JP3427626B2 - Ignition timing control device for internal combustion engine - Google Patents

Ignition timing control device for internal combustion engine

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JP3427626B2
JP3427626B2 JP18515396A JP18515396A JP3427626B2 JP 3427626 B2 JP3427626 B2 JP 3427626B2 JP 18515396 A JP18515396 A JP 18515396A JP 18515396 A JP18515396 A JP 18515396A JP 3427626 B2 JP3427626 B2 JP 3427626B2
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air
fuel ratio
cylinder
ignition timing
amount
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成章 柿崎
健一 佐藤
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の点火時
期制御装置に関し、特に機関の安定化を図るための点火
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 device for an internal combustion engine, and more particularly to an ignition timing control device for stabilizing the engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、内燃機関においては、排気通
路に空燃比センサ(具体的にはO2 センサ)を設けて、
そのリッチ・リーン信号に基づいて周知の比例積分制御
により空燃比フィードバック補正係数αを設定し、機関
に吸入される空気量に対応して定められる基本燃料噴射
量Tp を空燃比フィードバック補正係数αにより補正し
て、燃料噴射量Ti =Tp ×αを演算することにより、
空燃比を理論空燃比にフィードバック制御している。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an internal combustion engine, an air-fuel ratio sensor (specifically, an O 2 sensor) is provided in the exhaust passage,
Based on the rich / lean signal, the air-fuel ratio feedback correction coefficient α is set by the well-known proportional-integral control, and the basic fuel injection amount Tp determined corresponding to the amount of air taken into the engine is set by the air-fuel ratio feedback correction coefficient α. By correcting and calculating the fuel injection amount Ti = Tp × α,
The air-fuel ratio is feedback-controlled to the theoretical air-fuel ratio.

【0003】しかし、O2 センサからの周期的なリッチ
・リーン信号により、空燃比フィードバック補正係数α
は周期的に変動し、基本燃料噴射量Tp が一定であって
も、空燃比フィードバック補正係数αが最大のところで
燃料噴射量Ti が最大となり、空燃比フィードバック補
正係数αが最小のところで燃料噴射量Ti が最小とな
る。このため、燃料噴射量Ti の変動により回転変動が
生じ、特にアイドル運転時にはこれが顕著となる。
However, due to the periodic rich / lean signal from the O 2 sensor, the air-fuel ratio feedback correction coefficient α
Fluctuates cyclically, and even if the basic fuel injection amount Tp is constant, the fuel injection amount Ti becomes maximum when the air-fuel ratio feedback correction coefficient α is maximum, and the fuel injection amount when the air-fuel ratio feedback correction coefficient α is minimum. Ti is minimized. Therefore, fluctuations in the fuel injection amount Ti cause fluctuations in rotation, which are particularly noticeable during idle operation.

【0004】そこで、特開昭61−98970号公報に
記載の点火時期制御装置においては、図12に示すよう
に、空燃比フィードバック補正係数αと空燃比フィード
バック補正係数の移動平均値αave との偏差(α−αav
e )を求め、この偏差に応じて、すなわち、偏差が正で
あれば、その大きさに応じた量だけ遅角側に、偏差が負
であれば、その大きさに応じた量だけ進角側に点火時期
を補正制御することにより、アイドル回転を安定化させ
るようにしている。
Therefore, in the ignition timing control apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 61-98970, as shown in FIG. 12, the deviation between the air-fuel ratio feedback correction coefficient α and the moving average value αave of the air-fuel ratio feedback correction coefficient is shown. (Α-αav
e) and, depending on this deviation, that is, if the deviation is positive, it is advanced by an amount according to its magnitude, and if the deviation is negative, it is advanced by an amount according to its magnitude. By correcting the ignition timing to the side, the idle rotation is stabilized.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の内燃機関の点火時期制御装置にあっては、次
のような問題点があった。燃料噴射量が変化したときの
内燃機関の各気筒の実際の空燃比について考察する。図
13(a)に示すように空燃比フィードバック補正係数α
のステップ変化分をΔαとし、これによって図13(b)
に示すように、ある気筒に噴射される燃料がΔFuel =
Tp ×Δαだけ変化したとき、燃料の一部は壁流の増加
分にとられるため、気筒に供給される燃料は吸気回数毎
に図中の破線に沿って変化していく。この吸入燃料の応
答特性は1次遅れとみなすことができる。
However, the conventional ignition timing control device for an internal combustion engine as described above has the following problems. Consider the actual air-fuel ratio of each cylinder of the internal combustion engine when the fuel injection amount changes. Figure
As shown in 13 (a), the air-fuel ratio feedback correction coefficient α
The step change of is set as Δα, and as a result,
As shown in, the fuel injected into a certain cylinder is ΔFuel =
When changing by Tp × Δα, a part of the fuel is taken by the increase of the wall flow, so that the fuel supplied to the cylinder changes along the broken line in the drawing for each intake frequency. The response characteristic of the intake fuel can be regarded as a first-order lag.

【0006】従って、図14(a)に示すような排気通路
のO2 センサ部の空燃比(センサ部空燃比)の変化に対
して、図14(b)に示すように空燃比フィードバック補
正係数αが変化するとき、各気筒の実際の空燃比(筒内
空燃比)は図14(d)に示すように変化する。すなわ
ち、各気筒の空燃比は、αの変化に応じた空燃比とはな
らず、αの変化よりも遅れて変化するものであり、1次
遅れとみなすことができる。よって、例えばαが減量側
から増量側に変化したとき、各気筒の空燃比はすぐには
リッチにはならず、リーンのままの状態がある。
Therefore, as shown in FIG. 14 (b), the air-fuel ratio feedback correction coefficient is set as shown in FIG. 14 (b) with respect to changes in the air-fuel ratio of the O 2 sensor section (sensor section air-fuel ratio) as shown in FIG. 14 (a). When α changes, the actual air-fuel ratio of each cylinder (in-cylinder air-fuel ratio) changes as shown in FIG. 14 (d). That is, the air-fuel ratio of each cylinder does not become the air-fuel ratio according to the change in α, but changes later than the change in α, and can be regarded as a first-order lag. Therefore, for example, when α changes from the decrease side to the increase side, the air-fuel ratio of each cylinder does not become rich immediately but remains lean.

【0007】前記公報に記載の点火時期制御装置にあっ
ては、空燃比フィードバック補正係数に応じた点火時期
補正としているために、各気筒の実際の空燃比がリーン
であるにもかかわらず遅角したり、逆にリッチであるに
もかかわらず進角したりして、回転変動がむしろ増加し
てしまうという問題点があった。この点を解決するため
に、特開平7−83150号公報では、排気通路に設け
られたO2 センサからの信号に基づいて計算される空燃
比フィードバック補正係数の変化量に、所定の1次遅れ
特性を持たせて各気筒の燃焼室内の空燃比を算出し、こ
れにより得られた各気筒の燃焼室内の空燃比と理論空燃
比との差に応じて点火時期を補正する方法が提案されて
いる。
In the ignition timing control device described in the above publication, since the ignition timing is corrected according to the air-fuel ratio feedback correction coefficient, the retard angle is retarded even though the actual air-fuel ratio of each cylinder is lean. However, there is a problem in that the rotation fluctuation rather increases due to the advance or the advance even though it is rich. In order to solve this point, in Japanese Patent Laid-Open No. 7-83150, a predetermined first order delay is added to the amount of change in the air-fuel ratio feedback correction coefficient calculated based on the signal from the O 2 sensor provided in the exhaust passage. A method of calculating the air-fuel ratio in the combustion chamber of each cylinder with characteristics, and correcting the ignition timing according to the difference between the air-fuel ratio in the combustion chamber of each cylinder obtained by this and the theoretical air-fuel ratio has been proposed. There is.

【0008】しかし、吸気管への吹き返しによって吸気
バルブ周辺に堆積するいわゆるバルブデポジットが存在
すると、壁流の増加分が極めて大きくなることがわかっ
ている。これは、多孔質のバルブデポジットが、乾いた
状態では燃料を吸収し、また、濡れている(燃料を含ん
だ)状態では燃料を放出するためであり、長時間運転に
よる吸気バルブ周辺の劣化・汚れ(バルブデポジットの
堆積)の程度が増加するに従って、空燃比フィードバッ
ク補正係数αの変化に対する燃料応答の1次遅れ特性が
強くなる傾向を示すことになる。
However, it has been known that if there is a so-called valve deposit accumulated around the intake valve due to blowback to the intake pipe, the increase of the wall flow becomes extremely large. This is because the porous valve deposit absorbs the fuel when it is dry and releases the fuel when it is wet (including the fuel). As the degree of fouling (accumulation of valve deposit) increases, the first-order lag characteristic of the fuel response with respect to the change in the air-fuel ratio feedback correction coefficient α tends to become stronger.

【0009】前述した特開平7−83150号公報の点
火時期制御装置では、空燃比フィードバック補正係数の
1次遅れ特性を一定として取り扱っているために、燃料
噴射弁周辺の劣化・汚れが進行し燃料応答の1次遅れ特
性が強くなると、算出される空燃比と各気筒の実際の空
燃比との間の誤差が拡大して、点火時期補正量が不足す
ることも考えられる。すなわち、ある気筒がリーンであ
るにもかかわらず進角量が不足したり、逆にリッチであ
るにもかかわらず遅角量が不足したりして、回転変動を
十分に抑制できない可能性もあり、この点に関する改善
が要望されていた。
In the ignition timing control device of Japanese Patent Laid-Open No. 7-83150 described above, since the first-order lag characteristic of the air-fuel ratio feedback correction coefficient is treated as constant, deterioration and dirt around the fuel injection valve progress and the fuel progresses. If the first-order lag characteristic of the response becomes strong, the error between the calculated air-fuel ratio and the actual air-fuel ratio of each cylinder may increase, and the ignition timing correction amount may be insufficient. In other words, there is a possibility that the amount of advancement may be insufficient even though a certain cylinder is lean, or that the amount of retardation may be insufficient even though it is rich, and rotation fluctuation may not be sufficiently suppressed. , There was a demand for improvement in this respect.

