JP6716416B2

JP6716416B2 - Ignition control device

Info

Publication number: JP6716416B2
Application number: JP2016192735A
Authority: JP
Inventors: 滋彦杉森
Original assignee: Keihin Corp
Current assignee: Keihin Corp
Priority date: 2016-09-30
Filing date: 2016-09-30
Publication date: 2020-07-01
Anticipated expiration: 2036-09-30
Also published as: JP2018053850A

Description

本発明は、点火制御装置に関するものである。 The present invention relates to an ignition control device.

例えば、特許文献１には、燃焼速度代表値に基づいて点火時期進角作用を行う点火時期制御装置が開示されている。この点火時期制御装置では、内燃機関において運転中に計測される機関状態項に基づいて、進角限界値を変更することが記載されている。また、特許文献１には、機関状態項は、例えば機関温度項（燃焼室を画成する壁部の温度である燃焼室壁温）と、機関負荷項とのうち小さい方を用いることが記載されている。このような特許文献１における点火時期制御装置は、内燃機関の進角限界値を変更することにより、内燃機関の運転状況に合わせて点火時期を制御し、ノッキングを防止している。 For example, Patent Document 1 discloses an ignition timing control device that performs an ignition timing advance function based on a combustion speed representative value. In this ignition timing control device, it is described that the advance limit value is changed based on the engine state term measured during operation of the internal combustion engine. In addition, in Patent Document 1, for the engine state term, for example, the smaller one of the engine temperature term (combustion chamber wall temperature that is the temperature of the wall defining the combustion chamber) and the engine load term is used. Has been done. Such an ignition timing control device in Patent Document 1 controls the ignition timing in accordance with the operating condition of the internal combustion engine by changing the advance limit value of the internal combustion engine to prevent knocking.

特開２００６−０６３８５７号公報JP, 2006-063857, A

ところで、内燃機関には製造段階において個体差が存在しており、個体ごとにノッキングが発生しない限界である実際の進角限界値が異なっている。特許文献１の点火時期制御装置では、個体差を有する複数の内燃機関において、一律の演算等により制御上の進角限界値を設定する場合、全ての個体でノッキングの発生を防止するためには、実際の進角限界値が最も小さい個体を想定して制御上の進角限界値を設定する必要が生じる。このため、内燃機関のうち、大半の個体で実際の進角限界値よりも制御上の進角限界値が小さく設定され、点火時期の進角値が制限されることで、内燃機関の出力向上、燃費向上の妨げとなる可能性がある。 By the way, the internal combustion engine has individual differences at the manufacturing stage, and the actual advance limit value, which is the limit at which knocking does not occur, differs for each individual. In the ignition timing control device of Patent Document 1, when the advance limit value for control is set by uniform calculation or the like in a plurality of internal combustion engines having individual differences, in order to prevent knocking in all the individuals, , It is necessary to set the advance limit value for control on the assumption that the actual advance limit value is the smallest. Therefore, in most of the internal combustion engines, the advance limit value for control is set smaller than the actual advance limit value, and the advance value of the ignition timing is limited, thereby improving the output of the internal combustion engine. , It may hinder the improvement of fuel efficiency.

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、個体差を有する複数の内燃機関において、一律の演算等により、適切な制御上の点火時期の進角限界値の設定を行い、出力の向上、及び燃費向上を達成することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and in a plurality of internal combustion engines having individual differences, sets the advance limit value of the ignition timing for appropriate control by uniform calculation, etc. To improve fuel efficiency and fuel efficiency.

上記目的を達成するために、本発明では、第１の手段として、冷媒により冷却される内燃機関の燃焼室での点火タイミングを制御する点火制御装置であって、上記燃焼室の壁温と上記冷媒の温度との相関に基づいて、点火タイミングの進角限界値を定める進角限界値決定手段を備える、という構成を採用する。 In order to achieve the above object, in the present invention, as a first means, there is provided an ignition control device for controlling an ignition timing in a combustion chamber of an internal combustion engine cooled by a refrigerant, the wall temperature of the combustion chamber and A configuration is adopted in which advance angle limit value determining means for determining the advance angle limit value for the ignition timing is provided based on the correlation with the temperature of the refrigerant.

