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JP2011202541A - Control device of internal combustion engine - Google Patents

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Publication number
JP2011202541A
JP2011202541A JP2010068660A JP2010068660A JP2011202541A JP 2011202541 A JP2011202541 A JP 2011202541A JP 2010068660 A JP2010068660 A JP 2010068660A JP 2010068660 A JP2010068660 A JP 2010068660A JP 2011202541 A JP2011202541 A JP 2011202541A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cylinder
ignition
misfire detection
timing
retard
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2010068660A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Junichi Suzuki
純一 鈴木
衛 ▲吉▼岡
Mamoru Yoshioka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2010068660A priority Critical patent/JP2011202541A/en
Publication of JP2011202541A publication Critical patent/JP2011202541A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

【課題】この発明は、吸気バルブ遅開き制御と失火検出制御を併用する場合に、吸気バルブの開弁時期を遅角した状態でも、失火検出の精度を確保することを目的とする。
【解決手段】ECU50は、所定の失火検出区間で検出したクランク軸18の回転変動量ΔNeに基いて各気筒の失火検出を行う。また、ECU50は、吸気バルブ34の開弁時期(IVO)を必要に応じて遅角させる吸気バルブ遅開き制御を実行する。さらに、ECU50は、何れか一の気筒の失火検出区間の境界近傍に他の気筒のIVOが位置している場合に、前記一の気筒の点火遅角ガードaopgを進角側に変更し、点火時期aopを進角側に補正する。点火時期を進角した場合には、正常な燃焼状態での回転変動量ΔNeが小さくなり、失火検出余裕度が向上するので、他気筒のIVOが失火検出区間の内,外にばらついたとしても、失火検出を安定的に行うことができる。
【選択図】図3
An object of the present invention is to ensure the accuracy of misfire detection even when the opening timing of an intake valve is retarded, when intake valve slow opening control and misfire detection control are used together.
An ECU detects misfire of each cylinder based on a rotational fluctuation amount ΔNe of a crankshaft detected in a predetermined misfire detection section. Further, the ECU 50 executes intake valve delay opening control for retarding the valve opening timing (IVO) of the intake valve 34 as necessary. Further, the ECU 50 changes the ignition retard guard aopg of the one cylinder to the advance side when the IVO of the other cylinder is located near the boundary of the misfire detection section of any one cylinder, Correct the timing aop to the advance side. When the ignition timing is advanced, the rotational fluctuation amount ΔNe in the normal combustion state is reduced, and the misfire detection margin is improved. Therefore, even if the IVO of other cylinders varies within and outside the misfire detection section. , Misfire detection can be performed stably.
[Selection] Figure 3

Description

本発明は、内燃機関の制御装置に係り、特に、吸気バルブ遅開き制御と失火検出制御を併用する構成とした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, and more particularly to a control device for an internal combustion engine configured to use intake valve retarded opening control and misfire detection control in combination.

従来技術として、例えば特許文献1(特開平5−52707号公報)及び特許文献2(特開2007−192081号公報)に開示されているように、クランク軸の回転変動に基いて失火検出制御を行う構成とした制御装置が知られている。失火検出制御では、クランク軸が所定のクランク角範囲(失火検出区間)の始点から終点まで回転するのに要した時間を計測し、この時間に基いてクランク軸の回転変動量を検出する。   As a conventional technique, for example, as disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 5-52707) and Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2007-192081), misfire detection control is performed based on the rotational fluctuation of the crankshaft. A control device configured to perform is known. In the misfire detection control, the time required for the crankshaft to rotate from the start point to the end point of a predetermined crank angle range (misfire detection section) is measured, and the rotation fluctuation amount of the crankshaft is detected based on this time.

ここで、失火検出区間は、失火による回転変動を検出し易い所定のクランク角範囲(例えば、TDC〜ATDC30°CAの範囲)として設定される。何れかの気筒で失火が生じた場合には、その分だけクランク軸の回転速度が遅くなるので、前記回転変動量に基いて失火検出を行うことができる。   Here, the misfire detection section is set as a predetermined crank angle range (for example, a range of TDC to ATDC 30 ° CA) in which rotation fluctuation due to misfire is easily detected. When a misfire occurs in any of the cylinders, the rotational speed of the crankshaft is reduced by that amount, so that misfire detection can be performed based on the rotation fluctuation amount.

一方、他の従来技術として、例えば特許文献3(特開2002−242713号公報)に開示されているように、内燃機関の運転状態に応じて吸気バルブの開弁時期(IVO)を遅角させ、吸気バルブ遅開き制御を実行する構成とした制御装置も知られている。吸気バルブ遅開き制御によれば、吸気流速を高め、燃焼性を向上させることができる。   On the other hand, as another conventional technique, for example, as disclosed in Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-242713), the valve opening timing (IVO) of the intake valve is retarded according to the operating state of the internal combustion engine. A control device configured to execute intake valve slow-opening control is also known. According to the intake valve slow opening control, the intake flow velocity can be increased and the combustibility can be improved.

特開平5−52707号公報JP-A-5-52707 特開2007−192081号公報JP 2007-192081 A 特開2002−242713号公報JP 2002-242713 A 特開2003−83123号公報JP 2003-83123 A 特開平11−107838号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-107838 特開2008−115804号公報JP 2008-115804 A 特開2006−114695号公報JP 2006-114695 A 特開平11−82003号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-82003

ところで、従来技術では、上述した失火検出制御と吸気バルブ遅開き制御とを併用する場合がある。しかしながら、これらの制御を併用すると、吸気バルブの開弁時期によっては失火検出の精度が低下するという問題がある。以下、この問題について説明する。まず、吸気バルブ遅開き制御の実行時には、吸気上死点を過ぎてから吸気バルブの開弁時期が到来するまでの間に燃焼室内の負圧が増大し、比較的大きなポンプ損失が発生する。このポンプ損失は、吸気バルブが開弁した時点で急激に減少するので、このときに機関のフリクションが急変する。従って、吸気バルブ遅開き制御を実行すると、吸気バルブの開弁時期に回転変動が生じ易い。   By the way, in the prior art, the above-described misfire detection control and intake valve slow opening control may be used in combination. However, when these controls are used in combination, there is a problem that the accuracy of misfire detection is lowered depending on the opening timing of the intake valve. Hereinafter, this problem will be described. First, when the intake valve delay opening control is executed, the negative pressure in the combustion chamber increases between the time when the intake top dead center is passed and the time when the intake valve opens, and a relatively large pump loss occurs. This pump loss rapidly decreases when the intake valve opens, and at this time, the engine friction changes suddenly. Therefore, when the intake valve slow opening control is executed, rotation fluctuation is likely to occur at the opening timing of the intake valve.

一方、バルブの駆動系統には機械的な誤差や応答遅れ等が存在するので、吸気バルブの目標開弁時期が一定でも、実際の開弁時期にはある程度のばらつきが生じる。このため、ある気筒の失火検出区間の境界(例えば、ATDC30°CA)の近傍に、他の気筒の目標開弁時期が設定されている場合には、実際の開弁時期が失火検出区間に重複する状態と重複しない状態とがランダムに出現する可能性がある。この場合には、吸気バルブの開弁による回転変動の発生タイミングが失火検出区間の境界を跨いで区間の内,外にばらつくことになるので、回転変動の計測値に誤差が生じ、失火を正確に検出できない。   On the other hand, since there are mechanical errors and response delays in the valve drive system, even if the target valve opening timing of the intake valve is constant, the actual valve opening timing varies to some extent. For this reason, when the target valve opening timing of another cylinder is set in the vicinity of the boundary (for example, ATDC 30 ° CA) of a certain cylinder, the actual valve opening timing overlaps with the misfire detection interval. There is a possibility that a state that does not overlap and a state that does not overlap appear at random. In this case, the timing of occurrence of rotational fluctuations due to the opening of the intake valve varies across the boundary of the misfire detection section, so that an error occurs in the measured value of rotational fluctuation, and misfire is accurately detected. Cannot be detected.

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、吸気バルブの開弁時期を遅角させた場合でも、各気筒の失火を正確に検出することができ、吸気バルブ遅開き制御と失火検出制御とを円滑に併用すること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 the above-described problems, and an object of the present invention is to accurately detect misfire of each cylinder even when the opening timing of the intake valve is retarded. Another object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine that can smoothly use intake valve slow opening control and misfire detection control together.

第1の発明は、内燃機関の複数気筒にそれぞれ設けられた吸気バルブに対して、当該吸気バルブの開弁時期を可変に設定することが可能なバルブタイミング可変手段と、
内燃機関が所定の運転状態となったときに、前記バルブタイミング可変手段により前記吸気バルブの開弁時期を遅角させる吸気バルブ遅開き制御手段と、
内燃機関のクランク軸が所定のクランク角範囲である失火検出区間の始点から終点まで回転するのに要した時間を計測し、当該時間に基いて前記複数気筒の失火検出をそれぞれ行う失火検出手段と、
前記複数気筒のうち何れか一の気筒において、当該一の気筒の失火検出区間の境界近傍に他の気筒の吸気バルブの開弁時期が位置している場合に、前記一の気筒の点火時期を失火検出の精度が確保される範囲内に調整する点火時期調整手段と、
を備えることを特徴とする。
A first aspect of the present invention is a valve timing variable means capable of variably setting the opening timing of the intake valves for the intake valves respectively provided in the plurality of cylinders of the internal combustion engine.
An intake valve delay opening control means for retarding the valve opening timing of the intake valve by the valve timing variable means when the internal combustion engine is in a predetermined operation state;
Misfire detection means for measuring the time required for the crankshaft of the internal combustion engine to rotate from the start point to the end point of the misfire detection section within a predetermined crank angle range, and for detecting misfire in the plurality of cylinders based on the time, ,
In any one of the plurality of cylinders, when the opening timing of the intake valve of another cylinder is positioned near the boundary of the misfire detection section of the one cylinder, the ignition timing of the one cylinder is set. Ignition timing adjusting means for adjusting within a range in which the accuracy of misfire detection is ensured;
It is characterized by providing.

第2の発明は、点火時期の遅角量を遅角制限値により制限する点火時期遅角制限手段を備え、
前記点火時期調整手段は、前記一の気筒の失火検出区間の境界近傍に他の気筒の吸気バルブの開弁時期が位置している場合に、前記一の気筒の遅角制限値を通常の制限値よりも進角側に変更する構成とし、前記通常の制限値は、前記一の気筒の失火検出区間の境界近傍に他の気筒の吸気バルブの開弁時期が位置していない場合の遅角制限値である構成としている。
The second invention includes ignition timing retardation limiting means for limiting the amount of retardation of the ignition timing with a retardation limitation value,
The ignition timing adjustment means sets the retard limit value of the one cylinder to a normal limit when the valve opening timing of the intake valve of the other cylinder is located near the boundary of the misfire detection section of the one cylinder. The normal limit value is a delay angle when the valve opening timing of the intake valve of the other cylinder is not located near the boundary of the misfire detection section of the one cylinder. The configuration is a limit value.

