JP3018740B2 - Ignition timing control device for internal combustion engine - Google Patents

Ignition timing control device for internal combustion engine

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JP3018740B2
JP3018740B2 JP4135248A JP13524892A JP3018740B2 JP 3018740 B2 JP3018740 B2 JP 3018740B2 JP 4135248 A JP4135248 A JP 4135248A JP 13524892 A JP13524892 A JP 13524892A JP 3018740 B2 JP3018740 B2 JP 3018740B2
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    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D37/00Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for
    • F02D37/02Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for one of the functions being ignition
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の点火時期制御
装置に係り、特に適量に制御された排気ガスを吸入混合
気中に再循環して機関燃焼室内の燃焼を緩慢にする排気
ガス再循環装置を備えた内燃機関の点火時期制御装置に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ignition timing control system for an internal combustion engine, and more particularly to an exhaust gas recirculation system for recirculating an appropriately controlled exhaust gas into an intake air mixture to slow down combustion in an engine combustion chamber. The present invention relates to an ignition timing control device for an internal combustion engine having a circulation device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より内燃機関の排気ガスの一部を吸
入混合気中に再循環して、機関燃焼室内の燃焼による熱
を排気ガス中の不活性ガスに奪わせて最高燃焼温度を下
げることにより、窒素酸化物(NOx )を低減するよう
にした排気ガス再循環(EGR:エキゾースト・ガス・
リサーキュレーション)装置が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a part of exhaust gas of an internal combustion engine is recirculated into an intake air-fuel mixture, and heat generated by combustion in an engine combustion chamber is deprived of inert gas in the exhaust gas to lower the maximum combustion temperature. This reduces exhaust gas recirculation (EGR: exhaust gas) to reduce nitrogen oxides (NO x ).
Recirculation) devices are known.

【0003】しかし、EGRを行なうと再循環される排
気ガス量(以下、EGR量という)の増加に伴い、燃焼
伝播が遅くなるので、EGR量の増加に伴い点火時期を
進角させる点火時期制御装置が知られている(特開昭5
9−221467号公報)。このような点火時期制御装
置では、図11に示す如く同一吸気管圧力PMと機関回
転数NEにおけるEGR非作動時のベース点火時期I
に、EGRによる進角分を加算することにより点火時期
を求めるのが通常である。従って、点火時期は同図にII
で示す如くになる。この場合、図11のEGR量Aのと
きのEGRによる進角分はΔSAaであり、この状態か
ら何らかの要求でEGR量を同図にBで示す値まで変化
させると、EGRによる進角分は同図にΔSAbで示す
如くになり、進角分ΔSAaとΔSAbとはEGR量
(又はEGRバルブの制御量)に比例して変化する。
However, when EGR is performed, the propagation of combustion is slowed with an increase in the amount of exhaust gas to be recirculated (hereinafter, referred to as an EGR amount). Therefore, ignition timing control for advancing the ignition timing with an increase in the EGR amount is performed. An apparatus is known (Japanese Unexamined Patent Publication No.
No. 9-221467). In such an ignition timing control device, as shown in FIG. 11, the base ignition timing I when the EGR is not operating at the same intake pipe pressure PM and the engine speed NE.
In general, the ignition timing is obtained by adding an advance amount by the EGR to the ignition timing. Therefore, the ignition timing is shown in FIG.
It becomes as shown by. In this case, the advance amount by EGR when the EGR amount A in FIG. 11 is ΔSAa. If the EGR amount is changed from this state to a value indicated by B in FIG. In the drawing, ΔSAb is obtained, and the advance amounts ΔSAa and ΔSAb change in proportion to the EGR amount (or the EGR valve control amount).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかるに、EGRによ
って再循環される排気ガスと共に新気が機関燃焼室に吸
入されるが、排気ガスが高温のため新気も熱せられて膨
脹する。このため、EGR量が大量になればそれだけ新
気の受熱量も大きくなり、新気の密度が小さくなり充填
効率(機関内に吸入される新気の質量割合)が下がる。
However, fresh air is sucked into the engine combustion chamber together with the exhaust gas recirculated by the EGR, but the high temperature of the exhaust gas causes the fresh air to be heated and expanded. For this reason, the larger the EGR amount, the greater the amount of heat received by the fresh air, the lower the density of the fresh air, and the lower the charging efficiency (mass ratio of the fresh air sucked into the engine).

【0005】従って、充填効率はEGR量の変化と比例
せず、よって要求点火時期は図12に実線III で示す如
くEGR量に対して非直線的な関係になる。このため、
従来装置では、EGR量が小なるBの方がEGR量が大
なるAに比し、充填効率が大きいために過進角となり、
トルクの低下(熱効率の低下)、ノッキングの発生をま
ねく可能性が大である。
Therefore, the charging efficiency is not proportional to the change in the EGR amount, and the required ignition timing has a non-linear relationship with the EGR amount as shown by a solid line III in FIG. For this reason,
In the conventional device, B, in which the EGR amount is small, is more advanced than A, in which the EGR amount is large, because the charging efficiency is large,
There is a great possibility that the torque will be reduced (thermal efficiency will be reduced) and knocking will occur.