第２の手段として、上記第１の手段において、上記進角限界値決定手段は、上記燃焼室の壁温と上記冷媒の温度との差分に基づいて点火タイミングの進角限界値を定める、という構成を採用する。 As a second means, in the first means, the advance limit value determining means determines the advance limit value of the ignition timing based on the difference between the wall temperature of the combustion chamber and the temperature of the refrigerant. Adopt a configuration.

第３の手段として、上記第２の手段において、上記進角限界値決定手段は、上記燃焼室の壁温と上記冷媒の温度との差分が大きくなるほど上記進角限界値を小さく定める、という構成を採用する。 As a third means, in the second means, the advance limit value determining means sets the advance limit value smaller as the difference between the wall temperature of the combustion chamber and the temperature of the refrigerant increases. To adopt.

第４の手段として、上記第１〜第３のいずれかの手段において、上記進角限界値決定手段は、上記内燃機関の暖機運転が完了した後に、上記燃焼室の壁温と上記冷媒の温度との相関に基づいて点火タイミングの進角限界値を定める、という構成を採用する。 As a fourth means, in any one of the above-mentioned first to third means, the advance angle limit value determining means determines the wall temperature of the combustion chamber and the refrigerant after the warm-up operation of the internal combustion engine is completed. A configuration is adopted in which the advance limit value of the ignition timing is determined based on the correlation with the temperature.

第５の手段として、上記第１〜第４のいずれかの手段において、上記冷媒は、液体である、という構成を採用する。 As a fifth means, in any one of the first to fourth means, the refrigerant is a liquid.

本発明によれば、燃焼室壁温と冷媒温度とを測定して相関を評価することで、燃焼室の冷却余裕を評価することができる。この燃焼室壁温と冷媒温度との相関に基づいて、進角限界値を決定することにより、従来よりも進角限界値を正確に見積もることができ、内燃機関の運転状態により適した進角限界値を設定できる。したがって、個体差を有する複数の内燃機関において、一律の演算等により、適切な制御上の点火時期の進角限界値の設定を行い、出力の向上、及び燃費向上を達成することができる。 According to the present invention, the cooling margin of the combustion chamber can be evaluated by measuring the wall temperature of the combustion chamber and the temperature of the refrigerant to evaluate the correlation. By determining the advance limit value based on the correlation between the combustion chamber wall temperature and the refrigerant temperature, the advance limit value can be estimated more accurately than before, and the advance angle that is more suitable for the operating state of the internal combustion engine You can set a limit value. Therefore, in a plurality of internal combustion engines having individual differences, it is possible to appropriately set the advance limit value of the ignition timing in control by uniform calculation or the like, and to improve the output and the fuel consumption.

（ａ）が本発明の一実施形態における燃焼室壁温と冷却水温度との温度差と、ノッキング発生頻度との相関を示すグラフであり、（ｂ）が本発明の一実施形態に係る点火制御装置による進角限界値の補正と差分温度との相関の一例を示すグラフである。(A) is a graph showing a correlation between a temperature difference between a combustion chamber wall temperature and a cooling water temperature and a knocking occurrence frequency in one embodiment of the present invention, and (b) is an ignition according to one embodiment of the present invention. 5 is a graph showing an example of the correlation between the correction of the advance limit value by the control device and the difference temperature. 本発明の一実施形態に係る点火制御装置により制御される内燃機関の模式図である。1 is a schematic diagram of an internal combustion engine controlled by an ignition control device according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る点火制御装置を含むシステム構成図である。1 is a system configuration diagram including an ignition control device according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る点火制御装置の動作を説明するフローチャートである。It is a flow chart explaining operation of an ignition control device concerning one embodiment of the present invention.

まず、差分温度ＴＣＣＤと、ノッキング発生頻度との相関について説明する。差分温度ＴＣＣＤは、後述する内燃機関１００（図２参照）の燃焼室Ｎの壁温である燃焼室壁温Ｔｃｃと、内燃機関に設けられた冷却ジャケット１１０に流通する冷却水（冷媒）の温度である冷却水温度Ｔｗとの差分を下式１に基づいて算出することで求められる。

First, the correlation between the differential temperature TCCD and the knocking occurrence frequency will be described. The differential temperature TCCD is the temperature of the combustion chamber wall temperature Tcc, which is the wall temperature of the combustion chamber N of the internal combustion engine 100 (see FIG. 2) described later, and the temperature of the cooling water (refrigerant) that flows through the cooling jacket 110 provided in the internal combustion engine. It can be obtained by calculating the difference from the cooling water temperature Tw, which is

