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JP2015166559A - Internal combustion engine controller - Google Patents

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JP2015166559A JP2014040734A JP2014040734A JP2015166559A JP 2015166559 A JP2015166559 A JP 2015166559A JP 2014040734 A JP2014040734 A JP 2014040734A JP 2014040734 A JP2014040734 A JP 2014040734A JP 2015166559 A JP2015166559 A JP 2015166559A
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retard
retardation
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竜也 田原
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竜也 田原
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Toyota Motor Corp
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

【課題】点火時期遅角による触媒の過昇温を抑えることのできる内燃機関の制御装置を提供する。
【解決手段】制御装置80は、点火時期の遅角要求があるときには、その遅角要求に応じた遅角補正量にて点火時期を遅角補正するとともに、遅角補正量に応じて燃料噴射量を増量補正する。この制御装置80は、点火時期の遅角補正に対して増量補正による燃料噴射量の増量が間に合わないと予測される気筒について、その気筒の点火時期の遅角補正量が遅角要求に応じた遅角補正量よりも少なくなるように制限する。
【選択図】図1
A control device for an internal combustion engine capable of suppressing an excessive temperature rise of a catalyst due to an ignition timing retardation.
When there is a request for retarding an ignition timing, a control device 80 corrects the ignition timing with a retard correction amount according to the retard request, and injects fuel according to the retard correction amount. Correct the amount by increasing. This control device 80, for a cylinder that is predicted not to be in time for an increase in the fuel injection amount due to the increase correction with respect to the ignition timing retardation correction, the ignition timing retardation correction amount of the cylinder meets the retardation request. Limit the amount to be smaller than the retardation correction amount.
[Selection] Figure 1

Description

この発明は、内燃機関の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for an internal combustion engine.

内燃機関では、トルクショック等の発生を抑えるために、点火時期を遅角補正することがある。こうした点火時期の遅角補正は、排気温度の上昇を招くため、排気通路に設けられた触媒が熱害を受けるおそれがある。   In an internal combustion engine, in order to suppress the occurrence of torque shock or the like, the ignition timing is sometimes retarded. Such ignition timing retardation correction causes an increase in the exhaust gas temperature, and thus the catalyst provided in the exhaust passage may be damaged by heat.

そこで、触媒の過剰な温度上昇が懸念されるときには、例えば特許文献1に記載されているように、燃料噴射量を増量補正して燃料の気化熱を増大させることにより、排気温度や触媒温度の上昇を抑える処理が行われる。   Therefore, when there is a concern about an excessive increase in the temperature of the catalyst, for example, as described in Patent Document 1, by increasing the fuel injection amount to increase the heat of vaporization of the fuel, the exhaust temperature and the catalyst temperature are increased. Processing to suppress the rise is performed.

特開2009−19521号公報JP 2009-19521 A

ところで、触媒の温度上昇を抑えるためには、増量補正された燃料が、遅角補正された点火の時期までに燃焼室に到達している必要がある。
ここで、例えば遅角要求に基づく実際の点火時期の遅角は速やかに実行することができるものの、増量補正された燃料を噴き切るにはある程度の期間が必要になる。また、点火時期を遅角する場合には、その点火時期遅角に先立って燃料を増量しておく必要がある。
By the way, in order to suppress an increase in the temperature of the catalyst, it is necessary that the fuel whose amount has been corrected for increase has reached the combustion chamber by the timing of ignition whose angle has been corrected.
Here, for example, the actual ignition timing delay based on the retard angle request can be executed promptly, but a certain period of time is required to inject the fuel with the increased correction. Further, when the ignition timing is retarded, it is necessary to increase the amount of fuel prior to the ignition timing retardation.

そのため、場合によっては、点火時期の遅角補正に対して燃料噴射量の増量が間に合わない状態が生じ、触媒の温度が一時的ではあるものの、過剰に高くなるおそれがある。
なお、燃料噴射量が多くなる高負荷運転時や、クランク角速度が速くなる高回転運転時には、要求された燃料を噴き切るのに要する期間、つまり燃料の噴射期間(一般的に、燃料の噴射期間はクランク角で制御される)が長くなるため、上述したような状態が特に起きやすくなる。
For this reason, in some cases, there is a state in which the increase in the fuel injection amount is not in time for the ignition timing retardation correction, and the temperature of the catalyst may be excessively high although it is temporary.
It should be noted that during a high load operation where the fuel injection amount is large or during a high rotation operation where the crank angular speed is high, the period required to inject the required fuel, that is, the fuel injection period (generally, the fuel injection period) Is controlled by the crank angle), the above-described state is particularly likely to occur.

この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、点火時期遅角による触媒の過昇温を抑えることのできる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 in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine that can suppress an excessive temperature rise of the catalyst due to ignition timing retardation.

上記課題を解決する内燃機関の制御装置は、点火時期の遅角要求があるときには、その遅角要求に応じた遅角補正量にて点火時期を遅角補正するとともに、点火時期の遅角補正量に応じて燃料噴射量を増量補正する。この制御装置は、点火時期の遅角補正に対して増量補正による燃料噴射量の増量が間に合わないと予測される気筒について、その気筒の点火時期の遅角補正量が上述の遅角要求に応じた遅角補正量よりも少なくなるように制限する。   The control apparatus for an internal combustion engine that solves the above-described problem, when there is a request for retarding the ignition timing, retards the ignition timing by a retard correction amount according to the retard request, and also corrects the retard of the ignition timing. The fuel injection amount is corrected to increase according to the amount. For a cylinder that is predicted not to be able to make an increase in the fuel injection amount due to the increase correction with respect to the ignition timing delay correction, the control timing of the ignition timing of the cylinder is determined according to the above-described retardation request. It is limited so as to be less than the retard correction amount.

同構成によれば、点火時期の遅角補正に対して上記増量補正による燃料噴射量の増量が間に合わないと予測される気筒については、その気筒の点火時期の遅角補正量が、遅角要求に応じた遅角補正量よりも少なくなるように制限される。従って、燃料の増量が間に合わない気筒において点火時期の遅角補正による排気温度の上昇が抑えられるようになり、これにより点火時期遅角による触媒の過昇温を抑えることができるようになる。   According to this configuration, for a cylinder that is predicted not to be in time for the fuel injection amount increase due to the increase correction with respect to the ignition timing retardation correction, the ignition timing retardation correction amount of the cylinder is the retardation request. It is limited to be smaller than the retardation correction amount according to. Therefore, an increase in the exhaust gas temperature due to the ignition timing retardation correction can be suppressed in a cylinder in which the fuel increase is not in time, thereby suppressing an excessive temperature rise of the catalyst due to the ignition timing retardation.

なお、燃料の噴射期間が長くなるほど、「点火時期の遅角補正に対して増量補正による燃料噴射量の増量が間に合わないと予測される気筒」は増えるため、点火時期の遅角補正量を制限する気筒は、例えば燃料の噴射期間等に基づいて求めることができる。   As the fuel injection period becomes longer, the number of cylinders that are predicted not to be able to increase the fuel injection amount due to the increase correction with respect to the ignition timing retardation correction increases. Therefore, the ignition timing retardation correction amount is limited. The cylinder to be determined can be obtained based on, for example, the fuel injection period.

内燃機関の制御装置の一実施形態について、これが適用される内燃機関の概略構成図。The schematic block diagram of the internal combustion engine to which this is applied about one Embodiment of the control apparatus of an internal combustion engine. 点火時期遅角を制限するときの処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence when restrict | limiting an ignition timing retardation. 各気筒での燃料噴射及び点火態様を示すタイミングチャート。The timing chart which shows the fuel injection and ignition mode in each cylinder.

以下、内燃機関の制御装置を具体化した一実施形態について、図1〜図3を参照して説明する。
図1に示すように、この制御装置が適用される多気筒のエンジン1は、そのシリンダブロック2に複数のシリンダ3が備えられている(図1には1つのみ図示)。
Hereinafter, an embodiment embodying a control device for an internal combustion engine will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, a multi-cylinder engine 1 to which this control device is applied includes a plurality of cylinders 3 in a cylinder block 2 (only one is shown in FIG. 1).