【0006】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
EGR量に対する点火時期を充填効率に応じて可変制御
することにより、上記の課題を解決した内燃機関の点火
時期制御装置を提供することを目的とする。
[0006] The present invention has been made in view of the above points,
An object of the present invention is to provide an ignition timing control device for an internal combustion engine that solves the above-mentioned problem by variably controlling the ignition timing with respect to the EGR amount according to the charging efficiency.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】図1は上記目的を達成す
る本発明の原理構成図を示す。同図に示すように、本発
明では、内燃機関10の排気通路と吸気通路とを連通す
る排気ガス還流通路11の途中に設けられた制御弁12
の開弁度を運転状態に応じて制御することにより、吸入
混合気への排気ガス再循環量を制御する排気ガス再循環
量制御手段13と、運転状態と排気ガス再循環量とに応
じて、排気ガス再循環量が大きくなるにつれて排気ガス
再循環がなされていないときの基本点火時期に対して進
角側となる基本進角値を算出する進角値算出手段4と、
入力進角値に従ったタイミングで前記内燃機関の点火を
行なう点火手段15とを備える内燃機関の点火時期制御
装置において、第1の算出手段16と第2の算出手段1
7を設けたものである。
FIG. 1 is a block diagram showing the principle of the present invention for achieving the above object. As shown in FIG. 1, in the present invention, a control valve 12 provided in the middle of an exhaust gas recirculation passage 11 that connects the exhaust passage and the intake passage of the internal combustion engine 10 is provided.
The exhaust gas recirculation amount control means 13 controls the exhaust gas recirculation amount to the intake air-fuel mixture by controlling the valve opening degree of the exhaust gas recirculation amount to the intake air-fuel mixture. , the exhaust gas as the exhaust gas recirculation amount is greatly
Advance relative to basic ignition timing when recirculation is not
Lead angle value calculating means 4 for calculating a basic lead angle value on the angle side ;
An ignition timing control apparatus for an internal combustion engine, comprising: an ignition means for igniting the internal combustion engine at a timing according to an input advance value.
7 is provided.

【0008】ここに、上記第1の算出手段16は排気ガ
ス再循環量の変化割合による点火時期の補正係数を算出
する。第2の算出手段17は上記補正係数と前記基本
角値とに基づいて、前記排気ガス再循環量の増加に対し
て非直線的に進角方向に増加する補正進角値を算出し、
この補正進角値と基本点火時期とに基づいて入力進角値
を求めて前記点火手段15による点火を行なわせる。
[0008] Here, the first calculating means 16 calculates a correction coefficient of the ignition timing based on the change rate of the exhaust gas recirculation amount. A second calculating means for calculating, based on the correction coefficient and the basic advance value, a corrected advance value that increases in the advance direction in a non-linear manner with respect to the increase in the exhaust gas recirculation amount;
The input advance value is calculated based on the corrected advance value and the basic ignition timing.
And the ignition by the ignition means 15 is performed.

【0009】[0009]

【作用】本発明では、排気ガス再循環量(EGR量)が
増加するにつれて非直線的に進角方向に増加される補正
進角値と基本点火時期とに基づいて求められた入力進角
値により点火手段15による点火が行なわれるため、E
GR量を横軸、点火時期を縦軸にとったときのEGR量
対点火時期特性が従来のように直線ではなく、図2に実
線III で示す如く、充填効率に対応して下に凸の曲線と
なる補正進角値を得ることができる。
According to the present invention, the input advance angle obtained on the basis of the corrected advance value and the basic ignition timing which are nonlinearly increased in the advance direction as the exhaust gas recirculation amount (EGR amount) increases.
Since the ignition by the ignition means 15 is performed according to the value ,
When the GR amount is plotted on the horizontal axis and the ignition timing is plotted on the vertical axis, the EGR amount-ignition timing characteristic is not a straight line as in the conventional case, but as shown by a solid line III in FIG. It is possible to obtain a corrected advance angle value that becomes a curve.

