドリング運転時、各気筒の膨張行程を含む所定クランク角度範囲でのクランク回転速度を各気筒の膨張行程毎に検知する回転速度検知手段と、
上記回転速度検知手段の出力を受け、内燃機関が有している気筒数を越える回数をもって連続して検知したクランク回転速度の平均速度を算出する平均速度算出手段と、
上記回転速度検知手段及び平均速度算出手段の出力を受け、回転速度検知手段によって検知された膨張行程時の上記クランク回転速度が平均速度算出手段によって算出された平均速度を下回る気筒に対しては点火栓の点火タイミングを進角させる一方、回転速度検知手段によって検知された膨張行程時の上記クランク回転速度が平均速度算出手段によって算出された平均速度を上回る気筒に対しては点火栓の点火タイミングを遅角させるように上記点火タイミング制御手段による点火栓の点火タイミングを補正する点火タイミング補正手段とを備えていることを特徴とする内燃機関の制御装置。
In an internal combustion engine control device comprising ignition timing control means for controlling the ignition timing of a spark plug provided in each cylinder of an internal combustion engine having a plurality of cylinders,
A rotation speed detecting means for detecting a crank rotation speed in a predetermined crank angle range including an expansion stroke of each cylinder for each expansion stroke of each cylinder during idling operation of the internal combustion engine;
Average speed calculation means for receiving the output of the rotation speed detection means and calculating the average speed of the crank rotation speed continuously detected at a number exceeding the number of cylinders of the internal combustion engine;
Ignition is performed for the cylinders that receive the outputs of the rotational speed detecting means and the average speed calculating means and whose crank rotational speed during the expansion stroke detected by the rotational speed detecting means is below the average speed calculated by the average speed calculating means. While the ignition timing of the plug is advanced, the ignition timing of the ignition plug is set for a cylinder in which the crank rotation speed during the expansion stroke detected by the rotation speed detection means exceeds the average speed calculated by the average speed calculation means. A control apparatus for an internal combustion engine, comprising: an ignition timing correcting means for correcting the ignition timing of the spark plug by the ignition timing control means so as to retard.
複数の気筒を有する内燃機関の各気筒の空燃比を個別に制御する空燃比制御手段を備えた内燃機関の制御装置において、
上記内燃機関のアイドリング運転時、各気筒の膨張行程を含む所定クランク角度範囲でのクランク回転速度を各気筒の膨張行程毎に検知する回転速度検知手段と、
上記回転速度検知手段の出力を受け、内燃機関が有している気筒数を越える回数をもって連続して検知したクランク回転速度の平均速度を算出する平均速度算出手段と、
上記回転速度検知手段及び平均速度算出手段の出力を受け、回転速度検知手段によって検知された膨張行程時の上記クランク回転速度が平均速度算出手段によって算出された平均速度を下回る気筒に対しては空燃比をリッチ側に移行させる一方、回転速度検知手段によって検知された膨張行程時の上記クランク回転速度が平均速度算出手段によって算出された平均速度を上回る気筒に対しては空燃比をリーン側に移行させるように上記空燃比制御手段による空燃比制御量を補正する空燃比補正手段とを備えてい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 comprising air-fuel ratio control means for individually controlling the air-fuel ratio of each cylinder of an internal combustion engine having a plurality of cylinders,
A rotation speed detecting means for detecting a crank rotation speed in a predetermined crank angle range including an expansion stroke of each cylinder for each expansion stroke of each cylinder during idling operation of the internal combustion engine;
Average speed calculation means for receiving the output of the rotation speed detection means and calculating the average speed of the crank rotation speed continuously detected at a number exceeding the number of cylinders of the internal combustion engine;
Receiving outputs from the rotation speed detection means and the average speed calculation means, the cylinder rotation speed during the expansion stroke detected by the rotation speed detection means is empty for the cylinders below the average speed calculated by the average speed calculation means. While the fuel ratio is shifted to the rich side, the air-fuel ratio is shifted to the lean side for cylinders in which the crank rotational speed during the expansion stroke detected by the rotational speed detecting means exceeds the average speed calculated by the average speed calculating means. An internal combustion engine control apparatus comprising: an air-fuel ratio correction means for correcting an air-fuel ratio control amount by the air-fuel ratio control means.