図１は、（ａ）が本実施形態における燃焼室壁温と冷却水温度との温度差と、ノッキング発生頻度との相関を示すグラフであり、（ｂ）が本実施形態に係る点火制御装置による進角限界値の補正と差分温度との相関の一例を示すグラフである。進角角度は、内燃機関１００に設けられたピストン１４０が下死点から上死点に向かうまでの間における点火タイミングを表している。すなわち、進角制御とは、点火タイミングを早める制御を示している。このグラフに示すように、所定の進角角度以上において、ノッキング発生頻度は急激に増加している。また、差分温度ＴＣＣＤは、進角角度が増加するに連れて上昇し、ノッキング発生頻度と同様に、所定の進角角度以上となると、急激に上昇している。すなわち、ノッキング発生頻度の変化と差分温度ＴＣＣＤの変化との間には、相関関係が認められ、差分温度ＴＣＣＤを測定することにより、ノッキング発生頻度を推定することが可能である。したがって、差分温度ＴＣＣＤに基づいて進角限界値を設定することにより、より正確に進角限界値を見積もることが可能である。 FIG. 1A is a graph showing the correlation between the temperature difference between the combustion chamber wall temperature and the cooling water temperature and the knocking occurrence frequency in the present embodiment, and FIG. 1B is the ignition control device according to the present embodiment. 5 is a graph showing an example of the correlation between the correction of the advance angle limit value by and the difference temperature. The advance angle represents the ignition timing during which the piston 140 provided in the internal combustion engine 100 moves from the bottom dead center to the top dead center. That is, the advance control refers to control that advances the ignition timing. As shown in this graph, the knocking occurrence frequency sharply increases above a predetermined advance angle. Further, the difference temperature TCCD rises as the advance angle increases, and, like the frequency of knocking occurrence, rises sharply when the advance angle becomes equal to or greater than a predetermined advance angle. That is, there is a correlation between the change in the knocking occurrence frequency and the change in the difference temperature TCCD, and the knocking occurrence frequency can be estimated by measuring the difference temperature TCCD. Therefore, by setting the advance limit value based on the difference temperature TCCD, it is possible to more accurately estimate the advance limit value.

まず、本実施形態におけるＥＣＵ１（Engine Control Unit）が装備された自動二輪車の内燃機関１００について説明する。図２は、本実施形態に係るＥＣＵ１により制御される内燃機関１００の模式図である。この内燃機関１００は、燃焼室Ｎにおいて点火及び燃焼が行われる装置であり、吸気通路Ｒ１、及び排気通路Ｒ２と接続されている。内燃機関１００は、燃焼室Ｎの外壁に燃焼室Ｎの壁面を冷却する冷却ジャケット１１０が設けられると共に、吸気通路Ｒ１の出口に設けられる吸気バルブ１２１と、排気通路Ｒ２の入口に設けられる排気バルブ１２２と、点火装置１３０と、ピストン１４０とを備えている。また、燃焼室Ｎの内壁には、燃焼室Ｎの壁面温度を計測する燃焼室壁温センサ４が設けられている。さらに、内燃機関１００は、不図示のクランクシャフトを備えている。このクランクシャフトには、クランク角度を計測するクランクセンサ３（図３参照）が設けられている。 First, an internal combustion engine 100 of a motorcycle equipped with an ECU 1 (Engine Control Unit) according to this embodiment will be described. FIG. 2 is a schematic diagram of the internal combustion engine 100 controlled by the ECU 1 according to the present embodiment. The internal combustion engine 100 is a device that ignites and burns in a combustion chamber N, and is connected to an intake passage R1 and an exhaust passage R2. The internal combustion engine 100 is provided with a cooling jacket 110 for cooling the wall surface of the combustion chamber N on the outer wall of the combustion chamber N, an intake valve 121 provided at the outlet of the intake passage R1, and an exhaust valve provided at the inlet of the exhaust passage R2. 122, an ignition device 130, and a piston 140. A combustion chamber wall temperature sensor 4 that measures the wall surface temperature of the combustion chamber N is provided on the inner wall of the combustion chamber N. Further, the internal combustion engine 100 includes a crankshaft (not shown). The crankshaft is provided with a crank sensor 3 (see FIG. 3) for measuring the crank angle.