各シリンダ3内に設けられたピストン4は、コネクティングロッド6を介してクランクシャフト5に連結されている。このコネクティングロッド6によって、ピストン4の往復運動がクランクシャフト5の回転運動へと変換される。クランクシャフト5は、変速段を自動的に切り替える自動変速機100の入力軸に接続されている。   A piston 4 provided in each cylinder 3 is connected to a crankshaft 5 via a connecting rod 6. By this connecting rod 6, the reciprocating motion of the piston 4 is converted into the rotational motion of the crankshaft 5. The crankshaft 5 is connected to the input shaft of the automatic transmission 100 that automatically switches the gear position.

シリンダブロック2の上部には、シリンダヘッド7が取り付けられている。シリンダ3において、ピストン4の上端とシリンダヘッド7との間には、燃焼室8が形成されている。   A cylinder head 7 is attached to the upper part of the cylinder block 2. In the cylinder 3, a combustion chamber 8 is formed between the upper end of the piston 4 and the cylinder head 7.

燃焼室8には、点火プラグ11が設けられている。また、燃焼室8に連通する吸気ポート12及び排気ポート13には、それぞれ吸気通路14及び排気通路15が接続されている。吸気ポート12には、燃料を噴射するインジェクタ16が設けられている。   A spark plug 11 is provided in the combustion chamber 8. An intake passage 14 and an exhaust passage 15 are connected to the intake port 12 and the exhaust port 13 communicating with the combustion chamber 8, respectively. The intake port 12 is provided with an injector 16 for injecting fuel.

シリンダヘッド7内に設けられた吸気バルブ17及び排気バルブ18は、吸気ポート12及び排気ポート13をそれぞれ開閉する。
吸気バルブ17は、吸気側カムシャフト31の回転に伴って同カムシャフト31に設けられたカムが回転することにより開閉動作する。排気バルブ18は、排気側カムシャフト32の回転に伴って同カムシャフト32に設けられたカムが回転することにより開閉動作する。
An intake valve 17 and an exhaust valve 18 provided in the cylinder head 7 open and close the intake port 12 and the exhaust port 13, respectively.
The intake valve 17 opens and closes when a cam provided on the intake camshaft 31 rotates as the intake camshaft 31 rotates. The exhaust valve 18 opens and closes when a cam provided on the camshaft 32 rotates as the exhaust camshaft 32 rotates.

吸気側カムシャフト31の先端に設けられたタイミングプーリ33及び排気側カムシャフト32の先端に設けられたタイミングプーリ34は、タイミングベルト35を介してクランクシャフト5に駆動連結されている。クランクシャフト5が2回転すると各タイミングプーリ33、34は1回転する。   A timing pulley 33 provided at the tip of the intake camshaft 31 and a timing pulley 34 provided at the tip of the exhaust camshaft 32 are drivingly connected to the crankshaft 5 via a timing belt 35. When the crankshaft 5 rotates twice, each timing pulley 33, 34 rotates once.

そして、エンジン1の運転時には、クランクシャフト5の回転力がタイミングベルト35及び各タイミングプーリ33、34を介して吸気側カムシャフト31及び排気側カムシャフト32に伝達される。   During operation of the engine 1, the rotational force of the crankshaft 5 is transmitted to the intake side camshaft 31 and the exhaust side camshaft 32 via the timing belt 35 and the timing pulleys 33 and 34.

こうして、吸気バルブ17及び排気バルブ18は、クランクシャフト5の回転に同期して、すなわち各ピストン4の往復移動に対応して所定のタイミングで開閉動作する。
また、吸気側カムシャフト31に設けられたタイミングプーリ33には、吸気側可変動弁機構(以下、IN−VVT機構という)60aが設けられている。このIN−VVT機構60aが駆動されることで、クランクシャフト5に対する吸気側カムシャフト31の相対回転位相が変更されて吸気バルブ17のバルブタイミングが変更される。
Thus, the intake valve 17 and the exhaust valve 18 open and close at a predetermined timing in synchronization with the rotation of the crankshaft 5, that is, corresponding to the reciprocating movement of each piston 4.
The timing pulley 33 provided on the intake side camshaft 31 is provided with an intake side variable valve mechanism (hereinafter referred to as IN-VVT mechanism) 60a. By driving the IN-VVT mechanism 60a, the relative rotational phase of the intake camshaft 31 with respect to the crankshaft 5 is changed, and the valve timing of the intake valve 17 is changed.

また、排気側カムシャフト32に設けられたタイミングプーリ34には排気側可変動弁機構(以下、EX−VVT機構という)60bが設けられている。このEX−VVT機構60bが駆動されることで、クランクシャフト5に対する排気側カムシャフト32の相対回転位相が変更されて排気バルブ18のバルブタイミングが変更される。   The timing pulley 34 provided on the exhaust side camshaft 32 is provided with an exhaust side variable valve mechanism (hereinafter referred to as EX-VVT mechanism) 60b. By driving the EX-VVT mechanism 60b, the relative rotational phase of the exhaust camshaft 32 with respect to the crankshaft 5 is changed, and the valve timing of the exhaust valve 18 is changed.

吸気通路14の途中には、吸気脈動を抑えるサージタンク51が設けられている。サージタンク51の上流側には、アクセルペダル52の操作に基づいて開度が変更されるスロットルバルブ53が設けられている。このスロットルバルブ53の開度を変更することにより、燃焼室8内に吸入される空気の量が調節される。   A surge tank 51 for suppressing intake pulsation is provided in the middle of the intake passage 14. On the upstream side of the surge tank 51, a throttle valve 53 whose opening degree is changed based on the operation of the accelerator pedal 52 is provided. By changing the opening of the throttle valve 53, the amount of air taken into the combustion chamber 8 is adjusted.

点火プラグ11には、イグナイタ46から出力される高電圧が供給される。点火プラグ11の点火タイミングは、イグナイタ46からの高電圧の出力タイミングにより決定される。   A high voltage output from the igniter 46 is supplied to the spark plug 11. The ignition timing of the spark plug 11 is determined by the output timing of the high voltage from the igniter 46.

そして、吸気通路14から供給される吸入空気とインジェクタ16から噴射される燃料とからなる混合気が点火プラグ11によって点火されることにより、その混合気は燃焼室8内で燃焼されて機関出力が発生する。この混合気の燃焼により発生する燃焼ガスは排気通路15に排出される。   Then, an air-fuel mixture composed of intake air supplied from the intake passage 14 and fuel injected from the injector 16 is ignited by the spark plug 11, and the air-fuel mixture is combusted in the combustion chamber 8 to produce engine output. Occur. Combustion gas generated by the combustion of the air-fuel mixture is discharged to the exhaust passage 15.

排気通路15の途中には、燃焼室8からの排気(燃焼ガス)を浄化する触媒70が設けられている。
エンジン1には各種センサが設けられている。
In the middle of the exhaust passage 15, a catalyst 70 for purifying exhaust (combustion gas) from the combustion chamber 8 is provided.
The engine 1 is provided with various sensors.

例えばクランクシャフト5の近傍にはクランク角センサ41が設けられている。このクランク角センサ41は、クランクシャフト5の回転(クランク角)を検出しており、その検出結果に基づいて機関回転速度NEが検出される。また、吸気側カムシャフト31の近傍にはカム角センサ42aが設けられており、同カム角センサ42a及びクランク角センサ41の出力信号に基づいて吸気側カムシャフト31の回転位相が検出され、ひいては吸気バルブ17のバルブタイミングが検出される。同様に、排気側カムシャフト32の近傍にはカム角センサ42bが設けられており、同カム角センサ42b及びクランク角センサ41の出力信号に基づいて排気側カムシャフト32の回転位相が検出され、ひいては排気バルブ18のバルブタイミングが検出される。上記スロットルバルブ53には、その開度を検出するスロットル開度センサ54が取り付けられている。また、スロットルバルブ53の上流側には、エンジン1に吸入される吸入空気量GAに応じた出力が得られるエアフロメータ56が設けられている。   For example, a crank angle sensor 41 is provided in the vicinity of the crankshaft 5. The crank angle sensor 41 detects the rotation (crank angle) of the crankshaft 5 and detects the engine speed NE based on the detection result. Further, a cam angle sensor 42a is provided in the vicinity of the intake side camshaft 31, and the rotation phase of the intake side camshaft 31 is detected based on the output signals of the cam angle sensor 42a and the crank angle sensor 41. The valve timing of the intake valve 17 is detected. Similarly, a cam angle sensor 42b is provided in the vicinity of the exhaust side camshaft 32, and the rotational phase of the exhaust side camshaft 32 is detected based on the output signals of the cam angle sensor 42b and the crank angle sensor 41. As a result, the valve timing of the exhaust valve 18 is detected. A throttle opening sensor 54 for detecting the opening is attached to the throttle valve 53. Further, on the upstream side of the throttle valve 53, an air flow meter 56 that provides an output corresponding to the intake air amount GA taken into the engine 1 is provided.

