JP2011202590A - Control device for internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control device for an internal combustion engine, improving merchantability by ensuring a stable combustion state even if a combustion mode is changed over from an SI combustion mode to an HCCI combustion mode.SOLUTION: This control device for the engine 3 operable by changing over the combustion mode to the HCCI combustion mode and SI combustion mode includes an ECU 2. The ECU 2 controls exhaust valve timing to SI timing in the SI combustion mode and to the HCCI timing in the HCCI combustion mode (Steps 31-35), determines whether or not the exhaust valve timing is actually changed over to the HCCI timing after the combustion mode is changed over to the HCCI combustion mode (Step 36), and decreasingly corrects the first amount of fuel injected GFOUTP during a period until predetermined time elapses from a changeover point with the exhaust valve timing actually changed over to the HCCI timing (Steps 63, 64, 68).

Description

本発明は、燃焼モードを、混合気を予混合圧縮着火によって燃焼させるHCCI燃焼モードと、混合気を火花点火によって燃焼させるSI燃焼モードとに切り換えて運転可能な内燃機関の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for an internal combustion engine that can be operated by switching a combustion mode between an HCCI combustion mode in which an air-fuel mixture is combusted by premixed compression ignition and an SI combustion mode in which the air-fuel mixture is combusted by spark ignition.

従来、内燃機関の制御装置として特許文献1に記載されたものが知られている。この内燃機関は、その燃焼モードを、混合気を予混合圧縮着火によって燃焼させるHCCI燃焼モードと、混合気を火花点火によって燃焼させるSI燃焼モードとに切り換えて運転可能なものであり、吸気カムシャフトのクランクシャフトに対する相対的な位相(以下「カム位相」という)を自在に変更する可変カム位相機構を備えている。   Conventionally, what was described in patent document 1 as a control apparatus of an internal combustion engine is known. This internal combustion engine can be operated by switching the combustion mode between an HCCI combustion mode in which the air-fuel mixture is combusted by premixed compression ignition and an SI combustion mode in which the air-fuel mixture is combusted by spark ignition. Is provided with a variable cam phase mechanism that freely changes the relative phase (hereinafter referred to as “cam phase”) with respect to the crankshaft.

この制御装置では、内燃機関の運転状態に応じて、HCCI燃焼モードおよびSI燃焼モードの一方を燃焼モードとして選択し、内燃機関の実際の燃焼モードが選択された燃焼モードになるように、燃料噴射制御などが実行されるとともに、燃焼モードの切換条件が成立したとき(具体的には、内燃機関の運転状態が変化した場合において、その変化の前後において選択された燃焼モードが異なるとき)には、燃焼モードの切換制御が実行される。   In this control device, fuel injection is performed so that one of the HCCI combustion mode and the SI combustion mode is selected as the combustion mode in accordance with the operating state of the internal combustion engine, and the actual combustion mode of the internal combustion engine becomes the selected combustion mode. When the control mode is executed and the combustion mode switching condition is satisfied (specifically, when the operating state of the internal combustion engine changes, the selected combustion mode before and after the change is different) Then, the combustion mode switching control is executed.

また、内燃機関の運転状態に応じて、マップ検索により、カム位相の目標となる目標カム位相を設定し、実際のカム位相が、この目標カム位相になるように制御されるとともに、カム位相の切換制御の実行条件が成立したとき(具体的には目標カム位相が変化したとき)には、カム位相の切換制御が実行される。   In addition, the target cam phase that is the target of the cam phase is set by map search according to the operating state of the internal combustion engine, and the actual cam phase is controlled to become this target cam phase. When the switching control execution condition is satisfied (specifically, when the target cam phase changes), the cam phase switching control is executed.

そして、燃焼モードの切換制御の実行条件と、カム位相の切換制御の実行条件とが同一タイミングで成立した場合、カム位相の切換制御が終了するまでの間は、燃焼モードの切換制御が実行されず、燃焼モードはそれまでの燃焼モードに保持されるとともに、カム位相の切換制御が終了した時点で、燃焼モードの切換制御が開始される。   When the execution condition for the combustion mode switching control and the execution condition for the cam phase switching control are satisfied at the same timing, the combustion mode switching control is executed until the cam phase switching control is completed. Instead, the combustion mode is maintained at the previous combustion mode, and the combustion mode switching control is started when the cam phase switching control is completed.

特許第3657749号公報Japanese Patent No. 3657749

一般に、HCCI燃焼モードとSI燃焼モードとに切り換えて運転可能な内燃機関の場合、燃焼ガス温度は、SI燃焼モードのときの方がHCCI燃焼モードよりも高い状態となる。そのため、燃焼モードをSI燃焼モードからHCCI燃焼モードに切り換えた際、燃焼室内の温度が混合気を圧縮着火燃焼させるのに適した温度よりも高い状態となり、混合気の自着火タイミングが最適なタイミングよりも早まってしまうおそれがあり、その場合には、燃焼状態が不安定になることで、トルク変動が増大したり、ノッキングが発生したりしてしまう。これに対して、上記従来の内燃機関の制御装置によれば、カム位相の切換制御が終了した時点で、燃焼モードの切換制御を開始しているものに過ぎないため、燃焼モードがSI燃焼モードからHCCI燃焼モードに切り換わった場合、以上のような問題が発生してしまい、商品性の低下を招いてしまう。   Generally, in the case of an internal combustion engine that can be operated by switching between the HCCI combustion mode and the SI combustion mode, the combustion gas temperature is higher in the SI combustion mode than in the HCCI combustion mode. Therefore, when the combustion mode is switched from the SI combustion mode to the HCCI combustion mode, the temperature in the combustion chamber becomes higher than the temperature suitable for compression-ignition combustion of the air-fuel mixture, and the self-ignition timing of the air-fuel mixture is the optimum timing. In that case, the combustion state becomes unstable, resulting in increased torque fluctuations or knocking. On the other hand, according to the above-described conventional control device for an internal combustion engine, the combustion mode switching control is only started when the cam phase switching control is completed. When switching from HCCI combustion mode to HCCI combustion mode, the above-mentioned problems occur, leading to a decline in merchantability.

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、燃焼モードがSI燃焼モードからHCCI燃焼モードに切り換わった場合でも、安定した燃焼状態を確保することができ、それにより、商品性を向上させることができる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems. Even when the combustion mode is switched from the SI combustion mode to the HCCI combustion mode, a stable combustion state can be ensured, thereby improving the merchantability. An object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine that can be improved.

上記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、燃焼モードを、混合気を予混合圧縮着火によって燃焼させるHCCI燃焼モードと、混合気を火花点火によって燃焼させるSI燃焼モードとに切り換えて運転可能に構成され、排気バルブタイミング変更装置(排気VT切換機構7)によって排気弁5のバルブタイミングである排気バルブタイミングが変更されるとともに、HCCI燃焼モードのときに、第1燃料供給装置(第1燃料噴射弁11)によって燃料が吸気行程で燃焼室3d内に供給される内燃機関3において、排気バルブタイミング変更装置を介して、排気バルブタイミングを制御するとともに、第1燃料供給装置を介して、第1燃料供給装置による燃料の供給量および供給時期を制御する内燃機関3の制御装置1であって、第1燃料供給装置(第1燃料噴射弁11)による燃料の供給量として第1燃料供給量(第1燃料噴射量GFOUTP)を算出する第1燃料供給量算出手段(ECU2、ステップ68)と、燃焼モードとして、SI燃焼モードおよびHCCI燃焼モードの一方を選択する燃焼モード選択手段(ECU2、ステップ12,13)と、燃焼モード選択手段の選択結果に基づき、排気バルブタイミングを、SI燃焼モードが選択されたときにSI用タイミングに、HCCI燃焼モードが選択されたときにHCCI用タイミングにそれぞれ制御する排気バルブタイミング制御手段(ECU2、ステップ31〜35)と、燃焼モード選択手段によって選択された燃焼モードがSI燃焼モードからHCCI燃焼モードに切り換わった以降、排気バルブタイミングがSI用タイミングからHCCI用タイミングに実際に切り換わったか否かを判定する排気バルブタイミング切換判定手段(ECU2、ステップ36)と、排気バルブタイミング切換判定手段の判定結果に基づき、排気バルブタイミングがSI用タイミングからHCCI用タイミングに実際に切り換わった切換時点から所定時間(ΔT・3に相当する時間)が経過するまでの間、算出された第1燃料供給量を減少側に補正する第1燃料供給量補正手段(ECU2、ステップ63,64,68)と、を備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 switches the combustion mode between the HCCI combustion mode in which the air-fuel mixture is combusted by premixed compression ignition and the SI combustion mode in which the air-fuel mixture is combusted by spark ignition. The exhaust valve timing, which is the valve timing of the exhaust valve 5, is changed by the exhaust valve timing changing device (exhaust VT switching mechanism 7), and the first fuel supply device (first In the internal combustion engine 3 in which the fuel is supplied into the combustion chamber 3d in the intake stroke by the one fuel injection valve 11), the exhaust valve timing is controlled via the exhaust valve timing changing device, and the first fuel supply device is used. A control device 1 for an internal combustion engine 3 that controls the amount and timing of fuel supplied by the first fuel supply device, A first fuel supply amount calculating means (ECU2, step 68) for calculating a first fuel supply amount (first fuel injection amount GFOUTP) as a fuel supply amount by one fuel supply device (first fuel injection valve 11), combustion As a mode, the combustion mode selection means (ECU 2, steps 12 and 13) for selecting one of the SI combustion mode and the HCCI combustion mode, and the exhaust gas timing based on the selection result of the combustion mode selection means, the SI combustion mode is selected. When the HCCI combustion mode is selected at the SI timing, the exhaust valve timing control means (ECU 2, steps 31 to 35) for controlling the HCCI timing when the HCCI combustion mode is selected, and the combustion mode selected by the combustion mode selection means are After switching from SI combustion mode to HCCI combustion mode, exhaust valve timing The exhaust valve timing is determined based on the determination result of the exhaust valve timing switching determination means (ECU2, step 36) and the exhaust valve timing switching determination means for determining whether or not the engine is actually switched from the SI timing to the HCCI timing. A first correction is made to correct the calculated first fuel supply amount to the decreasing side until a predetermined time (a time corresponding to ΔT · 3) elapses from the switching point at which the SI timing is actually switched to the HCCI timing. And a fuel supply amount correcting means (ECU2, steps 63, 64, 68).

この内燃機関の制御装置によれば、第1燃料供給装置による燃料の供給量として第1燃料供給量が算出され、燃焼モードとして、SI燃焼モードおよびHCCI燃焼モードの一方が選択され、排気バルブタイミングが、SI燃焼モードが選択されたときにSI用タイミングに、HCCI燃焼モードが選択されたときにHCCI用タイミングにそれぞれ制御されるとともに、選択された燃焼モードがSI燃焼モードからHCCI燃焼モードに切り換わった以降、排気バルブタイミングがSI用タイミングからHCCI用タイミングに実際に切り換わったか否かが判定される。そして、排気バルブタイミングがSI用タイミングからHCCI用タイミングに実際に切り換わった切換時点から所定時間が経過するまでの間、算出された第1燃料供給量が減少側に補正される。前述したように、燃焼モードがSI燃焼モードからHCCI燃焼モードに切り換わった場合、燃焼室内の温度が混合気を圧縮着火燃焼させるのに適した温度よりも高くなることで、混合気の自着火タイミングが最適なタイミングよりも早まってしまい、燃焼状態が不安定になるおそれがある。これに対して、この内燃機関の制御装置によれば、排気バルブタイミングがSI用タイミングからHCCI用タイミングに実際に切り換わった切換時点から所定時間が経過するまでの間、算出された第1燃料供給量が減少側に補正されるので、燃焼室内の混合気の空燃比がリーン化され、燃料と酸素の反応確率が低下することによって、燃焼室内の温度が混合気を圧縮着火燃焼させるのに適した温度よりも高くなるのを抑制でき、混合気の自着火タイミングを最適なタイミングに制御することができる。それにより、燃焼モードがSI燃焼モードからHCCI燃焼モードに切り換わった場合でも、トルク変動の増大やノッキングの発生を抑制しながら、安定した燃焼状態を確保することができる。その結果、商品性を向上させることができる。   According to the control device for the internal combustion engine, the first fuel supply amount is calculated as the fuel supply amount by the first fuel supply device, one of the SI combustion mode and the HCCI combustion mode is selected as the combustion mode, and the exhaust valve timing Are controlled to SI timing when the SI combustion mode is selected and to HCCI timing when the HCCI combustion mode is selected, and the selected combustion mode is switched from the SI combustion mode to the HCCI combustion mode. After the switching, it is determined whether or not the exhaust valve timing is actually switched from the SI timing to the HCCI timing. Then, the calculated first fuel supply amount is corrected to the decrease side until a predetermined time elapses from the switching time point when the exhaust valve timing is actually switched from the SI timing to the HCCI timing. As described above, when the combustion mode is switched from the SI combustion mode to the HCCI combustion mode, the temperature in the combustion chamber becomes higher than the temperature suitable for compressive ignition combustion of the air-fuel mixture. The timing is earlier than the optimal timing, and the combustion state may become unstable. On the other hand, according to the control apparatus for an internal combustion engine, the calculated first fuel is calculated until a predetermined time elapses from the switching time when the exhaust valve timing is actually switched from the SI timing to the HCCI timing. Since the supply amount is corrected to the decreasing side, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the combustion chamber is made lean, and the reaction probability of the fuel and oxygen decreases, so that the temperature in the combustion chamber causes the air-fuel mixture to undergo compression ignition combustion. It is possible to suppress the temperature from becoming higher than a suitable temperature, and the self-ignition timing of the air-fuel mixture can be controlled to an optimal timing. Thereby, even when the combustion mode is switched from the SI combustion mode to the HCCI combustion mode, a stable combustion state can be ensured while suppressing an increase in torque fluctuation and occurrence of knocking. As a result, merchantability can be improved.

請求項2に係る発明は、請求項1に記載の内燃機関3の制御装置1において、第1燃料供給量補正手段は、第1燃料供給量を、切換時点からの経過時間が長くなるほど、減少側への補正度合がより小さくなるように補正する(ステップ63,64)ことを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the control device 1 for the internal combustion engine 3 according to the first aspect, the first fuel supply amount correcting means decreases the first fuel supply amount as the elapsed time from the switching time becomes longer. The correction is performed so that the correction degree to the side becomes smaller (steps 63 and 64).

一般に、燃焼モードをHCCI燃焼モードとSI燃焼モードとに切り換えて運転可能な内燃機関において、燃焼モードをHCCI燃焼モードからSI燃焼モードに切り換えた場合、SI燃焼モードからHCCI燃焼モードへの切換時点からの時間が経過し、HCCI燃焼モードでの運転が進行するほど、燃焼室内の温度が低下することになる。これに対して、この内燃機関の制御装置によれば、第1燃料供給量が、切換時点からの経過時間が長くなるほど、減少側への補正度合がより小さくなるように補正されるので、燃焼室内の温度が低下するの応じて、第1燃料供給量を徐々に増大させることができる。それにより、混合気の自着火タイミングを最適なタイミングに制御しながら、内燃機関のトルクを発生させることができる。その結果、運転性を高めることができる。   In general, in an internal combustion engine that can be operated by switching the combustion mode between the HCCI combustion mode and the SI combustion mode, when the combustion mode is switched from the HCCI combustion mode to the SI combustion mode, from the time of switching from the SI combustion mode to the HCCI combustion mode. As the time elapses and the operation in the HCCI combustion mode proceeds, the temperature in the combustion chamber decreases. On the other hand, according to the control device for the internal combustion engine, the first fuel supply amount is corrected so that the correction degree to the decrease side becomes smaller as the elapsed time from the switching time becomes longer. As the indoor temperature decreases, the first fuel supply amount can be gradually increased. Thereby, the torque of the internal combustion engine can be generated while controlling the self-ignition timing of the air-fuel mixture to the optimum timing. As a result, drivability can be improved.

請求項3に係る発明は、請求項1または2に記載の内燃機関3の制御装置1において、内燃機関では、HCCI燃焼モードのときに、第2燃料供給装置(第2燃料噴射弁12)によって燃料が圧縮行程で燃焼室3d内に供給され、第2燃料供給装置による燃料の供給時期として第2供給時期(第2噴射時期TINJD)を算出する第2供給時期算出手段(ECU2、ステップ86)と、排気バルブタイミング切換判定手段の判定結果に基づき、切換時点から所定時間が経過するまでの間、算出された第2供給時期をより遅角側に補正する第2供給時期補正手段(ECU2、ステップ85,86)と、をさらに備えることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the control device 1 for the internal combustion engine 3 according to the first or second aspect, when the internal combustion engine is in the HCCI combustion mode, the second fuel supply device (second fuel injection valve 12) is used. Fuel is supplied into the combustion chamber 3d in the compression stroke, and second supply timing calculation means (ECU2, step 86) for calculating the second supply timing (second injection timing TINJD) as the fuel supply timing by the second fuel supply device. And second supply timing correction means (ECU2, ECU2) for correcting the calculated second supply timing to a more retarded side until a predetermined time elapses from the switching time based on the determination result of the exhaust valve timing switching determination means. Steps 85 and 86).