また、吸気通路Ｒ１には、燃焼室Ｎへと流入する空気量を調整するスロットルバルブ１５０が設けられており、スロットルバルブ１５０には、スロットル開度を計測するスロットルセンサ２が設けられている。さらに、吸気通路Ｒ１のスロットルバルブ１５０よりも下流側には、吸気通路Ｒ１内に燃料を噴射する燃料噴射弁１６０が設けられている。 Further, the intake passage R1 is provided with a throttle valve 150 for adjusting the amount of air flowing into the combustion chamber N, and the throttle valve 150 is provided with a throttle sensor 2 for measuring the throttle opening. Further, a fuel injection valve 160 that injects fuel into the intake passage R1 is provided downstream of the throttle valve 150 in the intake passage R1.

冷却ジャケット１１０は、内部に冷却水が流通し、冷却水が燃焼室Ｎの外壁において熱交換することにより、燃焼室Ｎを冷却している。この冷却ジャケット１１０には、冷却水の温度を計測する冷却水温度センサ５が設けられている。吸気バルブ１２１及び排気バルブ１２２は、燃焼室Ｎへの混合気の供給及び排気を行うバルブである。この吸気バルブ１２１から燃焼室Ｎに混合気が供給され、排気バルブ１２２から燃焼ガスが排出される。点火装置１３０は、燃焼室Ｎの内部に向けて設置され、混合気が充満した燃焼室Ｎ内に火花を発生させることで混合気に点火する。ピストン１４０は、燃焼室Ｎの体積を減少させることで、燃焼室Ｎ内の混合気を圧縮する装置であり、不図示のクランクシャフトと接続されている。 The cooling jacket 110 cools the combustion chamber N by circulating cooling water therein and exchanging heat with the outer wall of the combustion chamber N. The cooling jacket 110 is provided with a cooling water temperature sensor 5 that measures the temperature of the cooling water. The intake valve 121 and the exhaust valve 122 are valves for supplying and exhausting the air-fuel mixture to the combustion chamber N. The air-fuel mixture is supplied from the intake valve 121 to the combustion chamber N, and the combustion gas is discharged from the exhaust valve 122. The igniter 130 is installed toward the inside of the combustion chamber N and ignites the air-fuel mixture by generating a spark in the combustion chamber N filled with the air-fuel mixture. The piston 140 is a device that compresses the air-fuel mixture in the combustion chamber N by reducing the volume of the combustion chamber N, and is connected to a crankshaft (not shown).

このような内燃機関１００において、吸気バルブ１２１を介して燃焼室Ｎ内に混合気が供給され、点火装置１３０により着火されることで、燃料の燃焼が行われる。この際に、燃焼室Ｎ内において点火装置１３０から離れた領域に未着火の燃料が残留する場合がある。このような残留した燃料が燃焼室Ｎの内部の温度上昇に伴い自然発火温度に達し、燃焼室Ｎ内で自然発火することで、ノッキング現象が発生する。このようなノッキング現象を防止するため、点火タイミングの進角の上限である進角限界値は、差分温度ＴＣＣＤに基づいて設定される。この燃焼室Ｎの温度変化は、燃焼室Ｎにおける燃焼状態と、冷却ジャケット１１０による冷却性能との影響を受ける。 In such an internal combustion engine 100, the air-fuel mixture is supplied into the combustion chamber N via the intake valve 121 and ignited by the ignition device 130, so that the fuel is combusted. At this time, unignited fuel may remain in a region of the combustion chamber N away from the ignition device 130. The residual fuel reaches a spontaneous ignition temperature as the temperature inside the combustion chamber N rises and spontaneously ignites in the combustion chamber N, so that a knocking phenomenon occurs. In order to prevent such a knocking phenomenon, the advance limit value, which is the upper limit of the advance angle of the ignition timing, is set based on the difference temperature TCCD. This temperature change in the combustion chamber N is affected by the combustion state in the combustion chamber N and the cooling performance of the cooling jacket 110.

続いて、図面を参照して、本発明におけるＥＣＵ１の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。本実施形態において、本発明に係る点火制御装置は、自動二輪車のＥＣＵの一機能として組み込まれている。 Next, an embodiment of the ECU 1 according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the scale of each member is appropriately changed in order to make each member recognizable. In the present embodiment, the ignition control device according to the present invention is incorporated as one function of the ECU of the motorcycle.