エンジン1の点火時期制御、燃料噴射量制御、あるいはIN−VVT機構及びEX−VVT機構の位相制御に基づく吸気バルブ17及び排気バルブ18のバルブタイミング制御等といった各種制御は、制御装置80によって行われる。   Various controls such as the ignition timing control of the engine 1, the fuel injection amount control, or the valve timing control of the intake valve 17 and the exhaust valve 18 based on the phase control of the IN-VVT mechanism and the EX-VVT mechanism are performed by the control device 80. .

制御装置80は、中央処理制御装置(CPU)を備えるマイクロコンピュータを中心として構成されている。例えば制御装置80には、各種プログラムやマップ等を予め記憶した読出専用メモリ(ROM)、CPUの演算結果等を一時記憶するランダムアクセスメモリ(RAM)が設けられている。   The control device 80 is configured around a microcomputer including a central processing control device (CPU). For example, the control device 80 is provided with a read-only memory (ROM) in which various programs, maps, and the like are stored in advance, and a random access memory (RAM) in which CPU calculation results and the like are temporarily stored.

また、制御装置80には、演算結果や予め記憶されたデータ等を機関停止後も保存するためのバックアップRAM、入力インターフェース、出力インターフェース等も設けられている。そして、上記各種センサからの出力信号が入力インターフェースを通じて入力されることにより、エンジン1の運転状態が検出される。   The control device 80 is also provided with a backup RAM, an input interface, an output interface, and the like for storing calculation results and prestored data after the engine is stopped. And the operation state of the engine 1 is detected by the output signal from the said various sensors being input through an input interface.

一方、出力インターフェースは、各々対応する駆動回路等を介してインジェクタ16、イグナイタ46、IN−VVT機構60a及びEX−VVT機構60bの駆動アクチュエータ等に接続されている。そして、制御装置80は、上記各種センサ等からの信号に基づき、ROM内に格納された制御プログラム及び初期データに従い、それらインジェクタ16、イグナイタ46、IN−VVT機構60a、及びEX−VVT機構60b等を制御する。   On the other hand, the output interface is connected to the drive actuators and the like of the injector 16, the igniter 46, the IN-VVT mechanism 60a, and the EX-VVT mechanism 60b through corresponding drive circuits. The control device 80, based on the signals from the various sensors and the like, in accordance with the control program and initial data stored in the ROM, the injector 16, igniter 46, IN-VVT mechanism 60a, EX-VVT mechanism 60b, etc. To control.

制御装置80は、機関負荷率KL(全負荷時の吸入空気量GAに対する現在の吸入空気量GAの割合)や機関回転速度NE等といった機関運転状態に基づき、点火時期や燃料噴射量を設定する。   The control device 80 sets the ignition timing and the fuel injection amount based on the engine operating condition such as the engine load factor KL (the ratio of the current intake air amount GA to the intake air amount GA at full load), the engine rotational speed NE, and the like. .

ここで、自動変速機100の変速時に、エンジン1の出力トルクを一時的に低下させると、変速時のトルクショックを抑えることができる。そこで、自動変速機100の変速時において、制御装置80は、機関運転状態に基づき設定された点火時期を遅角補正してエンジン1の出力トルクを一時的に低下させるようにしている。   Here, when the output torque of the engine 1 is temporarily reduced during the shift of the automatic transmission 100, a torque shock during the shift can be suppressed. Therefore, at the time of shifting the automatic transmission 100, the control device 80 corrects the ignition timing set based on the engine operating state to retard the output torque of the engine 1 temporarily.

一方で、こうした点火時期の遅角補正は、排気温度の上昇を招きやすく、触媒70が熱害を受けるおそれがある。そこで、制御装置80は、点火時期の遅角補正により、触媒70の過剰な温度上昇が懸念されるときには、燃料噴射量を増量補正して燃料の気化熱を増大させることにより、排気温度や触媒温度の上昇を抑える処理、いわゆるOT増量の処理を実行する。   On the other hand, such ignition timing retardation correction tends to cause an increase in exhaust gas temperature, and the catalyst 70 may be thermally damaged. Therefore, when there is a concern about an excessive temperature rise of the catalyst 70 due to the ignition timing retardation correction, the control device 80 increases the fuel vaporization heat to increase the fuel vaporization heat, thereby increasing the exhaust temperature and the catalyst. A process for suppressing a rise in temperature, that is, a so-called OT increase process is executed.

ここで、点火時期の遅角要求に基づく実際の点火時期の遅角は、速やかに実行することができるものの、増量補正された燃料を噴き切るにはある程度の期間が必要になる。また、点火時期を遅角する場合には、その点火時期遅角に先立って燃料を増量しておく必要がある。そのため、場合によっては、点火時期の遅角補正に対して燃料噴射量の増量が間に合わない状態が生じ、触媒70の温度が一時的ではあるものの、過剰に高くなるおそれがある。なお、触媒70の温度が、一時的であったにせよ過剰に上昇すると、触媒70の熱劣化が徐々に進行するおそれがある。また、触媒70の一時的な温度上昇は、触媒70において急激な温度分布の変化を生じさせるため、触媒70に強い熱応力が働くおそれもある。   Here, although the actual ignition timing retardation based on the ignition timing retardation request can be executed promptly, a certain period of time is required to completely inject the corrected fuel. Further, when the ignition timing is retarded, it is necessary to increase the amount of fuel prior to the ignition timing retardation. Therefore, in some cases, there is a state in which the increase in the fuel injection amount is not in time for the correction of the retard of the ignition timing, and the temperature of the catalyst 70 may be excessively high although it is temporary. Note that if the temperature of the catalyst 70 is excessively increased even if it is temporary, the thermal degradation of the catalyst 70 may gradually proceed. Further, since the temporary temperature rise of the catalyst 70 causes a sudden change in temperature distribution in the catalyst 70, there is a possibility that a strong thermal stress acts on the catalyst 70.

ちなみに、燃料噴射量が多くなる高負荷運転時や、クランク角速度が速くなる高回転運転時には、要求された燃料を噴き切るのに要する期間、つまり燃料の噴射期間(一般的に、燃料の噴射期間はクランク角で制御される)が長くなる。そのため、そうした機関運転状態では、上述したような状態、つまり点火時期の遅角補正に対して燃料噴射量の増量が間に合わない状態が特に起きやすくなる。   By the way, during high-load operation where the fuel injection amount increases or during high-speed operation where the crank angular speed increases, the period required to blow out the required fuel, that is, the fuel injection period (generally, the fuel injection period Is controlled by the crank angle). Therefore, in such an engine operating state, the above-described state, that is, a state in which the increase in the fuel injection amount is not in time for the ignition timing retardation correction is particularly likely to occur.

そこで、本実施形態では、そうした点火時期遅角による触媒70の過昇温を抑えるために、図2に示すごとく、点火時期遅角を制限する処理を行うようにしている。なお、この制限処理は、制御装置80によって、各気筒の圧縮上死点前90°CA毎に実行される。   Therefore, in this embodiment, in order to suppress the excessive temperature rise of the catalyst 70 due to such ignition timing retardation, a process for limiting the ignition timing retardation is performed as shown in FIG. This restriction process is executed by the control device 80 every 90 ° CA before compression top dead center of each cylinder.

