JP4677897B2 - Ignition timing control device for internal combustion engine - Google Patents

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Description

本発明は内燃機関の点火時期制御装置に関し、詳しくは、ノックが発生する点火時期を予測して点火時期を制御する点火時期制御装置に関する。   The present invention relates to an ignition timing control device for an internal combustion engine, and more particularly, to an ignition timing control device that controls an ignition timing by predicting an ignition timing at which knocking occurs.

内燃機関の点火時期制御においては、ノックが発生しないようにしながら点火時期を限界まで進角させてMBTに近付けることが行われている。ノックが発生する限界点火時期であるトレースノック点火時期は、吸入空気温度、機関温度、機関回転数、負荷等の運転条件に依存する。このため、従来は、実験等によってトレースノック点火時期を運転条件毎に求め、それをマップ化したものを用いて点火時期制御が行われていた。   In the ignition timing control of an internal combustion engine, the ignition timing is advanced to the limit while being close to MBT while preventing knocking. The trace knock ignition timing, which is the limit ignition timing at which knock occurs, depends on operating conditions such as intake air temperature, engine temperature, engine speed, and load. For this reason, conventionally, the ignition timing control is performed using a map obtained by obtaining the trace knock ignition timing for each operating condition by experiments or the like.

しかし、マップの作成には膨大な工数を要する適合作業が必要となる。正確な点火時期制御のためには運転条件を示す多くのパラメータが必要となるが、パラメータの数が多いほど必要なマップデータが膨大になって適合作業の必要工数も増大する。このような問題に関し、特許文献1には、内燃機関の運転条件に基づいて圧縮上死点後の基準クランク角における筒内圧力と未燃ガス温度とを推定し、その推定結果からノックの起こり易さを判定するための指標値を算出する技術が提案されている。この従来技術では、具体的にはノックの指標値として素反応の自己着火時間を算出している。そして、算出した自己着火時間に基づいてMBTからの遅角量を決定し、その遅角量だけMBTから遅角した点火時期をトレースノック点火時期として求めている。
特開2004−245173号公報 特開2005−36754号公報
However, the creation of a map requires adaptation work that requires enormous man-hours. For accurate ignition timing control, many parameters indicating operating conditions are required. However, as the number of parameters increases, the necessary map data becomes enormous and the number of man-hours required for adaptation work increases. Regarding such a problem, Patent Document 1 estimates the in-cylinder pressure and the unburned gas temperature at the reference crank angle after the compression top dead center based on the operating conditions of the internal combustion engine, and the occurrence of knocking occurs from the estimation result. A technique for calculating an index value for determining ease is proposed. Specifically, in this prior art, the self-ignition time of the elementary reaction is calculated as a knock index value. Then, the retard amount from the MBT is determined based on the calculated self-ignition time, and the ignition timing retarded from the MBT by the retard amount is obtained as the trace knock ignition timing.
JP 2004-245173 A JP 2005-36754 A

ところで、実験によれば、筒内圧力の最大値とノックが発生するクランク角との間には一定の関係があることが確認された。本出願にかかる発明者は、この関係に着目し、膨大なマップデータを必要とすることなく、上記の従来技術とは異なる方法によってトレースノック点火時期を正確に予測する方法について創案した。   By the way, according to experiments, it has been confirmed that there is a certain relationship between the maximum value of the in-cylinder pressure and the crank angle at which knocking occurs. The inventor of the present application pays attention to this relationship, and has devised a method for accurately predicting the trace knock ignition timing by a method different from the above-described prior art, without requiring enormous map data.

つまり、本発明は、膨大なマップデータを必要とすることなくトレースノック点火時期を正確に予測し、その予測に基づいて点火時期制御を行えるように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。   That is, the present invention provides an ignition timing control device for an internal combustion engine that accurately predicts a trace knock ignition timing without requiring enormous map data and can perform ignition timing control based on the prediction. With the goal.

第1の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の点火時期制御装置において、
前記内燃機関の運転条件に関する情報を取得する情報取得手段と、
筒内圧力の最大値とノックが発生するクランク角との関係を運転条件毎に記憶した記憶手段と、
点火時期と筒内圧力最大値との関係を運転条件に基づいて予測する予測手段と、
筒内の燃料の燃焼割合が所定値となるクランク角を運転条件に基づいて予測する予測手段と、
現在の運転条件における筒内圧力最大値とノック発生クランク角との関係、及び現在の運転条件の下で予測される点火時期と筒内圧力最大値との関係、並びに現在の運転条件の下で燃焼割合が所定値となるクランク角から、現在の運転条件の下でノック発生時の燃焼割合が所定値になる点火時期を演算する演算手段と、
前記演算結果に基づいて点火時期を制御する制御手段と、
を備えることを特徴としている。
In order to achieve the above object, a first invention provides an ignition timing control device for an internal combustion engine.
Information acquisition means for acquiring information on operating conditions of the internal combustion engine;
Storage means for storing the relationship between the maximum value of the in-cylinder pressure and the crank angle at which knocking occurs for each operating condition;
Predicting means for predicting the relationship between the ignition timing and the in-cylinder pressure maximum value based on operating conditions;
Predicting means for predicting the crank angle at which the combustion ratio of the fuel in the cylinder becomes a predetermined value based on the operating conditions;
The relationship between the maximum in-cylinder pressure value and the knocking crank angle under the current operating conditions, the relationship between the ignition timing predicted under the current operating conditions and the maximum in-cylinder pressure value, and under the current operating conditions Calculation means for calculating an ignition timing at which the combustion ratio at the time of knock occurrence is a predetermined value under the current operating conditions from a crank angle at which the combustion ratio is a predetermined value;
Control means for controlling the ignition timing based on the calculation result;
It is characterized by having.

また、第2の発明は、第1の発明において、
前記内燃機関で発生するノック信号を検出するノック信号検出手段と、
ノック信号が検出されたときのクランク角と、そのときの設定点火時期及び運転条件から予測される筒内圧力最大値とに基づき、前記記憶手段に記憶されている筒内圧力最大値とノック発生クランク角との関係を補正する補正手段と、
をさらに備えることを特徴としている。
The second invention is the first invention, wherein
Knock signal detecting means for detecting a knock signal generated in the internal combustion engine;
The in-cylinder pressure maximum value stored in the storage means and the occurrence of knock based on the crank angle when the knock signal is detected and the maximum in-cylinder pressure value predicted from the set ignition timing and operating conditions at that time Correction means for correcting the relationship with the crank angle;
Is further provided.