この内燃機関の制御装置によれば、第2燃料供給装置による燃料の供給時期として第2供給時期が算出され、切換時点から所定時間が経過するまでの間、算出された第2供給時期がより遅角側に補正されるので、前述したように、燃焼モードがSI燃焼モードからHCCI燃焼モードに切り換わった時点で、燃焼室内の温度が混合気を圧縮着火燃焼させるのに適した温度よりも高い状態にあるときでも、混合気の自着火タイミングを最適なタイミングまで遅角側にずらすことができる。それにより、燃焼モードがSI燃焼モードからHCCI燃焼モードに切り換わった場合でも、より安定した燃焼状態を確保することができる。   According to the control device for an internal combustion engine, the second supply timing is calculated as the fuel supply timing by the second fuel supply device, and the calculated second supply timing is further increased until a predetermined time elapses from the switching time. Since it is corrected to the retarded angle side, as described above, when the combustion mode is switched from the SI combustion mode to the HCCI combustion mode, the temperature in the combustion chamber is higher than the temperature suitable for causing the mixture to undergo compression ignition combustion. Even when the engine is in a high state, the self-ignition timing of the air-fuel mixture can be shifted to the retard side to the optimum timing. Thereby, even when the combustion mode is switched from the SI combustion mode to the HCCI combustion mode, a more stable combustion state can be ensured.

請求項4に係る発明は、請求項3に記載の内燃機関3の制御装置1において、第2供給時期補正手段は、第2供給時期(第2噴射時期TINJD)を、切換時点からの経過時間が長くなるほど、遅角側への補正度合がより小さくなるように補正することを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the control device 1 for the internal combustion engine 3 according to the third aspect, the second supply timing correction means sets the second supply timing (second injection timing TINJD) to the elapsed time from the switching time. It is characterized in that the correction is performed so that the degree of correction toward the retard angle side becomes smaller as the length becomes longer.

この内燃機関の制御装置によれば、第2供給時期が、切換時点からの経過時間が長くなるほど、遅角側への補正度合がより小さくなるように補正されるので、前述したように、燃焼室内の温度が低下するの応じて、第1供給時期を徐々に早めることができる。それにより、混合気の自着火タイミングを最適なタイミングに制御しながら、内燃機関のトルクを発生させることができる。その結果、運転性を高めることができる。   According to this control device for an internal combustion engine, the second supply timing is corrected so that the degree of correction to the retard side becomes smaller as the elapsed time from the switching time becomes longer. As the indoor temperature decreases, the first supply time can be gradually advanced. Thereby, the torque of the internal combustion engine can be generated while controlling the self-ignition timing of the air-fuel mixture to the optimum timing. As a result, drivability can be improved.

請求項5に係る発明は、燃焼モードを、混合気を予混合圧縮着火によって燃焼させるHCCI燃焼モードと、混合気を火花点火によって燃焼させるSI燃焼モードとに切り換えて運転可能に構成され、排気バルブタイミング変更装置(排気VT切換機構7)によって排気弁5のバルブタイミングである排気バルブタイミングが変更されるとともに、HCCI燃焼モードのときに、第1燃料供給装置(第1燃料噴射弁11)によって燃料が吸気行程で燃焼室3d内に、第2燃料供給装置(第2燃料噴射弁12)によって燃料が圧縮行程で燃焼室3d内にそれぞれ供給される内燃機関3において、排気バルブタイミング変更装置を介して、排気バルブタイミングを制御し、第1燃料供給装置(第1燃料噴射弁11)を介して、第1燃料供給装置(第1燃料噴射弁11)による燃料の供給量および供給時期を制御するとともに、第2燃料供給装置(第2燃料噴射弁12)を介して、第2燃料供給装置(第2燃料噴射弁12)による燃料の供給量および供給時期を制御する内燃機関3の制御装置1であって、第2燃料供給装置による燃料の供給時期として第2供給時期(第2噴射時期TINJD)を算出する第2供給時期算出手段(ECU2、ステップ86)と、燃焼モードとして、SI燃焼モードおよびHCCI燃焼モードの一方を選択する燃焼モード選択手段(ECU2、ステップ12,13)と、燃焼モード選択手段の選択結果に基づき、排気バルブタイミングを、SI燃焼モードが選択されたときにSI用タイミングに、HCCI燃焼モードが選択されたときにHCCI用タイミングにそれぞれ制御する排気バルブタイミング制御手段(ECU2、ステップ31〜35)と、燃焼モード選択手段によって選択された燃焼モードがSI燃焼モードからHCCI燃焼モードに切り換わった以降、排気バルブタイミングがSI用タイミングからHCCI用タイミングに実際に切り換わったか否かを判定する排気バルブタイミング切換判定手段(ECU2、ステップ36)と、排気バルブタイミング切換判定手段の判定結果に基づき、切換時点から所定時間が経過するまでの間、算出された第2供給時期をより遅角側に補正する第2供給時期補正手段(ECU2、ステップ85,86)と、を備えることを特徴とする。   The invention according to claim 5 is configured to be operable by switching the combustion mode between an HCCI combustion mode in which the air-fuel mixture is combusted by premixed compression ignition and an SI combustion mode in which the air-fuel mixture is combusted by spark ignition. The exhaust valve timing which is the valve timing of the exhaust valve 5 is changed by the timing changing device (exhaust VT switching mechanism 7), and the fuel is supplied by the first fuel supply device (first fuel injection valve 11) in the HCCI combustion mode. In the internal combustion engine 3 in which fuel is supplied into the combustion chamber 3d in the intake stroke and fuel is supplied into the combustion chamber 3d in the compression stroke by the second fuel supply device (second fuel injection valve 12), respectively, via the exhaust valve timing changing device. The exhaust valve timing is controlled, and the first fuel supply device (first fuel injection valve 11) is connected via the first fuel supply device (first fuel injection valve 11). The fuel supply amount and the supply timing by the first fuel injection valve 11) are controlled, and by the second fuel supply device (second fuel injection valve 12) via the second fuel supply device (second fuel injection valve 12). A control device 1 for an internal combustion engine 3 that controls the amount and timing of fuel supply, and a second supply timing for calculating a second supply timing (second injection timing TINJD) as a fuel supply timing by the second fuel supply device Based on the calculation means (ECU2, step 86), the combustion mode selection means (ECU2, steps 12, 13) for selecting one of the SI combustion mode and the HCCI combustion mode as the combustion mode, and the selection result of the combustion mode selection means, The exhaust valve timing is set to the SI timing when the SI combustion mode is selected, and to the HCCI timing when the HCCI combustion mode is selected. After the combustion mode selected by the exhaust valve timing control means (ECU 2, steps 31 to 35) and the combustion mode selection means are switched from the SI combustion mode to the HCCI combustion mode, the exhaust valve timing becomes the SI timing. Until a predetermined time elapses from the switching point based on the determination result of the exhaust valve timing switching determining means (ECU2, step 36) for determining whether or not the actual switching to the HCCI timing is performed. And a second supply timing correction means (ECU2, steps 85 and 86) for correcting the calculated second supply timing to the retarded angle side.

この内燃機関の制御装置によれば、請求項3に係る発明と同様の作用効果を得ることができる。   According to the control device for an internal combustion engine, the same effect as that of the invention according to claim 3 can be obtained.

請求項6に係る発明は、請求項5に記載の内燃機関3の制御装置1において、第2供給時期補正手段は、第2供給時期(第2噴射時期TINJD)を、切換時点からの経過時間が長くなるほど、遅角側への補正度合がより小さくなるように補正することを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the control device 1 for the internal combustion engine 3 according to the fifth aspect, the second supply timing correction means sets the second supply timing (second injection timing TINJD) to the elapsed time from the switching time. It is characterized in that the correction is performed so that the degree of correction toward the retard angle side becomes smaller as the length becomes longer.

この内燃機関の制御装置によれば、請求項4に係る発明と同様の作用効果を得ることができる。   According to the control device for an internal combustion engine, the same effect as that of the invention according to claim 4 can be obtained.

請求項7に係る発明は、燃焼モードを、混合気を予混合圧縮着火によって燃焼させるHCCI燃焼モードと、混合気を火花点火によって燃焼させるSI燃焼モードとに切り換えて運転可能に構成され、排気バルブタイミング変更装置(排気VT切換機構7)によって排気弁5のバルブタイミングである排気バルブタイミングが変更されるとともに、HCCI燃焼モードのときに、点火プラグ10による混合気の点火が併せて実行される内燃機関において、点火プラグ10を介して、混合気の点火時期を制御する内燃機関の制御装置であって、点火プラグ10による混合気の点火時期IGLOGを算出する点火時期算出手段(ECU2、ステップ101〜104)と、燃焼モードとして、SI燃焼モードおよびHCCI燃焼モードの一方を選択する燃焼モード選択手段(ECU2、ステップ12,13)と、燃焼モード選択手段の選択結果に基づき、排気バルブタイミングを、SI燃焼モードが選択されたときにSI用タイミングに、HCCI燃焼モードが選択されたときにHCCI用タイミングにそれぞれ制御する排気バルブタイミング制御手段(ECU2、ステップ31〜35)と、燃焼モード選択手段によって選択された燃焼モードがSI燃焼モードからHCCI燃焼モードに切り換わった以降、排気バルブタイミングがSI用タイミングからHCCI用タイミングに実際に切り換わったか否かを判定する排気バルブタイミング切換判定手段(ECU2、ステップ36)と、排気バルブタイミング切換判定手段の判定結果に基づき、排気バルブタイミングがSI用タイミングからHCCI用タイミングに実際に切り換わった切換時点から所定時間が経過するまでの間、算出された点火時期IGLOGを遅角側に補正する点火時期補正手段(ECU2、ステップ101〜104)と、を備えることを特徴とする。   The invention according to claim 7 is configured to be operable by switching the combustion mode between an HCCI combustion mode in which the air-fuel mixture is combusted by premixed compression ignition and an SI combustion mode in which the air-fuel mixture is combusted by spark ignition. The exhaust valve timing which is the valve timing of the exhaust valve 5 is changed by the timing changing device (exhaust VT switching mechanism 7), and the internal combustion in which the ignition of the air-fuel mixture by the spark plug 10 is also executed in the HCCI combustion mode. In the engine, a control device for an internal combustion engine that controls the ignition timing of an air-fuel mixture via an ignition plug 10, and an ignition timing calculation means (ECU 2, steps 101 to 101) that calculates an ignition timing IGLOG of the air-fuel mixture by the ignition plug 10. 104) and one of SI combustion mode and HCCI combustion mode is selected as the combustion mode HCCI combustion mode is selected based on the selection result of the combustion mode selection means (ECU 2, steps 12 and 13) and the combustion mode selection means, and the exhaust valve timing is set to the SI timing when the SI combustion mode is selected. When the combustion mode selected by the exhaust valve timing control means (ECU2, steps 31 to 35) and the combustion mode selection means respectively switches to the HCCI combustion mode from the SI combustion mode. Based on the determination result of the exhaust valve timing switching determining means (ECU2, step 36) for determining whether or not the valve timing has actually switched from the SI timing to the HCCI timing, and the exhaust valve timing switching determining means, Is the timing for SI? Ignition timing correction means (ECU2, steps 101 to 104) for correcting the calculated ignition timing IGLOG to the retard side until a predetermined time elapses from the switching time point at which the timing is actually switched to the HCCI timing. It is characterized by that.

この内燃機関の制御装置によれば、点火プラグによる点火時期が算出され、燃焼モードとして、SI燃焼モードおよびHCCI燃焼モードの一方が選択され、排気バルブタイミングが、SI燃焼モードが選択されたときにSI用タイミングに、HCCI燃焼モードが選択されたときにHCCI用タイミングにそれぞれ制御されるとともに、選択された燃焼モードがSI燃焼モードからHCCI燃焼モードに切り換わった以降、排気バルブタイミングがSI用タイミングからHCCI用タイミングに実際に切り換わったか否かが判定される。そして、排気バルブタイミングがSI用タイミングからHCCI用タイミングに実際に切り換わった切換時点から所定時間が経過するまでの間、算出された点火時期が遅角側に補正される。前述したように、燃焼モードがSI燃焼モードからHCCI燃焼モードに切り換わった場合、燃焼室内の温度が混合気を圧縮着火燃焼させるのに適した温度よりも高くなることで、混合気の自着火タイミングが最適なタイミングよりも早まってしまい、燃焼状態が不安定になるおそれがある。これに対して、この内燃機関の制御装置によれば、排気バルブタイミングがSI用タイミングからHCCI用タイミングに実際に切り換わった切換時点から所定時間が経過するまでの間、算出された点火時期が遅角側に補正されるので、燃焼室内の温度が混合気を圧縮着火燃焼させるのに適した温度よりも高くなるのを抑制でき、混合気の自着火タイミングを最適なタイミングに制御することができる。それにより、燃焼モードがSI燃焼モードからHCCI燃焼モードに切り換わった場合でも、トルク変動の増大やノッキングの発生を抑制しながら、安定した燃焼状態を確保することができる。その結果、商品性を向上させることができる。   According to this control device for an internal combustion engine, the ignition timing by the spark plug is calculated, one of the SI combustion mode and the HCCI combustion mode is selected as the combustion mode, and the exhaust valve timing is selected when the SI combustion mode is selected. When the HCCI combustion mode is selected as the SI timing, the HCCI timing is controlled, and after the selected combustion mode is switched from the SI combustion mode to the HCCI combustion mode, the exhaust valve timing is changed to the SI timing. It is determined whether or not the timing has actually switched to the HCCI timing. The calculated ignition timing is corrected to the retarded side until a predetermined time elapses from the switching time when the exhaust valve timing is actually switched from the SI timing to the HCCI timing. As described above, when the combustion mode is switched from the SI combustion mode to the HCCI combustion mode, the temperature in the combustion chamber becomes higher than the temperature suitable for compressive ignition combustion of the air-fuel mixture. The timing is earlier than the optimal timing, and the combustion state may become unstable. On the other hand, according to the control apparatus for an internal combustion engine, the calculated ignition timing is maintained until a predetermined time elapses from the switching time point when the exhaust valve timing is actually switched from the SI timing to the HCCI timing. Since it is corrected to the retarded angle side, it is possible to suppress the temperature in the combustion chamber from becoming higher than the temperature suitable for compressive ignition combustion of the air-fuel mixture, and the self-ignition timing of the air-fuel mixture can be controlled to the optimum timing. it can. Thereby, even when the combustion mode is switched from the SI combustion mode to the HCCI combustion mode, a stable combustion state can be ensured while suppressing an increase in torque fluctuation and occurrence of knocking. As a result, merchantability can be improved.

請求項8に係る発明は、請求項7に記載の内燃機関の制御装置において、点火時期補正手段は、点火時期IGLOGを、切換時点からの経過時間が長くなるほど、遅角側への補正度合がより小さくなるように補正することを特徴とする。   According to an eighth aspect of the present invention, in the control device for an internal combustion engine according to the seventh aspect, the ignition timing correction means adjusts the ignition timing IGLOG to the retard side as the elapsed time from the switching time becomes longer. The correction is performed so as to be smaller.

この内燃機関の制御装置によれば、点火時期が、切換時点からの経過時間が長くなるほど、遅角側への補正度合がより小さくなるように補正されるので、前述したように、燃焼室内の温度が低下するの応じて、点火時期を徐々に早めることができる。それにより、混合気の自着火タイミングを最適なタイミングに制御しながら、内燃機関のトルクを発生させることができる。その結果、運転性を高めることができる。   According to the control device for an internal combustion engine, the ignition timing is corrected so that the degree of correction to the retard side becomes smaller as the elapsed time from the switching time becomes longer. As the temperature decreases, the ignition timing can be gradually advanced. Thereby, the torque of the internal combustion engine can be generated while controlling the self-ignition timing of the air-fuel mixture to the optimum timing. As a result, drivability can be improved.

請求項9に係る発明は、請求項1ないし8のいずれかに記載の内燃機関3の制御装置1において、排気バルブタイミング変更装置は、作動油の油圧によって駆動される油圧駆動式の排気バルブタイミング変更装置(排気VT切換機構7)で構成され、作動油の油圧および油温の少なくとも一方に対して相関性を有する相関性パラメータ(エンジン水温TW)を検出する相関性パラメータ検出手段(ECU2、水温センサ21)をさらに備え、排気バルブタイミング切換判定手段は、検出された相関性パラメータに応じて、排気バルブタイミングがSI用タイミングからHCCI用タイミングに実際に切り換わったか否かを判定することを特徴とする(ECU2、ステップ36,49〜51)。   According to a ninth aspect of the present invention, in the control device 1 for the internal combustion engine 3 according to any one of the first to eighth aspects, the exhaust valve timing changing device is a hydraulically driven exhaust valve timing driven by hydraulic oil pressure. Correlation parameter detecting means (ECU2, water temperature) which is constituted by a change device (exhaust VT switching mechanism 7) and detects a correlation parameter (engine water temperature TW) having a correlation with at least one of hydraulic oil pressure and oil temperature. A sensor 21), and the exhaust valve timing switching determination means determines whether or not the exhaust valve timing is actually switched from the SI timing to the HCCI timing according to the detected correlation parameter. (ECU2, steps 36, 49 to 51).

