JP2010019114A - Ignition timing control device for internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce frequency of occurrence of knocking and frequency of unnecessary drop of output torque. <P>SOLUTION: Base ignition timing is set according to load and engine speed NE. Ignition timing is controlled at intervals Nint to be retarded from base ignition timing. At least one of the interval Nint for retarding ignition timing and retarded angle quantity Qrtd of ignition timing are changed according to at least one of engine speed NE and engine load. When MBT is set to the base ignition timing, control for retarding ignition timing intermittently with the interval Nint is interrupted. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関の点火時期制御装置に関し、特に、内燃機関の出力軸回転数および負荷のうちの少なくともいずれか一方に応じて設定される基本点火時期から間欠的に遅角するように点火時期を制御する技術に関する。   The present invention relates to an ignition timing control device for an internal combustion engine, and more particularly to ignition so as to be intermittently retarded from a basic ignition timing set according to at least one of an output shaft speed and a load of the internal combustion engine. It relates to technology to control the timing.

従来より、気筒の燃焼室内において空気と燃料との混合気を燃焼させる内燃機関が知られている。内燃機関においては、混合気の燃焼時においてノックが発生することも知られている。ノックは燃焼室内の温度が高い場合に発生し易い。そこで、燃焼室内の温度を低下するために、ノックが発生した場合、点火時期が遅角される。点火時期が遅角すると、混合気の燃焼温度が低下する。そのため、燃焼室内の温度が低下する。その結果、ノックが抑制される。   Conventionally, an internal combustion engine that burns an air-fuel mixture in a combustion chamber of a cylinder is known. In internal combustion engines, it is also known that knocking occurs when the air-fuel mixture burns. Knock is likely to occur when the temperature in the combustion chamber is high. Therefore, in order to reduce the temperature in the combustion chamber, when knocking occurs, the ignition timing is retarded. When the ignition timing is retarded, the combustion temperature of the air-fuel mixture decreases. As a result, the temperature in the combustion chamber decreases. As a result, knocking is suppressed.

しかしながら、点火時期を遅角した場合、すなわち混合気の燃焼温度を低下した場合、内燃機関の出力トルクも低下し得る。そこで、出力トルクの低下を防ぐために、ノックが発生した場合に点火時期を遅角する頻度を低減した技術が提案されている。   However, when the ignition timing is retarded, that is, when the combustion temperature of the air-fuel mixture is lowered, the output torque of the internal combustion engine can also be lowered. In order to prevent a decrease in output torque, a technique has been proposed in which the frequency with which the ignition timing is retarded when knocking occurs is reduced.

特開2003−3941号公報(特許文献1)は、内燃機関の運転状態に基づいてその基本点火時期を算出するとともに、同機関のノッキング(ノック)の発生を抑制すべくその発生状況に応じた遅角量を学習し、基本点火時期にこの学習した遅角量を反映させつつ機関点火時期を制御する内燃機関の点火時期制御装置を開示する。この点火時期制御装置は、学習した遅角量の基本点火時期への反映を所定点火回数毎に間引き制御する。   Japanese Patent Laying-Open No. 2003-3941 (Patent Document 1) calculates the basic ignition timing based on the operating state of the internal combustion engine and responds to the occurrence state in order to suppress the occurrence of knocking (knock) of the engine. Disclosed is an ignition timing control device for an internal combustion engine that learns a retard amount and controls the engine ignition timing while reflecting the learned retard amount in the basic ignition timing. This ignition timing control device thins out the reflection of the learned retard amount to the basic ignition timing every predetermined number of ignitions.

この公報に記載の点火時期制御装置によれば、ノッキングの発生に伴って点火時期を遅角させる場合、基本点火時期への遅角量の反映が所定点火回数毎に間引される。遅角量の反映が間引きされた点火での点火時期が進角側となる分だけ、機関トルクの低下が抑制されるようになる。このため、ノッキング発生の抑制と機関トルクの不要な低下の抑制とをより容易に両立させることができる。
特開2003−3941号公報
According to the ignition timing control apparatus described in this publication, when the ignition timing is retarded with the occurrence of knocking, the reflection of the retard amount in the basic ignition timing is thinned out every predetermined number of times of ignition. The decrease in engine torque is suppressed by the amount that the ignition timing in the ignition in which the reflection of the retard amount is thinned out becomes the advance side. For this reason, it is possible to more easily achieve both the suppression of the occurrence of knocking and the suppression of the unnecessary decrease in engine torque.
JP 20033941 A

しかしながら、特開2003−3941号公報に記載の点火時期制御装置においては、ノックが生じていないときには遅角量が小さくなるため、再びノックが発生し易い状態になり得る。そのため、ノックが発生する頻度を低減するという観点においては、さらなる改善の余地があった。また、ノックの発生状況に応じて遅角量を学習するためには時間が必要である。そのため、内燃機関の運転状態がノックが発生し得ない運転状態である場合にも、遅角量の学習が完了するまで点火時期が不必要に遅角され得る。この場合、内燃機関の出力トルクが不必要に低下し得る。   However, in the ignition timing control device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-3941, the retard amount is small when knocking does not occur, so that it is likely that knocking is likely to occur again. Therefore, there is room for further improvement from the viewpoint of reducing the frequency of occurrence of knocking. Also, time is required to learn the retard amount in accordance with the occurrence of knocking. Therefore, even when the operation state of the internal combustion engine is an operation state in which knocking cannot occur, the ignition timing can be retarded unnecessarily until learning of the retard amount is completed. In this case, the output torque of the internal combustion engine can be reduced unnecessarily.

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、ノックが発生する頻度ならびに出力トルクが不必要に低減される頻度を低減することができる内燃機関の点火時期制御装置を提供することである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to determine the ignition timing of an internal combustion engine that can reduce the frequency at which knocking occurs and the frequency at which output torque is unnecessarily reduced. It is to provide a control device.

第1の発明に係る内燃機関の点火時期制御装置は、内燃機関の出力軸回転数および負荷のうちの少なくともいずれか一方に応じて基本点火時期を設定するための手段と、基本点火時期において点火するように点火時期を制御するための手段と、予め定められた間隔で基本点火時期から遅角するように点火時期を制御するための遅角手段と、点火時期を遅角する間隔および点火時期を遅角する量のうちの少なくともいずれか一方を内燃機関の出力軸回転数および負荷のうちの少なくともいずれか一方に応じて変化させるための手段と、内燃機関の出力トルクが最大になるように定められる点火時期が基本点火時期に設定される場合、予め定められた間隔で遅角するように点火時期を制御することを中断するための手段とを備える。   An ignition timing control device for an internal combustion engine according to a first aspect of the invention includes means for setting a basic ignition timing in accordance with at least one of the output shaft speed and load of the internal combustion engine, and ignition at the basic ignition timing. Means for controlling the ignition timing, retarding means for controlling the ignition timing so as to retard the basic ignition timing at predetermined intervals, intervals and ignition timing for retarding the ignition timing Means for changing at least one of the amounts of retarding the angle in accordance with at least one of the output shaft rotational speed and the load of the internal combustion engine, and the output torque of the internal combustion engine being maximized And a means for interrupting the control of the ignition timing so as to be retarded at a predetermined interval when the predetermined ignition timing is set to the basic ignition timing.

