JP6453021B2 - Ignition timing control device and control method - Google Patents

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Description

本発明は、混合気の点火時期を制御する点火時期の制御装置および制御方法に関する。   The present invention relates to an ignition timing control device and a control method for controlling an ignition timing of an air-fuel mixture.

従来から、ガソリンや天然ガスを燃料とするエンジンでは、エンジンの運転状態に応じて点火時期が制御される。点火時期の制御装置は、エンジンの運転状態に応じたベース点火時期が規定された点火マップを有し、エンジンの運転状態と点火マップとに基づき演算される目標点火時期に点火時期を制御する。また、点火時期の制御に関し、特許文献1には、目標点火時期を周期的(例えば1秒ごと)に進角させ、ノックセンサーによってノッキングが検出されると目標点火時期を遅角する技術が開示されている。   Conventionally, in an engine using gasoline or natural gas as fuel, the ignition timing is controlled according to the operating state of the engine. The ignition timing control device has an ignition map in which a base ignition timing corresponding to the operating state of the engine is defined, and controls the ignition timing to a target ignition timing calculated based on the operating state of the engine and the ignition map. Regarding the control of the ignition timing, Patent Document 1 discloses a technique for advancing the target ignition timing periodically (for example, every second) and retarding the target ignition timing when knocking is detected by a knock sensor. Has been.

特開平8−135487号公報JP-A-8-135487

ところで、ノッキングが発生しやすいノック点火時期に対する目標点火時期の適切なマージンは、エンジンの運転状態に応じて異なる場合が少なくない。この点、特許文献1では、ノッキングの検出にともなう遅角量が一定値である。そのため、遅角量の不足によってノック点火時期に対するマージンが不十分な状態が長くなり、ノッキングが発生しやすくなる虞があった。   Incidentally, the appropriate margin of the target ignition timing with respect to the knock ignition timing at which knocking is likely to occur is often different depending on the operating state of the engine. In this regard, in Patent Document 1, the amount of retardation associated with the detection of knocking is a constant value. Therefore, there is a possibility that knocking is likely to occur due to an insufficient margin with respect to the knock ignition timing due to an insufficient retard amount.

本発明は、ノッキングの発生を抑えることが可能な点火時期の制御装置および制御方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an ignition timing control device and control method capable of suppressing the occurrence of knocking.

上記課題を解決する点火時期の制御装置は、エンジンを構成する複数の気筒について各別にノッキングを検出するノッキング検出部と、前記エンジンの運転状態に応じた点火時期であるベース点火時期が規定されている点火マップと、前記ノッキングの検出された点火時期からのマージンが前記ノッキングの検出された運転状態に応じた値として規定されているマージンマップとを記憶する記憶部と、前記気筒ごとに設けられた点火プラグの点火時期を各別に制御する点火時期制御部であって、前記ベース点火時期と、前記ベース点火時期に対する補正量とに基づく点火時期である目標点火時期に前記点火プラグの点火時期を制御する前記点火時期制御部と、を備え、前記複数の点火プラグの各々について前記
補正量を各別に記憶する補正量記憶部と、前記複数の点火プラグのなかから前記補正量を更新する特定の点火プラグである更新対象を検出する更新対象検出部と、前記エンジンの排気通路に設けられた空燃比センサーの検出値に基づき、前記エンジンが有する複数の気筒の各々の空燃比を演算する空燃比演算部と、を備え、前記点火時期制御部は、前記更新対象検出部が前記更新対象を検出すると、前記更新対象に対応する気筒のノッキングを前記ノッキング検出部が検出するまで前記更新対象を駆動対象に設定するたびに前記更新対象の点火時期を前記目標点火時期から所定量ずつ進角させ、前記更新対象に対応する気筒でノッキングが検出されるまでの進角量を取得するとともに、前記ノッキング検出部が前記更新対象に対応する気筒でのノッキングを検出したときの運転状態を前記マージンマップに適用することにより当該運転状態に応じた前記マージンを取得し、前記取得したマージンが前記取得した進角量よりも大きいときに、前記補正量記憶部が記憶している前記更新対象の補正量を前記取得したマージンと前記取得した進角量との差である第1更新量の分だけ点火時期が遅角する方向に更し、前記更新対象検出部は、前記エンジンの運転状態が定常状態にあるときに全気筒についての空燃比の平均値を演算し、前記演算した平均値と気筒ごとの空燃比との偏差の絶対値が閾値以上である気筒に対応する点火プラグを前記更新対象に検出する。
An ignition timing control device that solves the above-mentioned problems is provided with a knock detection unit that detects knocking for each of a plurality of cylinders constituting an engine, and a base ignition timing that is an ignition timing according to the operating state of the engine. Each of the cylinders is provided with a storage unit that stores an ignition map and a margin map in which a margin from the ignition timing at which the knocking is detected is defined as a value corresponding to the operating state at which the knocking is detected. An ignition timing control unit for separately controlling the ignition timing of the spark plug, wherein the ignition timing of the ignition plug is set to a target ignition timing that is an ignition timing based on the base ignition timing and a correction amount for the base ignition timing. and a said ignition timing control unit for controlling said for each of the plurality of spark plugs
A correction amount storage unit that stores correction amounts separately, an update target detection unit that detects an update target that is a specific spark plug that updates the correction amount from among the plurality of spark plugs, and an exhaust passage of the engine An air-fuel ratio calculation unit that calculates the air-fuel ratio of each of the plurality of cylinders of the engine based on the detection value of the provided air-fuel ratio sensor, and the ignition timing control unit includes the update target detection unit When the update target is detected, each time the update target is set as a drive target until the knock detection unit detects knocking of the cylinder corresponding to the update target, the ignition timing of the update target is incremented by a predetermined amount from the target ignition timing. advance is angularly, with knocking in the cylinder corresponding to the update target is to obtain the advance amount before detection, in cylinders in which the knocking detection unit corresponding to the update target When the operating state when the detecting knocking the Tokushi preparative the margin in accordance with the operating condition by applying to the margin map, the obtained margin is greater than the advance amount with the acquired, the correction amount update the correction amount of the update target storage unit is storing in a direction amount corresponding ignition timing is retarded in the first update amount which is a difference between the acquired margin and the obtained advance amount, the The update target detection unit calculates an average value of air-fuel ratios for all cylinders when the engine is in a steady state, and an absolute value of a deviation between the calculated average value and the air-fuel ratio for each cylinder is a threshold value. Spark plugs corresponding to the above cylinders are detected as the update target.

上記課題を解決する点火時期の制御方法は、エンジンの運転状態に応じた点火時期であるベース点火時期と前記ベース点火時期に対する補正量とに基づく点火時期である目標点火時期に点火プラグの点火時期を制御する点火時期の制御方法であって、前記点火時期を制御する制御装置は、前記エンジンを構成する複数の気筒ごとに設けられた点火プラグの点火時期を各別に制御するものであり、ノッキングの検出された点火時期からのマージンが前記ノッキングの検出された運転状態に応じた値として規定されているマージンマップを記憶する記憶部と、前記複数の点火プラグの各々について前記補正量を各別に記憶する補正量記憶部と、を備え、前記エンジンの運転状態が定常状態にあるときに、前記エンジンの排気通路に設けられた空燃比センサーの検出値に基づき全気筒についての空燃比の平均値を演算し、前記演算した平均値と気筒ごとの空燃比との偏差の絶対値が閾値以上である気筒に対応する特定の点火プラグを更新対象に検出し、前記更新対象が駆動対象に設定されるたびに前記更新対象の点火時期を前記目標点火時期から所定量ずつ進角させて前記更新対象に対応する気筒のノッキングが検出されるまでの進角量を取得するとともに、前記ノッキングが検出されたときの運転状態を前記マージンマップに適用して当該運転状態に応じたマージンを取得し、前記取得したマージンが前記取得した進角量よりも大きいときに、前記補正量記憶部が記憶している前記更新対象の補正量を前記取得したマージンと前記取得した進角量との差である第1更新量の分だけ点火時期が遅角する方向に更新する。 An ignition timing control method that solves the above-described problem is a spark plug ignition timing that is set to a target ignition timing that is an ignition timing based on a base ignition timing that is an ignition timing according to an operating state of the engine and a correction amount for the base ignition timing. The ignition timing control method for controlling the ignition timing, wherein the control device for controlling the ignition timing separately controls the ignition timing of a spark plug provided for each of a plurality of cylinders constituting the engine, and knocking A storage unit that stores a margin map in which a margin from the detected ignition timing is defined as a value corresponding to the operating state in which knocking is detected; and the correction amount for each of the plurality of spark plugs. A correction amount storage unit that stores the air-fuel ratio provided in the exhaust passage of the engine when the engine is in a steady state. An average value of the air-fuel ratio for all cylinders is calculated based on the detection value of the sensor, and a specific spark plug corresponding to a cylinder whose absolute value of the deviation between the calculated average value and the air-fuel ratio for each cylinder is equal to or greater than a threshold value When the update target is detected and the update target is set as the drive target, the ignition timing of the update target is advanced by a predetermined amount from the target ignition timing to detect knocking of the cylinder corresponding to the update target. obtains the advance amount of up to, advance angle by applying the operating state to the margin map Tokushi preparative margin in accordance with the operating condition, said acquired margins and the acquisition of when the knocking is detected when greater than the amount, the correction amount first update amount of amount corresponding ignition storage unit is a difference between the acquired margin and the obtained advance amount to the correction amount of the subject to update stored To update in the direction in which the retarded.

