JP2011226385A - Controller of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関の点火時期の制御に関する。 The present invention relates to control of ignition timing of an internal combustion engine.
エンジン回転速度を安定化させるため、エンジン回転速度の変動に応じてエンジンの出力を制御し、所望の回転速度に維持する制御が行なわれている。
エンジンの出力を制御する方法としては、スロットルバルブや燃料噴射量等の制御があるが、エンジン回転速度の変動により迅速に対応すべく、点火時期を制御する方法が提案されている。
In order to stabilize the engine rotation speed, control is performed to control the output of the engine in accordance with fluctuations in the engine rotation speed and to maintain the desired rotation speed.
As a method for controlling the output of the engine, there are controls such as a throttle valve and a fuel injection amount. A method for controlling the ignition timing has been proposed in order to respond quickly to fluctuations in the engine speed.
例えば、アイドル運転時ではMBT(Minimum advance for Best Torque:最大トルク点火時期)より所定角度遅角させた位置を基本点火時期として、エンジン回転速度が設定値より低下した場合には基本点火時期より進角させてMBTに近づけて出力トルクを上昇させエンジン回転速度を上昇させる。また、エンジンの回転速度が設定値より上昇した場合には基本点火時期より遅角させて出力トルクを低下させエンジンの回転速度を低下させる。これにより、エンジン回転速度を設定値に維持させることが可能となる。 For example, during idle operation, the position that is retarded by a predetermined angle from MBT (Minimum advance for Best Torque) is used as the basic ignition timing, and if the engine speed falls below the set value, it advances from the basic ignition timing. The angle is made close to MBT to increase the output torque and increase the engine speed. Further, when the engine speed increases from a set value, the engine torque is retarded by retarding the basic ignition timing to reduce the output torque. As a result, the engine speed can be maintained at the set value.
また、スロットルバルブと点火時期の両方を補正制御することで、アイドル運転時においてエンジンの回転速度を安定化させる技術も開発されている(特許文献1参照)。 In addition, a technique has been developed that stabilizes the rotational speed of the engine during idle operation by correcting and controlling both the throttle valve and the ignition timing (see Patent Document 1).
しかしながら、上記特許文献1では、点火時期等の制御によりアイドル運転時における
エンジン回転速度の安定化及び燃費向上の両立を図っているが、アイドル運転時以外においても、点火時期を適切に制御することで、エンジン運転の安定化と燃費向上の両立化を図ることが望まれる。アイドル運転時以外では、負荷及びエンジン回転速度の可変範囲が大きく、1つのマップにより点火時期を設定すると、膨大なマップ容量が必要となってしまう。また、減速時等での燃料カットからの復帰時や変速機等の外部からの出力トルク低減要求時等、各種要求に応じて点火時期の設定が異なり、マップが複雑化してしまう。
However, in the above-mentioned patent document 1, the stabilization of the engine rotation speed and the improvement of the fuel consumption during the idling operation are achieved by controlling the ignition timing and the like, but the ignition timing is appropriately controlled even during the idling operation. Therefore, it is desirable to achieve both stable engine operation and improved fuel efficiency. Except during idling, the variable range of the load and engine rotation speed is large, and if the ignition timing is set by one map, a huge map capacity is required. Further, the ignition timing is set differently according to various requests such as when returning from a fuel cut at the time of deceleration or when requesting a reduction in output torque from the outside of the transmission or the like, and the map becomes complicated.
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、エンジン運転時において点火時期の制御を適切に行ない、常にエンジン運転の安定化及び燃費性能向上の両立化が可能な内燃機関の制御装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve such a problem, and controls an internal combustion engine capable of appropriately controlling ignition timing during engine operation and always achieving both stabilization of engine operation and improvement of fuel efficiency. To provide an apparatus.