この構成によると、内燃機関の出力軸回転数および負荷のうちの少なくともいずれか一方に応じて設定される基本点火時期において点火するように点火時期が制御される。予め定められた間隔で基本点火時期から遅角するように点火時期が制御される。これにより、ノックが発生したか否かに関わらず、間欠的に点火時期を遅角することができる。そのため、気筒の燃焼室内の温度を低減することができる。その結果、ノックが発生する頻度を低減することができる。また、間欠的に点火時期を遅角するため、連続的に点火時期を遅角する場合に比べて、出力トルクの平均値を大きくすることができる。点火時期を遅角する間隔および点火時期を遅角する量のうちの少なくともいずれか一方は、内燃機関の出力軸回転数および負荷のうちの少なくともいずれか一方に応じて変化される。これにより、ノックが発生し易い状態では、点火時期を遅角する間隔を小さくしたり、遅角する量を大きくしたりして、ノックが発生し難くすることができる。内燃機関の出力トルクが最大になるように定められる点火時期が基本点火時期に設定される場合、予め定められた間隔で遅角するように点火時期を制御することが中断される。これにより、MBT(Minimum advance for Best Torque)が基本点火時期に設定される場合、すなわち、ノックが発生し得ない状態では、点火時期の遅角を即座に中断することができる。そのため、点火時期が不必要に遅角される頻度を低減することができる。その結果、ノックが発生する頻度ならびに出力トルクが不必要に低減される頻度を低減することができる内燃機関の点火時期制御装置を提供することができる。   According to this configuration, the ignition timing is controlled so that ignition is performed at the basic ignition timing set according to at least one of the output shaft speed and the load of the internal combustion engine. The ignition timing is controlled so as to be retarded from the basic ignition timing at a predetermined interval. Thereby, the ignition timing can be retarded intermittently regardless of whether or not knocking has occurred. Therefore, the temperature in the combustion chamber of the cylinder can be reduced. As a result, the frequency of occurrence of knocking can be reduced. Further, since the ignition timing is retarded intermittently, the average value of the output torque can be increased compared to the case where the ignition timing is retarded continuously. At least one of the interval for retarding the ignition timing and the amount for retarding the ignition timing is changed according to at least one of the output shaft speed and the load of the internal combustion engine. Thus, in a state where knocking is likely to occur, the interval for retarding the ignition timing can be reduced or the amount of retarding can be increased to make it difficult for knocking to occur. When the ignition timing determined so that the output torque of the internal combustion engine is maximized is set to the basic ignition timing, the control of the ignition timing is interrupted so as to be retarded at a predetermined interval. Thereby, when MBT (Minimum advance for Best Torque) is set to the basic ignition timing, that is, in a state where knocking cannot occur, the ignition timing delay can be immediately interrupted. Therefore, the frequency at which the ignition timing is retarded unnecessarily can be reduced. As a result, it is possible to provide an ignition timing control device for an internal combustion engine that can reduce the frequency at which knocking occurs and the frequency at which output torque is unnecessarily reduced.

第2の発明に係る内燃機関の点火時期制御装置は、第1の発明の構成に加え、ノックが発生したか否かを判定するための手段と、点火時期を遅角する間隔および点火時期を遅角する量のうちの少なくともいずれか一方をノックの発生状態に応じて変化させるための変化手段とをさらに備える。   An ignition timing control device for an internal combustion engine according to a second aspect of the invention includes means for determining whether knock has occurred, an interval for retarding the ignition timing, and an ignition timing in addition to the configuration of the first aspect of the invention. And changing means for changing at least one of the retarded amounts according to the occurrence of knocking.

この構成によると、点火時期を遅角する間隔および点火時期を遅角する量のうちの少なくともいずれか一方が、ノックの発生状態に応じて変化される。これにより、ノックが発生した場合には、点火時期を遅角する間隔を小さくしたり、遅角する量を大きくしたりして、ノックが発生し難くすることができる。   According to this configuration, at least one of the interval for retarding the ignition timing and the amount for retarding the ignition timing is changed in accordance with the knocking occurrence state. Thereby, when knocking occurs, it is possible to make the knocking difficult to occur by reducing the interval for retarding the ignition timing or increasing the retarding amount.

第3の発明に係る内燃機関の点火時期制御装置においては、第2の発明の構成に加え、変化手段は、ノックが発生する頻度が大きいほど、点火時期を遅角する間隔をより小さくするための手段を含む。   In the ignition timing control apparatus for an internal combustion engine according to the third aspect of the invention, in addition to the configuration of the second aspect, the changing means reduces the interval for retarding the ignition timing as the frequency of occurrence of knocking increases. Including means.

この構成によると、ノックが発生する頻度が大きいほど、点火時期を遅角する頻度を増やすことができる。そのため、ノックが発生し難くすることができる。   According to this configuration, the frequency of retarding the ignition timing can be increased as the frequency of occurrence of knocking is increased. Therefore, it is possible to make it difficult for knocking to occur.

第4の発明に係る内燃機関の点火時期制御装置においては、第2の発明の構成に加え、変化手段は、ノックが発生する頻度が大きいほど、点火時期を遅角する量をより大きくするための手段を含む。   In the ignition timing control device for an internal combustion engine according to the fourth invention, in addition to the configuration of the second invention, the changing means increases the amount of retarding the ignition timing as the frequency of occurrence of knocking increases. Including means.

この構成によると、ノックが発生する頻度が大きいほど、点火時期を遅角する量がより大きくされる。そのため、ノックが発生し難くすることができる。   According to this configuration, the amount of retarding the ignition timing is increased as the frequency of occurrence of knocking increases. Therefore, it is possible to make it difficult for knocking to occur.

第5の発明に係る内燃機関の点火時期制御装置は、第2〜4のいずれかの発明の構成に加え、ノックが発生する頻度が大きいほど、点火時期がより遅くなるように基本点火時期を補正するための手段をさらに備える。   An ignition timing control device for an internal combustion engine according to a fifth aspect of the invention adds the basic ignition timing so that the ignition timing becomes slower as the frequency of occurrence of knocking increases in addition to the configuration of any of the second to fourth aspects of the invention. Means for correcting are further provided.

この構成によると、ノックが発生する頻度が大きいほど、点火時期がより遅くなるように基本点火時期が補正される。これにより、点火時期を間欠的に遅角することに加えて、点火時期を全体的に遅角することができる。そのため、ノックが発生し難くすることができる。   According to this configuration, the basic ignition timing is corrected so that the ignition timing is delayed as the frequency of occurrence of knocking increases. Thereby, in addition to retarding the ignition timing intermittently, the ignition timing can be retarded as a whole. Therefore, it is possible to make it difficult for knocking to occur.

第6の発明に係る内燃機関の点火時期制御装置は、第2〜5のいずれかの発明の構成に加え、ノックが発生した場合に、予め定められた間隔で基本点火時期から点火時期を遅角するときと同じ量だけ点火時期を遅角するように制御するための手段をさらに備える。   An ignition timing control device for an internal combustion engine according to a sixth aspect of the invention adds to the configuration of any one of the second to fifth aspects of the invention, and delays the ignition timing from the basic ignition timing at a predetermined interval when a knock occurs. Means are further provided for controlling the ignition timing to be retarded by the same amount as when making an angle.