【0010】また、特に低回転・高負荷の運転状態にお
いては、ノッキングにより進角側の点火時期が制限され
るために、機関の安定性が損なわれ易く、加えて燃料噴
射量が多いために壁流量が増加し、燃料応答が大きく遅
れる。従来、このような運転状態においては、空燃比フ
ィードバック制御を禁止して、空燃比をリッチ側に固定
することで安定性を向上させていたが、排気や燃費が悪
化するという問題点があった。
Further, particularly in an operating state of low rotation and high load, the ignition timing on the advance side is limited by knocking, so that the stability of the engine is apt to be impaired and the fuel injection amount is large. Wall flow increases and fuel response is significantly delayed. Conventionally, in such an operating state, the stability was improved by prohibiting the air-fuel ratio feedback control and fixing the air-fuel ratio to the rich side, but there was a problem that exhaust gas and fuel consumption deteriorated. .

【0011】本発明はこのような従来の問題点に着目し
てなされたもので、各気筒の実際の空燃比に基づいて制
御すると共に、各気筒の発生トルクのばらつきに基づい
て点火時期を制御することにより、機関の安定化を確実
に達成することを目的とする。
The present invention has been made in view of such a conventional problem, and controls the ignition timing on the basis of the actual air-fuel ratio of each cylinder and the variation of the torque generated by each cylinder. By doing so, it is intended to ensure the stabilization of the institution.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】このため、請求項1に係
る発明では、図1に示すように、排気通路に設けられて
排気の空燃比を検出する空燃比センサからの信号に基づ
いて燃料噴射量を補正するための空燃比フィードバック
補正係数を設定し、空燃比を理論空燃比にフィードバッ
ク制御する空燃比フィードバック制御手段Aと、前記空
燃比フィードバック補正係数の変化量に対し、1次遅れ
特性を持たせて各気筒の燃焼室内の空燃比を計算する筒
内空燃比推定手段Bと、前記筒内空燃比推定手段により
算出された各気筒の燃焼室内の空燃比と理論空燃比との
差に応じて点火時期補正量を計算する点火時期補正量演
算手段Cと、前記点火時期補正量演算手段で算出された
点火時期補正量により機関運転条件に応じて設定される
点火時期を補正する点火時期補正手段Dとを備える内燃
機関の点火時期制御装置において、各気筒の発生トルク
を逐次検出する発生トルク検出手段Eと、前記発生トル
ク検出手段により検出されたトルクの変動量を算出する
トルク変動演算手段Fと、前記トルクの変動量に基づい
て、前記筒内空燃比推定手段における前記空燃比フィー
ドバック補正係数の変化量に対する各気筒の燃焼室内の
空燃比の1次遅れ特性の大きさを補正する1次遅れ特性
補正手段Gとを設けて構成することにより、空燃比の1
次遅れ特性の変化に対応した緻密な点火時期制御を行な
う。
Therefore, in the invention according to claim 1, as shown in FIG. 1, the fuel is supplied based on a signal from an air-fuel ratio sensor which is provided in the exhaust passage and detects the air-fuel ratio of the exhaust gas. Air-fuel ratio feedback control means A for setting an air-fuel ratio feedback correction coefficient for correcting the injection amount and performing feedback control of the air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio, and a first-order lag characteristic with respect to the amount of change in the air-fuel ratio feedback correction coefficient. In-cylinder air-fuel ratio estimating means B for calculating the air-fuel ratio in the combustion chamber of each cylinder, and the difference between the air-fuel ratio in the combustion chamber of each cylinder calculated by the in-cylinder air-fuel ratio estimating means and the theoretical air-fuel ratio. Ignition timing correction amount calculation means C for calculating the ignition timing correction amount according to the above, and the ignition timing correction amount calculated according to the ignition timing correction amount calculation means for correcting the ignition timing set according to the engine operating conditions. In an ignition timing control device for an internal combustion engine, which comprises an ignition timing correction means D, a generated torque detection means E for sequentially detecting a generated torque of each cylinder, and a torque for calculating a variation amount of the torque detected by the generated torque detection means. The magnitude of the first-order lag characteristic of the air-fuel ratio in the combustion chamber of each cylinder with respect to the amount of change in the air-fuel ratio feedback correction coefficient in the in-cylinder air-fuel ratio estimating means is calculated based on the variation calculation means F and the variation amount of the torque. By providing and compensating the primary delay characteristic correcting means G for correcting, the air-fuel ratio of 1
Precise ignition timing control that responds to changes in second-lag characteristics.

【0013】上述の前記発生トルク検出手段は、例えば
請求項2に係る発明のように、各気筒に配設された筒内
圧力センサの出力に基づいて各気筒の発生トルクを検出
するように構成することができる。この各気筒に配設さ
れた筒内圧力センサの出力信号を所定の角度間で積分し
た値は、気筒毎の発生トルクに比例した図示平均有効圧
力と強い相関をもつ値となるため、間接的に発生トルク
が求められる。
The above-described generated torque detecting means is configured to detect the generated torque of each cylinder based on the output of the in-cylinder pressure sensor arranged in each cylinder, as in the invention according to claim 2, for example. can do. The value obtained by integrating the output signal of the in-cylinder pressure sensor arranged in each cylinder over a predetermined angle has a strong correlation with the indicated mean effective pressure proportional to the generated torque of each cylinder, and therefore, indirectly. The generated torque is required.

【0014】また、請求項3に係る発明のように、内燃
機関出力軸の角加速度に基づいて各気筒の発生トルクを
検出するようにしてもよく、角加速度と発生トルクとが
比例関係、すなわち、発生トルクが大きいほど角加速度
が大きくなる特性であることを利用し、間接的に発生ト
ルクを求めることができる。この内燃機関出力軸の角加
速度は、内燃機関回転数検出用センサを用いて計測でき
る。
Further, as in the invention according to claim 3, the torque generated in each cylinder may be detected based on the angular acceleration of the output shaft of the internal combustion engine, and the angular acceleration and the torque generated are in a proportional relationship, that is, The generated torque can be indirectly obtained by utilizing the characteristic that the angular acceleration increases as the generated torque increases. The angular acceleration of the output shaft of the internal combustion engine can be measured by using the internal combustion engine speed detection sensor.

【0015】そして、前記トルク変動演算手段は、請求
項4に係る発明のように、前記発生トルク検出手段によ
り検出されたトルクの分散値を前記トルクの変動量とし
て算出する構成とすれば、トルク変動量を的確に求めら
れる。また、前記1次遅れ特性補正手段は、請求項5に
係る発明のように、前記トルクの変動量が所定の安定度
閾値よりも大きい場合には前記空燃比の1次遅れ特性を
大きくする方向に補正し、前記トルクの変動量が前記安
定度閾値以下の場合には前記空燃比の1次遅れ特性を小
さくする方向に補正する構成とする。
When the torque fluctuation calculating means is configured to calculate the variance value of the torque detected by the generated torque detecting means as the torque fluctuation amount as in the invention according to claim 4, the torque fluctuation calculating means The amount of fluctuation can be accurately calculated. Further, the first-order lag characteristic correcting means increases the first-order lag characteristic of the air-fuel ratio when the fluctuation amount of the torque is larger than a predetermined stability threshold value, as in the invention according to claim 5. When the variation amount of the torque is equal to or less than the stability threshold value, the first-order delay characteristic of the air-fuel ratio is corrected to be reduced.

【0016】さらに具体的には、請求項6に係る発明の
ように、時間tに対して(1−e-t /T)で表される前記
1次遅れ特性の時定数Tに対し、前記発生トルクの変動
量が前記安定度閾値よりも大きいときには所定の補正値
を加算し、前記発生トルクの変動量が前記安定度閾値以
下のときには所定の補正値を減算して、実際の1次遅れ
特性に追従した点火時期補正を行なう。
More specifically, as in the invention according to claim 6, with respect to the time constant T of the first-order lag characteristic represented by (1-e −t / T ) with respect to time t, When the variation amount of the generated torque is larger than the stability threshold value, a predetermined correction value is added, and when the variation amount of the generated torque is less than or equal to the stability threshold value, the predetermined correction value is subtracted to obtain an actual first-order delay. The ignition timing is corrected according to the characteristics.

【0017】[0017]

【発明の効果】請求項1に係る発明では、空燃比センサ
の出力から各気筒の燃焼室内の空燃比を演算し、これに
基づいて点火時期を補正すると共に、発生トルクを検出
し、その変動量に応じて各気筒の燃焼室内の空燃比を計
算する定数を補正するように構成したことにより、点火
時期補正に起因するハンチングを防止して、アイドル時
等の回転変動を確実に抑制できるという効果がある。
According to the first aspect of the present invention, the air-fuel ratio in the combustion chamber of each cylinder is calculated from the output of the air-fuel ratio sensor, the ignition timing is corrected based on the calculated air-fuel ratio, and the generated torque is detected and the fluctuation thereof is detected. By correcting the constant that calculates the air-fuel ratio in the combustion chamber of each cylinder according to the amount, it is possible to prevent hunting due to ignition timing correction, and reliably suppress rotational fluctuations during idling etc. effective.

【0018】このことより、さらに、低回転・高負荷の
運転状態においても、空燃比フィードバック制御が可能
であり、空燃比をリッチ側に固定して機関の安定を図る
必要はないので、排気浄化性能および燃費を向上するこ
とができるという効果が得られる。また、請求項2に係
る発明によれば、筒内圧力センサの出力信号に基づいて
気筒毎の発生トルクを推定することで、精密な点火時期
補正制御が可能となり、ハンチングを防止して、回転変
動を確実に抑制することができるという効果がある。
As a result, the air-fuel ratio feedback control can be performed even under the operating conditions of low rotation and high load, and it is not necessary to fix the air-fuel ratio to the rich side to stabilize the engine. The effect that the performance and the fuel consumption can be improved is obtained. Further, according to the second aspect of the present invention, by estimating the generated torque for each cylinder based on the output signal of the in-cylinder pressure sensor, precise ignition timing correction control can be performed, hunting can be prevented, and rotation can be prevented. There is an effect that fluctuation can be surely suppressed.

【0019】また、請求項3に係る発明によれば、気筒
毎のトルクをクランク軸の角加速度により推定すること
で、安価かつ緻密な点火時期補正制御が可能となり、ハ
ンチングを防止して、回転変動を確実に抑制することが
できるという効果がある。また、請求項4に係る発明に
よれば、逐次検出された発生トルクの分散値を算出する
ことにより、容易に発生トルクの変動を反映した値を求
めることができるという効果がある。
According to the third aspect of the present invention, the torque for each cylinder is estimated from the angular acceleration of the crankshaft, so that inexpensive and precise ignition timing correction control can be performed, hunting can be prevented, and rotation can be prevented. There is an effect that fluctuation can be surely suppressed. Further, according to the invention of claim 4, there is an effect that a value reflecting the fluctuation of the generated torque can be easily obtained by calculating the variance value of the generated torque detected successively.