図３は、本実施形態に係るＥＣＵ１を含むシステム構成図である。ＥＣＵ１は、運転状態取得部１ａと、進角値設定部１ｂと、差分温度算出部１ｃと、進角限界値設定部１ｄ（進角限界値決定手段）と、駆動部１ｅとを有し、スロットルセンサ２、クランクセンサ３、燃焼室壁温センサ４及び冷却水温度センサ５からの信号を取得し、内燃機関における点火進角を制御する。本実施形態におけるＥＣＵは、ＩＣチップやメモリ等のハードウェアと、メモリ等に記憶されるソフトウェアとを備えている。運転状態取得部１ａ、進角値設定部１ｂ、差分温度算出部１ｃ及び進角限界値設定部１ｄは、上述のハードウェアとソフトウェアが協働することにより具現化されている。 FIG. 3 is a system configuration diagram including the ECU 1 according to the present embodiment. The ECU 1 includes an operation state acquisition unit 1a, an advance angle value setting unit 1b, a difference temperature calculation unit 1c, an advance angle limit value setting unit 1d (advance angle limit value determining means), and a drive unit 1e. Signals from the throttle sensor 2, the crank sensor 3, the combustion chamber wall temperature sensor 4, and the cooling water temperature sensor 5 are acquired to control the ignition advance angle in the internal combustion engine. The ECU according to this embodiment includes hardware such as an IC chip and a memory, and software stored in the memory and the like. The operation state acquisition unit 1a, the advance angle value setting unit 1b, the difference temperature calculation unit 1c, and the advance angle limit value setting unit 1d are embodied by the cooperation of the above hardware and software.

運転状態取得部１ａは、スロットルセンサ２及びクランクセンサ３から計測データを取得して、スロットルバルブのスロットル開度及び内燃機関回転数を算出している。また運転状態取得部１ａは、スロットル開度及び内燃機関回転数を進角値設定部１ｂに伝えている。進角値設定部１ｂは、運転状態取得部１ａから取得したスロットル開度及び内燃機関回転数から内燃機関の運転状態を判定し、進角値Ａを決定している。また、進角値設定部１ｂは、進角限界値設定部１ｄより進角限界値Ａｌｍｔを取得し、進角値Ａとの比較を行う。さらに、進角値設定部１ｂは、進角限界値Ａｌｍｔより進角値Ａが大きい場合には、進角値Ａを進角限界値Ａｌｍｔに置き換える。 The operating state acquisition unit 1a acquires measurement data from the throttle sensor 2 and the crank sensor 3, and calculates the throttle opening of the throttle valve and the internal combustion engine speed. The operating state acquisition unit 1a also transmits the throttle opening and the internal combustion engine speed to the advance value setting unit 1b. The advance value setting unit 1b determines the advance value A by determining the operating state of the internal combustion engine from the throttle opening and the internal combustion engine speed acquired from the operating state acquisition unit 1a. Further, the advance angle setting unit 1b acquires the advance angle limit value Almt from the advance angle limit value setting unit 1d and compares it with the advance angle value A. Further, when the advance angle value A is larger than the advance angle limit value Almt, the advance angle value setting unit 1b replaces the advance angle value A with the advance angle limit value Almt.

差分温度算出部１ｃは、燃焼室壁温センサ４及び冷却水温度センサ５から燃焼室壁温Ｔｃｃ及び冷却水温度Ｔｗを取得し、式１に基づいて差分温度ＴＣＣＤを算出する。燃焼室壁温Ｔｃｃが上昇すると相対的に冷却水温度Ｔｗとの差が大きくなるため、差分温度ＴＣＣＤの値が大きくなり、冷却余裕は小さくなる。したがって、差分温度ＴＣＣＤは値が小さいほど冷却余裕が大きいことを示している。 The differential temperature calculation unit 1c acquires the combustion chamber wall temperature Tcc and the cooling water temperature Tw from the combustion chamber wall temperature sensor 4 and the cooling water temperature sensor 5, and calculates the differential temperature TCCD based on Equation 1. As the combustion chamber wall temperature Tcc rises, the difference from the cooling water temperature Tw relatively increases, so the value of the difference temperature TCCD increases and the cooling margin decreases. Therefore, the smaller the difference temperature TCCD, the larger the cooling margin.