上記構成によれば、ノッキングが検出された時のエンジンの運転状態に応じてマージンが選択されることから、マージンが不足することが抑えられる。その結果、ノッキングの発生が抑えられる。   According to the above configuration, since the margin is selected according to the operating state of the engine when knocking is detected, it is possible to suppress the margin from being insufficient. As a result, occurrence of knocking can be suppressed.

上記構成のように、エンジンの運転状態が定常状態であるとき、各点火プラグは、おおよそ同じ条件の下で駆動される。そのため、定常状態に更新対象を検出することによって、補正量を更新すべき点火プラグが高い精度の下で検出される。   As in the above configuration, when the engine is in a steady state, each spark plug is driven under approximately the same conditions. Therefore, by detecting an update target in a steady state, a spark plug whose correction amount is to be updated is detected with high accuracy.

互いに異なる点火プラグにおける点火時期の違いは空燃比に反映される。そのため、上記構成のように、空燃比に基づいて更新対象を検出することが可能である。
上記点火時期の制御装置は、気筒ごとの出力を演算する出力演算部をさらに備え、前記点火時期制御部は、前記補正量記憶部が記憶している前記更新対象の補正量を前記第1更新量の分だけ更新すると、前記エンジンの運転状態が定常状態であることを条件として、前記更新対象を駆動対象に設定するたびに前記更新対象の点火時期を更新後の補正量に基づく前記目標点火時期から所定量ずつ遅角させるとともに、前記更新対象が駆動されるたびに前記更新対象に対応する気筒の出力を取得し、前記更新対象の直近の駆動にともなって取得した出力が前記更新対象の前記直近の駆動の1つ前の駆動にともなって取得した出力よりも小さくなると、前記補正量記憶部が記憶している前記更新対象の補正量を前記目標点火時期に対する遅角量であって前記1つ前の駆動時における遅角量である第2更新量の分だけ点火時期が遅角する方向に更新することが好ましい。
Differences in ignition timing between different spark plugs are reflected in the air-fuel ratio. Therefore, it is possible to detect the update target based on the air-fuel ratio as in the above configuration.
The ignition timing control device further includes an output calculation unit that calculates an output for each cylinder, and the ignition timing control unit updates the correction amount of the update target stored in the correction amount storage unit in the first update. updating amount of minute only, on the condition that the operating state of the engine is in a steady state, the updated object based on the correction amount after updating the ignition timing of the update target, each time setting a driving target the target ignition with retarding by a predetermined amount from the time the update subject Tokushi preparative output of cylinder corresponding to the update target each time it is driven, the last acquired output said updated with the driving of the update target When the output becomes smaller than the output acquired with the drive immediately before the most recent drive, the correction amount stored in the correction amount storage unit is the retardation amount with respect to the target ignition timing. To update the second update of an amount corresponding direction ignition timing is retarded a retardation amount during the preceding drive Te is preferred.

上記構成によれば、ノック点火時期に対するマージンを確保しつつ、更新対象に対応する気筒の出力が最も大きくなるような点火時期に目標点火時期を制御可能である。   According to the above configuration, the target ignition timing can be controlled to an ignition timing at which the output of the cylinder corresponding to the update target is maximized while ensuring a margin for the knock ignition timing.

一実施形態の点火時期の制御装置を搭載したエンジンシステムの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the engine system carrying the ignition timing control apparatus of one Embodiment. マージンマップの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a margin map. 更新処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of an update process. 目標点火時期と実点火時期との関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between target ignition timing and actual ignition timing.

図1〜図4を参照して、点火時期の制御装置および制御方法の一実施形態について説明する。図1を参照して、点火時期の制御装置が搭載されるエンジンシステムの全体構成について説明する。   An embodiment of an ignition timing control device and control method will be described with reference to FIGS. With reference to FIG. 1, an overall configuration of an engine system in which an ignition timing control device is mounted will be described.

図1に示されるように、エンジンシステムのエンジン10は、シリンダーブロック11に6つの気筒12を有する。エンジン10は、MPI(Multi Point Injection)方式のエンジンであり、気筒12内の混合気を点火する点火プラグ13を気筒12毎に有する。点火プラグ13は、例えば、電気的に火花を発生させるスパークプラグである。シリンダーブロック11には、各気筒12に吸入空気を供給するためのインテークマニホールド14と、各気筒12からの排気ガスが流入するエキゾーストマニホールド15とが接続されている。   As shown in FIG. 1, the engine 10 of the engine system has six cylinders 12 in a cylinder block 11. The engine 10 is an MPI (Multi Point Injection) engine and has a spark plug 13 for each cylinder 12 for igniting an air-fuel mixture in the cylinder 12. The spark plug 13 is, for example, a spark plug that electrically generates a spark. An intake manifold 14 for supplying intake air to each cylinder 12 and an exhaust manifold 15 into which exhaust gas from each cylinder 12 flows are connected to the cylinder block 11.

インテークマニホールド14に接続される吸気通路16には、上流側から順に、図示されないエアクリーナー、ターボチャージャー17を構成するコンプレッサー18、インタークーラー19、スロットルバルブ20、サージタンク21が設けられている。エキゾーストマニホールド15に接続される排気通路25には、コンプレッサー18に連結軸を介して連結され、ターボチャージャー17を構成するタービン26が設けられている。   In the intake passage 16 connected to the intake manifold 14, an air cleaner (not shown), a compressor 18 constituting a turbocharger 17, an intercooler 19, a throttle valve 20, and a surge tank 21 are provided in order from the upstream side. The exhaust passage 25 connected to the exhaust manifold 15 is provided with a turbine 26 that is connected to the compressor 18 via a connecting shaft and constitutes the turbocharger 17.

エンジンシステムは、吸入空気量センサー30、吸気圧力センサー31、吸気温度センサー32、クランク角センサー34、カム角センサー35、空燃比センサー36、冷却水温センサー37、アクセル開度センサー38、ノックセンサー39、燃焼圧センサー40を備える。   The engine system includes an intake air amount sensor 30, an intake pressure sensor 31, an intake air temperature sensor 32, a crank angle sensor 34, a cam angle sensor 35, an air-fuel ratio sensor 36, a cooling water temperature sensor 37, an accelerator opening sensor 38, a knock sensor 39, A combustion pressure sensor 40 is provided.