この構成によると、ノックが発生した場合に、予め定められた間隔で基本点火時期から点火時期を遅角するときと同じ量だけ点火時期が遅角される。これにより、点火時期を間欠的に遅角することに加えて、一時的に点火時期を遅角することができる。そのため、ノックが発生し難くすることができる。   According to this configuration, when knocking occurs, the ignition timing is retarded by the same amount as when the ignition timing is retarded from the basic ignition timing at a predetermined interval. Thereby, in addition to retarding the ignition timing intermittently, the ignition timing can be temporarily retarded. Therefore, it is possible to make it difficult for knocking to occur.

第7の発明に係る内燃機関の点火時期制御装置は、第2〜5のいずれかの発明の構成に加え、ノックが発生した場合に、予め定められた間隔で基本点火時期から点火時期を遅角するときと異なる量だけ点火時期を遅角するように制御するための手段をさらに備える。   An ignition timing control device for an internal combustion engine according to a seventh aspect of the invention adds to the configuration of any one of the second to fifth aspects of the invention, and delays the ignition timing from the basic ignition timing at a predetermined interval when a knock occurs. There is further provided means for controlling the ignition timing to be retarded by an amount different from that when the corner is turned.

この構成によると、ノックが発生した場合に、予め定められた間隔で基本点火時期から点火時期を遅角するときと異なる量だけ点火時期が遅角される。これにより、点火時期を間欠的に遅角することに加えて、一時的に点火時期を遅角することができる。そのため、ノックが発生し難くすることができる。   According to this configuration, when knocking occurs, the ignition timing is retarded by an amount different from that when the ignition timing is retarded from the basic ignition timing at a predetermined interval. Thereby, in addition to retarding the ignition timing intermittently, the ignition timing can be temporarily retarded. Therefore, it is possible to make it difficult for knocking to occur.

第8の発明に係る内燃機関の点火時期制御装置においては、第1〜7のいずれかの発明の構成に加え、内燃機関には複数の気筒が設けられる。遅角手段は、前記予め定められた間隔で、かつ各気筒において順番に前記基本点火時期から遅角するように点火時期を制御するための手段を含む。   In the ignition timing control device for an internal combustion engine according to the eighth invention, in addition to the configuration of any one of the first to seventh inventions, the internal combustion engine is provided with a plurality of cylinders. The retarding means includes means for controlling the ignition timing so as to retard the basic ignition timing at the predetermined interval and in order in each cylinder.

この構成によると、各気筒において一斉に点火時期を遅角するのではなく、各気筒において順番に点火時期が遅角される。これにより、点火時期が遅角される間隔を内燃機関の全体で略均一にすることができる。そのため、内燃機関の出力軸が1回転する間において出力トルクが変動する間隔を略均一にすることができる。その結果、点火時期の遅角に起因して発生し得る振動を小さくすることができる。   According to this configuration, the ignition timing is retarded in order in each cylinder, rather than retarding the ignition timing simultaneously in each cylinder. As a result, the interval at which the ignition timing is retarded can be made substantially uniform throughout the internal combustion engine. Therefore, the intervals at which the output torque varies during one rotation of the output shaft of the internal combustion engine can be made substantially uniform. As a result, the vibration that can occur due to the retard of the ignition timing can be reduced.

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.

図1を参照して、本発明の実施の形態に係る点火時期制御装置により点火時期が制御されるエンジン100について説明する。このエンジン100には複数の気筒が設けられる。本実施の形態に係る点火時期制御装置は、たとえばエンジンECU(Electronic Control Unit)200が実行するプログラムにより実現される。   With reference to FIG. 1, an engine 100 whose ignition timing is controlled by an ignition timing control device according to an embodiment of the present invention will be described. The engine 100 is provided with a plurality of cylinders. The ignition timing control apparatus according to the present embodiment is realized by a program executed by an engine ECU (Electronic Control Unit) 200, for example.

エンジン100は、エアクリーナ102から吸入された空気とインジェクタ104から噴射される燃料との混合気を、燃焼室内で点火プラグ106により点火して燃焼させる内燃機関である。   Engine 100 is an internal combustion engine that burns an air-fuel mixture of air sucked from air cleaner 102 and fuel injected from injector 104 by igniting with an ignition plug 106 in a combustion chamber.

混合気が燃焼すると、燃焼圧によりピストン108が押し下げられ、クランクシャフト110が回転する。燃焼後の混合気(排気ガス)は、三元触媒112により浄化された後、車外に排出される。エンジン100に吸入される空気の量は、スロットルバルブ114により調整される。気筒の頭頂部には吸気バルブ116および排気バルブ118が設けられる。   When the air-fuel mixture burns, the piston 108 is pushed down by the combustion pressure, and the crankshaft 110 rotates. The combusted air-fuel mixture (exhaust gas) is purified by the three-way catalyst 112 and then discharged outside the vehicle. The amount of air taken into engine 100 is adjusted by throttle valve 114. An intake valve 116 and an exhaust valve 118 are provided at the top of the cylinder.

エンジン100は、エンジンECU200により制御される。エンジンECU200には、ノックセンサ300と、水温センサ302と、タイミングロータ304に対向して設けられたクランクポジションセンサ306と、スロットル開度センサ308と、車速センサ310と、イグニッションスイッチ312と、エアフローメータ314とが接続されている。   Engine 100 is controlled by engine ECU 200. The engine ECU 200 includes a knock sensor 300, a water temperature sensor 302, a crank position sensor 306 provided facing the timing rotor 304, a throttle opening sensor 308, a vehicle speed sensor 310, an ignition switch 312, and an air flow meter. 314 is connected.

ノックセンサ300は、エンジン100のシリンダブロックに設けられる。ノックセンサ300は、圧電素子により構成されている。ノックセンサ300は、エンジン100の振動により電圧を発生する。電圧の大きさは、振動の大きさと対応した大きさとなる。ノックセンサ300は、電圧を表わす信号をエンジンECU200に送信する。   Knock sensor 300 is provided in a cylinder block of engine 100. Knock sensor 300 is composed of a piezoelectric element. Knock sensor 300 generates a voltage due to vibration of engine 100. The magnitude of the voltage corresponds to the magnitude of the vibration. Knock sensor 300 transmits a signal representing a voltage to engine ECU 200.

本実施の形態において、エンジンECU200はノックセンサ300から入力された信号に基づいて、ノックが発生したか否かを判定する。たとえば、振動の大きさ(強度)がしきい値よりも大きい場合、ノックが発生したと判定される。なお、ノックが発生したか否かを判定する方法には周知の技術を利用すればよいため、ここではさらなる詳細な説明は繰り返さない。また、ノック検出手段は、エンジン振動を検出するノックセンサに限定されるものはなく筒内圧センタなどによるものでもよい。   In the present embodiment, engine ECU 200 determines whether or not a knock has occurred based on a signal input from knock sensor 300. For example, if the magnitude (intensity) of vibration is greater than a threshold value, it is determined that knock has occurred. In addition, since it is sufficient to use a well-known technique as a method for determining whether or not knocking has occurred, further detailed description will not be repeated here. The knock detection means is not limited to a knock sensor that detects engine vibration, and may be a cylinder pressure center or the like.

水温センサ302は、エンジン100のウォータージャケット内の冷却水の温度を検出し、検出結果を表わす信号を、エンジンECU200に送信する。   Water temperature sensor 302 detects the temperature of the cooling water in the water jacket of engine 100 and transmits a signal representing the detection result to engine ECU 200.