【0020】また、請求項5に係る発明によれば、発生
トルクの変動量と所定の安定化閾値との比較によって、
簡便かつ容易に1次遅れ特性の補正方向を決定すること
ができるという効果がある。また、請求項6に係る発明
によれば、1次遅れ特性の時定数を、発生トルクと所定
値との比較に基づいて調節することにより、1次遅れ特
性の変化に応じて点火時期を正確に補正制御できるとい
う効果がある。
Further, according to the invention of claim 5, by comparing the variation amount of the generated torque with a predetermined stabilization threshold value,
There is an effect that the correction direction of the first-order lag characteristic can be determined easily and easily. According to the invention of claim 6, the time constant of the primary delay characteristic is adjusted based on the comparison between the generated torque and the predetermined value, so that the ignition timing is accurately adjusted according to the change of the primary delay characteristic. The effect is that correction control can be performed.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図2〜図9は、本発明に係る内燃
機関の点火時期制御装置を4気筒4サイクルの火花点火
式内燃機関に適用した場合の一実施例である。図2は、
燃料噴射制御および点火時期制御が行われる内燃機関と
その周辺装置を示す概略構成図である。内燃機関の運転
状態を検出するために、機関回転数の計測およびクラン
ク軸の位置を計測するクランク角センサ1と、機関の吸
気通路に介装され、吸入空気量を計測するエアーフロー
センサ2と、内燃機関冷却水温を計測する水温センサ3
と、スロットルバルブと連動するように同軸に設けられ
てスロットル開度を検出するスロットル開度センサ4
と、排気中の酸素濃度を計測するO2 センサ5とを備え
ており、これらにより運転状態検出手段を構成してい
る。さらに、各気筒の点火プラグに独立に介装され、各
気筒の筒内圧力を検出する筒内圧力センサ6が配設して
あり、発生トルクの検出手段を構成している。これらセ
ンサの出力は内燃機関制御ユニット7に入力されてい
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 2 to 9 show an embodiment in which the ignition timing control device for an internal combustion engine according to the present invention is applied to a spark ignition type internal combustion engine with four cylinders and four cycles. Figure 2
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing an internal combustion engine and its peripheral devices in which fuel injection control and ignition timing control are performed. In order to detect the operating state of the internal combustion engine, a crank angle sensor 1 that measures the engine speed and the position of the crankshaft, and an air flow sensor 2 that is installed in the intake passage of the engine and that measures the intake air amount. , A water temperature sensor 3 for measuring the cooling water temperature of the internal combustion engine
And a throttle opening sensor 4 that is provided coaxially with the throttle valve to detect the throttle opening.
And an O 2 sensor 5 for measuring the oxygen concentration in the exhaust gas, which constitute the operating state detecting means. Further, an in-cylinder pressure sensor 6 for independently detecting the in-cylinder pressure of each cylinder is provided in the ignition plug of each cylinder, and constitutes a generated torque detecting means. The outputs of these sensors are input to the internal combustion engine control unit 7.

【0022】内燃機関制御ユニット7は、これらの運転
状態情報に基づき、燃料噴射量Ti、および点火時期A
DVn をはじめとする各種の計算を行なう機能を有して
おり、CPU8、ROM9、RAM10、およびI/Oポ
ート11により構成される。CPU8はROM9に書き込
まれているプログラムに従ってI/Oポート11より必要
とする外部データを取り込んだり、またRAM10との間
でデータのやりとりを行いながら必要な処理を行い、処
理データに従ってI/Oポート11から信号を出力する。
ROM9はCPU8を制御するプログラムを格納してお
り、また、ROM9は演算に使用するデータをマップや
テーブル等の形で記憶している。I/Oポート11にはセ
ンサ群からの信号が入力されると共に、I/Oポート11
からは燃料噴射信号あるいは点火信号が燃料噴射弁12、
若しくは気筒毎に独立に配設された点火コイルユニット
13に出力される。
The internal combustion engine control unit 7 determines the fuel injection amount Ti and the ignition timing A based on these operating state information.
It has a function of performing various calculations including DVn, and is composed of a CPU 8, a ROM 9, a RAM 10, and an I / O port 11. The CPU 8 fetches the required external data from the I / O port 11 according to the program written in the ROM 9, and performs the necessary processing while exchanging data with the RAM 10, and the I / O port according to the processing data. The signal is output from 11.
The ROM 9 stores a program for controlling the CPU 8, and the ROM 9 stores data used for calculation in the form of a map or a table. The signals from the sensor group are input to the I / O port 11 and the I / O port 11
From the fuel injection signal or ignition signal from the fuel injection valve 12,
Alternatively, an ignition coil unit independently arranged for each cylinder
It is output to 13.

【0023】燃料噴射弁12は各気筒独立に配置され入力
パルス幅に応じた燃料を内燃機関の吸気ポートに供給
し、また、点火コイルユニット13は入力信号に応じたタ
イミングで点火プラグ14をスパークさせることで筒内の
混合気に着火する。燃焼後の排気ガスは三元触媒15によ
り有害物質が浄化される。次に、本発明の詳細な作用を
図3から図9に示すフローチャートに基づいて説明す
る。
The fuel injection valve 12 is arranged independently of each cylinder and supplies fuel corresponding to the input pulse width to the intake port of the internal combustion engine, and the ignition coil unit 13 sparks the spark plug 14 at a timing corresponding to the input signal. By doing so, the mixture in the cylinder is ignited. The exhaust gas after combustion is purified of harmful substances by the three-way catalyst 15. Next, the detailed operation of the present invention will be described based on the flowcharts shown in FIGS.

【0024】図3は燃料噴射量(Ti )演算ルーチンの
フローチャートであり、所定時間毎に実行される。ま
ず、ステップ1(図にはS1と記してある。以下同様)
では、エアーフローセンサ2からの信号に基づいて検出
される吸入空気量Qa を読み込むと共に、クランク角セ
ンサ1からの信号に基づいて検出される機関回転数Ne
を読み込む。
FIG. 3 is a flowchart of a fuel injection amount (Ti) calculation routine, which is executed at predetermined time intervals. First, step 1 (denoted as S1 in the figure. The same applies hereinafter).
Then, the intake air amount Qa detected based on the signal from the air flow sensor 2 is read, and the engine speed Ne detected based on the signal from the crank angle sensor 1 is read.
Read.

【0025】ステップ2では、吸入空気量Qa と機関回
転数Ne とから、基本燃料噴射量Tp =K×Qa /Ne
(Kは定数)を算出する。ステップ3では、基本燃料噴
射量Tp を、後述する図4の空燃比フィードバック補正
係数(α)演算ルーチンにより設定されている現在の空
燃比フィードバック補正係数α等により補正して、次式
のごとく、最終的な燃料噴射量Ti を算出する。
In step 2, from the intake air amount Qa and the engine speed Ne, the basic fuel injection amount Tp = K × Qa / Ne
(K is a constant) is calculated. In step 3, the basic fuel injection amount Tp is corrected by the current air-fuel ratio feedback correction coefficient α set by the air-fuel ratio feedback correction coefficient (α) calculation routine of FIG. The final fuel injection amount Ti is calculated.

【0026】Ti =Tp ×α×COEF+Ts 尚、COEFは水温補正係数等を含む各種補正係数、T
s はバッテリ電圧に基づく電圧補正分である。燃料噴射
量Ti が算出されると、各気筒毎に機関回転に同期した
所定のタイミングでこのTi に相当した幅で駆動パルス
信号が燃料噴射弁に出力されて、燃料噴射が行われる。
Ti = Tp × α × COEF + Ts COEF is a correction coefficient including a water temperature correction coefficient, T
s is a voltage correction amount based on the battery voltage. When the fuel injection amount Ti is calculated, a drive pulse signal is output to the fuel injection valve with a width corresponding to this Ti at a predetermined timing synchronized with the engine rotation for each cylinder, and fuel injection is performed.

【0027】図4は空燃比フィードバック補正係数α演
算ルーチンのフローチャートであり、所定時間毎に実行
される。このルーチンが空燃比フィードバック制御手段
に相当する。ステップ11では、空燃比フィードバック制
御領域(F/B領域)か否かを判定する。空燃比フィー
ドバック制御領域の判定は、機関回転数Ne 、基本燃料
噴射量Tp 、冷却水温Tw およびO2 センサ出力(活性
・非活性)等により決定される。
FIG. 4 is a flowchart of the air-fuel ratio feedback correction coefficient α calculation routine, which is executed at predetermined time intervals. This routine corresponds to air-fuel ratio feedback control means. In step 11, it is determined whether or not it is in the air-fuel ratio feedback control region (F / B region). The determination of the air-fuel ratio feedback control region is determined by the engine speed Ne, the basic fuel injection amount Tp, the cooling water temperature Tw, the O 2 sensor output (active / inactive), and the like.

【0028】空燃比フィードバック制御領域の場合は、
ステップ12へ進んでO2 センサ5の出力電圧を読込み、
理論空燃比相当のスライスレベル電圧と比較することに
より、空燃比のリッチ・リーンを判定する。O2 センサ
5により検出される空燃比がリーンの場合は、ステップ
13へ進んで前回の判定ではリッチであったか否かを判定
する。
In the case of the air-fuel ratio feedback control region,
Go to step 12 to read the output voltage of the O 2 sensor 5,
The rich / lean air-fuel ratio is determined by comparing with a slice level voltage corresponding to the theoretical air-fuel ratio. If the air-fuel ratio detected by the O 2 sensor 5 is lean, step
The process proceeds to step 13 and it is determined whether the previous determination was rich.