上記目的を達成するため、請求項1の発明は、目標出力トルクに基づいて内燃機関の点火時期のリタード量を演算し、該リタード量に応じて点火時期を制御するトルク制御手段を備えた内燃機関の制御装置において、内燃機関の回転速度と負荷とに基づいて、トルク制御手段において演算したリタード量の点火時期への反映率に相当する点火作動係数を演算する点火作動係数演算手段と、点火作動係数演算手段により演算された点火作動係数に基づいて、トルク制御手段において点火時期に付与するリタード量を増減するリタード量設定手段と、を備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is an internal combustion engine comprising a torque control means for calculating a retard amount of the ignition timing of the internal combustion engine based on the target output torque and controlling the ignition timing in accordance with the retard amount. In the engine control device, an ignition operation coefficient calculating means for calculating an ignition operation coefficient corresponding to a reflection rate of the retard amount calculated in the torque control means on the ignition timing based on the rotational speed and load of the internal combustion engine; And a retard amount setting means for increasing / decreasing a retard amount to be applied to the ignition timing in the torque control means based on the ignition operation coefficient calculated by the operation coefficient calculating means.
また、請求項2の内燃機関の制御装置は、請求項1において、点火作動係数は、負荷及びエンジン回転速度が低下するにしたがって増加するように、0と1との間で設定されることを特徴とする。
また、請求項3の内燃機関の制御装置は、請求項1または2において、点火作動係数は、外部要求に応じて安定したエンジン運転を必要とする所定の運転状態では負荷及びエンジン回転速度に拘わらず1に設定されることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a control device for an internal combustion engine according to the first aspect, wherein the ignition operation coefficient is set between 0 and 1 such that the ignition operation coefficient increases as the load and the engine speed decrease. Features.
According to a third aspect of the present invention, there is provided a control device for an internal combustion engine according to the first or second aspect, wherein the ignition operation coefficient is related to a load and an engine speed in a predetermined operation state that requires a stable engine operation in response to an external request. It is characterized by being set to 1.
また、請求項4の内燃機関の制御装置は、請求項3において、所定の運転状態は、燃料カットからの復帰時、エンジン回転速度のフィードバック制御時、またはエンジン以外の外部機器からのトルク低減要求時であることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a control device for an internal combustion engine according to the third aspect, wherein the predetermined operation state is a request for torque reduction from an external device other than the engine when returning from a fuel cut, during feedback control of the engine speed. It is time.
本発明の請求項1の内燃機関の制御装置によれば、エンジン回転速度と負荷とに基づいて演算された点火作動係数に応じて、目標トルクに基づいて設定される点火時期のリタード量を増減させるので、エンジン運転時には常にトルク制御における点火時期の制御を反映させてエンジン回転速度の安定化及び燃費性能向上の両立化を図ることが可能となる。
本発明の請求項2の内燃機関の制御装置によれば、低負荷低回転時には点火作動係数が1となり、点火時期へのトルク制御の反映が大きくなるので、エンジン運転の安定化を確実に図ることができる。また、高負荷高回転時には点火作動係数が0となり、点火時期にトルク制御が反映されなくなるので、リタード量が0となり、エンジンの燃焼効率が上昇して燃費性能及び出力性能を向上させることができる。
According to the control apparatus for an internal combustion engine of the first aspect of the present invention, the retard amount of the ignition timing set based on the target torque is increased or decreased according to the ignition operation coefficient calculated based on the engine speed and the load. Therefore, at the time of engine operation, the control of the ignition timing in the torque control is always reflected, so that it is possible to achieve both the stabilization of the engine rotation speed and the improvement of the fuel consumption performance.
According to the control apparatus for an internal combustion engine of claim 2 of the present invention, the ignition operation coefficient becomes 1 at the time of low load and low rotation, and the reflection of the torque control to the ignition timing becomes large, so that the engine operation is reliably stabilized. be able to. In addition, the ignition operation coefficient becomes 0 at high load and high rotation, and torque control is not reflected in the ignition timing, so the retard amount becomes 0, the combustion efficiency of the engine increases, and the fuel efficiency and output performance can be improved. .
本発明の請求項3の内燃機関の制御装置によれば、所定の運転状態では負荷及びエンジン回転速度に拘わらず点火作動係数が1に設定されるので、目標出力トルクに基づいた点火時期の制御が行なわれ、外部要求に応じてエンジン回転速度を迅速に安定化させることができる。
本発明の請求項4の内燃機関の制御装置によれば、燃料カットからの復帰時、エンジン回転速度のフィードバック制御時、またはエンジン以外の外部機器からのトルク低減要求時には、負荷及びエンジン回転速度に拘わらず点火作動係数が1に設定されるので、安定したエンジン運転を迅速に実現させることができる。
According to the control apparatus for an internal combustion engine of claim 3 of the present invention, since the ignition operation coefficient is set to 1 regardless of the load and the engine speed in a predetermined operation state, the ignition timing is controlled based on the target output torque. Thus, the engine speed can be quickly stabilized in response to an external request.
