JP4849475B2 - Ignition timing control device for spark ignition internal combustion engine - Google Patents

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Description

本発明は、火花点火式内燃機関において、排気浄化用触媒の昇温のために点火時期を遅角補正する点火時期制御装置に関する。   The present invention relates to an ignition timing control device that corrects an ignition timing to be retarded in order to raise the temperature of an exhaust purification catalyst in a spark ignition internal combustion engine.

特許文献1には、内燃機関の運転状態に応じて設定される最遅角点火時期を遅角側のガードとして点火時期を制御する点火時期制御装置が開示されている。
特開2006−132420号公報
Patent Document 1 discloses an ignition timing control device that controls the ignition timing using the most retarded ignition timing set according to the operating state of the internal combustion engine as a retard-side guard.
JP 2006-132420 A

ところで、冷機始動直後に排気浄化用触媒の温度を早期に上昇させるために、点火時期を遅角補正することがあるが、前記遅角側のガード(遅角リミッタ)による制限は、過剰な遅角補正による出力低下や燃焼安定性の低下を回避することを目的として設定されるのに対し、前記触媒昇温のための遅角補正は、出力や燃焼安定性よりも触媒昇温を優先する処理であるため、前記遅角リミッタによって触媒昇温のための遅角補正量が制限されてしまい、これによって、充分な昇温効果が得られなくなる場合があった。   By the way, in order to quickly raise the temperature of the exhaust gas purification catalyst immediately after the start of the cold engine, the ignition timing may be retarded. However, the limitation by the retard side guard (retard limiter) is excessively slow. While it is set for the purpose of avoiding a decrease in output and a decrease in combustion stability due to an angle correction, the retardation correction for the catalyst temperature increase gives priority to the catalyst temperature increase over the output and combustion stability. Since it is a process, the retardation limiter for limiting the temperature of the catalyst is limited by the retardation limiter, so that a sufficient temperature increase effect may not be obtained.

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、触媒昇温のための点火時期の遅角補正が過剰に制限されることで昇温効果が低下してしまうことを回避できるようにすることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and it is possible to avoid a decrease in temperature increase effect due to excessive limitation of ignition timing retardation correction for catalyst temperature increase. With the goal.

そのため請求項1記載の発明は、触媒の昇温のために、機関温度及び機関回転速度に基づき設定した遅角補正量に応じて点火時期を遅角補正するときに、前記遅角補正量に応じて遅角リミッタをより遅角側に変更すると共に、前記遅角補正量に応じた前記遅角リミッタの変更を、最終限界リミッタで制限するようにした。
上記発明によると、触媒の昇温のために点火時期を遅角補正するときに、遅角補正量を機関温度及び機関回転速度に基づき設定することで、触媒の暖機性能と機関の燃焼安定度の確保を図り、更に、触媒昇温のための遅角補正量が変化すると、これに連動して遅角リミッタを変更することで、昇温のための遅角要求が遅角リミッタによって過剰に制限されることがないようにする。更に、遅角リミッタの変更は、最終限界リミッタで制限され、触媒昇温のための要求があるとしても、最終限界リミッタ(例えば、失火限界)を超える遅角補正は禁止される。
Therefore, according to the first aspect of the present invention, when the ignition timing is retarded in accordance with the retard correction amount set based on the engine temperature and the engine rotation speed in order to increase the temperature of the catalyst , the retard correction amount is used. Accordingly, the retard limiter is changed to the retard side, and the change of the retard limiter according to the retard correction amount is limited by the final limit limiter .
According to the above invention, when the ignition timing is corrected to retard the temperature of the catalyst , the retard correction amount is set based on the engine temperature and the engine rotation speed, so that the catalyst warm-up performance and the engine combustion stability are set. If the retard angle correction amount for increasing the catalyst temperature is changed, the retard angle limiter is changed in conjunction with this, so that the retard angle request for increasing the temperature is excessive by the retard angle limiter. So that you are not limited to Further, the change of the retard limiter is limited by the final limit limiter, and even if there is a request for raising the catalyst temperature, the delay angle correction exceeding the final limit limiter (for example, the misfire limit) is prohibited.

請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、機関温度が高く、かつ、機関回転速度が高いほど、点火時期をより遅角させるように、前記遅角補正量を設定するようにした。 According to a second aspect of the invention, in the first aspect of the invention, the retard correction amount is set so that the ignition timing is retarded more as the engine temperature is higher and the engine speed is higher. did.

請求項3記載の発明は、請求項1又2記載の発明において、火花点火式内燃機関が、吸気バルブの開特性を変更する可変動弁機構を備え、触媒昇温のための点火時期の遅角補正に対応させて、前記吸気バルブの開特性を補正すべく前記可変動弁機構を制御すると共に、前記吸気バルブの開特性を補正するときの目標の開特性と実際の開特性との差異に基づいて、触媒昇温のための点火時期の遅角補正量を修正するようにした。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the spark ignition type internal combustion engine includes a variable valve mechanism that changes an opening characteristic of the intake valve, and delays the ignition timing for raising the catalyst temperature. Corresponding to the angle correction, the variable valve mechanism is controlled to correct the opening characteristic of the intake valve, and the difference between the target opening characteristic and the actual opening characteristic when the opening characteristic of the intake valve is corrected Based on the above, the retard correction amount of the ignition timing for raising the catalyst temperature is corrected.

上記発明によると、吸気バルブの開特性を変更することで、点火時期をより遅角できるようにするが、遅角限界を拡大するための目標開特性に実際の開特性が収束していない過渡状態においては、所期の遅角補正が行えないので、目標の開特性と実際の開特性との差異に応じて触媒昇温のための点火時期の遅角補正量を修正する。
請求項4記載の発明は、請求項3記載の発明において、前記吸気バルブの閉時期を吸気下死点付近とすべく可変動弁機構を制御するようにした。
According to the above invention, by changing the opening characteristic of the intake valve, the ignition timing can be retarded more, but the actual opening characteristic has not converged to the target opening characteristic for expanding the retarding limit. In the state, since the desired retardation correction cannot be performed, the ignition timing retardation correction amount for increasing the catalyst temperature is corrected according to the difference between the target opening characteristic and the actual opening characteristic.
According to a fourth aspect of the invention, in the third aspect of the invention, the variable valve mechanism is controlled so that the closing timing of the intake valve is close to the intake bottom dead center.

上記発明によると、触媒昇温のために点火時期を遅角補正する場合に、吸気バルブの開特性を変更する可変動弁機構を制御することによって、吸気バルブの閉時期を吸気下死点付近とし、実圧縮比を増加させて燃焼速度を高め、点火時期の遅角限界を拡大する。
請求項5記載の発明は、請求項4記載の発明において、吸気バルブの閉時期が下死点から離れているときほど、前記遅角補正量を縮小するようにした。
上記発明によると、吸気バルブの閉時期が下死点から離れるほど、燃焼安定度を維持できる遅角代が小さくなるので、吸気バルブの閉時期が吸気下死点から離れるほど、遅角補正量を縮小する。
請求項6記載の発明は、請求項1〜5のいずれか1つに記載の発明において、触媒昇温のための点火時期の遅角補正量が減少し、点火時期が進角変化するときに、点火毎の点火時期の進角変化量が変化量リミッタを超えないように制限するようにした。
According to the above invention, when the ignition timing is corrected to retard the temperature of the catalyst, the intake valve closing timing is set near the intake bottom dead center by controlling the variable valve mechanism that changes the opening characteristics of the intake valve. And increase the actual compression ratio to increase the combustion speed and expand the ignition timing retard limit.
According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the invention, the retard correction amount is reduced as the closing timing of the intake valve is farther from the bottom dead center.
According to the above invention, as the intake valve closing timing is further away from the bottom dead center, the retard angle that can maintain the combustion stability becomes smaller. Therefore, as the intake valve closing timing is further away from the intake bottom dead center, the retardation correction amount is increased. Reduce.
According to a sixth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fifth aspects, when the ignition timing retardation correction amount for increasing the catalyst temperature is decreased and the ignition timing is advanced. In addition, the advance angle change amount of the ignition timing for each ignition is limited so as not to exceed the change amount limiter.

上記発明によると、触媒昇温のために点火時期を遅角補正量が急減し、点火時期が急激に進角すると、機関の出力トルクが急変するので、係る出力トルクの急変を回避すべく、点火毎の点火時期の進角変化量が変化量リミッタを超えないように制限し、点火時期の進角速度を抑制する。   According to the present invention, the ignition timing for the catalyst temperature rise suddenly decreases the retard correction amount, and if the ignition timing is rapidly advanced, the engine output torque changes suddenly, so as to avoid a sudden change in the output torque, The amount of change in the advance angle of the ignition timing for each ignition is limited so as not to exceed the change amount limiter, and the advance speed of the ignition timing is suppressed.

以下に本発明の実施の形態を説明する。
図1は、実施形態における車両用の火花点火式内燃機関のシステム構成図である。
図1において、内燃機関101の吸気管102には、スロットルモータ103aでスロットルバルブ103bを開閉する電子制御スロットル装置104が介装され、該電子制御スロットル装置104及び下流の吸気バルブ105を介して、燃焼室106内に空気が吸入される。
Embodiments of the present invention will be described below.
FIG. 1 is a system configuration diagram of a spark ignition internal combustion engine for a vehicle according to an embodiment.
In FIG. 1, an electronic control throttle device 104 that opens and closes a throttle valve 103 b by a throttle motor 103 a is interposed in an intake pipe 102 of the internal combustion engine 101, and through the electronic control throttle device 104 and a downstream intake valve 105, Air is sucked into the combustion chamber 106.

また、各気筒の吸気バルブ105上流側の吸気ポート130には、燃料噴射弁131が設けられる。
前記燃料噴射弁131には、所定圧に調整された燃料が供給され、エンジンコントロールモジュール(ECM)114から送られる噴射パルス信号の噴射パルス幅(開弁時間)に比例する量の燃料を噴射する。
A fuel injection valve 131 is provided in the intake port 130 upstream of the intake valve 105 of each cylinder.
The fuel injection valve 131 is supplied with fuel adjusted to a predetermined pressure, and injects an amount of fuel proportional to the injection pulse width (valve opening time) of the injection pulse signal sent from the engine control module (ECM) 114. .