【0010】[0010]

【実施例】図3は本発明が適用される内燃機関の要部の
構成図を示す。本実施例は内燃機関10として4気筒4
サイクル火花点火式内燃機関(エンジン)に適用した例
で、後述するマイクロコンピュータ21によって制御さ
れる。エアクリーナ22の下流側にはスロットルバルブ
23を介してサージタンク24が設けられている。エア
クリーナ22の近傍には吸気温を検出する吸気温センサ
25が取付けられ、またスロットルバルブ23には、ス
ロットルバルブ23が全閉状態でオンとなるアイドルス
イッチ26が取付けられている。サージタンク24には
ダイヤフラム式の圧力センサ27が取付けられている。
この圧力センサ27は吸気管圧力PMを検出する。
FIG. 3 is a block diagram of a main part of an internal combustion engine to which the present invention is applied. In this embodiment, the internal combustion engine 10 has four cylinders 4
This is an example applied to a cycle spark ignition type internal combustion engine (engine), and is controlled by a microcomputer 21 described later. A surge tank 24 is provided downstream of the air cleaner 22 via a throttle valve 23. An intake air temperature sensor 25 for detecting an intake air temperature is attached near the air cleaner 22, and an idle switch 26 that is turned on when the throttle valve 23 is fully closed is attached to the throttle valve 23. A diaphragm type pressure sensor 27 is attached to the surge tank 24.
This pressure sensor 27 detects the intake pipe pressure PM.

【0011】また、スロットルバルブ23を迂回し、か
つ、スロットルバルブ23の上流側と下流側とを連通す
るバイパス通路28が設けられ、そのバイパス通路28
の途中にソレノイドによって開弁度が制御されるアイド
ル・スピード・コントロール・バルブ(ISCV)29
が取付けられている。このISCV29に流れる電流を
デューティ比制御して開弁度を制御し、これによりバイ
パス通路28に流れる空気量を調節することにより、ア
イドリング回転数が目標回転数に制御される。サージタ
ンク24はインテークマニホルド30及び吸気弁31を
介してエンジン32(前記内燃機関10に相当する)の
燃焼室33に連通されている。インテークマニホルド3
0内に一部が突出するよう各気筒毎に燃料噴射弁34が
配設されており、この燃料噴射弁34によりインテーク
マニホルド30を通る空気流中に燃料が噴出される。
A bypass passage 28 is provided to bypass the throttle valve 23 and communicate between the upstream side and the downstream side of the throttle valve 23.
Idle speed control valve (ISCV) 29 whose degree of valve opening is controlled by a solenoid in the middle of
Is installed. The idling rotational speed is controlled to the target rotational speed by controlling the valve opening degree by controlling the duty ratio of the current flowing through the ISCV 29 and thereby adjusting the amount of air flowing through the bypass passage 28. The surge tank 24 is connected to a combustion chamber 33 of an engine 32 (corresponding to the internal combustion engine 10) via an intake manifold 30 and an intake valve 31. Intake manifold 3
A fuel injection valve 34 is provided for each cylinder so as to partially protrude into zero, and the fuel is injected into the airflow passing through the intake manifold 30 by the fuel injection valve 34.

【0012】燃焼室33は排気弁35及びエキゾースト
マニホルド36を介して触媒装置37に連通されてい
る。また、38は点火プラグで、一部が燃焼室33に突
出するように設けられている。また、39はピストン
で、図中、上下方向に往復運動する。
The combustion chamber 33 is connected to a catalyst device 37 via an exhaust valve 35 and an exhaust manifold 36. Reference numeral 38 denotes an ignition plug, which is provided so as to partially project into the combustion chamber 33. Reference numeral 39 denotes a piston which reciprocates vertically in the figure.

【0013】イグナイタ40は高電圧を発生し、この高
電圧をディストリビュータ41により各気筒の点火プラ
グ38へ分配供給する。イグナイタ40、ディストリビ
ュータ41及び点火プラグ38が前記点火手段15を構
成している。回転角センサ42はディストリビュータ4
1のシャフトの回転を検出して例えば30°CA毎に機
関回転数NEを示すエンジン回転信号をマイクロコンピ
ュータ21へ出力する。
The igniter 40 generates a high voltage, and the high voltage is distributed and supplied by the distributor 41 to the spark plug 38 of each cylinder. The igniter 40, the distributor 41 and the ignition plug 38 constitute the ignition means 15. The rotation angle sensor 42 is the distributor 4
The rotation of one shaft is detected and an engine rotation signal indicating the engine speed NE is output to the microcomputer 21 at every 30 ° CA, for example.

【0014】また、43は水温センサで、エンジンブロ
ック44を貫通して一部がウォータジャケット内に突出
するように設けられ、エンジン冷却水の水温を検出して
水温センサ信号を出力する。更に、酸素濃度検出センサ
(O2 センサ)45は、その一部がエキゾーストマニホ
ルド36を貫通突出するように配置され、触媒装置37
に入る前の排気ガス中の酸素濃度を検出する。
A water temperature sensor 43 is provided so as to penetrate the engine block 44 and partially project into the water jacket, and detects the temperature of the engine cooling water to output a water temperature sensor signal. Further, the oxygen concentration detection sensor (O 2 sensor) 45 is arranged so that a part thereof penetrates and projects through the exhaust manifold 36, and the catalyst device 37.
The oxygen concentration in the exhaust gas before entering is detected.