タイミングロータ304は、クランクシャフト110に設けられており、クランクシャフト110と共に回転する。タイミングロータ304の外周には、予め定められた間隔で複数の突起が設けられている。クランクポジションセンサ306は、タイミングロータ304の突起に対向して設けられている。タイミングロータ304が回転すると、タイミングロータ304の突起と、クランクポジションセンサ306とのエアギャップが変化するため、クランクポジションセンサ306のコイル部を通過する磁束が増減し、コイル部に起電力が発生する。クランクポジションセンサ306は、起電力を表わす信号を、エンジンECU200に送信する。エンジンECU200は、クランクポジションセンサ306から送信された信号に基づいて、クランク角およびクランクシャフト110の回転数、すなわちエンジン回転数NEを検出する。   The timing rotor 304 is provided on the crankshaft 110 and rotates together with the crankshaft 110. A plurality of protrusions are provided on the outer periphery of the timing rotor 304 at predetermined intervals. The crank position sensor 306 is provided to face the protrusion of the timing rotor 304. When the timing rotor 304 rotates, the air gap between the projection of the timing rotor 304 and the crank position sensor 306 changes, so that the magnetic flux passing through the coil portion of the crank position sensor 306 increases and decreases, and an electromotive force is generated in the coil portion. . Crank position sensor 306 transmits a signal representing the electromotive force to engine ECU 200. Based on the signal transmitted from crank position sensor 306, engine ECU 200 detects the crank angle and the rotational speed of crankshaft 110, that is, engine rotational speed NE.

スロットル開度センサ308は、スロットル開度を検出し、検出結果を表わす信号をエンジンECU200に送信する。車速センサ310は、車輪(図示せず)の回転数を検出し、検出結果を表わす信号をエンジンECU200に送信する。エンジンECU200は、車輪の回転数から、車速を算出する。イグニッションスイッチ312は、エンジン100を始動させる際に、運転者によりオン操作される。エアフローメータ314は、エンジン100に吸入される空気量を検出し、検出結果を表わす信号をエンジンECU200に送信する。   Throttle opening sensor 308 detects the throttle opening and transmits a signal representing the detection result to engine ECU 200. Vehicle speed sensor 310 detects the number of rotations of a wheel (not shown) and transmits a signal representing the detection result to engine ECU 200. Engine ECU 200 calculates the vehicle speed from the rotational speed of the wheel. Ignition switch 312 is turned on by the driver when engine 100 is started. Air flow meter 314 detects the amount of air taken into engine 100 and transmits a signal representing the detection result to engine ECU 200.

本実施の形態において、エンジンECU200は、エンジン回転数NEおよびエンジン100に吸入される空気量に基づいて、エンジン100の負荷(負荷率)を算出する。なお、負荷を算出する方法については周知の技術を利用すればよいため、ここではその詳細な説明は繰り返さない。   In the present embodiment, engine ECU 200 calculates a load (load factor) of engine 100 based on engine speed NE and the amount of air taken into engine 100. In addition, since it is sufficient to use a well-known technique for the method for calculating the load, detailed description thereof will not be repeated here.

エンジンECU200は、電源である補機バッテリ320から供給された電力により作動する。エンジンECU200は、各センサおよびイグニッションスイッチ312から送信された信号、ROM(Read Only Memory)202やSRAM(Static Random Access Memory)204に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて演算処理を行ない、エンジン100が所望の運転状態となるように、機器類を制御する。   Engine ECU 200 is operated by electric power supplied from auxiliary battery 320 as a power source. The engine ECU 200 performs arithmetic processing based on signals transmitted from the sensors and the ignition switch 312, maps and programs stored in a ROM (Read Only Memory) 202 and a SRAM (Static Random Access Memory) 204, and the engine 100 The devices are controlled so as to achieve a desired operation state.

図2を参照して、エンジンECU200の機能について説明する。なお、以下に説明する機能はソフトウェアにより実現するようにしてもよく、ハードウェアにより実現するようにしてもよい。   The function of engine ECU 200 will be described with reference to FIG. Note that the functions described below may be realized by software or hardware.

エンジンECU200は、設定部400と、点火部402と、第1遅角部404と、第1変化部406と、中断部408と、判定部410と、第2変化部412と、第2遅角部414と、補正部416とを備える。   The engine ECU 200 includes a setting unit 400, an ignition unit 402, a first retardation unit 404, a first change unit 406, an interruption unit 408, a determination unit 410, a second change unit 412, and a second retardation angle. A unit 414 and a correction unit 416.

設定部400は、エンジン回転数NEおよび負荷に応じて基本点火時期を設定する。たとえば、図3に示すように、エンジン回転数NEおよび負荷をパラメータに有するマップに従って、基本点火時期が設定される。   The setting unit 400 sets the basic ignition timing according to the engine speed NE and the load. For example, as shown in FIG. 3, the basic ignition timing is set according to a map having engine speed NE and load as parameters.

図3において斜線で示す運転状態(運転領域)は、MBTが基本点火時期に設定される運転状態を示す。なお、MBTとは、エンジン100の出力トルクが最大になる点火時期を示す。ただし、エンジン100の出力トルクの最大値は、たとえばエンジン回転数NEに応じて変化し得る。なお、エンジン回転数NEおよび負荷のうちの少なくともいずれか一方に応じて基本点火時期を設定するようにしてもよい。   An operation state (operation region) indicated by hatching in FIG. 3 indicates an operation state in which MBT is set to the basic ignition timing. MBT indicates the ignition timing at which the output torque of engine 100 is maximized. However, the maximum value of the output torque of engine 100 may change according to, for example, engine speed NE. The basic ignition timing may be set according to at least one of the engine speed NE and the load.

ノックが発生し得ない運転状態、すなわち負荷が小さい運転状態において、MBTが基本点火時期に設定される。そのため、エンジン100の運転状態が、MBTが基本点火時期に設定される状態である場合、ノックが発生し得ない。   In an operating state in which knocking cannot occur, that is, an operating state with a small load, MBT is set as the basic ignition timing. Therefore, when the operating state of engine 100 is a state where MBT is set to the basic ignition timing, knocking cannot occur.

点火部402は、基本点火時期において点火するように点火プラグ106の点火時期を制御する。点火時期は気筒毎に制御される。   The ignition unit 402 controls the ignition timing of the spark plug 106 so as to ignite at the basic ignition timing. The ignition timing is controlled for each cylinder.

第1遅角部404は、図4に示すように、予め定められた間隔Nintで基本点火時期から遅角するように点火時期を制御する。たとえば、予め定められた数の点火サイクル毎もしくは予め定められた時間毎に点火時期が遅角される。点火時期は、遅角量Qrtdだけ遅角される。遅角の後、点火時期は基本点火時期に戻される。たとえば、1回の点火サイクルの間だけ点火時期が遅角された後、点火時期が基本点火時期に戻される。   As shown in FIG. 4, the first retarding unit 404 controls the ignition timing so as to retard from the basic ignition timing at a predetermined interval Nint. For example, the ignition timing is retarded every predetermined number of ignition cycles or every predetermined time. The ignition timing is retarded by the retard amount Qrtd. After the retard, the ignition timing is returned to the basic ignition timing. For example, after the ignition timing is retarded only for one ignition cycle, the ignition timing is returned to the basic ignition timing.