【0029】前回リッチの場合は、リッチ→リーンの反
転時であるので、ステップ14へ進んで現在(反転直前)
の空燃比フィードバック補正係数αをαold として記憶
し、またステップ15で、後述する図6の点火時期補正量
(ΔADVn )演算ルーチンのステップ46にて計算され
ている現在(反転直前)の筒内空燃比相当値αAn をα
An-old として記憶する。添字のn は気筒番号を表し、
ここでは n=1 〜4 について、現在(反転直前)の筒内
空燃比相当値αAn をαAn-old として記憶する。尚、
このときにαAn-old を、 n=1 〜4 について一律に所
定のリーン側空燃比相当値に設定してもよい。
In the case of rich last time, it is the time of reversal of rich → lean, so the routine proceeds to step 14, where it is now (just before reversal).
The air-fuel ratio feedback correction coefficient .alpha. Is stored as .alpha.old, and in step 15, the current (immediately before reversal) cylinder empty space calculated in step 46 of the ignition timing correction amount (.DELTA.ADVn) calculation routine described later in FIG. The fuel ratio equivalent value αAn is α
Remember as An-old. The subscript n represents the cylinder number,
Here, for n = 1 to 4, the current (immediately before reversal) in-cylinder air-fuel ratio equivalent value αAn is stored as αAn-old. still,
At this time, αAn-old may be uniformly set to a predetermined lean side air-fuel ratio equivalent value for n = 1 to 4.

【0030】そして、ステップ16へ進んで、比例制御の
ため、現在の空燃比フィードバック補正係数αに所定の
比例分Pを加算して、空燃比フィードバック補正係数α
を大きく増量側に更新する。前回リッチでない場合は、
リーン状態の継続中であるので、ステップ17へ進み、積
分制御のため、現在の空燃比フィードバック補正係数α
に所定の積分分I(≪P)を加算して、空燃比フィード
バック補正係数αを微小量増量側に更新する。
Then, the routine proceeds to step 16, where for proportional control, a predetermined proportional amount P is added to the current air-fuel ratio feedback correction coefficient α, and the air-fuel ratio feedback correction coefficient α is added.
Is significantly increased. If it wasn't rich last time,
Since the lean state is continuing, the routine proceeds to step 17, where the current air-fuel ratio feedback correction coefficient α
Is added to a predetermined integral amount I (<< P) to update the air-fuel ratio feedback correction coefficient α to the minute amount increasing side.

【0031】O2 センサ5により検出される空燃比がリ
ッチの場合は、ステップ17へ進んで前回の判定ではリー
ンであったか否かを判定する。前回リーンの場合は、リ
ーン→リッチの反転時であるので、ステップ19へ進んで
現在(反転直前)の空燃比フィードバック補正係数αを
αold として記憶し、またステップ20で、後述する図6
の点火時期補正量(ΔADVn )演算ルーチンのステッ
プ46にて計算されている現在(反転直前)の筒内空燃比
相当値αAn をαAn-old として記憶する。添字のn は
気筒番号を表し、ここでは n=1 〜4 について、現在
(反転直前)の筒内空燃比相当値αAn をαAn-old と
して記憶する。尚、このときにαAn-old を、 n=1 〜
4 について一律に所定のリッチ側空燃比相当値に設定し
てもよい。
When the air-fuel ratio detected by the O 2 sensor 5 is rich, the routine proceeds to step 17, where it is judged if it was lean in the previous judgment. In the case of lean last time, it is during lean-> rich reversal, so the routine proceeds to step 19, where the current (immediately before reversal) air-fuel ratio feedback correction coefficient α is stored as αold, and in step 20, FIG.
The current (immediately before reversal) in-cylinder air-fuel ratio equivalent value αAn calculated in step 46 of the ignition timing correction amount (ΔADVn) calculation routine is stored as αAn-old. The subscript n represents a cylinder number. Here, for n = 1 to 4, the current (immediately before reversal) in-cylinder air-fuel ratio equivalent value αAn is stored as αAn-old. At this time, αAn-old is changed from n = 1 to
4 may be uniformly set to a predetermined rich side air-fuel ratio equivalent value.

【0032】そして、ステップ21へ進んで、比例制御の
ため、現在の空燃比フィードバック補正係数αに所定の
比例分Pを減算して、空燃比フィードバック補正係数α
を大きく増量側に更新する。前回リーンでない場合は、
リッチ状態の継続中であるので、ステップ22へ進み、積
分制御のため、現在の空燃比フィードバック補正係数α
に所定の積分分I(≪P)を減算して、空燃比フィード
バック補正係数αを微小量減量側に更新する。
Then, in step 21, for proportional control, a predetermined proportional amount P is subtracted from the current air-fuel ratio feedback correction coefficient α to obtain the air-fuel ratio feedback correction coefficient α.
Is significantly increased. If it wasn't lean last time,
Since the rich state is being continued, the routine proceeds to step 22, where the current air-fuel ratio feedback correction coefficient α
Is subtracted by a predetermined integral I (<< P) to update the air-fuel ratio feedback correction coefficient α to the minute amount reduction side.

【0033】尚、空燃比フィードバック制御領域でない
場合は、ステップ11での判定でこのルーチンを終了し、
このとき、空燃比フィードバック補正係数αは前回値に
クランプされる。図5は点火時期(ADVn )演算ルー
チンのフローチャートであり、所定時間毎に実行され
る。
If it is not in the air-fuel ratio feedback control range, this routine is terminated by the judgment in step 11,
At this time, the air-fuel ratio feedback correction coefficient α is clamped to the previous value. FIG. 5 is a flowchart of an ignition timing (ADVn) calculation routine, which is executed at predetermined time intervals.

【0034】ステップ31では、機関回転数Ne と基本燃
料噴射量Tp とを読み込む。ステップ32では、機関回転
数Ne と基本燃料噴射量Tp とに応じて基本点火時期
(基本点火進角)MADVを定めたマップを参照し、実
際のNe 、Tp からMADVを検索する。ステップ33で
は、クランク角センサの気筒判別信号に基づいて次に点
火を行なう気筒(点火気筒;♯n )を判別する。
In step 31, the engine speed Ne and the basic fuel injection amount Tp are read. In step 32, the map in which the basic ignition timing (basic ignition advance) MADV is determined according to the engine speed Ne and the basic fuel injection amount Tp is referred to, and MADV is searched from the actual Ne and Tp. In step 33, the cylinder to be ignited next (ignition cylinder; #n) is determined based on the cylinder determination signal of the crank angle sensor.

【0035】ステップ34では、点火時期補正フラグFL
GAH(これは後述する図6の点火時期補正量演算ルー
チン中で定められている)の値を判定し、FLGAH=
1(補正有り)のときは、ステップ35へ進む。ステップ
35では、次式のごとく、基本点火時期MADVに点火気
筒(♯n )に対応する点火時期補正量ΔADVn (これ
は後述する図6の点火時期補正量演算ルーチンによって
算出されている)を加算して、点火気筒(♯n )につい
ての最終的な点火時期(点火時期)ADVn を算出す
る。
At step 34, the ignition timing correction flag FL is set.
The value of GAH (this is determined in the ignition timing correction amount calculation routine of FIG. 6 described later) is determined, and FLGAH =
If it is 1 (corrected), go to step 35. Step
At 35, the ignition timing correction amount ΔADVn corresponding to the ignition cylinder (#n) (this is calculated by the ignition timing correction amount calculation routine described later in FIG. 6) is added to the basic ignition timing MADV as in the following equation. Then, the final ignition timing (ignition timing) ADVn for the ignition cylinder (#n) is calculated.

【0036】ADVn =MADV+ΔADVn また、FLGAH=0(補正無し)のときは、ステップ
36で、基本点火時期ADV点火時期MADVをそのまま
点火気筒(♯n )についての最終的な点火時期ADVn
とする。尚、実際にはその他の各種補正がなされるが、
ここでは省略する。
ADVn = MADV + ΔADVn When FLGAH = 0 (no correction), step
At 36, the basic ignition timing ADV, the ignition timing MADV, and the final ignition timing ADVn for the ignition cylinder (#n) are unchanged.
And Although various other corrections are actually made,
It is omitted here.

【0037】このようにして、点火気筒(♯n )につい
ての最終的な点火時期ADVn が定められると、そのタ
イミングで、点火コイルユニット13に点火信号が出力さ
れて、点火気筒(♯n )の点火プラグ14による点火がな
される。このステップ34〜ステップ36が点火時期補正手
段に相当する。図6は、点火時期補正量演算手段として
点火時期補正量(ΔADVn )を算出するフローチャー
トであり、所定時間毎に実行される。
In this way, when the final ignition timing ADVn for the ignition cylinder (#n) is determined, an ignition signal is output to the ignition coil unit 13 at that timing and the ignition cylinder (#n) is discharged. Ignition is performed by the spark plug 14. The steps 34 to 36 correspond to the ignition timing correction means. FIG. 6 is a flowchart for calculating the ignition timing correction amount (ΔADVn) as the ignition timing correction amount calculation means, which is executed at predetermined time intervals.

【0038】ステップ41では、空燃比フィードバック制
御領域(F/B領域)か否かを判定し、空燃比フィード
バック制御領域の場合に、ステップ42へ進む。ステップ
42では、点火時期補正領域か否かを判定し、点火時期補
正領域の場合に、点火時期補正量ΔADVn 算出のた
め、ステップ43へ進む。尚、この点火時期補正は空燃比
フィードバック制御領域の全域で行なうようにしてもよ
いが、その他の制御も含む内燃機関制御ユニット7の演
算時間短縮のために、補正領域を限定することができる
ように、補正領域判定のステップを設けている。
In step 41, it is judged whether or not it is in the air-fuel ratio feedback control region (F / B region). If it is in the air-fuel ratio feedback control region, the routine proceeds to step 42. Step
At 42, it is determined whether or not it is in the ignition timing correction region, and if it is in the ignition timing correction region, the routine proceeds to step 43 to calculate the ignition timing correction amount ΔADVn. The ignition timing correction may be performed in the entire air-fuel ratio feedback control region, but the correction region can be limited in order to shorten the calculation time of the internal combustion engine control unit 7 including other controls. In addition, a step of determining the correction area is provided.