【0015】また、O2 センサ45の上流側のエキゾー
ストマニホルド36とスロットルバルブ23の下流側の
インテークマニホルド30とが、前記排気ガス還流通路
11に相当する還流通路46によって連通されており、
更にこの還流通路46の途中にはEGRクーラ47と前
記制御弁に相当する排気ガス還流弁(以下、EGRVと
記す)48が夫々設けられている。
The exhaust manifold 36 on the upstream side of the O 2 sensor 45 and the intake manifold 30 on the downstream side of the throttle valve 23 are connected by a recirculation passage 46 corresponding to the exhaust gas recirculation passage 11.
Further, an EGR cooler 47 and an exhaust gas recirculation valve (hereinafter referred to as EGRV) 48 corresponding to the control valve are provided in the recirculation passage 46, respectively.

【0016】EGRクーラ47は還流通路46を流れる
排気ガスの温度を下げるためのものである。また、EG
RV48は後述するマイクロコンピュータ21からモー
タ駆動回路49を通してステップモータ48aに入力さ
れる駆動信号に応じて弁体48bが図中、上方方向に変
位することにより、バルブの開度が変化する構造であ
る。このEGRV48の開度を制御することにより、E
GRクーラ47を通して入力される排気ガスの通過流量
が制御され、これによりインテークマニホルド30への
排気ガス再循環量が制御される。
The EGR cooler 47 is for lowering the temperature of the exhaust gas flowing through the recirculation passage 46. EG
The RV 48 has a structure in which the opening degree of the valve is changed by the valve body 48b being displaced upward in the drawing in accordance with a drive signal input to the step motor 48a from the microcomputer 21 to be described later through the motor drive circuit 49. . By controlling the opening of the EGRV 48, E
The flow rate of the exhaust gas input through the GR cooler 47 is controlled, whereby the amount of exhaust gas recirculated to the intake manifold 30 is controlled.

【0017】このような構成の図3の各部の動作を制御
するマイクロコンピュータ21は図4に示す如く公知の
ハードウェア構成とされている。同図中、図3と同一構
成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図4
において、マイクロコンピュータ21は中央処理装置
(CPU)70、処理プログラムや後述のマップを格納
したリード・オンリ・メモリ(ROM)71、作業領域
として使用されるランダム・アクセス・メモリ(RA
M)72、機関停止後もデータを保持するバックアップ
RAM73、CPU70へそのマスタークロックを供給
するクロック発生器74を有し、これらを双方向のバス
ライン75を介して互いに接続する。
The microcomputer 21 for controlling the operation of each unit shown in FIG. 3 having such a configuration has a known hardware configuration as shown in FIG. 3, the same components as those of FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. FIG.
The microcomputer 21 includes a central processing unit (CPU) 70, a read-only memory (ROM) 71 storing a processing program and a map described later, and a random access memory (RA) used as a work area.
M) 72, a backup RAM 73 that retains data even after the engine is stopped, and a clock generator 74 that supplies the master clock to the CPU 70. These are connected to each other via a bidirectional bus line 75.

【0018】また、マイクロコンピュータ21はマルチ
プレクサを有する入力インタフェース回路76、A/D
変換器77及び入出力インタフェース回路78を有し、
A/D変換器77及び入出力インタフェース回路78を
バスライン75に接続している。A/D変換器77には
入力インタフェース回路76の出力が入力される。
The microcomputer 21 includes an input interface circuit 76 having a multiplexer, an A / D
A converter 77 and an input / output interface circuit 78;
The A / D converter 77 and the input / output interface circuit 78 are connected to the bus line 75. The output of the input interface circuit 76 is input to the A / D converter 77.

【0019】吸気温センサ25、圧力センサ27、O2
センサ45及び水温センサ43の各出力検出信号は入力
インタフェース回路76に入力され、ここで切換えられ
て順次A/D変換器77に入力され、ここでA/D変換
された後、RAM72に格納されたり、CPU70に供
給される。また、回転角センサ42及びアイドルスイッ
チ26の各出力検出信号は入出力インタフェース回路7
8を通してCPU70等に入力される。
Intake air temperature sensor 25, pressure sensor 27, O 2
The respective output detection signals of the sensor 45 and the water temperature sensor 43 are input to the input interface circuit 76, are switched here, are sequentially input to the A / D converter 77, are A / D converted here, and are stored in the RAM 72. Or supplied to the CPU 70. Each output detection signal of the rotation angle sensor 42 and the idle switch 26 is supplied to the input / output interface circuit 7.
8 to the CPU 70 or the like.