これにより、ノックが発生したか否かに関わらず、間欠的に点火時期を遅角することができる。そのため、気筒の燃焼室内の温度を低減することができる。その結果、点火時期を基本点火時期に戻した後でも、燃焼室内の温度が上昇するまでの期間は、ノックが発生し難くすることができる。また、間欠的に点火時期を遅角するため、連続的に点火時期を遅角する場合に比べて、出力トルクの平均値を大きくすることができる。   Thereby, the ignition timing can be retarded intermittently regardless of whether or not knocking has occurred. Therefore, the temperature in the combustion chamber of the cylinder can be reduced. As a result, even after the ignition timing is returned to the basic ignition timing, knocking is less likely to occur during the period until the temperature in the combustion chamber rises. Further, since the ignition timing is retarded intermittently, the average value of the output torque can be increased compared to the case where the ignition timing is retarded continuously.

なお、図4における一点鎖線は、点火時期の間欠的な遅角は行なわずに、一定の点火時期で運転した場合のノック限界点火時期を示す。ノック限界点火時期とは、ノックが発生しないと考えられる最も早い点火時期を意味する。図4に示すように、本実施の形態においては、ノックが発生した場合に点火時期を遅角するようにしたときのノック限界点火時期よりも点火時期が早くされる。そのため、エンジン100の出力トルクを向上することができる。   Note that the alternate long and short dash line in FIG. 4 indicates the knock limit ignition timing when the ignition timing is operated at a constant ignition timing without performing intermittent retardation of the ignition timing. The knock limit ignition timing means the earliest ignition timing at which knock is considered not to occur. As shown in FIG. 4, in the present embodiment, when knocking occurs, the ignition timing is made earlier than the knock limit ignition timing when the ignition timing is retarded. Therefore, the output torque of engine 100 can be improved.

さらに、本実施の形態において、第1遅角部404は、図5に示すように、予め定められた間隔Nintで、かつ各気筒において順番に基本点火時期から遅角するように点火時期を制御する。すなわち、点火順序と同じ順序で各気筒において遅角するように、かつ気筒間の間隔が「Nint」になるように点火時期が制御される。図5では、エンジン100に4つ気筒が設けられた場合の遅角順序を示す。   Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 5, the first retarding unit 404 controls the ignition timing so as to retard from the basic ignition timing in order in each cylinder at a predetermined interval Nint. To do. That is, the ignition timing is controlled so that each cylinder is retarded in the same order as the ignition order and the interval between the cylinders is “Nint”. FIG. 5 shows the retardation order when engine 100 is provided with four cylinders.

これにより、点火時期が遅角される間隔をエンジン100の全体で略均一にすることができる。そのため、図6において実線で示すように、クランクシャフト110が1回転する間においてエンジン100の出力トルクが変動する間隔を略均一にすることができる。その結果、点火時期の遅角に起因して発生し得る振動を小さくすることができる。なお、各気筒において、間隔Nintで点火時期を遅角するようにしてもよい。図6における破線は、各気筒において一斉に点火時期を遅角した場合の出力トルクを示す。   Thus, the interval at which the ignition timing is retarded can be made substantially uniform throughout engine 100. Therefore, as indicated by the solid line in FIG. 6, the intervals at which the output torque of engine 100 fluctuates during one revolution of crankshaft 110 can be made substantially uniform. As a result, the vibration that can occur due to the retard of the ignition timing can be reduced. In each cylinder, the ignition timing may be retarded by an interval Nint. The broken line in FIG. 6 shows the output torque when the ignition timing is retarded simultaneously in each cylinder.

第1変化部406は、点火時期を遅角する間隔Nintおよび点火時期の遅角量Qrtdのうちの少なくともいずれか一方をエンジン回転数NEおよびエンジン100の負荷のうちの少なくともいずれか一方に応じて変化させる。   The first change unit 406 determines at least one of the interval Nint for retarding the ignition timing and the retard amount Qrtd of the ignition timing according to at least one of the engine speed NE and the load of the engine 100. Change.

たとえば、図7に示すように、エンジン回転数NEおよび負荷をパラメータに有するマップに従って、点火時期を遅角する間隔Nintが設定される。負荷が大きいほど間隔Nintがより小さくなるように設定される。すなわち、負荷が大きいほど点火時期が遅角される頻度がより大きくされる。また、エンジン回転数NEが大きいほど間隔Nintがより大きくなるように設定される。すなわち、エンジン回転数NEが大きいほど点火時期が遅角される頻度がより小さくされる。   For example, as shown in FIG. 7, an interval Nint for retarding the ignition timing is set according to a map having engine speed NE and load as parameters. The interval Nint is set smaller as the load increases. That is, the greater the load, the greater the frequency with which the ignition timing is retarded. Further, the interval Nint is set to be larger as the engine speed NE is larger. That is, the greater the engine speed NE, the lower the frequency at which the ignition timing is retarded.

また、図8に示すように、エンジン回転数NEおよび負荷をパラメータに有するマップに従って、間欠的に点火時期を遅角する差異の遅角量Qrtdが設定される。負荷が大きいほど遅角量Qrtdがより小さくなるように設定される。また、エンジン回転数NEが大きいほど遅角量Qrtdがより大きくなるように設定される。   Further, as shown in FIG. 8, a retard amount Qrtd of a difference for retarding the ignition timing intermittently is set according to a map having the engine speed NE and the load as parameters. The retardation amount QRtd is set to be smaller as the load is larger. Further, the retard amount Qrtd is set to be larger as the engine speed NE is larger.

なお、間隔Nintならびに遅角量Qrtdの設定方法はこれらに限らない。また、図7および図8において斜線で示す運転状態(運転領域)は、図3と同様にMBTが基本点火時期に設定される運転状態を示す。   Note that the method for setting the interval Nint and the retardation amount QRtd is not limited to these. 7 and 8, the operation state (operation region) indicated by hatching indicates an operation state in which MBT is set at the basic ignition timing, as in FIG.

中断部408は、MBTが基本点火時期に設定される場合、図9に示すように、予め定められた間隔Nintで間欠的に遅角するように点火時期を制御することを中断する。これにより、MBTが基本点火時期に設定される場合、すなわち、ノックが発生し得ない状態では、点火時期の遅角を即座に中断することができる。そのため、点火時期が不必要に遅角される頻度を低減することができる。その結果、エンジン100の出力トルクが不必要に低減される頻度を低減することができる。   When the MBT is set to the basic ignition timing, the interrupting unit 408 interrupts the control of the ignition timing so as to be retarded intermittently at a predetermined interval Nint as shown in FIG. Thus, when MBT is set to the basic ignition timing, that is, in a state where knocking cannot occur, the ignition timing retardation can be immediately interrupted. Therefore, the frequency at which the ignition timing is retarded unnecessarily can be reduced. As a result, the frequency with which the output torque of engine 100 is unnecessarily reduced can be reduced.

なお、図9における破線は、点火時期の間欠的な遅角は行なわずに、ノックが発生した場合に点火時期を遅角するようにしたときのノック限界点火時期を示す。   The broken line in FIG. 9 indicates the knock limit ignition timing when the ignition timing is retarded when knocking occurs without intermittent retarding of the ignition timing.

判定部410は、ノックセンサ300から入力された信号に基づいて、エンジン100においてノックが発生したか否かを判定する。また、判定部410は、ノックが発生した頻度を判定する。   Determination unit 410 determines whether or not knock has occurred in engine 100 based on a signal input from knock sensor 300. Further, the determination unit 410 determines the frequency of occurrence of knocking.