また、第3の発明は、第1の発明において、
筒内圧力を測定する筒内圧力測定手段と、
筒内圧力の変化からノックの発生を検知するノック検知手段と、
ノックの発生が検知されたときのクランク角と、ノックが発生したサイクルにおいて測定された筒内圧力最大値とに基づき、前記記憶手段に記憶されている筒内圧力最大値とノック発生クランク角との関係を補正する補正手段と、
をさらに備えることを特徴としている。
The third invention is the first invention, wherein
In-cylinder pressure measuring means for measuring in-cylinder pressure;
Knock detection means for detecting the occurrence of knock from a change in in-cylinder pressure;
Based on the crank angle when the occurrence of knocking is detected and the in-cylinder pressure maximum value measured in the cycle in which the knock has occurred, the in-cylinder pressure maximum value and the knocking crank angle stored in the storage means Correction means for correcting the relationship between
Is further provided.

第1の発明では、内燃機関の現在の運転条件から点火時期と筒内圧力最大値との関係、及び、筒内の燃料の燃焼割合が所定値となるクランク角が予測される。そして、それら予測結果と、予め記憶されている筒内圧力最大値とノック発生クランク角との関係に基づいて、現在の運転条件の下でノック発生時の燃焼割合が所定値になる点火時期が演算される。ノックの大きさ及び発生の有無は燃焼割合によって左右される。したがって、前記の所定値を微弱なノックが発生する燃焼割合値に設定することで、前記の演算によってトレースノック点火時期を求めることができる。つまり、第1の発明によれば、現在の運転条件の下でのトレースノック点火時期を正確に予測し、予測したトレースノック点火時期に基づいて点火時期を制御することができる。しかも、予め必要とされるデータは、運転条件毎の筒内圧力の最大値とノックが発生するクランク角との関係に関するデータのみでよく、膨大なマップデータは必要としない。   In the first invention, the relationship between the ignition timing and the in-cylinder pressure maximum value and the crank angle at which the combustion ratio of the in-cylinder fuel becomes a predetermined value are predicted from the current operating conditions of the internal combustion engine. Based on these prediction results and the relationship between the pre-stored maximum in-cylinder pressure value and the knock generation crank angle, the ignition timing at which the combustion ratio at the time of knock occurrence becomes a predetermined value under the current operating conditions is determined. Calculated. The size of the knock and the presence or absence of occurrence depend on the combustion rate. Therefore, the trace knock ignition timing can be obtained by the above calculation by setting the predetermined value to a combustion ratio value at which a weak knock occurs. That is, according to the first aspect, the trace knock ignition timing under the current operating condition can be accurately predicted, and the ignition timing can be controlled based on the predicted trace knock ignition timing. Moreover, the data that is required in advance is only data relating to the relationship between the maximum value of the in-cylinder pressure for each operating condition and the crank angle at which knocking occurs, and enormous map data is not required.

また、第2の発明によれば、実際にノック信号が検出されたときのクランク角と、そのときの設定点火時期及び運転条件から予測される筒内圧力最大値とに基づき、筒内圧力最大値とノック発生クランク角との関係を学習することができる。これにより、内燃機関の個体差や経年変化等、モデルや数式では考慮できない原因によって内燃機関のノック特性が変化した場合でも、トレースノック点火時期を正確に予測することが可能になる。   Further, according to the second invention, based on the crank angle when the knock signal is actually detected and the maximum in-cylinder pressure predicted from the set ignition timing and operating conditions at that time, the maximum in-cylinder pressure is obtained. The relationship between the value and the knocking crank angle can be learned. This makes it possible to accurately predict the trace knock ignition timing even when the knock characteristics of the internal combustion engine change due to factors that cannot be taken into account by models or mathematical formulas, such as individual differences or aging of the internal combustion engine.

また、第3の発明によれば、実際に測定された筒内圧力最大値とノック発生クランク角とに基づいて、筒内圧力最大値とノック発生クランク角との関係を学習することができる。これにより、内燃機関の個体差や経年変化等、モデルや数式では考慮できない原因によって内燃機関のノック特性が変化した場合でも、トレースノック点火時期を正確に予測することが可能になる。   According to the third aspect of the invention, the relationship between the in-cylinder pressure maximum value and the knock generation crank angle can be learned based on the actually measured in-cylinder pressure maximum value and the knock generation crank angle. This makes it possible to accurately predict the trace knock ignition timing even when the knock characteristics of the internal combustion engine change due to factors that cannot be taken into account by models or mathematical formulas, such as individual differences or aging of the internal combustion engine.

実施の形態1.
以下、図1〜図6は参照して本発明の実施の形態1について説明する。
Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

本発明の実施の形態1では、内燃機関(以下、エンジン)を総合的に制御するECU(Electronic Control Unit)の一機能として点火時期制御装置が実現される。ECUには、エンジンの運転条件に関する種々の情報を取得するための複数のセンサ(情報取得手段)が接続されているが、ここではその説明は省略する。   In Embodiment 1 of the present invention, an ignition timing control device is realized as a function of an ECU (Electronic Control Unit) that comprehensively controls an internal combustion engine (hereinafter, engine). The ECU is connected to a plurality of sensors (information acquisition means) for acquiring various information related to the engine operating conditions, but the description thereof is omitted here.

ECUによる点火時期制御では、エンジンの運転条件に基づいてトレースノック点火時期が決定され、決定したトレースノック点火時期に基づいて点火プラグを作動させるドライバが駆動される。ECUは、図1のフローチャートに示すルーチンによってトレースノック点火時期を決定する。なお、図1に示すルーチンはサイクル毎に実行される。   In the ignition timing control by the ECU, the trace knock ignition timing is determined based on the operating condition of the engine, and a driver for operating the spark plug is driven based on the determined trace knock ignition timing. The ECU determines the trace knock ignition timing by the routine shown in the flowchart of FIG. The routine shown in FIG. 1 is executed every cycle.

図1に示すルーチンの最初のステップS100では、ECUに接続された各種センサからの信号に基づき、現在のエンジンの運転条件に関する情報が取得される。運転条件情報には、エンジン回転数、エンジン負荷、バルブタイミング、空燃比、吸気温度、燃料のオクタン価等の情報が含まれる。   In the first step S100 of the routine shown in FIG. 1, information on the current engine operating conditions is acquired based on signals from various sensors connected to the ECU. The operating condition information includes information such as engine speed, engine load, valve timing, air-fuel ratio, intake air temperature, fuel octane number, and the like.