吸入空気量センサー30は、吸気通路16におけるコンプレッサー18の上流にて、吸気通路16を流れる吸入空気の体積流量である吸入空気量Qaを検出する。吸気圧力センサー31は、サージタンク21における吸気の圧力である吸気圧力Pbを検出する。吸気温度センサー32は、サージタンク21における吸気の温度である吸気温度Tiを検出する。クランク角センサー34は、クランクシャフト10aの回転角度であるクランク角CAを検出する。カム角センサー35は、図示されないカムシャフトの回転角度に基づき、所定の気筒12が圧縮上死点に到達したタイミングで気筒判別信号Gを出力する。空燃比センサー36は、タービン26から流出した排気ガスに含まれる酸素濃度に基づき、混合気における燃料の重量に対する空気の重量の比である空燃比AFを検出する。冷却水温センサー37は、エンジン10を冷却する冷却水の温度である冷却水温Twを検出する。アクセル開度センサー38は、アクセルペダル41の踏み込み量であるアクセル開度ACCを検出する。ノックセンサー39は、共振型あるいは非共振型のノックセンサーであり、エンジン10にノッキングが発生しているか否かを検出するためのノック情報を検出する。燃焼圧センサー40は、気筒12ごとに各別に設けられ、対応する気筒12の燃焼圧Pcを検出する。上記各センサー30〜40が出力した信号は、各点火プラグ13の点火時期を制御する制御装置50に入力される。   The intake air amount sensor 30 detects an intake air amount Qa that is a volume flow rate of intake air flowing through the intake passage 16 upstream of the compressor 18 in the intake passage 16. The intake pressure sensor 31 detects an intake pressure Pb that is the pressure of intake air in the surge tank 21. The intake air temperature sensor 32 detects an intake air temperature Ti that is the temperature of intake air in the surge tank 21. The crank angle sensor 34 detects a crank angle CA that is a rotation angle of the crankshaft 10a. The cam angle sensor 35 outputs a cylinder discrimination signal G at a timing when a predetermined cylinder 12 reaches the compression top dead center based on a rotation angle of a camshaft (not shown). The air-fuel ratio sensor 36 detects an air-fuel ratio AF, which is a ratio of the weight of air to the weight of fuel in the mixture based on the oxygen concentration contained in the exhaust gas flowing out from the turbine 26. The cooling water temperature sensor 37 detects a cooling water temperature Tw that is the temperature of the cooling water that cools the engine 10. The accelerator opening sensor 38 detects an accelerator opening ACC that is a depression amount of the accelerator pedal 41. Knock sensor 39 is a resonance type or non-resonance type knock sensor, and detects knock information for detecting whether or not knocking has occurred in engine 10. The combustion pressure sensor 40 is provided for each cylinder 12 and detects the combustion pressure Pc of the corresponding cylinder 12. The signals output from the sensors 30 to 40 are input to a control device 50 that controls the ignition timing of each spark plug 13.

制御装置50は、CPU、各種制御プログラムや各種データが格納されたROM、各種演算における演算結果や各種データが一時的に格納されるRAMを有するマイクロコンピューターを中心に構成される。制御装置50は、各センサーからの信号に基づいて各種情報を取得する取得部51と、各種処理を実行する処理部52と、ROMやRAMで構成されて各種制御プログラムや各種データを格納する記憶部53と、を備える。処理部52は、記憶部53に格納された各種制御プログラムと各センサー30〜40から入力される情報とに基づいて各種処理を実行する。処理部52は、ノッキング検出部、点火時期制御部、更新対象検出部、空燃比演算部、出力演算部として機能する。   The control device 50 is mainly configured by a microcomputer having a CPU, a ROM in which various control programs and various data are stored, and a RAM in which various calculation results and various data are temporarily stored. The control device 50 includes an acquisition unit 51 that acquires various types of information based on signals from each sensor, a processing unit 52 that executes various types of processing, and a memory that stores various types of control programs and various types of data including ROM and RAM. Unit 53. The processing unit 52 executes various processes based on various control programs stored in the storage unit 53 and information input from the sensors 30 to 40. The processing unit 52 functions as a knocking detection unit, an ignition timing control unit, an update target detection unit, an air-fuel ratio calculation unit, and an output calculation unit.

取得部51は、各種センサーからの信号に基づいて、吸入空気量Qa、吸気圧力Pb、吸気温度Ti、クランク角CA、気筒判別信号G、空燃比AF、アクセル開度ACC、ノック情報、および、燃焼圧Pcを取得する。取得部51は、クランク角CAに基づいてクランクシャフト10aの回転数であるエンジン回転数Neを取得する。   Based on the signals from the various sensors, the acquisition unit 51 receives the intake air amount Qa, the intake pressure Pb, the intake air temperature Ti, the crank angle CA, the cylinder discrimination signal G, the air-fuel ratio AF, the accelerator opening ACC, the knock information, The combustion pressure Pc is acquired. The acquisition unit 51 acquires the engine speed Ne, which is the rotation speed of the crankshaft 10a, based on the crank angle CA.

記憶部53は、各種データとして、点火マップ55を格納している。点火マップ55は、エンジン回転数Neとエンジン負荷Lとに応じた点火時期であって、全ての気筒12に共通するベース点火時期Abseが規定されたデータである。ベース点火時期Abseは、設計上、各気筒12において、ノッキングに対して所定のマージンAmarが確保される点火時期であるとともにトルク値Trqが最も大きくなる点火時期である。エンジン負荷Lは、例えば、エンジン回転数Ne、アクセル開度ACC、吸入空気量Qa、吸気圧力Pb、吸気温度Ti等に基づき演算される。なお、点火時期は、BTDC(Before Top Dead Center)で示されるものとする。   The storage unit 53 stores an ignition map 55 as various data. The ignition map 55 is an ignition timing corresponding to the engine speed Ne and the engine load L, and is data in which a base ignition timing Abse common to all the cylinders 12 is defined. The base ignition timing Abse is, by design, an ignition timing at which a predetermined margin Amar is ensured for knocking in each cylinder 12 and an ignition timing at which the torque value Trq is maximized. The engine load L is calculated based on, for example, the engine speed Ne, the accelerator opening ACC, the intake air amount Qa, the intake pressure Pb, the intake temperature Ti, and the like. It is assumed that the ignition timing is indicated by BTDC (Before Top Dead Center).

補正量記憶部としての記憶部53は、各種データとして、補正量データ56を格納している。補正量データ56は、ベース点火時期Abseに対する補正量Acomが気筒12ごとに各別に規定されているデータである。   The storage unit 53 as a correction amount storage unit stores correction amount data 56 as various data. The correction amount data 56 is data in which a correction amount Acom for the base ignition timing Abse is defined for each cylinder 12.

記憶部53は、各種データとして、ノッキングが高い確率の下で発生するノック点火時期Aknkに対する点火時期のマージンであるマージンAmarが規定されたマージンマップ57を格納している。マージンマップ57については後述する。   The storage unit 53 stores, as various data, a margin map 57 in which a margin Amar, which is a margin of the ignition timing with respect to the knock ignition timing Aknk that occurs with a high probability of knocking, is defined. The margin map 57 will be described later.

処理部52は、気筒判別信号Gとクランク角CAとに基づき、混合気を燃焼させる気筒12に対応する点火プラグ13である駆動対象を設定する。また処理部52は、駆動対象の目標点火時期Atarを設定し、その設定した目標点火時期Atarで駆動対象を駆動する。処理部52は、下記式(1)のように、エンジン回転数Ne、エンジン負荷L、および、点火マップ55に基づくベース点火時期Abseを、駆動対象に対応する補正量Acomの分だけ補正することにより目標点火時期Atarを設定する。
Atar=Abse+Acom … (1)
Based on the cylinder discrimination signal G and the crank angle CA, the processing unit 52 sets a drive target that is the spark plug 13 corresponding to the cylinder 12 that burns the air-fuel mixture. The processing unit 52 sets a target ignition timing Atar to be driven, and drives the drive target at the set target ignition timing Atar. The processing unit 52 corrects the base ignition timing Abse based on the engine speed Ne, the engine load L, and the ignition map 55 by the correction amount Acom corresponding to the drive target, as in the following formula (1). To set the target ignition timing Atar.
Atar = Abse + Acom (1)

なお、点火時期がBTDCで示されることから、補正量Acomは、ベース点火時期Abseに対する進角量が正の値で示され、ベース点火時期Abseに対する遅角量が負の値で示される。また、補正量Acomは、エンジン10の運転状態に関わらず一定の値でもよいし、エンジン10の運転状態に基づき選択される値でもよい。   Since the ignition timing is indicated by BTDC, in the correction amount Acom, the advance amount with respect to the base ignition timing Abse is indicated with a positive value, and the retardation amount with respect to the base ignition timing Abse is indicated with a negative value. The correction amount Acom may be a constant value regardless of the operating state of the engine 10 or may be a value selected based on the operating state of the engine 10.