【0020】更に、入出力インタフェース回路78はC
PU70の指示に基づき、燃料噴射弁34、ISCV2
9に駆動信号を出力すると共に、モータ駆動回路49へ
EGRV48の開度制御信号を出力し、またイグナイタ
40には後述の点火時期ABSEの一定クランク角度前
からイグニッションコイルの一次電流をオンとしてお
き、点火時期ABSEのタイミングで上記一次電流をオ
フとする制御信号を出力する。これにより、イグナイタ
40は点火時期ABSEのタイミングで高電圧を発生
し、点火プラグ38を点火させる。
Further, the input / output interface circuit 78
The fuel injection valve 34, ISCV2
9, a drive signal is output to the motor drive circuit 49, and an opening control signal of the EGRV 48 is output to the igniter 40. A primary current of the ignition coil is turned on to the igniter 40 from a predetermined crank angle before an ignition timing ABSE described later. A control signal for turning off the primary current is output at the timing of the ignition timing ABSE. Thus, the igniter 40 generates a high voltage at the timing of the ignition timing ABSE, and ignites the ignition plug 38.

【0021】かかるハードウェア構成のマイクロコンピ
ュータ21は、前記した排気ガス再循環量制御手段1
3、進角値算出手段14、第1の算出手段16及び第2
の算出手段17をソフトウェア処理によって実現する演
算装置であり、まず排気ガス再循環量制御手段13を実
現するEGRV制御ルーチンについて図5と共に説明す
る。
The microcomputer 21 having such a hardware configuration is provided with the exhaust gas recirculation amount control means 1 described above.
3. Lead angle calculating means 14, first calculating means 16, second
An EGRV control routine that implements the exhaust gas recirculation amount control unit 13 is described below with reference to FIG.

【0022】CPU70はまずステップ101で指示開
弁度TSTEPをRAM72から読み出してCPU70
内のレジスタに格納する。この指示開弁度TSTEPは
ROM71に格納されている図6に示す如き機関回転数
NEと吸気管圧力PMとの2次元マップに基づいて算出
された値で、RAM72に予め算出されて格納されてい
る。なお、図6において、各セル間の値は補間計算によ
り算出される。
The CPU 70 first reads the instructed valve opening degree TSTEP from the RAM 72 in step 101 and
In the register inside. The command opening degree TSTEP is a value calculated based on a two-dimensional map of the engine speed NE and the intake pipe pressure PM stored in the ROM 71 as shown in FIG. I have. In FIG. 6, values between cells are calculated by interpolation calculation.

【0023】続いて、指示開弁度TSTEPとEGRV
48の実際の開弁度に対応した変数RSTEPとが等し
いか否かを判定する(ステップ102)。等しくないと
判定されると、次のステップ103でTSTEPとRS
TEPの各値の大小比較が行なわれる。
Subsequently, the commanded valve opening degree TSTEP and the EGRV
It is determined whether or not the variable RSTEP corresponding to the actual valve opening degree is equal to 48 (step 102). If it is determined that they are not equal, in the next step 103, TSTEP and RS
The magnitude of each TEP value is compared.

【0024】この大小比較の結果、TSTEP<RST
EPのときにはRSTEPの値を1だけデクリメントし
(ステップ104)、他方、TSTEP>RSTEPの
ときにはRSTEPの値を1だけインクリメントし(ス
テップ105)、その後に変数RSTEPのデータを図
3のモータ駆動回路49を通してEGRV48に供給
し、これを駆動する(ステップ106)。
As a result of the comparison, TSTEP <RST
In the case of EP, the value of RSTEP is decremented by 1 (step 104). On the other hand, in the case of TSTEP> RSTEP, the value of RSTEP is incremented by 1 (step 105). To the EGRV 48 through which it is driven (step 106).

【0025】他方、ステップ102でTSTEP=RS
TEPの判定が得られたときは、上記ステップ106に
進み、現状の変数RSTEPに基づいてEGRV48を
駆動した後処理終了となる。
On the other hand, at step 102, TSTEP = RS
When the TEP determination is obtained, the process proceeds to step 106, where the EGRV 48 is driven based on the current variable RSTEP, and the process ends.

【0026】従って、このEGRV制御ルーチンによれ
ば、実開弁度を示す変数RSTEPが指示開弁度TST
EPよりも大なるときはEGRV48の開弁度を閉方向
に1ステップ駆動し、小なるときは開方向に1ステップ
駆動し、また両者が等しいときはそのときの開弁度をそ
のままホールドすることになる。このようにして、運転
状態に応じてEGRV48の開度が制御され、それによ
って排気ガス再循環量が制御される。なお、EGRV4
8は加速時、始動後暖機中、機関冷却水温が所定値以上
などの運転条件によって、TSTEPよりも閉弁方向に
制御されることもある。
Therefore, according to the EGRV control routine, the variable RSTEP indicating the actual valve opening is set to the commanded valve opening TST.
When the value is greater than EP, the degree of opening of the EGRV 48 is driven by one step in the closing direction. When the value is smaller than the EP, the degree of opening is driven by one step in the opening direction. become. In this way, the opening of the EGRV 48 is controlled in accordance with the operating state, thereby controlling the amount of exhaust gas recirculation. EGRV4
8 may be controlled in a valve closing direction from TSTEP during acceleration, during warm-up after startup, and depending on operating conditions such as the engine cooling water temperature being equal to or higher than a predetermined value.