そして、燃焼室106内の混合気は、点火プラグ151による火花点火によって着火燃焼する。
前記点火プラグ151には、それぞれパワートランジスタ内蔵式イグニッションコイル152が直付けされており、前記エンジンコントロールモジュール114から前記パワートランジスタのオン・オフを制御する点火制御信号を出力することで、各気筒の点火時期が制御される。
The air-fuel mixture in the combustion chamber 106 is ignited and combusted by spark ignition by the spark plug 151.
The ignition plug 151 is directly attached with an ignition coil 152 with a built-in power transistor, and an ignition control signal for controlling on / off of the power transistor is output from the engine control module 114, so that each cylinder has an ignition control signal. The ignition timing is controlled.

本実施形態において、点火時期制御装置は、前記エンジンコントロールモジュール114,点火プラグ151,パワートランジスタ内蔵式イグニッションコイル152によって構成される。
尚、燃料噴射弁131が燃焼室106内に直接燃料を噴射する筒内直接噴射式の燃料噴射装置とすることができる。
In the present embodiment, the ignition timing control device includes the engine control module 114, the ignition plug 151, and the power coil built-in ignition coil 152.
The fuel injection valve 131 may be a direct injection type fuel injection device in which fuel is directly injected into the combustion chamber 106.

燃焼室106内の燃焼排気は、排気バルブ107を介して排出され、フロント触媒コンバータ108及びリア触媒コンバータ109(排気浄化用触媒)で浄化された後、大気中に放出される。
尚、排気浄化用触媒として、フロント触媒コンバータ108及びリア触媒コンバータ109の2つを備える構成に限定されず、触媒を1つだけ備える機関であっても良い。
The combustion exhaust in the combustion chamber 106 is discharged through an exhaust valve 107, purified by a front catalytic converter 108 and a rear catalytic converter 109 (exhaust purification catalyst), and then released into the atmosphere.
Note that the exhaust purification catalyst is not limited to the configuration including the front catalytic converter 108 and the rear catalytic converter 109, but may be an engine including only one catalyst.

また、前記フロント触媒コンバータ108及びリア触媒コンバータ109は、三元触媒方式のものであるが、酸化触媒や、排気微粒子のトラップ機能を備えた触媒であっても良い。
前記排気バルブ107は、排気側カムシャフト110に設けられたカム111によって一定の開特性(最大バルブリフト量,バルブ作動角及びバルブタイミング)を保って開閉駆動される。
Further, the front catalytic converter 108 and the rear catalytic converter 109 are of a three-way catalyst type, but may be an oxidation catalyst or a catalyst having a trap function of exhaust particulates.
The exhaust valve 107 is driven to open and close by a cam 111 provided on the exhaust-side camshaft 110 while maintaining certain open characteristics (maximum valve lift, valve operating angle, and valve timing).

一方、吸気バルブ105の開特性は、可変動弁機構としての可変リフト機構112及び可変バルブタイミング機構113によって可変とされる。
前記可変リフト機構112は、吸気バルブ105の最大バルブリフト量をバルブ作動角と共に連続的に可変とする機構であって、最大バルブリフト量を増大(減少)変化させるとこれに伴ってバルブ作動角も同時に増大(減少)変化させる機構である。
On the other hand, the opening characteristics of the intake valve 105 are variable by a variable lift mechanism 112 and a variable valve timing mechanism 113 as variable valve mechanisms.
The variable lift mechanism 112 is a mechanism that continuously varies the maximum valve lift amount of the intake valve 105 together with the valve operating angle. When the maximum valve lift amount is changed (increased), the valve operating angle is accordingly increased. Is a mechanism for increasing (decreasing) at the same time.

また、可変バルブタイミング機構113は、クランクシャフト120に対して後述する吸気バルブ駆動軸3の回転位相を変化させることで、吸気バルブ105のバルブ作動角の中心位相を連続的に進遅角変化させる機構である。
マイクロコンピュータを内蔵するエンジンコントロールモジュール114は、予め記憶されたプログラムに従った演算処理によって、燃料噴射弁131,パワートランジスタ内蔵式イグニッションコイル152,電子制御スロットル装置104,可変リフト機構112及び可変バルブタイミング機構113に制御信号を出力する。
The variable valve timing mechanism 113 continuously changes the central phase of the valve operating angle of the intake valve 105 by changing the rotational phase of the intake valve drive shaft 3 to be described later with respect to the crankshaft 120. Mechanism.
The engine control module 114 having a built-in microcomputer has a fuel injection valve 131, a power transistor built-in ignition coil 152, an electronically controlled throttle device 104, a variable lift mechanism 112, and a variable valve timing by arithmetic processing according to a program stored in advance. A control signal is output to the mechanism 113.

尚、内燃機関101の燃料噴射量・点火時期を制御するユニットと、可変リフト機構112及び可変バルブタイミング機構113によって吸気バルブ105の開特性を制御するユニットとを個別に備えることができる。
前記エンジンコントロールモジュール114には、各種センサからの検出信号が入力される。
A unit for controlling the fuel injection amount and ignition timing of the internal combustion engine 101 and a unit for controlling the opening characteristics of the intake valve 105 by the variable lift mechanism 112 and the variable valve timing mechanism 113 can be provided separately.
Detection signals from various sensors are input to the engine control module 114.

前記各種センサとしては、内燃機関101の吸入空気量(質量流量)Qを検出するホットワイヤ式のエアフローセンサ115、車両の運転者が操作するアクセルペダルの開度を検出するアクセルセンサ116、クランクシャフト120に支持させたシグナルプレートに設けた被検出部を検出することで、単位クランク角毎に単位クランク角信号POSを出力するクランク角センサ117、スロットルバルブ103bの開度TVOを検出するスロットルセンサ118、内燃機関101の冷却水温度TW(機関温度)を検出する水温センサ119、後述する吸気バルブ駆動軸3に支持されたシグナルプレートに設けた被検出部を検出することで、前記吸気バルブ駆動軸3の基準回転位置毎にカム信号を出力するカムセンサ132、スロットルバルブ103b下流の吸気管内圧(吸気バルブ上流圧)を検出する吸気圧センサ136、前記フロント触媒コンバータ108の上流側に配置され、排気中の酸素濃度から空燃比を検出する空燃比センサ137などが設けられている。   Examples of the various sensors include a hot wire type air flow sensor 115 that detects an intake air amount (mass flow rate) Q of the internal combustion engine 101, an accelerator sensor 116 that detects an opening degree of an accelerator pedal operated by a vehicle driver, and a crankshaft. By detecting a detected portion provided on a signal plate supported by 120, a crank angle sensor 117 that outputs a unit crank angle signal POS for each unit crank angle, and a throttle sensor 118 that detects an opening TVO of the throttle valve 103b. , A water temperature sensor 119 for detecting a cooling water temperature TW (engine temperature) of the internal combustion engine 101, and a detected portion provided on a signal plate supported by an intake valve drive shaft 3 to be described later, thereby detecting the intake valve drive shaft. Cam sensor 132 for outputting a cam signal at every three reference rotational positions, throttle valve An intake pressure sensor 136 that detects an intake pipe internal pressure (intake valve upstream pressure) 103b downstream, an air-fuel ratio sensor 137 that is disposed upstream of the front catalytic converter 108 and detects the air-fuel ratio from the oxygen concentration in the exhaust, etc. are provided. It has been.

更に、スタートスイッチ135のオン・オフ信号が前記エンジンコントロールモジュール114に入力される。
前記単位クランク角信号POSは、内燃機関101の気筒間における行程位相差(点火間隔)に相当するクランク角度(4気筒で180°CA)毎に歯抜けを生じるように、シグナルプレート上の前記被検出部が設定されており、前記単位クランク角信号POSの歯抜け位置を、単位クランク角信号POSの出力周期に基づいて検出することで、前記行程位相差毎の基準クランク角位置REFを検出することができるようになっている。
Further, an on / off signal of the start switch 135 is input to the engine control module 114.
The unit crank angle signal POS is generated on the signal plate so that a tooth loss occurs at every crank angle (180 ° CA for four cylinders) corresponding to the stroke phase difference (ignition interval) between the cylinders of the internal combustion engine 101. A detection unit is set, and the reference crank angle position REF for each stroke phase difference is detected by detecting the tooth missing position of the unit crank angle signal POS based on the output cycle of the unit crank angle signal POS. Be able to.

そして、前記カムセンサ132からのカム信号と、前記基準クランク角位置REFとの位相差から、前記可変バルブタイミング機構113によるバルブタイミング(作動角の中心位相)の進遅角量が検出される。
また、内燃機関101の回転速度NEは、前記基準クランク角位置REFの検出間隔時間に基づいて算出される。
Then, from the phase difference between the cam signal from the cam sensor 132 and the reference crank angle position REF, the advance / retard angle amount of the valve timing (center phase of the operating angle) by the variable valve timing mechanism 113 is detected.
Further, the rotational speed NE of the internal combustion engine 101 is calculated based on the detection interval time of the reference crank angle position REF.

図2は、前記可変リフト機構112の構造を示す斜視図である。但し、可変リフト機構112は、図2に示した構造のものに限定されない。
本実施形態の内燃機関101は、各気筒に一対の吸気バルブ105がそれぞれ設けられており、これら吸気バルブ105の上方に、前記クランクシャフト120によって回転駆動される吸気バルブ駆動軸3が気筒列方向に沿って回転可能に支持されている。
FIG. 2 is a perspective view showing the structure of the variable lift mechanism 112. However, the variable lift mechanism 112 is not limited to the structure shown in FIG.
In the internal combustion engine 101 of the present embodiment, a pair of intake valves 105 is provided for each cylinder, and an intake valve drive shaft 3 that is rotationally driven by the crankshaft 120 is disposed above the intake valves 105 in the cylinder row direction. Is supported rotatably.