処理部52は、駆動対象に対応する気筒12のトルク値Trqを気筒12の出力として演算する。処理部52は、例えば、クランク角CAと燃焼圧Pcとに基づき、所定のクランク角CAにおける燃焼圧Pcを所定の関係式に代入することによりトルク値Trqを演算する。   The processing unit 52 calculates the torque value Trq of the cylinder 12 corresponding to the drive target as the output of the cylinder 12. For example, based on the crank angle CA and the combustion pressure Pc, the processing unit 52 calculates the torque value Trq by substituting the combustion pressure Pc at the predetermined crank angle CA into a predetermined relational expression.

処理部52は、気筒判別信号G、クランク角CA、および、ノック情報に基づき、駆動対象の点火プラグ13に対応する気筒12においてノッキングが発生しているか否かを検出する。ノックセンサー39が共振型である場合、ノック情報は、エンジン10にノッキングが生じているか否かを示す。ノックセンサー39が非共振型である場合、ノック情報は、エンジン10の振動の周波数と振幅とを示す。   Based on the cylinder discrimination signal G, the crank angle CA, and the knock information, the processing unit 52 detects whether knocking has occurred in the cylinder 12 corresponding to the spark plug 13 to be driven. When knock sensor 39 is a resonance type, the knock information indicates whether or not knocking has occurred in engine 10. When knock sensor 39 is non-resonant, the knock information indicates the frequency and amplitude of vibration of engine 10.

処理部52は、各気筒12の空燃比AFを演算する。処理部52は、気筒判別信号Gとクランク角CAとに基づき、気筒12から排出された排気ガスが空燃比センサー36に到達するタイミングを気筒12ごとに演算する。処理部52は、そのタイミングにおける空燃比センサー36からの信号に基づき各気筒12の空燃比AFを演算する。   The processing unit 52 calculates the air-fuel ratio AF of each cylinder 12. The processing unit 52 calculates the timing at which the exhaust gas discharged from the cylinder 12 reaches the air-fuel ratio sensor 36 for each cylinder 12 based on the cylinder discrimination signal G and the crank angle CA. The processing unit 52 calculates the air-fuel ratio AF of each cylinder 12 based on the signal from the air-fuel ratio sensor 36 at that timing.

処理部52は、上述した補正量データ56の補正量Acomを更新する更新処理を実行する。更新処理において、処理部52は、目標点火時期Atarを更新すべき点火プラグ13、すなわち補正量Acomを更新すべき点火プラグ13である更新対象を検出し、その検出した更新対象の補正量Acomを更新する。   The processing unit 52 executes update processing for updating the correction amount Acom of the correction amount data 56 described above. In the update process, the processing unit 52 detects the update target that is the spark plug 13 whose target ignition timing Atar is to be updated, that is, the spark plug 13 whose update amount Acom is to be updated, and sets the detected correction amount Acom for the update target. Update.

処理部52は、エンジン10の暖機が完了し、且つ、エンジン10の運転状態が定常状態である場合に更新対象の検出を行う。処理部52は、冷却水温Twがエンジン10の暖機が完了したと判断される温度である暖機完了温度Tw1以上であることを条件に暖機が完了したことを判断する。定常状態とは、エンジン負荷Lの変動が小さい状態であり、例えば、エンジン回転数Ne、アクセル開度ACC、吸入空気量Qa、吸気圧力Pb、および、吸気温度Tiが略一定の状態である。処理部52は、複数の気筒12のうちで最もノッキングが生じやすい気筒12に対応する点火プラグ13を更新対象として検出する。例えば、処理部52は、定常状態においては空燃比AFが理論空燃比AFstに近いほどノッキングが生じやすいことに基づき、各気筒12の空燃比AFのうちで理論空燃比AFstに最も近い空燃比AFが得られた気筒12に対応する点火プラグ13を更新対象として検出する。   The processing unit 52 detects an update target when the warm-up of the engine 10 is completed and the operation state of the engine 10 is in a steady state. The processing unit 52 determines that the warm-up has been completed on condition that the coolant temperature Tw is equal to or higher than the warm-up completion temperature Tw1, which is a temperature at which it is determined that the engine 10 has been warmed up. The steady state is a state in which the fluctuation of the engine load L is small. For example, the engine speed Ne, the accelerator opening ACC, the intake air amount Qa, the intake pressure Pb, and the intake temperature Ti are substantially constant. The processing unit 52 detects the spark plug 13 corresponding to the cylinder 12 that is most likely to knock among the plurality of cylinders 12 as an update target. For example, the processing unit 52, based on the fact that the closer the air-fuel ratio AF is to the stoichiometric air-fuel ratio AFst in a steady state, the more likely knocking occurs. The spark plug 13 corresponding to the cylinder 12 for which is obtained is detected as an update target.

更新対象を検出した処理部52は、更新対象ではない点火プラグ13が駆動対象に設定される場合、目標点火時期Atarで駆動対象を駆動する。一方、処理部52は、更新対象である点火プラグ13が駆動対象に設定される場合、補正量Acomを更新するために仮目標点火時期Atstで駆動対象を駆動する。   The processing unit 52 that has detected the update target drives the drive target at the target ignition timing Atar when the spark plug 13 that is not the update target is set as the drive target. On the other hand, when the spark plug 13 to be updated is set as the drive target, the processing unit 52 drives the drive target at the temporary target ignition timing Atst in order to update the correction amount Acom.

処理部52は、更新対象に対して、ノッキングに関わる補正量Acomの更新を行う。処理部52は、更新対象に対応する気筒12でノッキングが検出されるまで、更新対象が駆動対象に設定されるたびに、目標点火時期Atarに対して設定進角量Aad、例えば0.5°CAずつ進角させた仮目標点火時期Atstiで更新対象を駆動する。つまり、仮目標点火時期Atstiは、下記の式(2)で示される。
Atsti=Atar+Aad×i … (2)
The processing unit 52 updates the correction amount Acom related to knocking for the update target. The processing unit 52 sets the advance amount Aad, for example, 0.5 °, for the target ignition timing Atar every time the update target is set as the drive target until knocking is detected in the cylinder 12 corresponding to the update target. The update target is driven at the temporary target ignition timing Atsti advanced by CA. That is, the temporary target ignition timing Atsti is expressed by the following equation (2).
Atsti = Atar + Aad × i (2)

上記式(2)の「i」は、i=1を初期値として、更新対象が駆動対象に設定されるたびにカウントアップされる数値である。なお、設定進角量Aadは、駆動対象の点火時期が進角されたことを運転者が体感できない程度であることが好ましい。   “I” in the above formula (2) is a numerical value that is incremented every time the update target is set as the drive target, with i = 1 being the initial value. The set advance amount Aad is preferably such that the driver cannot feel that the ignition timing of the drive target has been advanced.

処理部52は、更新対象の点火プラグ13に対応する気筒12でのノッキングを検出すると、ノッキングが検出されるまでの進角量SAad(=Aad×i)を演算する。換言すれば、進角量SAadは、ノッキングが検出されたときの仮目標点火時期Atstiと、仮目標点火時期Atstiを演算する際の目標点火時期Atarとの差である。そして処理部52は、進角量SAadと、記憶部53が記憶しているマージンマップ57に規定されたマージンAmarと、に基づき、第1更新量Arev1を演算する。   When detecting the knocking in the cylinder 12 corresponding to the spark plug 13 to be updated, the processing unit 52 calculates the advance amount SAad (= Aad × i) until the knocking is detected. In other words, the advance amount SAad is a difference between the temporary target ignition timing Atsti when knocking is detected and the target ignition timing Atar when calculating the temporary target ignition timing Atsti. Then, the processing unit 52 calculates the first update amount Arev1 based on the advance amount SAad and the margin Amar defined in the margin map 57 stored in the storage unit 53.

図2に示されるように、マージンマップ57は、エンジン回転数Neとエンジン負荷Lとに応じてマージンAmarが規定されたデータである。マージンAmarは、エンジン回転数Neおよびエンジン負荷Lの運転状態においてノッキングの発生を高い確率の下で抑えるうえでノック点火時期Aknkに対して必要な遅角量の大きさである。   As shown in FIG. 2, the margin map 57 is data in which a margin Amar is defined according to the engine speed Ne and the engine load L. The margin Amar is the amount of retardation required for the knock ignition timing Aknk in order to suppress the occurrence of knocking with a high probability in the operating state of the engine speed Ne and the engine load L.