次のステップS102では、点火時期と筒内圧力の最大値Pmaxとの関係がエンジンモデルを用いて予測される。エンジンモデルとしては、例えば、Wiebeモデルを用いることができる。Wiebeモデルの各パラメータの値は運転条件に応じて予め設定され、マップに記憶されている。ステップS102では、ステップS100で取得した運転条件に対応するパラメータ値がマップから読み出され、そのパラメータ値を用いてWiebeモデルによる計算が行われる。図2は、ステップS102の計算結果の一例を示す図である。この図に示すように、Wiebeモデルによる筒内圧力最大値Pmaxの計算は、予め設定された複数の代表点火時期について行われる。   In the next step S102, the relationship between the ignition timing and the maximum value Pmax of the in-cylinder pressure is predicted using an engine model. For example, a Wiebe model can be used as the engine model. The value of each parameter of the Wiebe model is preset according to the operating conditions and stored in the map. In step S102, a parameter value corresponding to the operating condition acquired in step S100 is read from the map, and calculation using the Wiebe model is performed using the parameter value. FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the calculation result of step S102. As shown in this figure, the calculation of the in-cylinder pressure maximum value Pmax by the Wiebe model is performed for a plurality of preset representative ignition timings.

次のステップS104では、図3に示すマップを用いて計算が行われる。図3に示すマップは、筒内圧力最大値Pmaxとノック発生クランク角CAkcとの対応関係を示すマップ(以下、Pmax-CAkcマップ)である。このPmax-CAkcマップはエンジンの負荷毎に用意されている。   In the next step S104, calculation is performed using the map shown in FIG. The map shown in FIG. 3 is a map (hereinafter referred to as a Pmax-CAkc map) showing the correspondence between the in-cylinder pressure maximum value Pmax and the knock generation crank angle CAkc. This Pmax-CAkc map is prepared for each engine load.

Pmax-CAkcマップは、エンジンの試験運転で得られたデータから作成される。エンジンを運転すると、筒内圧力はクランク角に対して図4に示すように変化し、サイクル毎に筒内圧力最大値Pmaxとノック発生クランク角CAkcとが決まる。なお、筒内圧力最大値Pmaxは図に示すようにノック振動の振幅を含んだ値としてもよく、フィルタを通してノック振動の振幅を除外した値としてもよい。筒内圧力の絶対値に比較してノック振動の振幅は微小であるため、ノック振動の振幅が筒内圧力最大値Pmaxに与える影響は誤差の範囲内であり無視することができる。筒内圧力最大値Pmaxとノック発生クランク角CAkcとをサイクル毎に取得し、エンジン負荷毎に用意されたグラフにプロットして得られたものがPmax-CAkcマップである。Pmax-CAkcマップに示すように、筒内圧力最大値Pmaxとノック発生クランク角CAkcとは比例関係になる。   The Pmax-CAkc map is created from data obtained during engine test operation. When the engine is operated, the in-cylinder pressure changes with respect to the crank angle as shown in FIG. 4, and the in-cylinder pressure maximum value Pmax and the knock generation crank angle CAkc are determined for each cycle. The in-cylinder pressure maximum value Pmax may be a value including the amplitude of knock vibration as shown in the figure, or may be a value excluding the amplitude of knock vibration through a filter. Since the amplitude of the knock vibration is very small compared to the absolute value of the in-cylinder pressure, the influence of the amplitude of the knock vibration on the in-cylinder pressure maximum value Pmax is within an error range and can be ignored. The Pmax-CAkc map is obtained by obtaining the in-cylinder pressure maximum value Pmax and the knock generation crank angle CAkc for each cycle and plotting them on a graph prepared for each engine load. As shown in the Pmax-CAkc map, the in-cylinder pressure maximum value Pmax and the knock generation crank angle CAkc are in a proportional relationship.

ステップS104では、まず、ステップS100で取得された運転条件のうちエンジン負荷に応じたPmax-CAkcマップが選択される。そして、選択されたPmax-CAkcマップにステップS102で算出された代表点火時期毎の筒内圧力最大値Pmaxが照合され、各筒内圧力最大値Pmaxに対応するノック発生クランク角CAkcが算出される。   In step S104, first, a Pmax-CAkc map corresponding to the engine load is selected from the operating conditions acquired in step S100. Then, the in-cylinder pressure maximum value Pmax for each representative ignition timing calculated in step S102 is collated with the selected Pmax-CAkc map, and the knock generation crank angle CAkc corresponding to each in-cylinder pressure maximum value Pmax is calculated. .

次のステップS106では、ステップS104で算出された各ノック発生クランク角CAkcでの燃焼割合Bkが算出される。燃焼割合は、供給燃料の総発熱量に対するそのクランク角までの総発熱量として定義される。クランク角と燃焼割合との関係はWiebeモデル等のエンジンモデル(熱発生モデル)を用いて求めることができる。Wiebeモデルの各パラメータの値は運転条件に応じて予め設定され、マップに記憶されている。ステップS106では、まず、ステップS100で取得した運転条件に対応するパラメータ値がマップから読み出され、そのパラメータ値を用いてWiebeモデルによる計算が行われる。図5は、計算で得られるクランク角と燃焼割合との関係を示す図である。この関係を用いることで、各ノック発生クランク角CAkcでの燃焼割合Bkを算出することができる。   In the next step S106, the combustion ratio Bk at each knock generation crank angle CAkc calculated in step S104 is calculated. The combustion ratio is defined as the total heat generation up to the crank angle with respect to the total heat generation of the supplied fuel. The relationship between the crank angle and the combustion ratio can be obtained by using an engine model (heat generation model) such as a Wiebe model. The value of each parameter of the Wiebe model is preset according to the operating conditions and stored in the map. In step S106, first, a parameter value corresponding to the operating condition acquired in step S100 is read from the map, and calculation using the Wiebe model is performed using the parameter value. FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the crank angle and the combustion ratio obtained by calculation. By using this relationship, the combustion ratio Bk at each knock generation crank angle CAkc can be calculated.