ちなみに、本実施形態では、圧縮上死点前90°CAのタイミングは、各気筒において最終点火時期が算出されるタイミングにもなっている。
本処理が開始されると、まず、自動変速機100の変速時における遅角要求が有るか否かが判定される(S100)。ここでは、例えば点火時期の遅角要求量RRがシフト時遅角要求量RRSと等しいか、つまりシフト時遅角要求量RRSが点火時期の遅角要求量RRとして設定されているか否かが判定される。
Incidentally, in the present embodiment, the timing of 90 ° CA before compression top dead center is also the timing at which the final ignition timing is calculated in each cylinder.
When this process is started, it is first determined whether or not there is a retardation request at the time of shifting of the automatic transmission 100 (S100). Here, for example, it is determined whether or not the required retard amount RR of the ignition timing is equal to the required retard amount RRS at the time of shift, that is, whether the required retard amount RRS at the time of shift is set as the required retard amount RR of the ignition timing. Is done.

シフト時遅角要求量RRSは、各種の遅角要求のうちで、上述した自動変速機100の変速時におけるトルクショックを抑えるための遅角要求に応じた点火時期遅角量である。
なお、こうした各種の遅角要求としては、他にも、燃料カットからの復帰時におけるトルクショックを抑えるための遅角要求や、触媒70の早期暖機を図るための遅角要求などがある。また、遅角要求量RRは、点火時期を遅角補正する遅角補正量に相当する値であり、各種の遅角要求に応じた点火時期遅角量のうちで最も遅角度合の大きい値が、当該遅角要求量RRとして選択される。
The shift required retard amount RRS is an ignition timing retard amount corresponding to a retard request for suppressing torque shock at the time of shifting of the automatic transmission 100 described above among various retard requests.
In addition, the various retardation requests include a retardation request for suppressing a torque shock when returning from the fuel cut, and a retardation request for early warming up of the catalyst 70. Further, the retardation required amount RR is a value corresponding to a retardation correction amount for correcting the ignition timing, and is the value with the largest retardation degree among the ignition timing retardation amounts corresponding to various retardation requests. Is selected as the retardation request amount RR.

ステップS100にて、変速時の遅角要求が無いと判定されるときには(S100:NO)、ステップS200にて、遅角保留実行回数DLYが「0」に設定されて、本処理は、一旦終了される。この遅角保留実行回数DLYとは、点火時期の遅角要求が有る期間内において、点火時期の遅角を実施することなく保留した回数のことである。   When it is determined in step S100 that there is no request for retarding at the time of shifting (S100: NO), in step S200, the retard holding execution count DLY is set to “0”, and this process is temporarily terminated. Is done. The retard hold execution count DLY is the number of times that the ignition timing is held without performing the retard of the ignition timing within a period in which there is a request for retarding the ignition timing.

一方、ステップS100にて、変速時の遅角要求が有ると判定されるときには(S100:YES)、遅角保留実行回数DLYが「0」であるか否かが判定される(S110)。   On the other hand, when it is determined in step S100 that there is a request for retardation at the time of shifting (S100: YES), it is determined whether or not the number of delay suspension execution times DLY is “0” (S110).

そして、遅角保留実行回数DLYが「0」であるとき(S110:YES)、つまり変速時の遅角要求が有る状態で、点火時期の遅角を保留した履歴が一度もないときには、ステップS120以降の処理が実行される。   When the delay angle hold execution count DLY is “0” (S110: YES), that is, when there is a delay request at the time of shifting and there is no history of holding the retard of the ignition timing, step S120. The subsequent processing is executed.

ステップS120では、遅角要求量RRに基づいて必要増量値EKが算出される。ここでは、機関回転速度NE、機関負荷率KL、及び遅角要求量RR等に基づいて触媒70の推定温度が算出される。そして、その推定温度が所定の判定温度を超える場合には、触媒70の温度を許容温度にまで低下させるために必要な燃料噴射量の増量係数である必要増量値EKが、触媒70の推定温度などに基づいて算出される。   In step S120, the required increase value EK is calculated based on the retardation request amount RR. Here, the estimated temperature of the catalyst 70 is calculated based on the engine rotational speed NE, the engine load factor KL, the retardation request amount RR, and the like. When the estimated temperature exceeds a predetermined determination temperature, the required increase value EK, which is an increase coefficient of the fuel injection amount required to reduce the temperature of the catalyst 70 to the allowable temperature, is the estimated temperature of the catalyst 70. It is calculated based on the above.

次に、必要増量値EKや他の増量要求値などに基づき、燃料噴射量の基本値が補正されることにより、本処理での算出対象になっている1つの気筒の1回分の燃料噴射量QEが算出される(S130)。この燃料噴射量QEには、必要増量値EKが反映されているため、当該燃料噴射量QEは、上述したOT増量処理を実行するときの増量された燃料噴射量となっている。   Next, the basic value of the fuel injection amount is corrected based on the required increase value EK, other increase request values, etc., so that the fuel injection amount for one cylinder that is the calculation target in this process QE is calculated (S130). Since this fuel injection amount QE reflects the required increase value EK, the fuel injection amount QE is the increased fuel injection amount when the above-described OT increase processing is executed.

次に、燃料噴射量QEに基づいて燃料の噴射期間ETAUが算出される(S140)。
このステップS140では、各種パラメータに基づき、燃料噴射量QEに相当する量の燃料をインジェクタ16から噴射するために必要な時間が算出され、その算出された噴射時間が、クランクシャフト5の回転角度に変換されることにより、噴射期間ETAUが算出される。こうした燃料噴射量に対応した噴射期間の算出は周知であって、適宜の態様で実施することができる。以下、そうした噴射期間の算出について、一例を説明する。
Next, a fuel injection period ETAU is calculated based on the fuel injection amount QE (S140).
In this step S140, based on various parameters, a time required for injecting an amount of fuel corresponding to the fuel injection amount QE from the injector 16 is calculated, and the calculated injection time is set to the rotation angle of the crankshaft 5. By performing the conversion, the injection period ETAU is calculated. The calculation of the injection period corresponding to the fuel injection amount is well known and can be carried out in an appropriate manner. Hereinafter, an example of calculation of such an injection period will be described.

まず、燃料噴射量に対応する噴射時間[μs(マイクロ秒)]は、次式(1)から求めることができる。

噴射時間←{増量係数×(燃料密度×インジェクタ流量×燃圧補正係数×空気密度×燃焼室容積×充填効率)/目標空燃比}+無効噴射時間 …(1)

なお、上記の増量係数とは、上述した必要増量値EKや他の増量要求値を統合した係数であって、燃料噴射量の基本値を増量補正する係数である。
First, the injection time [μs (microseconds)] corresponding to the fuel injection amount can be obtained from the following equation (1).

Injection time ← {Increase coefficient x (Fuel density x Injector flow rate x Fuel pressure correction coefficient x Air density x Combustion chamber volume x Filling efficiency) / Target air-fuel ratio} + Invalid injection time (1)

The above increase coefficient is a coefficient obtained by integrating the above-described required increase value EK and other increase request values, and is a coefficient for increasing the basic value of the fuel injection amount.

こうして求められた燃料の噴射時間は、機関回転速度NEに基づき、次式(2)及び次式(3)にて噴射期間[CA(クランク角)]に変換することができる。

クランクシャフトの角速度[CA/μs]←(360[CA]×機関回転速度[rpm])/(60[sec/min]×1000000[μs/sec]) …(2)

噴射期間[CA]←クランクシャフトの角速度[CA/μs]×噴射時間[μs] …(3)

次に、算出された噴射期間ETAUに応じて遅角保留設定回数MSKが算出される(S150)。この遅角保留設定回数MSKは、点火時期の遅角要求が有る期間内において、点火時期の遅角を実施することなく保留する回数のことであり、以下に説明する原理に基づいた値である。
The fuel injection time thus obtained can be converted into the injection period [CA (crank angle)] by the following equation (2) and the following equation (3) based on the engine rotational speed NE.

Angular speed of crankshaft [CA / μs] ← (360 [CA] × engine rotational speed [rpm]) / (60 [sec / min] × 1000000 [μs / sec]) (2)

Injection period [CA] ← Crankshaft angular velocity [CA / μs] × injection time [μs] (3)

Next, the retard hold setting number MSK is calculated according to the calculated injection period ETAU (S150). The retard hold setting number MSK is the number of times that the ignition timing is held without performing the retard of the ignition timing within a period in which there is a request for retarding the ignition timing, and is a value based on the principle described below. .