処理部52は、進角量SAadからマージンAmarを減算することにより第1更新量Arev1を演算する。処理部52は、第1更新量Arev1が負の値である場合には第1更新量Arev1の分だけ補正量Acomを遅角させ、第1更新量Arev1が正の値である場合には第1更新量Arev1の分だけ補正量Acomを進角させる。そして処理部52は、新たな補正量Acomを記憶部53の所定領域に格納することにより更新対象の補正量Acomを更新する。   The processing unit 52 calculates the first update amount Arev1 by subtracting the margin Amar from the advance amount SAad. The processing unit 52 retards the correction amount Acom by the amount of the first update amount Arev1 when the first update amount Arev1 is a negative value, and the first update amount Arev1 when the first update amount Arev1 is a positive value. The correction amount Acom is advanced by an amount corresponding to one update amount Arev1. Then, the processing unit 52 updates the correction amount Acom to be updated by storing the new correction amount Acom in a predetermined area of the storage unit 53.

また、処理部52は、エンジン10の出力に関わる補正量Acomの更新を行う。この補正量Acomの更新は、エンジン10の運転状態が定常状態であることを条件に行われる。そのため、エンジン10の運転状態が定常状態から他の運転状態に移行した場合、処理部52は、出力に関わる補正量Acomの更新を行うことなく更新処理を終了する。   In addition, the processing unit 52 updates the correction amount Acom related to the output of the engine 10. The correction amount Acom is updated on condition that the operating state of the engine 10 is in a steady state. Therefore, when the operating state of the engine 10 shifts from the steady state to another operating state, the processing unit 52 ends the updating process without updating the correction amount Acom related to the output.

処理部52は、ノッキングに関わる更新がなされた補正量Acomで目標点火時期Atarを演算する。処理部52は、その目標点火時期Atarを初期点火時期として、更新対象が駆動対象に設定されるたびに、設定遅角量Art、例えば0.5°CAずつ遅角させた仮目標点火時期Atstjを点火時期に設定する。つまり、出力に関わる補正量Acomの更新において、仮目標点火時期Atstjは、下記の式(3)で示される。
Atstj=Atar−Art×(j−1) … (3)
The processing unit 52 calculates the target ignition timing Atar with the correction amount Acom updated for knocking. The processing unit 52 sets the target ignition timing Atar as the initial ignition timing, and each time the update target is set as the drive target, the temporary target ignition timing Atstj delayed by the set retard amount Art, for example, 0.5 ° CA. Is set to the ignition timing. That is, in updating the correction amount Acom related to the output, the temporary target ignition timing Atstj is expressed by the following equation (3).
Atstj = Atar−Art × (j−1) (3)

式(3)の「j」は、j=1を初期値として、更新対象が駆動対象に設定されるたびにカウントアップされる数値である。なお、設定遅角量Artは、駆動対象の点火時期が遅角されたことを運転者が体感できない程度であることが好ましい。   “J” in Expression (3) is a numerical value that is incremented every time an update target is set as a drive target, with j = 1 as an initial value. The set retard amount Art is preferably such that the driver cannot feel that the ignition timing of the drive target has been retarded.

処理部52は、更新対象に対応する気筒12におけるトルク値Trqが前回の駆動時よりも小さい場合に、今回の目標点火時期Atarと前回の仮目標点火時期Atstjとの差であって、前回の駆動時までの遅角量SArt(=Art×(j−2):j≧2)を第2更新量Arev2として演算する。例えば、処理部52は、初期点火時期の次の仮目標点火時期Atstj(j=2)においてトルク値Trqが小さくなると、遅角量SArt=0を第2更新量Arev2として演算する。つまり、第2更新量Arev2は、初期点火時期に対する遅角量であって、マージンAmarが確保された点火時期の範囲においてトルク値Trq、すなわちエンジン10の出力が最も高くなる点火時期までの遅角量である。処理部52は、第2更新量Arev2の分だけ補正量Acomを遅角させた新たな補正量Acomを記憶部53の所定領域に格納することにより補正量Acomを更新する。   When the torque value Trq in the cylinder 12 corresponding to the update target is smaller than the previous driving time, the processing unit 52 is the difference between the current target ignition timing Atar and the previous temporary target ignition timing Atstj, and The retardation amount SAArt (= Art × (j−2): j ≧ 2) until driving is calculated as the second update amount Arev2. For example, when the torque value Trq becomes small at the temporary target ignition timing Atstj (j = 2) next to the initial ignition timing, the processing unit 52 calculates the retardation amount SArt = 0 as the second update amount Arev2. That is, the second update amount Arev2 is a delay amount with respect to the initial ignition timing, and is a delay amount until the ignition timing at which the torque value Trq, that is, the output of the engine 10 becomes highest in the ignition timing range in which the margin Amar is ensured. Amount. The processing unit 52 updates the correction amount Acom by storing a new correction amount Acom obtained by delaying the correction amount Acom by the second update amount Arev2 in a predetermined area of the storage unit 53.

図3を参照して、処理部52が実行する更新処理の一例について説明する。この処理は、エンジン10の始動後に繰り返し実行されるとともに終了時に各値がリセットされる。
図3に示すように、処理部52は、エンジン10の運転状態が暖機完了後の定常状態か否かを判断する(ステップS11)。エンジン10の運転状態が暖機完了後の定常状態ではない場合(ステップS11:NO)、処理部52は、一連の処理を一旦終了する。
With reference to FIG. 3, an example of the update process executed by the processing unit 52 will be described. This process is repeatedly executed after the engine 10 is started, and each value is reset at the end.
As shown in FIG. 3, the processing unit 52 determines whether or not the operation state of the engine 10 is a steady state after completion of warm-up (step S11). When the operating state of the engine 10 is not a steady state after completion of warm-up (step S11: NO), the processing unit 52 once ends a series of processes.

一方、エンジン10の運転状態が暖機完了後の定常状態である場合(ステップS11:YES)、処理部52は、各気筒12の空燃比AFを演算し(ステップS12)、その演算した空燃比AFに基づき更新対象を検出する(ステップS13)。   On the other hand, when the operating state of the engine 10 is a steady state after completion of warm-up (step S11: YES), the processing unit 52 calculates the air-fuel ratio AF of each cylinder 12 (step S12), and the calculated air-fuel ratio. An update target is detected based on the AF (step S13).

次に、処理部52は、上記更新対象が駆動対象に設定されると更新対象を仮目標点火時期Atstiで駆動する(ステップS14)。そして処理部52は、更新対象に対応する気筒12においてノッキングが生じたか否かを判断する(ステップS15)。   Next, when the update target is set as a drive target, the processing unit 52 drives the update target at the temporary target ignition timing Atsti (step S14). Then, the processing unit 52 determines whether knocking has occurred in the cylinder 12 corresponding to the update target (step S15).

ノッキングが生じていない場合(ステップS15:NO)、処理部52は、再びステップS14の処理に移行する。一方、ノッキングが生じている場合(ステップS15:YES)、処理部52は、進角量SAadとマージンAmarとに基づき第1更新量Arev1を演算する(ステップS16)。そして、処理部52は、第1更新量Arev1に基づき補正量Acomを更新する(ステップS17)。   When knocking has not occurred (step S15: NO), the processing unit 52 proceeds to the process of step S14 again. On the other hand, when knocking has occurred (step S15: YES), the processing unit 52 calculates the first update amount Arev1 based on the advance amount SAad and the margin Amar (step S16). Then, the processing unit 52 updates the correction amount Acom based on the first update amount Arev1 (step S17).

次に、処理部52は、エンジン10の運転状態が定常状態であるか否かを判断する(ステップS18)。エンジン10の運転状態が定常状態でない場合(ステップS18:NO)、処理部52は、更新処理を一旦終了する。一方、エンジン10の運転状態が定常状態である場合(ステップS18:YES)、処理部52は、更新対象を仮目標点火時期Atstjで駆動し(ステップS19)、更新対象に対応する気筒12のトルク値Trqを演算する(ステップS20)。そして、処理部52は、ステップS20にて取得したトルク値Trqが前回のトルク値Trqよりも小さいか否かを判断する(ステップS21)。   Next, the processing unit 52 determines whether or not the operating state of the engine 10 is a steady state (step S18). When the operating state of the engine 10 is not a steady state (step S18: NO), the processing unit 52 once ends the update process. On the other hand, when the operating state of the engine 10 is a steady state (step S18: YES), the processing unit 52 drives the update target at the temporary target ignition timing Atstj (step S19), and the torque of the cylinder 12 corresponding to the update target. The value Trq is calculated (step S20). Then, the processing unit 52 determines whether or not the torque value Trq acquired in Step S20 is smaller than the previous torque value Trq (Step S21).