第3の発明は、前記一の気筒における前記吸気バルブの開弁時期の遅角量が大きいほど、当該一の気筒の遅角制限値を遅角側に変更する遅角制限値可変手段を備え、
前記点火時期遅角制限手段は、前記点火時期調整手段と前記遅角制限値可変手段の両方による変更結果を前記遅角制限値に反映させる構成としている。
According to a third aspect of the invention, there is provided a retard limit value variable means for changing the retard limit value of the one cylinder to the retard side as the retard amount of the opening timing of the intake valve in the one cylinder is larger. ,
The ignition timing delay angle limiting means is configured to reflect the change result by both the ignition timing adjusting means and the retard angle limit value varying means in the delay angle limit value.

第4の発明は、内燃機関の暖機状態を検出する暖機状態検出手段と、
前記暖機状態検出手段により内燃機関が未暖機状態であると検出された場合に、前記遅角制限値を進角側に変更する未暖機対応進角手段と、
を備える構成としている。
A fourth aspect of the invention relates to a warm-up state detecting means for detecting a warm-up state of the internal combustion engine,
When the internal combustion engine is detected to be in an unwarmed state by the warm-up state detecting means, an unwarmed-up advance means for changing the retard limit value to an advance side;
It is set as the structure provided with.

第5の発明は、燃料中のアルコール濃度を検出するアルコール濃度検出手段と、
前記アルコール濃度が高いほど、前記遅角制限値を遅角側に変更するアルコール燃料対応遅角手段と、
を備える構成としている。
5th invention, the alcohol concentration detection means which detects the alcohol concentration in fuel,
An alcohol fuel retarding means for changing the retard limit value to the retard side as the alcohol concentration is higher;
It is set as the structure provided with.

第6の発明は、点火時期の進角要求が生じている否かを判定する進角要求判定手段と、
前記進角要求判定手段により点火時期の進角要求が生じていると判定された場合に、点火時期を進角させる代わりに前記吸気バルブの開弁時期を遅角させる吸気バルブ代替遅角制御手段と、
を備える構成としている。
A sixth aspect of the invention relates to an advance angle request determining means for determining whether or not an advance angle request for ignition timing has occurred,
Intake valve alternative retard control means for retarding the opening timing of the intake valve instead of advancing the ignition timing when it is determined by the advance angle request judging means that an ignition timing advance request has been made When,
It is set as the structure provided with.

第1の発明によれば、点火時期調整手段は、何れか一の気筒において、失火検出区間の境界近傍に他気筒の吸気バルブの開弁時期(IVO)が設定されている場合に、前記一の気筒の点火時期を失火検出の精度が確保される範囲内に調整することができる。この調整により、例えば点火時期を進角させた場合には、正常な燃焼状態におけるクランク軸の回転変動量が小さくなるので、他気筒のIVOが失火検出区間の内,外にばらついたとしても、失火検出を安定的に行うことができる。従って、吸気バルブの遅開き制御等によりIVOを遅角させた場合でも、各気筒の失火を正確に検出することができ、吸気バルブの制御と失火検出精度の確保を両立させることができる。   According to the first aspect of the present invention, the ignition timing adjusting means is configured such that, in any one of the cylinders, when the valve opening timing (IVO) of the intake valve of the other cylinder is set in the vicinity of the boundary of the misfire detection section. The ignition timing of each cylinder can be adjusted within a range in which the accuracy of misfire detection is ensured. With this adjustment, for example, when the ignition timing is advanced, the amount of fluctuation in the crankshaft rotation in a normal combustion state is small, so even if the IVO of other cylinders varies outside and outside the misfire detection interval, Misfire detection can be performed stably. Therefore, even when the IVO is retarded by, for example, retarded opening control of the intake valve, misfire of each cylinder can be detected accurately, and both intake valve control and ensuring misfire detection accuracy can be achieved.

第2の発明によれば、点火時期調整手段は、前記一の気筒の遅角制限値を通常よりも進角側に変更することができる。従って、遅角制限値を利用して点火時期を失火検出の精度が確保される範囲内に進角させることができる。   According to the second invention, the ignition timing adjusting means can change the retard limit value of the one cylinder to the advance side than usual. Therefore, it is possible to advance the ignition timing within a range in which the accuracy of misfire detection is ensured by using the retard limit value.

第3の発明によれば、遅角制限値可変手段は、他気筒のIVOが失火検出精度に影響しない場合に、失火検出精度が十分に確保される範囲内でIVOに応じて点火時期を遅角させることができ、触媒の暖機と失火検出精度の確保を両立させることができる。また、点火時期遅角制限手段は、他気筒のIVOが失火検出区間の境界近傍に設定されている場合に、点火時期を進角させ、失火検出精度を十分に確保することができる。従って、各気筒の失火を正確に検出しつつ、吸気バルブの制御と触媒の暖機を円滑に行うことができる。   According to the third invention, the retard limit value varying means delays the ignition timing according to the IVO within a range in which the misfire detection accuracy is sufficiently ensured when the IVO of the other cylinder does not affect the misfire detection accuracy. Therefore, it is possible to achieve both warming-up of the catalyst and ensuring misfire detection accuracy. Further, the ignition timing retardation limiting means can advance the ignition timing and sufficiently ensure the misfire detection accuracy when the IVO of the other cylinder is set near the boundary of the misfire detection section. Therefore, it is possible to smoothly control the intake valve and warm up the catalyst while accurately detecting misfire of each cylinder.

第4の発明によれば、未暖機対応進角手段は、内燃機関が未暖機状態であると検出された場合に、遅角制限値を利用して点火時期を進角させることができ、燃焼状態を安定させることができる。また、暖機完了後には、未暖機対応進角手段の機能が停止することにより、点火時期を遅角させることができ、触媒の暖機効率を高めることができる。   According to the fourth aspect of the invention, the unwarmed-up advance means can advance the ignition timing using the retard limit value when it is detected that the internal combustion engine is in the unwarmed state. The combustion state can be stabilized. In addition, after the warm-up is completed, the function of the non-warm-up advance means stops, so that the ignition timing can be retarded and the catalyst warm-up efficiency can be increased.

第5の発明によれば、アルコール燃料対応遅角手段は、燃料中のアルコール濃度が高いほど、燃焼状態が良好となることを利用して点火時期を遅角させることができる。これにより、高温での揮発性が高いアルコール燃料の特性を利用して、燃焼状態の改善と触媒の暖機を両立させることができる。   According to the fifth aspect, the retarding means for alcohol fuel can retard the ignition timing by utilizing the fact that the combustion state becomes better as the alcohol concentration in the fuel is higher. Thereby, improvement of a combustion state and warming up of a catalyst can be made compatible using the characteristic of alcohol fuel with high volatility at high temperature.

第6の発明によれば、IVOを遅角させた場合には、吸気流速が増大して燃焼状態が改善されるので、その分だけ点火時期を遅角させることが可能となる。従って、吸気バルブ代替遅角制御手段は、点火時期の進角要求が生じた場合に、実際の点火時期を進角させなくても、IVOを遅角させることにより進角要求を満たすことができ、燃焼状態の改善と触媒の暖機を両立させることができる。   According to the sixth aspect of the present invention, when the IVO is retarded, the intake air flow rate is increased and the combustion state is improved, so that the ignition timing can be retarded by that amount. Therefore, the intake valve alternative retard angle control means can satisfy the advance angle request by retarding the IVO even if the actual ignition timing is not advanced when the advance timing of the ignition timing is generated. It is possible to achieve both improvement of the combustion state and warm-up of the catalyst.

本発明の実施の形態1のシステム構成を説明するための全体構成図である。It is a whole block diagram for demonstrating the system configuration | structure of Embodiment 1 of this invention. 点火時期の遅角量と、失火検出余裕度及び排気温度との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the retard amount of ignition timing, a misfire detection margin, and exhaust temperature. 吸気バルブの開弁タイミングに基いて点火遅角ガードを決定するための特性線図である。FIG. 6 is a characteristic diagram for determining ignition retard guard based on the opening timing of the intake valve. 自気筒のIVOに基いてガード基準値を決定するための特性線図である。It is a characteristic diagram for determining a guard reference value based on the IVO of its own cylinder. 他気筒のIVOに基いて進角補正値を決定するための特性線図である。It is a characteristic diagram for determining an advance correction value based on IVO of other cylinders. 本発明の実施の形態1において、ECUにより実行される制御のフローチャートである。In Embodiment 1 of this invention, it is a flowchart of the control performed by ECU. IVOに基いて第1点火遅角ガードを決定するための特性線図である。FIG. 6 is a characteristic diagram for determining a first ignition retard guard based on IVO. 始動後積算空気量に基いて第2点火遅角ガードを決定するための特性線図である。FIG. 6 is a characteristic diagram for determining a second ignition retard guard based on an integrated air amount after startup. 本発明の実施の形態2において、ECUにより実行される制御のフローチャートである。In Embodiment 2 of this invention, it is a flowchart of the control performed by ECU. 本発明の実施の形態3において、IVOに基いて点火遅角ガードと点火遅角減少側ガードとを決定するための特性線図である。In Embodiment 3 of this invention, it is a characteristic diagram for deciding an ignition retard guard and an ignition retard reduction guard based on IVO. 本発明の実施の形態3において、ECUにより実行される制御のフローチャートである。In Embodiment 3 of this invention, it is a flowchart of the control performed by ECU. 本発明の実施の形態4において、始動時水温に基いて暖機判定空気量を決定するための特性線図である。In Embodiment 4 of this invention, it is a characteristic diagram for determining warm-up determination air amount based on the water temperature at the time of starting. 燃料中のアルコール濃度とIVOとに基いて点火遅角ガードを決定するための特性線図である。FIG. 6 is a characteristic diagram for determining ignition retard guard based on alcohol concentration in fuel and IVO. 本発明の実施の形態4において、ECUにより実行される制御のフローチャートである。In Embodiment 4 of this invention, it is a flowchart of the control performed by ECU.