【0039】ステップ43では、点火時期補正フラグFL
GAHを「1」にセットする。ステップ44では、クラン
ク角センサ1の気筒判別信号に基づいて次に燃料噴射を
行なう気筒(燃料噴射気筒;♯n )を判別する。ステッ
プ45では、前述の図4のα演算ルーチンのステップ14ま
たはステップ19で記憶されたαold 、すなわち空燃比フ
ィードバック補正係数αが前回反転した時の直前のαの
値(αold )を読込み、現在の空燃比フィードバック補
正係数αまでの変化量Δα=α−αold (図11)を算出
する。
At step 43, the ignition timing correction flag FL is set.
Set GAH to "1". In step 44, the cylinder (fuel injection cylinder; #n) for which fuel injection is to be performed next is determined based on the cylinder determination signal of the crank angle sensor 1. In step 45, αold stored in step 14 or step 19 of the α calculation routine of FIG. 4 described above, that is, the value of α (αold) immediately before the previous inversion of the air-fuel ratio feedback correction coefficient α is read, and the current value is read. The amount of change Δα = α−αold (FIG. 11) up to the air-fuel ratio feedback correction coefficient α is calculated.

【0040】ステップ46では、前述の図4のα演算ルー
チンのステップ15またはステップ20で記憶された燃料噴
射気筒(♯n )についてのαAn-old 、すなわち空燃比
フィードバック補正係数αが前回反転した時の直前の筒
内空燃比相当値αAn の値(αAn-old )を読込み、こ
れと現在までの空燃比フィードバック補正係数αの変化
量Δαとから、1次遅れの関係により、次式のごとく、
燃料噴射気筒(♯n )についての現在の筒内空燃比相当
値αAn を算出する。
In step 46, when αAn-old for the fuel injection cylinder (#n) stored in step 15 or step 20 of the α calculation routine of FIG. 4 described above, that is, when the air-fuel ratio feedback correction coefficient α is inverted last time The value (αAn-old) of the in-cylinder air-fuel ratio equivalent value αAn immediately before is read, and from this and the change amount Δα of the air-fuel ratio feedback correction coefficient α up to the present, according to the relationship of the first-order lag,
The current in-cylinder air-fuel ratio equivalent value αAn for the fuel injection cylinder (#n) is calculated.

【0041】 αAn =αAn-old +Δα×(1−e-t/T) 尚、Tは時定数で、後述する図9の遅れ定数補正ルーチ
ンにより設定されている。tは一般に時間を表すが、こ
こでは特に空燃比フィードバック補正係数αが前回反転
したときからの燃料噴射気筒(♯n )の吸気回数を表し
ている。筒内空燃比は、先にも述べたように、目標とす
る空燃比に対して1次遅れで変化するので、燃料噴射気
筒(♯n )についての筒内空燃比相当値αAn を上記の
式を用いて求めて、これにより筒内空燃比を代表させて
いる。このステップ44〜ステップ46は筒内空燃比推定手
段に相当する。
ΑAn = αAn−old + Δα × (1-e −t / T ) T is a time constant, which is set by a delay constant correction routine of FIG. 9 described later. In general, t represents time, but here, particularly t represents the number of intakes of the fuel injection cylinder (#n) since the air-fuel ratio feedback correction coefficient α was inverted last time. As described above, since the in-cylinder air-fuel ratio changes with a first-order lag with respect to the target air-fuel ratio, the in-cylinder air-fuel ratio equivalent value αAn for the fuel injection cylinder (#n) is calculated by the above equation. The in-cylinder air-fuel ratio is represented by this. The steps 44 to 46 correspond to in-cylinder air-fuel ratio estimating means.

【0042】ステップ47では、図7に示すように筒内空
燃比相当値αAn に応じて点火時期補正量ΔADVを定
めたマップを参照し、実際に算出された燃料噴射気筒
(♯n)についての筒内空燃比相当値αAn から当該気
筒の点火時期補正量ΔADVnを検索する。ここで使用
するマップは、図7に示すような特性を有し、筒内空燃
比相当値αAn が正のときは、筒内空燃比が理論空燃比
に対してリッチになったとして、点火時期を遅角側に補
正するように、点火時期補正量ΔADVn をαAn の絶
対値に応じた大きさの負の値にし、筒内空燃比相当値α
An が負のときは、筒内空燃比が理論空燃比に対してリ
ーンになったとして、点火時期を進角側に補正するよう
に、点火時期補正量ΔADVn をαAn の絶対値に応じ
た大きさの正の値にする。
In step 47, as shown in FIG. 7, a map in which the ignition timing correction amount ΔADV is determined according to the in-cylinder air-fuel ratio equivalent value αAn is referred to, and the actually calculated fuel injection cylinder (#n) is calculated. The ignition timing correction amount ΔADVn of the cylinder is retrieved from the in-cylinder air-fuel ratio equivalent value αAn. The map used here has the characteristics shown in FIG. 7, and when the cylinder air-fuel ratio equivalent value αAn is positive, it is assumed that the cylinder air-fuel ratio becomes rich with respect to the theoretical air-fuel ratio, and the ignition timing is The ignition timing correction amount ΔADVn is set to a negative value having a magnitude corresponding to the absolute value of αAn so that the ignition timing is corrected to the retard side, and the cylinder air-fuel ratio equivalent value α
When An is negative, it is assumed that the in-cylinder air-fuel ratio has become leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, and the ignition timing correction amount ΔADVn is set to a value corresponding to the absolute value of αAn so as to correct the ignition timing to the advance side. Sa positive value.

【0043】このようにして気筒毎に点火時期補正量Δ
ADVn が算出されると、これが前述の図5のADVn
演算ルーチンにおいて使用され、点火気筒♯n について
点火時期の補正がなされる。従って、図11(a)に示さ
れるように空燃比フィードバック補正係数αが変化する
とき、各気筒の実際の空燃比(気筒A/F)は図11
(b)に示すように変化するが、これが演算により推定
されて、これに基づき、図11(c)に示すように点火時
期が補正される。
In this way, the ignition timing correction amount Δ for each cylinder
When ADVn is calculated, it is calculated as ADVn in FIG.
Used in the calculation routine, the ignition timing of the ignition cylinder #n is corrected. Therefore, when the air-fuel ratio feedback correction coefficient α changes as shown in FIG. 11A, the actual air-fuel ratio (cylinder A / F) of each cylinder is as shown in FIG.
Although it changes as shown in (b), this is estimated by calculation, and based on this, the ignition timing is corrected as shown in FIG. 11 (c).

【0044】尚、空燃比フィードバック制御領域でない
場合、または点火時期補正領域でない場合は、ステップ
41またはステップ42での判定でステップ48へ進んで点火
時期補正フラグFLGAHを0にリセットした後、この
ルーチンを終了する。これにより、筒内の空燃比に応じ
て点火進角を補正して回転変動を防止する。しかし、1
次遅れ特性が一定であることを前提にして点火時期を補
正しただけでは、吸気バルブ付近の劣化・汚れによって
空燃比フィードバック補正係数αに対する1次遅れ特性
が変化した場合、実際の空燃比と演算により推定された
空燃比との差が拡大し、点火時期の正確な補正が困難に
なることも考えられる。
If it is not in the air-fuel ratio feedback control region or in the ignition timing correction region, step
The routine proceeds to step 48, where the ignition timing correction flag FLGAH is reset to 0, and then this routine is ended. As a result, the ignition advance angle is corrected according to the air-fuel ratio in the cylinder to prevent rotation fluctuation. But 1
If the ignition timing is only corrected on the assumption that the secondary delay characteristic is constant, if the primary delay characteristic with respect to the air-fuel ratio feedback correction coefficient α changes due to deterioration or dirt near the intake valve, the actual air-fuel ratio is calculated. It is possible that the difference from the air-fuel ratio estimated by is increased and it becomes difficult to accurately correct the ignition timing.

【0045】そこで、本発明に係る点火時期制御装置で
は、さらに各気筒の発生トルクを検出するルーチンと、
筒内空燃比相当値αAn 算出に用いられる時定数Tを補
正するルーチンとを設けて、筒内空燃比相当値αAn を
算出する際の時定数Tを発生トルクに基づいて補正する
ことにより、1次遅れ特性の変化に対応して機関の回転
を安定化させる。
Therefore, in the ignition timing control device according to the present invention, a routine for further detecting the torque generated in each cylinder,
A routine for correcting the time constant T used to calculate the in-cylinder air-fuel ratio equivalent value αAn is provided to correct the time constant T when calculating the in-cylinder air-fuel ratio equivalent value αAn based on the generated torque. The engine rotation is stabilized in response to changes in the next-delay characteristics.

【0046】図8に発生トルク検出ルーチンのフローチ
ャートを示す。このルーチンは、クランク角センサ1よ
り1°〜2°毎に出力される単位信号(以下POS信号
という)に同期して実行され、発生トルク検出手段に相
当する。まず、ステップ50で、クランク角センサ1より
クランク角 180°毎にHiレベルとなる基準信号(以下
REF信号という)のレベルを読み込む。
FIG. 8 shows a flowchart of the generated torque detection routine. This routine is executed in synchronization with a unit signal (hereinafter referred to as a POS signal) output from the crank angle sensor 1 every 1 ° to 2 °, and corresponds to generated torque detecting means. First, in step 50, the level of a reference signal (hereinafter referred to as a REF signal) that becomes a Hi level is read from the crank angle sensor 1 for each crank angle of 180 °.

【0047】次に、ステップ51でREF信号レベルを判
定する。この結果が「Hi」であった場合は、クランク
軸基準位置であるので、ステップ52に進んで角度カウン
タPOSCNTおよび筒内圧力積分バッファITGPC
をゼロクリアした後、ステップ53へ進む。一方、ステッ
プ51でREF信号レベルが「Lo」であった場合には、
ステップ52を経ずにステップ53へ進む。
Next, at step 51, the REF signal level is judged. If the result is "Hi", it means the crankshaft reference position, so the routine proceeds to step 52, where the angle counter POSCNT and the cylinder pressure integration buffer ITGPC are used.
After clearing to zero, proceed to step 53. On the other hand, when the REF signal level is “Lo” in step 51,
Proceed to step 53 without going through step 52.

【0048】ステップ53では角度カウンタPOSCNT
と積分開始角TPCSTを比較し、POSCNT≧TP
CSTであった場合はステップ54へ進み、POSCNT
<TPCSTの場合は、筒内圧力の積分区間ではないと
判断し、処理を終了する。次に、ステップ54では角度カ
ウンタPOSCNTと積分終了角TPCEDとを比較す
る。この結果がPOSCNT≠TPCEDであればステ
ップ55へ進む。
At step 53, the angle counter POSCNT
And the integration start angle TPCST are compared, and POSCNT ≧ TP
If it is CST, the process proceeds to step 54, and POSCNT
In the case of TPCST, it is determined that it is not in the in-cylinder pressure integration section, and the process ends. Next, at step 54, the angle counter POSCNT is compared with the integration end angle TPCED. If the result is POSCNT ≠ TPCED, the process proceeds to step 55.