トルク値Trqが前回のトルク値Trq以上である場合(ステップS21:NO)、処理部52は、再びステップS18の処理に移行する。一方、トルク値Trqが前回のトルク値Trqよりも小さい場合(ステップS21:YES)、処理部52は、前回の駆動時までの遅角量SArtである第2更新量Arev2を演算する(ステップS22)。そして処理部52は、第2更新量Arev2に基づいて補正量Acomを更新し(ステップS23)、更新処理一旦を終了する。   When the torque value Trq is equal to or greater than the previous torque value Trq (step S21: NO), the processing unit 52 proceeds to the process of step S18 again. On the other hand, when the torque value Trq is smaller than the previous torque value Trq (step S21: YES), the processing unit 52 calculates the second update amount Arev2, which is the retardation amount SArt until the previous drive (step S22). ). Then, the processing unit 52 updates the correction amount Acom based on the second update amount Arev2 (step S23), and ends the update process once.

図4を参照して、上記点火時期の制御装置および制御方法の作用について、更新対象の点火時期が図4に示される下記条件のときを例にとって説明する。   Referring to FIG. 4, the operation of the ignition timing control device and the control method will be described taking the case where the ignition timing to be updated is under the following conditions shown in FIG. 4 as an example.

・目標点火時期Atarが、MBT(Minimum Spark Advance for Best Torque)点火時期である。
・実際の点火時期である実点火時期Aactが、目標点火時期Atarよりも進角側であって、かつ、ノック点火時期Aknkに対するマージンがマージンAmarよりも少ない点火時期である。
The target ignition timing Atar is the MBT (Minimum Spark Advance for Best Torque) ignition timing.
The actual ignition timing Aact, which is the actual ignition timing, is an advance timing side with respect to the target ignition timing Atar, and the margin for the knock ignition timing Aknk is smaller than the margin Amar.

上記の場合、ノッキングに関する補正量Acomの更新では、点火時期が徐々に進角する仮目標点火時期Atstiで更新対象が駆動されるが、仮目標点火時期Atstiの起点は、目標点火時期Atarではなく、実際には、実点火時期Aactである。そして、仮目標点火時期Atstiがノック点火時期Aknkに到達すると、仮目標点火時期Atstiがノック点火時期Aknkに到達するまでの進角量SAadが第1更新量Arev1の分だけマージンAmarよりも小さいことが判明する。このマージンAmarは、ノッキング検出時の運転状態に応じたマージンである。そのため、現状の補正量Acomを第1更新量Arev1の分だけ遅角させることにより、目標点火時期Atarが、ノック点火時期AknkからマージンAmarだけ遅角した第1点火時期A1に設定される。   In the above case, in the update of the correction amount Acom related to knocking, the update target is driven at the temporary target ignition timing Atsti where the ignition timing gradually advances, but the starting point of the temporary target ignition timing Atsti is not the target ignition timing Atar. Actually, it is the actual ignition timing Aact. When the temporary target ignition timing Atsti reaches the knock ignition timing Aknk, the advance amount SAad until the temporary target ignition timing Atsti reaches the knock ignition timing Aknk is smaller than the margin Amar by the first update amount Arev1. Becomes clear. This margin Amar is a margin according to the driving state when knocking is detected. Therefore, by delaying the current correction amount Acom by the first update amount Arev1, the target ignition timing Atar is set to the first ignition timing A1 retarded by the margin Amar from the knock ignition timing Aknk.

次のエンジン10の出力に関する補正量Acomの更新では、点火時期が徐々に遅角する仮目標点火時期Atstjで更新対象が駆動される。この際、仮目標点火時期Atstjの起点は、第1点火時期A1である。そして、マージンAmarが確保された点火時期の範囲においてトルク値Trqが最も高いMBT点火時期に仮目標点火時期Atstjが到達すると、次の仮目標点火時期Atstjにおいてトルク値Trqが減少する。こうしたトルク値Trqの減少によって、1つ前の仮目標点火時期Atstjが最もトルク値Trqが高い点火時期であることが判明する。そのため、最も高いトルク値Trqが得られる点火時期までの遅角量SArt、すなわち第2更新量Arev2の分だけ補正量Acomを遅角させることにより、目標点火時期Atarが最適な点火時期に設定される。   In the next update of the correction amount Acom related to the output of the engine 10, the update target is driven at the temporary target ignition timing Atstj where the ignition timing is gradually retarded. At this time, the starting point of the temporary target ignition timing Atstj is the first ignition timing A1. When the temporary target ignition timing Atstj reaches the MBT ignition timing where the torque value Trq is the highest in the ignition timing range in which the margin Amar is ensured, the torque value Trq decreases at the next temporary target ignition timing Atstj. By such a decrease in the torque value Trq, it is found that the immediately preceding temporary target ignition timing Atstj is the ignition timing with the highest torque value Trq. Therefore, the target ignition timing Atar is set to the optimum ignition timing by retarding the correction amount Acom by the retard amount SAArt until the ignition timing at which the highest torque value Trq is obtained, that is, the second update amount Arev2. The

上記点火時期の制御装置および制御方法によれば、以下に列挙する効果が得られる。
(1)ノッキング検出時の運転状態に応じてマージンAmarが選択されることから、ノック点火時期Aknkに対するマージンAmarの不足が抑えられ、結果として、エンジン10にノッキングが発生しにくくなる。
According to the ignition timing control device and control method, the following effects can be obtained.
(1) Since the margin Amar is selected according to the operation state at the time of knock detection, the shortage of the margin Amar with respect to the knock ignition timing Aknk is suppressed, and as a result, the engine 10 is less likely to be knocked.

(2)エンジン10の運転状態が定常状態であるときに更新対象が検出される。定常状態においては各点火プラグ13がおおよそ同じ条件の下で駆動される。そのため、補正量Acomを更新すべき点火プラグ13が高い精度の下で検出される。   (2) The update target is detected when the operating state of the engine 10 is a steady state. In the steady state, each spark plug 13 is driven under substantially the same conditions. Therefore, the spark plug 13 for which the correction amount Acom is to be updated is detected with high accuracy.

(3)互いに異なる点火プラグ13における点火時期の違いは空燃比AFに反映されることから、空燃比AFに基づいて更新対象を検出することが可能である。
(4)ノッキングに関わる補正量Acomの更新後にエンジン10の出力に関わる補正量Acomの更新が行われることにより、ノッキングに対するマージンAmarを確保しつつ、更新対象に対応する気筒12における出力が高められる。その結果、燃費の向上や排気ガスの浄化性能の向上を図ることが可能である。
(3) Since the difference in ignition timing between the different spark plugs 13 is reflected in the air-fuel ratio AF, the update target can be detected based on the air-fuel ratio AF.
(4) By updating the correction amount Acom related to the output of the engine 10 after the correction amount Acom related to knocking is updated, the output in the cylinder 12 corresponding to the update target is increased while ensuring the margin Amar for knocking. . As a result, it is possible to improve fuel consumption and exhaust gas purification performance.

なお、上記実施形態は、以下のように適宜更新して実施することもできる。
・更新処理において行われる補正量Acomの更新は、ノッキングに関わる補正量Acomの更新だけであってもよい。こうした構成であっても、上記(1)〜(3)に記載した効果が得られる。
In addition, the said embodiment can also be updated and implemented suitably as follows.
The update of the correction amount Acom performed in the update process may be only the update of the correction amount Acom related to knocking. Even if it is such a structure, the effect described in said (1)-(3) is acquired.

・気筒12ごとの出力は、トルク値Trqに限らず、例えば、クランク角CAに基づくクランクシャフト10aの角加速度に基づいて演算されてもよい。また例えば、気筒12内の燃焼によって発生するイオンに基づくイオン電流を検出するイオンセンサーの検出値に基づいて演算されてもよい。   The output for each cylinder 12 is not limited to the torque value Trq, and may be calculated based on, for example, the angular acceleration of the crankshaft 10a based on the crank angle CA. Further, for example, the calculation may be performed based on a detection value of an ion sensor that detects an ion current based on ions generated by combustion in the cylinder 12.