次のステップS108では、ステップS102乃至ステップS106の計算結果を用い、ノック発生時の燃焼割合Bkが所定値Bkoになる点火時期Skが算出される。具体的には、ステップS102で算出された各代表点火時期における筒内圧力最大値Pmax、ステップS102で算出された各筒内圧力最大値Pmaxに対応するノック発生クランク角CAkc、及び、ステップS106で算出された各ノック発生クランク角CAkcでの燃焼割合Bkから、各代表点火時期に対応するノック発生時燃焼割合Bkが算出される。図6に示すように、代表点火時期とノック発生時燃焼割合Bkとの間には一定の関係、つまり、点火時期が進角するにつれノック発生時燃焼割合Bkが低下するという関係が見出される。したがって、この関係に基づき補間計算を行うことで、図中に示すように、ノック発生時燃焼割合Bkが所定値Bkoになる点火時期Skを算出することができる。   In the next step S108, the ignition timing Sk at which the combustion ratio Bk at the time of knock occurrence becomes the predetermined value Bko is calculated using the calculation results in steps S102 to S106. Specifically, in-cylinder pressure maximum value Pmax at each representative ignition timing calculated in step S102, knock generation crank angle CAkc corresponding to each in-cylinder pressure maximum value Pmax calculated in step S102, and in step S106 From the calculated combustion ratio Bk at each knock generation crank angle CAkc, a knock generation combustion ratio Bk corresponding to each representative ignition timing is calculated. As shown in FIG. 6, a certain relationship is found between the representative ignition timing and the combustion rate Bk at the time of knock occurrence, that is, a relationship in which the combustion rate Bk at the time of knock occurrence decreases as the ignition timing advances. Therefore, by performing interpolation calculation based on this relationship, as shown in the figure, it is possible to calculate the ignition timing Sk at which the combustion rate Bk at the time of knock occurrence becomes the predetermined value Bko.

ノックの大きさ及びノックの発生の有無は燃焼割合によって左右される。具体的には、燃焼割合が高くなるほど燃焼室内の未燃燃料は減少していくため、燃焼割合があまりに高い状態では、もはや燃えるべき燃料が無いために急激な燃焼は起こらずノックは発生しない。つまり、燃焼割合にはノックが発生しうる上限値が存在する。上記所定値Bkoは、この上限値付近の値(例えば90%程度)に設定されている。これにより、ステップS108の演算により得られた点火時期Skは、現在の運転条件の下でのノックが発生する限界点火時期、つまり、トレースノック点火時期を意味することになる。次のステップS110では、ステップS108で算出された点火時期Skがトレースノック点火時期として決定される。   The size of the knock and the presence or absence of the knock depend on the combustion rate. Specifically, as the combustion rate increases, the unburned fuel in the combustion chamber decreases. Therefore, when the combustion rate is too high, there is no more fuel to be burned, so rapid combustion does not occur and knock does not occur. That is, the combustion ratio has an upper limit value at which knocking can occur. The predetermined value Bko is set to a value near this upper limit value (for example, about 90%). Thus, the ignition timing Sk obtained by the calculation in step S108 means the limit ignition timing at which knocking occurs under the current operating conditions, that is, the trace knock ignition timing. In the next step S110, the ignition timing Sk calculated in step S108 is determined as the trace knock ignition timing.

なお、エンジンの運転条件が変化すれば、ノックが発生しうる燃焼割合の上限値も変化する。したがって、ノックが発生しうる燃焼割合の上限値をエンジンの運転条件毎に実験や計算によって求め、上限値に応じた所定値Bkoをエンジンの運転条件毎に設定しておくのが好ましい。   Note that if the engine operating conditions change, the upper limit value of the combustion rate at which knocking can occur also changes. Therefore, it is preferable to obtain the upper limit value of the combustion rate at which knocking may occur by experiment or calculation for each engine operating condition, and to set a predetermined value Bko corresponding to the upper limit value for each engine operating condition.

以上説明したルーチンによれば、現在の運転条件の下でのトレースノック点火時期を正確に予測し、正確なトレースノック点火時期に基づいて点火時期を制御することができる。しかも、予め必要とされるデータはPmax-CAkcマップのマップデータのみでよく、膨大なマップデータは必要としない。   According to the routine described above, it is possible to accurately predict the trace knock ignition timing under the current operating conditions, and to control the ignition timing based on the accurate trace knock ignition timing. Moreover, the data required in advance is only the map data of the Pmax-CAkc map, and a huge amount of map data is not required.

実施の形態2.
次に、図7及び図8を参照して本発明の実施の形態2について説明する。
Embodiment 2. FIG.
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

本発明の実施の形態2としての点火時期制御装置は、ECUに、図1のフローチャートに示すルーチンに代えて図7のフローチャートに示すルーチンを実行させることにより実現することができる。図7に示すルーチンにおいて、図1に示すルーチンと同一内容の処理については同一のステップ番号を付している。以下では、実施の形態1において既に説明した処理についての重複する説明は省略し、本実施形態に特有の処理について説明するものとする。   The ignition timing control apparatus as the second embodiment of the present invention can be realized by causing the ECU to execute a routine shown in the flowchart of FIG. 7 instead of the routine shown in the flowchart of FIG. In the routine shown in FIG. 7, the same step numbers are assigned to the processes having the same contents as those in the routine shown in FIG. In the following, redundant description of the processing already described in the first embodiment will be omitted, and processing unique to this embodiment will be described.

図7に示すルーチンの最初のステップS100−2では、現在のエンジンの運転条件に関する情報が取得される。本実施形態で取得される運転条件情報には、実施の形態1で取得される各種情報に加え、前回サイクルにおいて実際にノックが発生したクランク角CAkcsも含まれる。本実施形態にかかるエンジンのシリンダブロックにはノックセンサが取り付けられている。ノックセンサは燃焼室内からシリンダブロックに伝わるノック振動(ノック信号)を検出している。ECUは、ノック信号の検出時にノックセンサから出力される信号(ノック検出信号)を受信し、そのときのクランク角をノック発生クランク角CAkcsとして取得している。   In the first step S100-2 of the routine shown in FIG. 7, information on the current engine operating conditions is acquired. The operating condition information acquired in the present embodiment includes the crank angle CAkcs at which knocking actually occurred in the previous cycle, in addition to the various information acquired in the first embodiment. A knock sensor is attached to the cylinder block of the engine according to the present embodiment. The knock sensor detects knock vibration (knock signal) transmitted from the combustion chamber to the cylinder block. The ECU receives a signal (knock detection signal) output from the knock sensor when the knock signal is detected, and acquires the crank angle at that time as a knock generation crank angle CAkcs.

図7に示すルーチンでは、ステップS102の処理後にステップS200の判定が行われる。ステップS200では、ノックセンサで検出されるノックの強度及び頻度から実際にノック(トレースノック)が発生しているか否か判定される。ノックが発生している場合には、ステップS100−2で取得される運転条件情報にノック発生クランク角CAkcsが含まれており、ノックが発生していない場合には、運転条件情報にノック発生クランク角CAkcsは含まれていない。判定の結果、ノックが発生していない場合にはステップS104に進み、実施の形態1と同様、ステップS104乃至ステップS110の処理が実行される。   In the routine shown in FIG. 7, the determination in step S200 is performed after the processing in step S102. In step S200, it is determined whether a knock (trace knock) has actually occurred from the strength and frequency of the knock detected by the knock sensor. When knocking occurs, the knocking crank angle CAkcs is included in the driving condition information acquired in step S100-2. When knocking does not occur, the knocking crank is included in the driving condition information. Corner CAkcs are not included. As a result of the determination, if knocking has not occurred, the process proceeds to step S104, and the processing from step S104 to step S110 is executed as in the first embodiment.