この内燃機関のように、油圧駆動式の排気バルブタイミング変更装置を作動油の油圧で駆動し、排気バルブタイミングをSI用タイミングからHCCI用タイミングに切り換えた場合、排気バルブタイミングが実際に切り換わるのに要する時間は、作動油の油圧および/または油温に対する依存度が高く、両者に対して高い相関性を有している。したがって、この内燃機関の制御装置によれば、作動油の油圧および油温の少なくとも一方に対して相関性を有する相関性パラメータに応じて、排気バルブタイミングがSI用タイミングからHCCI用タイミングに実際に切り換わったか否かが判定されるので、この判定を精度よく行うことができる。その結果、制御精度を向上させることができる。   Like this internal combustion engine, when the hydraulically driven exhaust valve timing changing device is driven by hydraulic oil pressure and the exhaust valve timing is switched from the SI timing to the HCCI timing, the exhaust valve timing is actually switched. The time required for is highly dependent on the hydraulic pressure and / or the oil temperature of the hydraulic oil, and has a high correlation with both. Therefore, according to the control apparatus for an internal combustion engine, the exhaust valve timing is actually changed from the SI timing to the HCCI timing in accordance with the correlation parameter having correlation with at least one of the hydraulic oil pressure and the oil temperature. Since it is determined whether or not it has been switched, this determination can be made with high accuracy. As a result, the control accuracy can be improved.

請求項10に係る発明は、請求項1ないし8のいずれかに記載の内燃機関3の制御装置1において、燃焼室内における混合気の燃焼状態を表す燃焼状態パラメータを検出する燃焼状態パラメータ検出手段(ECU2、筒内圧センサ)をさらに備え、排気バルブタイミング切換判定手段は、検出された燃焼状態パラメータに応じて、排気バルブタイミングがSI用タイミングからHCCI用タイミングに実際に切り換わったか否かを判定することを特徴とする。   According to a tenth aspect of the present invention, in the control device 1 for the internal combustion engine 3 according to any one of the first to eighth aspects, a combustion state parameter detecting means for detecting a combustion state parameter representing a combustion state of the air-fuel mixture in the combustion chamber ( ECU 2 and an in-cylinder pressure sensor), and the exhaust valve timing switching determination means determines whether or not the exhaust valve timing is actually switched from the SI timing to the HCCI timing according to the detected combustion state parameter. It is characterized by that.

この内燃機関のように、排気バルブタイミングをSI用タイミングからHCCI用タイミングに切り換えた場合、排気バルブタイミングの切り換えに伴って、燃焼室内における混合気の燃焼状態が変化するので、そのような燃焼状態の変化は、排気バルブタイミングが実際に切り換わったことを反映するものとなる。したがって、この内燃機関の制御装置によれば、燃焼室内における混合気の燃焼状態を表す燃焼状態パラメータに応じて、排気バルブタイミングがSI用タイミングからHCCI用タイミングに実際に切り換わったか否かが判定されるので、この判定を精度よく行うことができる。その結果、制御精度を向上させることができる。   As in this internal combustion engine, when the exhaust valve timing is switched from the SI timing to the HCCI timing, the combustion state of the air-fuel mixture in the combustion chamber changes with the switching of the exhaust valve timing. This change reflects the fact that the exhaust valve timing has actually switched. Therefore, according to the control device for the internal combustion engine, it is determined whether or not the exhaust valve timing is actually switched from the SI timing to the HCCI timing according to the combustion state parameter representing the combustion state of the air-fuel mixture in the combustion chamber. Therefore, this determination can be performed with high accuracy. As a result, the control accuracy can be improved.

本発明の一実施形態に係る制御装置の一部およびこれを適用した内燃機関の構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of a part of control apparatus which concerns on one Embodiment of this invention, and the internal combustion engine to which this is applied. 制御装置の電気的な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electric constitution of a control apparatus. 吸気リフト切換機構および排気リフト切換機構の動作を説明するための、吸気弁および排気弁のバルブリフト曲線を示す図である。It is a figure which shows the valve lift curve of an intake valve and an exhaust valve for demonstrating operation | movement of an intake lift switching mechanism and an exhaust lift switching mechanism. 各種の制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows various control processing. 燃焼モード判定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a combustion mode determination process. 運転領域の判定に用いるマップの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the map used for determination of a driving | operation area | region. バルブタイミング制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a valve timing control process. 排気VT制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an exhaust VT control process. 排気VT判定処理を示すフローチャートである。6 is a flowchart showing an exhaust VT determination process. 燃料噴射制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a fuel-injection control process. 噴射量補正係数KLES2Hの算出に用いるマップの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the map used for calculation of the injection quantity correction coefficient KLES2H. 噴射時期の算出処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the calculation process of injection timing. 噴射時期補正値DTINJS2Hの算出に用いるマップの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the map used for calculation of the injection timing correction value DTINJS2H. 点火時期制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an ignition timing control process. 点火時期補正値DIGS2Hの算出に用いるマップの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the map used for calculation of the ignition timing correction value DIGS2H. 制御結果の一例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows an example of a control result.

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る内燃機関の制御装置について説明する。本実施形態の制御装置1は、後述するように、図1に示す内燃機関(以下「エンジン」という)3の燃焼モードなどを制御するものであり、図2に示すECU2を備えている。このECU2は、後述するバルブタイミング制御処理などの各種の制御処理を実行する。   Hereinafter, an internal combustion engine control apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As will be described later, the control device 1 of the present embodiment controls the combustion mode of the internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”) 3 shown in FIG. 1, and includes an ECU 2 shown in FIG. The ECU 2 executes various control processes such as a valve timing control process described later.

エンジン3は、4組の気筒3aおよびピストン3b(1組のみ図示)を有する直列4気筒ガソリンエンジンであり、図示しない車両に搭載されているとともに、各気筒3aのピストン3bとシリンダヘッド3cとの間に燃焼室3dが形成されている。   The engine 3 is an in-line four-cylinder gasoline engine having four sets of cylinders 3a and pistons 3b (only one set is shown). The engine 3 is mounted on a vehicle (not shown) and includes a piston 3b and a cylinder head 3c of each cylinder 3a. A combustion chamber 3d is formed between them.

また、エンジン3は、気筒3a毎に設けられた吸気弁4および排気弁5と、吸気弁4を開閉駆動するとともに、そのバルブタイミングを切り換える吸気VT切換機構6と、排気弁5を開閉駆動するとともに、そのバルブタイミングを切り換える排気VT切換機構7を備えている。   Further, the engine 3 drives the intake valve 4 and the exhaust valve 5 provided for each cylinder 3a to open and close, the intake valve 4 to open and close, the intake VT switching mechanism 6 to switch the valve timing, and the exhaust valve 5 to open and close. In addition, an exhaust VT switching mechanism 7 for switching the valve timing is provided.

吸気VT切換機構6は、本出願人が特開2000−227013号公報などで既に提案したものと同様に構成されているので、その詳細な説明はここでは省略するが、吸気弁4のバルブタイミング(以下「吸気バルブタイミング」という)を、高速バルブタイミングと低速バルブタイミングの2段階に切り換えるものであり、吸気カムシャフトに一体に設けられた低速カムおよび高速カム(いずれも図示せず)と、吸気ロッカアームシャフトに回動自在に取り付けられた低速ロッカアームおよび高速ロッカアーム(いずれも図示せず)などを備えている。   The intake VT switching mechanism 6 has the same configuration as that already proposed by the present applicant in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-227013, etc., and a detailed description thereof is omitted here, but the valve timing of the intake valve 4 is omitted. (Hereinafter referred to as “intake valve timing”) is switched between two stages of a high speed valve timing and a low speed valve timing, and a low speed cam and a high speed cam (both not shown) provided integrally with the intake camshaft, A low-speed rocker arm and a high-speed rocker arm (both not shown) that are rotatably attached to the intake rocker arm shaft are provided.

この吸気VT切換機構6は、油圧駆動式のものであり、図示しない油路および吸気VT制御弁6a(図2参照)を介して、図示しない油圧ポンプに接続されている。この油圧ポンプは、クランクシャフト3eに連結されており、エンジン3の運転中、その動力によって駆動され、油圧を吸気VT制御弁6aおよび後述する排気VT制御弁7a(図2参照)に供給する。   The intake VT switching mechanism 6 is of a hydraulic drive type, and is connected to a hydraulic pump (not shown) via an oil passage (not shown) and an intake VT control valve 6a (see FIG. 2). This hydraulic pump is connected to the crankshaft 3e and is driven by the power during operation of the engine 3 to supply hydraulic pressure to an intake VT control valve 6a and an exhaust VT control valve 7a (described later) (see FIG. 2).

吸気VT切換機構6は、油圧が供給されないときには、吸気バルブタイミングを低速バルブタイミングに保持するとともに、油圧が供給されたときには、吸気バルブタイミングを低速バルブタイミングから高速バルブタイミングに切り換える。吸気VT制御弁6aは、ECU2に電気的に接続された常閉式の電磁弁で構成されており、OFFのときに閉弁状態にあって油圧ポンプからの吸気VT切換機構6側への油圧供給を停止するとともに、ECU2からの制御入力信号によってONされたときに開弁し、油圧ポンプからの油圧を吸気VT切換機構6側に供給する。以上の構成により、吸気VT制御弁6aのON/OFF状態に従って、吸気VT切換機構6の動作モードが、高速バルブタイミングモード/低速バルブタイミングモードに切り換えられる。   The intake VT switching mechanism 6 holds the intake valve timing at the low speed valve timing when the hydraulic pressure is not supplied, and switches the intake valve timing from the low speed valve timing to the high speed valve timing when the hydraulic pressure is supplied. The intake VT control valve 6a is a normally closed electromagnetic valve electrically connected to the ECU 2. The intake VT control valve 6a is in a closed state when OFF and supplies hydraulic pressure from the hydraulic pump to the intake VT switching mechanism 6 side. And is opened when turned on by a control input signal from the ECU 2 to supply the hydraulic pressure from the hydraulic pump to the intake VT switching mechanism 6 side. With the above configuration, the operation mode of the intake VT switching mechanism 6 is switched to the high speed valve timing mode / low speed valve timing mode according to the ON / OFF state of the intake VT control valve 6a.

この低速バルブタイミングモードでは、吸気カムシャフトの回転中、吸気弁4は、低速ロッカアームのみによって開閉駆動されることにより、図3に実線で示すバルブリフト曲線に従って開弁し、そのバルブタイミングが低速バルブタイミングとなる。一方、高速バルブタイミングモードでは、吸気カムシャフトの回転中、吸気弁4は、高速カムのみによって駆動されることで、図3に破線で示すバルブリフト曲線に従って開弁し、そのバルブタイミングが高速バルブタイミングとなる。同図に示すように、この高速バルブタイミングでは、低速バルブタイミングと比べて、吸気弁4の最大揚程がより大きくなるとともに、吸気弁4の開弁タイミングがより進角側になりかつ閉弁タイミングがより遅角側になることで、開弁期間がより長くなる。その結果、空気がより高い充填効率で気筒3a内に吸入される。   In this low-speed valve timing mode, during the rotation of the intake camshaft, the intake valve 4 is opened / closed only by the low-speed rocker arm, so that it opens according to the valve lift curve shown by the solid line in FIG. It's time. On the other hand, in the high-speed valve timing mode, during the rotation of the intake camshaft, the intake valve 4 is driven only by the high-speed cam and opens according to the valve lift curve shown by the broken line in FIG. It's time. As shown in the figure, at this high speed valve timing, the maximum lift of the intake valve 4 is larger than that at the low speed valve timing, and the valve opening timing of the intake valve 4 is more advanced and the valve closing timing is higher. The valve opening period becomes longer when the is more retarded. As a result, air is sucked into the cylinder 3a with higher charging efficiency.

また、排気バルブタイミング変更装置としての排気VT切換機構7は、排気弁5のバルブタイミング(以下「排気バルブタイミング」という)を、高速バルブタイミングと低速バルブタイミングの2段階に切り換えるものであり、具体的には、吸気VT切換機構6と同様に構成されている。すなわち、排気VT切換機構7も、油圧駆動式のものであり、図示しない油路および排気VT制御弁7aを介して、前述した油圧ポンプに接続されているとともに、油圧が供給されないときには、排気バルブタイミングを低速バルブタイミングに保持し、油圧が供給されたときには、排気バルブタイミングを低速バルブタイミングから高速バルブタイミングに切り換える。   The exhaust VT switching mechanism 7 serving as an exhaust valve timing changing device switches the valve timing of the exhaust valve 5 (hereinafter referred to as “exhaust valve timing”) into two stages of a high speed valve timing and a low speed valve timing. Specifically, it is configured similarly to the intake VT switching mechanism 6. That is, the exhaust VT switching mechanism 7 is also of a hydraulic drive type, and is connected to the above-described hydraulic pump via an oil passage (not shown) and an exhaust VT control valve 7a. The timing is maintained at the low speed valve timing, and when the hydraulic pressure is supplied, the exhaust valve timing is switched from the low speed valve timing to the high speed valve timing.

排気VT制御弁7aも、吸気VT制御弁6aと同様に、ECU2に電気的に接続された常開式の電磁弁で構成されており、OFFのときに閉弁状態にあって油圧ポンプからの排気VT切換機構7側への油圧供給を停止するとともに、ECU2からの制御入力信号によってONされたときに開弁し、油圧ポンプからの油圧を排気VT切換機構7側に供給する。以上の構成により、排気VT切換機構7では、排気VT制御弁7aのON/OFF状態に従って、動作モードが、高速バルブタイミングモード/低速バルブタイミングモードに切り換えられる。   Similarly to the intake VT control valve 6a, the exhaust VT control valve 7a is also composed of a normally-open electromagnetic valve electrically connected to the ECU 2. The hydraulic pressure supply to the exhaust VT switching mechanism 7 side is stopped and the valve is opened when turned on by a control input signal from the ECU 2 to supply the hydraulic pressure from the hydraulic pump to the exhaust VT switching mechanism 7 side. With the above configuration, in the exhaust VT switching mechanism 7, the operation mode is switched between the high speed valve timing mode and the low speed valve timing mode according to the ON / OFF state of the exhaust VT control valve 7a.

この高速バルブタイミングモードでは、排気カムシャフトの回転中、排気弁5は、高速カムのみによって駆動されることで、図3に破線で示すバルブリフト曲線に従って開弁し、排気バルブタイミングが高速バルブタイミングとなる。一方、低速バルブタイミングモードでは、排気カムシャフトの回転中、排気弁5は、低速ロッカアームのみによって開閉駆動されることにより、図3に実線で示すバルブリフト曲線に従って開弁し、排気バルブタイミングが低速バルブタイミングとなる。   In this high-speed valve timing mode, the exhaust valve 5 is driven only by the high-speed cam during rotation of the exhaust camshaft, and opens according to the valve lift curve shown by the broken line in FIG. It becomes. On the other hand, in the low-speed valve timing mode, the exhaust valve 5 is opened / closed only by the low-speed rocker arm during the rotation of the exhaust camshaft, thereby opening the valve according to the valve lift curve shown by the solid line in FIG. It becomes valve timing.

同図に示すように、低速バルブタイミングでは、高速バルブタイミングと比べて、排気弁5の開弁タイミングがより遅角側になりかつ閉弁タイミングがより進角側になることで、開弁期間がより短くなるとともに、排気弁5の最大揚程がより小さくなる。これに加えて、バルブオーバーラップがなくなる。その結果、燃焼室3d内に残留する既燃ガス量すなわち内部EGR量が増大する。   As shown in the figure, in the low speed valve timing, the valve opening timing of the exhaust valve 5 becomes more retarded and the valve closing timing becomes more advanced compared to the high speed valve timing. Becomes shorter and the maximum lift of the exhaust valve 5 becomes smaller. In addition to this, there is no valve overlap. As a result, the amount of burned gas remaining in the combustion chamber 3d, that is, the internal EGR amount increases.

本実施形態の場合、後述するように、排気バルブタイミングが、HCCI燃焼モードのときには低速バルブタイミングに、SI燃焼モードのときには高速バルブタイミングにそれぞれ設定されるので、以下の説明では、排気バルブタイミングにおいて、低速バルブタイミングを「HCCI用タイミング」といい、高速バルブタイミングを「SI用タイミング」という。また、排気VT切換機構7は、油圧駆動式である関係上、その応答性が低く、動作モードを切り換える際の切換動作の開始から完了までの所要時間が比較的長いという特性を有している。   In this embodiment, as will be described later, the exhaust valve timing is set to the low speed valve timing in the HCCI combustion mode, and the high speed valve timing in the SI combustion mode. The low-speed valve timing is called “HCCI timing”, and the high-speed valve timing is called “SI timing”. Further, since the exhaust VT switching mechanism 7 is hydraulically driven, the response is low, and the time required from the start to the completion of the switching operation when switching the operation mode is relatively long. .