第2変化部412は、点火時期を遅角する間隔Nintおよび点火時期の遅角量Qrtdのうちの少なくともいずれか一方をノックの発生状態に応じて変化させる。たとえば、ノックが発生する頻度が大きいほど、点火時期を遅角する間隔Nintがより小さくなるように設定される。すなわち、ノックが発生する頻度が大きいほど、点火時期を遅角する頻度がより大きくされる。また、ノックが発生する頻度が大きいほど、点火時期の遅角量Qrtdがより大きくなるように設定される。なお、間隔Nintならびに遅角量Qrtdの設定方法はこれらに限らない。   The second changing unit 412 changes at least one of the interval Nint for retarding the ignition timing and the retard amount Qrtd for the ignition timing in accordance with the occurrence of knocking. For example, the interval Nint for retarding the ignition timing is set to be smaller as the frequency of occurrence of knocking increases. That is, the greater the frequency of knocking, the greater the frequency of retarding the ignition timing. In addition, the ignition timing retard amount QRtd is set to be larger as the frequency of occurrence of knocking increases. Note that the method for setting the interval Nint and the retardation amount QRtd is not limited to these.

第2遅角部414は、図10に示すように、ノックが発生したと判定された場合に、予め定められた間隔Nintで基本点火時期から点火時期を遅角するときと同じ遅角量Qrtdだけ点火時期を遅角するように制御する。   As shown in FIG. 10, the second retard portion 414 is the same retard amount Qrtd as when retarding the ignition timing from the basic ignition timing at a predetermined interval Nint when it is determined that knocking has occurred. Only the ignition timing is controlled to be retarded.

遅角の後、点火時期は基本点火時期に戻される。たとえば、1回の点火サイクルの間だけ点火時期が遅角された後、点火時期が基本点火時期に戻される。これにより、点火時期を間欠的に遅角することによる出力低下の抑制に加えて、一時的に点火時期を遅角することによる燃焼室内の冷却効果によりノックを発生し難くすることができる。なお、ノックが発生した場合に遅角量Qrtdよりも小さい量もしくは大きい量だけ点火時期を遅角するようにしてもよい。   After the retard, the ignition timing is returned to the basic ignition timing. For example, after the ignition timing is retarded only for one ignition cycle, the ignition timing is returned to the basic ignition timing. As a result, in addition to suppressing the decrease in output by intermittently retarding the ignition timing, it is possible to make it difficult to generate knock due to the cooling effect in the combustion chamber by temporarily retarding the ignition timing. When knocking occurs, the ignition timing may be retarded by an amount smaller or larger than the retard amount Qrtd.

補正部416は、図11に示すように、ノックが発生する頻度が大きいほど、点火時期がより遅くなるように基本点火時期を補正する。たとえば、予め定められた期間内においてノックが発生したと判定された回数、すなわち頻度がしきい値以上である場合、予め定められた量だけ基本点火時期が遅くされる。これにより、点火時期を全体的に遅くすることができる。そのため、より一層ノックが発生し難くすることができる。   As shown in FIG. 11, the correction unit 416 corrects the basic ignition timing so that the ignition timing becomes slower as the frequency of occurrence of knocking increases. For example, when it is determined that knocking has occurred within a predetermined period, that is, when the frequency is equal to or greater than a threshold value, the basic ignition timing is delayed by a predetermined amount. Thereby, the ignition timing can be delayed as a whole. Therefore, it is possible to make knocking more difficult to occur.

予め定められた期間内においてノックが発生したと判定された回数がしきい値より少なくなると、予め定められた量だけ基本点火時期が徐々に進められる(早くされる)。   When the number of times that knocking has occurred within a predetermined period is less than the threshold value, the basic ignition timing is gradually advanced (accelerated) by a predetermined amount.

図12を参照して、エンジンECU200が実行するプログラムの制御構造について説明する。以下に説明するプログラムは、たとえば予め定められた周期で繰り返し実行される。   A control structure of a program executed by engine ECU 200 will be described with reference to FIG. The program described below is repeatedly executed, for example, at a predetermined cycle.

ステップ(以下、ステップをSと略す)100にて、エンジンECU200は、エンジン回転数NEおよびエンジン100の負荷に基づいて、基本点火時期を設定(算出)する。   In step (hereinafter, step is abbreviated as S) 100, engine ECU 200 sets (calculates) basic ignition timing based on engine speed NE and engine 100 load.

S102にて、エンジンECU200は、MBTが基本点火時期に設定されたか否かを判定する。この判定は、運転条件に対するマップを使用してもよいし、ノック制御などの実行状態から推定してもよい。MBTが基本点火時期に設定された場合(S102にてYES)、処理はS112に移される。もしそうでないと(S102にてNO)、処理はS104に移される。   In S102, engine ECU 200 determines whether MBT is set to the basic ignition timing. This determination may use a map for the driving conditions, or may be estimated from an execution state such as knock control. If MBT is set to the basic ignition timing (YES in S102), the process proceeds to S112. If not (NO in S102), the process proceeds to S104.

S104にて、エンジンECU200は、エンジン回転数NE,エンジン100の負荷ならびにノックが発生する頻度に応じて、点火時期を遅角する間隔Nintならびに点火時期の遅角量Qrtdを設定する。   In S104, engine ECU 200 sets interval Nint for retarding the ignition timing and retard amount Qrtd for the ignition timing in accordance with engine speed NE, engine 100 load, and the frequency of occurrence of knocking.

S106にて、エンジンECU200は、間隔Nintでの間欠的な遅角を実行すべき時期であるか否かを判定する。たとえば、間隔Nintでの間欠的な遅角を実行すべき時期である場合(S106にてYES)、処理はS108に移される。もしそうでないと(S106にてNO)、処理はS110に移される。   In S106, engine ECU 200 determines whether or not it is time to execute intermittent retardation at interval Nint. For example, when it is time to execute intermittent retardation at interval Nint (YES in S106), the process proceeds to S108. If not (NO in S106), the process proceeds to S110.

S108にて、エンジンECU200は、基本点火時期から遅角するように点火時期を制御する。S110にて、エンジンECU200は、基本点火時期で点火するように点火時期を制御する。   In S108, engine ECU 200 controls the ignition timing so as to be retarded from the basic ignition timing. In S110, engine ECU 200 controls the ignition timing to ignite at the basic ignition timing.

S112にて、エンジンECU200は、間隔Nintで間欠的に遅角するように点火時期を制御することを中断する。   In S112, engine ECU 200 interrupts the control of the ignition timing so as to be retarded intermittently at interval Nint.

S120にて、エンジンECU200は、ノックセンサ300から入力された信号に基づいて、ノックが発生したか否かを判定する。ノックが発生した場合(S120にてYES)、処理はS122に移される。もしそうでないと(S120にてNO)、処理は124に移される。   In S120, engine ECU 200 determines whether or not a knock has occurred based on a signal input from knock sensor 300. If a knock has occurred (YES in S120), the process proceeds to S122. If not (NO in S120), the process proceeds to 124.