複数の気筒を有する内燃機関の各気筒に備えられた点火栓の点火タイミングを制御する点火タイミング制御手段と、各気筒の空燃比を個別に制御する空燃比制御手段とを備えた内燃機関の制御装置において、
上記内燃機関のアイドリング運転時、各気筒の膨張行程を含む所定クランク角度範囲でのクランク回転速度を各気筒の膨張行程毎に検知する回転速度検知手段と、
上記回転速度検知手段の出力を受け、内燃機関が有している気筒数を越える回数をもって連続して検知したクランク回転速度の平均速度を算出する平均速度算出手段と、
上記回転速度検知手段及び平均速度算出手段の出力を受け、回転速度検知手段によって検知された膨張行程時の上記クランク回転速度が平均速度算出手段によって算出された平均速度を下回る気筒に対しては点火栓の点火タイミングを進角させる一方、回転速度検知手段によって検知された膨張行程時の上記クランク回転速度が平均速度算出手段によって算出された平均速度を上回る気筒に対しては点火栓の点火タイミングを遅角させるように上記点火タイミング制御手段による点火栓の点火タイミングを補正する点火タイミング補正手段と、
上記点火タイミング補正手段によって点火栓の点火タイミングが補正されて点火タイミングがMBT (Minimum Spark Advance for Best T
orque:最適点火時期)に達した気筒が存在する場合、その気筒の膨張行程時における上記クランク回転速度が未だ平均速度算出手段によって算出された平均速度を下回っている場合には、この気筒に対しては空燃比をリッチ側に移行させるように上記空燃比制御手段による空燃比制御量を補正する空燃比補正手段とを備えていることを特徴とする内燃
機関の制御装置。
Control of internal combustion engine comprising ignition timing control means for controlling ignition timing of spark plugs provided in each cylinder of an internal combustion engine having a plurality of cylinders, and air-fuel ratio control means for individually controlling the air-fuel ratio of each cylinder In the device
A rotation speed detecting means for detecting a crank rotation speed in a predetermined crank angle range including an expansion stroke of each cylinder for each expansion stroke of each cylinder during idling operation of the internal combustion engine;
Average speed calculation means for receiving the output of the rotation speed detection means and calculating the average speed of the crank rotation speed continuously detected at a number exceeding the number of cylinders of the internal combustion engine;
Ignition is performed for the cylinders that receive the outputs of the rotational speed detecting means and the average speed calculating means and whose crank rotational speed during the expansion stroke detected by the rotational speed detecting means is below the average speed calculated by the average speed calculating means. While the ignition timing of the plug is advanced, the ignition timing of the ignition plug is set for a cylinder in which the crank rotation speed during the expansion stroke detected by the rotation speed detection means exceeds the average speed calculated by the average speed calculation means. Ignition timing correction means for correcting the ignition timing of the spark plug by the ignition timing control means so as to retard,
The ignition timing correction means corrects the ignition timing of the spark plug so that the ignition timing is MBT (Minimum Spark Advance for Best T).
orque: the optimum ignition timing), and if the crank rotational speed during the expansion stroke of the cylinder is still below the average speed calculated by the average speed calculating means, And an air-fuel ratio correction means for correcting an air-fuel ratio control amount by the air-fuel ratio control means so as to shift the air-fuel ratio to the rich side.