さらに、エンジン3は、点火プラグ10、第1燃料噴射弁11および第2燃料噴射弁12を備えており、これらの点火プラグ10および2つ燃料噴射弁11,12はいずれも、気筒3a毎に設けられている(いずれも1つのみ図示)。第1燃料噴射弁11は、各気筒3aの吸気ポート8a内に燃料を噴射するようにインテークマニホールドの分岐部に取り付けられており、第2燃料噴射弁12は、燃料を燃焼室3d内に直接噴射するようにシリンダヘッド3cに取り付けられている。なお、本実施形態では、第1および第2燃料噴射弁11,12がそれぞれ第1および第2燃料供給装置に相当する。   Further, the engine 3 includes an ignition plug 10, a first fuel injection valve 11, and a second fuel injection valve 12. Each of the ignition plug 10 and the two fuel injection valves 11, 12 is provided for each cylinder 3a. Provided (only one is shown). The first fuel injection valve 11 is attached to a branch portion of the intake manifold so as to inject fuel into the intake port 8a of each cylinder 3a, and the second fuel injection valve 12 directly supplies the fuel into the combustion chamber 3d. It is attached to the cylinder head 3c so as to inject. In the present embodiment, the first and second fuel injection valves 11 and 12 correspond to the first and second fuel supply devices, respectively.

点火プラグ10および2つ燃料噴射弁11,12はいずれも、ECU2に電気的に接続されており、後述するように、ECU2によって、2つの燃料噴射弁11,12による燃料の噴射量および噴射時期と、点火プラグ10による混合気の点火時期とが制御される。それにより、エンジン3は、混合気を予混合圧縮着火で燃焼させるHCCI運転と、混合気を火花点火によって燃焼させるSI運転とに切り換えて運転される。   The spark plug 10 and the two fuel injection valves 11 and 12 are both electrically connected to the ECU 2, and as will be described later, the fuel injection amount and the injection timing of the fuel by the two fuel injection valves 11 and 12 are controlled by the ECU 2. And the ignition timing of the air-fuel mixture by the spark plug 10 are controlled. Thus, the engine 3 is operated by switching between an HCCI operation in which the air-fuel mixture is combusted by premixed compression ignition and an SI operation in which the air-fuel mixture is combusted by spark ignition.

また、図2に示すように、ECU2には、クランク角センサ20、水温センサ21、アクセル開度センサ22およびエアフローセンサ23が電気的に接続されている。このクランク角センサ20は、マグネットロータおよびMREピックアップで構成されており、クランクシャフト3eの回転に伴い、いずれもパルス信号であるCRK信号およびTDC信号をECU2に出力する。   As shown in FIG. 2, a crank angle sensor 20, a water temperature sensor 21, an accelerator opening sensor 22, and an air flow sensor 23 are electrically connected to the ECU 2. The crank angle sensor 20 includes a magnet rotor and an MRE pickup, and outputs a CRK signal and a TDC signal, which are pulse signals, to the ECU 2 as the crankshaft 3e rotates.

このCRK信号は、所定クランク角(例えば1゜)毎に1パルスが出力され、ECU2は、このCRK信号に基づき、エンジン3の回転数(以下「エンジン回転数」という)NEを算出する。また、TDC信号は、各気筒のピストンが吸気行程のTDC位置よりも若干、手前の所定のクランク角位置にあることを表す信号であり、所定クランク角毎に1パルスが出力される。   The CRK signal is output at one pulse every predetermined crank angle (for example, 1 °), and the ECU 2 calculates the engine speed (hereinafter referred to as “engine speed”) NE of the engine 3 based on the CRK signal. The TDC signal is a signal indicating that the piston of each cylinder is at a predetermined crank angle position slightly ahead of the TDC position of the intake stroke, and one pulse is output for each predetermined crank angle.

また、水温センサ21は、エンジン3のシリンダブロック内を循環する冷却水の温度であるエンジン水温TWを検出して、それを表す検出信号をECU2に出力する。なお、本実施形態では、水温センサ21が相関性パラメータ検出手段に、エンジン水温TWが相関性パラメータにそれぞれ相当する。さらに、アクセル開度センサ22は、図示しないアクセルペダルの操作量であるアクセル開度APを検出して、それを表す検出信号をECU2に出力する。   Further, the water temperature sensor 21 detects the engine water temperature TW, which is the temperature of the cooling water circulating in the cylinder block of the engine 3, and outputs a detection signal representing it to the ECU 2. In the present embodiment, the water temperature sensor 21 corresponds to the correlation parameter detection means, and the engine water temperature TW corresponds to the correlation parameter. Further, the accelerator opening sensor 22 detects an accelerator opening AP, which is an operation amount of an accelerator pedal (not shown), and outputs a detection signal representing the detected value to the ECU 2.

さらに、エアフローセンサ23は、熱線式エアフローメータで構成されており、吸気通路8のスロットル弁9よりも上流側に配置されているとともに、吸気通路8内を流れる新気の流量を検出して、それを表す検出信号をECU2に出力する。ECU2は、このエアフローセンサ23の検出信号に基づき、気筒3a内に吸入される吸入空気量GCYLを算出する。   Further, the air flow sensor 23 is constituted by a hot-wire air flow meter, and is disposed upstream of the throttle valve 9 in the intake passage 8 and detects the flow rate of fresh air flowing in the intake passage 8. A detection signal representing it is output to the ECU 2. The ECU 2 calculates an intake air amount GCYL to be taken into the cylinder 3a based on the detection signal of the air flow sensor 23.

一方、ECU2は、CPU、RAM、ROMおよびI/Oインターフェース(いずれも図示せず)などからなるマイクロコンピュータで構成されており、以上の各種のセンサ20〜23の検出信号などに基づいて、エンジン3の運転状態を判別するとともに、以下に述べるように、燃焼モード判定処理および燃料噴射制御処理などの各種の制御を実行する。   On the other hand, the ECU 2 is composed of a microcomputer including a CPU, RAM, ROM, an I / O interface (all not shown), and the like, and the engine 2 is based on the detection signals of the various sensors 20 to 23 described above. 3, and various controls such as a combustion mode determination process and a fuel injection control process are executed as described below.

なお、本実施形態では、ECU2が、第1燃料供給量算出手段、燃焼モード選択手段、排気バルブタイミング制御手段、排気バルブタイミング切換判定手段、第1燃料供給量補正手段、相関性パラメータ検出手段、第2供給時期算出手段、第2供給時期補正手段、点火時期算出手段および点火時期補正手段に相当する。   In this embodiment, the ECU 2 includes a first fuel supply amount calculation means, a combustion mode selection means, an exhaust valve timing control means, an exhaust valve timing switching determination means, a first fuel supply amount correction means, a correlation parameter detection means, It corresponds to a second supply timing calculation means, a second supply timing correction means, an ignition timing calculation means, and an ignition timing correction means.

次に、図4を参照しながら、ECU2によって所定の制御周期ΔTで実行される各種の制御処理について説明する。同図に示すように、まず、ステップ1(図では「S1」と略す。以下同じ)で、要求トルクPMCMDを算出する。この要求トルクPMCMDは、エンジン回転数NEおよびアクセル開度APに応じて、図示しないマップを検索することにより算出される。   Next, various control processes executed by the ECU 2 at a predetermined control cycle ΔT will be described with reference to FIG. As shown in the figure, first, in step 1 (abbreviated as “S1” in the figure, the same applies hereinafter), the required torque PMCMD is calculated. This required torque PMCMD is calculated by searching a map (not shown) according to the engine speed NE and the accelerator pedal opening AP.

次いで、ステップ2に進み、燃焼モード判定処理を実行する。この燃焼モード判定処理は、燃焼モードとして、HCCI燃焼モードを実行すべきか、またはSI燃焼モードを実行すべきかを判定するものであり、具体的には、図5に示すように実行される。まず、ステップ10で、エンジン水温TWが所定値TWHCCIよりも高いか否かを判別する。この所定値TWHCCIは、HCCI燃焼モードを実行可能なエンジン水温TWの下限値に設定されている。   Subsequently, it progresses to step 2 and a combustion mode determination process is performed. This combustion mode determination process determines whether the HCCI combustion mode is to be executed or the SI combustion mode is to be executed as the combustion mode, and is specifically executed as shown in FIG. First, in step 10, it is determined whether or not the engine coolant temperature TW is higher than a predetermined value TWHCCI. The predetermined value TWHCCI is set to a lower limit value of the engine coolant temperature TW that can execute the HCCI combustion mode.

この判別結果がYESで、TW>TWHCCIのときには、ステップ11に進み、要求トルクPMCMDおよびエンジン回転数NEに応じて、図6に示すマップを検索することにより、エンジン3の運転領域がHCCI燃焼モードを実行すべきHCCI領域(図中にハッチングで示す領域)にあるか否かを判別する。   When the determination result is YES and TW> TWHCCI, the process proceeds to step 11 and the operation range of the engine 3 is determined to be in the HCCI combustion mode by searching the map shown in FIG. 6 according to the required torque PMCMD and the engine speed NE. Is in the HCCI area (area indicated by hatching in the figure) to be executed.

この判別結果がYESで、エンジン3の運転領域がHCCI領域にあるときには、HCCI燃焼モードの実行条件が成立していると判定して、ステップ12に進み、それを表すために、HCCI燃焼モードフラグF_HCCIを「1」に設定する。その後、本処理を終了する。   When the determination result is YES and the operation region of the engine 3 is in the HCCI region, it is determined that the execution condition of the HCCI combustion mode is satisfied, and the process proceeds to Step 12 to express it, the HCCI combustion mode flag F_HCCI is set to “1”. Thereafter, this process is terminated.

一方、以上のステップ10,11のいずれかの判別結果がNOのとき、すなわち、TW≦TWHCCIが成立しているとき、またはエンジン3の運転領域がSI領域にあるときには、HCCI燃焼モードの実行条件が成立しておらず、SI燃焼モードを実行すべきであると判定して、ステップ13に進み、それを表すために、HCCI燃焼モードフラグF_HCCIを「0」に設定する。その後、本処理を終了する。   On the other hand, when the determination result of any of the above steps 10 and 11 is NO, that is, when TW ≦ TWHCCI is established, or when the operation region of the engine 3 is in the SI region, the execution condition of the HCCI combustion mode Is not established and the SI combustion mode should be executed, the process proceeds to step 13 and the HCCI combustion mode flag F_HCCI is set to “0” to indicate that. Thereafter, this process is terminated.

図4に戻り、ステップ2で、以上のように燃焼モード判定処理を実行した後、ステップ3に進み、バルブタイミング制御処理を実行する。このバルブタイミング制御処理は、吸気VT切換機構6および排気VT切換機構7を介して、吸気バルブタイミングおよび排気バルブタイミングをそれぞれ制御するものであり、その詳細については後述する。   Returning to FIG. 4, after performing the combustion mode determination process in Step 2 as described above, the process proceeds to Step 3 to execute the valve timing control process. This valve timing control process controls the intake valve timing and the exhaust valve timing via the intake VT switching mechanism 6 and the exhaust VT switching mechanism 7, respectively, and details thereof will be described later.

次いで、ステップ4に進み、燃料噴射制御処理を実行する。この制御処理は、第1燃料噴射弁11および第2燃料噴射弁12の開弁時間および開弁時期を算出するものであり、その詳細については後述する。   Next, the routine proceeds to step 4 where a fuel injection control process is executed. This control process calculates the valve opening time and valve opening timing of the first fuel injection valve 11 and the second fuel injection valve 12, and details thereof will be described later.

ステップ4に続くステップ5で、点火時期制御処理を実行した後、本処理を終了する。この制御処理は、点火プラグ10の放電タイミングすなわち点火時期を算出するものであり、その詳細については後述する。   In step 5 following step 4, the ignition timing control process is executed, and then this process is terminated. This control process calculates the discharge timing of the spark plug 10, that is, the ignition timing, and details thereof will be described later.

以下、図7を参照しながら、前述したバルブタイミング制御処理について説明する。同図に示すように、まず、ステップ20で、吸気VT制御処理を実行する。この吸気VT制御処理では、エンジン回転数NEおよび要求トルクPMCMDなどのエンジン3の運転状態に応じて、吸気VT制御弁6aのON/OFF状態が制御され、それにより、吸気VT切換機構6を介して、吸気バルブタイミングが高速バルブタイミングおよび低速バルブタイミングの一方に制御される。   Hereinafter, the valve timing control process described above will be described with reference to FIG. As shown in the figure, first, at step 20, an intake VT control process is executed. In this intake VT control process, the ON / OFF state of the intake VT control valve 6a is controlled in accordance with the operating state of the engine 3 such as the engine speed NE and the required torque PMCMD, whereby the intake VT control mechanism 6 is connected. Thus, the intake valve timing is controlled to one of the high speed valve timing and the low speed valve timing.

次いで、ステップ21に進み、排気VT制御処理を実行する。この排気VT制御処理は、具体的には、図8に示すように実行される。まず、ステップ30で、RAMに記憶されている排気VT設定フラグF_VTECEXSを、その前回値F_VTECEXSzとして設定する。   Next, the routine proceeds to step 21 where exhaust VT control processing is executed. Specifically, the exhaust VT control process is executed as shown in FIG. First, in step 30, the exhaust VT setting flag F_VTECEXS stored in the RAM is set as its previous value F_VTECEXz.

次いで、ステップ31に進み、前述したHCCI燃焼モードフラグF_HCCIが「1」であるか否かを判別する。この判別結果がYESで、HCCI燃焼モードの実行条件が成立しているときには、HCCI燃焼モードを実行すべく、排気バルブタイミングをHCCI用タイミングに設定すべきであると判定して、ステップ32に進み、それを表すために、排気VT設定フラグF_VTECEXSを「1」に設定する。   Next, the routine proceeds to step 31, where it is determined whether or not the above-described HCCI combustion mode flag F_HCCI is “1”. If this determination result is YES and the execution condition of the HCCI combustion mode is satisfied, it is determined that the exhaust valve timing should be set to the HCCI timing in order to execute the HCCI combustion mode, and the process proceeds to Step 32. In order to express this, the exhaust VT setting flag F_VTECEXS is set to “1”.

次に、ステップ33で、制御入力信号を排気VT制御弁7aに供給することなく、排気VT制御弁7aをOFF状態に保持する。それにより、排気バルブタイミングがHCCI用タイミングになるように、排気VT切換機構7への油圧供給が停止される。   Next, in step 33, the exhaust VT control valve 7a is held in the OFF state without supplying a control input signal to the exhaust VT control valve 7a. Thereby, the hydraulic pressure supply to the exhaust VT switching mechanism 7 is stopped so that the exhaust valve timing becomes the HCCI timing.

一方、ステップ31の判別結果がNOで、HCCI燃焼モードの実行条件が成立していないときには、SI燃焼モードを実行すべく、排気バルブタイミングをSI用タイミングに設定すべきであると判定して、ステップ34に進み、それを表すために、排気VT設定フラグF_VTECEXSを「0」に設定する。   On the other hand, when the determination result in step 31 is NO and the execution condition of the HCCI combustion mode is not satisfied, it is determined that the exhaust valve timing should be set to the SI timing in order to execute the SI combustion mode. Proceeding to step 34, in order to represent this, the exhaust VT setting flag F_VTECEXS is set to "0".

次に、ステップ35に進み、制御入力信号を排気VT制御弁7aに供給し、排気VT制御弁7aをON状態に駆動する。それにより、排気バルブタイミングがSI用タイミングになるように、油圧ポンプの油圧が排気VT切換機構7に供給される。   Next, the process proceeds to step 35, where the control input signal is supplied to the exhaust VT control valve 7a, and the exhaust VT control valve 7a is driven to the ON state. Thereby, the hydraulic pressure of the hydraulic pump is supplied to the exhaust VT switching mechanism 7 so that the exhaust valve timing becomes the SI timing.

以上のステップ33または35に続くステップ36で、以下に述べるように、排気VT判定処理を実行した後、本処理を終了する。   In step 36 following step 33 or 35 described above, as described below, after executing the exhaust VT determination processing, this processing is terminated.

次に、図9を参照しながら、上記の排気VT判定処理について説明する。同図に示すように、まず、ステップ40で、上述した排気VT設定フラグF_VTECEXSが「0」であるか否かを判別する。この判別結果がYESのときには、ステップ41に進み、排気VT設定フラグの前回値F_VTECEXSzが「1」であるか否かを判別する。この判別結果がNOのときには、後述するステップ44に進む。   Next, the exhaust VT determination process will be described with reference to FIG. As shown in the figure, first, in step 40, it is determined whether or not the exhaust VT setting flag F_VTECEXS described above is “0”. When the determination result is YES, the process proceeds to step 41 to determine whether or not the previous value F_VTECEXz of the exhaust VT setting flag is “1”. When the determination result is NO, the process proceeds to Step 44 described later.