According to the control device for an internal combustion engine of claim 4 of the present invention, the load and the engine rotation speed are adjusted when returning from the fuel cut, at the time of feedback control of the engine rotation speed, or when torque reduction is requested from an external device other than the engine. Regardless, since the ignition operation coefficient is set to 1, stable engine operation can be realized quickly.
以下、図面に基づき本発明の一実施形態について説明する。
本発明の実施形態に係る内燃機関の制御装置は、車両に搭載されたエンジン(内燃機関)の点火時期を制御するものであり、例えばガソリンエンジンの出力制御装置に採用されている。当該出力制御装置は、例えばドライブ・バイ・ワイヤ(DBW)と呼ばれる吸気システムを備えて構成されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
A control device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention controls ignition timing of an engine (internal combustion engine) mounted on a vehicle, and is employed in, for example, an output control device of a gasoline engine. The output control apparatus includes an intake system called, for example, a drive-by-wire (DBW).
このDBWと呼ばれる吸気システムは、アクセルペダルの操作情報等に応じて電子コントロールユニットにより電子制御スロットルバルブの開度を独立して制御するように構成されている。
図1は、電子コントロールユニット(ECU)10において実行される本発明に係る内燃機関の出力制御装置の全体構成を示す制御ブロック図である。
This intake system called DBW is configured to independently control the opening degree of an electronically controlled throttle valve by an electronic control unit in accordance with accelerator pedal operation information and the like.
FIG. 1 is a control block diagram showing the overall configuration of an output control device for an internal combustion engine according to the present invention, which is executed in an electronic control unit (ECU) 10.
同図に示すように、ECU10の入力側には車両のドライバによるアクセルペダルの操作度合いを検出するアクセルポジションセンサ20、電子制御スロットルバルブ70の開度を検出するスロットルポジションセンサ30、吸入空気流量を検出するエアフローセンサ40、エンジンのクランク角ひいてはエンジン回転速度Neを検出するクランク角センサ50(実回転速度検出手段)等のセンサ類の他、例えば無断変速機(CVT)や車両姿勢制御システム等の各種外部システム要素60の信号線が電気的に接続されており、出力側には電子制御スロットルバルブ70及び点火装置80が電気的に接続されている。
As shown in the figure, on the input side of the
そして、同図に示すように、ECU10には、アクセルポジションセンサ20からのアクセル要求やクランク角センサ50により検出されたエンジン回転速度Neに基づき要求トルクの指標としての図示平均有効圧Pi(アクセル要求Pia)を算出するアクセル要求Pi算出ブロックB10、外部システム要素60からの外部要求に基づき図示平均有効圧Pi(外部要求Pio)を算出する外部要求Pi算出ブロックB12、アクセル要求Piと外部要求Piとに基づき目標トルクの指標としての図示平均有効圧Piの目標値(目標Pi)を算出する目標Pi算出ブロックB14、目標Piに基づき充填効率の目標値(目標Ec)を算出する目標Ec算出ブロックB16、目標Ecに基づき電子制御スロットルバルブ70を通過する吸入空気流量の目標値(目標吸気流量Qt)を算出する目標吸気流量Qt算出ブロックB18、目標吸気流量Qtに基づき電子制御スロットルバルブ70の開度の目標値(目標スロットルバルブ開度)を算出し電子制御スロットルバルブ70に出力信号を供給する目標スロットルバルブ開度算出ブロックB20、スロットルポジションセンサ30からの電子制御スロットルバルブ70の開度情報に基づき電子制御スロットルバルブ70の開度を調整するスロットルバルブ開度調整ブロックB22、エアフローセンサ40からの情報に基づき上記調整した電子制御スロットルバルブ70の開度での実際の吸入空気流量(実吸気流量Qr)を算出する実吸気流量Qr算出ブロックB24、実吸気流量Qrに基づき実際の充填効率(実Ec)を算出する実Ec算出ブロックB26、実Ecに基づき実際の図示平均有効圧Pi(実Pi)を算出する実Pi算出ブロックB28、エンジンがアイドル運転状態にあるとき、実Piに基づきクランク角センサ50により検出されたエンジン回転速度Neが目標アイドル回転速度となるようにエンジン回転速度フィードバック制御(Ne−F/B)を併せて行いながら電子制御スロットルバルブ70のフィードバック制御を行うF/B制御ブロックB30が含まれ、同制御ブロック図に従って制御プログラムが構成されている。