進角限界値設定部１ｄは、上記差分温度ＴＣＣＤを差分温度算出部１ｃより取得し、この差分温度ＴＣＣＤに基づいて進角限界値Ａｌｍｔを決定する。また、進角限界値設定部１ｄは、進角限界値Ａｌｍｔを進角値設定部１ｂに伝えている。進角限界値設定部１ｄは、図１（ｂ）に示すグラフを記憶しており、このグラフに基づいて進角限界値を決定する。図１（ｂ）に示すように、差分温度ＴＣＣＤが増加するに連れて冷却余裕は減少するため、進角限界値Ａｌｍｔを低下させるように設定されている。すなわち、進角限界値設定部１ｄは、差分温度ＴＣＣＤが増加するほど進角限界値Ａｌｍｔを遅角方向に変化させている。 The advance limit value setting unit 1d acquires the difference temperature TCCD from the difference temperature calculating unit 1c, and determines the advance limit value Almt based on the difference temperature TCCD. Further, the advance angle limit value setting unit 1d transmits the advance angle limit value Almt to the advance angle value setting unit 1b. The advance limit value setting unit 1d stores the graph shown in FIG. 1B, and determines the advance limit value based on this graph. As shown in FIG. 1B, since the cooling margin decreases as the difference temperature TCCD increases, the advance limit value Almt is set to be decreased. That is, the advance limit value setting unit 1d changes the advance limit value Almt in the retard direction as the difference temperature TCCD increases.

駆動部１ｅは、運転状態取得部１ａから取得したスロットル開度、内燃機関回転数等の運転状態に基づき、燃料噴射弁１６０及びスロットルバルブ１５０を制御する。また、駆動部１ｅは、進角値設定部１ｂが設定した進角値Ａに基づいて、点火装置１３０を制御する。 The drive unit 1e controls the fuel injection valve 160 and the throttle valve 150 based on the operating state such as the throttle opening degree and the internal combustion engine speed acquired from the operating state acquisition unit 1a. The drive unit 1e also controls the ignition device 130 based on the advance angle value A set by the advance angle value setting unit 1b.

続いて、本実施形態に係るＥＣＵ１の点火制御装置としての動作を説明する。図４は、本実施形態に係るＥＣＵ１の動作を説明するフローチャートである。
まず、運転状態取得部１ａにより、例えば冷却水温度Ｔｗが所定温度を上回ったか否かを判定することで、暖機運転が完了しているかが判断される（ステップＳ１）。運転状態取得部１ａが暖機運転が完了していると判断すると、差分温度算出部１ｃにより、差分温度ＴＣＣＤが算出される（ステップＳ２）。ステップＳ２では、差分温度算出部１ｃが、燃焼室壁温センサ４及び冷却水温度センサ５から燃焼室壁温Ｔｃｃと、冷却水温度Ｔｗを取得し、式１に基づいて差分温度ＴＣＣＤを算出する。 Next, the operation of the ECU 1 as the ignition control device according to the present embodiment will be described. FIG. 4 is a flowchart illustrating the operation of the ECU 1 according to this embodiment.
First, the operation state acquisition unit 1a determines whether or not the warm-up operation is completed by determining whether or not the cooling water temperature Tw exceeds a predetermined temperature, for example (step S1). When the operating state acquisition unit 1a determines that the warm-up operation is completed, the differential temperature calculation unit 1c calculates the differential temperature TCCD (step S2). In step S2, the difference temperature calculation unit 1c acquires the combustion chamber wall temperature Tcc and the cooling water temperature Tw from the combustion chamber wall temperature sensor 4 and the cooling water temperature sensor 5, and calculates the difference temperature TCCD based on Equation 1. ..

次に、進角限界値設定部１ｄにより、進角限界値Ａｌｍｔが算出される（ステップＳ３）。ステップＳ３では、進角限界値設定部１ｄが差分温度ＴＣＣＤを取得し、所定のテーブルと比較することで、進角限界値Ａｌｍｔを算出する。さらに、進角値設定部１ｂにより、進角値Ａが算出される（ステップＳ４）。ステップＳ４において、進角値設定部１ｂは、運転状態取得部１ａより運転状態を取得し、この運転状態に合わせて進角値Ａを算出する。 Next, the advance limit value setting unit 1d calculates the advance limit value Almt (step S3). In step S3, the advance limit value setting unit 1d acquires the difference temperature TCCD and compares it with a predetermined table to calculate the advance limit value Almt. Further, the advance angle setting unit 1b calculates the advance angle value A (step S4). In step S4, the advance value setting unit 1b acquires the operation state from the operation state acquisition unit 1a and calculates the advance value A according to the operation state.