ステップS200の判定の結果、ノックが発生している場合には、ステップS202の処理が実行される。ステップS202では、ステップS100−2で取得されたノック発生クランク角CAkcsを用い、Pmax-CAkcマップのマップデータが補正される。図8はPmax-CAkcマップの補正方法の一例について示す図である。図中に実線で示すように、Pmax-CAkcマップで定められているPmaxとCAkcとの関係をグラフに表すと一本の直線になる。ステップS202では、まず、このグラフ上にノック発生クランク角CAkcsと筒内圧力最大値Pmaxcとを座標とする点をプロットする。筒内圧力最大値Pmaxcは、現在の点火時期の下で前述のエンジンモデルを用いて予測される筒内圧力最大値である。そして、プロットした点(CAkcs、Pmaxc)を通るように、PmaxとCAkcとの関係を示す直線を図中に破線で示すように平行移動する。平行移動後の直線(破線)で示される筒内圧力最大値Pmaxとノック発生クランク角CAkcとの関係が、補正後のPmax-CAkcマップとして更新される。このとき、図8中に示すように、Y軸(Pmax)方向へのオフセット量がPmax-CAkcマップの補正量Cfとして取得される。   If knocking has occurred as a result of the determination in step S200, the process in step S202 is executed. In step S202, the map data of the Pmax-CAkc map is corrected using the knock generation crank angle CAkcs acquired in step S100-2. FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a correction method for the Pmax-CAkc map. As indicated by a solid line in the figure, the relationship between Pmax and CAkc defined in the Pmax-CAkc map is represented by a single straight line. In step S202, first, points having the coordinates of the knocking crank angle CAkcs and the in-cylinder pressure maximum value Pmaxc are plotted on this graph. The in-cylinder pressure maximum value Pmaxc is the in-cylinder pressure maximum value predicted using the engine model described above under the current ignition timing. Then, a straight line indicating the relationship between Pmax and CAkc is translated so as to pass through the plotted points (CAkcs, Pmaxc) as indicated by a broken line in the figure. The relationship between the in-cylinder pressure maximum value Pmax and the knock generation crank angle CAkc indicated by the straight line (broken line) after translation is updated as a corrected Pmax-CAkc map. At this time, as shown in FIG. 8, the offset amount in the Y-axis (Pmax) direction is acquired as the correction amount Cf of the Pmax-CAkc map.

なお、上述の方法によるPmax-CAkcマップの補正は、ステップS100−2で取得されたエンジン負荷に対応するPmax-CAkcマップについて行われる。ただし、エンジン負荷毎に用意されている他のPmax-CAkcマップについて補正することもできる。その場合には、他のPmax-CAkcマップについても補正量CfだけPmaxとCAkcとの関係を示す直線をオフセットすればよい。また、上述の補正方法はあくまでも一例であり、他の方法によってPmax-CAkcマップのマップデータを補正してもよい。   Note that the correction of the Pmax-CAkc map by the above-described method is performed for the Pmax-CAkc map corresponding to the engine load acquired in step S100-2. However, other Pmax-CAkc maps prepared for each engine load can be corrected. In that case, the straight line indicating the relationship between Pmax and CAkc may be offset by the correction amount Cf for the other Pmax-CAkc maps. The above correction method is merely an example, and the map data of the Pmax-CAkc map may be corrected by other methods.

次のステップS204では、補正量Cfが基準値Cbを超えているか否か判定される。補正量Cfが基準値Cb以内に収まっている場合にはステップS104に進み、補正されたPmax-CAkcマップにステップS102で算出された代表点火時期毎の筒内圧力最大値Pmaxが照合され、各筒内圧力最大値Pmaxに対応するノック発生クランク角CAkcが算出される。その後は実施の形態1と同様、ステップS106乃至ステップS110の処理が実行される。   In the next step S204, it is determined whether or not the correction amount Cf exceeds the reference value Cb. When the correction amount Cf is within the reference value Cb, the process proceeds to step S104, and the in-cylinder pressure maximum value Pmax for each representative ignition timing calculated in step S102 is collated with the corrected Pmax-CAkc map. A knock generation crank angle CAkc corresponding to the in-cylinder pressure maximum value Pmax is calculated. Thereafter, similarly to the first embodiment, the processing from step S106 to step S110 is executed.

ステップS204の判定の結果、補正量Cfが基準値Cbを超えている場合、つまり、Pmax-CAkcマップの補正が過大な場合には、ノックセンサ等の点火時期制御に関わるセンサに何らかの異常があると判断される(ステップS206)。この場合は、センサの異常を知らせる信号が出力されるとともに、本ルーチンによる制御は終了となる。   If the correction amount Cf exceeds the reference value Cb as a result of the determination in step S204, that is, if the correction of the Pmax-CAkc map is excessive, there is some abnormality in the sensor related to ignition timing control such as a knock sensor. Is determined (step S206). In this case, a signal notifying the abnormality of the sensor is output and the control by this routine is finished.

以上説明したルーチンによれば、実際にノックが発生したときのクランク角CAkcと、そのときの設定点火時期及び運転条件から予測される筒内圧力最大値Pmaxcとに基づき、Pmax-CAkcマップのマップデータを学習することができる。これにより、エンジンの個体差や経年変化等、モデルや数式では考慮できない原因によってエンジンのノック特性が変化した場合でも、トレースノック点火時期を正確に予測することが可能になる。   According to the routine described above, the map of the Pmax-CAkc map is based on the crank angle CAkc when knocking actually occurs and the in-cylinder pressure maximum value Pmaxc predicted from the set ignition timing and operating conditions at that time. Data can be learned. This makes it possible to accurately predict the trace knock ignition timing even when the engine knock characteristics change due to factors that cannot be taken into account by models or mathematical formulas, such as individual engine differences or aging.

また、上記のルーチンによれば、マップデータの補正量Cfに正常補正範囲を規定する基準値Cbが設けられているので、マップデータの誤補正を防止しつつ、ノックセンサ等のセンサの異常を早期に発見することもできる。   Further, according to the above routine, since the reference value Cb that defines the normal correction range is provided in the correction amount Cf of the map data, an abnormality of a sensor such as a knock sensor is prevented while preventing erroneous correction of the map data. It can also be discovered early.