S122にて、エンジンECU200は、基本点火時期から遅角するように点火時期を制御する。S124にて、エンジンECU200は、基本点火時期で点火するように点火時期を制御する。   In S122, engine ECU 200 controls the ignition timing so as to be retarded from the basic ignition timing. In S124, engine ECU 200 controls the ignition timing to ignite at the basic ignition timing.

S130にて、エンジンECU200は、ノックが発生した頻度がしきい値よりも大きいか否かを判定する。ノックが発生した頻度がしきい値よりも大きいと(S130にてYES)、処理はS132に移される。もしそうでないと(S130にてNO)、処理はS134に移される。   In S130, engine ECU 200 determines whether or not the frequency of occurrence of knocking is greater than a threshold value. If the frequency of occurrence of knocking is greater than the threshold value (YES at S130), the process proceeds to S132. If not (NO in S130), the process proceeds to S134.

S132にて、エンジンECU200は、予め定められた量だけ基本点火時期を遅くする。S134にて、エンジンECU200は、予め定められた量だけ基本点火時期を進める(早くする)。   In S132, engine ECU 200 delays the basic ignition timing by a predetermined amount. In S134, engine ECU 200 advances (accelerates) the basic ignition timing by a predetermined amount.

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る点火時期制御装置の動作について説明する。   The operation of the ignition timing control apparatus according to the present embodiment based on the above-described structure and flowchart will be described.

エンジン100の運転中、エンジン回転数NEおよびエンジン100の負荷に基づいて、基本点火時期が設定される(S100)。MBTが基本点火時期に設定されていない場合(S102にてNO)、エンジン回転数NE,エンジン100の負荷ならびにノックが発生する頻度に応じて、点火時期を遅角する間隔Nintならびに点火時期の遅角量Qrtdが設定される(S104)。   During the operation of the engine 100, the basic ignition timing is set based on the engine speed NE and the load of the engine 100 (S100). If MBT is not set to the basic ignition timing (NO in S102), the interval Nint for retarding the ignition timing and the delay of the ignition timing according to the engine speed NE, the load on engine 100, and the frequency of occurrence of knocking. The angular amount QRtd is set (S104).

間隔Nintでの間欠的な遅角を実行すべき時期でない場合(S106にてNO)、基本点火時期で点火するように点火時期が制御される(S110)。間隔Nintでの間欠的な遅角を実行すべき時期である場合(S106にてYES)、基本点火時期から遅角するように点火時期が制御される(S108)。   If it is not time to execute the intermittent retardation at the interval Nint (NO in S106), the ignition timing is controlled to ignite at the basic ignition timing (S110). If it is time to execute intermittent retardation at the interval Nint (YES in S106), the ignition timing is controlled so as to retard from the basic ignition timing (S108).

一方、MBTが基本点火時期に設定された場合(S102にてYES)、エンジン100の運転状態はノックが発生し得ない状態である。したがって、点火時期を遅角する必要はない。よって、間隔Nintで間欠的に遅角するように点火時期を制御することが中断される(S112)。   On the other hand, when MBT is set to the basic ignition timing (YES in S102), the operating state of engine 100 is a state in which knocking cannot occur. Therefore, it is not necessary to retard the ignition timing. Therefore, the ignition timing control is interrupted so as to be intermittently retarded at the interval Nint (S112).

ノックが発生した場合(S120にてYES)、間隔Nintでの間欠的な遅角に加えて、すなわち間隔Nintよりも短い間隔で、基本点火時期から遅角するように点火時期が制御される(S122)。これにより、ノックが発生し難くすることができる。ノックが発生していない場合(S120にてNO)、基本点火時期で点火するように点火時期が制御される(S124)。   When knocking occurs (YES in S120), the ignition timing is controlled so as to retard from the basic ignition timing in addition to the intermittent retardation at the interval Nint, that is, at an interval shorter than the interval Nint ( S122). Thereby, it is possible to make it difficult for knocking to occur. If knocking has not occurred (NO in S120), the ignition timing is controlled to ignite at the basic ignition timing (S124).

ノックが発生した頻度がしきい値よりも大きいと(S130にてYES)、より一層ノックが発生し難くするために、予め定められた量だけ基本点火時期が遅くされる(S132)。ノックが発生した頻度がしきい値以下であると(S130にてNO)、予め定められた量だけ基本点火時期が進められる(S134)。   If the frequency of occurrence of knocking is greater than the threshold value (YES at S130), the basic ignition timing is delayed by a predetermined amount in order to make knocking more difficult to occur (S132). If the frequency of occurrence of knocking is equal to or less than the threshold value (NO in S130), the basic ignition timing is advanced by a predetermined amount (S134).

以上のように、本実施の形態に係る点火時期制御装置によれば、エンジン回転数NEおよび負荷に応じて基本点火時期が設定される。予め定められた間隔Nintで基本点火時期から遅角するように点火時期が制御される。これにより、ノックが発生したか否かに関わらず、間欠的に点火時期を遅角することができる。そのため、気筒の燃焼室内の温度を低減することができる。その結果、点火時期を基本点火時期に戻した後でも、燃焼室内の温度が上昇するまでの期間は、ノックが発生し難くすることができる。また、間欠的に点火時期を遅角するため、連続的に点火時期を遅角する場合に比べて、出力トルクの平均値を大きくすることができる。また、点火時期を遅角する間隔Nintおよび点火時期の遅角量Qrtdのうちの少なくともいずれか一方がエンジン回転数NEおよびエンジンの負荷のうちの少なくともいずれか一方に応じて変化される。これにより、ノックが発生し易い状態では、点火時期を遅角する間隔Nintを小さくしたり、遅角する量Qrtdを大きくしたりして、ノックが発生し難くすることができる。さらに、MBTが基本点火時期に設定される場合、間隔Nintで間欠的に遅角するように点火時期を制御することが中断される。これにより、MBTが基本点火時期に設定される場合、すなわち、ノックが発生し得ない状態では、点火時期の遅角を即座に中断することができる。そのため、点火時期が不必要に遅角される頻度を低減することができる。その結果、エンジンの出力トルクが不必要に低減される頻度を低減することができる。   As described above, according to the ignition timing control apparatus according to the present embodiment, the basic ignition timing is set according to the engine speed NE and the load. The ignition timing is controlled so as to be retarded from the basic ignition timing at a predetermined interval Nint. Thereby, the ignition timing can be retarded intermittently regardless of whether or not knocking has occurred. Therefore, the temperature in the combustion chamber of the cylinder can be reduced. As a result, even after the ignition timing is returned to the basic ignition timing, knocking is less likely to occur during the period until the temperature in the combustion chamber rises. Further, since the ignition timing is retarded intermittently, the average value of the output torque can be increased compared to the case where the ignition timing is retarded continuously. Further, at least one of the interval Nint for retarding the ignition timing and the retard amount Qrtd of the ignition timing is changed in accordance with at least one of the engine speed NE and the engine load. Thereby, in a state where knocking is likely to occur, the interval Nint for retarding the ignition timing can be reduced or the amount Qrtd for retarding can be increased to make it difficult for knocking to occur. Further, when the MBT is set to the basic ignition timing, the control of the ignition timing is interrupted so as to intermittently retard at the interval Nint. As a result, when MBT is set to the basic ignition timing, that is, in a state where knocking cannot occur, the retardation of the ignition timing can be interrupted immediately. Therefore, the frequency at which the ignition timing is retarded unnecessarily can be reduced. As a result, the frequency with which the output torque of the engine is unnecessarily reduced can be reduced.