次に、進角値設定部１ｂにより、進角値Ａと進角限界値Ａｌｍｔとの比較が行われる（ステップＳ５）。ステップＳ５において、進角値Ａが進角限界値Ａｌｍｔよりも大きい場合、すなわち、判断がＹＥＳの場合には、進角値設定部１ｂは、進角値Ａを進角限界値Ａｌｍｔに更新する（ステップＳ６）。ステップＳ６により、進角値Ａが進角限界値Ａｌｍｔを超えることはない。 Next, the advance value setting unit 1b compares the advance value A with the advance limit value Almt (step S5). In step S5, if the advance angle value A is larger than the advance angle limit value Almt, that is, if the determination is YES, the advance angle value setting unit 1b updates the advance angle value A to the advance angle limit value Almt. (Step S6). Due to step S6, the advance angle value A does not exceed the advance angle limit value Almt.

次に、駆動部１ｅにより、点火制御が行われる（ステップＳ７）。ステップＳ７では、駆動部１ｅが、進角値設定部１ｂにより設定された進角値Ａに基づいて点火装置１３０を制御することで、燃焼室Ｎにおいて点火が実施される。また、ステップＳ５において、進角値Ａが進角限界値Ａｌｍｔよりも小さい場合、すなわち、判断がＮＯの場合には、ステップＳ７を実施する。また、ステップＳ１において、運転状態取得部１ａが暖機運転が完了していない場合、すなわち判断がＮＯであると判断すると、進角値設定部１ｂにより、進角値Ａが算出される（ステップＳ８）。 Next, the drive unit 1e performs ignition control (step S7). In step S7, the drive unit 1e controls the ignition device 130 based on the advance angle value A set by the advance angle value setting unit 1b, so that ignition is performed in the combustion chamber N. If the advance value A is smaller than the advance limit value Almt in step S5, that is, if the determination is NO, step S7 is performed. In step S1, when the operation state acquisition unit 1a does not complete the warm-up operation, that is, when the determination is NO, the advance value setting unit 1b calculates the advance value A (step S1). S8).

このような本実施形態に係るＥＣＵ１によれば、燃焼室壁温Ｔｃｃと、冷却水温度Ｔｗとの差分温度ＴＣＣＤに基づいて、進角限界値を規定している。これにより、燃焼室Ｎにおける冷却余裕に基づいて進角限界値を決定することができる。したがって、個体差を有する複数の内燃機関において、一律の演算等により、適切な制御上の点火時期の進角限界値の設定を行い、出力の向上、及び燃費向上を達成することができる。 According to the ECU 1 according to the present embodiment as described above, the advance limit value is defined based on the difference temperature TCCD between the combustion chamber wall temperature Tcc and the cooling water temperature Tw. Thus, the advance limit value can be determined based on the cooling margin in the combustion chamber N. Therefore, in a plurality of internal combustion engines having individual differences, it is possible to appropriately set the advance limit value of the ignition timing in control by uniform calculation or the like, and to improve the output and the fuel consumption.

また、本実施形態に係るＥＣＵ１によれば、差分温度ＴＣＣＤが大きくなるほど、進角限界値Ａｌｍｔを下げる（遅角方向に設定する）制御を実施する。これにより、図１（ａ）の差分温度ＴＣＣＤと、ノッキング発生頻度との相関に基づいて進角限界値Ａｌｍｔを算出することができ、適切な進角制御を行うことができる。 Further, according to the ECU 1 of the present embodiment, the control is performed such that the advance limit value Almt is lowered (set in the retard direction) as the difference temperature TCCD increases. Thus, the advance angle limit value Almt can be calculated based on the correlation between the difference temperature TCCD of FIG. 1A and the knocking occurrence frequency, and appropriate advance angle control can be performed.

また、本実施形態に係るＥＣＵ１によれば、暖機運転が完了したことを確認してから進角限界値Ａｌｍｔを設定している。これにより、ＥＣＵ１は、内燃機関１００が安定した状態となってから進角限界値Ａｌｍｔを算出している。したがって、より正確に進角限界値Ａｌｍｔを算出することができる。 Further, the ECU 1 according to the present embodiment sets the advance limit value Almt after confirming that the warm-up operation is completed. As a result, the ECU 1 calculates the advance limit value Almt after the internal combustion engine 100 becomes stable. Therefore, the advance limit value Almt can be calculated more accurately.