前記吸気バルブ駆動軸3には、吸気バルブ105のバルブリフタ105aに当接して吸気バルブ105を開閉駆動する揺動カム4が相対回転可能に外嵌されている。
前記吸気バルブ駆動軸3と揺動カム4との間に、吸気バルブ105の作動角及び最大バルブリフト量を連続的に変更するための可変リフト機構112が設けられている。
尚、図2では、一対の吸気バルブ105について、一方にのみ可変リフト機構112を図示し、他方については図示を省略してある。
A swing cam 4 that contacts the valve lifter 105a of the intake valve 105 and opens and closes the intake valve 105 is fitted on the intake valve drive shaft 3 so as to be relatively rotatable.
Between the intake valve drive shaft 3 and the swing cam 4, a variable lift mechanism 112 for continuously changing the operating angle and the maximum valve lift amount of the intake valve 105 is provided.
In FIG. 2, the variable lift mechanism 112 is shown only on one side of the pair of intake valves 105, and the other side is not shown.

前記吸気バルブ駆動軸3の一端部には、クランクシャフト120に対する前記吸気バルブ駆動軸3の回転位相を変化させることにより、吸気バルブ105の作動角の中心位相を連続的に変更する可変バルブタイミング機構113が配設されている。
前記可変リフト機構112は、図2及び図3に示すように、吸気バルブ駆動軸3に偏心して固定的に設けられる円形の駆動カム11と、この駆動カム11に相対回転可能に外嵌するリング状リンク12と、吸気バルブ駆動軸3と略平行に気筒列方向へ延びる制御軸13と、この制御軸13に偏心して固定的に設けられた円形の制御カム14と、この制御カム14に相対回転可能に外嵌すると共に、一端がリング状リンク12の先端に連結されたロッカアーム15と、このロッカアーム15の他端と揺動カム4とに連結されたロッド状リンク16と、を有している。
A variable valve timing mechanism that continuously changes the center phase of the operating angle of the intake valve 105 by changing the rotational phase of the intake valve drive shaft 3 with respect to the crankshaft 120 at one end of the intake valve drive shaft 3. 113 is arranged.
As shown in FIGS. 2 and 3, the variable lift mechanism 112 includes a circular drive cam 11 that is eccentrically fixed to the intake valve drive shaft 3 and a ring that is externally fitted to the drive cam 11 so as to be relatively rotatable. A link 12, a control shaft 13 that extends substantially parallel to the intake valve drive shaft 3 in the cylinder row direction, a circular control cam 14 that is eccentrically fixed to the control shaft 13, and a relative position to the control cam 14. A rocker arm 15 that is rotatably fitted and has one end connected to the tip of the ring-shaped link 12, and a rod-shaped link 16 connected to the other end of the rocker arm 15 and the swing cam 4. Yes.

前記制御軸13は、モータ17によりギア列18を介して回転駆動されるが、制御軸13と一体的に設けられるストッパ13aが固定側に当接することで、予め設定された最小リフト位置・最小作動角位置に相当する角度位置でそれ以上のリフト・作動角減少側への回動が制限されるようになっている。
尚、制御軸13を油圧式のアクチュエータで回転駆動させることが可能で、制御軸13を回転させるアクチュエータは、モータ17等の電動アクチュエータに限定されない。
The control shaft 13 is rotationally driven by a motor 17 via a gear train 18, and a preset minimum lift position / minimum is set by a stopper 13 a provided integrally with the control shaft 13 coming into contact with the fixed side. Further rotation to the lift / actuation angle decreasing side is restricted at an angle position corresponding to the operation angle position.
The control shaft 13 can be rotationally driven by a hydraulic actuator, and the actuator for rotating the control shaft 13 is not limited to an electric actuator such as the motor 17.

上記の構成により、クランクシャフト120に連動して吸気バルブ駆動軸3が回転すると、駆動カム11を介してリング状リンク12がほぼ並進移動すると共に、ロッカアーム15が制御カム14の軸心周りに揺動し、ロッド状リンク16を介して揺動カム4が揺動して吸気バルブ105が開閉駆動される。
また、前記モータ17を駆動制御して制御軸13の回転角度を変化させることにより、ロッカアーム15の揺動中心となる制御カム14の軸心位置が変化して揺動カム4の姿勢が変化する。
With the above configuration, when the intake valve drive shaft 3 rotates in conjunction with the crankshaft 120, the ring-shaped link 12 moves substantially in translation through the drive cam 11, and the rocker arm 15 swings around the axis of the control cam 14. The swing cam 4 swings through the rod-shaped link 16 and the intake valve 105 is driven to open and close.
Further, by driving and controlling the motor 17 to change the rotation angle of the control shaft 13, the axial center position of the control cam 14 serving as the rocking center of the rocker arm 15 changes and the posture of the rocking cam 4 changes. .

これにより、吸気バルブ105の作動角の中心位相が略一定のままで、吸気バルブ105の作動角及び最大バルブリフト量が連続的に変化する。
エンジンコントロールモジュール114には、前記制御軸13の角度位置を検出する角度センサ133からの検出信号が入力され、目標バルブリフト量に対応する目標角度位置に前記制御軸13を回動させるべく、前記角度センサ133の検出結果に基づいて前記モータ17の通電操作量をフィードバック制御する。
As a result, the operating angle of the intake valve 105 and the maximum valve lift amount continuously change while the central phase of the operating angle of the intake valve 105 remains substantially constant.
A detection signal from an angle sensor 133 that detects the angular position of the control shaft 13 is input to the engine control module 114, and the control shaft 13 is rotated to a target angular position corresponding to a target valve lift amount. Based on the detection result of the angle sensor 133, the energization operation amount of the motor 17 is feedback-controlled.

次に、前記可変バルブタイミング機構113の構成を、図4に基づいて説明する。
本実施形態では、可変バルブタイミング機構113として、ベーン式の可変バルブタイミング機構を採用しているが、ベーン式に限定されるものではなく、例えば電磁リターダを用いたものなど公知の種々の機構を採用できる。
図4に示す可変バルブタイミング機構113は、クランクシャフト120によりタイミングチェーンを介して回転駆動されるカムスプロケット51(タイミングスプロケット)と、吸気バルブ駆動軸3の端部に固定されてカムスプロケット51内に回転自在に収容された回転部材53と、該回転部材53をカムスプロケット51に対して相対的に回転させる油圧回路54と、カムスプロケット51と回転部材53との相対回転位置を所定位置で選択的にロックするロック機構60とを備えている。
Next, the configuration of the variable valve timing mechanism 113 will be described with reference to FIG.
In this embodiment, a vane variable valve timing mechanism is employed as the variable valve timing mechanism 113. However, the variable valve timing mechanism 113 is not limited to the vane type, and various known mechanisms such as an electromagnetic retarder may be used. Can be adopted.
A variable valve timing mechanism 113 shown in FIG. 4 is fixed to the cam sprocket 51 (timing sprocket) rotated by a crankshaft 120 via a timing chain and the end of the intake valve drive shaft 3 and is inserted into the cam sprocket 51. A rotating member 53 rotatably accommodated, a hydraulic circuit 54 for rotating the rotating member 53 relative to the cam sprocket 51, and a relative rotational position of the cam sprocket 51 and the rotating member 53 are selectively selected at predetermined positions. And a locking mechanism 60 that locks the frame.

前記カムスプロケット51は、外周にタイミングチェーン(又はタイミングベルト)が噛合する歯部を有する回転部(図示省略)と、該回転部の前方に配置されて前記回転部材53を回転自在に収容するハウジング56と、該ハウジング56の前後開口を閉塞するフロントカバー,リアカバー(図示省略)とから構成される。
前記ハウジング56は、前後両端が開口形成された円筒状を呈し、内周面には、横断面台形状を呈し、それぞれハウジング56の軸方向に沿って設けられる4つの隔壁部63が90°間隔で突設されている。
The cam sprocket 51 includes a rotating part (not shown) having a tooth part meshed with a timing chain (or timing belt) on the outer periphery, and a housing that is disposed in front of the rotating part and rotatably accommodates the rotating member 53. 56, and a front cover and a rear cover (not shown) for closing the front and rear openings of the housing 56.
The housing 56 has a cylindrical shape with openings at the front and rear ends, and has a trapezoidal shape in cross section on the inner peripheral surface, and four partition walls 63 provided along the axial direction of the housing 56 are spaced by 90 °. It is projecting at.

前記回転部材53は、前記吸気バルブ駆動軸3の前端部に固定されており、円環状の基部77の外周面に90°間隔で4つのベーン78a,78b,78c,78dが設けられている。
前記第1〜第4ベーン78a〜78dは、それぞれ断面が略逆台形状を呈し、各隔壁部63間の凹部に配置され、前記凹部を回転方向の前後に隔成し、ベーン78a〜78dの両側と各隔壁部63の両側面との間に、進角側油圧室82と遅角側油圧室83とを構成する。
The rotating member 53 is fixed to the front end portion of the intake valve driving shaft 3, and four vanes 78 a, 78 b, 78 c, 78 d are provided on the outer peripheral surface of the annular base 77 at 90 ° intervals.
Each of the first to fourth vanes 78a to 78d has a substantially inverted trapezoidal cross section, and is disposed in a recess between the partition walls 63. The recesses are separated from each other in the rotational direction, and the vanes 78a to 78d. An advance side hydraulic chamber 82 and a retard side hydraulic chamber 83 are formed between both sides and both side surfaces of each partition wall 63.

前記ロック機構60は、ロックピン84が、回転部材53の最大遅角側の回動位置において係合孔(図示省略)に係入するようになっている。
前記油圧回路54は、進角側油圧室82に対して油圧を給排する第1油圧通路91と、遅角側油圧室83に対して油圧を給排する第2油圧通路92との2系統の油圧通路を有し、この両油圧通路91,92には、供給通路93とドレン通路94a,94bとがそれぞれ通路切り換え用の電磁切換弁95を介して接続されている。
The lock mechanism 60 is configured such that the lock pin 84 is engaged with an engagement hole (not shown) at the rotation position of the rotation member 53 on the maximum retard angle side.
The hydraulic circuit 54 includes two systems, a first hydraulic passage 91 that supplies and discharges hydraulic pressure to the advance side hydraulic chamber 82 and a second hydraulic passage 92 that supplies and discharges hydraulic pressure to the retard side hydraulic chamber 83. These hydraulic passages 91 and 92 are connected to a supply passage 93 and drain passages 94a and 94b through passage switching electromagnetic switching valves 95, respectively.