【0049】ステップ55では、角度カウンタPOSCN
Tと積分終了角TPCEDとを比較し、POSCNT<
TPCEDの場合には、筒内圧力の積分区間であるた
め、次のステップ56へ進み、筒内圧力センサ6の出力信
号から筒内圧力Pc を読み込む。そして、ステップ58へ
進んで筒内圧力積分バッファITGPCに筒内圧力Pc
を加算して、終了する。
At step 55, the angle counter POSCN is set.
T is compared with the integration end angle TPCED, and POSCNT <
In the case of TPCED, since it is the integration section of the in-cylinder pressure, the routine proceeds to the next step 56, where the in-cylinder pressure Pc is read from the output signal of the in-cylinder pressure sensor 6. Then, the routine proceeds to step 58, where the in-cylinder pressure Pc is stored in the in-cylinder pressure integration buffer ITGPC.
Is added and the process ends.

【0050】前述のステップ54で、POSCNT=TP
CEDである場合には、筒内圧力の積分区間の終了角度
にあるので、ステップ57へ進み、筒内圧力積分バッファ
ITGPCの値を簡易気筒別Pin (各筒内圧力の積分
値)に代入して、処理を終了する。また、ステップ55で
POSCNT>TPCEDの場合には、既に筒内圧力の
積分区間を終了しているので、処理を終了する。
At step 54, POSCNT = TP
In the case of CED, since it is at the end angle of the in-cylinder pressure integration section, the routine proceeds to step 57, where the value of the in-cylinder pressure integration buffer ITGPC is substituted into the simplified cylinder-specific Pin (integrated value of each in-cylinder pressure). Then, the process ends. If POSCNT> TPCED in step 55, the integration section of the in-cylinder pressure has already ended, so the process ends.

【0051】図8のルーチンで得られた所定角度、特に
燃焼行程、における簡易気筒別Pin は、各行程のポン
プ損失が等しいと仮定すれば、図示平均有効圧力Piに
比例するので、大規模な演算処理を必要とせずに図示平
均有効圧力Pi、すなわち発生トルクを検出した事と等
価と見なすことができる。このルーチンで得られた簡易
気筒別Pin はサンプリング順に逐次バッファメモリに
記憶される。
Since the simplified cylinder-specific Pin at the predetermined angle, particularly the combustion stroke, obtained by the routine of FIG. 8 is proportional to the indicated mean effective pressure Pi, assuming that the pump loss in each stroke is equal, it is large. It can be regarded as equivalent to the detection of the indicated mean effective pressure Pi, that is, the generated torque without the need for calculation processing. The simple cylinder Pins obtained in this routine are sequentially stored in the buffer memory in the order of sampling.

【0052】次に、筒内空燃比相当値αAn 算出に用い
られる時定数補正ルーチンのフローチャートを図9に示
す。このルーチンは、所定のクランク基準位置毎に実行
される。まず、ステップ60で、図8のルーチンで求めら
れ、サンプリング順に逐次バッファメモリに記憶された
各気筒(♯n )毎の簡易気筒別Pin を読み込む。
Next, FIG. 9 shows a flowchart of a time constant correction routine used to calculate the in-cylinder air-fuel ratio equivalent value αAn. This routine is executed for each predetermined crank reference position. First, at step 60, the simplified cylinder-specific Pin for each cylinder (#n) obtained in the routine of FIG. 8 and sequentially stored in the buffer memory in the order of sampling is read.

【0053】次に、ステップ61で全気筒平均値AAVP
iを計算する。平均値は加重平均法を用い、Pin の最
新値1個に基づいて以下に示す式により算出する。 AAVPi=KAVE×AAVPi0 +(1−KAV
E)×Pin ここで、KAVEは平均加重係数で、0<KAVE≦1
の範囲の定数であり、AAVPi0 は全気筒平均値AA
VPiの前回値である。
Next, at step 61, all cylinder average value AAVP
Calculate i. The average value is calculated by the following formula based on the latest value of P in using the weighted average method. AAVPi = KAVE × AAVPi 0 + (1-KAV
E) × Pin where KAVE is an average weighting coefficient and 0 <KAVE ≦ 1.
AAVPi 0 is a constant in the range of
This is the previous value of VPi.

【0054】この全気筒平均値AAVPiは、バッファ
メモリに記憶された各気筒毎の簡易気筒別Pin の総和
をとり、後述する補正計算周期REFSL、すなわち、
サンプリング数で除算して求めた値を用いてもよい。次
のステップ62では、現在のREF信号から♯2 気筒であ
るか否か、すなわち、全気筒分の簡易気筒別Pin が求
められたか否かを判定する。図8のPin 検出ルーチン
は、REF信号を基準に検出位置を求めているので、♯
1気筒→♯3気筒→♯4気筒→♯2気筒の順で燃焼行程
が行われる4気筒の機関で♯1気筒をPi検出開始気筒
とすれば、再び♯1気筒が燃焼行程に入り、REF信号
が♯1気筒の燃焼行程にあたる基準信号であれば、前回
の(♯2気筒までの)Pi検出が終了していることにな
り、この時点で全気筒分の簡易気筒別Pin が求められ
たことになる。
This all-cylinder average value AAVPi is the sum of the simplified cylinder-specific Pins for each cylinder stored in the buffer memory, and a correction calculation cycle REFSL described later, that is,
A value obtained by dividing by the sampling number may be used. In the next step 62, it is determined whether or not the # 2 cylinder is determined from the current REF signal, that is, whether or not the simplified cylinder Pins for all the cylinders are obtained. Since the Pin detection routine of FIG. 8 obtains the detection position based on the REF signal,
In a 4-cylinder engine in which the combustion stroke is performed in the order of 1 cylinder → # 3 cylinder → # 4 cylinder → # 2 cylinder, if the # 1 cylinder is set as the Pi detection start cylinder, the # 1 cylinder enters the combustion stroke again and REF If the signal is the reference signal corresponding to the combustion stroke of the # 1 cylinder, it means that the previous Pi detection (up to the # 2 cylinder) has been completed, and at this point, the simplified cylinder Pins for all the cylinders are obtained. It will be.

【0055】このステップ62での判定の結果、全気筒分
の簡易気筒別Pin が求められていればステップ63に進
み、求められていない場合には処理を終了する。ステッ
プ63ではサンプリング周期カウンタREFCNTと所定
の補正計算周期REFSLとを比較し、REFCNT≧
REFSLであった場合はステップ64に、REFCNT
<REFSLの場合にはステップ65に進む。このため、
♯1から♯4気筒までの簡易平均有効圧力Pin が所定
数サンプリングされ、さらに全気筒平均値AAVPiが
求められた時点で以降の補正処理が行われる。
As a result of the determination in step 62, if the simple cylinder Pins for all the cylinders have been obtained, the process proceeds to step 63, and if not, the process ends. In step 63, the sampling cycle counter REFCNT is compared with a predetermined correction calculation cycle REFSL, and REFCNT ≧
If it is REFSL, go to step 64, REFCNT
<If REFSL, proceed to step 65. For this reason,
A predetermined number of simple average effective pressures P in of the # 1 to # 4 cylinders are sampled, and the subsequent correction processing is performed at the time when the all-cylinder average value AAVPi is obtained.

【0056】ステップ64ではサンプリング周期カウンタ
REFCNTを初期化のためゼロクリアし、ステップ66
へ進む。一方、ステップ65ではサンプリング周期カウン
タREFCNTをインクリメントして処理を終了する。
ステップ66では、先に求めた全気筒平均値AAVPiと
簡易気筒別Pin により分散値SPiを計算する。分散
値SPiの計算は以下の式による。
In step 64, the sampling cycle counter REFCNT is cleared to zero for initialization, and in step 66
Go to. On the other hand, in step 65, the sampling cycle counter REFCNT is incremented and the processing is ended.
In step 66, the variance value SPi is calculated from the previously calculated average value AAVPi of all cylinders and the simple cylinder-specific Pin. The variance value SPi is calculated by the following formula.

【0057】SPi={(Pi1−AAVPi)2
(Pi2−AAVPi)2 +・・・・+(Pim−AA
VPi)2 }/(m−1) この計算に必要な簡易平均有効圧力のサンプリング系列
は、前述したようにステップ61でサンプリング順にバッ
ファメモリに記憶されて蓄えられたものであり、♯1 〜
♯4 までの各気筒につきREFSL回の検出が行われた
場合、合計m=4×REFSL個のサンプリングデータ
が存在する。
SPi = {(Pi1-AAVPi) 2 +
(Pi2-AAVPi) 2 + ... + (Pim-AA
VPi) 2 } / (m-1) The sampling sequence of the simple average effective pressure required for this calculation is stored and stored in the buffer memory in the order of sampling in step 61 as described above.
When detection is performed REFSL times for each cylinder up to # 4, there are a total of m = 4 × REFSL sampling data.

【0058】このステップ60〜ステップ66がトルク変動
演算手段に相当する。次に、ステップ67で、図6のルー
チンで決定される点火時期補正フラグFLGAHの値を
判定する。FLGAHが「1」のときには点火時期を補
正するために次のステップ68へ進み、「0」のときには
補正領域にないと判断し、このルーチンの処理を終了す
る。
Steps 60 to 66 correspond to torque fluctuation calculating means. Next, at step 67, the value of the ignition timing correction flag FLGAH determined by the routine of FIG. 6 is determined. When FLGAH is "1", the routine proceeds to the next step 68 to correct the ignition timing, and when it is "0", it is determined that it is not in the correction region, and the processing of this routine is ended.

【0059】ステップ68では、点火時期補正の方向を決
定するために、分散値SPiと安定度閾値KADVSL
とを比較する。この結果が、SPi>KADVSLであ
った場合は次のステップ69へ進み、そうでない場合はス
テップ70へ進む。ステップ69では、分散値SPiが安定
度閾値KADVSLを越えているので、筒内空燃比相当
値を計算する時定数を大きくするため、時定数Tに所定
の時定数補正ゲインKDYGINを加算する。
In step 68, the dispersion value SPi and the stability threshold value KADVSL are used to determine the direction of ignition timing correction.
Compare with. If the result is SPi> KADVSL, the process proceeds to the next step 69, and if not, the process proceeds to step 70. In step 69, since the dispersion value SPi exceeds the stability threshold value KADVSL, a predetermined time constant correction gain KDYGIN is added to the time constant T in order to increase the time constant for calculating the cylinder air-fuel ratio equivalent value.