一方、ステップ41の判別結果がYESのとき、すなわち、今回のループが、排気バルブタイミングをHCCI用タイミングからSI用タイミングに切り換えた直後のループであるときには、ステップ42に進み、エンジン回転数NEおよびエンジン水温TWに応じて、図示しないマップを検索することにより、SI側切換用値CVTECESMを算出する。このSI側切換用値CVTECESMは、排気VT切換機構7を駆動し、排気バルブタイミングをHCCI用タイミングからSI用タイミングに切り換えた場合において、排気バルブタイミングがHCCI用タイミングに実際に切り換わるまでの所要時間を推定したものである。   On the other hand, when the determination result in step 41 is YES, that is, when the current loop is a loop immediately after the exhaust valve timing is switched from the HCCI timing to the SI timing, the routine proceeds to step 42 where the engine speed NE and The SI-side switching value CVTECESM is calculated by searching a map (not shown) according to the engine coolant temperature TW. This SI-side switching value CVTECESM is required until the exhaust valve timing is actually switched to the HCCI timing when the exhaust VT switching mechanism 7 is driven and the exhaust valve timing is switched from the HCCI timing to the SI timing. It is an estimate of time.

次いで、ステップ43に進み、排気VT切換カウンタの計数値CVTECEXを、上記SI側切換用値CVTECESMに設定する。   Next, the routine proceeds to step 43, where the count value CVTECEX of the exhaust VT switching counter is set to the SI side switching value CVTECESM.

以上のステップ41または43に続くステップ44で、排気VT切換カウンタの計数値CVTECEXが値0であるか否かを判別する。この判別結果がNOのときには、排気バルブタイミングがSI用タイミングに実際に切り換わっていないと判定して、ステップ45に進み、排気VT切換カウンタの計数値CVTECEXを値1だけデクリメントする。   In step 44 following step 41 or 43 described above, it is determined whether or not the count value CVTECEX of the exhaust VT switching counter is 0. When the determination result is NO, it is determined that the exhaust valve timing is not actually switched to the SI timing, the process proceeds to step 45, and the count value CVTECEX of the exhaust VT switching counter is decremented by a value 1.

次いで、ステップ46に進み、排気バルブタイミングがまだHCCI用タイミングにあることを表すために、排気VT判定フラグF_VTECEXFを「1」に設定する。その後、本処理を終了する。   Next, the routine proceeds to step 46, where the exhaust VT determination flag F_VTECEXF is set to “1” to indicate that the exhaust valve timing is still at the HCCI timing. Thereafter, this process is terminated.

一方、ステップ44の判別結果がYESのときには、排気バルブタイミングがSI用タイミングに実際に切り換わったと判定して、ステップ47に進み、排気VT判定フラグF_VTECEXFを「0」に設定する。その後、本処理を終了する。   On the other hand, when the determination result in step 44 is YES, it is determined that the exhaust valve timing has actually been switched to the SI timing, the process proceeds to step 47, and the exhaust VT determination flag F_VTECEXF is set to “0”. Thereafter, this process is terminated.

一方、ステップ40の判別結果がNOのときには、ステップ48に進み、排気VT設定フラグの前回値F_VTECEXSzが「0」であるか否かを判別する。この判別結果がNOのときには、後述するステップ51に進む。   On the other hand, when the determination result of step 40 is NO, the process proceeds to step 48 to determine whether or not the previous value F_VTECEXz of the exhaust VT setting flag is “0”. When the determination result is NO, the process proceeds to Step 51 described later.

一方、ステップ48の判別結果がYESのとき、すなわち、今回のループが、排気バルブタイミングをSI用タイミングからHCCI用タイミングに切り換えた直後のループであるときには、ステップ49に進み、エンジン回転数NEおよびエンジン水温TWに応じて、図示しないマップを検索することにより、HCCI側切換用値CVTECEHMを算出する。このHCCI側切換用値CVTECEHMは、排気VT切換機構7によって排気バルブタイミングをSI用タイミングからHCCI用タイミングに切り換えた場合において、排気バルブタイミングがHCCI用タイミングに実際に切り換わるまでの所要時間を推定したものである。   On the other hand, when the determination result in step 48 is YES, that is, when the current loop is a loop immediately after the exhaust valve timing is switched from the SI timing to the HCCI timing, the routine proceeds to step 49 where the engine speed NE and By searching a map (not shown) according to the engine coolant temperature TW, an HCCI-side switching value CVTECEHM is calculated. This HCCI side switching value CVTECEHM estimates the time required for the exhaust valve timing to actually switch to the HCCI timing when the exhaust VT switching mechanism 7 switches the exhaust valve timing from the SI timing to the HCCI timing. It is what.

次いで、ステップ50に進み、排気VT切換カウンタの計数値CVTECEXを、上記HCCI側切換用値CVTECEHMに設定する。   Next, the routine proceeds to step 50, where the count value CVTECEX of the exhaust VT switching counter is set to the HCCI side switching value CVTECEHM.

以上のステップ48または50に続くステップ51で、排気VT切換カウンタの計数値CVTECEXが値0であるか否かを判別する。この判別結果がNOのときには、排気バルブタイミングがHCCI用タイミングに実際に切り換わっていないと判定して、ステップ52に進み、排気VT切換カウンタの計数値CVTECEXを値1だけデクリメントする。   In step 51 following step 48 or 50 described above, it is determined whether the count value CVTECEX of the exhaust VT switching counter is 0 or not. When the determination result is NO, it is determined that the exhaust valve timing is not actually switched to the HCCI timing, the process proceeds to step 52, and the count value CVTECEX of the exhaust VT switching counter is decremented by a value of 1.

次いで、ステップ53に進み、排気バルブタイミングがまだSI用タイミングにあることを表すために、排気VT判定フラグF_VTECEXFを「0」に設定する。その後、本処理を終了する。   Next, the routine proceeds to step 53, where the exhaust VT determination flag F_VTECEXF is set to “0” to indicate that the exhaust valve timing is still at the SI timing. Thereafter, this process is terminated.

一方、ステップ51の判別結果がYESのときには、排気バルブタイミングがHCCI用タイミングに実際に切り換わったと判定して、前述したステップ46に進み、排気VT判定フラグF_VTECEXFを「1」に設定する。その後、本処理を終了する。   On the other hand, when the determination result in step 51 is YES, it is determined that the exhaust valve timing is actually switched to the HCCI timing, the process proceeds to step 46 described above, and the exhaust VT determination flag F_VTECEXF is set to “1”. Thereafter, this process is terminated.

次に、図10を参照しながら、前述した燃料噴射制御処理について説明する。この制御処理は、以下に述べるように、2つの燃料噴射弁11,12による燃料噴射量および噴射時期、すなわち開弁時間および開弁タイミングを算出するものである。   Next, the above-described fuel injection control process will be described with reference to FIG. As will be described below, this control process calculates the fuel injection amount and the injection timing by the two fuel injection valves 11 and 12, that is, the valve opening time and the valve opening timing.

同図に示すように、まず、ステップ60で、前述した排気VT判定フラグF_VTECEXFが「1」であるか否かを判別する。この判別結果がNOで、排気バルブタイミングがSI用タイミングに設定されているときには、ステップ61に進み、噴射量補正カウンタの計数値CKLES2Hを値0に設定する。次に、ステップ62で、噴射量補正係数KLES2Hを値1.0に設定する。   As shown in the figure, first, in step 60, it is determined whether or not the exhaust VT determination flag F_VTECEXF described above is “1”. When the determination result is NO and the exhaust valve timing is set to the SI timing, the routine proceeds to step 61, where the count value CKLES2H of the injection amount correction counter is set to the value 0. Next, at step 62, the injection amount correction coefficient KLES2H is set to a value of 1.0.

一方、ステップ60の判別結果がYESで、排気バルブタイミングがHCCI用タイミングに設定されているときには、ステップ63に進み、噴射補正カウンタの計数値CKLES2Hを値1だけインクリメントする。   On the other hand, if the determination result in step 60 is YES and the exhaust valve timing is set to the HCCI timing, the routine proceeds to step 63, where the count value CKLES2H of the injection correction counter is incremented by the value 1.

次に、ステップ64に進み、噴射補正カウンタの計数値CKLES2Hに応じて、図11に示すマップを検索することにより、噴射量補正係数KLES2Hを算出する。同図に示すように、このマップでは、噴射量補正係数KLES2Hは、CKLES2H≦4の領域では、値1よりも小さい正値に設定されている。より具体的には、噴射量補正係数KLES2Hは、CKLES2H=1のときには、所定値KLREF(0<KLREF<1)に設定され、噴射補正カウンタの計数値CKLES2Hが大きいほど、値1に近づくように段階的に増大するとともに、その増大度合がより小さくなるように設定されている。   Next, the routine proceeds to step 64, where an injection amount correction coefficient KLES2H is calculated by searching the map shown in FIG. 11 according to the count value CKLES2H of the injection correction counter. As shown in the figure, in this map, the injection amount correction coefficient KLES2H is set to a positive value smaller than the value 1 in the region of CKLES2H ≦ 4. More specifically, the injection amount correction coefficient KLES2H is set to a predetermined value KLREF (0 <KLREF <1) when CKLES2H = 1, and approaches the value 1 as the count value CKLES2H of the injection correction counter increases. While increasing in steps, the degree of increase is set smaller.

以上のステップ62または64に続くステップ65で、前述した吸入空気量GCYLに応じて、図示しないマップを検索することにより、基本燃料噴射量GFMAFMを算出する。次いで、ステップ66に進み、エンジン回転数NEおよび要求トルクPMCMDに応じて、図示しないマップを検索することにより、目標当量比KCMDを算出する。   In step 65 following step 62 or 64 described above, a basic fuel injection amount GFMAFM is calculated by searching a map (not shown) according to the intake air amount GCYL described above. Next, the routine proceeds to step 66, where a target equivalence ratio KCMD is calculated by searching a map (not shown) according to the engine speed NE and the required torque PMCMD.

次に、ステップ67で、エンジン回転数NE、要求トルクPMCMDおよびエンジン水温TWなどの運転状態に応じて、図示しないマップを検索することにより、第2燃料噴射量GFOUTDを算出する。この第2燃料噴射量GFOUTDは、第2燃料噴射弁12によって噴射すべき燃料量として算出される。   Next, in step 67, a second fuel injection amount GFOUTD is calculated by searching a map (not shown) according to the operating state such as the engine speed NE, the required torque PMCMD and the engine water temperature TW. This second fuel injection amount GFOUTD is calculated as the fuel amount to be injected by the second fuel injection valve 12.

ステップ67に続くステップ68で、下式(1)により、第1燃料噴射量GFOUTP(第1燃料供給量)を算出する。この第1燃料噴射量GFOUTPは、第1燃料噴射弁11によって噴射すべき燃料量として算出される。
GFOUTP=GFMAFM・KCMD・KLES2H−GFOUTD ……(1)
In step 68 following step 67, the first fuel injection amount GFOUTP (first fuel supply amount) is calculated by the following equation (1). The first fuel injection amount GFOUTP is calculated as a fuel amount to be injected by the first fuel injection valve 11.
GFOUTP = GFMAFM / KCMD / KLES2H-GFOUTD (1)

この式(1)を参照すると明らかなように、第1燃料噴射量GFOUTPは、噴射量補正係数KLES2Hを基本燃料噴射量GFMAFMに乗算する乗算係数として用いて算出されるので、噴射量補正係数KLES2Hが小さいほど、その算出値がより小さくなる。この場合、噴射量補正係数KLES2Hは、前述した図11のように設定されているので、第1燃料噴射量GFOUTPは、排気バルブタイミングのSI用タイミングからHCCI用タイミングへの切り換え直後、噴射量補正係数KLES2Hによって、KLES2H=1のときの値よりも減少するように補正される。その後、第1燃料噴射量GFOUTPは、制御の進行に伴い、KLES2H=1のときの値に近づくように段階的に増大するとともに、その増大度合は、KLES2H=1のときの値に近づくほど、より小さくなる。   As is apparent from this equation (1), the first fuel injection amount GFOUTP is calculated using the injection amount correction coefficient KLES2H as a multiplication coefficient by which the basic fuel injection amount GFMAFM is multiplied. Therefore, the injection amount correction coefficient KLES2H The smaller the value, the smaller the calculated value. In this case, since the injection amount correction coefficient KLES2H is set as shown in FIG. 11, the first fuel injection amount GFOUTP is corrected immediately after the exhaust valve timing is switched from the SI timing to the HCCI timing. The coefficient KLES2H is corrected so as to be smaller than the value when KLES2H = 1. Thereafter, as the control proceeds, the first fuel injection amount GFOUTP gradually increases so as to approach the value when KLES2H = 1, and the degree of increase approaches the value when KLES2H = 1. Smaller.

すなわち、第1燃料噴射量GFOUTPは、SI用タイミングからHCCI用タイミングへの切り換え以降、噴射量補正係数KLES2Hによる減少側への補正度合が徐々に小さくなるように算出されることになる。それにより、排気バルブタイミングをSI用タイミングからHCCI用タイミングに切り換えた際、燃焼室3d内の温度を混合気を圧縮着火燃焼させるのに適した温度に保持できるとともに、トルク変動の増大を抑制しながら、エンジン3のトルクを上昇させることができる。以上のような効果を得るために、噴射量補正係数KLES2Hは、前述した図11のように設定されている。   That is, the first fuel injection amount GFOUTP is calculated so that the correction degree to the decrease side by the injection amount correction coefficient KLES2H gradually decreases after switching from the SI timing to the HCCI timing. As a result, when the exhaust valve timing is switched from the SI timing to the HCCI timing, the temperature in the combustion chamber 3d can be maintained at a temperature suitable for compression ignition combustion, and an increase in torque fluctuation is suppressed. However, the torque of the engine 3 can be increased. In order to obtain the above effects, the injection amount correction coefficient KLES2H is set as shown in FIG.

次いで、ステップ69に進み、第2燃料噴射弁12に供給される燃料圧に応じて、第2燃料噴射量GFOUTDを補正することにより、第2噴射時間TOUTDを算出する。この第2噴射時間TOUTDは、第2燃料噴射弁12の開弁時間に相当する。   Next, the routine proceeds to step 69, where the second injection time TOUTD is calculated by correcting the second fuel injection amount GFOUTD in accordance with the fuel pressure supplied to the second fuel injection valve 12. The second injection time TOUTD corresponds to the valve opening time of the second fuel injection valve 12.

次に、ステップ70で、第1燃料噴射弁11に供給される燃料圧に応じて、第1燃料噴射量GFOUTPを補正することにより、第1噴射時間TOUTPを算出する。この第1噴射時間TOUTPは、第1燃料噴射弁11の開弁時間に相当する。   Next, in step 70, the first injection time TOUTP is calculated by correcting the first fuel injection amount GFOUTP according to the fuel pressure supplied to the first fuel injection valve 11. The first injection time TOUTP corresponds to the valve opening time of the first fuel injection valve 11.

ステップ70に続くステップ71で、噴射時期の算出処理を実行する。この算出処理は、第1燃料噴射弁11の開弁タイミングである第1噴射時期TINJPと、第2燃料噴射弁12の開弁タイミングである第2噴射時期TINJD(第2供給時期)とを算出するものであり、具体的には、図12に示すように実行される。なお、第1噴射時期TINJPおよび第2噴射時期TINJDはそれぞれ、吸気行程中および圧縮行程中のタイミングとして算出される。   In step 71 following step 70, an injection timing calculation process is executed. This calculation process calculates a first injection timing TINJP that is the opening timing of the first fuel injection valve 11 and a second injection timing TINJD (second supply timing) that is the opening timing of the second fuel injection valve 12. Specifically, it is executed as shown in FIG. The first injection timing TINJP and the second injection timing TINJD are calculated as timings during the intake stroke and the compression stroke, respectively.

同図に示すように、まず、ステップ80で、前述した排気VT判定フラグF_VTECEXFが「1」であるか否かを判別する。この判別結果がYESで、排気バルブタイミングがHCCI用タイミングに設定されているときには、ステップ81に進み、エンジン回転数NEおよび要求トルクPMCMDに応じて、図示しないマップを検索することにより、第1噴射時期のHCCI用値TINJP_HCを算出する。   As shown in the figure, first, at step 80, it is determined whether or not the exhaust VT determination flag F_VTECEXF described above is “1”. When the determination result is YES and the exhaust valve timing is set to the HCCI timing, the process proceeds to step 81 where the first injection is performed by searching a map (not shown) according to the engine speed NE and the required torque PMCMD. The HCCI value TINJP_HC for the time is calculated.

次いで、ステップ82に進み、第1噴射時期TINJPをHCCI用値TINJP_HCに設定する。   Next, the routine proceeds to step 82 where the first injection timing TINJP is set to the HCCI value TINJP_HC.

次に、ステップ83で、エンジン回転数NEおよび要求トルクPMCMDに応じて、図示しないマップを検索することにより、第2噴射時期のHCCI用値TINJD_HCを算出する。この第2噴射時期のHCCI用値TINJD_HCは、圧縮行程のTDC位置でのクランク角を値0として、このTDC位置よりも前であるほど、より大きな正の値になるように算出される。   Next, in step 83, a HCCI value TINJD_HC for the second injection timing is calculated by searching a map (not shown) according to the engine speed NE and the required torque PMCMD. The HCCI value TINJD_HC at the second injection timing is calculated such that the crank angle at the TDC position in the compression stroke is 0, and the greater the value is, the closer to the TDC position, the more positive the value.