前記供給通路93には、オイルパン96内の油を圧送する機関駆動のオイルポンプ97が設けられている一方、ドレン通路94a,94bの下流端がオイルパン96に連通している。
前記第1油圧通路91は、回転部材53の基部77内に略放射状に形成されて各進角側油圧室82に連通する4本の分岐路91dに接続され、第2油圧通路92は、各遅角側油圧室83に開口する4つの油孔92dに接続される。
The supply passage 93 is provided with an engine-driven oil pump 97 that pumps oil in the oil pan 96, while the downstream ends of the drain passages 94 a and 94 b communicate with the oil pan 96.
The first hydraulic passage 91 is connected to four branch passages 91 d that are formed substantially radially in the base 77 of the rotating member 53 and communicate with the advance-side hydraulic chambers 82. It is connected to four oil holes 92 d that open to the retard side hydraulic chamber 83.

前記電磁切換弁95は、内部のスプール弁体が各油圧通路91,92と供給通路93及びドレン通路94a,94bとを相対的に切り換え制御するようになっている。
前記エンジンコントロールモジュール114は、前記電磁切換弁95を駆動する電磁アクチュエータ99に対する通電のオン・オフを、デューティ制御信号に基づいて制御する。
The electromagnetic switching valve 95 is configured such that an internal spool valve body relatively switches and controls the hydraulic passages 91 and 92, the supply passage 93, and the drain passages 94a and 94b.
The engine control module 114 controls on / off of energization to the electromagnetic actuator 99 that drives the electromagnetic switching valve 95 based on a duty control signal.

例えば、電磁アクチュエータ99にデューティ比0%の制御信号(OFF信号)を出力すると、オイルポンプ47から圧送された作動油は、第2油圧通路92を通って遅角側油圧室83に供給されると共に、進角側油圧室82内の作動油が、第1油圧通路91を通って第1ドレン通路94aからオイルパン96内に排出される。
従って、遅角側油圧室83の内圧が高、進角側油圧室82の内圧が低となって、回転部材53は、ベーン78a〜78bを介して最大遅角側に回転し、この結果、吸気バルブ105の開期間(開時期及び閉時期)が遅くなり、バルブオーバーラップが縮小する。
For example, when a control signal (OFF signal) with a duty ratio of 0% is output to the electromagnetic actuator 99, the hydraulic oil pressure-fed from the oil pump 47 is supplied to the retard-side hydraulic chamber 83 through the second hydraulic passage 92. At the same time, the hydraulic oil in the advance side hydraulic chamber 82 is discharged from the first drain passage 94 a into the oil pan 96 through the first hydraulic passage 91.
Therefore, the internal pressure of the retard side hydraulic chamber 83 is high and the internal pressure of the advance side hydraulic chamber 82 is low, and the rotating member 53 rotates to the maximum retard side via the vanes 78a to 78b. The opening period (opening timing and closing timing) of the intake valve 105 is delayed, and the valve overlap is reduced.

一方、電磁アクチュエータ99にデューティ比100%の制御信号(ON信号)を出力すると、作動油は、第1油圧通路91を通って進角側油圧室82内に供給されると共に、遅角側油圧室83内の作動油が第2油圧通路92及び第2ドレン通路94bを通ってオイルパン96に排出され、遅角側油圧室83が低圧になる。
このため、回転部材53は、ベーン78a〜78dを介して進角側へ最大に回転し、これによって、吸気バルブ105の開期間(開時期及び閉時期)が早くなり、バルブオーバーラップが拡大する。
On the other hand, when a control signal (ON signal) with a duty ratio of 100% is output to the electromagnetic actuator 99, the hydraulic oil is supplied into the advance side hydraulic chamber 82 through the first hydraulic passage 91 and the retard side hydraulic pressure is supplied. The hydraulic oil in the chamber 83 is discharged to the oil pan 96 through the second hydraulic passage 92 and the second drain passage 94b, and the retard side hydraulic chamber 83 becomes low pressure.
For this reason, the rotation member 53 is rotated to the maximum advance side via the vanes 78a to 78d, whereby the opening period (opening timing and closing timing) of the intake valve 105 is accelerated, and the valve overlap is expanded. .

ここで、前記エンジンコントロールモジュール114による触媒昇温制御を説明する。
前記エンジンコントロールモジュール114は、冷機始動直後にフロント触媒コンバータ108及びリア触媒コンバータ109(排気浄化用触媒)の温度を早期に上昇させ、活性温度への到達時間を短くすることで、排気エミッションを低下させるべく、点火時期を遅角補正する触媒昇温制御を行う。
Here, the catalyst temperature increase control by the engine control module 114 will be described.
The engine control module 114 lowers exhaust emission by increasing the temperatures of the front catalytic converter 108 and the rear catalytic converter 109 (exhaust purification catalyst) early and reducing the time to reach the activation temperature immediately after the cold start. In order to achieve this, catalyst temperature increase control is performed to retard the ignition timing.

図5のブロック図は、触媒昇温のための点火時期の遅角補正制御のメイン処理を示すブロック図である。
尚、本実施形態では、触媒昇温のための点火時期の遅角補正制御を、FIRと表記する場合がある。
まず、制御許可条件判定部A001では、前記遅角補正制御の許可条件が成立しているか否かを判断する。
The block diagram of FIG. 5 is a block diagram showing a main process of ignition timing retardation correction control for raising the catalyst temperature.
In this embodiment, the ignition timing retardation correction control for raising the catalyst temperature may be expressed as FIR.
First, the control permission condition determination unit A001 determines whether the permission condition for the retardation correction control is satisfied.

制御許可条件判定部A001における判定結果は、バルブタイミング操作部A002及び点火遅角量演算部A003に出力される。
前記バルブタイミング操作部A002(開特性補正手段)では、許可条件が成立している場合には、吸気バルブ105の閉時期IVCを吸気下死点付近に制御すると共に、そのときの実際の閉時期IVCを前記点火遅角量演算部A003に出力する。
The determination result in the control permission condition determination unit A001 is output to the valve timing operation unit A002 and the ignition retard amount calculation unit A003.
In the valve timing operation unit A002 (opening characteristic correcting means), when the permission condition is satisfied, the closing timing IVC of the intake valve 105 is controlled near the intake bottom dead center, and the actual closing timing at that time is controlled. IVC is output to the ignition retard amount calculation unit A003.

前記バルブタイミング操作部A002が、前記吸気バルブ105の閉時期IVCを吸気下死点付近に変更する場合には、触媒昇温のための点火時期の遅角補正が行われない通常時に比べて制御速度(ゲイン)を小さくし、閉時期IVCが徐々に変化するようにして、急激なバルブタイミングの変化によって内燃機関の運転安定性が低下することを回避する。   When the valve timing operation unit A002 changes the closing timing IVC of the intake valve 105 to the vicinity of the intake bottom dead center, the control is performed as compared with the normal time in which the ignition timing retardation correction for raising the catalyst temperature is not performed. By reducing the speed (gain) and gradually changing the closing timing IVC, it is possible to avoid a decrease in operating stability of the internal combustion engine due to a sudden change in valve timing.

前記点火遅角量演算部A003では、前記制御許可条件判定部A001において許可条件が成立していると判断された場合に、前記実際の閉時期IVC,機関回転速度NE,冷却水温度TWなどに基づいて、触媒を昇温させるための点火時期の遅角補正量FIRTDを演算する。
前記点火遅角量演算部A003で演算された遅角補正量FIRTDは、遅角補正部(減算部)A004に出力され、ここで、基本点火時期(基本点火進角値)から前記遅角補正量FIRTDを減算することで、点火時期を遅角補正する(遅角補正手段)。
In the ignition retard amount calculation unit A003, when the permission condition is determined to be satisfied in the control permission condition determination unit A001, the actual closing timing IVC, the engine speed NE, the coolant temperature TW, and the like are set. Based on this, the ignition timing retard correction amount FIRTD for raising the temperature of the catalyst is calculated.
The retardation correction amount FIRTD calculated by the ignition retardation amount calculation unit A003 is output to a retardation correction unit (subtraction unit) A004, where the retardation correction is performed from a basic ignition timing (basic ignition advance value). By subtracting the amount FIRTD, the ignition timing is retarded (retard angle correcting means).

本実施形態において、点火時期は、圧縮上死点からの進角角度で示され、点火時期がプラスの角度で示される場合には、圧縮上死点よりも前で点火時期が行われ、点火時期がマイナスの角度で示される場合には、圧縮上死点よりも後で点火時期が行われることを示し、基本点火時期から遅角補正量FIRTDを減算することで、遅角補正量FIRTDだけ点火時期が遅れることになる。   In this embodiment, the ignition timing is indicated by an advance angle from the compression top dead center, and when the ignition timing is indicated by a positive angle, the ignition timing is performed before the compression top dead center, When the timing is indicated by a negative angle, it indicates that the ignition timing is performed after the compression top dead center, and by subtracting the retardation correction amount FIRTD from the basic ignition timing, only the retardation correction amount FIRTD is obtained. The ignition timing will be delayed.

そして、点火時期を遅らせることで排気温度が上がり、フロント触媒コンバータ108及びリア触媒コンバータ109(排気浄化用触媒)の昇温が図られる。
前記基本点火時期は、機関負荷、機関回転速度、冷却水温度、アイドル・非アイドルの別などの運転条件に応じて設定され、更に、ノッキングの発生時に遅角させるノッキング補正分を含めて前記基本点火時期とすることができる。
Then, by delaying the ignition timing, the exhaust temperature rises, and the front catalytic converter 108 and the rear catalytic converter 109 (exhaust purification catalyst) are heated.
The basic ignition timing is set according to operating conditions such as engine load, engine rotation speed, cooling water temperature, idle / non-idle, and the basic ignition timing includes a knock correction amount that is retarded when knocking occurs. The ignition timing can be set.