【0027】次に、進角値算出手段14、第1の算出手
段16及び第2の算出手段17を実現する、本発明の一
実施例の要部の点火時期算出ルーチンについて図7乃至
図10と共に説明する。図7に示す点火時期算出ルーチ
ンが起動されると、まずEGRV48の予め定められた
基本開度における運転状態に応じた基本進角値AEGR
Bを図8に示すマップから算出する(ステップ20
1)。
Next, the ignition timing calculation routine of the main part of one embodiment of the present invention which realizes the advance angle value calculation means 14, the first calculation means 16 and the second calculation means 17 will be described with reference to FIGS. It is explained together with. When the ignition timing calculation routine shown in FIG. 7 is started, first, a basic advance value AEGR corresponding to an operating state at a predetermined basic opening degree of the EGRV 48.
B is calculated from the map shown in FIG.
1).

【0028】上記の運転状態は吸気管圧力PMと機関回
転数NEとから判断され、図8に示す如く、低負荷(P
M)、低回転(NE)時は小で、高負荷時も小なる値で
あるが、中負荷中回転時に大なる値とされている。
The above operation state is determined from the intake pipe pressure PM and the engine speed NE, and as shown in FIG.
M), the value is small at the time of low rotation (NE) and small at the time of high load, but is large at the time of medium load and medium rotation.

【0029】続いて、図7のステップ202に進み、大
気圧補正係数KPAEGRが次式に基づいて算出され
る。
Subsequently, the routine proceeds to step 202 in FIG. 7, where the atmospheric pressure correction coefficient KPAEGR is calculated based on the following equation.

【0030】[0030]

【数1】 (Equation 1)

【0031】ただし、上式中PAは大気圧で、PA−P
M≧0、760−PM≧0である。また、「30」は排
気圧補正項である。上式中、分子が現在の大気圧時の推
定EGR量を示し、分母が760mmHg時の推定EG
R量を示す。
However, in the above formula, PA is atmospheric pressure, and PA-P
M ≧ 0 and 760−PM ≧ 0. “30” is an exhaust pressure correction term. In the above equation, the numerator indicates the estimated EGR amount at the time of the current atmospheric pressure, and the estimated EG amount when the denominator is 760 mmHg.
The R amount is shown.

【0032】続いて、EGRV48を可変制御したとき
の基本EGR量に対する補正係数KQAEGRが次式に
より算出される(ステップ203)。
Subsequently, a correction coefficient KQAEGR for the basic EGR amount when the EGRV 48 is variably controlled is calculated by the following equation (step 203).

【0033】 KQAEGR=QEEGR/QETEGRB1 (2) ただし、上式中、QEEGRはEGRV48の現在のス
テップ数でのEGR量、QETEGRB1は基本目標ス
テップ数ETEGRB1でのEGR量を示す。EGRV
48の開度に対応するステップ数についての補正係数を
算出せず、EGR量についての補正係数KQAEGRを
算出するのは、ステップ数とEGR量とは必ずしも直線
的に対応せず非線形な関係にあることが多いから、EG
R量に換算するのである。
KQAEGR = QEEGR / QETEGRB1 (2) In the above equation, QEEGR is the EGR amount at the current number of steps of the EGRV 48, and QETEGRB1 is the EGR amount at the basic target step number ETEGRB1. EGRV
Calculating the correction coefficient KQAEGR for the EGR amount without calculating the correction coefficient for the number of steps corresponding to the opening degree of 48 has a non-linear relationship between the number of steps and the EGR amount, not necessarily linearly. EG
It is converted into an R amount.

【0034】上記のQETEGRB1及びQEEGR
は、ROM71に予め格納されている、図9に示すマッ
プに基づき、基本目標ステップ数ETEGRB1(前記
指示開弁度TSTEPに相当)からQETEGRB1
が、また現在のステップ数EEGR(前記RSTEPに
相当)からQEEGRが補間計算により求められる。
The above QETEGRB1 and QEEGR
Is based on the map shown in FIG. 9 and stored in advance in the ROM 71, from the basic target step number ETEGRB1 (corresponding to the instructed valve opening degree TSTEP) to
From the current step number EEGR (corresponding to RSTEP), QEEGR is obtained by interpolation calculation.

【0035】次に標準大気圧(760mmHg)の基本
EGR量における補正係数(変化割合)を、ステップ2
02で算出した大気圧補正係数KPAEGRとステップ
203で算出した基本EGR量に対する補正係数KQA
EGRとの積から求める(ステップ204)。
Next, the correction coefficient (rate of change) in the basic EGR amount at the standard atmospheric pressure (760 mmHg) is calculated in step 2
02 and the correction coefficient KQA for the basic EGR amount calculated in step 203.
It is determined from the product of the EGR and the EGR (step 204).