As shown in the figure, the
即ち、本発明に係る内燃機関の出力制御装置では、ECU10はエンジンの出力トルクを基調とする所謂トルクベース制御を行い、要求トルクの指標から目標トルクの指標を求め、この目標トルクの指標に基づいて電子制御スロットルバルブ70を適正な開度に調節し、エンジンにおいて所望の出力トルクを得るように図っている。これにより、電子制御スロットルバルブ70の制御を目標トルクの指標に基づいて的確に制御でき、エンジンにおいて所望の出力トルクを確実に得ることが可能である。
That is, in the output control device for an internal combustion engine according to the present invention, the
また、実Pi算出ブロックB28において実Piを算出する際に熱効率係数が乗算される。詳しくは、MBT点火時期算出ブロックB40において、実EC算出ブロックB26にて算出した実ECで最大トルクを発生する点火時期であるMBT点火時期Smbt(最大トルク点火時期)を演算する。そして、熱効率係数算出ブロックB41にて、当該MBT点火時期Smbtと基本目標点火時期Smainとに基づき点火時期のリタード量を求め、MBT点火時期での図示平均有効圧Piに対する点火時期をリタードした場合の図示平均有効圧Piの割合である点火効率係数を演算し、当該点火効率係数に空燃比やEGR率の係数を乗じて熱効率係数を算出する。当該熱効率係数は、ストイキかつMBT時においては1である。 Further, when the actual Pi is calculated in the actual Pi calculation block B28, the thermal efficiency coefficient is multiplied. Specifically, in the MBT ignition timing calculation block B40, the MBT ignition timing Smbt (maximum torque ignition timing), which is the ignition timing for generating the maximum torque with the actual EC calculated in the actual EC calculation block B26, is calculated. Then, in the thermal efficiency coefficient calculation block B41, the retard amount of the ignition timing is obtained based on the MBT ignition timing Smbt and the basic target ignition timing Smain, and the ignition timing with respect to the indicated mean effective pressure Pi at the MBT ignition timing is retarded. An ignition efficiency coefficient that is a ratio of the indicated mean effective pressure Pi is calculated, and the thermal efficiency coefficient is calculated by multiplying the ignition efficiency coefficient by a coefficient of an air-fuel ratio or an EGR rate. The thermal efficiency coefficient is 1 at stoichiometric and MBT.
また、本実施形態では、実行点火時期演算部B45にて、点火時期の実際の制御値である実行点火時期Sactを演算する。図2は、実行点火時期演算部B45のブロック図であり、以下、同図に基づき、実行点火時期Sactの算出手順について説明する。なお、本実行点火時期Sactの演算は、エンジン運転時に所定時間毎に繰り返し行なわれる。
アクセルポジションセンサ20からのアクセル開度信号Rapsやクランク角センサ50により検出されたエンジン回転速度Neは要求負荷率算出ブロックB50に入力され、要求負荷率算出ブロックB50において要求負荷率Zpiが算出される。要求負荷率Zpiはアクセル開度信号Rapsとエンジン回転速度Neに基づいて、エンジンがアイドル運転状態の負荷を0%として最大トルクを発生可能な負荷を100%として補間される値であり、予め記憶したアクセル開度信号Rapsとエンジン回転速度Neとをパラメータとするマップから読み出される。
In the present embodiment, the effective ignition timing Sact that is the actual control value of the ignition timing is calculated in the effective ignition timing calculation unit B45. FIG. 2 is a block diagram of the effective ignition timing calculation unit B45. Hereinafter, the calculation procedure of the effective ignition timing Sact will be described with reference to FIG. Note that the calculation of the actual ignition timing Sact is repeatedly performed at predetermined intervals during engine operation.