また、本実施形態に係るＥＣＵ１は、冷却水が流通する冷却ジャケット１１０が設けられた内燃機関１００に設けられている。冷却水は液体であるため、冷却水温度Ｔｗを計測しやすい。したがって、ＥＣＵ１は、より正確に冷却余裕を見積もることが可能であり、適切な進角限界値を決定することができる。 Further, the ECU 1 according to the present embodiment is provided in the internal combustion engine 100 provided with the cooling jacket 110 through which cooling water flows. Since the cooling water is a liquid, it is easy to measure the cooling water temperature Tw. Therefore, the ECU 1 can more accurately estimate the cooling margin and can determine an appropriate advance limit value.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせなどは一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but it goes without saying that the present invention is not limited to the above embodiments. The shapes and combinations of the constituent members shown in the above-described embodiments are merely examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the spirit of the present invention.

（１）上記実施形態においては、ＥＣＵ１の進角限界値設定部１ｄは、燃焼室壁温Ｔｃｃと、冷却水温度Ｔｗとの差分である差分温度ＴＣＣＤに基づいて進角限界値を設定する構成を採用したが、本発明はこれに限定されない。進角限界値設定部１ｄは、燃焼室壁温Ｔｃｃと冷却水温度Ｔｗとの温度比に基づいて進角限界値を設定することも可能である。 (1) In the above embodiment, the advance limit value setting unit 1d of the ECU 1 sets the advance limit value based on the difference temperature TCCD which is the difference between the combustion chamber wall temperature Tcc and the cooling water temperature Tw. However, the present invention is not limited to this. The advance limit value setting unit 1d can also set the advance limit value based on the temperature ratio between the combustion chamber wall temperature Tcc and the cooling water temperature Tw.

（２）また、上記実施形態においては、内燃機関１００は、冷却ジャケット１１０に流通する冷却水により冷却されるものとしたが、本発明はこれに限定されない。内燃機関１００は、例えば油冷方式にて冷却される構成とすることも可能である。この場合、運転状態取得部１ａは、内燃機関１００の潤滑油の油温に基づき暖機運転の完了を判定し、進角限界値設定部１ｄは、燃焼室壁温Ｔｃｃと潤滑油の油温との差分温度に基づいて進角限界値を設定することが可能である。
さらに、内燃機関１００が空冷の場合には、燃焼室壁温Ｔｃｃと外気温度との差分温度に基づいて進角限界値を設定することが可能である。 (2) In the above embodiment, the internal combustion engine 100 is cooled by the cooling water flowing through the cooling jacket 110, but the present invention is not limited to this. The internal combustion engine 100 can also be configured to be cooled by an oil cooling method, for example. In this case, the operating state acquisition unit 1a determines completion of warm-up operation based on the oil temperature of the lubricating oil of the internal combustion engine 100, and the advance limit value setting unit 1d determines the combustion chamber wall temperature Tcc and the oil temperature of the lubricating oil. It is possible to set the advance angle limit value based on the temperature difference between and.
Further, when the internal combustion engine 100 is air-cooled, it is possible to set the advance limit value based on the difference temperature between the combustion chamber wall temperature Tcc and the outside air temperature.

１ＥＣＵ
１ａ運転状態取得部
１ｂ進角値設定部
１ｃ差分温度算出部
１ｄ進角限界値設定部
１００内燃機関 1 ECU
1a Operating state acquisition unit 1b Advance angle value setting unit 1c Differential temperature calculation unit 1d Advance angle limit value setting unit 100 Internal combustion engine

Claims

An ignition control device for controlling an ignition timing in a combustion chamber of an internal combustion engine cooled by a refrigerant,
Based on the correlation between the wall temperature of the combustion chamber and the temperature of the refrigerant, an advance limit value determining means for determining an advance limit value of ignition timing is provided ,
The advance limit value determining means, after the warm-up operation of the internal combustion engine is completed, the advance limit value decreases as the difference between the wall temperature of the combustion chamber and the temperature of the refrigerant increases, An ignition control device , wherein an advance limit value of ignition timing is determined based on a difference between a wall temperature of the combustion chamber and a temperature of the refrigerant .

The ignition control device according to claim 1 , wherein the refrigerant is a liquid .