実施の形態1.
[実施の形態1の構成]
以下、図1乃至図6を参照しつつ、本発明の実施の形態1について説明する。図1は、本発明の実施の形態1のシステム構成を説明するための全体構成図である。本実施の形態のシステムは、多気筒型のエンジンからなる内燃機関10を備えている。なお、図1では、内燃機関10に搭載された複数気筒のうちの1気筒を例示している。内燃機関10の各気筒12には、ピストン14の往復動作により拡大,縮小する燃焼室16が設けられている。ピストン14は、内燃機関10の出力軸であるクランク軸18に連結されている。
Embodiment 1 FIG.
[Configuration of Embodiment 1]
The first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is an overall configuration diagram for explaining a system configuration according to the first embodiment of the present invention. The system of the present embodiment includes an internal combustion engine 10 composed of a multi-cylinder engine. FIG. 1 illustrates one cylinder among a plurality of cylinders mounted on the internal combustion engine 10. Each cylinder 12 of the internal combustion engine 10 is provided with a combustion chamber 16 that expands and contracts by reciprocating movement of the piston 14. The piston 14 is connected to a crankshaft 18 that is an output shaft of the internal combustion engine 10.

また、内燃機関10は、各気筒12に吸入空気を吸込む吸気通路20と、各気筒12から排気ガスを排出する排気通路22とを備えている。吸気通路20には、吸入空気量を検出するエアフローセンサ24と、電子制御式のスロットルバルブ26とが設けられている。スロットルバルブ26は、アクセル開度等に基いてスロットルモータ28により駆動され、吸入空気量を増減させる。また、各気筒12には、吸気ポートに燃料を噴射する燃料噴射弁30と、燃焼室16内の混合気に点火する点火プラグ32と、吸気通路20を燃焼室16に対して開,閉する吸気バルブ34と、排気通路22を燃焼室16に対して開,閉する排気バルブ36とが設けられている。   The internal combustion engine 10 also includes an intake passage 20 that sucks intake air into each cylinder 12 and an exhaust passage 22 that discharges exhaust gas from each cylinder 12. The intake passage 20 is provided with an air flow sensor 24 for detecting the intake air amount and an electronically controlled throttle valve 26. The throttle valve 26 is driven by a throttle motor 28 based on the accelerator opening and the like to increase or decrease the intake air amount. In each cylinder 12, a fuel injection valve 30 for injecting fuel into the intake port, an ignition plug 32 for igniting an air-fuel mixture in the combustion chamber 16, and an intake passage 20 are opened and closed with respect to the combustion chamber 16. An intake valve 34 and an exhaust valve 36 that opens and closes the exhaust passage 22 with respect to the combustion chamber 16 are provided.

また、内燃機関10は、吸気バルブ34の位相角を可変に設定するバルブタイミング可変手段としてのVVT(Variable Valve Timing system)38を備えている。VVT38は、例えば特開2000−87769号公報に開示されているような公知の構成を有している。具体的に述べると、まず、吸気バルブ34を駆動するカムシャフト(図示せず)にはタイミングプーリが設けられており、このタイミングプーリは、タイミングチェーンを介してクランク軸18に連結されている。従って、クランク軸18の回転がタイミングチェーン及びタイミングプーリを介してカムシャフトに伝達されると、吸気バルブ34がカムシャフトの回転角に応じた所定のタイミングで開,閉する。一方、VVT38は、カムシャフトとタイミングプーリとを相対回転させるアクチュエータを備えており、両者の相対回転角に応じて各気筒の吸気バルブ34の開弁時期及び閉弁時期を可変に設定することができる。なお、バルブタイミング可変手段としては、上述のVVT38に代えて、例えば特開2007−132326号公報に記載されているような可変動弁機構を用いる構成としてもよい。この可変動弁機構は、例えば吸気バルブ34の駆動時に2つのカムを使い分けることにより、バルブの作用角と共に開弁時期を可変に設定することができる。   The internal combustion engine 10 also includes a VVT (Variable Valve Timing system) 38 as valve timing variable means for variably setting the phase angle of the intake valve 34. The VVT 38 has a known configuration as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-87769. Specifically, first, a cam pulley (not shown) that drives the intake valve 34 is provided with a timing pulley, and this timing pulley is connected to the crankshaft 18 via a timing chain. Therefore, when the rotation of the crankshaft 18 is transmitted to the camshaft via the timing chain and the timing pulley, the intake valve 34 opens and closes at a predetermined timing corresponding to the rotation angle of the camshaft. On the other hand, the VVT 38 includes an actuator that relatively rotates the camshaft and the timing pulley, and the valve opening timing and the valve closing timing of the intake valve 34 of each cylinder can be variably set according to the relative rotation angle between them. it can. In addition, as a valve timing variable means, it is good also as a structure using variable valve mechanism as described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2007-132326, for example instead of the above-mentioned VVT38. In this variable valve mechanism, for example, when the intake valve 34 is driven, the two cams are used properly, so that the valve opening timing can be set variably together with the valve operating angle.

さらに、本実施の形態のシステムは、クランク角センサ40、水温センサ42、アルコール濃度センサ44等を含むセンサ系統と、内燃機関10の運転状態を制御するためのECU(Electronic Control Unit)50とを備えている。クランク角センサ40は、クランク軸18の回転に同期した信号を出力するもので、ECU50は、この出力に基いて機関回転数を検出したり、クランク角を検出することができる。また、水温センサ42は、内燃機関の冷却水温を検出する。一方、アルコール濃度センサ44は、内燃機関10の燃料としてアルコール燃料を用いる場合に、燃料中のアルコール濃度を検出するもので、アルコール濃度検出手段を構成している。   Furthermore, the system of the present embodiment includes a sensor system including a crank angle sensor 40, a water temperature sensor 42, an alcohol concentration sensor 44, and the like, and an ECU (Electronic Control Unit) 50 for controlling the operating state of the internal combustion engine 10. I have. The crank angle sensor 40 outputs a signal synchronized with the rotation of the crankshaft 18, and the ECU 50 can detect the engine speed and the crank angle based on this output. The water temperature sensor 42 detects the cooling water temperature of the internal combustion engine. On the other hand, the alcohol concentration sensor 44 detects the alcohol concentration in the fuel when alcohol fuel is used as the fuel for the internal combustion engine 10, and constitutes an alcohol concentration detection means.

センサ系統には、前述したセンサ24,40〜44に加えて、車両や内燃機関の制御に必要な各種のセンサ(例えばアクセル開度を検出するアクセル開度センサ、排気空燃比を検出する空燃比センサ、カムシャフトの回転角を検出するカム角センサ等)が含まれており、これらのセンサはECU50の入力側に接続されている。また、ECU50の出力側には、スロットルモータ28、燃料噴射弁30、点火プラグ32、VVT38のアクチュエータ等を含む各種のアクチュエータが接続されている。   The sensor system includes various sensors necessary for controlling the vehicle and the internal combustion engine (for example, an accelerator opening sensor that detects an accelerator opening, an air-fuel ratio that detects an exhaust air-fuel ratio, in addition to the sensors 24 and 40 to 44 described above. Sensor, a cam angle sensor for detecting the rotation angle of the camshaft, and the like), and these sensors are connected to the input side of the ECU 50. Various actuators including the throttle motor 28, the fuel injection valve 30, the spark plug 32, the actuator of the VVT 38, and the like are connected to the output side of the ECU 50.

そして、ECU50は、内燃機関の状態をセンサ系統により検出し、その検出結果に基いて各アクチュエータを駆動することにより、運転制御を行う。具体的には、クランク角センサ40の出力に基いて機関回転数とクランク角とを検出し、エアフローセンサ24により検出した吸入空気量と、前記機関回転数とに基いて内燃機関の負荷率を算出する。また、クランク角の検出値に基いて燃料噴射時期、点火時期等を決定する。そして、吸入空気量、負荷率等に基いて燃料噴射量を算出し、燃料噴射弁30を駆動すると共に、点火プラグ32を駆動する。また、ECU50の制御には、以下に述べる吸気バルブ遅開き制御と失火検出制御が含まれている。   Then, the ECU 50 detects the state of the internal combustion engine using a sensor system, and performs operation control by driving each actuator based on the detection result. Specifically, the engine speed and crank angle are detected based on the output of the crank angle sensor 40, and the load factor of the internal combustion engine is determined based on the intake air amount detected by the air flow sensor 24 and the engine speed. calculate. Further, the fuel injection timing, ignition timing, etc. are determined based on the detected value of the crank angle. Then, the fuel injection amount is calculated based on the intake air amount, the load factor, etc., and the fuel injection valve 30 is driven and the spark plug 32 is driven. Further, the control of the ECU 50 includes intake valve slow opening control and misfire detection control described below.

(吸気バルブ遅開き制御)
この制御は、例えば低温始動時等のような所定の運転状態となったときに、VVT38により吸気バルブ34の開弁時期を遅角させるもので、例えば特開2002−242713号公報に記載されているような公知の制御である。この制御によれば、吸気バルブ34の目標開弁時期は、例えばTDC〜ATDC30°CA程度のクランク角に設定され、通常の開弁時期(例えば、BTDC10°CA)よりも遅角される。この結果、吸気バルブ34は、吸気上死点を過ぎてから開弁することになるので、燃焼室16内の負圧を増大させ、吸気ポートから燃焼室内に流入する吸入空気の流速(吸気流速)を高めることができる。従って、低温時にも良好な混合気を形成し、燃焼性を向上させることができる。
(Intake valve slow opening control)
This control delays the valve opening timing of the intake valve 34 by the VVT 38 when a predetermined operating state such as a low temperature start, for example, is described in, for example, JP-A-2002-242713. This is a known control. According to this control, the target valve opening timing of the intake valve 34 is set to a crank angle of about TDC to ATDC 30 ° CA, for example, and is delayed from a normal valve opening timing (for example, BTDC 10 ° CA). As a result, the intake valve 34 is opened after the intake top dead center, so that the negative pressure in the combustion chamber 16 is increased and the flow rate of intake air flowing from the intake port into the combustion chamber (intake flow velocity). ) Can be increased. Therefore, a favorable air-fuel mixture can be formed even at low temperatures, and the combustibility can be improved.