The accelerator opening signal Raps from the accelerator position sensor 20 and the engine rotational speed Ne detected by the
点火作動係数算出ブロックB52(点火作動係数演算手段)では、要求負荷率算出ブロックB50において演算された要求負荷率Zpiとエンジン回転速度Neとに基づいて、予め記憶された点火作動係数マップより点火作動係数Kを読み出す。点火作動係数マップは、例えば図3に示すように、エンジン回転速度Ne及び要求負荷率Zpiが比較的低い低負荷低回転時(図3中斜線部)では点火作動係数Kが1に、エンジン回転速度Neや要求負荷率が比較的大きくなる高負荷または高回転時では点火作動係数Kが0に設定されている。1の領域と0の領域との間には、0と1の間を補関する値(例えば0.5にしたり、1と0との間で連続的に可変したりするよう)に設定する領域が設けられている(図3中ドット部)。 In the ignition operation coefficient calculation block B52 (ignition operation coefficient calculation means), based on the required load factor Zpi calculated in the required load factor calculation block B50 and the engine speed Ne, the ignition operation is performed based on the ignition operation coefficient map stored in advance. Read the coefficient K. For example, as shown in FIG. 3, the ignition operation coefficient map has an ignition operation coefficient K of 1 when the engine rotation speed Ne and the required load factor Zpi are relatively low and the low load low rotation (shaded area in FIG. 3). The ignition operation coefficient K is set to 0 at the time of high load or high rotation at which the speed Ne and the required load factor are relatively large. An area that is set to a value that complements between 0 and 1 (for example, 0.5 or is continuously variable between 1 and 0) between the 1 area and the 0 area Is provided (dot portion in FIG. 3).
また、燃料カット復帰時にショックを防止するためのPiの制限値である燃料カット復帰時制限Pi(Pif)と目標Pi算出ブロックB14にて演算された目標Pi(Pit)を入力し、次式(1)に示すように、小さい方の値をMBT時Pi値Pafで除算して、目標点火効率係数Kstを算出する。
Kst=MIN[Pif、Pit]/Paf・・・(1)
MBT時Pi値Pafは、燃料カット復帰後の点火回数であるF/C復帰後IG数(Cfig)が所定値Xigより小さい場合には、MBT時における実PiであるMBT条件実Pi(Pmbt)を所定値で除算した値に設定される。F/C復帰後IG数Cfigが所定値Xig以上である場合には、MBT条件実Pi(Pmbt)がそのままMBT時Pi値Pafに設定される。
Further, a fuel cut return limit Pi (Pif), which is a limit value of Pi for preventing a shock at the time of fuel cut return, and a target Pi (Pit) calculated in the target Pi calculation block B14 are input, and the following equation ( As shown in 1), the smaller value is divided by the MBT Pi value Paf to calculate the target ignition efficiency coefficient Kst.
Kst = MIN [Pif, Pit] / Paf (1)
The MBT-time Pi value Paf is an MBT condition actual Pi (Pmbt) that is an actual Pi at MBT when the number of IGs after F / C return (Cfig), which is the number of ignitions after fuel cut return, is smaller than a predetermined value Xig. Is divided by a predetermined value. When the number of IGs Cfig after F / C return is equal to or greater than the predetermined value Xig, the MBT condition actual Pi (Pmbt) is set as the MBT Pi value Paf as it is.
なお、点火遅角外部要求Prtdがある場合には、次式(2)に示すように、目標SA条件実Pi(Piaf)から点火遅角外部要求Prtdを減算した値をMBT時Pi値Pafで除算して、目標点火効率係数Kstを算出するようにしてもよい。
Kst=(Piaf−Prtd)/Paf (Prtd>0の場合)・・・(2)
次に、遅角量演算ブロックB54において、点火効率係数から遅角量に変換するマップを用いて、上記のように求めた目標点火効率係数Kstに基づいて、MBTからの遅角量Rtdを演算する。
When there is an ignition retard external request Prtd, as shown in the following equation (2), a value obtained by subtracting the ignition retard external request Prtd from the target SA condition actual Pi (Piaf) is the Pi value Paf at MBT. The target ignition efficiency coefficient Kst may be calculated by dividing.