実施の形態3.
次に、図9及び図10を参照して本発明の実施の形態3について説明する。
Embodiment 3 FIG.
Next, Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIG. 9 and FIG.

本発明の実施の形態3としての点火時期制御装置は、ECUに、図1のフローチャートに示すルーチンに代えて図9のフローチャートに示すルーチンを実行させることにより実現することができる。図9に示すルーチンにおいて、図1に示すルーチンと同一内容の処理については同一のステップ番号を付している。以下では、実施の形態1において既に説明した処理についての重複する説明は省略し、本実施形態に特有の処理について説明するものとする。   The ignition timing control apparatus according to the third embodiment of the present invention can be realized by causing the ECU to execute a routine shown in the flowchart of FIG. 9 instead of the routine shown in the flowchart of FIG. In the routine shown in FIG. 9, processes having the same contents as those in the routine shown in FIG. In the following, redundant description of the processing already described in the first embodiment will be omitted, and processing unique to this embodiment will be described.

図9に示すルーチンの最初のステップS100−3では、現在のエンジンの運転条件に関する情報が取得される。本実施形態で取得される運転条件情報には、実施の形態1で取得される各種情報に加え、前回サイクルにおける実際の筒内圧力最大値Pmaxsと実際にノックが発生したクランク角CAkcsも含まれる。本実施形態にかかるエンジンのシリンダヘッドには筒内圧センサが取り付けられている。筒内圧センサは燃焼室内の圧力に応じた信号(筒内圧信号)を出力している。ECUは、筒内圧信号から筒内圧力最大値Pmaxsを計測するとともに、筒内圧信号の変動からノックの発生を検出し、そのときのクランク角をノック発生クランク角CAkcsとして取得している。   In the first step S100-3 of the routine shown in FIG. 9, information on the current engine operating conditions is acquired. The operating condition information acquired in the present embodiment includes the actual in-cylinder pressure maximum value Pmaxs in the previous cycle and the crank angle CAkcs at which the actual knocking occurred in addition to the various information acquired in the first embodiment. . An in-cylinder pressure sensor is attached to the cylinder head of the engine according to the present embodiment. The in-cylinder pressure sensor outputs a signal (in-cylinder pressure signal) corresponding to the pressure in the combustion chamber. The ECU measures the in-cylinder pressure maximum value Pmaxs from the in-cylinder pressure signal, detects the occurrence of knock from the fluctuation of the in-cylinder pressure signal, and acquires the crank angle at that time as the knock generation crank angle CAkcs.

図9に示すルーチンでは、続いてステップS300の判定が行われる。ステップS300では、筒内圧信号の変動から実際にノック(トレースノック)が発生しているノック発生サイクルが存在するか否か判定される。ノックが発生している場合には、ステップS100−3で取得される運転条件情報にノック発生クランク角CAkcsが含まれており、ノックが発生していない場合には、運転条件情報にノック発生クランク角CAkcsは含まれていない。判定の結果、ノックが発生していない場合にはステップS102に進む。   In the routine shown in FIG. 9, the determination in step S300 is subsequently performed. In step S300, it is determined whether or not there is a knock generation cycle in which knock (trace knock) has actually occurred from the fluctuation of the in-cylinder pressure signal. When knocking occurs, the knocking crank angle CAkcs is included in the driving condition information acquired in step S100-3. When knocking does not occur, the knocking crank is included in the driving condition information. Corner CAkcs are not included. As a result of the determination, if knocking has not occurred, the process proceeds to step S102.

ステップS102では、実施の形態1と同じく、各代表点火時期における筒内圧力最大値Pmaxがエンジンモデルを用いて予測される。その際、ステップS100−3で取得された実際の筒内圧力最大値Pmaxsと現在の点火時期に基づいて、各代表点火時期における筒内圧力最大値Pmaxの補正が行われる。その後は実施の形態1と同様、ステップS104乃至ステップS110の処理が実行される。   In step S102, as in the first embodiment, the in-cylinder pressure maximum value Pmax at each representative ignition timing is predicted using the engine model. At that time, based on the actual in-cylinder pressure maximum value Pmaxs acquired in step S100-3 and the current ignition timing, the in-cylinder pressure maximum value Pmax at each representative ignition timing is corrected. Thereafter, similarly to the first embodiment, the processing from step S104 to step S110 is executed.

ステップS300の判定の結果、ノックが発生している場合には、ステップS302の処理が実行される。ステップS202では、ステップS100−3で取得された筒内圧力最大値Pmaxs及びノック発生クランク角CAkcsを用い、Pmax-CAkcマップのマップデータが補正される。図10はPmax-CAkcマップの補正方法の一例について示す図である。図中に実線で示すように、Pmax-CAkcマップで定められているPmaxとCAkcとの関係をグラフに表すと一本の直線になる。ステップS302では、まず、このグラフ上にノック発生クランク角CAkcsと筒内圧力最大値Pmaxsとを座標とする点をプロットする。そして、プロットした点(CAkcs、Pmaxs)を通るように、PmaxとCAkcとの関係を示す直線を図中に破線で示すように平行移動する。平行移動後の直線(破線)で示される筒内圧力最大値Pmaxとノック発生クランク角CAkcとの関係が、補正後のPmax-CAkcマップとして更新される。このとき、図10中に示すように、Y軸(Pmax)方向へのオフセット量がPmax-CAkcマップの補正量Cfとして取得される。   If knocking has occurred as a result of the determination in step S300, the process in step S302 is executed. In step S202, the map data of the Pmax-CAkc map is corrected using the in-cylinder pressure maximum value Pmaxs and the knock generation crank angle CAkcs acquired in step S100-3. FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a correction method for the Pmax-CAkc map. As indicated by a solid line in the figure, the relationship between Pmax and CAkc defined in the Pmax-CAkc map is represented by a single straight line. In step S302, first, points having the coordinates of the knocking crank angle CAkcs and the in-cylinder pressure maximum value Pmaxs are plotted on this graph. Then, a straight line indicating the relationship between Pmax and CAkc is translated so as to pass through the plotted points (CAkcs, Pmaxs) as indicated by a broken line in the drawing. The relationship between the in-cylinder pressure maximum value Pmax and the knock generation crank angle CAkc indicated by the straight line (broken line) after translation is updated as a corrected Pmax-CAkc map. At this time, as shown in FIG. 10, the offset amount in the Y-axis (Pmax) direction is acquired as the correction amount Cf of the Pmax-CAkc map.