(失火検出制御)
この制御は、クランク軸18の回転変動を利用して各気筒の失火を検出するもので、例えば特開2007−192081号公報に記載されているような公知の制御である。なお、以下に述べる失火検出制御は、例えば4気筒エンジンで用いられる一例であり、本発明を限定するものではない。一般に、内燃機関の運転中に何れかの気筒で失火が生じた場合には、クランク軸の回転速度が低下するので、クランク軸が所定の角度だけ回転するのに必要な時間が長くなる。そこで、失火検出制御では、予め設定したクランク角範囲(以下、第1,第2の失火検出区間と称す)において、クランク軸が失火検出区間の始点から終点まで回転するのに要した時間を計測する。この計測処理は、クランク角センサ40の出力と、ECU50のタイマ機能とを用いて実行される。
(Misfire detection control)
This control detects the misfire of each cylinder by utilizing the rotation fluctuation of the crankshaft 18, and is a known control as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-192081. The misfire detection control described below is an example used in a four-cylinder engine, for example, and does not limit the present invention. In general, when a misfire occurs in any cylinder during operation of the internal combustion engine, the rotational speed of the crankshaft is reduced, so that the time required for the crankshaft to rotate by a predetermined angle becomes longer. Therefore, in the misfire detection control, the time required for the crankshaft to rotate from the start point to the end point of the misfire detection section is measured in a preset crank angle range (hereinafter referred to as the first and second misfire detection sections). To do. This measurement process is executed using the output of the crank angle sensor 40 and the timer function of the ECU 50.

ここで、第1の失火検出区間は、各気筒のTDC(吸気上死点)を基準として、例えば遅角側に0°〜30°クランク角(CA)の範囲、即ち、TDC〜ATDC30°CAの範囲に設定されている。また、第2の失火検出区間は、例えばATDC90°〜120°CAの範囲に設定されている。これらの失火検出区間は、各気筒で点火が行われる毎に、クランク軸の回転速度が極小となる区間及び極大となる区間にそれぞれ対応している。つまり、最初の処理では、クランク軸が第1の失火検出区間の始点(TDC)から終点(ATDC30°CA)まで回転するのに要した時間T1と、第2の失火検出区間の始点(ATDC90°CA)から終点(ATDC120°CA)まで回転するのに要した時間T2とを計測する。   Here, the first misfire detection section is based on the TDC (intake top dead center) of each cylinder, for example, in the range of 0 ° to 30 ° crank angle (CA) on the retard side, that is, TDC to ATDC 30 ° CA. Is set in the range. Further, the second misfire detection section is set in a range of, for example, ATDC 90 ° to 120 ° CA. These misfire detection sections correspond to a section in which the rotation speed of the crankshaft is minimized and a section in which the rotation speed of the crankshaft is maximized each time ignition is performed in each cylinder. That is, in the first process, the time T1 required for the crankshaft to rotate from the start point (TDC) of the first misfire detection section to the end point (ATDC 30 ° CA) and the start point (ATDC 90 ° of the second misfire detection section). The time T2 required to rotate from CA) to the end point (ATDC 120 ° CA) is measured.

また、上述した時間計測処理は、時間T1,T2の計測対象であった気筒に対して位相が360°CAずれた他の気筒でも実行される。これらの気筒では、第1,第2の失火検出区間を回転するのに要した時間T3,T4を計測する。即ち、時間T3,T4は、時間T1,T2から360°CAずれたクランク角範囲において、時間T1,T2と同様の方法により計測される。そして、次の処理では、これらの時間T1〜T4に基いて、下記(1)式により回転変動量ΔNeを算出する。   The time measurement process described above is also executed in other cylinders whose phases are shifted by 360 ° CA with respect to the cylinders to be measured at times T1 and T2. In these cylinders, times T3 and T4 required to rotate the first and second misfire detection sections are measured. That is, the times T3 and T4 are measured by the same method as the times T1 and T2 in the crank angle range shifted by 360 ° CA from the times T1 and T2. In the next process, based on these times T1 to T4, the rotational fluctuation amount ΔNe is calculated by the following equation (1).

ΔNe=(T4−T3)−(T2−T1) ・・・(1) ΔNe = (T4−T3) − (T2−T1) (1)

何れかの気筒で失火が生じた場合には、クランク軸の回転速度が低下するので、失火検出区間を回転するのに必要な時間が長くなる。この結果、上記(1)式中の(T4−T3)が(T2−T1)よりも大きくなり、回転変動量ΔNeが増大する。そこで、次の処理では、回転変動量ΔNeが所定の失火検出値よりも大きいか否かを判定する。ここで、失火検出値は、失火の有無が識別可能となるように、機関回転数等に基いて適切な値に設定されるものである。そして、失火検出制御では、回転変動量ΔNeが失火検出値を超える毎に、ECU50に備えられた失火カウンタを「1」ずつ増加させる。そして、例えばクランク軸が所定回数だけ回転する間に、失火カウンタの値が基準値を超えた場合には、異常な失火状態であると判定するように構成されている。   When a misfire occurs in any of the cylinders, the rotational speed of the crankshaft decreases, so the time required to rotate the misfire detection section becomes longer. As a result, (T4−T3) in the above equation (1) becomes larger than (T2−T1), and the rotational fluctuation amount ΔNe increases. Therefore, in the next process, it is determined whether or not the rotation fluctuation amount ΔNe is larger than a predetermined misfire detection value. Here, the misfire detection value is set to an appropriate value based on the engine speed or the like so that the presence or absence of misfire can be identified. In the misfire detection control, every time the rotation fluctuation amount ΔNe exceeds the misfire detection value, the misfire counter provided in the ECU 50 is incremented by “1”. For example, when the value of the misfire counter exceeds a reference value while the crankshaft rotates a predetermined number of times, it is determined that an abnormal misfire state has occurred.

[実施の形態1の特徴]
図2は、点火時期の遅角量と、失火検出余裕度及び排気温度との関係を示す説明図である。失火検出余裕度とは、回転変動量ΔNeの算出精度や、失火の誤検出が発生する頻度等に基いて、失火検出の正確さを数量的に表したものであり、失火検出余裕度が大きいほど、失火検出を正確かつ安定的に行うことができる。図2(a)に示すように、失火検出余裕度は、点火時期の遅角量(点火遅角量)が大きくなるほど低下し、遅角量が上限値a1を超えると、失火検出が不可能なレベルまで低下する。何故なら、点火時期を遅角させると、筒内での燃焼状態が緩慢になり、正常な燃焼状態における回転変動量ΔNeが大きくなる。この結果、正常燃焼時と失火発生時との間で回転変動量ΔNeの差異が小さくなり、失火検出の精度が低下することになる。
[Features of Embodiment 1]
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the relationship between the retard amount of the ignition timing, the misfire detection margin and the exhaust temperature. The misfire detection margin is a quantitative representation of the accuracy of misfire detection based on the calculation accuracy of the rotational fluctuation amount ΔNe, the frequency of misdetection of misfire, etc., and the misfire detection margin is large. Thus, misfire detection can be performed accurately and stably. As shown in FIG. 2 (a), the misfire detection margin decreases as the ignition timing retard amount (ignition retard amount) increases, and if the retard amount exceeds the upper limit value a1, misfire detection is impossible. To a certain level. This is because if the ignition timing is retarded, the combustion state in the cylinder becomes slow, and the rotational fluctuation amount ΔNe in the normal combustion state becomes large. As a result, the difference in rotational fluctuation amount ΔNe between normal combustion and misfire occurrence becomes small, and the misfire detection accuracy decreases.

一方、内燃機関の始動時には触媒暖機制御が行われる。この制御では、図2(b)に示すように、点火遅角量を下限値a2以上に大きくすることにより、始動後の触媒流入ガス温度を触媒の暖機に必要な温度(触媒暖機要求)以上に上昇させる。従って、内燃機関の始動時において、触媒の暖機を促進しつつ、失火検出を正確に行うためには、点火遅角量を上限値a1〜下限値a2の範囲で制御する必要がある。   On the other hand, catalyst warm-up control is performed when the internal combustion engine is started. In this control, as shown in FIG. 2 (b), the ignition retard amount is increased to the lower limit value a2 or more, so that the temperature of the catalyst inflow gas after the start is a temperature necessary for warming up the catalyst (catalyst warming request). ) Raise more. Therefore, at the time of starting the internal combustion engine, it is necessary to control the ignition retard amount in the range of the upper limit value a1 to the lower limit value a2 in order to accurately detect misfire while promoting warming up of the catalyst.

そこで、本実施の形態では、点火時期制御により設定される点火時期aopの遅角量を、点火遅角ガードaopgにより制限する構成としている。即ち、点火時期の進角方向を正方向とすれば、点火遅角ガードaopgは、各気筒の点火時期aopを点火遅角ガードaopg以上の角度(aop≧aopg)に制限するものである。また、点火遅角ガードaopgは、基本的に、点火遅角量を前記上限値a1以下に制限するための遅角制限値であるが、その値は、図3に示すように、吸気バルブ34の開弁タイミング(IVO)に基いて決定される。   Therefore, in the present embodiment, the retard amount of the ignition timing aop set by the ignition timing control is limited by the ignition retard guard aopg. That is, if the advance direction of the ignition timing is a positive direction, the ignition retard guard aopg limits the ignition timing aop of each cylinder to an angle greater than the ignition retard guard aogp (aop ≧ aopg). The ignition retard guard aopg is basically a retard limit value for limiting the ignition retard amount to the upper limit value a1 or less, and the value is the intake valve 34 as shown in FIG. Is determined based on the valve opening timing (IVO).

図3は、吸気バルブの開弁タイミングに基いて点火遅角ガードを決定するための特性線図である。この図において、点火遅角ガードaopgは、点火時期の進角方向を正方向として設定されており、例えば点火遅角ガードaopgを遅角側に変更することは、その値を減少させることに相当している。また、図3は、点火遅角ガードaopgの最終的な値を示すものであり、この最終的な点火遅角ガードaopgは、下記(2)式に示すように、後述のガード基準値aopgsと、進角補正値aopadvとを加算することにより算出される。   FIG. 3 is a characteristic diagram for determining the ignition retard guard based on the opening timing of the intake valve. In this figure, the ignition delay guard aopg is set with the advance direction of the ignition timing as the positive direction. For example, changing the ignition delay guard aogg to the retard side is equivalent to reducing the value thereof. is doing. FIG. 3 shows the final value of the ignition retard guard aopg. This final ignition retard guard aopg is expressed by a guard reference value aopgs described later as shown in the following equation (2). And the advance correction value aopadv is added.

aopg=aopgs+aopadv ・・・(2) aopg = aopgs + aopadv (2)

次に、ガード基準値aopgsと進角補正値aopadvについて説明する。まず、図4は、自気筒のIVOに基いてガード基準値を決定するための特性線図である。ここで、「自気筒」とは、点火時期の制御対象となる気筒を意味している。即ち、図4は、任意の気筒のガード基準値aopgsを、当該気筒のIVOに基いて設定するためのデータである。また、ガード基準値aopgsとは、点火遅角ガードaopgのうち自気筒のIVOに基いて変更される基本的な成分である。   Next, the guard reference value aopgs and the advance correction value aopadv will be described. First, FIG. 4 is a characteristic diagram for determining the guard reference value based on the IVO of the own cylinder. Here, the “own cylinder” means a cylinder that is subject to ignition timing control. That is, FIG. 4 shows data for setting a guard reference value aopgs for an arbitrary cylinder based on the IVO of the cylinder. The guard reference value aopgs is a basic component that is changed based on the IVO of the own cylinder in the ignition retard guard aopg.