Kst = (Piaf−Prtd) / Paf (when Prtd> 0) (2)
Next, in the retard amount calculation block B54, the retard amount Rtd from the MBT is calculated based on the target ignition efficiency coefficient Kst obtained as described above, using the map for converting the ignition efficiency coefficient into the retard amount. To do.
なお、上記のように目標Pi等に基づいてリタード量Rtdを演算し、このリタード量Rtdを点火時期に適用させるトルク制御が本発明のトルク制御手段に該当する。
次に、トルク制御時目標点火時期aを演算する。トルク制御時目標点火時期aは、上記目標Pi等に基づいて演算されたリタード量Rtdを適用した点火時期であって、詳しくは、次式(3)に示すように、遅角量Rtdに点火遅角Ne補正係数Kneを乗算した値を、MBT点火時期算出ブロックB40において演算したMBT点火時期Smbtから減算して求められる。
Note that torque control that calculates the retard amount Rtd based on the target Pi and the like and applies the retard amount Rtd to the ignition timing as described above corresponds to the torque control means of the present invention.
Next, the target ignition timing a during torque control is calculated. The target ignition timing a during torque control is an ignition timing to which the retard amount Rtd calculated based on the target Pi or the like is applied. Specifically, as shown in the following equation (3), the retard amount Rtd is ignited. A value obtained by multiplying the retardation Ne correction coefficient Kne is obtained by subtracting it from the MBT ignition timing Smbt calculated in the MBT ignition timing calculation block B40.
a=Smbt−Rtd×Kne・・・(3)
次に、目標点火時期演算ブロックB56において、目標点火時期Stを演算する。詳しくは、燃料カットからの復帰時における点火要求時、F/B制御ブロックB30による回転フィードバック制御(Ne−FB)時または回転速度制限時(変速装置等の外部機器からのトルク制限要求時)においては、点火作動係数Kに拘わらず、目標点火時期Stがトルク制御点火時期aに設定される。
a = Smbt−Rtd × Kne (3)
Next, the target ignition timing St is calculated in the target ignition timing calculation block B56. Specifically, at the time of ignition request at the time of return from the fuel cut, at the time of rotation feedback control (Ne-FB) by the F / B control block B30, or at the time of rotation speed limitation (at the time of torque limitation request from an external device such as a transmission) Regardless of the ignition operation coefficient K, the target ignition timing St is set to the torque control ignition timing a.
点火要求時、回転フィードバック制御時及び回転速度制限時以外の通常運転時においては、次式(4)に示すように目標点火時期Stを演算する。
St=K×a+(1−K)×b・・・(4)
但しbは、上記トルク制御を施さない基本目標点火時期Smainである。
なお、目標点火時期演算ブロックB56は、目標点火時期Stを演算することで、基本目標点火時期Smainからのリタード量を増減することになり、本発明のリタード量設定手段に該当する。
During normal operation other than the ignition request, rotation feedback control, and rotation speed limit, the target ignition timing St is calculated as shown in the following equation (4).
St = K × a + (1−K) × b (4)
However, b is the basic target ignition timing Smain at which the torque control is not performed.
The target ignition timing calculation block B56 increases or decreases the retard amount from the basic target ignition timing Smain by calculating the target ignition timing St, and corresponds to the retard amount setting means of the present invention.