・空燃比AFに基づく更新対象の検出は、以下のように行われてもよい。
処理部52は、空燃比AFの演算結果から全気筒12の空燃比AFの平均値AFaveを演算し、その演算した平均値AFaveと気筒12の空燃比AFとの偏差ΔAFを気筒12毎に演算する。処理部52は、他の点火プラグ13とは点火時期が異なると判断される閾値ΔAFthよりも大きい値を異常値として、偏差ΔAFの絶対値が異常値であるか否かを判断する。処理部52は、偏差ΔAFの絶対値が異常値である点火プラグ13が存在する場合、その点火プラグ13を更新対象として検出してもよい。また、上記偏差ΔAFの絶対値が最も大きい点火プラグ13を更新対象として検出してもよい。こうした構成によれば、他の点火プラグ13とは点火時期が異なる点火プラグ13を高い精度の下で検出することができる。
The detection of the update target based on the air-fuel ratio AF may be performed as follows.
The processing unit 52 calculates an average value AFave of the air-fuel ratio AF of all the cylinders 12 from the calculation result of the air-fuel ratio AF, and calculates a deviation ΔAF between the calculated average value AFave and the air-fuel ratio AF of the cylinder 12 for each cylinder 12. To do. The processing unit 52 determines whether or not the absolute value of the deviation ΔAF is an abnormal value by setting a value larger than the threshold value ΔAFth determined that the ignition timing is different from that of the other spark plugs 13 as an abnormal value. When there is a spark plug 13 whose absolute value of the deviation ΔAF is an abnormal value, the processing unit 52 may detect the spark plug 13 as an update target. Further, the spark plug 13 having the largest absolute value of the deviation ΔAF may be detected as an update target. According to such a configuration, it is possible to detect the spark plug 13 having a different ignition timing from the other spark plugs 13 with high accuracy.

・更新対象の検出は、空燃比AFに基づく検出に限らず、例えば、定常状態における各気筒12の出力に基づいて行われてもよい。
・更新対象の検出は、エンジン10の運転状態が定常状態であるときに限らず、例えば、エンジン10の運転状態が過渡状態やアイドリング状態であるときに行われてもよい。
The detection of the update target is not limited to detection based on the air-fuel ratio AF, and may be performed based on the output of each cylinder 12 in a steady state, for example.
The detection of the update target is not limited to when the operation state of the engine 10 is in a steady state, and may be performed, for example, when the operation state of the engine 10 is in a transient state or an idling state.

・制御装置50は、複数の点火プラグ13のなかから検出された更新対象の補正量Acomを更新した。これに限らず、制御装置50は、補正量Acomを更新するための条件が成立しているか否かを点火プラグ13ごとに判断し、該条件が成立した点火プラグ13の補正量Acomを各別に更新してもよい。このときの条件としては、例えば、吸入空気量と燃料噴射量とに基づく吸気空燃比と、空燃比センサー36の検出値に基づく空燃比AFと、の乖離度が閾値を超えているか否かが挙げられる。また例えば、要求トルクとトルク値Trqとの乖離度が閾値を超えているか否かが挙げられる。   The control device 50 updated the correction amount Acom to be updated detected from among the plurality of spark plugs 13. Not limited to this, the control device 50 determines for each spark plug 13 whether or not a condition for updating the correction amount Acom is satisfied, and sets the correction amount Acom of the spark plug 13 that satisfies the condition separately. It may be updated. As a condition at this time, for example, whether or not the difference between the intake air-fuel ratio based on the intake air amount and the fuel injection amount and the air-fuel ratio AF based on the detected value of the air-fuel ratio sensor 36 exceeds a threshold value. Can be mentioned. Further, for example, whether or not the deviation degree between the required torque and the torque value Trq exceeds a threshold value can be mentioned.

・制御装置50は、各気筒12への燃料の供給を1つのインジェクターで行うSPI(Single Point Injection)方式のエンジンにも適用可能である。また、制御装置50は、筒内直接噴射方式のエンジンにも適用可能である。   The control device 50 can also be applied to an SPI (Single Point Injection) type engine that supplies fuel to each cylinder 12 with one injector. The control device 50 can also be applied to an in-cylinder direct injection engine.

・制御装置50は、マージンAmarが進角量SAadよりも大きい場合に第1更新量Arev1の分だけ補正量Acomを遅角させればよい。そのため、マージンAmarが進角量SAadよりも小さい場合には、補正量Acomを更新しなくともよい。   The control device 50 may retard the correction amount Acom by the first update amount Arev1 when the margin Amar is larger than the advance amount SAad. Therefore, when the margin Amar is smaller than the advance amount SAad, the correction amount Acom need not be updated.

・ノッキングの検出は、ノックセンサー39からのノック情報、燃焼圧Pc、クランク角CAに基づくクランクシャフト10aの角加速度の変化、および、気筒12内のイオン電流を検出するイオンセンサーの検出値、これらのうちの少なくとも1つに基づいて行われてもよい。   Knocking detection includes knock information from the knock sensor 39, combustion pressure Pc, change in angular acceleration of the crankshaft 10a based on the crank angle CA, and detection values of an ion sensor that detects ion current in the cylinder 12, May be performed based on at least one of the following.

10…エンジン、10a…クランクシャフト、11…シリンダーブロック、12…気筒、13…点火プラグ、14…インテークマニホールド、15…エキゾーストマニホールド、16…吸気通路、17…ターボチャージャー、18…コンプレッサー、19…インタークーラー、20…スロットルバルブ、21…サージタンク、25…排気通路、26…タービン、30…吸入空気量センサー、31…吸気圧力センサー、32…吸気温度センサー、34…クランク角センサー、35…カム角センサー、36…空燃比センサー、37…冷却水温センサー、38…アクセル開度センサー、39…ノックセンサー、40…燃焼圧センサー、41…アクセルペダル、50…制御装置、51…取得部、52…処理部、53…記憶部、55…点火マップ、56…補正量データ、57…マージンマップ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Engine, 10a ... Crankshaft, 11 ... Cylinder block, 12 ... Cylinder, 13 ... Spark plug, 14 ... Intake manifold, 15 ... Exhaust manifold, 16 ... Intake passage, 17 ... Turbocharger, 18 ... Compressor, 19 ... Intercooler , 20 ... throttle valve, 21 ... surge tank, 25 ... exhaust passage, 26 ... turbine, 30 ... intake air amount sensor, 31 ... intake air pressure sensor, 32 ... intake air temperature sensor, 34 ... crank angle sensor, 35 ... cam angle sensor , 36 ... Air-fuel ratio sensor, 37 ... Cooling water temperature sensor, 38 ... Accelerator opening sensor, 39 ... Knock sensor, 40 ... Combustion pressure sensor, 41 ... Accelerator pedal, 50 ... Control device, 51 ... Acquisition unit, 52 ... Processing unit 53 ... Storage unit 55 ... Ignition map 56 Correction amount of data, 57 ... margin map.

Claims (3)