IVOを遅角させた場合には、前述したように混合気の燃焼性が向上するので、正常な燃焼状態における回転変動量ΔNeのばらつきが減少する。従って、IVOを遅角させるほど、回転変動量ΔNeのばらつきを抑えて失火検出余裕度を増大させることができるので、その分だけ点火時期aopを大きく遅角させる(点火遅角ガードaopgを遅角側に変更する)ことができる。そこで、本実施の形態では、図4に示すように、自気筒(一の気筒)におけるIVOの遅角量が大きいほど、当該気筒のガード基準値aopgsを減少させ、その値を遅角側に変更する構成としている。   When the IVO is retarded, the combustibility of the air-fuel mixture is improved as described above, so that the variation in the rotational fluctuation amount ΔNe in the normal combustion state is reduced. Accordingly, the more the IVO is retarded, the more the misfire detection margin can be increased by suppressing the variation in the rotational fluctuation amount ΔNe. Therefore, the ignition timing aop is retarded by a corresponding amount (the ignition retard guard aogp is retarded). Change to the side). Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 4, as the retard amount of IVO in the own cylinder (one cylinder) is larger, the guard reference value aopgs of the cylinder is decreased, and the value is set to the retard side. The configuration is changed.

上述したガード基準値aopgsの特性は、図3に示すように、前記(2)式により点火遅角ガードaopgに反映される。従って、ガード基準値aopgsによれば、失火検出余裕度が十分に確保される範囲内で、IVOに応じて点火時期を可能な限り遅角させることができる。従って、機関の始動時等には、IVOと点火時期とを遅角させることにより、触媒の暖機を促進しつつ、失火検出精度を確保することができる。   The characteristic of the above-described guard reference value aopgs is reflected in the ignition retard guard aopg by the above equation (2) as shown in FIG. Therefore, according to the guard reference value aopgs, the ignition timing can be retarded as much as possible in accordance with the IVO within a range in which a sufficient misfire detection margin is ensured. Therefore, at the time of starting the engine or the like, by delaying the IVO and the ignition timing, it is possible to ensure the misfire detection accuracy while promoting the warm-up of the catalyst.

次に、進角補正値aopadvについて説明する。図5は、他気筒のIVOに基いて進角補正値を決定するための特性線図である。ここで、「他気筒」とは、自気筒以外の全ての気筒を含んでいる。即ち、図5は、任意の気筒の進角補正値aopadvを、他の何れかの気筒のIVOに基いて設定するためのデータである。また、進角補正値aopadvとは、点火遅角ガードaopgのうち他気筒のIVOに基いて変更される成分である。   Next, the advance correction value aopadv will be described. FIG. 5 is a characteristic diagram for determining an advance correction value based on the IVO of another cylinder. Here, the “other cylinder” includes all cylinders other than the own cylinder. That is, FIG. 5 shows data for setting the advance correction value aopadv of any cylinder based on the IVO of any other cylinder. Further, the advance correction value aopadv is a component that is changed based on the IVO of another cylinder in the ignition retard guard aopg.

吸気バルブ遅開き制御の実行時には、ある気筒(一の気筒)の失火検出区間の境界の近傍(例えば、失火検出区間の終点であるATDC30°CAの近傍)に、他の気筒のIVOが設定される場合がある。この場合には、他の気筒で吸気バルブが開弁するときに生じる回転変動の発生タイミングが失火検出区間の内,外にばらつき易くなるので、前述した時間T1〜T4の計測値や回転変動量ΔNeの算出値に誤差が生じ、失火検出の精度が低下する。特に、この状態で点火時期が遅角されると、失火検出の精度が更に低下し、検出不可のレベルに達する虞れがある。   When the intake valve delay opening control is executed, the IVO of another cylinder is set in the vicinity of the boundary of the misfire detection section of one cylinder (one cylinder) (for example, in the vicinity of ATDC 30 ° CA that is the end point of the misfire detection section). There is a case. In this case, since the occurrence timing of the rotational fluctuation that occurs when the intake valve opens in the other cylinders is likely to vary outside and outside the misfire detection section, the measured values and rotational fluctuation amounts of the aforementioned times T1 to T4 An error occurs in the calculated value of ΔNe, and the accuracy of misfire detection decreases. In particular, if the ignition timing is retarded in this state, the accuracy of misfire detection is further reduced, and there is a possibility that the level becomes undetectable.

そこで、本実施の形態では、何れか一の気筒において、当該一の気筒の失火検出区間の境界近傍に他の気筒のIVOが位置している場合に、一の気筒の点火時期aopを失火検出の精度が確保される範囲内に調整する構成としている。具体的には、一の気筒の点火時期aopの遅角量を制限する。この構成は、図5中に示すように、領域Aにおける進角補正値aopadvによって実現される。領域Aとは、一の気筒の失火検出区間の境界近傍に相当する角度範囲である。進角補正値aopadvは、他気筒のIVOが領域A内に設定されている場合に、IVOに応じて変化する正(進角側)の値に設定され、それ以外の場合(通常時)には零に設定される。この特性は、図3に示すように、前記(2)式により点火遅角ガードaopgに反映される。これにより、点火遅角ガードaopgは、一の気筒の失火検出区間の境界近傍に他の気筒のIVOが位置している場合に、通常の値(一の気筒の失火検出区間の境界近傍に他の気筒のIVOが位置していない場合の点火遅角ガードの値)よりも進角側に変更される。従って、自気筒の点火時期aopは、他の何れかの気筒のIVOが領域A内に設定されていれば、点火遅角ガードaopgによって進角側に補正される。   Therefore, in the present embodiment, in any one cylinder, when the IVO of another cylinder is positioned near the boundary of the misfire detection section of the one cylinder, the misfire detection of the ignition timing aop of the one cylinder is detected. It is set as the structure adjusted within the range with which the precision of this is ensured. Specifically, the retard amount of the ignition timing aop of one cylinder is limited. This configuration is realized by the advance correction value aopadv in the area A as shown in FIG. The area A is an angle range corresponding to the vicinity of the boundary of the misfire detection section of one cylinder. The advance correction value aopadv is set to a positive (advance side) value that changes according to the IVO when the IVO of the other cylinder is set in the region A, and in other cases (normal time) Is set to zero. As shown in FIG. 3, this characteristic is reflected in the ignition delay guard aogp by the equation (2). As a result, the ignition delay guard aogp is set to the normal value (other than the boundary of the misfire detection section of one cylinder) when the IVO of the other cylinder is positioned near the boundary of the misfire detection section of one cylinder. The ignition retard guard value when the IVO of the cylinder is not positioned is changed to an advance side. Accordingly, the ignition timing aop of the own cylinder is corrected to the advance side by the ignition retard guard aopg if the IVO of any of the other cylinders is set within the region A.

上記構成によれば、他気筒のIVOが失火検出区間の境界近傍に設定されている場合でも、失火検出を安定的に行うことができる。即ち、点火時期を進角側に補正した場合には、正常な燃焼状態における回転変動量ΔNeが小さくなり、失火検出精度が向上するので、他気筒のIVOが失火検出区間の内,外にばらついたとしても、失火検出を安定的に行うことができる。換言すれば、他気筒の吸気バルブの開弁動作が回転変動量ΔNeに与える影響を点火時期の進角により抑制し、失火の誤検出を防止することができる。従って、吸気バルブ遅開き制御によりIVOを遅角させた場合でも、各気筒の失火を正確に検出することができ、吸気バルブの制御と失火検出精度の確保を両立させることができる。   According to the above configuration, misfire detection can be performed stably even when the IVO of another cylinder is set near the boundary of the misfire detection section. That is, when the ignition timing is corrected to the advance side, the rotational fluctuation amount ΔNe in the normal combustion state is reduced and the misfire detection accuracy is improved, so that the IVO of the other cylinders varies within and outside the misfire detection section. Even so, misfire detection can be performed stably. In other words, the influence of the opening operation of the intake valve of the other cylinder on the rotation fluctuation amount ΔNe can be suppressed by the advance of the ignition timing, and misdetection of misfire can be prevented. Therefore, even when the IVO is retarded by the intake valve delay opening control, misfire of each cylinder can be accurately detected, and both the intake valve control and the misfire detection accuracy can be ensured at the same time.

なお、上記説明において、失火検出区間の境界近傍とは、例えば境界θ°CAを含む所定の角度範囲(θ±α)として定義される。従って、他気筒のIVO(目標開弁時期)が失火検出区間の境界近傍に設定されているか否かは、θ+α≧IVO≧θ−αが成立するか否かにより判定される。また、上記αは、境界近傍となる角度範囲を設定するためのパラメータであり、目標開弁時期と実際の開弁時期とのずれ量等に基いて設定される。このずれ量が大きい場合には、目標開弁時期が境界θから離れていても、実際の開弁時期が境界θを跨いで失火検出区間の内,外にばらつく虞れがあるので、パラメータαを大きな値に設定し、境界近傍となる角度範囲を広げるのが好ましい。   In the above description, the vicinity of the boundary of the misfire detection section is defined as a predetermined angle range (θ ± α) including the boundary θ ° CA, for example. Therefore, whether or not the IVO (target valve opening timing) of the other cylinder is set near the boundary of the misfire detection section is determined by whether or not θ + α ≧ IVO ≧ θ−α is established. Α is a parameter for setting an angle range in the vicinity of the boundary, and is set based on a deviation amount between the target valve opening timing and the actual valve opening timing. If this deviation amount is large, even if the target valve opening timing is away from the boundary θ, the actual valve opening timing may vary outside and within the misfire detection section across the boundary θ. Is set to a large value, and the angle range near the boundary is preferably widened.

[実施の形態1を実現するための具体的な処理]
図6は、本発明の実施の形態1において、ECUにより実行される制御のフローチャートである。この図に示すルーチンは、内燃機関の運転中に繰返し実行されるものとする。図6に示すルーチンでは、まず、吸気バルブ遅開き制御により設定された全気筒のIVO(自気筒及び他気筒の目標開弁時期)を読込む(ステップ100)。また、点火時期制御により算出された自気筒の現在の点火時期aopを読込む(ステップ102)。
[Specific Processing for Realizing Embodiment 1]
FIG. 6 is a flowchart of control executed by the ECU in the first embodiment of the present invention. The routine shown in this figure is repeatedly executed during the operation of the internal combustion engine. In the routine shown in FIG. 6, first, the IVOs (target valve opening timings of the own cylinder and other cylinders) set by the intake valve delay opening control are read (step 100). Further, the current ignition timing aop of the own cylinder calculated by the ignition timing control is read (step 102).