すなわち、点火時期の遅角要求が生じたときに、既に燃料噴射が終了している気筒、または燃料噴射が実行されている最中の気筒では、点火時期の遅角補正に見合った燃料噴射量の増量は、次回の燃料噴射から反映される。   That is, when a request for retarding the ignition timing is generated, the fuel injection amount commensurate with the correction of the retarded ignition timing is applied to the cylinder in which fuel injection has already been completed or the cylinder in which fuel injection is being performed. This increase is reflected from the next fuel injection.

従って、それら燃料噴射が終了している気筒や燃料噴射が実行されている最中の気筒は、点火時期の遅角補正に対して増量補正による燃料噴射量の増量が間に合わない気筒であると予測することができる。   Therefore, it is predicted that the cylinders in which the fuel injection has been completed or the cylinders in which the fuel injection is being performed are cylinders in which the increase in the fuel injection amount due to the increase correction is not in time for the retard correction of the ignition timing. can do.

そこで、本実施形態では、こうした燃料噴射量の増量が間に合わないと予測される気筒において、点火時期の遅角補正量を、遅角要求に応じた遅角補正量よりも少なくなるように制限することにより、上述した触媒70の過剰な温度上昇を抑えるようにしている。   Therefore, in the present embodiment, the retard correction amount of the ignition timing is limited to be smaller than the retard correction amount according to the retard request in the cylinder that is predicted to be unable to meet such an increase in the fuel injection amount. Thus, an excessive temperature rise of the catalyst 70 described above is suppressed.

より詳細には、点火時期の遅角補正に対して増量補正による燃料噴射量の増量が間に合わないと予測される気筒では、燃料噴射量の増量が間に合うようになるまで、遅角要求に応じて設定された遅角要求量RRの値を、「0」に制限するようにしており、実質的には、点火時期の遅角補正を実施することなく保留するようにしている。   More specifically, in a cylinder that is predicted not to be in time for the fuel injection amount increase due to the increase correction with respect to the ignition timing delay angle correction, until the fuel injection amount increase is in time, the delay request is met. The set value of the required retard amount RR is limited to “0”, and is substantially held without performing the retard correction of the ignition timing.

そして、点火時期の遅角補正に対して増量補正による燃料噴射量の増量が間に合わないと予測される気筒の数、換言すれば、点火時期の遅角補正に対して増量補正による燃料噴射量の増量が間に合わないと予測される期間内でのエンジン1の点火回数が、上述の遅角保留設定回数MSKに設定される。   Then, the number of cylinders that are predicted to be inadequate to increase the fuel injection amount due to the increase correction with respect to the ignition timing retardation correction, in other words, the fuel injection amount due to the increase correction with respect to the ignition timing retardation correction. The number of ignitions of the engine 1 within a period in which the increase is predicted not to be in time is set to the above-described retardation hold setting number MSK.

例えば、直列4気筒エンジンの場合には、各気筒間での点火間隔が180°CAとなっている。そして、燃料の噴射終了時期を「圧縮上死点前240°CA」と仮定する。ちなみに、物理的には、吸気下死点(圧縮上死点前180°CA)までは燃料を燃焼室内に噴射することが可能である。   For example, in the case of an in-line four-cylinder engine, the ignition interval between the cylinders is 180 ° CA. The fuel injection end timing is assumed to be “240 ° CA before compression top dead center”. Incidentally, physically, it is possible to inject fuel into the combustion chamber up to the intake bottom dead center (180 ° CA before compression top dead center).

この場合において、噴射期間ETAUが180°CA以下の場合には、遅角保留設定回数MSKを「2」に設定することにより、点火時期の遅角補正に対して増量補正による燃料噴射量の増量が間に合わないと予測される気筒での点火時期の遅角補正が適切に保留される。   In this case, when the injection period ETAU is 180 ° CA or less, the delay hold setting number MSK is set to “2” to increase the fuel injection amount by the increase correction with respect to the ignition timing delay correction. The ignition timing retardation correction in the cylinder that is predicted not to be in time is appropriately suspended.

また、噴射期間ETAUが180°CAを超えており且つ360°CA以下の場合には、遅角保留設定回数MSKを「3」に設定することにより、点火時期の遅角補正に対して増量補正による燃料噴射量の増量が間に合わないと予測される気筒での点火時期の遅角補正が適切に保留される。   Further, when the injection period ETAU exceeds 180 ° CA and is 360 ° CA or less, the delay hold setting number MSK is set to “3” to increase the ignition timing with respect to the retard correction. The retard correction of the ignition timing in the cylinder that is predicted not to be in time for the increase in the fuel injection amount due to is appropriately suspended.

また、噴射期間ETAUが360°CAを超えており且つ540°CA以下の場合には、遅角保留設定回数MSKを「4」に設定することにより、点火時期の遅角補正に対して増量補正による燃料噴射量の増量が間に合わないと予測される気筒での点火時期の遅角補正が適切に保留される。   Further, when the injection period ETAU exceeds 360 ° CA and is equal to or less than 540 ° CA, the delay hold setting number MSK is set to “4” to increase the ignition timing relative to the retard correction. The retard correction of the ignition timing in the cylinder that is predicted not to be in time for the increase in the fuel injection amount due to is appropriately suspended.

そして、噴射期間ETAUが540°CAを超えており且つ最大噴射可能期間以下の場合には、遅角保留設定回数MSKを「5」に設定することにより、点火時期の遅角補正に対して増量補正による燃料噴射量の増量が間に合わないと予測される気筒での点火時期の遅角補正が適切に保留される。なお、最大噴射可能期間とは、物理的に燃料噴射を行うことが可能な最大期間のことであり、例えば1つの気筒について、燃料噴射に先立って行われた吸気バルブ17の開弁動作が終了した時点、つまり吸気バルブ17の閉弁時期から燃料噴射の終了時期までの間の期間がこれに相当する。一例として、1つの点火に利用される新気の吸入が「圧縮上死点前840°CA」で完了し、その新気に対する燃料噴射が「圧縮上死点前240°CA」で終了する場合、最大噴射可能期間は、「840−240=600°CA」になる。   When the injection period ETAU exceeds 540 ° CA and is equal to or shorter than the maximum injection possible period, the retard hold setting number MSK is set to “5” to increase the ignition timing retard correction. The ignition timing retardation correction in the cylinder that is predicted not to be in time for the fuel injection amount increase due to the correction is appropriately suspended. The maximum injectable period is the maximum period in which fuel can be physically injected. For example, the opening operation of the intake valve 17 performed prior to fuel injection is completed for one cylinder. This corresponds to the period from when the intake valve 17 is closed to when fuel injection ends. As an example, inhalation of fresh air used for one ignition is completed at “840 ° CA before compression top dead center”, and fuel injection for the fresh air ends at “240 ° CA before compression top dead center” The maximum injectable period is “840−240 = 600 ° CA”.

ちなみに、噴射期間ETAUが最大噴射可能期間を超えている場合には、燃料噴射が物理的に不可能なため、例えば遅角要求量RRを本来の値よりも小さくなるように制限し、これに併せて噴射期間ETAUが最大噴射可能期間以下にまで短縮されるようにしてもよい。   Incidentally, when the injection period ETAU exceeds the maximum possible injection period, the fuel injection is physically impossible, and therefore, for example, the retardation request amount RR is limited to be smaller than the original value. In addition, the injection period ETAU may be shortened to the maximum injection possible period or less.

なお、このように、予め定められた噴射期間の範囲毎に遅角保留設定回数MSKを予め設定しておく以外にも、例えば以下のようにして、遅角保留設定回数MSKを設定することが可能である。   In addition to setting the retard hold setting number MSK in advance for each predetermined injection period range in this way, the retard hold setting number MSK may be set, for example, as follows. Is possible.