ここで、前記制御許可条件判定部A001における遅角補正制御の許可条件の判断を詳細に説明する。
本実施形態では、下記条件が全て成立している場合に、遅角補正制御を許可するものとする。
(1)始動時水温≧所定温度
(2)アイドル運転時
(3)スタートスイッチのオンを経験し、かつ、スタートスイッチがオフ
始動時水温≧所定温度
(4)スタートスイッチがオンからオフに切り替わってから所定時間経過
(5)機関回転速度が所定範囲内
(6)可変動弁機構が正常
(7)機関発生総熱量<所定値
前記(1)〜(7)の各条件は、以下のような理由で、遅角補正制御の許可条件に含められる。
Here, the determination of the permission condition of the retard correction control in the control permission condition determination unit A001 will be described in detail.
In the present embodiment, the retard correction control is permitted when all of the following conditions are satisfied.
(1) Start-up water temperature ≧ predetermined temperature (2) During idle operation (3) Start switch is turned on, and start switch is off Start-up water temperature ≧ predetermined temperature (4) Start switch is switched from on to off (5) Engine rotational speed is within a predetermined range (6) Variable valve mechanism is normal (7) Total heat generated by engine <predetermined value Each of the conditions (1) to (7) is as follows: For this reason, it is included in the permission conditions for the retard correction control.

低水温時(冷機時、暖機中)は燃焼安定度が悪く、点火時期を遅角すると失火が発生するので、上記条件(1)によって、低水温時(冷機時、暖機中)で燃焼安定度が悪いときには、触媒昇温のための遅角補正を禁止するものであり、前記所定値は、遅角補正を行っても燃焼安定性を確保できる温度領域の最低温度に基づいて設定される。
また、走行時に点火時期を遅角すると、機関の出力が低下して運転性が低下するので、条件(2)によって、アイドル時(車両停止時、スロットル全閉時)に点火時期を遅角させ、非アイドル時(車両走行時、スロットル開時)に点火時期の遅角を禁止し、触媒昇温のための遅角補正によって運転性能が低下することを回避する。
Combustion stability is poor at low water temperatures (cold and warm), and misfiring occurs when the ignition timing is retarded. Therefore, combustion occurs at low water temperatures (cold and warm) according to the above condition (1). When the degree of stability is poor, the retardation correction for raising the temperature of the catalyst is prohibited, and the predetermined value is set based on the lowest temperature in the temperature range that can ensure the combustion stability even if the retardation is corrected. The
In addition, if the ignition timing is retarded during driving, the engine output is reduced and the drivability is degraded. Therefore, the ignition timing is retarded when idling (when the vehicle is stopped and the throttle is fully closed) according to condition (2). The retarding of the ignition timing is prohibited during non-idling (when the vehicle is running and the throttle is open), and the deterioration of the driving performance is avoided by correcting the retard for increasing the temperature of the catalyst.

また、始動時(クランキング中)は、燃焼安定度が悪く、点火時期を遅角すると失火が発生するので、上記条件(3)によって、始動時(クランキング中)で燃焼安定度が悪いときには、触媒昇温のための遅角補正を禁止する。
更に、始動直後(クランキング終了直後)も燃焼安定度が悪く、点火時期を遅角すると失火が発生するので、上記条件(4)によって、始動直後(クランキング終了直後)で燃焼安定度が悪いときには、触媒昇温のための遅角補正を禁止するものであり、前記所定時間は、燃焼安定度が点火時期の遅角補正に耐え得るようになるまでの時間であって、実機検証やシミュレーションによって予め設定される。
Further, when starting (during cranking), the combustion stability is poor, and misfire occurs when the ignition timing is retarded. Therefore, when the combustion stability is bad at the start (during cranking) according to the above condition (3). , Delay angle correction for catalyst temperature rise is prohibited.
Further, the combustion stability is poor immediately after starting (immediately after the end of cranking), and misfire occurs when the ignition timing is retarded. Therefore, the combustion stability is poor immediately after starting (immediately after the end of cranking) according to the above condition (4). In some cases, the delay angle correction for raising the temperature of the catalyst is prohibited, and the predetermined time is the time until the combustion stability can withstand the delay angle correction of the ignition timing. Is preset.

また、機関回転速度NEが低いと耐エンスト性が低下し、機関回転速度NEが高いとアイドル運転状態ではないので、上記条件(5)によって、アイドル時であっても点火時期の遅角補正によってエンストする可能性がある低回転領域では、触媒昇温のための遅角補正を禁止し、また、機関回転速度NEがアイドル回転を超える高い領域でも、触媒昇温のための遅角補正を禁止する。   Further, when the engine rotational speed NE is low, the engine stall resistance is lowered, and when the engine rotational speed NE is high, the engine is not in the idling state. Therefore, according to the above condition (5), the ignition timing is corrected even when idling. Delay angle correction for catalyst temperature rise is prohibited in the low rotation range where there is a possibility of stalling, and delay angle correction for catalyst temperature rise is prohibited even in a high region where engine speed NE exceeds idle rotation To do.

また、吸気バルブ105の開特性を可変とする可変動弁機構としての可変リフト機構112及び可変バルブタイミング機構113が正常に動作しない場合には、吸気バルブ105の開特性を遅角補正制御時の目標に制御できず、そのまま点火時期を遅角補正すると、機関の燃焼安定度が低下するので、上記条件(6)によって、可変リフト機構112及び可変バルブタイミング機構113が正常であるときに触媒昇温のための遅角補正を許可する。   In addition, when the variable lift mechanism 112 and the variable valve timing mechanism 113 as the variable valve mechanism that makes the opening characteristic of the intake valve 105 variable do not operate normally, the opening characteristic of the intake valve 105 is changed during the retard correction control. If the ignition timing cannot be controlled to the target and the ignition timing is retarded as it is, the combustion stability of the engine is lowered. Therefore, when the variable lift mechanism 112 and the variable valve timing mechanism 113 are normal according to the condition (6), the catalyst ascends. Allow retard correction for temperature.

また、フロント触媒コンバータ108及びリア触媒コンバータ109(排気浄化用触媒)の昇温が完了した後は、点火時期の遅角を継続する必要性がなく、点火時期の遅角補正をそれ以上に継続すると燃費が悪化するので、上記条件(7)によって、触媒に与えられた熱量を機関の発生熱量から推定し、機関の発生総熱量(触媒に与えられた熱量)が触媒昇温に充分な量以上になったときに、触媒昇温のための遅角補正を停止させる。   Further, after the temperature increase of the front catalytic converter 108 and the rear catalytic converter 109 (exhaust gas purification catalyst) is completed, there is no need to continue the retarding of the ignition timing and the ignition timing retarding correction is further continued. Then, the fuel consumption deteriorates, so that the amount of heat given to the catalyst is estimated from the amount of heat generated by the engine according to the condition (7), and the total amount of heat generated by the engine (the amount of heat given to the catalyst) is sufficient to raise the temperature of the catalyst. When this is the case, the retardation correction for increasing the temperature of the catalyst is stopped.

従って、上記条件(7)における所定値は、触媒を活性温度付近にまで昇温させるのに必要な熱量として、実機検証やシミュレーションから設定され、前記機関の発生総熱量は、例えば、燃料噴射量の積算値から求められる。
尚、遅角補正制御の許可条件を上記の(1)〜(7)に限定するものではなく、上記(1)〜(7)のうちの一部が成立しているときに遅角補正制御を許可させることができ、また、上記(1)〜(7)以外の条件の付加・置換が可能である。
Therefore, the predetermined value in the condition (7) is set from actual machine verification and simulation as the amount of heat necessary to raise the catalyst to near the activation temperature, and the total amount of heat generated by the engine is, for example, the fuel injection amount It is obtained from the integrated value.
The permission conditions for retard angle correction control are not limited to the above (1) to (7), and retard angle correction control is performed when a part of the above (1) to (7) is established. In addition, it is possible to add and replace conditions other than the above (1) to (7).

前記バルブタイミング操作部A002では、前述のような許可条件が成立している場合には、吸気バルブ105の閉時期IVCを吸気下死点付近に制御することで、点火時期をより遅角補正できるようにし、触媒昇温効果を高めるようにする。
即ち、吸気バルブ105の閉時期IVCを吸気下死点付近に制御すると、実圧縮比が増加して燃焼速度が早くなり、点火時期を遅角しても燃焼安定性を確保できるため、閉時期IVCが吸気下死点からずれている場合に比べて、点火時期をより遅角させることができる。
In the valve timing operation unit A002, when the permission condition as described above is satisfied, the ignition timing can be more retarded by controlling the closing timing IVC of the intake valve 105 to the vicinity of the intake bottom dead center. Thus, the catalyst temperature rising effect is enhanced.
That is, if the closing timing IVC of the intake valve 105 is controlled near the intake bottom dead center, the actual compression ratio increases, the combustion speed increases, and combustion stability can be ensured even if the ignition timing is retarded. The ignition timing can be retarded more than when IVC deviates from the intake bottom dead center.

従って、前記点火遅角量演算部A003では、吸気バルブ105の閉時期IVCが前記バルブタイミング操作部A002によって吸気下死点付近に制御されていることを前提に、点火時期の遅角補正量を算出する。
図6のブロック図は、前記点火遅角量演算部A003の詳細を示す。
まず、基本遅角量演算部B101では、そのときの機関回転速度NE及び冷却水温度TW(機関温度)から、基本遅角補正量FRBASEFを算出する。
Accordingly, the ignition timing retard amount calculation unit A003 sets the ignition timing retard correction amount on the assumption that the closing timing IVC of the intake valve 105 is controlled near the intake bottom dead center by the valve timing operation unit A002. calculate.
The block diagram of FIG. 6 shows details of the ignition retard amount calculation unit A003.
First, the basic retardation amount calculation unit B101 calculates a basic retardation correction amount FRBASEF from the engine rotational speed NE and the coolant temperature TW (engine temperature) at that time.