ステップ83に続くステップ84で、第2噴射時期の基本値TINJD_MAPをHCCI用値TINJD_HCに設定する。次いで、ステップ85に進み、前述した噴射補正カウンタの計数値CKLES2Hに応じて、図13に示すマップを検索することにより、噴射時期補正値DTINJS2Hを算出する。同図に示すように、このマップでは、噴射時期補正値DTINJS2Hは、CKLES2H≦4の領域では負値に設定されている。より具体的には、噴射時期補正値DTINJS2Hは、CKLES2H=1のときには、負の所定値DTREFに設定され、噴射補正カウンタの計数値CKLES2Hが大きいほど、値0に近づくように段階的に増大するとともに、その増大度合がより小さくなるように設定されている。   In step 84 following step 83, the basic value TINJD_MAP of the second injection timing is set to the value TINJD_HC for HCCI. Next, the routine proceeds to step 85, where an injection timing correction value DTINJS2H is calculated by searching the map shown in FIG. 13 according to the count value CKLES2H of the injection correction counter described above. As shown in the figure, in this map, the injection timing correction value DTINJS2H is set to a negative value in the region of CKLES2H ≦ 4. More specifically, the injection timing correction value DTINJS2H is set to a negative predetermined value DTREF when CKLES2H = 1, and increases stepwise to approach the value 0 as the count value CKLES2H of the injection correction counter increases. At the same time, the degree of increase is set to be smaller.

次に、ステップ86に進み、第2噴射時期TINJDを、基本値と噴射時期補正値の和TINJD_MAP+DTINJS2Hに設定した後、本処理を終了する。   Next, the routine proceeds to step 86, where the second injection timing TINJD is set to the sum TINJD_MAP + DTINJS2H of the basic value and the injection timing correction value, and then this processing is terminated.

このように、第2噴射時期TINJDは、基本値TINJD_MAPに噴射時期補正値DTINJS2Hを加算することにより算出されるので、負値である噴射時期補正値DTINJS2Hの絶対値が大きいほど、より遅角側に補正されることになる。この場合、噴射時期補正値DTINJS2Hは、前述した図13のように設定されているので、第2噴射時期TINJDは、排気バルブタイミングのHCCI用タイミングへの切り換え直後、噴射時期補正値DTINJS2Hによって、KLES2H=1のときの値よりも遅角側に補正される。その後、第2噴射時期TINJDは、制御の進行に伴い、KLES2H=1のときの値に近づくように段階的に進角されるとともに、その進角度合は、KLES2H=1のときの値に近づくほど、より小さくなる。   Thus, since the second injection timing TINJD is calculated by adding the injection timing correction value DTINJS2H to the basic value TINJD_MAP, the larger the absolute value of the negative injection timing correction value DTINJS2H, the more retarded it is. Will be corrected. In this case, since the injection timing correction value DTINJS2H is set as shown in FIG. 13, the second injection timing TINJD is set to KLES2H by the injection timing correction value DTINJS2H immediately after switching the exhaust valve timing to the HCCI timing. It is corrected to the retard side from the value when = 1. Thereafter, as the control proceeds, the second injection timing TINJD is advanced stepwise so as to approach the value when KLES2H = 1, and the advance angle approaches the value when KLES2H = 1. The smaller it gets.

すなわち、第2噴射時期TINJDは、HCCI用タイミングへの切り換え以降、噴射時期補正値DTINJS2Hによる遅角側への補正度合が徐々に小さくなるように算出されることになる。それにより、排気バルブタイミングをSI用タイミングからHCCI用タイミングに切り換えた際、燃焼室3d内の温度を混合気を圧縮着火燃焼させるのに適した温度に保持できるとともに、トルク変動の増大を抑制しながら、エンジン3のトルクを上昇させることができる。以上の効果を得るために、噴射時期補正値DTINJS2Hは、前述した図13のように設定されている。   That is, the second injection timing TINJD is calculated so that the degree of correction to the retard side by the injection timing correction value DTINJS2H gradually decreases after switching to the HCCI timing. As a result, when the exhaust valve timing is switched from the SI timing to the HCCI timing, the temperature in the combustion chamber 3d can be maintained at a temperature suitable for compression ignition combustion, and an increase in torque fluctuation is suppressed. However, the torque of the engine 3 can be increased. In order to obtain the above effects, the injection timing correction value DTINJS2H is set as shown in FIG.

一方、ステップ80の判別結果がNOで、排気バルブタイミングがSI用タイミングに設定されているときには、ステップ87に進み、エンジン回転数NEおよび要求トルクPMCMDに応じて、図示しないマップを検索することにより、第1噴射時期のSI用値TINJP_SIを算出する。   On the other hand, if the determination result in step 80 is NO and the exhaust valve timing is set to the SI timing, the routine proceeds to step 87, where a map (not shown) is searched according to the engine speed NE and the required torque PMCMD. Then, the SI value TINJP_SI for the first injection timing is calculated.

次いで、ステップ88に進み、第1噴射時期TINJPをSI用値TINJP_SIに設定する。   Next, the routine proceeds to step 88, where the first injection timing TINJP is set to the SI value TINJP_SI.

次に、ステップ89で、エンジン回転数NEおよび要求トルクPMCMDに応じて、図示しないマップを検索することにより、第2噴射時期のSI用値TINJD_SIを算出する。ステップ89に続くステップ90で、第2噴射時期の基本値TINJD_MAPをSI用値TINJD_SIに設定する。   Next, in step 89, the SI value TINJD_SI for the second injection timing is calculated by searching a map (not shown) according to the engine speed NE and the required torque PMCMD. In step 90 following step 89, the basic value TINJD_MAP of the second injection timing is set to the SI value TINJD_SI.

次いで、ステップ91に進み、噴射時期補正値DTINJS2Hを値0に設定する。次に、前述したように、ステップ86を実行した後、本処理を終了する。   Next, the routine proceeds to step 91, where the injection timing correction value DTINJS2H is set to 0. Next, as described above, after executing step 86, the present process is terminated.

図10に戻り、ステップ71で、噴射時期の算出処理を以上のように実行した後、燃料噴射制御処理を終了する。   Returning to FIG. 10, in step 71, the injection timing calculation process is executed as described above, and then the fuel injection control process is terminated.

次に、図14を参照しながら、点火時期制御処理について説明する。この点火時期制御処理では、点火時期IGLOGが、以下に述べる手法によって算出されるとともに、圧縮行程のTDC位置でのクランク角を値0として、このTDC位置よりも前であるほど、より大きな正の値になるように算出される。なお、本実施形態のエンジン3の場合、HCCI燃焼モード中、混合気が自己着火燃焼するような状態で生成されるので、火花点火は本質的に不要であるが、失火防止と、自己着火燃焼タイミングを適切に制御することを目的として、HCCI燃焼モード中も、点火プラグ10による火花点火が実行される。そのため、以下に述べるように、HCCI燃焼モード中も、点火時期IGLOGが算出される。   Next, the ignition timing control process will be described with reference to FIG. In this ignition timing control process, the ignition timing IGLOG is calculated by the method described below, and the crank angle at the TDC position in the compression stroke is set to a value of 0. Calculated to be a value. In the case of the engine 3 of the present embodiment, since the air-fuel mixture is generated in a state in which self-ignition combustion occurs during the HCCI combustion mode, spark ignition is essentially unnecessary, but misfire prevention and self-ignition combustion are possible. For the purpose of appropriately controlling the timing, spark ignition by the spark plug 10 is executed even during the HCCI combustion mode. Therefore, as described below, the ignition timing IGLOG is calculated even during the HCCI combustion mode.

同図に示すように、まず、ステップ100で、前述した排気VT判定フラグF_VTECEXFが「1」であるか否かを判別する。この判別結果がYESで、排気バルブタイミングがHCCI用タイミングに設定されているときには、ステップ101に進み、前述した噴射補正カウンタの計数値CKLES2Hに応じて、図15に示すマップを検索することにより、点火時期補正値DIGS2Hを算出する。   As shown in the figure, first, in step 100, it is determined whether or not the exhaust VT determination flag F_VTECEXF described above is “1”. When the determination result is YES and the exhaust valve timing is set to the HCCI timing, the process proceeds to step 101, and by searching the map shown in FIG. 15 according to the count value CKLES2H of the injection correction counter described above, An ignition timing correction value DIGS2H is calculated.

同図に示すように、このマップでは、点火時期補正値DIGS2Hは、CKLES2H≦4の領域では、負値に設定されている。より具体的には、点火時期補正値DIGS2Hは、CKLES2H=1のときには、負の所定値DIREFに設定され、噴射補正カウンタの計数値CKLES2Hが大きいほど、値0に近づくように段階的に増大するとともに、その増大度合がより小さくなるように設定されている。すなわち、遅角側への補正度合が減少するように設定されている。   As shown in the figure, in this map, the ignition timing correction value DIGS2H is set to a negative value in the region of CKLES2H ≦ 4. More specifically, the ignition timing correction value DIGS2H is set to a negative predetermined value DIREF when CKLES2H = 1, and gradually increases so as to approach the value 0 as the count value CKLES2H of the injection correction counter increases. At the same time, the degree of increase is set to be smaller. That is, it is set so that the degree of correction to the retard side decreases.

次に、ステップ102に進み、エンジン回転数NEおよび要求トルクPMCMDに応じて、図示しないマップを検索することにより、点火時期のHCCI用値IG_HCを算出する。   Next, the routine proceeds to step 102, where a HCCI value IG_HC for ignition timing is calculated by searching a map (not shown) according to the engine speed NE and the required torque PMCMD.

ステップ102に続くステップ103で、点火時期の基本値IGMAPをHCCI用値IG_HCに設定する。   In step 103 following step 102, the ignition timing basic value IGMAP is set to the HCCI value IG_HC.

次いで、ステップ104に進み、点火時期IGLOGを、基本値と点火時期補正値の和IGMAP+DIGS2Hに設定する。その後、本処理を終了する。   Next, the routine proceeds to step 104, where the ignition timing IGLOG is set to the sum IGMAP + DIGS2H of the basic value and the ignition timing correction value. Thereafter, this process is terminated.

このように、点火時期IGLOGは、基本値IGMAPに点火時期補正値DIGS2Hを加算することにより算出されるので、負値である点火時期補正値DIGS2Hの絶対値が大きいほど、より遅角側に補正されることになる。この場合、点火時期補正値DIGS2Hは、前述した図15のように設定されているので、点火時期IGLOGは、排気バルブタイミングのHCCI用タイミングへの切り換え直後、点火時期補正値DIGS2Hによって、KLES2H=1のときの値よりも遅角側に補正される。その後、点火時期IGLOGは、制御の進行に伴い、KLES2H=1のときの値に近づくように段階的に進角されるとともに、その進角度合は、KLES2H=1のときの値に近づくほど、より小さくなる。   As described above, the ignition timing IGLOG is calculated by adding the ignition timing correction value DIGS2H to the basic value IGMAP. Therefore, the larger the absolute value of the ignition timing correction value DIGS2H that is a negative value, the more the correction is made to the retard side. Will be. In this case, since the ignition timing correction value DIGS2H is set as shown in FIG. 15, the ignition timing IGLOG is set to KLES2H = 1 by the ignition timing correction value DIGS2H immediately after switching the exhaust valve timing to the HCCI timing. It is corrected to the retard side from the value at. Thereafter, as the control proceeds, the ignition timing IGLOG is advanced stepwise so as to approach the value when KLES2H = 1, and the degree of advancement approaches the value when KLES2H = 1. Smaller.

すなわち、点火時期IGLOGは、HCCI用タイミングへの切り換え以降、点火時期補正値DIGS2Hによる遅角側への補正度合が徐々に小さくなるように算出されることになる。それにより、排気バルブタイミングをSI用タイミングからHCCI用タイミングに切り換えた際、燃焼室3d内の温度を混合気を圧縮着火燃焼させるのに適した温度に保持できるとともに、トルク変動の増大を抑制しながら、エンジン3のトルクを上昇させることができる。以上の効果を得るために、点火時期補正値DIGS2Hは、前述した図15のように設定されている。   That is, the ignition timing IGLOG is calculated so that the degree of correction to the retard side by the ignition timing correction value DIGS2H gradually decreases after switching to the HCCI timing. As a result, when the exhaust valve timing is switched from the SI timing to the HCCI timing, the temperature in the combustion chamber 3d can be maintained at a temperature suitable for compression ignition combustion, and an increase in torque fluctuation is suppressed. However, the torque of the engine 3 can be increased. In order to obtain the above effects, the ignition timing correction value DIGS2H is set as shown in FIG.

一方、ステップ100の判別結果がNOで、排気バルブタイミングがSI用タイミングに設定されているときには、ステップ105に進み、噴射時期補正値DTINJS2Hを値0に設定する。   On the other hand, when the determination result of step 100 is NO and the exhaust valve timing is set to the SI timing, the routine proceeds to step 105, where the injection timing correction value DTINJS2H is set to the value 0.

次いで、ステップ106に進み、エンジン回転数NEおよび要求トルクPMCMDに応じて、図示しないマップを検索することにより、点火時期のSI用値IG_SIを算出する。   Next, the routine proceeds to step 106, where a SI map value IG_SI of the ignition timing is calculated by searching a map (not shown) according to the engine speed NE and the required torque PMCMD.

ステップ106に続くステップ107で、点火時期の基本値IGMAPをSI用値IG_SIに設定する。次いで、前述したように、ステップ104を実行した後、本処理を終了する。   In step 107 following step 106, the ignition timing basic value IGMAP is set to the SI value IG_SI. Next, as described above, after executing step 104, the present process is terminated.

次に、図16を参照しながら、以上のように構成された本実施形態の制御装置1による各種の制御処理を実行したときの制御結果例について説明する。同図に示すように、HCCI燃焼モードの実行条件が成立し、排気VT設定フラグF_VTECEXSが「0」から「1」に変化したタイミング(時刻t1)で、排気VT切換カウンタの計数値CVTECEXがHCCI側切換用値CVTECEHMに設定されるとともに、それ以降、制御の進行に伴って、排気VT切換カウンタの計数値CVTECEXが値1ずつデクリメントされる。   Next, an example of control results when various control processes are executed by the control device 1 of the present embodiment configured as described above will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the count value CVTECEX of the exhaust VT switching counter becomes HCCI at the timing (time t1) when the execution condition of the HCCI combustion mode is satisfied and the exhaust VT setting flag F_VTECEXS changes from “0” to “1”. The value is set to the side switching value CVTECEHM, and thereafter, the count value CVTECEX of the exhaust VT switching counter is decremented by 1 as the control proceeds.

そして、CVTECEX=0となったタイミング(時刻t2)で、排気VT判定フラグF_VTECEXFが「0」から「1」に変化すると同時に、噴射補正カウンタの計数値CKLES2Hが値0から値1に変化する。それに伴って、噴射量補正係数KLES2Hが値1から所定値KLREFに、噴射時期補正値DTINJS2Hが値0から所定値DTREFに、点火時期補正値DIGS2Hが値0から所定値DIREFにそれぞれ変化する。それ以降、噴射補正カウンタの計数値CKLES2Hが値1ずつインクリメントされるのに伴って、3つの値KLES2H,DTINJS2H,DIGS2Hがそれぞれ段階的に増大する。そして、CKLES2H=4が成立したタイミングで、噴射量補正係数KLES2Hが値1に、噴射時期補正値DTINJS2Hが値0に、点火時期補正値DIGS2Hが値0にそれぞれなることにより、3つの値KLES2H,DTINJS2H,DIGS2Hによる補正が終了する。   Then, at the timing when CVTECEX = 0 (time t2), the exhaust VT determination flag F_VTECEXF changes from “0” to “1”, and at the same time, the count value CKLES2H of the injection correction counter changes from the value 0 to the value 1. Accordingly, the injection amount correction coefficient KLES2H changes from the value 1 to the predetermined value KLREF, the injection timing correction value DTINJS2H changes from the value 0 to the predetermined value DTREF, and the ignition timing correction value DIGS2H changes from the value 0 to the predetermined value DIREF. Thereafter, as the count value CKLES2H of the injection correction counter is incremented by 1, the three values KLES2H, DTINJS2H, and DIGS2H each increase stepwise. Then, at the timing when CKLES2H = 4 is established, the injection amount correction coefficient KLES2H becomes the value 1, the injection timing correction value DTINJS2H becomes the value 0, and the ignition timing correction value DIGS2H becomes the value 0, so that the three values KLES2H, Correction by DTINJS2H and DIGS2H ends.

以上のように、本実施形態の制御装置1によれば、ステップ51の判別結果がYESとなり、排気バルブタイミングがSI用タイミングからHCCI用タイミングに実際に切り換わったと判定された時点で、排気VT判定フラグF_VTECEXFが「1」に設定され、それ以降、ステップ63で、噴射補正カウンタの計数値CKLES2Hが値1ずつインクリメントされる。そして、CKLES2H=4が成立するまでの間、すなわちΔT・3に相当する所定時間が経過するまでの間は、第1燃料噴射量GFOUTPが噴射量補正係数KLES2Hによって減少側に、第2噴射時期TINJDが噴射時期補正値DTINJS2Hによって遅角側に、点火時期IGLOGが点火時期補正値DIGS2Hによって遅角側にそれぞれ補正される。   As described above, according to the control device 1 of the present embodiment, the determination result of step 51 is YES, and when it is determined that the exhaust valve timing is actually switched from the SI timing to the HCCI timing, the exhaust VT The determination flag F_VTECEXF is set to “1”, and thereafter, in step 63, the count value CKLES2H of the injection correction counter is incremented by one. Then, until CKLES2H = 4 is satisfied, that is, until a predetermined time corresponding to ΔT · 3 has elapsed, the first fuel injection amount GFOUTP is reduced to the second injection timing by the injection amount correction coefficient KLES2H. TINJD is corrected to the retard side by the injection timing correction value DTINJS2H, and the ignition timing IGLOG is corrected to the retard side by the ignition timing correction value DIGS2H.