エンジンを構成する複数の気筒について各別にノッキングを検出するノッキング検出部と、
前記エンジンの運転状態に応じた点火時期であるベース点火時期が規定されている点火マップと、前記ノッキングの検出された点火時期からのマージンが前記ノッキングの検出された運転状態に応じた値として規定されているマージンマップとを記憶する記憶部と、
前記気筒ごとに設けられた点火プラグの点火時期を各別に制御する点火時期制御部であって、前記ベース点火時期と、前記ベース点火時期に対する補正量とに基づく点火時期である目標点火時期に前記点火プラグの点火時期を制御する前記点火時期制御部と、を備え、
前記複数の点火プラグの各々について前記補正量を各別に記憶する補正量記憶部と、
前記複数の点火プラグのなかから前記補正量を更新する特定の点火プラグである更新対象を検出する更新対象検出部と、
前記エンジンの排気通路に設けられた空燃比センサーの検出値に基づき、前記エンジンが有する複数の気筒の各々の空燃比を演算する空燃比演算部と、を備え、
前記点火時期制御部は、
前記更新対象検出部が前記更新対象を検出すると、前記更新対象に対応する気筒のノッキングを前記ノッキング検出部が検出するまで前記更新対象を駆動対象に設定するたびに前記更新対象の点火時期を前記目標点火時期から所定量ずつ進角させ、前記更新対象に対応する気筒でノッキングが検出されるまでの進角量を取得するとともに、前記ノッキング検出部が前記更新対象に対応する気筒でのノッキングを検出したときの運転状態を前記マージンマップに適用することにより当該運転状態に応じた前記マージンを取得し、
前記取得したマージンが前記取得した進角量よりも大きいときに、前記補正量記憶部が記憶している前記更新対象の補正量を前記取得したマージンと前記取得した進角量との差である第1更新量の分だけ点火時期が遅角する方向に更し、
前記更新対象検出部は、
前記エンジンの運転状態が定常状態にあるときに全気筒についての空燃比の平均値を演算し、前記演算した平均値と気筒ごとの空燃比との偏差の絶対値が閾値以上である気筒に対応する点火プラグを前記更新対象に検出する
点火時期の制御装置。
A knocking detection unit for detecting knocking separately for each of a plurality of cylinders constituting the engine;
An ignition map in which a base ignition timing, which is an ignition timing according to the operating state of the engine, is defined, and a margin from the ignition timing at which the knocking is detected is defined as a value according to the operating state at which the knocking is detected. A storage unit for storing the margin map being processed,
A ignition timing of the ignition plug provided for each of said cylinders an ignition timing control unit for controlling the individually, the said base ignition timing, the target ignition timing is the ignition timing based on the correction amount for the base ignition timing and a said ignition timing control unit for controlling the ignition timing of the ignition plug,
A correction amount storage unit that stores the correction amount for each of the plurality of spark plugs;
An update target detection unit that detects an update target that is a specific spark plug that updates the correction amount among the plurality of spark plugs;
An air-fuel ratio calculation unit that calculates the air-fuel ratio of each of a plurality of cylinders of the engine based on a detection value of an air-fuel ratio sensor provided in the exhaust passage of the engine,
The ignition timing control unit
When the update target detection unit detects the update target, the update target ignition timing is set each time the update target is set as a drive target until the knock detection unit detects knocking of a cylinder corresponding to the update target. Advancing by a predetermined amount from the target ignition timing to obtain an advance amount until knocking is detected in the cylinder corresponding to the update target, and the knocking detection unit performs knocking in the cylinder corresponding to the update target. Tokushi collected the margin in accordance with the operating condition by applying the operating state when it encounters the margin map,
When margin in the acquired is greater than the advance amount with the acquired, is the difference between the correction amount the acquired margin and the obtained advance amount to the correction amount of the update object storage unit stores to update to the direction in which the amount corresponding to the ignition timing is retarded in the first update amount,
The update target detection unit
Calculates the average value of air-fuel ratio for all cylinders when the engine is in a steady state, and supports cylinders whose absolute value of the deviation between the calculated average value and the air-fuel ratio of each cylinder is greater than or equal to a threshold value An ignition timing control device that detects a spark plug to be updated as the update target .
気筒ごとの出力を演算する出力演算部をさらに備え、
前記点火時期制御部は、
前記補正量記憶部が記憶している前記更新対象の補正量を前記第1更新量の分だけ更新すると、前記エンジンの運転状態が定常状態であることを条件として、前記更新対象を駆動対象に設定するたびに前記更新対象の点火時期を更新後の補正量に基づく前記目標点火時期から所定量ずつ遅角させるとともに、前記更新対象が駆動されるたびに前記更新対象に対応する気筒の出力を取得し、
前記更新対象の直近の駆動にともなって取得した出力が前記更新対象の前記直近の駆動の1つ前の駆動にともなって取得した出力よりも小さくなると、前記補正量記憶部が記憶している前記更新対象の補正量を前記目標点火時期に対する遅角量であって前記1つ前の駆動時における遅角量である第2更新量の分だけ点火時期が遅角する方向に更新する
請求項に記載の点火時期の制御装置。
It further includes an output calculation unit that calculates the output for each cylinder,
The ignition timing control unit
When the correction amount of the update target stored in the correction amount storage unit is updated by the amount of the first update amount , the update target is set as a drive target on the condition that the operating state of the engine is in a steady state. Each time setting is performed, the ignition timing to be updated is retarded by a predetermined amount from the target ignition timing based on the updated correction amount, and the output of the cylinder corresponding to the update target is increased each time the update target is driven. taken Tokushi,
When the output acquired with the latest drive to be updated is smaller than the output acquired with the drive immediately before the latest drive to be updated, the correction amount storage unit stores the output. updated correction amount the target a retard amount for the ignition timing by the amount of the second update amount is retarded amount at the time of driving the front the one ignition timing to update in a direction to retard claim 2. The ignition timing control device according to 1.
エンジンの運転状態に応じた点火時期であるベース点火時期と前記ベース点火時期に対する補正量とに基づく点火時期である目標点火時期に点火プラグの点火時期を制御する点火時期の制御方法であって、
前記点火時期を制御する制御装置は、
前記エンジンを構成する複数の気筒ごとに設けられた点火プラグの点火時期を各別に制御するものであり、
ノッキングの検出された点火時期からのマージンが前記ノッキングの検出された運転状態に応じた値として規定されているマージンマップを記憶する記憶部と、
前記複数の点火プラグの各々について前記補正量を各別に記憶する補正量記憶部と、を備え、
前記エンジンの運転状態が定常状態にあるときに、前記エンジンの排気通路に設けられた空燃比センサーの検出値に基づき全気筒についての空燃比の平均値を演算し、前記演算した平均値と気筒ごとの空燃比との偏差の絶対値が閾値以上である気筒に対応する特定の点火プラグを更新対象に検出し、
前記更新対象が駆動対象に設定されるたびに前記更新対象の点火時期を前記目標点火時期から所定量ずつ進角させて前記更新対象に対応する気筒のノッキングが検出されるまでの進角量を取得するとともに、前記ノッキングが検出されたときの運転状態を前記マージンマップに適用して当該運転状態に応じたマージンを取得し、
前記取得したマージンが前記取得した進角量よりも大きいときに、前記補正量記憶部が記憶している前記更新対象の補正量を前記取得したマージンと前記取得した進角量との差である第1更新量の分だけ点火時期が遅角する方向に更新する
点火時期の制御方法。
An ignition timing control method for controlling an ignition timing of a spark plug to a target ignition timing that is an ignition timing based on a base ignition timing that is an ignition timing according to an operating state of an engine and a correction amount for the base ignition timing,
The control device for controlling the ignition timing is:
The ignition timing of spark plugs provided for each of a plurality of cylinders constituting the engine is controlled separately,
A storage unit for storing a margin map in which a margin from the ignition timing at which knocking is detected is defined as a value corresponding to the operation state at which knocking is detected ;
A correction amount storage unit that stores the correction amount separately for each of the plurality of spark plugs,
When the operating state of the engine is in a steady state, an average value of air-fuel ratios for all cylinders is calculated based on a detection value of an air-fuel ratio sensor provided in the exhaust passage of the engine, and the calculated average value and cylinder Detecting a specific spark plug corresponding to a cylinder whose absolute value of the deviation from the air-fuel ratio for each is equal to or greater than a threshold,
Each time the update target is set as the drive target, the advance timing until the knock timing of the cylinder corresponding to the update target is detected by advancing the ignition timing of the update target by a predetermined amount from the target ignition timing. acquires, preparative margin the knocking corresponding to the operating condition by applying the operating state to the margin map when the detected Tokushi,
When margin in the acquired is greater than the advance amount with the acquired, is the difference between the correction amount the acquired margin and the obtained advance amount to the correction amount of the update object storage unit stores the method of ignition timing to update in the direction of an amount corresponding ignition timing is retarded in the first update amount.
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JPS59231172A (en) * 1983-06-14 1984-12-25 Mitsubishi Motors Corp Ignition timing control device for engine
JPS6043175A (en) * 1983-08-17 1985-03-07 Mitsubishi Electric Corp Ignition timing controlling device of engine
JPS643266A (en) * 1987-06-26 1989-01-09 Nissan Motor Control device for ignition timing of internal combustion engine
JPS6432037A (en) * 1987-07-28 1989-02-02 Toyota Motor Corp Fuel injection controller
JP5303608B2 (en) * 2011-06-17 2013-10-02 日立オートモティブシステムズ株式会社 Combustion control device for spark ignition type multi-cylinder engine
JP5234143B2 (en) * 2011-06-28 2013-07-10 トヨタ自動車株式会社 Diagnostic device for internal combustion engine

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