前記基本遅角補正量FRBASEFは、触媒の暖機性能と機関の燃焼安定度とから設定されるものであり、具体的には、冷却水温度TWが高いほど、機関回転速度NEが高いほど、より点火時期を遅角させるべく、より大きな値に設定される。
前記基本遅角補正量FRBASEFは、機関回転速度NE及び冷却水温度TWを軸とするマップから検索して設定させることができる他、機関回転速度NE及び冷却水温度TWを変数とする演算式に基づいて算出させることができ、更には、機関回転速度NEと冷却水温度TWとの一方に基づき設定された遅角補正量を、他方に基づいて設定した補正係数で補正し、該補正結果を前記基本遅角補正量FRBASEFとすることができる。
The basic retardation correction amount FRBASEF is set based on the warm-up performance of the catalyst and the combustion stability of the engine. Specifically, the higher the coolant temperature TW and the higher the engine speed NE, In order to retard the ignition timing more, it is set to a larger value.
The basic retard angle correction amount FRBASEF can be set by searching from a map with the engine speed NE and the coolant temperature TW as axes, and an arithmetic expression using the engine speed NE and the coolant temperature TW as variables. Further, the retard correction amount set based on one of the engine rotational speed NE and the cooling water temperature TW is corrected with the correction coefficient set based on the other, and the correction result is obtained. The basic retardation correction amount FRBASEF can be used.

一方、減算処理部B102では、そのときの吸気バルブ105の閉時期IVCと、点火時期の遅角補正時における目標閉時期IVC(吸気下死点付近)との偏差を演算する。
前記吸気バルブ105の閉時期IVCの実際値は、センサで検出されるそのときのバルブリフト量と作動角の中心位相(開期間の中心位置)とから求めることができる。
絶対値演算部B103では、前記減算処理部B102で算出した偏差の絶対値ERRVLTを算出する。
On the other hand, the subtraction processing unit B102 calculates the deviation between the closing timing IVC of the intake valve 105 at that time and the target closing timing IVC (near the intake bottom dead center) when correcting the retard of the ignition timing.
The actual value of the closing timing IVC of the intake valve 105 can be obtained from the valve lift amount at that time detected by the sensor and the center phase of the operating angle (center position of the opening period).
The absolute value calculation unit B103 calculates the absolute value ERRVLT of the deviation calculated by the subtraction processing unit B102.

補正係数演算部B104では、前記絶対値ERRVLTに基づいて、前記基本遅角補正量FRBASEFを補正するための補正係数HOSVLを算出する。
前記補正係数HOSVLは、前記絶対値ERRVLTが0であれば、1に設定され、前記絶対値ERRVLTが大きくなるほど1よりも小さい値に設定され、前記絶対値ERRVLTが閾値以上になると、HOSVL=0に保持される。
The correction coefficient calculation unit B104 calculates a correction coefficient HOSVL for correcting the basic retardation correction amount FRBASEF based on the absolute value ERRVLT.
The correction coefficient HOSVL is set to 1 when the absolute value ERRVLT is 0, and is set to a value smaller than 1 as the absolute value ERRVLT increases. When the absolute value ERRVLT is equal to or greater than a threshold value, HOSVL = 0. Retained.

前記補正係数HOSVLは、乗算部B105(遅角補正量修正手段)において、前記基本遅角補正量FRBASEFに乗算され、その結果が、遅角補正量FIRTD00として出力される。
即ち、そのときの吸気バルブ105の閉時期IVCが、点火時期の遅角補正時における目標閉時期IVC(吸気下死点付近)に一致している場合には、基本遅角補正量FRBASEF=遅角補正量FIRTD00となるが、そのときの吸気バルブ105の閉時期IVCと、点火時期の遅角補正時における目標閉時期IVC(吸気下死点付近)との偏差の絶対値ERRVLTが大きくなるほど、基本遅角補正量FRBASEFが縮小されて遅角補正量FIRTD00が設定される。
The correction coefficient HOSVL is multiplied by the basic retardation correction amount FRBASEF in a multiplication unit B105 (retard angle correction amount correction means), and the result is output as a retardation correction amount FIRTD00.
That is, if the closing timing IVC of the intake valve 105 at that time coincides with the target closing timing IVC (near the intake bottom dead center) at the time of correcting the ignition timing retardation, the basic retardation correction amount FRBASEF = delay. Although the angle correction amount FIRTD00, the absolute value ERRVLT of the deviation between the closing timing IVC of the intake valve 105 at that time and the target closing timing IVC (near the intake bottom dead center) at the time of retarding the ignition timing increases. The basic retardation correction amount FRBASEF is reduced, and the retardation correction amount FIRTD00 is set.

前述のように、吸気バルブ105の閉時期IVCが吸気下死点付近であるときに、点火時期の遅角代を最も大きくでき、下死点から離れるほど、燃焼安定度を維持できる遅角代が小さくなるので、吸気バルブ105の閉時期IVCが吸気下死点から離れるほど、基本遅角補正量FRBASEFを縮小補正する。
従って、例えば、点火時期の遅角補正時における目標閉時期IVC(吸気下死点付近)に実際の閉時期IVCが近づきつつある過渡応答中に、点火時期が過剰に遅角補正されることを防止できると共に、点火時期の遅角補正時における目標閉時期IVC(吸気下死点付近)に実際の閉時期IVCが一致するようになれば、点火時期を最大限に遅角させることができる。
As described above, when the closing timing IVC of the intake valve 105 is in the vicinity of the intake bottom dead center, the retard angle margin of the ignition timing can be maximized, and the retard angle margin that can maintain the combustion stability as the distance from the bottom dead center increases. Therefore, as the closing timing IVC of the intake valve 105 is further away from the intake bottom dead center, the basic retardation correction amount FRBASEF is reduced and corrected.
Therefore, for example, during the transient response in which the actual closing timing IVC is approaching the target closing timing IVC (near intake bottom dead center) when the ignition timing is corrected, the ignition timing is excessively corrected. In addition to preventing the ignition timing, if the actual closing timing IVC coincides with the target closing timing IVC (near intake bottom dead center) at the time of correcting the ignition timing retardation, the ignition timing can be retarded to the maximum.

尚、本実施形態では、触媒昇温のための遅角補正を行うときに、吸気バルブ105の閉時期IVCが吸気下死点付近に制御したが、この他、吸気バルブ105のリフト量を小さくしたり、開時期IVOを遅角したりすることで、吸気流速の増大を図り、以って、遅角許容代の増大を図ることができ、この場合も、実際のリフト量・開時期IVOと目標値との偏差から、補正係数HOSVLを設定させることで、同様な効果が得られる。   In the present embodiment, when the delay angle correction for increasing the catalyst temperature is performed, the closing timing IVC of the intake valve 105 is controlled near the intake bottom dead center, but in addition, the lift amount of the intake valve 105 is reduced. Or by retarding the opening timing IVO, it is possible to increase the intake flow velocity, thereby increasing the retarding allowance. In this case as well, the actual lift amount / opening timing IVO A similar effect can be obtained by setting the correction coefficient HOSVL based on the deviation from the target value.

また、吸気バルブ105の閉時期IVC、開時期IVO、リフト量のうちの複数を、遅角許容代を増大させる目標に向けて制御させることができる。
前記乗算部B105から出力される前記遅角補正量FIRTD00は、切替部B106の2つの入力端子の一方に入力され、切替部B106の他方の入力端子には、固定値である0.0が入力される。
Further, a plurality of the closing timing IVC, the opening timing IVO, and the lift amount of the intake valve 105 can be controlled toward the target for increasing the retarding allowance.
The retardation correction amount FIRTD00 output from the multiplication unit B105 is input to one of the two input terminals of the switching unit B106, and a fixed value of 0.0 is input to the other input terminal of the switching unit B106. Is done.

前記切替部B106は、前記制御許可条件判定部A001において遅角補正制御を許可する判定が下されると、前記遅角補正量FIRTD00を出力し、前記制御許可条件判定部A001において遅角補正制御を許可しないと判定されると、0.0を出力する。
即ち、遅角補正制御が許可される条件であれば、点火時期を遅角補正すべく遅角補正量FIRTD00をそのまま出力し、遅角補正制御が許可されない条件であれば、点火時期の遅角補正を禁止すべく遅角補正量FIRTD00として0.0を出力する。
When the control permission condition determination unit A001 determines that the retard correction control is permitted, the switching unit B106 outputs the retard correction amount FIRTD00, and the control permission condition determination unit A001 outputs the retardation correction control. If it is determined not to permit the above, 0.0 is output.
That is, if the retard correction control is permitted, the retard correction amount FIRTD00 is output as it is to retard the ignition timing. If the retard correction control is not permitted, the retard of the ignition timing is output. In order to prohibit the correction, 0.0 is output as the retardation correction amount FIRTD00.

前記切替部B106からの出力は、変化量リミッタ部B107に入力される。
前記変化量リミッタ部B107(進角変化制限手段)は、点火毎の遅角補正量FIRTDの変化量を基準値以下に制限し、遅角補正量FIRTDの急激な変化による機関出力の急変を回避するものである。
特に、機関(触媒)の暖機が進み、水温が上昇してくると、遅角補正量FIRTDは急激に減少し、結果、点火時期が進角方向に急変し、機関の出力を急増させてしまうことになるので、前記変化量リミッタ部B107によって遅角補正量FIRTDの減少速度を制限し、以って、点火時期の進角方向への変化速度を抑制することで、機関の出力が急増することを防止する。
The output from the switching unit B106 is input to the change amount limiter unit B107.
The change amount limiter B107 (advance angle change limiting means) limits the change amount of the retard correction amount FIRTD for each ignition to a reference value or less, and avoids a sudden change in the engine output due to a sudden change in the retard correction amount FIRTD. To do.
In particular, when the engine (catalyst) warms up and the water temperature rises, the retard correction amount FIRTD decreases rapidly, and as a result, the ignition timing suddenly changes in the advance direction, causing the engine output to increase rapidly. Therefore, by limiting the rate of decrease of the retard correction amount FIRTD by the change amount limiter B107, and suppressing the rate of change of the ignition timing in the advance direction, the engine output increases rapidly. To prevent.