複数の気筒を有する内燃機関の各気筒に備えられた点火栓の点火タイミングを制御する点火タイミング制御手段を備えた内燃機関の制御装置において、
上記内燃機関のアイドリング運転時、各気筒の膨張行程時の筒内圧力を各気筒の膨張行程毎に検知する筒内圧力検知手段と、
上記筒内圧力検知手段の出力を受け、内燃機関が有している気筒数を越える回数をもって連続して検知した筒内圧力の平均値を算出する平均値算出手段と、
上記筒内圧力検知手段及び平均値算出手段の出力を受け、筒内圧力検知手段によって検知された膨張行程時の上記筒内圧力が平均値算出手段によって算出された平均値を下回る気筒に対しては点火栓の点火タイミングを進角させる一方、筒内圧力検知手段によって検知された膨張行程時の上記筒内圧力が平均値算出手段によって算出された平均値を上回る気筒に対しては点火栓の点火タイミングを遅角させるように上記点火タイミング制御手段による点火栓の点火タイミングを補正する点火タイミング補正手段とを備えていることを特徴とする内燃機関の制御装置。
In an internal combustion engine control device comprising ignition timing control means for controlling the ignition timing of a spark plug provided in each cylinder of an internal combustion engine having a plurality of cylinders,
In-cylinder pressure detecting means for detecting the in-cylinder pressure during the expansion stroke of each cylinder for each expansion stroke during idling operation of the internal combustion engine;
An average value calculating means for receiving an output of the in-cylinder pressure detecting means and calculating an average value of the in-cylinder pressure continuously detected by the number of times exceeding the number of cylinders of the internal combustion engine;
With respect to the cylinder that receives the outputs of the in-cylinder pressure detecting means and the average value calculating means, and the cylinder pressure during the expansion stroke detected by the in-cylinder pressure detecting means is below the average value calculated by the average value calculating means. While the ignition timing of the spark plug is advanced, the cylinder pressure at the expansion stroke detected by the cylinder pressure detecting means exceeds the average value calculated by the average value calculating means for the cylinder. A control apparatus for an internal combustion engine, comprising: ignition timing correction means for correcting the ignition timing of the spark plug by the ignition timing control means so as to retard the ignition timing.
複数の気筒を有する内燃機関の各気筒の空燃比を個別に制御する空燃比制御手段を備えた内燃機関の制御装置において、
上記内燃機関のアイドリング運転時、各気筒の膨張行程時の筒内圧力を各気筒の膨張行程毎に検知する筒内圧力検知手段と、
上記筒内圧力検知手段の出力を受け、内燃機関が有している気筒数を越える回数をもって連続して検知した筒内圧力の平均値を算出する平均値算出手段と、
上記筒内圧力検知手段及び平均値算出手段の出力を受け、筒内圧力検知手段によって検知された膨張行程時の上記筒内圧力が平均値算出手段によって算出された平均値を下回る気筒に対しては空燃比をリッチ側に移行させる一方、筒内圧力検知手段によって検知された膨張行程時の上記筒内圧力が平均値算出手段によって算出された平均値を上回る気筒に対しては空燃比をリーン側に移行させるように上記空燃比制御手段による空燃比制御量を補正する空燃比補正手段とを備えてい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 comprising air-fuel ratio control means for individually controlling the air-fuel ratio of each cylinder of an internal combustion engine having a plurality of cylinders,
In-cylinder pressure detecting means for detecting the in-cylinder pressure during the expansion stroke of each cylinder for each expansion stroke during idling operation of the internal combustion engine;
An average value calculating means for receiving an output of the in-cylinder pressure detecting means and calculating an average value of the in-cylinder pressure continuously detected by the number of times exceeding the number of cylinders of the internal combustion engine;
With respect to the cylinder that receives the outputs of the in-cylinder pressure detecting means and the average value calculating means, and the cylinder pressure during the expansion stroke detected by the in-cylinder pressure detecting means is below the average value calculated by the average value calculating means. Shifts the air-fuel ratio to the rich side, while leaning the air-fuel ratio to the cylinder where the in-cylinder pressure during the expansion stroke detected by the in-cylinder pressure detecting means exceeds the average value calculated by the average value calculating means. And an air-fuel ratio correction means for correcting the air-fuel ratio control amount by the air-fuel ratio control means so as to shift to the side.