【0060】一方、ステップ70では、分散値SPiが安
定度閾値KADVSLを越えていないので、筒内空燃比
相当値を計算する時定数を小さくするため、時定数Tか
ら時定数補正ゲインKDYGINを減算する。このステ
ップ67〜ステップ70が1次遅れ特性補正手段に相当す
る。以上の処理を行った後、このルーチンを終了する。
On the other hand, in step 70, since the dispersion value SPi does not exceed the stability threshold value KADVSL, the time constant T is subtracted from the time constant correction gain KDYGIN in order to reduce the time constant for calculating the cylinder air-fuel ratio equivalent value. To do. The steps 67 to 70 correspond to the first-order delay characteristic correction means. After performing the above processing, this routine ends.

【0061】このようにして、発生トルクに比例した値
の分散値を計算し、この分散値と所定値とを比較し、こ
れが所定値を越えた場合には壁流量が増加しているの
で、筒内空燃比相当値を計算する時定数を小さく補正す
る。このため、例えば図11(b)の破線のように1次遅
れが大きくなったとしても、点火時期は図11(c)の破
線のごとく安定度が最良となる時定数に基づいた補正値
に修正されるので、常に機関の安定度を良好に保つこと
ができる。
In this way, the dispersion value of a value proportional to the generated torque is calculated, and this dispersion value is compared with a predetermined value. If this dispersion value exceeds the predetermined value, the wall flow rate is increasing. Correct the time constant for calculating the in-cylinder air-fuel ratio equivalent value to a smaller value. Therefore, for example, even if the first-order delay becomes large as shown by the broken line in FIG. 11 (b), the ignition timing is set to a correction value based on the time constant at which the stability becomes the best as shown by the broken line in FIG. 11 (c). Since it is corrected, the stability of the engine can always be kept good.

【0062】図8の発生トルク検出ルーチンは、図10に
示すルーチンによって置き換えることもできる。まず、
図10のルーチンにおける発生トルクの検出原理を説明す
る。燃焼行程内で計測された気筒毎の角加速度Δωは、
下式に示すように、その燃焼気筒の発生トルクTに比例
する。 T=Pi−Tf∝Δω=dω/dt ここで、Piは図示平均有効圧力、Tfは摩擦トルク、
dωは角速度変化量、dtはサンプル時間である。
The generated torque detection routine of FIG. 8 can be replaced by the routine shown in FIG. First,
The principle of detecting the generated torque in the routine of FIG. 10 will be described. The angular acceleration Δω for each cylinder measured in the combustion stroke is
As shown in the following equation, it is proportional to the torque T generated in the combustion cylinder. T = Pi−Tf∝Δω = dω / dt where Pi is the indicated mean effective pressure, Tf is the friction torque,
dω is the angular velocity change amount, and dt is the sample time.

【0063】従って、この角加速度に基づいて分散値を
計算すれば、間接的に発生トルクの分散値、すなわち、
機関安定度を求めることができる。図10に示すフローチ
ャートは単位クランク角度毎(例えばPOS信号毎)に
呼び出されて実行される。まず、ステップ80で、第1角
速度計測区間にあるか否かを判定するために、クランク
角センサ1の出力に基づくクランク基準位置(REF信
号)からの経過角度カウンタPOSNと、第1角速度計
測区間の開始角OMGS1との比較を行なう。このと
き、経過角度カウンタPOSNがOMGS1より小さい
場合には、現在のクランク角度が第1計測区間に至って
いないので、ステップ90に進み、経過角度カウンタPO
SNをインクリメントする。
Therefore, if the variance value is calculated based on this angular acceleration, the variance value of the generated torque is indirectly, that is,
The engine stability can be obtained. The flowchart shown in FIG. 10 is called and executed for each unit crank angle (for example, for each POS signal). First, in step 80, in order to determine whether or not it is in the first angular velocity measurement section, the elapsed angle counter POSN from the crank reference position (REF signal) based on the output of the crank angle sensor 1 and the first angular velocity measurement section Is compared with the starting angle OMGS1. At this time, if the elapsed angle counter POSN is smaller than OMGS1, the current crank angle has not reached the first measurement section, so the routine proceeds to step 90, where the elapsed angle counter PO
Increment SN.

【0064】ステップ80で、POSN=OMGS1 であ
るときには、第1角速度計測区間の開始位置にあるの
で、ステップ81で経過時間タイマTMPOSをクリアし
て0にセットし、さらにステップ90で経過角度カウンタ
POSNをインクリメントする。経過時間タイマTMP
OSは内燃機関制御ユニットに内蔵されたフリーランニ
ングタイマであり、内容をクリアしないかぎり内蔵クロ
ックに同期してカウントアップされ続けるので、内燃機
関制御プログラムの処理負荷によらず正確な所要時間の
計測が可能である。
When POSN = OMGS1 in step 80, since it is at the start position of the first angular velocity measurement section, the elapsed time timer TMPOS is cleared and set to 0 in step 81, and in step 90 the elapsed angle counter POSN Is incremented. Elapsed time timer TMP
The OS is a free-running timer built into the internal combustion engine control unit, and continues to count up in synchronization with the internal clock unless the contents are cleared, so that the required time can be accurately measured regardless of the processing load of the internal combustion engine control program. It is possible.

【0065】また、ステップ80でPOSN>OMGS1
のときには、第1角速度計測区間を終了したか否かを判
定するために、ステップ82へ進み、経過角度カウンタP
OSNと第1角速度計測区間の終了角OMGE1とを比
較する。POSN<OMGE1であるときには、第1角
速度計測区間が終了していないので、ステップ90に進み
POSNをインクリメントする。
In step 80, POSN> OMGS1
In the case of, in order to determine whether or not the first angular velocity measurement section has ended, the routine proceeds to step 82, where the elapsed angle counter P
The OSN is compared with the end angle OMGE1 of the first angular velocity measurement section. When POSN <OMGE1, the first angular velocity measurement section has not ended, so the routine proceeds to step 90, where POSN is incremented.

【0066】POSN=OMGE1のときには、第1角
速度計測区間の終了位置なので、ステップ83で計測区間
経過時間タイマTMPOSの内容を第1経過時間計測値
T1iにロードし、ステップ90へ進んでPOSNをイン
クリメントする。ステップ82でPOSN<OMGE1で
あった場合は、第2角速度計測区間にあるか否かを判定
するために、次のステップ84に進み、経過角度カウンタ
POSNと第2角速度計測区間の開始角OMGS2とを
比較する。
When POSN = OMGE1, since it is the end position of the first angular velocity measurement section, the content of the measurement section elapsed time timer TMPOS is loaded into the first elapsed time measurement value T1i in step 83, and the routine proceeds to step 90, where POSN is incremented. To do. If POSN <OMGE1 in step 82, the process proceeds to the next step 84 to determine whether it is in the second angular velocity measurement section, and the elapsed angle counter POSN and the start angle OMGS2 of the second angular velocity measurement section are set. To compare.

【0067】ステップ84でPOSN<OMGS2であっ
た場合は、第2角速度計測区間に至っていないので、ス
テップ90に進み、経過角度カウンタPOSNをインクリ
メントする。また、POSN=OMGS2の場合には、
第2角速度計測区間の開始位置にあるので、計時を開始
するために、経過時間タイマTMPOSをクリアして0
にセットし、さらにステップ90でPOSNをインクリメ
ントする。
If POSN <OMGS2 in step 84, it means that the second angular velocity measurement section has not been reached, so the routine proceeds to step 90, where the elapsed angle counter POSN is incremented. When POSN = OMGS2,
Since it is at the start position of the second angular velocity measurement section, the elapsed time timer TMPOS is cleared to 0 in order to start timing.
, And at step 90, the POSN is incremented.

【0068】そして、POSN>OMGS2の場合に
は、第2角速度計測区間を終了したか否かを判定するた
めに、ステップ86へ進み、経過角度カウンタPOSNと
第2角速度計測区間の終了角OMGE2とを比較する。
POSN<OMGE2であるときには、第2角速度計測
区間が終了していないので、ステップ90に進みPOSN
をインクリメントする。
Then, in the case of POSN> OMGS2, in order to determine whether or not the second angular velocity measurement section is finished, the routine proceeds to step 86, where the elapsed angle counter POSN and the second angular velocity measurement section end angle OMGE2 are set. To compare.
When POSN <OMGE2, the second angular velocity measurement section has not ended, so the routine proceeds to step 90, where POSN
Is incremented.

【0069】また、POSN=OMGE2のときには、
第2角速度計測区間の終了位置なので、ステップ87で計
測区間経過時間タイマTMPOSの内容を第2経過時間
計測値T2iにロードする。そして、次のステップ88
で、この第2経過時間計測値T2iと、ステップ83で得
た第1経過時間計測値T1iとの差を求め、ステップ90
へ進んでPOSNをインクリメントする。このT2i−
T1iは角加速度相当の変数であり、上述の関係より簡
易気筒別Pin として扱うことができる。
When POSN = OMGE2,
Since it is the end position of the second angular velocity measurement section, the content of the measurement section elapsed time timer TMPOS is loaded in the second elapsed time measurement value T2i in step 87. Then the next step 88
Then, the difference between the second elapsed time measurement value T2i and the first elapsed time measurement value T1i obtained in step 83 is obtained, and step 90
Go to and increment the POSN. This T2i-
T1i is a variable corresponding to angular acceleration, and can be treated as a simple cylinder-specific Pin from the above-mentioned relationship.

【0070】そして、POSN>OMGE2の場合に
は、次のステップ89に進んで、REF信号レベルの判定
を行なう。REF信号レベルが「Lo」であれば、ステ
ップ90で経過時間カウンタPOSNをインクリメントす
る。一方、REF信号が「Hi」レベルのときには、次
の周期の開始位置にあるので、ステップ91で経過角度カ
ウンタPOSNをゼロクリアして、このルーチンを終了
する。
Then, when POSN> OMGE2, the routine proceeds to the next step 89, where the REF signal level is judged. If the REF signal level is "Lo", the elapsed time counter POSN is incremented in step 90. On the other hand, when the REF signal is at the "Hi" level, since it is at the start position of the next cycle, the elapsed angle counter POSN is cleared to zero in step 91, and this routine is ended.