前記変化量リミッタ部B107における具体的な処理は、今回の点火制御時での遅角補正量FIRTDと前回の点火制御時での遅角補正量FIRTDとの偏差の絶対値が前記基準値を超える場合、遅角補正量FIRTDの減少変化時であれば、前回の点火制御時での遅角補正量FIRTDから前記基準値を減算した結果を今回の遅角補正量FIRTDとし、遅角補正量FIRTDの増大変化時であれば、前回の点火制御時での遅角補正量FIRTDに前記基準値を加算した結果を今回の遅角補正量FIRTDとする。   The specific processing in the change amount limiter unit B107 is that the absolute value of the deviation between the retard correction amount FIRTD during the current ignition control and the retard correction amount FIRTD during the previous ignition control exceeds the reference value. In this case, if the retardation correction amount FIRTD is decreasing, the result of subtracting the reference value from the retardation correction amount FIRTD at the previous ignition control is set as the current retardation correction amount FIRTD, and the retardation correction amount FIRTD. If the time is an increase change, the result of adding the reference value to the retard correction amount FIRTD at the previous ignition control is set as the present retard correction amount FIRTD.

前記変化量リミッタ部B107で変化速度が制限された後の遅角補正量FIRTDが、前記遅角補正部A004に出力され、ここで、基本点火時期(基本点火進角値)から前記遅角補正量FIRTDを減算することで、点火時期が遅角補正される。
更に、遅角補正量FIRTDによる減算補正が施された後の点火時期は、遅角リミッタを超えないように制限され、該遅角リミッタによって必要に応じて制限処理が施された後の点火時期に基づいて、実際の点火制御が行われるようになっている。
The retard correction amount FIRTD after the change speed is limited by the change amount limiter B107 is output to the retard correction unit A004, where the retard correction is performed from the basic ignition timing (basic ignition advance value). By subtracting the amount FIRTD, the ignition timing is retarded.
Further, the ignition timing after the subtraction correction by the retardation correction amount FIRTD is limited so as not to exceed the retardation limiter, and the ignition timing after the restriction processing is performed by the retardation limiter as necessary. Based on the above, actual ignition control is performed.

図7のブロック図は、前記遅角リミッタによる点火時期の遅角制限処理を示す。
図7において、遅角リミッタ処理部C201(遅角制限手段)には、前記遅角補正部A004から出力される点火時期(点火進角値)と、遅角リミッタADVRMXFIとが入力され、前記遅角補正部A004から出力される点火時期(点火進角値)が、遅角リミッタADVRMXFIよりも小さい場合には、遅角リミッタADVRMXFIを最終的な点火時期(点火進角値)として出力することで、遅角リミッタADVRMXFIよりも点火時期が遅れることがないようにする。
The block diagram of FIG. 7 shows the retard limit processing of the ignition timing by the retard limiter.
In FIG. 7, an ignition timing (ignition advance value) output from the retard angle correction unit A004 and a retard angle limiter ADVRMXFI are input to the retard angle limiter processing unit C201 (retard angle limiting unit), and the retard angle limiter ADVRMXFI is input. If the ignition timing (ignition advance value) output from the angle correction unit A004 is smaller than the retard limiter ADVRMXFI, the retard limiter ADVRMXFI is output as the final ignition timing (ignition advance value). The ignition timing is prevented from being delayed from the retard limiter ADVRMXFI.

前記遅角リミッタADVRMXFIは、点火時期と同様に、圧縮上死点からの進角角度で示され、遅角リミッタ値設定部C202(遅角リミッタ変更手段)で設定される。
前記遅角リミッタ値設定部C202では、下式に従って、遅角リミッタADVRMXFIを算出する。
ADVRMXFI=max(ADVRMX#、min(ADVRMX0#−FIRTD,ADVRMXFI(n-1)+ADVLMT#))
上式において、ADVRMX#は、遅角リミッタの最小限界値(最終限界リミッタ)であり、如何なる場合もこれを超えての遅角は許容できない値であり、また、ADVRMX0#は基本遅角リミッタであり、これらの最小限界値ADVRMX#及び基本遅角リミッタADVRMX0#は、固定値であっても良いし、機関負荷・機関回転速度・冷却水温度などの運転条件から可変に設定させることができる。
The retard angle limiter ADVRMXFI is indicated by an advance angle from the compression top dead center, similarly to the ignition timing, and is set by the retard angle limit value setting unit C202 (retard angle limiter changing means).
In the retard angle limiter setting unit C202, the retard angle limiter ADVRMXFI is calculated according to the following equation.
ADVRMXFI = max (ADVRMX #, min (ADVRMX0 # −FIRTD, ADVRMXFI (n−1) + ADVLMT #))
In the above equation, ADVRMX # is the minimum limit value (final limit limiter) of the retard limiter, and any delay beyond this is an unacceptable value, and ADVRMX0 # is the basic retard limiter. The minimum limit value ADVRMX # and the basic retard limiter ADVRMX0 # may be fixed values, or may be variably set based on operating conditions such as engine load, engine speed, and coolant temperature.

また、FIRTDは、前記遅角補正量であり、触媒昇温のための遅角補正制御の許可条件が成立しているときには、触媒昇温のための要求遅角量がセットされ、触媒昇温のための遅角補正制御の許可条件が成立していない場合には、0がセットされる。
更に、ADVRMXFI(n-1)は、遅角リミッタADVRMXFIの前回値(前回点火制御時の値)であり、ADVLMT#は進角変化リミッタである。
FIRTD is the retardation correction amount. When the retardation correction control permission condition for increasing the catalyst temperature is satisfied, the required retardation amount for increasing the catalyst temperature is set, and the catalyst temperature increase is set. If the retard condition correction control permission condition for is not satisfied, 0 is set.
Further, ADVRMXFI (n−1) is the previous value of the retard angle limiter ADVRMXFI (the value at the previous ignition control), and ADVLMT # is the advance angle change limiter.

ここで、基本遅角リミッタADVRMX0#から前記遅角補正量FIRTDを減算することで、触媒昇温のための遅角補正制御の許可条件が成立しているときには、前記遅角補正量FIRTD分だけ遅角限界が拡大され、触媒昇温のための遅角補正が、前記基本遅角リミッタADVRMX0#で制限されることで、充分な昇温効果が得られなくなってしまうことを回避する。   Here, by subtracting the retardation correction amount FIRTD from the basic retardation limiter ADVRMX0 #, when the retardation correction control permission condition for raising the catalyst temperature is satisfied, only the retardation correction amount FIRTD is satisfied. It is avoided that the retardation limit is expanded and the retardation correction for increasing the catalyst temperature is limited by the basic retardation limiter ADVRMX0 #, so that a sufficient temperature increase effect cannot be obtained.

前記基本遅角リミッタADVRMX0#は、過剰な遅角補正による出力低下や燃焼安定性の低下を回避することを目的として設定されるのに対し、前記触媒昇温のための遅角補正は、出力等よりも触媒昇温を優先する処理であるため、前記触媒昇温のための遅角補正時には、前記遅角補正量FIRTDで遅角補正された点火時期が前記基本遅角リミッタADVRMX0#よりも小さくなって、基本遅角リミッタADVRMX0#を遅角限界とすると、触媒昇温のための遅角補正を充分に実現できない。   The basic retard limiter ADVRMX0 # is set for the purpose of avoiding output reduction and combustion stability degradation due to excessive retardation correction, whereas retardation compensation for catalyst temperature rise is output. Therefore, at the time of retardation correction for increasing the catalyst temperature, the ignition timing corrected by the retardation correction amount FIRTD is higher than the basic retardation limiter ADVRMX0 #. If the basic retardation limiter ADVRMX0 # is set to the retardation limit, the retardation correction for raising the catalyst temperature cannot be sufficiently realized.

そこで、点火時期の遅角補正量FIRTDだけ、基本遅角リミッタADVRMX0#をより遅角側に修正することで、遅角補正された点火時期が、遅角リミッタADVRMXFIを超えて遅角側にならないようにするものである(図8参照)。
従って、基本遅角リミッタADVRMX0#を遅角補正量FIRTDに応じて変更することで、触媒昇温のための遅角補正を要求通りに行わせて、遅角補正による触媒昇温効果を得ることができる一方、触媒昇温のための遅角補正を行わない場合には、前記基本遅角リミッタADVRMX0#を遅角限界とすることで、過剰な遅角による出力の低下などを回避できる。
Therefore, by correcting the basic retard limiter ADVRMX0 # to the retard side by the retard correction amount FIRTD of the ignition timing, the retarded ignition timing does not exceed the retard limiter ADVRMXFI and become the retard side. (See FIG. 8).
Therefore, by changing the basic retard limiter ADVRMX0 # according to the retard correction amount FIRTD, the retard correction for the catalyst temperature rise is performed as required, and the catalyst temperature rise effect by the retard correction is obtained. On the other hand, when the retardation correction for raising the catalyst temperature is not performed, the basic retardation limiter ADVRMX0 # is set as the retardation limit, so that a decrease in output due to an excessive retardation can be avoided.

また、上式では、遅角補正量FIRTDで補正された基本遅角リミッタADVRMX0#と、ADVRMXFI(n-1)+ADVLMT#との小さい方を選択するが、これは、遅角補正量FIRTDの減少速度が速いと、遅角リミッタADVRMXFIの進角方向への変化が速くなり、結果、遅角リミッタADVRMXFIで制限された後の点火時期の進角変化が速くなり、機関出力の急変を招くためであり、遅角補正量FIRTDの減少による遅角リミッタADVRMXFIの進角方向への変化を、点火毎にADVLMT#以内に制限する(進角変化制限手段)。   In the above equation, the smaller one of the basic retard limiter ADVRMX0 # corrected with the retard correction amount FIRTD and ADVRMXFI (n-1) + ADVLMT # is selected, which is the retard correction amount FIRTD. If the decrease speed is high, the change in the advance direction of the retard limiter ADVRMXFI is fast, and as a result, the advance change of the ignition timing after being limited by the retard limiter ADVRMXFI becomes fast, resulting in a sudden change in the engine output. The change in the advance angle direction of the retard limiter ADVRMXFI due to the decrease in the retard angle correction amount FIRTD is limited within ADVLMT # for each ignition (advance angle change limiting means).