それにより、燃焼モードがSI燃焼モードからHCCI燃焼モードに切り換わった場合において、燃焼室内の温度が混合気の圧縮着火燃焼に適した温度よりも高くなるのを抑制でき、混合気の自着火タイミングを最適なタイミングに制御することができる。その結果、燃焼モードがSI燃焼モードからHCCI燃焼モードに切り換わった場合でも、トルク変動の増大やノッキングの発生を抑制しながら、安定した燃焼状態を確保することができ、商品性を向上させることができる。   Thereby, when the combustion mode is switched from the SI combustion mode to the HCCI combustion mode, it is possible to suppress the temperature in the combustion chamber from becoming higher than the temperature suitable for the compression ignition combustion of the mixture, and the self-ignition timing of the mixture Can be controlled at the optimum timing. As a result, even when the combustion mode is switched from the SI combustion mode to the HCCI combustion mode, a stable combustion state can be ensured while suppressing an increase in torque fluctuation and occurrence of knocking, thereby improving the merchantability. Can do.

また、前述した図11,12,15の設定傾向により、噴射量補正係数KLES2Hによる第1燃料噴射量GFOUTPの減少側への補正度合、噴射時期補正値DTINJS2Hによる第2噴射時期TINJDの遅角側への補正度合、および点火時期補正値DIGS2Hによる点火時期IGLOGの遅角側への補正度合がいずれも、排気バルブタイミングがHCCI用タイミングに実際に切り換わった時点以降、時間が経過するほど小さくなる。それにより、排気バルブタイミングのHCCI用タイミングへの切り換え以降、時間の経過に伴い、燃焼室内の温度が低下するの応じて、第1燃料噴射量GFOUTPを徐々に増大させることができるとともに、第2噴射時期TINJDおよび点火時期IGLOGを徐々に進角させることができる。その結果、燃焼室内の温度を混合気を圧縮着火燃焼させるのに適した温度に保持しかつトルク変動の増大を抑制しながら、エンジン3のトルクを本来の値(すなわち無補正のときの値)まで上昇させることができる。その結果、運転性を高めることができる。   Further, according to the setting tendency of FIGS. 11, 12, and 15 described above, the degree of correction of the first fuel injection amount GFOUTP to the decrease side by the injection amount correction coefficient KLES2H, the retarded side of the second injection timing TINJD by the injection timing correction value DTINJS2H The degree of correction to the ignition timing and the degree of correction of the ignition timing IGLOG to the retard side by the ignition timing correction value DIGS2H are both smaller as time elapses after the exhaust valve timing is actually switched to the HCCI timing. . Accordingly, the first fuel injection amount GFOUTP can be gradually increased as the temperature in the combustion chamber decreases with the passage of time since the switching of the exhaust valve timing to the HCCI timing, and the second The injection timing TINJD and the ignition timing IGLOG can be gradually advanced. As a result, while maintaining the temperature in the combustion chamber at a temperature suitable for compression-ignition combustion of the air-fuel mixture and suppressing an increase in torque fluctuation, the torque of the engine 3 is an original value (that is, a value when there is no correction). Can be raised. As a result, drivability can be improved.

また、油圧駆動式の排気VT切換機構7を作動油で駆動し、排気バルブタイミングをSI用タイミングからHCCI用タイミングに切り換えた場合、実際に切り換わるのに要する時間は、作動油の油圧および/または油温に対する依存度が高く、両者に対して高い相関性を有している。これに対して、制御装置1によれば、作動油の油温に対して高い相関性を有するエンジン水温TWに応じて、排気バルブタイミングがSI用タイミングからHCCI用タイミングに実際に切り換わったか否かが判定されるので、この判定を精度よく行うことができる。その結果、制御精度を向上させることができる。   Further, when the hydraulically driven exhaust VT switching mechanism 7 is driven with hydraulic oil and the exhaust valve timing is switched from the SI timing to the HCCI timing, the time required for actual switching is the hydraulic oil pressure and / or Or the dependence with respect to oil temperature is high, and has high correlation with both. On the other hand, according to the control device 1, whether or not the exhaust valve timing is actually switched from the SI timing to the HCCI timing according to the engine water temperature TW having a high correlation with the oil temperature of the hydraulic oil. This determination can be made with high accuracy. As a result, the control accuracy can be improved.

なお、実施形態は、第1燃料供給装置として、第1燃料噴射弁11を用いた例であるが、本願発明の第1燃料供給装置はこれに限らず、HCCI燃焼モードのときに、燃料を吸気行程で燃焼室内に供給するものであればよい。例えば、第1燃料供給装置として、実施形態の第2燃料噴射弁12と同様の筒内直噴式の燃料噴射弁を用いてもよく、その場合には、燃料を筒内直噴式の燃料噴射弁から吸気行程で燃焼室3d内に噴射すればよい。   The embodiment is an example in which the first fuel injection valve 11 is used as the first fuel supply device, but the first fuel supply device of the present invention is not limited to this, and the fuel is supplied in the HCCI combustion mode. What is necessary is just to supply in a combustion chamber by an intake stroke. For example, an in-cylinder direct injection fuel injection valve similar to the second fuel injection valve 12 of the embodiment may be used as the first fuel supply device, and in this case, the fuel is injected into the direct injection type fuel injection valve. From the intake stroke to the combustion chamber 3d.

また、実施形態は、燃料噴射制御処理において、第1燃料噴射弁11による第1燃料噴射量GFOUTPおよび第1噴射時期TINJPと、第2燃料噴射弁12による第2燃料噴射量GFOUTDおよび第2噴射時期TINJDとを制御することにより、HCCI燃焼モードを実行するように構成した例であるが、本願発明のHCCI燃焼モードを実行するための燃料噴射制御処理の手法はこれに限らず、HCCI燃焼モードを実行可能なものであればよい。   In the embodiment, in the fuel injection control process, the first fuel injection amount GFOUTP and the first injection timing TINJP by the first fuel injection valve 11, the second fuel injection amount GFOUTD and the second injection by the second fuel injection valve 12 are used. Although it is an example configured to execute the HCCI combustion mode by controlling the timing TINJD, the method of the fuel injection control process for executing the HCCI combustion mode of the present invention is not limited to this, and the HCCI combustion mode As long as it can be executed.

例えば、HCCI燃焼モードのときに、第2燃料噴射弁12を停止し、第1燃料噴射弁11による吸気行程での燃料噴射のみを実行するように構成してもよく、第1燃料噴射弁11を停止し、第2燃料噴射弁12による吸気行程での燃料噴射のみを実行するように構成してもよい。このように構成した場合には、SI燃焼モードからHCCI燃焼モードに切り換えた際、吸気行程での燃料噴射量を実施形態と同様に減少側に補正すればよい。   For example, in the HCCI combustion mode, the second fuel injection valve 12 may be stopped and only the fuel injection in the intake stroke by the first fuel injection valve 11 may be executed. May be configured such that only the fuel injection in the intake stroke by the second fuel injection valve 12 is executed. In such a configuration, when the SI combustion mode is switched to the HCCI combustion mode, the fuel injection amount in the intake stroke may be corrected to the decrease side as in the embodiment.

また、実施形態は、SI燃焼モードからHCCI燃焼モードに切り換えた際、第1燃料噴射量GFOUTPの減少側への補正と、第2噴射時期TINJDの遅角側への補正の双方を実行した例であるが、これらの補正の一方のみを実行するように構成してもよい。さらに、以上の場合において、SI燃焼モードからHCCI燃焼モードに切り換えた際、点火時期IGLOGの遅角側への補正を実行したり、遅角補正を行わなかったりしてもよく、さらに、自己着火燃焼タイミングを適切に制御するための火花点火自体を中止してもよい。   In the embodiment, when the SI combustion mode is switched to the HCCI combustion mode, both the correction to the decrease side of the first fuel injection amount GFOUTP and the correction to the retard side of the second injection timing TINJD are executed. However, only one of these corrections may be executed. Further, in the above case, when the SI combustion mode is switched to the HCCI combustion mode, the ignition timing IGLOG may be corrected to the retard side, or the retard angle correction may not be performed. The spark ignition itself for appropriately controlling the combustion timing may be stopped.

一方、実施形態は、相関性パラメータとして、エンジン水温TWを用いた例であるが、本発明の相関性パラメータはこれに限らず、作動油の油圧および油温の少なくとも一方に対して相関性を有するものであればよい。例えば、作動油の油圧を検出する油温センサを設け、この油温センサによって検出した油温を相関性パラメータとして用いてもよい。その場合には、前述したステップ49において、エンジン回転数NEおよび油温に応じて、マップを検索することにより、HCCI側切換用値CVTECEHMを算出するように構成すればよい。また、作動油の油圧を検出する油圧センサを設け、この油圧センサによって検出した油圧を相関性パラメータとして用いてもよい。その場合には、前述したステップ49において、エンジン回転数NEおよび油圧に応じて、マップを検索することにより、HCCI側切換用値CVTECEHMを算出するように構成すればよい。さらに、油圧および油温の双方を相関性パラメータとして用いてもよく、その場合には、前述したステップ49において、エンジン回転数NE、油圧および油温に応じて、マップを検索することにより、HCCI側切換用値CVTECEHMを算出するように構成すればよい。   On the other hand, the embodiment is an example in which the engine water temperature TW is used as the correlation parameter. However, the correlation parameter of the present invention is not limited to this, and the correlation is at least one of the hydraulic oil pressure and the oil temperature. What is necessary is just to have. For example, an oil temperature sensor that detects the hydraulic pressure of the hydraulic oil may be provided, and the oil temperature detected by the oil temperature sensor may be used as the correlation parameter. In that case, in step 49 described above, the HCCI-side switching value CVTECEHM may be calculated by searching the map in accordance with the engine speed NE and the oil temperature. Further, a hydraulic pressure sensor that detects the hydraulic pressure of the hydraulic oil may be provided, and the hydraulic pressure detected by the hydraulic pressure sensor may be used as the correlation parameter. In that case, in step 49 described above, the HCCI-side switching value CVTECEHM may be calculated by searching the map according to the engine speed NE and the hydraulic pressure. Further, both the hydraulic pressure and the oil temperature may be used as the correlation parameter. In this case, in step 49 described above, the map is searched according to the engine speed NE, the hydraulic pressure, and the oil temperature, thereby obtaining the HCCI. What is necessary is just to comprise so that the value CVTTECHM for side switching may be calculated.

また、燃焼室3d内の圧力を筒内圧として検出する筒内圧センサを設け、この筒内圧センサによって検出された筒内圧を、燃焼室3d内における混合気の燃焼状態を表す燃焼状態パラメータとして用いてもよい。その場合には、前述したステップ49において、筒内圧およびエンジン回転数NEに応じて、マップを検索することにより、HCCI側切換用値CVTECEHMを算出するように構成すればよい。この場合、排気バルブタイミングをSI用タイミングからHCCI用タイミングに切り換えた際、バルブタイミングの切り換えに伴って、燃焼室内における混合気の燃焼状態が変化するので、そのような燃焼状態の変化は、バルブタイミングが実際に切り換わったことを反映するものとなる。したがって、そのような燃焼状態の変化を表す筒内圧に応じて、HCCI側切換用値CVTECEHMを算出することにより、排気バルブタイミングがSI用タイミングからHCCI用タイミングに実際に切り換わったか否かを精度よく判定することができる。   An in-cylinder pressure sensor that detects the pressure in the combustion chamber 3d as an in-cylinder pressure is provided, and the in-cylinder pressure detected by the in-cylinder pressure sensor is used as a combustion state parameter that represents the combustion state of the air-fuel mixture in the combustion chamber 3d. Also good. In that case, in step 49 described above, the HCCI side switching value CVTECEHM may be calculated by searching the map according to the in-cylinder pressure and the engine speed NE. In this case, when the exhaust valve timing is switched from the SI timing to the HCCI timing, the combustion state of the air-fuel mixture in the combustion chamber changes with the switching of the valve timing. It reflects that the timing has actually switched. Therefore, by calculating the HCCI side switching value CVTECEHM according to the in-cylinder pressure representing such a change in the combustion state, it is possible to accurately determine whether or not the exhaust valve timing is actually switched from the SI timing to the HCCI timing. Can be judged well.

さらに、実施形態は、内燃機関として、ガソリンエンジンタイプのものを用いた例であるが、本発明の内燃機関はこれに限らず、燃焼モードをHCCI燃焼モードとSI燃焼モードとの間で切り換えて運転可能なものであればよい。例えば、内燃機関としては、トルエン、ジメチルエーテル、および他の燃料をガソリンに混合したものを燃料とするものを用いてもよく、積極的な点火を行うことなく、混合気を予混合圧縮着火燃焼させながら運転可能なものであればよい。   Further, the embodiment is an example in which a gasoline engine type is used as the internal combustion engine, but the internal combustion engine of the present invention is not limited to this, and the combustion mode is switched between the HCCI combustion mode and the SI combustion mode. Anything that can be driven is acceptable. For example, as an internal combustion engine, a mixture of toluene, dimethyl ether, and other fuels in gasoline may be used, and the mixture is premixed compression ignition combustion without aggressive ignition. However, anything that can be driven is acceptable.

一方、実施形態は、本発明の制御装置を車両用の内燃機関3に適用した例であるが、本発明の制御装置は、これに限らず、船舶用の内燃機関や、他の産業機器用の内燃機関にも適用可能であることは言うまでもない。   On the other hand, the embodiment is an example in which the control device of the present invention is applied to an internal combustion engine 3 for a vehicle. However, the control device of the present invention is not limited to this, and is used for a ship internal combustion engine or other industrial equipment. Needless to say, the present invention can also be applied to other internal combustion engines.

また、実施形態は、排気バルブタイミング変更装置として、油圧駆動式の排気VT切換機構7を用いた例であるが、本発明の排気バルブタイミング変更装置はこれに限らず、排気バルブタイミングを変更可能なものであればよい。例えば、排気バルブタイミング変更装置として、電動アクチュエータおよび/またはモータを駆動源として作動する電動式の排気VT切換機構を用いてもよい。さらに、排気バルブタイミング変更装置として、排気カムシャフトのクランクシャフトに対する位相を変更するものを用いてもよい。   Further, the embodiment is an example in which a hydraulically driven exhaust VT switching mechanism 7 is used as an exhaust valve timing changing device. However, the exhaust valve timing changing device of the present invention is not limited to this, and the exhaust valve timing can be changed. Anything is acceptable. For example, an electric exhaust VT switching mechanism that operates using an electric actuator and / or motor as a drive source may be used as the exhaust valve timing changing device. Further, an exhaust valve timing changing device that changes the phase of the exhaust camshaft relative to the crankshaft may be used.

さらに、実施形態では、3つの値KLES2H,DTINJS2H,DIGS2Hの算出用マップとして、横軸の噴射補正カウンタの計数値CKLES2Hが値4のときに、KLES2H=1,DTINJS2H=0,DIGS2H=0となるものを用いたが、これらの算出マップとして、横軸の噴射補正カウンタの計数値CKLES2Hが値5以上のときに、KLES2H=1,DTINJS2H=0,DIGS2H=0となるものを用いてもよい。   Furthermore, in the embodiment, when the count value CKLES2H of the injection correction counter on the horizontal axis is a value 4 as a map for calculating the three values KLES2H, DTINJS2H, and DIGS2H, KLES2H = 1, DTINJS2H = 0, and DIGS2H = 0. However, when the count value CKLES2H of the injection correction counter on the horizontal axis is 5 or more, a map in which KLES2H = 1, DTINJS2H = 0, and DIGS2H = 0 may be used as these calculation maps.