【0036】続いて、ステップ204で算出した補正係
数KPAEGR×KQAEGRの値から、ROM71に
予め格納されている図10に示す如きマップを参照し
て、EGR量の変化割合による点火時期補正係数(EG
R補正進角の補正係数)KAEGRを算出する(ステッ
プ205)。この点火時期補正係数KAEGRが前記第
1の算出手段16によって算出される補正係数で、図2
に示した、下に凸の特性を与える補正係数である。
Subsequently, the ignition timing correction coefficient (EG) based on the change rate of the EGR amount is referred to from the value of the correction coefficient KPAEGR × KQAEGR calculated in step 204 with reference to a map shown in FIG.
The correction coefficient of the R correction advance angle) KAEGR is calculated (step 205). The ignition timing correction coefficient KAEGR is a correction coefficient calculated by the first calculating means 16 and is shown in FIG.
Is a correction coefficient that gives a downwardly convex characteristic shown in FIG.

【0037】次に、上記の点火時期補正係数KAEGR
とステップ201で算出された基本進角値AEGRBと
より、次式に基づいてEGR補正進角値AEGRが算出
される(ステップ206)。
Next, the above-mentioned ignition timing correction coefficient KAEGR
And the basic advance value AEGRB calculated in step 201, the EGR corrected advance value AEGR is calculated based on the following equation (step 206).

【0038】 AEGR=AEGRB×KAEGR (3) そして、最後に同一のPM,NEのストイキ時の基本点
火時期tASTに、ステップ206で算出された上記E
GR補正進角値AEGRを次式で示す如く加算して補正
進角値(補正点火時期)ABSEFを算出する(ステッ
プ207)。
AEGR = AEGRB × KAEGR (3) Finally, at the basic ignition timing tAST at the time of stoichiometry of the same PM and NE, the above E calculated at step 206 is calculated.
The corrected advanced angle AEGR is calculated by adding the GR corrected advanced value AEGR as shown in the following equation (step 207).

【0039】 ABSEF=tAST+AEGR (4) 上記のステップ206及び207が前述した第2の算出
手段17に相当する。
ABSEF = tAST + AEGR (4) Steps 206 and 207 described above correspond to the second calculating unit 17 described above.

【0040】このように、本実施例によれば、従来のよ
うに標準大気圧の基本EGR量における補正係数(KP
AEGR×KQAEGR)を基本進角値AEGRBに乗
算して補正進角値を算出するのではなく、標準大気圧の
基本EGR量における補正係数(KPAEGR×KQA
EGR)から図10に示すマップを参照して充填効率に
対応したEGR補正進角の補正係数KAEGRを算出
し、そのKAEGRを基本進角値AEGRBに乗算して
補正進角値AEGRを算出しているため、EGR量に充
填効率を加えた点火時期制御ができ、EGR量が減少し
ても過進角となることを防止することができる。
As described above, according to this embodiment, the correction coefficient (KP
AEGR × KQAEGR) is not multiplied by the basic advance value AEGRB to calculate a correction advance value, but a correction coefficient (KPAEGR × KQA) in the basic EGR amount at the standard atmospheric pressure.
EGR) with reference to the map shown in FIG. 10 to calculate a correction coefficient KAEGR of the EGR correction advance angle corresponding to the charging efficiency, and multiply the KAEGR by the basic advance value AEGRB to calculate a correction advance value AEGR. Therefore, it is possible to perform ignition timing control in which the charging efficiency is added to the EGR amount, and to prevent an over-advance angle even if the EGR amount decreases.

【0041】なお、本発明は上記の実施例に限定される
ものではなく、エアフロメータにより機関の吸入空気量
を測定して燃料噴射量制御を行なう装置にも適用できる
ことは勿論である(ただし、この場合は大気圧センサは
必要となる)。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that the present invention can also be applied to a device that measures the intake air amount of the engine with an air flow meter to control the fuel injection amount (however, In this case, an atmospheric pressure sensor is required).

【0042】[0042]

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、EGR量
と充填効率に対応した補正進角値を得ることができるた
め、EGR量が減少しても過進角となることを防止で
き、トルクの低下(熱効率の低下)及びノッキングの発
生を防止することができる等の特長を有するものであ
る。
As described above, according to the present invention, a corrected advance value corresponding to the EGR amount and the charging efficiency can be obtained, so that even if the EGR amount decreases, the over-advance angle can be prevented. In addition, it is possible to prevent a decrease in torque (a decrease in thermal efficiency) and the occurrence of knocking.

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

【図1】本発明の原理構成図である。FIG. 1 is a principle configuration diagram of the present invention.

【図2】本発明の作用を説明する特性図である。FIG. 2 is a characteristic diagram illustrating the operation of the present invention.