複数の気筒を有する内燃機関の各気筒に備えられた点火栓の点火タイミングを制御する点火タイミング制御手段と、各気筒の空燃比を個別に制御する空燃比制御手段とを備えた内燃機関の制御装置において、
上記内燃機関のアイドリング運転時、各気筒の膨張行程時の筒内圧力を各気筒の膨張行程毎に検知する筒内圧力検知手段と、
上記筒内圧力検知手段の出力を受け、内燃機関が有している気筒数を越える回数をもって連続して検知した筒内圧力の平均値を算出する平均値算出手段と、
上記筒内圧力検知手段及び平均値算出手段の出力を受け、筒内圧力検知手段によって検知された膨張行程時の上記筒内圧力が平均値算出手段によって算出された平均値を下回る気筒に対しては点火栓の点火タイミングを進角させる一方、筒内圧力検知手段によって検知された膨張行程時の上記筒内圧力が平均値算出手段によって算出された平均値を上回る気筒に対しては点火栓の点火タイミングを遅角させるように上記点火タイミング制御手段による点火栓の点火タイミングを補正する点火タイミング補正手段と、
上記点火タイミング補正手段によって点火栓の点火タイミングが補正されて点火タイミングがMBT(Minimum Spark Advance for Best Torque:最適点火時期)に達した気筒が存在する場合、その気筒の膨張行程時における上記筒内圧力が未だ平均値算出手段によって算出された平均値を下回っている場合には、この気筒に対しては空燃比をリッチ側に移行させるように上記空燃比制御手段による空燃比制御量を補正する空燃比補正手段とを備えていることを特徴とする内燃機関の制御装置。
Control of internal combustion engine comprising ignition timing control means for controlling ignition timing of spark plugs provided in each cylinder of an internal combustion engine having a plurality of cylinders, and air-fuel ratio control means for individually controlling the air-fuel ratio of each cylinder In the device
In-cylinder pressure detecting means for detecting the in-cylinder pressure during the expansion stroke of each cylinder for each expansion stroke during idling operation of the internal combustion engine;
An average value calculating means for receiving an output of the in-cylinder pressure detecting means and calculating an average value of the in-cylinder pressure continuously detected by the number of times exceeding the number of cylinders of the internal combustion engine;
With respect to the cylinder that receives the outputs of the in-cylinder pressure detecting means and the average value calculating means, and the cylinder pressure during the expansion stroke detected by the in-cylinder pressure detecting means is below the average value calculated by the average value calculating means. While the ignition timing of the spark plug is advanced, the cylinder pressure at the expansion stroke detected by the cylinder pressure detecting means exceeds the average value calculated by the average value calculating means for the cylinder. Ignition timing correction means for correcting the ignition timing of the spark plug by the ignition timing control means so as to retard the ignition timing;
When there is a cylinder in which the ignition timing of the spark plug is corrected by the ignition timing correction means and the ignition timing reaches MBT (Minimum Spark Advance for Best Torque), the cylinder in the expansion stroke of the cylinder When the pressure is still below the average value calculated by the average value calculation means, the air-fuel ratio control amount by the air-fuel ratio control means is corrected so that the air-fuel ratio is shifted to the rich side for this cylinder. An internal combustion engine control device comprising air-fuel ratio correction means.
上記請求項2、3、5または6記載の内燃機関の制御装置において、
空燃比補正手段は、燃料消費率が所定量以上に悪化した際、または排気エミッションが所定量以上に悪化した際には、各気筒の空燃比の相互間の比率を維持したまま全気筒の空燃比をリーン側に移行させるよう空燃比制御手段による空燃比制御量を補正する構成となっていることを特徴とする内燃機関の制御装置。
In the control device for an internal combustion engine according to claim 2, 3, 5 or 6,
When the fuel consumption rate deteriorates to a predetermined amount or more, or when the exhaust emission deteriorates to a predetermined amount or more, the air-fuel ratio correction means maintains the ratio between the air-fuel ratios of the cylinders while maintaining the air-fuel ratio of all the cylinders. A control apparatus for an internal combustion engine, characterized in that the air-fuel ratio control amount by the air-fuel ratio control means is corrected so as to shift the fuel ratio to the lean side.
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