【0071】以上の処理により、2カ所の角速度計測区
間の経過時間の差を1行程中で計測できる。これは角加
速度の逆数に相当し、簡易気筒別Pin に比例するの
で、この値に基づいて図9のルーチンを実行し、時定数
の補正値を求めることができる。角加速度を直接計算し
て同様の処理を行なうことも可能であるが、図10のルー
チンによる処理は演算負荷が軽く、得られる効果に変わ
りはない。
With the above processing, the difference in elapsed time between the two angular velocity measurement sections can be measured during one stroke. This corresponds to the reciprocal of the angular acceleration and is proportional to the simplified cylinder-specific Pin. Therefore, the routine of FIG. 9 can be executed based on this value to obtain the correction value of the time constant. Although it is possible to directly calculate the angular acceleration and perform the same processing, the processing by the routine of FIG. 10 has a light calculation load and the obtained effect remains unchanged.

【0072】尚、上述の例ではすべて4気筒の内燃機関
について説明したが、N気筒の内燃機関でも同様の制御
が可能である。
In the above example, all four cylinder internal combustion engines have been described, but similar control is possible with N cylinder internal combustion engines.

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

【図1】 本発明の構成を示す機能ブロック図FIG. 1 is a functional block diagram showing the configuration of the present invention.

【図2】 本発明の一実施例を示すシステム図FIG. 2 is a system diagram showing an embodiment of the present invention.

【図3】 燃料噴射量演算ルーチンのフローチャートFIG. 3 is a flowchart of a fuel injection amount calculation routine.

【図4】 空燃比フィードバック補正係数演算ルーチン
のフローチャート
FIG. 4 is a flowchart of an air-fuel ratio feedback correction coefficient calculation routine.

【図5】 点火時期演算ルーチンのフローチャートFIG. 5 is a flowchart of an ignition timing calculation routine.

【図6】 点火時期補正量演算ルーチンのフローチャー
FIG. 6 is a flowchart of an ignition timing correction amount calculation routine.

【図7】 点火時期補正量算出用のマップを示す図FIG. 7 is a diagram showing a map for calculating an ignition timing correction amount.

【図8】 発生トルク検出ルーチンのフローチャートFIG. 8 is a flowchart of a generated torque detection routine.

【図9】 点火時期補正定数補正演算ルーチンのフロー
チャート
FIG. 9 is a flowchart of an ignition timing correction constant correction calculation routine.

【図10】 発生トルク検出ルーチンの別の実施例を示す
フローチャート
FIG. 10 is a flowchart showing another embodiment of the generated torque detection routine.

【図11】 点火時期の補正特性を示す図FIG. 11 is a diagram showing a correction characteristic of ignition timing.

【図12】 従来の点火時期の補正特性を示す図FIG. 12 is a diagram showing a conventional ignition timing correction characteristic.

【図13】 空燃比フィードバック補正係数のステップ変
化に対する気筒吸入燃料の特性を示す図
FIG. 13 is a diagram showing a characteristic of cylinder intake fuel with respect to a step change of an air-fuel ratio feedback correction coefficient.

【図14】 筒内空燃比の変化の様子を示す図FIG. 14 is a diagram showing how the in-cylinder air-fuel ratio changes.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 クランク角センサ 2 エアーフローセンサ 3 水温センサ 4 スロットルセンサ 5 O2 センサ 6 筒内圧力センサ 7 内燃機関制御ユニット 8 CPU 9 ROM 10 RAM 11 I/Oポート 12 燃料噴射弁 13 点火コイルユニット 14 点火プラグ1 Crank Angle Sensor 2 Air Flow Sensor 3 Water Temperature Sensor 4 Throttle Sensor 5 O 2 Sensor 6 Cylinder Pressure Sensor 7 Internal Combustion Engine Control Unit 8 CPU 9 ROM 10 RAM 11 I / O Port 12 Fuel Injection Valve 13 Ignition Coil Unit 14 Spark Plug

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI F02D 45/00 362 F02D 45/00 364B 364 368S 368 F02P 5/15 K (56)参考文献 特開 平3−124940(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02P 5/15 F02D 41/04 305 F02D 41/14 310 F02D 43/00 301 F22D 45/00 362 F02D 45/00 364 F02D 45/00 368 Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 identification code FI F02D 45/00 362 F02D 45/00 364B 364 368S 368 F02P 5/15 K (56) Reference JP-A-3-124940 (JP, A) ( 58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) F02P 5/15 F02D 41/04 305 F02D 41/14 310 F02D 43/00 301 F22D 45/00 362 F02D 45/00 364 F02D 45/00 368

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】排気通路に設けられて排気の空燃比を検出
する空燃比センサからの信号に基づいて燃料噴射量を補
正するための空燃比フィードバック補正係数を設定し、
空燃比を理論空燃比にフィードバック制御する空燃比フ
ィードバック制御手段と、 前記空燃比フィードバック補正係数の変化量に対し、1
次遅れ特性を持たせて各気筒の燃焼室内の空燃比を計算
する筒内空燃比推定手段と、 前記筒内空燃比推定手段により算出された各気筒の燃焼
室内の空燃比と理論空燃比との差に応じて点火時期補正
量を計算する点火時期補正量演算手段と、 前記点火時期補正量演算手段で算出された点火時期補正
量により機関運転条件に応じて設定される点火時期を補
正する点火時期補正手段と、 を備える内燃機関の点火時期制御装置において、 各気筒の発生トルクを逐次検出する発生トルク検出手段
と、 前記発生トルク検出手段により検出されたトルクの変動
量を算出するトルク変動演算手段と、 前記トルクの変動量に基づいて、前記筒内空燃比推定手
段における前記空燃比フィードバック補正係数の変化量
に対する各気筒の燃焼室内の空燃比の1次遅れ特性の大
きさを補正する1次遅れ特性補正手段と、 を設けたことを特徴とする内燃機関の点火時期制御装
置。
1. An air-fuel ratio feedback correction coefficient for correcting a fuel injection amount based on a signal from an air-fuel ratio sensor provided in an exhaust passage for detecting an air-fuel ratio of exhaust gas,
Air-fuel ratio feedback control means for feedback-controlling the air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio, and 1 for the amount of change in the air-fuel ratio feedback correction coefficient.
In-cylinder air-fuel ratio estimating means for calculating the air-fuel ratio in the combustion chamber of each cylinder with the next-delay characteristic, and the air-fuel ratio and the theoretical air-fuel ratio in the combustion chamber of each cylinder calculated by the in-cylinder air-fuel ratio estimating means Ignition timing correction amount calculation means for calculating the ignition timing correction amount according to the difference between the ignition timing correction amount and the ignition timing correction amount calculated by the ignition timing correction amount calculation means for correcting the ignition timing set according to the engine operating condition. In an ignition timing control device for an internal combustion engine, comprising: ignition timing correction means; generated torque detection means for sequentially detecting generated torque of each cylinder; and torque fluctuation for calculating a fluctuation amount of torque detected by the generated torque detection means. A first delay of the air-fuel ratio in the combustion chamber of each cylinder with respect to the amount of change of the air-fuel ratio feedback correction coefficient in the in-cylinder air-fuel ratio estimating device based on the amount of change in the torque. Ignition timing control apparatus for an internal combustion engine, wherein a primary delay characteristic correcting means for correcting the magnitude of the characteristic, that the provided.
【請求項2】前記発生トルク検出手段は、各気筒に配設
された筒内圧力センサの出力に基づいて各気筒の発生ト
ルクを検出することを特徴とする請求項1記載の内燃機
関の点火時期制御装置。
2. The ignition of an internal combustion engine according to claim 1, wherein the generated torque detecting means detects the generated torque of each cylinder based on the output of an in-cylinder pressure sensor arranged in each cylinder. Timing control device.
【請求項3】前記発生トルク検出手段は、内燃機関出力
軸の角加速度に基づいて各気筒の発生トルクを検出する
ことを特徴とする請求項1記載の内燃機関の点火時期制
御装置。
3. The ignition timing control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein said generated torque detecting means detects the generated torque of each cylinder based on the angular acceleration of the output shaft of the internal combustion engine.
【請求項4】前記トルク変動演算手段は、前記発生トル
ク検出手段により検出されたトルクの分散値を前記トル
クの変動量として算出するものであることを特徴とする
請求項1〜請求項3のいずれか1つに記載の内燃機関の
点火時期制御装置。
4. The torque fluctuation calculation means calculates a variance value of the torque detected by the generated torque detection means as a fluctuation amount of the torque. An ignition timing control device for an internal combustion engine according to any one of claims.
【請求項5】前記1次遅れ特性補正手段は、前記トルク
の変動量が所定の安定度閾値よりも大きい場合には前記
空燃比の1次遅れ特性を大きくする方向に補正し、前記
トルクの変動量が前記安定度閾値以下の場合には前記空
燃比の1次遅れ特性を小さくする方向に補正することを
特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1つに記載の
内燃機関の点火時期制御装置。
5. The first-order lag characteristic correcting means corrects the first-order lag characteristic of the air-fuel ratio in a direction of increasing it when the amount of fluctuation of the torque is larger than a predetermined stability threshold value. The internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4, wherein when the variation amount is equal to or less than the stability threshold value, the first-order lag characteristic of the air-fuel ratio is corrected to be reduced. Ignition timing control device.
【請求項6】前記1次遅れ特性補正手段は、時間tに対
して(1−e-t/T)で表される前記1次遅れ特性の時定
数Tに対し、前記発生トルクの変動量が前記安定度閾値
よりも大きいときには所定の補正値を加算し、前記発生
トルクの変動量が前記安定度閾値以下のときには所定の
補正値を減算するものであることを特徴とする請求項1
〜請求項5のいずれか1つに記載の内燃機関の点火時期
制御装置。
6. The variation amount of the generated torque with respect to the time constant T of the first-order lag characteristic represented by (1-e −t / T ) with respect to time t, Is larger than the stability threshold, a predetermined correction value is added, and when the variation amount of the generated torque is equal to or smaller than the stability threshold, the predetermined correction value is subtracted.
An ignition timing control device for an internal combustion engine according to claim 5.
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