上述の方法によるPmax-CAkcマップの補正は、ステップS100−3で取得されたエンジン負荷に対応するPmax-CAkcマップについて行われる。ただし、エンジン負荷毎に用意されている他のPmax-CAkcマップについて補正することもできる。その場合には、他のPmax-CAkcマップについても補正量CfだけPmaxとCAkcとの関係を示す直線をオフセットすればよい。また、上述の補正方法はあくまでも一例であり、他の方法によってPmax-CAkcマップのマップデータを補正してもよい。   The correction of the Pmax-CAkc map by the above-described method is performed on the Pmax-CAkc map corresponding to the engine load acquired in step S100-3. However, other Pmax-CAkc maps prepared for each engine load can be corrected. In that case, the straight line indicating the relationship between Pmax and CAkc may be offset by the correction amount Cf for the other Pmax-CAkc maps. The above correction method is merely an example, and the map data of the Pmax-CAkc map may be corrected by other methods.

次のステップS304では、補正量Cfが基準値Cbを超えているか否か判定される。補正量Cfが基準値Cb以内に収まっている場合にはステップS102に進む。ステップS102では、前述のように、各代表点火時期における筒内圧力最大値Pmaxがエンジンモデルを用いて予測され、その際、実際の筒内圧力最大値Pmaxsと現在の点火時期に基づいて、各代表点火時期における筒内圧力最大値Pmaxの補正が行われる。また、次のステップS104では、ステップS302で補正されたPmax-CAkcマップにステップS102で算出された代表点火時期毎の筒内圧力最大値Pmaxが照合され、各筒内圧力最大値Pmaxに対応するノック発生クランク角CAkcが算出される。その後は実施の形態1と同様、ステップS106乃至ステップS110の処理が実行される。   In the next step S304, it is determined whether or not the correction amount Cf exceeds the reference value Cb. If the correction amount Cf is within the reference value Cb, the process proceeds to step S102. In step S102, as described above, the in-cylinder pressure maximum value Pmax at each representative ignition timing is predicted using the engine model. At that time, based on the actual in-cylinder pressure maximum value Pmaxs and the current ignition timing, Correction of the in-cylinder pressure maximum value Pmax at the representative ignition timing is performed. In the next step S104, the in-cylinder pressure maximum value Pmax for each representative ignition timing calculated in step S102 is collated with the Pmax-CAkc map corrected in step S302 and corresponds to each in-cylinder pressure maximum value Pmax. Knock generation crank angle CAkc is calculated. Thereafter, similarly to the first embodiment, the processing from step S106 to step S110 is executed.

ステップS304の判定の結果、補正量Cfが基準値Cbを超えている場合、つまり、Pmax-CAkcマップの補正が過大な場合には、筒内圧センサ等の点火時期制御に関わるセンサに何らかの異常があると判断される(ステップS306)。この場合は、センサの異常を知らせる信号が出力されるとともに、本ルーチンによる制御は終了となる。   As a result of the determination in step S304, if the correction amount Cf exceeds the reference value Cb, that is, if the correction of the Pmax-CAkc map is excessive, there is some abnormality in the sensor related to ignition timing control such as the in-cylinder pressure sensor. It is determined that there is (step S306). In this case, a signal notifying the abnormality of the sensor is output and the control by this routine is finished.

以上説明したルーチンによれば、実際に測定された筒内圧力最大値Pmaxsと実際にノックが発生したときのクランク角CAkcとに基づき、Pmax-CAkcマップのマップデータを学習することができる。これにより、エンジンの個体差や経年変化等、モデルや数式では考慮できない原因によってエンジンのノック特性が変化した場合でも、トレースノック点火時期を正確に予測することが可能になる。   According to the routine described above, the map data of the Pmax-CAkc map can be learned based on the actually measured in-cylinder pressure maximum value Pmaxs and the crank angle CAkc when knocking actually occurs. This makes it possible to accurately predict the trace knock ignition timing even when the engine knock characteristics change due to factors that cannot be taken into account by models or mathematical formulas, such as individual engine differences or aging.

また、上記のルーチンによれば、ノイズを拾いやすいノックセンサを用いることなくノックの発生を検出することできるので、トレースノック点火時期の正確な予測が可能となる。さらに、実際に測定された筒内圧力最大値Pmaxsを用いてマップデータを補正するので、推定した筒内圧力最大値Pmaxcを用いてマップデータを補正する実施の形態2に比較し、推定に伴う誤差が排除できる分、より正確なトレースノック点火時期の予測が可能になる。   Further, according to the above routine, it is possible to detect the occurrence of knock without using a knock sensor that easily picks up noise, and therefore it is possible to accurately predict the trace knock ignition timing. Further, since map data is corrected using the actually measured in-cylinder pressure maximum value Pmaxs, the map data is corrected by using the estimated in-cylinder pressure maximum value Pmaxc, and the map data is corrected. Since the error can be eliminated, a more accurate trace knock ignition timing can be predicted.

また、上記のルーチンによれば、実施の形態2と同様、マップデータの補正量Cfに正常補正範囲を規定する基準値Cbが設けられているので、マップデータの誤補正を防止しつつ、筒内圧センサ等のセンサの異常を早期に発見することもできる。   Further, according to the above routine, since the reference value Cb that defines the normal correction range is provided in the correction amount Cf of the map data as in the second embodiment, the cylinder data can be corrected while preventing the map data from being erroneously corrected. It is also possible to detect an abnormality in a sensor such as an internal pressure sensor at an early stage.

その他.
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、次のように変形して実施してもよい。
Others.
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, the following modifications may be made.

各実施の形態のステップS104では、Pmax-CAkcマップをエンジン負荷毎に用意しているが、よりマップデータの精度を高めるために、エンジン負荷毎及びエンジン回転数毎にPmax-CAkcマップを用意してもよい。また、筒内圧力最大値Pmaxとノック発生クランク角CAkcとは比例関係にあることから、マップの代わりに近似式(Pmax-CAkcの一次式)を用いてもよい。この場合もエンジン負荷毎、より好ましくはエンジン負荷毎及びエンジン回転数毎にPmax-CAkcの式を用意しておく。近似式を用いる場合には、ECUのメモリを節約することができる。   In step S104 of each embodiment, a Pmax-CAkc map is prepared for each engine load. However, in order to further improve the accuracy of map data, a Pmax-CAkc map is prepared for each engine load and each engine speed. May be. Further, since the in-cylinder pressure maximum value Pmax and the knock generation crank angle CAkc are in a proportional relationship, an approximate expression (primary expression of Pmax-CAkc) may be used instead of the map. Also in this case, a formula of Pmax-CAkc is prepared for each engine load, more preferably for each engine load and for each engine speed. When the approximate expression is used, the memory of the ECU can be saved.