次に、目標点火時期演算ブロックB56において演算した目標点火時期Stを必要に応じて制限し、最終的な実行点火時期Sactとして出力する。詳しくは、空燃比フィードバック時遅角補正後の基本点火時期Sfbからノッキングを防止するためのリタード量ΔSkを減算した値と、実EC時MBT点火時期Smbtと、目標点火時期演算ブロックB56において演算した目標点火時期Stのうち、最も小さい(進角している)値を選択し、更にこの選択した値と遅角設定最小値Sminとを比較して大きい(遅角している)方の値を最終的な実行点火時期Sactとして出力する。遅角設定最小値Sminは、制御の安定性を図るべく極端に小さい値のリタードが規制されるように適宜設定される。 Next, the target ignition timing St calculated in the target ignition timing calculation block B56 is limited as necessary, and is output as the final effective ignition timing Sact. Specifically, a value obtained by subtracting the retard amount ΔSk for preventing knocking from the basic ignition timing Sfb after the air-fuel ratio feedback retardation correction, the actual EC time MBT ignition timing Smbt, and the target ignition timing calculation block B56 are calculated. Of the target ignition timings St, the smallest (advanced) value is selected, and the selected value is compared with the retard setting minimum value Smin, and the larger (retarded) value is selected. The final effective ignition timing Sact is output. The retard setting minimum value Smin is appropriately set so that an extremely small retard is regulated in order to achieve control stability.
そして、この出力した実行点火時期Sactに基づいて点火装置80を制御する。
また、目標点火時期演算ブロックB56において演算した目標点火時期Stと基本目標点火時期Smainと実EC時MBT点火時期Smbtとのうち、最も小さい値を選択し、更にこの選択した値と遅角設定最小値Sminとを比較して大きい方の値をノッキング補正なしの実行点火時期Sact1として出力する。この実行点火時期Sact1は、他のトルク補正演算時、例えば電子制御スロットルバルブ70の開度制御におけるパラメータとして利用される。
Then, the
Further, the smallest value is selected from the target ignition timing St, the basic target ignition timing Smain and the actual EC time MBT ignition timing Smbt calculated in the target ignition timing calculation block B56, and this selected value and the retard setting minimum The larger value is compared with the value Smin, and the larger value is output as the effective ignition timing Sact1 without knocking correction. The effective ignition timing Sact1 is used as a parameter in opening control of the electronically controlled
以上のように制御することで、本実施形態では、低負荷低回転時には点火作動係数kが1に、高負荷高回転時には点火作動係数kが0に、中間域では点火作動係数kが0と1の間の数に設定される。点火要求時、回転フィードバック制御時または回転速度制限時を除く通常運転時においては、目標Pi等を実現させるために演算されたリタード量Rtdを反映させたトルク制御点火時期aと基本目標点火時期bとの間で点火作動係数kに基づいて目標点火時期Stが設定される。 By controlling as described above, in this embodiment, the ignition operation coefficient k is 1 at low load and low rotation, the ignition operation coefficient k is 0 at high load and high rotation, and the ignition operation coefficient k is 0 in the intermediate range. Set to a number between 1. During normal operation except when ignition is requested, during rotation feedback control, or when rotation speed is limited, torque control ignition timing a and basic target ignition timing b reflecting the retard amount Rtd calculated to achieve the target Pi and the like. The target ignition timing St is set based on the ignition operation coefficient k.
点火作動係数kが1の場合、即ち低回転低負荷時には、目標点火時期Stはトルク制御点火時期aに設定される。即ち、目標Piを実現させるためのトルク制御を反映させた点火時期に設定されるので、エンジン回転速度の安定化を確実に図ることができる。
点火作動係数kが0の場合、即ち高負荷または高回転時には、目標点火時期Stは基本目標点火時期bに設定される。したがって、リタード量が抑制され、エンジンの効率的な運転を図ることができ、出力及び燃費の向上を図ることができる。
When the ignition operation coefficient k is 1, that is, at low rotation and low load, the target ignition timing St is set to the torque control ignition timing a. That is, since the ignition timing reflecting the torque control for realizing the target Pi is set, the engine speed can be reliably stabilized.
When the ignition operation coefficient k is 0, that is, at high load or high rotation, the target ignition timing St is set to the basic target ignition timing b. Therefore, the retard amount is suppressed, the engine can be operated efficiently, and the output and fuel consumption can be improved.
中間域では、目標点火時期Stは、トルク制御点火時期aと基本目標点火時期bとの間の値に点火作動係数kに応じて設定されるので、エンジン回転速度の安定化及び出力及び燃費の向上を点火作動係数kの設定に応じて適宜実現させることができる。
また、点火要求時、回転フィードバック時または回転速度制限時においては、点火作動係数に拘わらず、目標点火時期Stがトルク制御点火時期aに設定される。したがって、各種外部要求に応じて目標Piを迅速かつ確実に実現させることができる。
In the intermediate range, the target ignition timing St is set to a value between the torque control ignition timing a and the basic target ignition timing b in accordance with the ignition operation coefficient k. The improvement can be appropriately realized according to the setting of the ignition operation coefficient k.