次の処理では、ECU50に予め記憶された図4及び図5のデータを参照することにより、自気筒及び他気筒のIVOに基いて点火遅角ガードaopgを算出する(ステップ104)。具体的には、まず、自気筒のIVOに基いて図4のデータによりガード基準値aopgsを算出し、他気筒のIVOに基いて図5のデータにより進角補正値aopadvを算出する。なお、進角補正値aopadvの算出処理では、例えば他気筒となる個々の気筒のIVOに基いて進角補正値aopadvを気筒毎に算出し、その中で最大のものを最終的な進角補正値aopadvとして採用する。そして、これらのガード基準値aopgsと進角補正値aopadvとを加算することにより、点火遅角ガードaopgを算出する。   In the next process, by referring to the data of FIGS. 4 and 5 stored in advance in the ECU 50, the ignition retard guard aopg is calculated based on the IVO of the own cylinder and the other cylinders (step 104). Specifically, first, the guard reference value aopgs is calculated from the data of FIG. 4 based on the IVO of the own cylinder, and the advance correction value aopadv is calculated from the data of FIG. 5 based on the IVO of the other cylinder. In the process of calculating the advance angle correction value aopadv, for example, the advance angle correction value aopadv is calculated for each cylinder based on the IVO of each of the other cylinders. Adopt as value aopadv. Then, the ignition retard guard aopg is calculated by adding the guard reference value aopgs and the advance correction value aopadv.

次の処理では、点火時期aopが点火遅角ガードaopg以上であるか否かを判定し(ステップ106)。この判定成立時には、点火時期aopを制限する必要がないので、点火時期aopを用いる各種の制御を実行する(ステップ108)。一方、ステップ106の判定が不成立のときには、点火時期aopに点火遅角ガードaopgの値を代入し、点火時期aopの遅角量を制限する(ステップ110)。   In the next process, it is determined whether or not the ignition timing aop is equal to or greater than the ignition delay guard aogp (step 106). When this determination is established, it is not necessary to limit the ignition timing aop, so various controls using the ignition timing aop are executed (step 108). On the other hand, when the determination in step 106 is not established, the value of the ignition delay guard aopg is substituted for the ignition timing aop to limit the retard amount of the ignition timing aop (step 110).

以上詳述した通り、本実施の形態によれば、ガード基準値aopgsは、他気筒のIVOが失火検出精度に影響しない場合に、失火検出精度が十分に確保される範囲内でIVOに応じて点火時期を遅角させることができ、触媒の暖機と失火検出精度の確保を両立させることができる。また、進角補正値aopadvは、他気筒のIVOが失火検出区間の境界近傍に設定されている場合に、点火時期を進角側に補正し、失火検出精度を十分に確保することができる。従って、各気筒の失火を正確に検出しつつ、吸気バルブ遅開き制御や触媒の暖機を円滑に行うことができる。   As described above in detail, according to the present embodiment, the guard reference value aopgs is determined according to the IVO within a range in which the misfire detection accuracy is sufficiently ensured when the IVOs of other cylinders do not affect the misfire detection accuracy. The ignition timing can be retarded, and both warming up of the catalyst and ensuring of misfire detection accuracy can be achieved at the same time. Further, when the IVO of the other cylinder is set in the vicinity of the boundary of the misfire detection section, the advance correction value aopadv can correct the ignition timing to the advance side and sufficiently ensure the misfire detection accuracy. Accordingly, it is possible to smoothly perform intake valve slow opening control and warm-up of the catalyst while accurately detecting misfire of each cylinder.

なお、実施の形態1では、前述したように、内燃機関が所定の運転状態(低温始動時等)となったときに、VVT38により吸気バルブ34の開弁時期を遅角させる制御が吸気バルブ遅開き制御手段の具体例を示している。また、クランク軸18が第1,第2の失火検出区間の始点から終点まで回転するのに要した時間T1〜T4に基いて回転変動量ΔNeを算出し、この回転変動量ΔNeと失火検出値との大小関係に基いて失火検出を行う制御が失火検出手段の具体例を示している。さらに、実施の形態1では、図6中に示すステップ106,110の処理及び図3に示す点火遅角ガードaopgが点火時期遅角制限手段の具体例を示している。また、ステップ104の処理及び図5に示す進角補正値aopadvは、点火時期調整手段の具体例を示し、ステップ104の処理及び図4に示すガード基準値aopgsは、遅角制限値可変手段の具体例を示している。   In the first embodiment, as described above, when the internal combustion engine enters a predetermined operation state (during cold start or the like), the control for delaying the valve opening timing of the intake valve 34 by the VVT 38 is the intake valve delay. A specific example of the opening control means is shown. Further, the rotation fluctuation amount ΔNe is calculated based on the times T1 to T4 required for the crankshaft 18 to rotate from the start point to the end point of the first and second misfire detection sections, and this rotation fluctuation amount ΔNe and the misfire detection value are calculated. The control for performing misfire detection based on the magnitude relationship between and indicates a specific example of the misfire detection means. Further, in the first embodiment, the processing of steps 106 and 110 shown in FIG. 6 and the ignition delay guard aogp shown in FIG. 3 show a specific example of the ignition timing delay limiting means. Further, the processing at step 104 and the advance correction value aopadv shown in FIG. 5 show a specific example of the ignition timing adjusting means, and the processing at step 104 and the guard reference value aopgs shown in FIG. A specific example is shown.

また、実施の形態1では、目標開弁時期が第1の失火検出区間の終点近傍に設定されている場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、目標開弁時期が第1の失火検出区間の始点近傍に設定されている場合や、第2の失火検出区間の始点近傍または終点近傍に設定されている場合にも、区間変更制御を適用することができる。さらに、実施の形態1では、失火検出区間の境界として具体的なクランク角を例示した。しかし、本発明は、これらの具体値に限定されるものではなく、失火検出区間の範囲及び境界は、必要に応じて任意に設定することができる。   In the first embodiment, the case where the target valve opening timing is set near the end point of the first misfire detection section has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and when the target valve opening timing is set in the vicinity of the start point of the first misfire detection section, or in the vicinity of the start point or end point of the second misfire detection section Also, the section change control can be applied. Furthermore, in Embodiment 1, the specific crank angle was illustrated as a boundary of a misfire detection area. However, the present invention is not limited to these specific values, and the range and boundary of the misfire detection section can be arbitrarily set as necessary.

実施の形態2.
次に、図7乃至図9を参照して、本発明の実施の形態2について説明する。本実施の形態では、前記実施の形態1と同様のシステム構成(図1)を採用しているものの、以下に述べる制御内容において、実施の形態1と構成が異なっている。なお、本実施の形態では、前記実施の形態1と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
Embodiment 2. FIG.
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Although the present embodiment employs the same system configuration (FIG. 1) as that of the first embodiment, the configuration differs from the first embodiment in the control contents described below. In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

[実施の形態2の特徴]
内燃機関の始動直後には、低温での燃焼状態が不安定であるため、点火時期を大きく遅角させるのは難しい。しかし、始動後に時間が経過すると、燃焼室の壁温が上昇して燃焼状態が改善するため、点火時期を遅角させることが可能となる。そこで、本実施の形態では、前記実施の形態1の構成に加えて、始動直後の未暖機状態における点火時期を暖機完了後の点火時期よりも進角側に制限する構成としている。この構成は、下記の第1点火遅角ガードaopgivoと第2点火遅角ガードaopggaにより実現される。
[Features of Embodiment 2]
Immediately after starting the internal combustion engine, the combustion state at low temperature is unstable, so it is difficult to retard the ignition timing greatly. However, when time elapses after starting, the wall temperature of the combustion chamber rises and the combustion state is improved, so that the ignition timing can be retarded. Therefore, in this embodiment, in addition to the configuration of the first embodiment, the ignition timing in the unwarmed state immediately after the start is limited to the advance side with respect to the ignition timing after the completion of warming up. This configuration is realized by the following first ignition retardation guard aogpgivo and second ignition retardation guard aoggga.

図7は、自気筒のIVOに基いて第1点火遅角ガードを決定するための特性線図である。第1点火遅角ガードaopgivoは、実施の形態1の点火遅角ガードaopgとほぼ同様に、ガード基準値及び進角補正値に基いて設定される。しかし、本実施の形態では、始動直後の未暖機状態で機能する第2点火遅角ガードaopggaを併用している。このため、第1点火遅角ガードaopgivoは、暖機完了後に機能することを前提として設定されており、実施の形態1の点火遅角ガードaopgと比較して遅角側に設定することが可能となっている。   FIG. 7 is a characteristic diagram for determining the first ignition retard guard based on the IVO of the own cylinder. The first ignition delay guard aogpgivo is set based on the guard reference value and the advance correction value in substantially the same manner as the ignition delay guard aogg in the first embodiment. However, in the present embodiment, the second ignition retard guard aopgga that functions in an unwarmed state immediately after starting is used together. For this reason, the first ignition retard guard aopgivo is set on the assumption that it functions after the completion of warm-up, and can be set on the retard side compared to the ignition retard guard aopg of the first embodiment. It has become.

次に、図8は、始動時水温と始動後積算空気量とに基いて第2点火遅角ガードを決定するための特性線図である。図8に示すように、第2点火遅角ガードaopggaは、始動時水温thwsと、始動後積算空気量GaTとに基いて可変に設定される。ここで、始動後積算空気量GaTとは、エアフローセンサ24により検出した吸入空気量Gaを、始動時から積算することにより得られるもので、始動時から筒内で燃焼した総空気量に相当している。このため、始動後積算空気量GaTは、暖機が進行するにつれて増大するが、始動時水温が低い場合には、その分だけ暖機の進行が遅くなる。従って、この特性を実験等で具体的に求めることにより、始動時水温thwsと始動後積算空気量GaTとに基いて内燃機関の暖機状態を検出することができる。   Next, FIG. 8 is a characteristic diagram for determining the second ignition retardation guard based on the starting water temperature and the integrated air amount after starting. As shown in FIG. 8, the second ignition retard guard aopgga is variably set based on the starting water temperature thws and the post-startup integrated air amount GaT. Here, the post-startup integrated air amount GaT is obtained by integrating the intake air amount Ga detected by the air flow sensor 24 from the start, and corresponds to the total amount of air burned in the cylinder from the start. ing. For this reason, the post-startup integrated air amount GaT increases as the warm-up progresses. However, when the water temperature at the start-up is low, the progress of the warm-up is delayed by that amount. Therefore, by specifically obtaining this characteristic through experiments or the like, it is possible to detect the warm-up state of the internal combustion engine based on the starting water temperature thws and the integrated air amount GaT after starting.