すなわち噴射期間ETAUは、機関回転速度NEや機関負荷率KLに応じて変化するため、そうした機関回転速度NEや機関負荷率KL等をパラメータとした設定マップを構築しておき、その設定マップから遅角保留設定回数MSKを求めるようにしてもよい。   That is, since the injection period ETAU changes according to the engine rotational speed NE and the engine load factor KL, a setting map using such an engine rotational speed NE and the engine load factor KL as parameters is constructed, and the delay is determined from the setting map. The corner hold setting number MSK may be obtained.

こうして噴射期間ETAUに応じた遅角保留設定回数MSKの算出が行われた後、あるいは上記ステップS110にて、遅角保留実行回数DLYが「0」ではないと判定されるときには(S110:NO)、遅角保留実行回数DLYが遅角保留設定回数MSK以上であるか否かが判定される(S160)。   After the calculation of the retard hold setting number MSK according to the injection period ETAU in this way, or when it is determined in step S110 that the delay hold execution number DLY is not “0” (S110: NO). Then, it is determined whether or not the delay hold execution count DLY is equal to or greater than the delay hold set count MSK (S160).

そして、遅角保留実行回数DLYが遅角保留設定回数MSKに満たない場合には(S160:NO)、点火時期の遅角補正に対して増量補正による燃料噴射量の増量が間に合わないと予測される気筒が存在していると判断され、この場合には、上述したように遅角要求量RRは「0」に設定されて(S170)、点火時期の遅角が保留される。   If the retard hold execution count DLY is less than the retard hold set count MSK (S160: NO), it is predicted that the fuel injection amount increase due to the increase correction will not be in time for the retard correction of the ignition timing. In this case, as described above, the required retard amount RR is set to “0” (S170), and the retard of the ignition timing is suspended.

そして、遅角保留実行回数DLYに「1」が加算されることにより当該遅角保留実行回数DLYは更新され(S180)、本処理は、一旦終了される。
一方、上記ステップS160にて、遅角保留実行回数DLYが遅角保留設定回数MSK以上であると判定されるときには(S160:YES)、点火時期の遅角補正に対して増量補正による燃料噴射量の増量が全気筒において間に合うようになったと判断される。そして、この場合には、それまで「0」に制限されていた遅角要求量RRの値として、シフト時遅角要求量RRSの値が設定されることにより(S190)、遅角要求に応じた点火時期の遅角が実施される。
Then, by adding “1” to the delay hold execution count DLY, the delay hold execution count DLY is updated (S180), and this process is temporarily terminated.
On the other hand, when it is determined in step S160 that the retard hold execution count DLY is equal to or greater than the retard hold set count MSK (S160: YES), the fuel injection amount by the increase correction with respect to the retard correction of the ignition timing. It is determined that the increase in the amount is in time for all cylinders. In this case, as the value of the retardation request amount RR that has been limited to “0” until then, the value of the shift retardation request amount RRS is set (S190), and in response to the retardation request. The ignition timing is retarded.

そして、遅角保留実行回数DLYは「0」にリセットされて(S200)、本処理は、一旦終了される。
次に、図3を参照して、上記制限処理による作用を説明する。なお、図3に示す例はあくまでも一例である。
Then, the delay hold execution count DLY is reset to “0” (S200), and this process is temporarily terminated.
Next, with reference to FIG. 3, the effect | action by the said limitation process is demonstrated. Note that the example shown in FIG. 3 is merely an example.

まず、エンジン1は直列4気筒の内燃機関であって、各気筒間での点火間隔は「180°CA」、燃料の噴射終了時期は、「圧縮上死点前240°CA」、増量補正された燃料の噴射期間ETAUは「480°CA」の場合を想定している。また、各気筒の点火順序は、「1番気筒#1→3番気筒#3→4番気筒#4→2番気筒#2」となっている。また、吸気バルブ17の開弁時期は「圧縮上死点前360°CA」であり、吸気バルブ17の閉弁時期は「圧縮上死点前120°CA」である場合を想定している。   First, the engine 1 is an in-line four-cylinder internal combustion engine, the ignition interval between the cylinders is “180 ° CA”, the fuel injection end timing is “240 ° CA before compression top dead center”, and the amount of increase is corrected. The fuel injection period ETAU is assumed to be “480 ° CA”. The ignition order of each cylinder is “1st cylinder # 1 → 3rd cylinder # 3 → 4th cylinder # 4 → 2nd cylinder # 2”. Further, it is assumed that the opening timing of the intake valve 17 is “360 ° CA before compression top dead center” and the closing timing of the intake valve 17 is “120 ° CA before compression top dead center”.

また、各気筒において1燃焼サイクル毎に噴射される燃料と、その噴射された燃料の点火時期との対応関係を示すために、「噴射期間(n)」にて噴射された燃料が、「○」で示した点火(n)によって点火されるものとする。例えば、1番気筒#1において、時刻t1から噴射が開始されて「噴射期間(5)」内に噴射供給された燃料は、時刻t5の「点火(5)」によって点火される。   Further, in order to show the correspondence between the fuel injected for each combustion cycle in each cylinder and the ignition timing of the injected fuel, the fuel injected in the “injection period (n)” It is assumed that ignition is performed by the ignition (n) indicated by “ For example, in the first cylinder # 1, the fuel that has been injected from the time t1 and injected and supplied within the “injection period (5)” is ignited by the “ignition (5)” at the time t5.

図3に示すように、時刻t0において、変速時の遅角要求が生じると、その後、各気筒では、圧縮上死点前90°CA毎に、遅角要求に対応した最終点火時期の算出や、上記制限処理の実行が行われる。また、時刻t0〜時刻t1の期間内に燃料噴射量の増量計算が行われ、時刻t1以降では、OT増量が実行されることにより、各気筒では、遅角要求量RRに応じた燃料噴射量の増量が行われる。   As shown in FIG. 3, when a delay angle request at the time of shifting occurs at time t0, each cylinder thereafter calculates a final ignition timing corresponding to the delay angle request every 90 ° CA before compression top dead center. The restriction process is executed. In addition, fuel injection amount increase calculation is performed within the period from time t0 to time t1, and after time t1, OT increase is executed, so that in each cylinder, the fuel injection amount corresponding to the retardation required amount RR. The amount of increase is performed.

ここで、例えば、時刻t1において、遅角要求後の最初の点火である点火(1)が1番気筒#1において実施される場合、ここで点火される燃料は、時刻t1よりも前の時期に噴射が終了している燃料であって、OT増量が実行されていない燃料である。従って、点火(1)での点火時期を遅角補正してしまうと、遅角補正された点火時期に対して燃料噴射量の増量が不足してしまう。   Here, for example, when the ignition (1), which is the first ignition after the request for retarding, is performed in the first cylinder # 1 at the time t1, the fuel ignited here is a timing before the time t1. In other words, the fuel has already been injected and has not been subjected to OT increase. Therefore, if the ignition timing at the ignition (1) is corrected to be retarded, an increase in the fuel injection amount is insufficient with respect to the ignition timing that has been corrected for the retard.

また、例えば、時刻t2において、遅角要求後の2番目の点火である点火(2)が3番気筒#3において実施される場合、ここで点火される燃料も、時刻t1よりも前の時期に噴射が終了している燃料であって、OT増量が実行されていない燃料である。従って、点火(2)での点火時期を遅角補正してしまうと、遅角補正された点火時期に対して燃料噴射量の増量が不足してしまう。   Further, for example, when ignition (2), which is the second ignition after the request for retarding, is performed in the third cylinder # 3 at time t2, the fuel ignited here also has a timing before time t1. In other words, the fuel has already been injected and has not been subjected to OT increase. Accordingly, if the ignition timing at the ignition (2) is corrected to be retarded, an increase in the fuel injection amount is insufficient with respect to the ignition timing that has been corrected for the retard.

また、例えば、時刻t3において、遅角要求後の3番目の点火である点火(3)が4番気筒#4で実施される場合、ここで点火される燃料は、時刻t1において既に燃料噴射の実行中であった燃料(時刻t1よりも前の時期に噴射が開始されている噴射期間(3)で噴射された燃料)であり、OT増量が実行されていない燃料である。従って、点火(3)での点火時期を遅角補正してしまうと、遅角補正された点火時期に対して燃料噴射量の増量が不足してしまう。   Also, for example, when ignition (3), which is the third ignition after the request for retarding, is performed in the fourth cylinder # 4 at time t3, the fuel ignited here is already injected at time t1. The fuel that was being executed (the fuel that was injected during the injection period (3) in which the injection was started before the time t1), and the fuel that has not been subjected to the OT increase. Therefore, if the ignition timing at the ignition (3) is corrected to be retarded, an increase in the fuel injection amount is insufficient with respect to the ignition timing that has been retarded.