これにより、遅角補正量FIRTDの減少速度が速くなっても、これに伴って点火時期が急に進角されて、機関出力が急変することを回避できる。
更に、上式では、最小限界値ADVRMX#と、min(ADVRMX0#−FIRTD,ADVRMXFI(n-1)+ADVLMT#)との大きい方を選択する。
即ち、最小限界値ADVRMX#は、点火時期の進角値の最小限界であり、たとえ触媒昇温のための遅角補正時であっても、前記最小限界値ADVRMX#(最終限界リミッタ)を超えて遅角されることがないようにしてある(遅角リミッタ変更制限手段)。
As a result, even if the rate of decrease of the retard correction amount FIRTD increases, it is possible to avoid sudden changes in the ignition timing and sudden changes in the engine output.
Further, in the above equation, the larger one of the minimum limit value ADVRMX # and min (ADVRMX0 # −FIRTD, ADVRMXFI (n−1) + ADVLMT #) is selected.
That is, the minimum limit value ADVRMX # is the minimum limit of the advance value of the ignition timing, and exceeds the minimum limit value ADVRMX # (final limit limiter) even at the time of delay correction for catalyst temperature rise. (Retard angle limiter change limiting means).

従って、触媒昇温のための遅角補正が大きくなっても、最小限界値ADVRMX#を超えて遅角されてしまうことを防止でき、過剰遅角による燃焼安定性の低下(失火)などの発生を回避できる。
尚、上記実施形態では、遅角補正量FIRTDで基本遅角リミッタADVRMX0#を修正したが、触媒昇温のための遅角補正を行うときには、触媒昇温時に専用の基本遅角リミッタADVRMX0#に切り換えるようにし、下式に従って遅角リミッタADVRMXFIを算出させるようにすることができる。
Therefore, even if the retardation correction for increasing the temperature of the catalyst is increased, it is possible to prevent the retardation from exceeding the minimum limit value ADVRMX #, and the occurrence of deterioration in combustion stability (misfire) due to excessive retardation. Can be avoided.
In the above embodiment, the basic retard limiter ADVRMX0 # is corrected with the retard correction amount FIRTD. However, when performing the retard correction for raising the catalyst temperature, the dedicated basic retard limiter ADVRMX0 # is used when raising the catalyst temperature. The retard angle limiter ADVRMXFI can be calculated according to the following formula.

ADVRMXFI=max(ADVRMX#、min(ADVRMX0#,ADVRMXFI(n-1)+ADVLMT#))
前記触媒昇温時に専用の基本遅角リミッタADVRMX0#は、固定値であっても良いし、機関回転速度NE、冷却水温度TWなどの運転条件から可変に設定させることができ、触媒昇温時には、遅角リミッタADVRMXFI=最小限界値ADVRMX#とすることも可能である。
ADVRMXFI = max (ADVRMX #, min (ADVRMX0 #, ADVRMXFI (n-1) + ADVLMT #))
The basic retard angle limiter ADVRMX0 # dedicated to the catalyst temperature rise may be a fixed value, and can be variably set based on operating conditions such as the engine speed NE and the coolant temperature TW. It is also possible to set the retard limiter ADVRMXFI = minimum limit value ADVRMX #.

また、前記ADVRMX#や、ADVRMXFI(n-1)+ADVLMT#による制限を省略させることができる。   Further, the restriction due to ADVRMX # or ADVRMXFI (n-1) + ADVLMT # can be omitted.

実施形態における車両用内燃機関のシステム図。The system figure of the internal combustion engine for vehicles in an embodiment. 実施形態における可変リフト機構の詳細を示す斜視図。The perspective view which shows the detail of the variable lift mechanism in embodiment. 前記可変リフト機構の作動角変更機構を示す断面図。Sectional drawing which shows the operating angle change mechanism of the said variable lift mechanism. 実施形態における可変バルブタイミング機構の詳細を示す断面図。Sectional drawing which shows the detail of the variable valve timing mechanism in embodiment. 実施形態における触媒昇温のための点火時期の遅角補正制御のメイン処理を示すブロック図。The block diagram which shows the main process of the retard angle correction control of the ignition timing for catalyst temperature rising in embodiment. 実施形態における点火遅角量の演算処理を示すブロック図。The block diagram which shows the calculation process of the ignition retard amount in embodiment. 実施形態における点火時期の遅角リミッタ処理を示すブロック図。The block diagram which shows the retard limiter process of the ignition timing in embodiment. 実施形態における遅角リミッタと遅角補正量との相関を示すタイムチャート。6 is a time chart showing the correlation between the retard limiter and the retard correction amount in the embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

101…内燃機関、105…吸気バルブ、108…フロント触媒コンバータ(排気浄化用触媒)、109…リア触媒コンバータ(排気浄化用触媒)、112…可変リフト機構(可変動弁機構)、113…可変バルブタイミング機構(可変動弁機構)、114…エンジンコントロールモジュール、151…点火プラグ、152…パワートランジスタ内蔵式イグニッションコイル   DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Internal combustion engine, 105 ... Intake valve, 108 ... Front catalytic converter (exhaust purification catalyst), 109 ... Rear catalytic converter (exhaust purification catalyst), 112 ... Variable lift mechanism (variable valve mechanism), 113 ... Variable valve Timing mechanism (variable valve mechanism), 114 ... Engine control module, 151 ... Spark plug, 152 ... Ignition coil with built-in power transistor

Claims (6)

排気系に排気浄化用の触媒を備えた火花点火式内燃機関において、
前記触媒の昇温のために、機関温度及び機関回転速度に基づき設定した遅角補正量に応じて点火時期を遅角補正する遅角補正手段と、
点火時期が遅角リミッタを超えないように制限する遅角制限手段と、
前記遅角補正手段によって前記点火時期が遅角補正されるときに、前記遅角補正手段による点火時期の遅角補正量に応じて前記遅角リミッタをより遅角側に変更する遅角リミッタ変更手段と、
前記遅角リミッタ変更手段による前記遅角補正量に応じた前記遅角リミッタの変更を、最終限界リミッタで制限する遅角リミッタ変更制限手段と、
を含んで構成されることを特徴とする火花点火式内燃機関の点火時期制御装置。
In a spark ignition internal combustion engine equipped with an exhaust purification catalyst in the exhaust system,
A retard correction means for retarding the ignition timing in accordance with a retard correction amount set based on the engine temperature and the engine speed for increasing the temperature of the catalyst;
Retard angle limiting means for limiting the ignition timing so as not to exceed the retard angle limiter;
When the ignition timing is retarded by the retard correction means, the retard limiter is changed so that the retard limiter is changed to the retard side according to the retard correction amount of the ignition timing by the retard correction means. Means,
A retard limiter change restricting means for restricting a change of the retard limiter according to the retard correction amount by the retard limiter changing means with a final limit limiter;
An ignition timing control device for a spark ignition type internal combustion engine, comprising:
前記遅角補正手段が、機関温度が高く、かつ、機関回転速度が高いほど、点火時期をより遅角させるように、前記遅角補正量を設定することを特徴とする請求項1記載の火花点火式内燃機関の点火時期制御装置。2. The spark according to claim 1, wherein the retard correction means sets the retard correction amount so that the ignition timing is retarded more as the engine temperature is higher and the engine speed is higher. Ignition timing control device for an ignition type internal combustion engine. 前記火花点火式内燃機関が、吸気バルブの開特性を変更する可変動弁機構を備え、
前記遅角補正手段による点火時期の遅角補正に対応させて、前記吸気バルブの開特性を補正すべく前記可変動弁機構を制御する開特性補正手段と、
該開特性補正手段における目標の開特性と実際の開特性との差異に基づいて、前記遅角補正手段による点火時期の遅角補正量を修正する遅角補正量修正手段と、
を設けたことを特徴とする請求項1又は2記載の火花点火式内燃機関の点火時期制御装置。
The spark ignition internal combustion engine includes a variable valve mechanism that changes an opening characteristic of an intake valve;
An opening characteristic correction means for controlling the variable valve mechanism to correct the opening characteristic of the intake valve in correspondence with the retardation correction of the ignition timing by the retardation correction means;
A retard correction amount correcting means for correcting a retard correction amount of the ignition timing by the retard correction means based on a difference between a target opening characteristic and an actual opening characteristic in the opening characteristic correcting means;
An ignition timing control device for a spark ignition type internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein
前記開特性補正手段が、前記吸気バルブの閉時期を吸気下死点付近とすべく前記可変動弁機構を制御することを特徴とする請求項記載の火花点火式内燃機関の点火時期制御装置。 4. The ignition timing control device for a spark ignition type internal combustion engine according to claim 3, wherein the open characteristic correction means controls the variable valve mechanism so that the closing timing of the intake valve is close to the intake bottom dead center. . 前記遅角補正量修正手段が、前記吸気バルブの閉時期が下死点から離れているときほど、前記遅角補正量を縮小することを特徴とする請求項4記載の火花点火式内燃機関の点火時期制御装置。5. The spark ignition type internal combustion engine according to claim 4, wherein the delay angle correction amount correction means reduces the delay angle correction amount as the closing timing of the intake valve is farther from the bottom dead center. Ignition timing control device. 前記遅角補正手段による点火時期の遅角補正量が減少し、点火時期が進角変化するときに、点火毎の点火時期の進角変化量が変化量リミッタを超えないように制限する進角変化制限手段を設けたことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の火花点火式内燃機関の点火時期制御装置。   When the retard correction amount of the ignition timing by the retard correction means is decreased and the ignition timing changes, the advance angle that limits the advance angle change amount of the ignition timing for each ignition so as not to exceed the change amount limiter. The ignition timing control device for a spark ignition type internal combustion engine according to any one of claims 1 to 5, further comprising a change limiting means.
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