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

エンジンを示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an engine. エンジンECUの機能ブロック図である。It is a functional block diagram of engine ECU. 基本点火時期を定めたマップを示す図である。It is a figure which shows the map which defined the basic ignition timing. 基本点火時期から間欠的に遅角する間隔Nintならびに遅角量Qtrdを示す図である。It is a figure which shows the space | interval Nint which retards intermittently from basic ignition timing, and retard amount Qtrd. 各気筒において順番に遅角された点火時期を示す図である。It is a figure which shows the ignition timing retarded in order in each cylinder. エンジンの出力トルクを示す図である。It is a figure which shows the output torque of an engine. 点火時期を遅角する間隔Nintを定めたマップを示す図である。It is a figure which shows the map which defined the space | interval Nint which retards ignition timing. 遅角量Qrtdを定めたマップを示す図である。It is a figure which shows the map which defined retardation amount QRtd. 基本点火時期からの間欠的な遅角を中断した場合の点火時期を示す図である。It is a figure which shows the ignition timing at the time of interrupting the intermittent retardation from basic ignition timing. ノックが発生した場合の点火時期を示す図である。It is a figure which shows the ignition timing when a knock generate | occur | produces. ノックが発生した頻度が大きい場合の基本点火時期を示す図である。It is a figure which shows the basic ignition timing in case the frequency which knocked is large. エンジンECUが実行するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control structure of the program which engine ECU performs.

符号の説明Explanation of symbols

100 エンジン、102 エアクリーナ、104 インジェクタ、106 点火プラグ、108 ピストン、110 クランクシャフト、112 三元触媒、114 スロットルバルブ、116 吸気バルブ、118 排気バルブ、200 エンジンECU、202 ROM、204 SRAM、300 ノックセンサ、302 水温センサ、304 タイミングロータ、306 クランクポジションセンサ、308 スロットル開度センサ、310 車速センサ、312 イグニッションスイッチ、314 エアフローメータ、320 補機バッテリ、400 設定部、402 点火部、404 第1遅角部、406 第1変化部、408 中断部、410 判定部、412 第2変化部、414 補正部、416 第2遅角部。   100 engine, 102 air cleaner, 104 injector, 106 spark plug, 108 piston, 110 crankshaft, 112 three-way catalyst, 114 throttle valve, 116 intake valve, 118 exhaust valve, 200 engine ECU, 202 ROM, 204 SRAM, 300 knock sensor , 302 Water temperature sensor, 304 Timing rotor, 306 Crank position sensor, 308 Throttle opening sensor, 310 Vehicle speed sensor, 312 Ignition switch, 314 Air flow meter, 320 Auxiliary battery, 400 Setting unit, 402 Ignition unit, 404 First retardation Part, 406 first change part, 408 interruption part, 410 determination part, 412 second change part, 414 correction part, 416 second retardation part.

Claims (8)

内燃機関の点火時期制御装置であって、
前記内燃機関の出力軸回転数および負荷のうちの少なくともいずれか一方に応じて基本点火時期を設定するための手段と、
前記基本点火時期において点火するように点火時期を制御するための手段と、
予め定められた間隔で前記基本点火時期から遅角するように点火時期を制御するための遅角手段と、
点火時期を遅角する間隔および点火時期を遅角する量のうちの少なくともいずれか一方を前記内燃機関の出力軸回転数および負荷のうちの少なくともいずれか一方に応じて変化させるための手段と、
前記内燃機関の出力トルクが最大になるように定められる点火時期が前記基本点火時期に設定される場合、前記予め定められた間隔で遅角するように点火時期を制御することを中断するための手段とを備える、内燃機関の点火時期制御装置。
An ignition timing control device for an internal combustion engine,
Means for setting a basic ignition timing according to at least one of the output shaft speed and the load of the internal combustion engine;
Means for controlling the ignition timing to ignite at the basic ignition timing;
Retarding means for controlling the ignition timing so as to retard from the basic ignition timing at a predetermined interval;
Means for changing at least one of an interval for retarding the ignition timing and an amount for retarding the ignition timing according to at least one of the output shaft speed and the load of the internal combustion engine;
When the ignition timing determined to maximize the output torque of the internal combustion engine is set to the basic ignition timing, the control for igniting the ignition timing so as to be retarded at the predetermined interval is interrupted. And an ignition timing control device for an internal combustion engine.
ノックが発生したか否かを判定するための手段と、
点火時期を遅角する間隔および点火時期を遅角する量のうちの少なくともいずれか一方をノックの発生状態に応じて変化させるための変化手段とをさらに備える、請求項1に記載の内燃機関の点火時期制御装置。
Means for determining whether a knock has occurred;
2. The internal combustion engine according to claim 1, further comprising changing means for changing at least one of an interval for retarding the ignition timing and an amount for retarding the ignition timing according to a knock generation state. Ignition timing control device.
前記変化手段は、ノックが発生する頻度が大きいほど、点火時期を遅角する間隔をより小さくするための手段を含む、請求項2に記載の内燃機関の点火時期制御装置。   The ignition timing control device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the changing means includes means for reducing the interval at which the ignition timing is retarded as the frequency of occurrence of knocking increases. 前記変化手段は、ノックが発生する頻度が大きいほど、点火時期を遅角する量をより大きくするための手段を含む、請求項2に記載の内燃機関の点火時期制御装置。   The ignition timing control device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the changing means includes means for increasing the amount by which the ignition timing is retarded as the frequency of occurrence of knocking increases. ノックが発生する頻度が大きいほど、点火時期がより遅くなるように前記基本点火時期を補正するための手段をさらに備える、請求項2〜4のいずれかに記載の内燃機関の点火時期制御装置。   The ignition timing control device for an internal combustion engine according to any one of claims 2 to 4, further comprising means for correcting the basic ignition timing so that the ignition timing is delayed as the frequency of occurrence of knocking increases. ノックが発生した場合に、前記予め定められた間隔で前記基本点火時期から点火時期を遅角するときと同じ量だけ点火時期を遅角するように制御するための手段をさらに備える、請求項2〜5のいずれかに記載の内燃機関の点火時期制御装置。   The apparatus further comprises means for retarding the ignition timing by the same amount as retarding the ignition timing from the basic ignition timing at the predetermined interval when knocking occurs. The ignition timing control device for an internal combustion engine according to any one of? ノックが発生した場合に、前記予め定められた間隔で前記基本点火時期から点火時期を遅角するときと異なる量だけ点火時期を遅角するように制御するための手段をさらに備える、請求項2〜5のいずれかに記載の内燃機関の点火時期制御装置。   The apparatus further comprises means for retarding the ignition timing by an amount different from that when retarding the ignition timing from the basic ignition timing at the predetermined interval when knocking occurs. The ignition timing control device for an internal combustion engine according to any one of? 前記内燃機関には複数の気筒が設けられ、
前記遅角手段は、前記予め定められた間隔で、かつ各気筒において順番に前記基本点火時期から遅角するように点火時期を制御するための手段を含む、請求項1〜7のいずれかに記載の内燃機関の点火時期制御装置。
The internal combustion engine is provided with a plurality of cylinders,
The retarding means includes means for controlling an ignition timing so as to retard from the basic ignition timing at the predetermined interval and in order in each cylinder. An ignition timing control device for an internal combustion engine as described.
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