また、例えば、時刻t4において、遅角要求後の4番目の点火である点火(4)が実施される場合、ここで点火される燃料も、時刻t1において既に燃料噴射の実行中であった燃料(時刻t1よりも前の時期に噴射が開始されている噴射期間(4)で噴射された燃料)であり、OT増量が実行されていない燃料である。従って、点火(4)での点火時期を遅角補正してしまうと、遅角補正された点火時期に対して燃料噴射量の増量が不足してしまう。   Further, for example, when ignition (4), which is the fourth ignition after the request for retarding, is performed at time t4, the fuel ignited here is also the fuel that has already been subjected to fuel injection at time t1. (The fuel injected in the injection period (4) in which the injection is started at the time before time t1), and the fuel for which the OT increase is not executed. Therefore, if the ignition timing at the ignition (4) is corrected to be retarded, the increase in the fuel injection amount is insufficient with respect to the ignition timing that has been corrected for the retard.

この点、本実施形態では、上述したごとく、遅角補正された点火時期に対して燃料噴射量の増量が不足してしまうことを抑えるために、上述の制限処理が実行される。そのため、例えば図3に示す一例の場合には、噴射期間ETAUが360°CAであるため、遅角保留設定回数MSKは「4」に設定される。従って、点火時期の遅角要求がなされた後の最初の点火である1番気筒#1での点火(1)、点火時期の遅角要求がなされた後の2番目の点火になる3番気筒#3での点火(2)、点火時期の遅角要求がなされた後の3番目の点火になる4番気筒#4での点火(3)、点火時期の遅角要求がなされた後の4番目の点火になる2番気筒#2での点火(4)では、遅角要求量RRが「0」に設定される。これにより、点火(1)、点火(2)、点火(3)、及び点火(4)では、点火時期の遅角補正が保留される。   In this regard, in the present embodiment, as described above, the above-described restriction process is executed in order to prevent the increase in the fuel injection amount from being insufficient with respect to the ignition timing that has been retarded. Therefore, for example, in the case of the example shown in FIG. 3, the injection period ETAU is 360 ° CA, so the retard hold setting number MSK is set to “4”. Accordingly, the ignition (1) in the first cylinder # 1 that is the first ignition after the request for retarding the ignition timing is made, and the third cylinder that becomes the second ignition after the request for retarding the ignition timing is made. Ignition in # 3 (2), ignition in No. 4 cylinder # 4 that becomes the third ignition after the ignition timing delay request is made (3), 4 after the ignition timing retardation request is made In the ignition (4) in the second cylinder # 2, which is the second ignition, the retardation request amount RR is set to “0”. Thereby, in the ignition (1), the ignition (2), the ignition (3), and the ignition (4), the retard correction of the ignition timing is suspended.

そして、点火時期の遅角要求がなされた後の5番目の点火になる、時刻t5での1番気筒#1における点火(5)から、点火時期の遅角補正が開始される。この点火(5)以降において点火される気筒では、OT増量処理によって増量された燃料に対して点火が行われる。例えば、1番気筒#1の点火(5)において点火される燃料は、OT増量処理によって増量された燃料量に基づき算出された噴射期間(5)(時刻t1〜時刻t3の期間)おいて噴射された燃料であり、遅角補正された点火時期に対して燃料増量が間に合っている燃料である。従って、点火(5)以降の点火では、点火時期の遅角補正に伴うOT増量の効果が十分に得られ、その結果、触媒70の過剰な温度上昇が適切に抑えられるようになる。   Then, the ignition timing retardation correction is started from the ignition (5) in the first cylinder # 1 at time t5, which is the fifth ignition after the ignition timing retardation request is made. In the cylinders that are ignited after this ignition (5), the fuel increased by the OT increasing process is ignited. For example, the fuel ignited in the ignition (5) of the first cylinder # 1 is injected in the injection period (5) (period from time t1 to time t3) calculated based on the fuel amount increased by the OT increase process. This fuel has a fuel increase in time with respect to the ignition timing corrected in retard. Therefore, in the ignition after ignition (5), the effect of increasing the OT accompanying the correction of the ignition timing retardation is sufficiently obtained, and as a result, the excessive temperature rise of the catalyst 70 can be appropriately suppressed.

以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)点火時期の遅角要求量RRに応じて燃料噴射量を増量補正するに際して、点火時期の遅角補正に対して増量補正による燃料噴射量の増量が間に合わないと予測される気筒については、その気筒の点火時期の遅角要求量RRを、遅角要求に応じた遅角要求量RRよりも少なくなるように制限している。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) When the fuel injection amount is increased and corrected in accordance with the ignition timing retardation request amount RR, for the cylinder that is predicted not to be in time for the fuel injection amount increase due to the increase correction with respect to the ignition timing retardation correction Therefore, the required retard amount RR for the ignition timing of the cylinder is limited to be smaller than the required retard amount RR corresponding to the retard request.

より詳細には、燃料噴射量の増量が間に合わないと予測される気筒については、燃料噴射量の増量が間に合うようになるまで、遅角要求量RRを「0」に制限することにより、点火時期の遅角補正を保留するようにしている。   More specifically, for a cylinder that is predicted not to be in time for increasing the fuel injection amount, the ignition timing is limited by limiting the retardation request amount RR to “0” until the fuel injection amount increases in time. The delay angle correction of is suspended.

従って、燃料の増量が間に合わない気筒において点火時期の遅角補正による排気温度の上昇が抑えられるようになり、これにより点火時期遅角による触媒70の過昇温を抑えることができるようになり、例えば触媒70に対する熱害などを抑えることができるようになる。   Therefore, an increase in the exhaust gas temperature due to the ignition timing retardation correction can be suppressed in a cylinder in which the fuel increase is not in time, thereby suppressing an excessive increase in the temperature of the catalyst 70 due to the ignition timing retardation. For example, heat damage to the catalyst 70 can be suppressed.

(2)燃料の噴射期間ETAUに応じて点火時期の遅角補正を制限する回数、つまり上記遅角保留設定回数MSKを設定するようにしている。従って、点火時期の遅角補正に対して増量補正による燃料噴射量の増量が間に合わない気筒を適切に予測することができる。   (2) The number of times that the retard correction of the ignition timing is limited in accordance with the fuel injection period ETAU, that is, the above-described retard hold setting number MSK is set. Therefore, it is possible to appropriately predict a cylinder in which the increase in the fuel injection amount due to the increase correction is not in time for the retardation correction of the ignition timing.

尚、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記実施形態では、点火時期の遅角要求量RRを制限するに際して、その値を「0」にすることにより、点火時期の遅角を実施することなく保留するようにした。この他、点火時期の遅角要求量RRを制限するに際して、遅角要求量RRの値を「0」にするのでなく、少なくとも遅角要求に応じて求められた遅角要求量RRよりも少なくなるように制限してもよい。この場合でも、点火時期の遅角補正に対して増量補正による燃料噴射量の増量が間に合わないと予測される気筒については、点火時期の遅角要求量RRが、本来の補正量よりも少なくなるため、燃料噴射量に対して点火時期の遅角量が多すぎることによる触媒70の温度上昇を抑えることができる。
In addition, the said embodiment can also be implemented with the following forms which changed this suitably.
In the above embodiment, when limiting the ignition timing retard amount RR, the value is set to “0” so that the ignition timing is retarded without being implemented. In addition, when limiting the required retard amount RR of the ignition timing, the value of the required retard amount RR is not set to “0”, but is at least smaller than the required retard amount RR determined according to the required retard angle. You may restrict | limit so that it may become. Even in this case, the ignition timing retardation request amount RR is smaller than the original correction amount for the cylinder that is predicted not to be in time for the fuel injection amount increase due to the increase correction with respect to the ignition timing retardation correction. Therefore, it is possible to suppress an increase in the temperature of the catalyst 70 due to an excessive amount of retardation of the ignition timing with respect to the fuel injection amount.