第2点火遅角ガードaopggaは、始動時水温thwsが低いほど大きな値(進角側の値)となり、始動後積算空気量GaTが増大するほど小さな値(遅角側の値)となるように設定される。何故なら、始動直後の燃焼状態は、始動時水温が低いほど不安定となり易いので、始動時水温が低い場合には、その分だけ点火時期を大きく進角させる必要がある。また、機関の暖機は、始動後積算空気量GaTが増大するにつれて、始動時水温thwsに応じた初期の暖機状態から進行する。従って、第2点火遅角ガードaopggaによる点火時期の進角量は、始動後積算空気量GaTが増大するほど小さくすることができる。   The second ignition retard guard aopgga has a larger value (advanced value) as the starting water temperature thws is lower, and a smaller value (retarded value) as the accumulated air amount GaT increases after starting. Is set. This is because the combustion state immediately after start-up tends to become unstable as the start-up water temperature is lower. Therefore, when the start-up water temperature is low, it is necessary to advance the ignition timing by a corresponding amount. Further, the warm-up of the engine proceeds from the initial warm-up state according to the start-time water temperature thws as the integrated air amount GaT after the start increases. Accordingly, the advance amount of the ignition timing by the second ignition retard guard aopgga can be made smaller as the post-startup integrated air amount GaT increases.

また、最終的な点火遅角ガードaopgは、第1点火遅角ガードaopgivoと第2点火遅角ガードaopggaのうち大きい方の値に設定される。このため、第2点火遅角ガードaopggaは、図7及び図8に示すように、始動直後の段階で第1点火遅角ガードaopgivoよりも大きな値となり、始動後積算空気量GaTが所定のレベルを超えた時点(暖機が完了した時点)以降は、第1点火遅角ガードaopgivoよりも小さな値となるように設定されている。即ち、本実施の形態では、始動後積算空気量GaT等に基いて機関が未暖機状態であると検出された場合に、第2点火遅角ガードaopggaにより最終的な点火遅角ガードaopgを進角側に変更する構成としている。このように、未暖機状態では第2点火遅角ガードaopggaを機能させ、暖機完了後には第1点火遅角ガードaopgivoを機能させることができる。   The final ignition delay guard aogg is set to a larger value of the first ignition delay guard aoggivo and the second ignition delay guard aoggga. Therefore, as shown in FIGS. 7 and 8, the second ignition retard guard aopgga has a value larger than the first ignition retard guard aopgivo immediately after the start, and the post-start accumulated air amount GaT is at a predetermined level. After the time point (when the warm-up is completed) is exceeded, the value is set to be smaller than the first ignition retard guard aopgivo. That is, in the present embodiment, when it is detected that the engine is not warmed up based on the accumulated air amount GaT after starting, etc., the final ignition delay guard aopg is set by the second ignition delay guard aopgga. The configuration is changed to the advance side. Thus, the second ignition delay guard aopgga can function in the unwarmed state, and the first ignition delay guard aopgivo can function after the warm-up is completed.

[実施の形態2を実現するための具体的な処理]
図9は、本発明の実施の形態2において、ECUにより実行される制御のフローチャートである。この図に示すルーチンは、内燃機関の運転中に繰返し実行されるものとする。図9に示すルーチンでは、まず、実施の形態1(図6)のステップ100〜104とほぼ同様に、全気筒のIVOと、自気筒の現在の点火時期aopとを読込み、IVOに応じて第1点火遅角ガードaopgivoを算出する(ステップ200,202,204)。
[Specific Processing for Realizing Embodiment 2]
FIG. 9 is a flowchart of control executed by the ECU in the second embodiment of the present invention. The routine shown in this figure is repeatedly executed during the operation of the internal combustion engine. In the routine shown in FIG. 9, first, IVOs of all cylinders and the current ignition timing aop of the own cylinders are read in substantially the same manner as in Steps 100 to 104 of the first embodiment (FIG. 6). One ignition retard guard aopgivo is calculated (steps 200, 202, 204).

次の処理では、前記図8のデータを参照することにより、水温センサ42により検出した始動時水温thwsと、前述の始動後積算空気量GaTとに基いて第2点火遅角ガードaopggaを算出する(ステップ206)。そして、第1点火遅角ガードaopgivoと第2点火遅角ガードaopggaの大小を比較することにより、これらのうち大きい方を最終的な点火遅角ガードaopgとする(ステップ208,210,212)。このステップ208〜212の処理により機関の暖機状態が検出され、未暖機状態である場合には、点火遅角ガードaopgととして第2点火遅角ガードaopggaが選択される。次の処理では、実施の形態1のステップ106〜110と同様の処理を行うことにより、点火時期aopを点火遅角ガードaopg以上の値に制限した上で、点火時期aopを用いる各種の制御を実行する(ステップ214,216,218)。   In the next process, the second ignition delay guard aopgga is calculated based on the starting water temperature thws detected by the water temperature sensor 42 and the aforementioned post-starting integrated air amount GaT by referring to the data of FIG. (Step 206). Then, by comparing the magnitudes of the first ignition retard guard aopgivo and the second ignition retard guard aopgga, the larger one of these is set as the final ignition retard guard aopg (steps 208, 210, 212). When the engine warm-up state is detected by the processing in steps 208 to 212, and the engine is not warmed up, the second ignition retard guard aopgga is selected as the ignition retard guard aopg. In the next process, by performing the same process as steps 106 to 110 in the first embodiment, the ignition timing aop is limited to a value equal to or greater than the ignition delay guard aopg, and various controls using the ignition timing aop are performed. Execute (Steps 214, 216, 218).

このように構成される本実施の形態でも、第1点火遅角ガードaopgivoにより前記実施の形態1とほぼ同様の作用効果を得ることができる。また、本実施の形態では、始動時水温thwsと始動後積算空気量GaTとに基いて内燃機関の暖機状態を検出することができる。これにより、機関が未暖機状態であると検出された場合には、第2点火遅角ガードaopggaにより点火時期aopを進角させ、燃焼状態を安定させることができる。   Also in the present embodiment configured as described above, substantially the same operational effects as those of the first embodiment can be obtained by the first ignition delay guard aogpgivo. In the present embodiment, the warm-up state of the internal combustion engine can be detected based on the starting water temperature thws and the post-starting integrated air amount GaT. Thereby, when it is detected that the engine is not warmed up, the ignition timing aop is advanced by the second ignition retard guard aopgga, and the combustion state can be stabilized.

また、機関の始動後には、暖機が進行するにつれて、点火遅角ガードを第2点火遅角ガードaopggaから第1点火遅角ガードaopgivoに切換えることができる。これにより、暖機状態に応じて点火時期を可能な限り遅角させることができ、燃焼状態が安定する範囲内で、触媒の暖機効率を最大限に高めることができる。しかも、始動直後の未暖機状態では、第2点火遅角ガードaopggaが使用されるので、第1点火遅角ガードaopgivoは、暖機完了後に使用されることを前提として、十分に遅角させた値に設定することができる。これにより、第1点火遅角ガードaopgivoの機能を最大限に発揮させることができる。   In addition, after the engine is started, the ignition retard guard can be switched from the second ignition retard guard aopgga to the first ignition retard guard aopgivo as the warm-up progresses. Thereby, the ignition timing can be retarded as much as possible according to the warm-up state, and the warm-up efficiency of the catalyst can be maximized within a range where the combustion state is stable. Moreover, since the second ignition retard guard aopgga is used in an unwarmed state immediately after starting, the first ignition retard guard aopgivo is sufficiently retarded on the assumption that it will be used after the warm-up is completed. Value can be set. As a result, the function of the first ignition retard guard aogpgivo can be maximized.

なお、実施の形態2では、図9中に示すステップ214,218の処理が点火時期遅角制限手段の具体例を示している。また、ステップ204の処理及び図7に示す第1点火遅角ガードaopgivoは、点火時期調整手段及び遅角制限値可変手段の具体例を示している。また、ステップ208は、暖機状態検出手段の具体例を示し、ステップ210及び図8に示す第2点火遅角ガードaopggaは、未暖機対応進角手段の具体例を示している。   In the second embodiment, the processing of steps 214 and 218 shown in FIG. 9 shows a specific example of the ignition timing retardation limiting means. Further, the process of step 204 and the first ignition delay guard aogpgivo shown in FIG. 7 show specific examples of the ignition timing adjusting means and the retard limit value varying means. Step 208 shows a specific example of the warm-up state detecting means, and step 210 and the second ignition retard guard aopgga shown in FIG. 8 show a specific example of the non-warm-up advance means.

また、実施の形態2では、始動時水温thwsと始動後積算空気量GaTとに基いて内燃機関の暖機状態を検出し、未暖機状態であると検出した場合には、第2点火遅角ガードaopggaを機能させる構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば始動時水温thwsは使用せずに、始動後積算空気量GaTのみに基いて暖機状態を検出する構成としてもよい。また、本実施の形態では、機関温度の一例として始動時水温thwsを用いたものであり、本発明はこれに限らず、例えば外気温度や潤滑油の油温と、始動後積算空気量GaTとに基いて内燃機関の暖機状態を検出する構成としてもよい。   In the second embodiment, the warm-up state of the internal combustion engine is detected based on the starting water temperature thws and the post-startup integrated air amount GaT, and if it is detected that the engine is not warmed up, the second ignition delay is detected. The corner guard aopgga is configured to function. However, the present invention is not limited to this. For example, the warm-up state may be detected based on only the integrated air amount GaT after starting without using the starting water temperature thws. Further, in the present embodiment, the starting water temperature thws is used as an example of the engine temperature, and the present invention is not limited to this. For example, the outside air temperature, the oil temperature of the lubricating oil, and the integrated air amount GaT after starting It is good also as a structure which detects the warm-up state of an internal combustion engine based on this.