各実施の形態のステップS106において、各ノック発生クランク角CAkcでの燃焼割合Bkを算出する代わりに、燃焼割合が所定値Bkoになるクランク角CAbkを算出してもよい。クランク角CAbkは、Wiebeモデル等のエンジンモデルを用いて毎回算出することもでき、運転条件毎に予め作成したマップから読み出すこともできる。この場合、次のステップS108では、ステップS102及びステップS104の計算結果から得られる各代表点火時期とノック発生クランク角CAkcとの関係から、補間計算によってクランク角CAbkに対応する点火時期を算出する。これにより、ノック発生時燃焼割合Bkが所定値Bkoになる点火時期Sk、つまり、トレースノック点火時期を求めることができる。   In step S106 of each embodiment, instead of calculating the combustion rate Bk at each knock generation crank angle CAkc, the crank angle CAbk at which the combustion rate becomes the predetermined value Bko may be calculated. The crank angle CAbk can be calculated every time using an engine model such as a Wiebe model, or can be read from a map created in advance for each operating condition. In this case, in the next step S108, the ignition timing corresponding to the crank angle CAbk is calculated by interpolation from the relationship between each representative ignition timing obtained from the calculation results of steps S102 and S104 and the knocking crank angle CAkc. Thereby, the ignition timing Sk at which the combustion rate Bk at the time of knock occurrence becomes the predetermined value Bko, that is, the trace knock ignition timing can be obtained.

本発明の実施の形態1において実行されるトレースノック点火時期の決定のためのルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine for determination of the trace knock ignition timing performed in Embodiment 1 of this invention. モデルを用いた計算で得られる各代表点火時期と筒内圧力最大値Pmaxとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between each representative ignition timing obtained by calculation using a model, and the cylinder pressure maximum value Pmax. Pmax-CAkcマップにおける筒内圧力最大値Pmaxとノック発生クランク角CAkcとの対応関係を示す図である。It is a figure which shows the correspondence of the cylinder pressure maximum value Pmax and knock generation | occurrence | production crank angle CAkc in a Pmax-CAkc map. クランク角に対する筒内圧力の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the cylinder pressure with respect to a crank angle. モデルを用いた計算で得られるクランク角と燃焼割合との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the crank angle obtained by calculation using a model, and a combustion rate. 代表点火時期とノック発生時燃焼割合Bkとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the representative ignition timing and the combustion rate Bk at the time of knock occurrence. 本発明の実施の形態2において実行されるトレースノック点火時期の決定のためのルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine for determination of the trace knock ignition timing performed in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2にかかるPmax-CAkcマップの補正方法の一例について示す図である。It is a figure shown about an example of the correction method of the Pmax-CAkc map concerning Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3において実行されるトレースノック点火時期の決定のためのルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine for determination of the trace knock ignition timing performed in Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態3にかかるPmax-CAkcマップの補正方法の一例について示す図である。It is a figure shown about an example of the correction method of the Pmax-CAkc map concerning Embodiment 3 of this invention.

Claims (3)

内燃機関の運転条件に関する情報を取得する情報取得手段と、
筒内圧力の最大値とノックが発生するクランク角との関係を運転条件毎に記憶した記憶手段と、
点火時期と筒内圧力最大値との関係を運転条件に基づいて予測する予測手段と、
筒内の燃料の燃焼割合が所定値に達するクランク角を運転条件に基づいて予測する予測手段と、
現在の運転条件における筒内圧力最大値とノック発生クランク角との関係、及び現在の運転条件の下で予測される点火時期と筒内圧力最大値との関係、並びに現在の運転条件の下で燃焼割合が所定値に達するクランク角から、現在の運転条件の下でノック発生時の燃焼割合が所定値になる点火時期を演算する演算手段と、
前記演算結果に基づいて点火時期を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の点火時期制御装置。
Information acquisition means for acquiring information relating to operating conditions of the internal combustion engine;
Storage means for storing the relationship between the maximum value of the in-cylinder pressure and the crank angle at which knocking occurs for each operating condition;
A predicting means for predicting a relationship between the ignition timing and the in-cylinder pressure maximum value based on operating conditions;
A predicting means for predicting a crank angle at which the combustion ratio of the fuel in the cylinder reaches a predetermined value based on operating conditions;
Relationship between maximum in-cylinder pressure value and knocking crank angle under current operating conditions, relationship between ignition timing and in-cylinder pressure maximum value predicted under current operating conditions, and under current operating conditions Calculation means for calculating an ignition timing at which the combustion ratio at the time of knock occurrence becomes a predetermined value under a current operating condition from a crank angle at which the combustion ratio reaches a predetermined value;
Control means for controlling the ignition timing based on the calculation result;
An ignition timing control device for an internal combustion engine, comprising:
前記内燃機関で発生するノック信号を検出するノック信号検出手段と、
ノック信号が検出されたときのクランク角と、そのときの設定点火時期及び運転条件から予測される筒内圧力最大値とに基づき、前記記憶手段に記憶されている筒内圧力最大値とノック発生クランク角との関係を補正する補正手段と、
をさらに備え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。
Knock signal detecting means for detecting a knock signal generated in the internal combustion engine;
The in-cylinder pressure maximum value stored in the storage means and the occurrence of knock based on the crank angle when the knock signal is detected and the maximum in-cylinder pressure value predicted from the set ignition timing and operating conditions at that time Correction means for correcting the relationship with the crank angle;
The ignition timing control device for an internal combustion engine according to claim 1, further comprising:
筒内圧力を測定する筒内圧力測定手段と、
筒内圧力の変化からノックの発生を検知するノック検知手段と、
ノックの発生が検知されたときのクランク角と、ノックが発生したサイクルにおいて測定された筒内圧力最大値とに基づき、前記記憶手段に記憶されている筒内圧力最大値とノック発生クランク角との関係を補正する補正手段と、
をさらに備え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。
In-cylinder pressure measuring means for measuring in-cylinder pressure;
Knock detection means for detecting the occurrence of knock from a change in in-cylinder pressure;
Based on the crank angle when the occurrence of knocking is detected and the in-cylinder pressure maximum value measured in the cycle in which the knocking has occurred, the in-cylinder pressure maximum value and the knocking crank angle stored in the storage means Correction means for correcting the relationship between
The ignition timing control device for an internal combustion engine according to claim 1, further comprising:
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