・種々の要因により噴射期間ETAUを十分に確保することができない場合には、上記態様で算出された噴射期間ETAUを噴射可能な期間にまで短縮し、その短縮された噴射期間に応じて遅角要求量RRを制限するようにしてもよい。この場合には、短くされた噴射期間に応じて遅角要求量RRも少なくされるため、噴射期間の短縮によるOT増量効果の減少を、遅角要求量RRの制限によって補うことができる。従って、この場合にも、点火時期遅角による触媒70の過昇温を抑えることができる。   If the injection period ETAU cannot be sufficiently secured due to various factors, the injection period ETAU calculated in the above aspect is shortened to a period during which injection is possible, and the retardation is delayed according to the shortened injection period. The request amount RR may be limited. In this case, since the retardation required amount RR is also reduced in accordance with the shortened injection period, the decrease in the OT increase effect due to the shortened injection period can be compensated for by limiting the retardation required amount RR. Accordingly, in this case as well, it is possible to suppress the excessive temperature rise of the catalyst 70 due to the ignition timing retardation.

例えば、各気筒の圧縮上死点前90°CAで計算される最終点火時期算出タイミングから、即時に増量された燃料噴射を開始したとしても、その最初の1回目の噴射については、噴射可能な最大期間は810°CAになる。そのため、噴射期間ETAUを十分に確保することができない一例として、噴射期間ETAUが810°CAを超える値に設定された場合等を挙げることができる。   For example, even if fuel injection that is immediately increased from the final ignition timing calculation timing calculated at 90 ° CA before the compression top dead center of each cylinder is started, the first injection can be injected. The maximum period is 810 ° CA. Therefore, an example in which the injection period ETAU cannot be sufficiently secured includes a case where the injection period ETAU is set to a value exceeding 810 ° CA.

・自動変速機100の変速スケジュール、機関回転速度NE、機関負荷率KL等から変速時の遅角要求を予測する。そして、変速時の遅角要求がまもなく発生すると予測されたときには、点火時期の遅角に先立って、燃料噴射量の増量処理(上記OT増量処理)を開始するようにしてもよい。この場合には、点火時期の遅角が行われるときには、すでに燃料が増量されているため、これによっても点火時期遅角による触媒70の過昇温を抑えることができる。   -Predict the delay angle at the time of shifting from the shift schedule of the automatic transmission 100, the engine speed NE, the engine load factor KL, and the like. When it is predicted that a delay angle request at the time of shifting will occur soon, the fuel injection amount increasing process (the OT increasing process) may be started prior to the ignition timing delay. In this case, when the ignition timing is retarded, the amount of fuel has already been increased, so that it is also possible to suppress the excessive temperature rise of the catalyst 70 due to the ignition timing retardation.

・変速時の遅角要求があるときに、点火時期の遅角要求量RRを制限するようにしたが、その他の遅角要求があるときに、点火時期の遅角要求量RRを制限するようにしてもよい。この場合でも、点火時期遅角による触媒70の過昇温を抑えることができる。   -The retard timing request amount RR of the ignition timing is limited when there is a retard request at the time of shifting, but the retard request amount RR of the ignition timing is limited when there are other retard requests. It may be. Even in this case, the excessive temperature rise of the catalyst 70 due to the ignition timing retardation can be suppressed.

・上述した制限処理の実行タイミングや最終点火時期の算出タイミングは、圧縮上死点前90°CAであったが、この他のタイミングに変更してもよい。
・触媒70の推定温度を機関回転速度NEや機関負荷率KL等に基づいて算出するようにしたが、機関運転状態に関連する他のパラメータに基づいて触媒70の推定温度を算出するようにしてもよい。例えば、排気温度を検出する排気温度センサを排気通路15に設け、その検出される排気温度に基づいて触媒70の推定温度を算出するようにしてもよい。また、触媒70の温度を直接検出するようにしてもよい。
Although the execution timing of the limiting process and the calculation timing of the final ignition timing are 90 ° CA before compression top dead center, they may be changed to other timings.
Although the estimated temperature of the catalyst 70 is calculated based on the engine rotational speed NE, the engine load factor KL, etc., the estimated temperature of the catalyst 70 is calculated based on other parameters related to the engine operating state. Also good. For example, an exhaust temperature sensor that detects the exhaust temperature may be provided in the exhaust passage 15 and the estimated temperature of the catalyst 70 may be calculated based on the detected exhaust temperature. Further, the temperature of the catalyst 70 may be directly detected.

・エンジン1は、吸気ポート12内に燃料を噴射する、いわゆるポート噴射型のエンジンであった。この他、燃焼室8内に直接燃料を噴射する、いわゆる筒内噴射型のエンジンの場合でも、上記実施形態と同様な問題が起こり得る。そのため、そうした筒内噴射型のエンジンにおいても、上述した制限処理を実行することにより、上記実施形態に準じた作用効果を得ることができる。   The engine 1 is a so-called port injection type engine that injects fuel into the intake port 12. In addition, even in the case of a so-called in-cylinder injection type engine in which fuel is directly injected into the combustion chamber 8, the same problem as in the above embodiment can occur. Therefore, even in such an in-cylinder injection type engine, it is possible to obtain the operational effects according to the above-described embodiment by executing the restriction process described above.

1…エンジン、2…シリンダブロック、3…シリンダ、4…ピストン、5…クランクシャフト、6…コンロッド、7…シリンダヘッド、8…燃焼室、11…点火プラグ、12…吸気ポート、13…排気ポート、14…吸気通路、15…排気通路、16…インジェクタ、17…吸気バルブ、18…排気バルブ、31…吸気側カムシャフト、32…排気側カムシャフト、33、34…タイミングプーリ、35…タイミングベルト、41…クランク角センサ、42a…カム角センサ、42b…カム角センサ、46…イグナイタ、51…サージタンク、52…アクセルペダル、53…スロットルバルブ、54…スロットル開度センサ、56…エアフロメータ、60a…吸気側可変動弁機構(IN−VVT機構)、60b…排気側可変動弁機構(EX−VVT機構)、70…触媒、80…制御装置、100…自動変速機。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine, 2 ... Cylinder block, 3 ... Cylinder, 4 ... Piston, 5 ... Crankshaft, 6 ... Connecting rod, 7 ... Cylinder head, 8 ... Combustion chamber, 11 ... Spark plug, 12 ... Intake port, 13 ... Exhaust port , 14 ... intake passage, 15 ... exhaust passage, 16 ... injector, 17 ... intake valve, 18 ... exhaust valve, 31 ... intake side camshaft, 32 ... exhaust side camshaft, 33, 34 ... timing pulley, 35 ... timing belt 41 ... Crank angle sensor, 42a ... Cam angle sensor, 42b ... Cam angle sensor, 46 ... Igniter, 51 ... Surge tank, 52 ... Accelerator pedal, 53 ... Throttle valve, 54 ... Throttle opening sensor, 56 ... Air flow meter, 60a: Intake side variable valve mechanism (IN-VVT mechanism), 60b: Exhaust side variable valve mechanism (EX-) VT mechanism), 70 ... catalyst 80 ... controller, 100 ... automatic transmission.

Claims (1)

点火時期の遅角要求があるときには、その遅角要求に応じた遅角補正量にて点火時期を遅角補正するとともに、前記遅角補正量に応じて燃料噴射量を増量補正する内燃機関の制御装置であって、
点火時期の遅角補正に対して前記増量補正による燃料噴射量の増量が間に合わないと予測される気筒について、当該気筒の点火時期の前記遅角補正量が前記遅角要求に応じた遅角補正量よりも少なくなるように制限する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
When there is a request for retarding the ignition timing, the ignition timing is retarded by the retard correction amount according to the retard request, and the fuel injection amount is increased by the retard correction amount. A control device,
For a cylinder that is predicted not to be in time for the fuel injection amount increase due to the increase correction with respect to the ignition timing retardation correction, the retardation correction amount of the ignition timing of the cylinder is retarded according to the retardation request. A control device for an internal combustion engine, characterized by being limited to be less than the amount.
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