Further, at the time of ignition request, at the time of rotation feedback, or at the time of rotation speed limitation, the target ignition timing St is set to the torque control ignition timing a regardless of the ignition operation coefficient. Therefore, the target Pi can be quickly and reliably realized according to various external requirements.
即ち、本実施形態では、負荷とエンジン回転速度に基づく点火作動係数kを用いて、目標Piを実現させるためのトルク制御において設定される点火時期のリタード量Rtdを増減させることで、エンジン運転が不安定となり易い低負荷低回転時にはエンジン運転の安定化を図り、エンジン運転が比較的安定し易い高回転、または高出力に制御される高負荷時には、リタード量Rtdを抑えて出力及び燃費の向上を図る。更に、点火要求時、回転フィードバック時または回転速度制限時といったトルク制御に関する要求がある場合には、要求に応じた点火時期に確実に設定し、トルク制御を確実に反映させてエンジン運転の安定化を確実に実現させることができる。そして、これらの制御を点火作動係数kを用いた算出により行なうことで、マップの複雑化を抑え複雑な制御を簡単にした上で、エンジン運転の安定化及び燃費性能の両立化を図ることが可能となる。 That is, in this embodiment, the engine operation is controlled by increasing or decreasing the retard amount Rtd of the ignition timing set in the torque control for realizing the target Pi using the ignition operation coefficient k based on the load and the engine speed. Stabilizes engine operation at low load and low rotation, which tends to be unstable, and improves output and fuel efficiency by suppressing retard amount Rtd at high rotation, where engine operation is relatively stable or at high output. Plan. In addition, when there is a request for torque control, such as when ignition is requested, when rotation feedback is applied, or when the rotation speed is limited, the ignition timing is reliably set according to the request, and torque control is reliably reflected to stabilize engine operation. Can be realized reliably. Further, by performing these controls by calculation using the ignition operation coefficient k, it is possible to suppress the complication of the map and simplify the complicated control, and to stabilize engine operation and achieve both fuel efficiency. It becomes possible.
10 ECU
B45 実行点火時期演算部
B52 点火作動係数算出ブロック
B54 遅角量演算ブロック
B56 目標点火時期演算ブロック
10 ECU
B45 Execution Ignition Timing Calculation Unit B52 Ignition Operation Coefficient Calculation Block B54 Delay Angle Calculation Block B56 Target Ignition Timing Calculation Block
Claims (4)
前記内燃機関の回転速度と負荷とに基づいて、前記トルク制御手段において演算した前記リタード量の点火時期への反映率に相当する点火作動係数を演算する点火作動係数演算手段と、
前記点火作動係数演算手段により演算された点火作動係数に基づいて、前記トルク制御手段において点火時期に付与するリタード量を増減するリタード量設定手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。 In a control device for an internal combustion engine comprising a torque control means for calculating a retard amount of the ignition timing of the internal combustion engine based on the target output torque and controlling the ignition timing according to the retard amount,
Ignition operation coefficient calculation means for calculating an ignition operation coefficient corresponding to a reflection rate of the retard amount calculated in the torque control means on the ignition timing based on the rotational speed and load of the internal combustion engine;
Retard amount setting means for increasing or decreasing the retard amount to be given to the ignition timing in the torque control means based on the ignition operation coefficient calculated by the ignition operation coefficient calculating means;
A control apparatus for an internal combustion engine, comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010097049A JP2011226385A (en) | 2010-04-20 | 2010-04-20 | Controller of internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010097049A JP2011226385A (en) | 2010-04-20 | 2010-04-20 | Controller of internal combustion engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011226385A true JP2011226385A (en) | 2011-11-10 |
Family
ID=45042003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010097049A Withdrawn JP2011226385A (en) | 2010-04-20 | 2010-04-20 | Controller of internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2011226385A (en) |
-
2010
- 2010-04-20 JP JP2010097049A patent/JP2011226385A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20130702 |