【図3】本発明が適用される内燃機関の要部の一例の構
成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram of an example of a main part of an internal combustion engine to which the present invention is applied.

【図4】図3中のマイクロコンピュータのハードウェア
構成を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a hardware configuration of the microcomputer in FIG. 3;

【図5】EGRV制御ルーチンを示すフローチャートで
ある。
FIG. 5 is a flowchart illustrating an EGRV control routine;

【図6】図5のルーチンで用いる指示開弁度算出用マッ
プを示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing an instruction valve opening degree calculation map used in the routine of FIG. 5;

【図7】本発明の要部の一実施例の点火時期算出ルーチ
ンを示すフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart showing an ignition timing calculation routine according to an embodiment of the main part of the present invention.

【図8】図7のルーチン中で用いる基本進角値算出用マ
ップの一例を示す図である。
8 is a diagram showing an example of a basic lead angle value calculation map used in the routine of FIG. 7;

【図9】図7のルーチン中で用いるステップ数換算EG
R量算出用マップの一例を示す図である。
9 is a step number conversion EG used in the routine of FIG. 7;
It is a figure showing an example of an R amount calculation map.

【図10】図7のルーチン中で用いるEGR補正進角値
算出用マップの一例を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing an example of an EGR correction advance angle value calculation map used in the routine of FIG. 7;

【図11】従来装置によるEGR量と点火時期との関係
を示す図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating a relationship between an EGR amount and an ignition timing according to a conventional device.

【図12】従来装置の課題説明用特性図である。FIG. 12 is a characteristic diagram for explaining a problem of the conventional device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 内燃機関 11 排気ガス還流通路 12 制御弁 13 排気ガス再循環量制御手段 14 進角値算出手段 15 点火手段 16 第1の算出手段 17 第2の算出手段 21 マイクロコンピュータ 48 排気ガス還流弁(EGRV) DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Internal combustion engine 11 Exhaust gas recirculation passage 12 Control valve 13 Exhaust gas recirculation amount control means 14 Advance value calculation means 15 Ignition means 16 First calculation means 17 Second calculation means 21 Microcomputer 48 Exhaust gas recirculation valve (EGRV) )

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−636555(JP,A) 特開 平1−232150(JP,A) 特開 平4−166671(JP,A) 実開 昭56−156973(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02D 43/00 F02M 25/07 F02P 5/15 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (56) References JP-A-64-636555 (JP, A) JP-A-1-232150 (JP, A) JP-A-4-1666671 (JP, A) 156973 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) F02D 43/00 F02M 25/07 F02P 5/15

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 内燃機関の排気通路と吸気通路とを連通
する排気ガス還流通路の途中に設けられた制御弁の開弁
度を運転状態に応じて制御することにより、吸入混合気
への排気ガス再循環量を制御する排気ガス再循環量制御
手段と、運転状態と該排気ガス再循環量とに応じて、該
排気ガス再循環量が大きくなるにつれて排気ガス再循環
がなされていないときの基本点火時期に対して進角側と
なる基本進角値を算出する進角値算出手段と、入力進角
値に従ったタイミングで前記内燃機関の点火を行なう点
火手段とを備える内燃機関の点火時期制御装置におい
て、 前記排気ガス再循環量の変化割合による点火時期の補正
係数を算出する第1の算出手段と、 該補正係数と前記基本進角値とに基づいて、前記排気ガ
ス再循環量の増加に対して非直線的に進角方向に増加す
る補正進角値を算出する第2の算出手段とを有し、該補
正進角値と前記基本点火時期とに基づいて前記入力進角
値を求め、前記点火手段による点火を行なわせることを
特徴とする内燃機関の点火時期制御装置。
An exhaust gas to an intake air-fuel mixture is controlled by controlling a degree of opening of a control valve provided in a middle of an exhaust gas recirculation passage communicating an exhaust passage and an intake passage of an internal combustion engine in accordance with an operation state. an exhaust gas recirculation amount control means for controlling the gas recirculation amount, depending on the operating conditions and the exhaust gas recirculation amount, the exhaust gas recirculation as exhaust gas recirculation amount is greatly
Is advanced with respect to the basic ignition timing when
An ignition timing control apparatus for an internal combustion engine, comprising: an advanced angle value calculating means for calculating a basic advanced angle value; and an ignition means for igniting the internal combustion engine at a timing according to an input advanced value. a first calculation means for calculating a correction coefficient of the ignition timing by the change in ratio of the amount, based on the with the correction factor the basic advance angle value, nonlinearly proceeds with increase of the exhaust gas recirculation amount Second calculating means for calculating a correction advance value that increases in the angular direction, wherein the input advance angle is calculated based on the correction advance value and the basic ignition timing.
An ignition timing control device for an internal combustion engine , wherein a value is obtained and ignition is performed by the ignition means.
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