1 制御装置
2 ECU(第1燃料供給量算出手段、燃焼モード選択手段、排気バルブタイミング 制御手段、排気バルブタイミング切換判定手段、第1燃料供給量補正手段、相関 性パラメータ検出手段、第2供給時期算出手段、第2供給時期補正手段、点火時 期算出手段、点火時期補正手段)
3 内燃機関
3d 燃焼室
5 排気弁
7 排気VT切換機構(排気バルブタイミング変更装置)
8a 吸気ポート
11 第1燃料噴射弁(第1燃料供給装置)
12 第2燃料噴射弁(第2燃料供給装置)
21 水温センサ(相関性パラメータ検出手段)
GFOUTP 第1燃料噴射量(第1燃料供給量)
KLES2H 噴射量補正係数
TINJD 第2噴射時期(第2供給時期)
DTINJS2H 噴射時期補正値
IGLOG 点火時期
DIGS2H 点火時期補正値
TW エンジン水温(相関性パラメータ)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Control apparatus 2 ECU (1st fuel supply amount calculation means, combustion mode selection means, exhaust valve timing control means, exhaust valve timing switching determination means, first fuel supply amount correction means, correlation parameter detection means, second supply timing Calculation means, second supply timing correction means, ignition timing calculation means, ignition timing correction means)
3 Internal combustion engine 3d Combustion chamber 5 Exhaust valve 7 Exhaust VT switching mechanism (exhaust valve timing changing device)
8a Intake port 11 First fuel injection valve (first fuel supply device)
12 Second fuel injection valve (second fuel supply device)
21 Water temperature sensor (correlation parameter detection means)
GFOUTP First fuel injection amount (first fuel supply amount)
KLES2H Injection amount correction coefficient TINJD Second injection timing (second supply timing)
DTINJS2H Injection timing correction value IGLOG Ignition timing DIGS2H Ignition timing correction value
TW engine water temperature (correlation parameter)

Claims (10)

燃焼モードを、混合気を予混合圧縮着火によって燃焼させるHCCI燃焼モードと、混合気を火花点火によって燃焼させるSI燃焼モードとに切り換えて運転可能に構成され、排気バルブタイミング変更装置によって排気弁のバルブタイミングである排気バルブタイミングが変更されるとともに、当該HCCI燃焼モードのときに、第1燃料供給装置によって燃料が吸気行程で燃焼室内に供給される内燃機関において、前記排気バルブタイミング変更装置を介して、前記排気バルブタイミングを制御するとともに、前記第1燃料供給装置を介して、当該第1燃料供給装置による燃料の供給量および供給時期を制御する内燃機関の制御装置であって、
前記第1燃料供給装置による燃料の供給量として第1燃料供給量を算出する第1燃料供給量算出手段と、
前記燃焼モードとして、前記SI燃焼モードおよび前記HCCI燃焼モードの一方を選択する燃焼モード選択手段と、
当該燃焼モード選択手段の選択結果に基づき、前記排気バルブタイミングを、前記SI燃焼モードが選択されたときにSI用タイミングに、前記HCCI燃焼モードが選択されたときにHCCI用タイミングにそれぞれ制御する排気バルブタイミング制御手段と、
前記燃焼モード選択手段によって選択された燃焼モードが前記SI燃焼モードから前記HCCI燃焼モードに切り換わった以降、前記排気バルブタイミングが前記SI用タイミングから前記HCCI用タイミングに実際に切り換わったか否かを判定する排気バルブタイミング切換判定手段と、
当該排気バルブタイミング切換判定手段の判定結果に基づき、前記排気バルブタイミングが前記SI用タイミングから前記HCCI用タイミングに実際に切り換わった切換時点から所定時間が経過するまでの間、前記算出された第1燃料供給量を減少側に補正する第1燃料供給量補正手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
The combustion mode is configured to be operable by switching between an HCCI combustion mode in which the air-fuel mixture is combusted by premixed compression ignition and an SI combustion mode in which the air-fuel mixture is combusted by spark ignition, and the exhaust valve timing is changed by the exhaust valve timing changing device. In the internal combustion engine in which the fuel is supplied into the combustion chamber in the intake stroke by the first fuel supply device in the HCCI combustion mode, the exhaust valve timing as the timing is changed, via the exhaust valve timing change device A control device for an internal combustion engine that controls the exhaust valve timing and controls the amount and timing of fuel supplied by the first fuel supply device via the first fuel supply device,
First fuel supply amount calculating means for calculating a first fuel supply amount as a fuel supply amount by the first fuel supply device;
A combustion mode selection means for selecting one of the SI combustion mode and the HCCI combustion mode as the combustion mode;
Based on the selection result of the combustion mode selection means, the exhaust valve timing is controlled to the SI timing when the SI combustion mode is selected, and to the HCCI timing when the HCCI combustion mode is selected. Valve timing control means;
Whether or not the exhaust valve timing has actually switched from the SI timing to the HCCI timing after the combustion mode selected by the combustion mode selection means has switched from the SI combustion mode to the HCCI combustion mode. Exhaust valve timing switching determining means for determining;
Based on the determination result of the exhaust valve timing switching determination means, the calculated first time until a predetermined time elapses from the switching time when the exhaust valve timing is actually switched from the SI timing to the HCCI timing. First fuel supply amount correction means for correcting one fuel supply amount to a decreasing side;
A control device for an internal combustion engine, comprising:
前記第1燃料供給量補正手段は、前記第1燃料供給量を、前記切換時点からの経過時間が長くなるほど、減少側への補正度合がより小さくなるように補正することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御装置。   The first fuel supply amount correction means corrects the first fuel supply amount so that the degree of correction to the decrease side becomes smaller as the elapsed time from the switching time becomes longer. The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1. 前記内燃機関では、前記HCCI燃焼モードのときに、第2燃料供給装置によって燃料が圧縮行程で燃焼室内に供給され、
当該第2燃料供給装置による燃料の供給時期として第2供給時期を算出する第2供給時期算出手段と、
前記排気バルブタイミング切換判定手段の判定結果に基づき、前記切換時点から前記所定時間が経過するまでの間、前記算出された第2供給時期をより遅角側に補正する第2供給時期補正手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1または2に記載の内燃機関の制御装置。
In the internal combustion engine, in the HCCI combustion mode, fuel is supplied into the combustion chamber by the second fuel supply device in the compression stroke,
A second supply time calculating means for calculating a second supply time as a fuel supply time by the second fuel supply device;
Second supply timing correction means for correcting the calculated second supply timing to a more retarded side based on the determination result of the exhaust valve timing switching determination means until the predetermined time elapses from the switching time point; ,
The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, further comprising:
前記第2供給時期補正手段は、前記第2供給時期を、前記切換時点からの経過時間が長くなるほど、遅角側への補正度合がより小さくなるように補正することを特徴とする請求項3に記載の内燃機関の制御装置。   The second supply time correction means corrects the second supply time so that the degree of correction to the retard side becomes smaller as the elapsed time from the switching time becomes longer. The control apparatus of the internal combustion engine described in 1. 燃焼モードを、混合気を予混合圧縮着火によって燃焼させるHCCI燃焼モードと、混合気を火花点火によって燃焼させるSI燃焼モードとに切り換えて運転可能に構成され、排気バルブタイミング変更装置によって排気弁のバルブタイミングである排気バルブタイミングが変更されるとともに、当該HCCI燃焼モードのときに、第1燃料供給装置によって燃料が吸気行程で燃焼室内に、第2燃料供給装置によって燃料が圧縮行程で燃焼室内にそれぞれ供給される内燃機関において、前記排気バルブタイミング変更装置を介して、前記排気バルブタイミングを制御し、前記第1燃料供給装置を介して、当該第1燃料供給装置による燃料の供給量および供給時期を制御するとともに、前記第2燃料供給装置を介して、当該第2燃料供給装置による燃料の供給量および供給時期を制御する内燃機関の制御装置であって、
前記第2燃料供給装置による燃料の供給時期として第2供給時期を算出する第2供給時期算出手段と、
前記燃焼モードとして、前記SI燃焼モードおよび前記HCCI燃焼モードの一方を選択する燃焼モード選択手段と、
当該燃焼モード選択手段の選択結果に基づき、前記排気バルブタイミングを、前記SI燃焼モードが選択されたときにSI用タイミングに、前記HCCI燃焼モードが選択されたときにHCCI用タイミングにそれぞれ制御する排気バルブタイミング制御手段と、
前記燃焼モード選択手段によって選択された燃焼モードが前記SI燃焼モードから前記HCCI燃焼モードに切り換わった以降、前記排気バルブタイミングが前記SI用タイミングから前記HCCI用タイミングに実際に切り換わったか否かを判定する排気バルブタイミング切換判定手段と、
当該排気バルブタイミング切換判定手段の判定結果に基づき、前記切換時点から前記所定時間が経過するまでの間、前記算出された第2供給時期をより遅角側に補正する第2供給時期補正手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
The combustion mode is configured to be operable by switching between an HCCI combustion mode in which the air-fuel mixture is combusted by premixed compression ignition and an SI combustion mode in which the air-fuel mixture is combusted by spark ignition, and the exhaust valve timing is changed by the exhaust valve timing changing device. The exhaust valve timing, which is the timing, is changed, and in the HCCI combustion mode, the fuel is introduced into the combustion chamber in the intake stroke by the first fuel supply device, and the fuel is introduced into the combustion chamber in the compression stroke by the second fuel supply device. In the internal combustion engine to be supplied, the exhaust valve timing is controlled via the exhaust valve timing changing device, and the fuel supply amount and the supply timing by the first fuel supply device are controlled via the first fuel supply device. And controlling the second fuel supply device via the second fuel supply device. A control apparatus for the feed rate and the internal combustion engine for controlling the supply timing of that fuel,
Second supply time calculation means for calculating a second supply time as a fuel supply time by the second fuel supply device;
A combustion mode selection means for selecting one of the SI combustion mode and the HCCI combustion mode as the combustion mode;
Based on the selection result of the combustion mode selection means, the exhaust valve timing is controlled to the SI timing when the SI combustion mode is selected, and to the HCCI timing when the HCCI combustion mode is selected. Valve timing control means;
Whether or not the exhaust valve timing has actually switched from the SI timing to the HCCI timing after the combustion mode selected by the combustion mode selection means has switched from the SI combustion mode to the HCCI combustion mode. Exhaust valve timing switching determining means for determining;
Second supply timing correction means for correcting the calculated second supply timing to a more retarded side until the predetermined time elapses from the switching time based on the determination result of the exhaust valve timing switching determination means; ,
A control device for an internal combustion engine, comprising:
前記第2供給時期補正手段は、前記第2供給時期を、前記切換時点からの経過時間が長くなるほど、遅角側への補正度合がより小さくなるように補正することを特徴とする請求項5に記載の内燃機関の制御装置。   6. The second supply time correction means corrects the second supply time so that the degree of correction to the retard side becomes smaller as the elapsed time from the switching time becomes longer. The control apparatus of the internal combustion engine described in 1. 燃焼モードを、混合気を予混合圧縮着火によって燃焼させるHCCI燃焼モードと、混合気を火花点火によって燃焼させるSI燃焼モードとに切り換えて運転可能に構成され、排気バルブタイミング変更装置によって排気弁のバルブタイミングである排気バルブタイミングが変更されるとともに、当該HCCI燃焼モードのときに、点火プラグによる混合気の点火が併せて実行される内燃機関において、当該点火プラグを介して、混合気の点火時期を制御する内燃機関の制御装置であって、
前記点火プラグによる混合気の点火時期を算出する点火時期算出手段と、
前記燃焼モードとして、前記SI燃焼モードおよび前記HCCI燃焼モードの一方を選択する燃焼モード選択手段と、
当該燃焼モード選択手段の選択結果に基づき、前記排気バルブタイミングを、前記SI燃焼モードが選択されたときにSI用タイミングに、前記HCCI燃焼モードが選択されたときにHCCI用タイミングにそれぞれ制御する排気バルブタイミング制御手段と、
前記燃焼モード選択手段によって選択された燃焼モードが前記SI燃焼モードから前記HCCI燃焼モードに切り換わった以降、前記排気バルブタイミングが前記SI用タイミングから前記HCCI用タイミングに実際に切り換わったか否かを判定する排気バルブタイミング切換判定手段と、
当該排気バルブタイミング切換判定手段の判定結果に基づき、前記排気バルブタイミングが前記SI用タイミングから前記HCCI用タイミングに実際に切り換わった切換時点から所定時間が経過するまでの間、前記算出された点火時期を遅角側に補正する点火時期補正手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
The combustion mode is configured to be operable by switching between an HCCI combustion mode in which the air-fuel mixture is combusted by premixed compression ignition and an SI combustion mode in which the air-fuel mixture is combusted by spark ignition, and the exhaust valve timing is changed by the exhaust valve timing changing device. In the internal combustion engine in which the exhaust valve timing, which is the timing, is changed and the ignition of the air-fuel mixture by the spark plug is also performed in the HCCI combustion mode, the ignition timing of the air-fuel mixture is set via the ignition plug. A control device for an internal combustion engine to control,
Ignition timing calculating means for calculating the ignition timing of the air-fuel mixture by the spark plug;
A combustion mode selection means for selecting one of the SI combustion mode and the HCCI combustion mode as the combustion mode;
Based on the selection result of the combustion mode selection means, the exhaust valve timing is controlled to the SI timing when the SI combustion mode is selected, and to the HCCI timing when the HCCI combustion mode is selected. Valve timing control means;
Whether or not the exhaust valve timing has actually switched from the SI timing to the HCCI timing after the combustion mode selected by the combustion mode selection means has switched from the SI combustion mode to the HCCI combustion mode. Exhaust valve timing switching determining means for determining;
Based on the determination result of the exhaust valve timing switching determination means, the calculated ignition is performed until a predetermined time elapses from a switching time when the exhaust valve timing is actually switched from the SI timing to the HCCI timing. Ignition timing correction means for correcting the timing to the retard side;
A control device for an internal combustion engine, comprising:
前記点火時期補正手段は、前記点火時期を、前記切換時点からの経過時間が長くなるほど、遅角側への補正度合がより小さくなるように補正することを特徴とする請求項7に記載の内燃機関の制御装置。   The internal combustion engine according to claim 7, wherein the ignition timing correction unit corrects the ignition timing so that the degree of correction to the retard side becomes smaller as the elapsed time from the switching time becomes longer. Engine control device. 前記排気バルブタイミング変更装置は、作動油の油圧によって駆動される油圧駆動式の排気バルブタイミング変更装置で構成され、
前記作動油の油圧および油温の少なくとも一方に対して相関性を有する相関性パラメータを検出する相関性パラメータ検出手段をさらに備え、
前記排気バルブタイミング切換判定手段は、当該検出された相関性パラメータに応じて、前記排気バルブタイミングが前記SI用タイミングから前記HCCI用タイミングに実際に切り換わったか否かを判定することを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
The exhaust valve timing changing device comprises a hydraulically driven exhaust valve timing changing device driven by hydraulic oil pressure,
A correlation parameter detecting means for detecting a correlation parameter having a correlation with at least one of the hydraulic oil pressure and the oil temperature;
The exhaust valve timing switching determining means determines whether or not the exhaust valve timing is actually switched from the SI timing to the HCCI timing according to the detected correlation parameter. The control apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 8.
前記燃焼室内における混合気の燃焼状態を表す燃焼状態パラメータを検出する燃焼状態パラメータ検出手段をさらに備え、
前記排気バルブタイミング切換判定手段は、当該検出された燃焼状態パラメータに応じて、前記排気バルブタイミングが前記SI用タイミングから前記HCCI用タイミングに実際に切り換わったか否かを判定することを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
A combustion state parameter detecting means for detecting a combustion state parameter representing a combustion state of the air-fuel mixture in the combustion chamber;
The exhaust valve timing switching determination means determines whether or not the exhaust valve timing is actually switched from the SI timing to the HCCI timing according to the detected combustion state parameter. The control apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 8.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014185622A (en) * 2013-03-25 2014-10-02 Mazda Motor Corp Control device of spark ignition type engine
JP2015124738A (en) * 2013-12-27 2015-07-06 マツダ株式会社 Control device of direct injection engine
JP2015124679A (en) * 2013-12-26 2015-07-06 マツダ株式会社 Control device of direct injection engine
JP5866037B1 (en) * 2015-01-14 2016-02-17 三菱電機株式会社 Control device for internal combustion engine
CN112963256A (en) * 2021-03-22 2021-06-15 重庆邮电大学 HCCI/SI combustion mode switching process control method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002130006A (en) * 2000-10-19 2002-05-09 Nissan Motor Co Ltd Combustion controller for internal combustion engine
JP2008184968A (en) * 2007-01-30 2008-08-14 Mazda Motor Corp Control device of gasoline engine
JP2010031787A (en) * 2008-07-30 2010-02-12 Toyota Motor Corp Control device for variable compression ratio internal combustion engine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002130006A (en) * 2000-10-19 2002-05-09 Nissan Motor Co Ltd Combustion controller for internal combustion engine
JP2008184968A (en) * 2007-01-30 2008-08-14 Mazda Motor Corp Control device of gasoline engine
JP2010031787A (en) * 2008-07-30 2010-02-12 Toyota Motor Corp Control device for variable compression ratio internal combustion engine

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014185622A (en) * 2013-03-25 2014-10-02 Mazda Motor Corp Control device of spark ignition type engine
US9617945B2 (en) 2013-03-25 2017-04-11 Mazda Motor Corporation Control device of spark-ignition engine
JP2015124679A (en) * 2013-12-26 2015-07-06 マツダ株式会社 Control device of direct injection engine
JP2015124738A (en) * 2013-12-27 2015-07-06 マツダ株式会社 Control device of direct injection engine
JP5866037B1 (en) * 2015-01-14 2016-02-17 三菱電機株式会社 Control device for internal combustion engine
CN112963256A (en) * 2021-03-22 2021-06-15 重庆邮电大学 HCCI/SI combustion mode switching process control method

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