実施の形態3.
次に、図10及び図11を参照して、本発明の実施の形態3について説明する。本実施の形態では、前記実施の形態1と同様のシステム構成(図1)を採用しているものの、以下に述べる制御内容において、実施の形態1と構成が異なっている。なお、本実施の形態では、前記実施の形態1と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
Embodiment 3 FIG.
Next, Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIGS. Although the present embodiment employs the same system configuration (FIG. 1) as that of the first embodiment, the configuration differs from the first embodiment in the control contents described below. In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

[実施の形態3の特徴]
内燃機関の運転状態によっては、点火時期制御により点火時期が進角されたり、点火時期の遅角量が抑制される場合がある。即ち、始動時等のように燃焼状態が悪いために発生トルクが少ない場合や、機関のフリクションが大きい場合には、点火時期を遅角することが難しく、むしろ点火時期を進角させる必要があるので、触媒の暖機効率が低下するという問題がある。これに対処する方法としては、吸入空気量を増大させたり、空燃比をリッチ化することが考えられる。しかし、吸入空気量を増大させた場合には、燃費の悪化を招くことになり、空燃比をリッチ化した場合には、排気エミッションが悪化し易くなる。
[Features of Embodiment 3]
Depending on the operating state of the internal combustion engine, the ignition timing may be advanced by ignition timing control, or the retard amount of the ignition timing may be suppressed. That is, it is difficult to retard the ignition timing when the generated torque is small due to the poor combustion state, such as at the start, or when the engine friction is large, rather it is necessary to advance the ignition timing. Therefore, there is a problem that the warm-up efficiency of the catalyst is lowered. As a method for coping with this, it is conceivable to increase the intake air amount or enrich the air-fuel ratio. However, when the intake air amount is increased, the fuel consumption is deteriorated, and when the air-fuel ratio is enriched, the exhaust emission is easily deteriorated.

そこで、本実施の形態では、点火時期制御により点火時期の進角要求が生じている否かを判定し、進角要求が生じていると判定された場合には、点火時期を進角させる代わりにIVOを遅角させる構成としている。IVOを遅角させた場合には、吸気流速が増大して燃焼状態が改善されるので、その分だけ点火時期を遅角させることが可能となる。即ち、実際の点火時期を進角させなくても、IVOを遅角させることにより進角要求を満たすことができるので、これにより燃焼状態の改善と触媒の暖機を両立させることができる。この構成は、下記の点火遅角減少側ガードaopg2により実現される。   Therefore, in the present embodiment, it is determined whether or not the ignition timing advance request is generated by the ignition timing control, and if it is determined that the advance angle request is generated, the ignition timing is advanced. The IVO is retarded. When the IVO is retarded, the intake air flow rate is increased and the combustion state is improved, so that the ignition timing can be retarded by that amount. That is, even if the actual ignition timing is not advanced, it is possible to satisfy the advance angle requirement by retarding the IVO, thereby making it possible to improve both the combustion state and the warm-up of the catalyst. This configuration is realized by the following ignition delay decreasing side guard aopg2.

図10は、本発明の実施の形態3において、IVOに基いて点火遅角ガードと点火遅角減少側ガードとを決定するための特性線図である。図10に示すように、点火遅角ガードaopg1は、実施の形態1の点火遅角ガードaopgと同様の遅角制限値として設定されている。また、点火遅角減少側ガードaopg2は、進角要求が生じているか否かを判定するための判定値であり、その値は、例えば点火時期制御の進角要求により進角される点火時期の最小値に基いて設定されている。従って、点火時期aopが点火遅角減少側ガードaopg2よりも大きい(進角されている)場合には、進角要求が生じていると判定することができる。なお、本実施の形態に示す一例において、点火遅角減少側ガードaopg2の値は、点火遅角ガードaopg1を一定値だけ進角側にオフセットすることにより設定されている。   FIG. 10 is a characteristic diagram for determining the ignition retard guard and the ignition retard reduction guard based on IVO in the third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 10, the ignition retard guard aopg1 is set as a retard limit value similar to the ignition retard guard aopg of the first embodiment. Further, the ignition retard decrease side guard aopg2 is a determination value for determining whether or not an advance angle request is generated, and the value thereof is, for example, an ignition timing advanced by an advance angle request of ignition timing control. It is set based on the minimum value. Accordingly, when the ignition timing aop is greater (advanced) than the ignition retard decrease guard aopg2, it can be determined that an advance angle request has occurred. In the example shown in the present embodiment, the value of the ignition retard angle reduction guard aopg2 is set by offsetting the ignition delay guard aopg1 by a fixed value to the advance side.

上記判定により進角要求が生じていると判定された場合には、IVOを、図10に示す所定のIOV遅角ガードIVO_Aにより制限された範囲内で遅角させる。ここで、IVOを過大に遅角させた場合には、吸気バルブの開弁動作が遅れることによりポンプ損が増大し、また吸気バルブの作用角(開弁期間)が減少することにより各気筒間での吸入空気量のばらつきが大きくなる。このため、IOV遅角ガードIVO_Aの値は、例えばポンプ損の増大量と吸入空気量のばらつき量が許容範囲内に収まるようなIVOの最小値(最大遅角値)に基いて設定される。この構成によれば、点火時期の進角が必要な場合でも、これに代えてIVOを遅角させることにより対処することができる。   If it is determined by the above determination that an advance angle request has occurred, the IVO is retarded within a range limited by the predetermined IOV retardation guard IVO_A shown in FIG. Here, when the IVO is retarded excessively, the pump loss increases due to the delay in the opening operation of the intake valve, and the operating angle (valve opening period) of the intake valve decreases, thereby reducing the interval between the cylinders. The variation in the intake air amount at the time increases. For this reason, the value of the IOV retardation guard IVO_A is set based on, for example, the minimum value (maximum retardation value) of the IVO such that the increase amount of the pump loss and the variation amount of the intake air amount are within the allowable range. According to this configuration, even if the ignition timing needs to be advanced, it can be dealt with by retarding the IVO instead.

[実施の形態3を実現するための具体的な処理]
図11は、本発明の実施の形態3において、ECUにより実行される制御のフローチャートである。この図に示すルーチンは、内燃機関の運転中に繰返し実行されるものとする。図11に示すルーチンでは、まず、実施の形態1(図6)のステップ100,102とほぼ同様に、全気筒のIVOと、自気筒の現在の点火時期aopとを読込む(ステップ300,302)。
[Specific Processing for Realizing Embodiment 3]
FIG. 11 is a flowchart of control executed by the ECU in the third embodiment of the present invention. The routine shown in this figure is repeatedly executed during the operation of the internal combustion engine. In the routine shown in FIG. 11, first, the IVOs of all the cylinders and the current ignition timing aop of the own cylinders are read in substantially the same manner as in steps 100 and 102 of the first embodiment (FIG. 6) (steps 300 and 302). ).

そして、前記図10のデータを参照することにより、IVOに基いて点火遅角ガードaopg1と点火遅角減少側ガードaopg2とを算出する(ステップ304)。この場合、点火遅角ガードaopg1は、実施の形態1と同様に、ガード基準値と進角補正値とに基いて算出される。一方、点火遅角減少側ガードaopg2は、点火遅角ガードaopg1と同様の方法により設定されるか、または点火遅角ガードaopg1に一定値を加算して算出される。   Then, by referring to the data of FIG. 10, the ignition delay guard aopg1 and the ignition delay decrease guard aopg2 are calculated based on IVO (step 304). In this case, the ignition retard guard aopg1 is calculated based on the guard reference value and the advance correction value, as in the first embodiment. On the other hand, the ignition retard decrease guard aopg2 is set by the same method as the ignition retard guard aopg1, or is calculated by adding a fixed value to the ignition retard guard aopg1.

次の処理では、点火時期aopが点火遅角減少側ガードaopg2以下であるか否かを判定する(ステップ306)。この判定成立時には、進角要求が生じていないと考えられるので、実施の形態1のステップ106〜110と同様の処理を行うことにより、点火時期aopを点火遅角ガードaopg1以上の値に制限した上で、点火時期aopを用いる各種の制御を実行する(ステップ308,310,312)。   In the next process, it is determined whether or not the ignition timing aop is equal to or less than the ignition delay decreasing side guard aopg2 (step 306). When this determination is established, it is considered that the advance angle request is not generated. Therefore, the ignition timing aop is limited to a value equal to or greater than the ignition retard guard aopg1 by performing the same processing as steps 106 to 110 in the first embodiment. Above, various controls using the ignition timing aop are executed (steps 308, 310, 312).

一方、ステップ306の判定が不成立のときには、進角要求が生じていると考えられる。そこで、この場合には、前述したようにIVOを遅角させるIVO遅角制御を実行する(ステップ314)。そして、遅角させたIVOがIOV遅角ガードIVO_A以上であるか否かを判定し、この判定成立時には前記ステップ308に移行する(ステップ316)。また、ステップ316の判定が不成立のときには、IVOにIVO_Aの値を代入し、ステップ308に移行する(ステップ318)。   On the other hand, when the determination in step 306 is not established, it is considered that an advance angle request has occurred. Therefore, in this case, as described above, the IVO retardation control for retarding the IVO is executed (step 314). Then, it is determined whether or not the retarded IVO is equal to or greater than the IOV retard guard IVO_A. When this determination is established, the routine proceeds to step 308 (step 316). If the determination in step 316 is not established, the value of IVO_A is substituted for IVO, and the process proceeds to step 308 (step 318).

このように構成される本実施の形態でも、点火遅角ガードaopg1により前記実施の形態1とほぼ同様の作用効果を得ることができる。また、本実施の形態では、点火遅角減少側ガードaopg2を用いて進角要求が生じているか否かを判定することができる。そして、進角要求がある場合には、これに代えてIVO遅角制御により対処することができ、点火時期を可能な限り進角させずに済むので、燃焼状態を良好に保持しつつ、触媒の暖機効率を高めることができる。   Also in the present embodiment configured as described above, substantially the same operational effects as those of the first embodiment can be obtained by the ignition retard guard aopg1. Further, in the present embodiment, it is possible to determine whether or not an advance angle request is generated using the ignition delay decreasing side guard aogg2. If there is an advance angle request, it can be dealt with by IVO retard angle control instead of this, and it is not necessary to advance the ignition timing as much as possible. Therefore, while maintaining a good combustion state, the catalyst Can improve the warm-up efficiency.

なお、実施の形態3では、図11中に示すステップ308,312の処理が点火時期遅角制限手段の具体例を示している。また、ステップ304の処理及び図10に示す点火遅角ガードaopg1は、点火時期調整手段及び遅角制限値可変手段の具体例を示している。さらに、ステップ306及び図10に示す点火遅角減少側ガードaopg2は、進角要求判定手段の具体例を示し、ステップ314は、吸気バルブ代替遅角制御手段の具体例を示している。   In the third embodiment, the processing of steps 308 and 312 shown in FIG. 11 shows a specific example of the ignition timing retard limiter. Further, the processing of step 304 and the ignition retard guard aopg1 shown in FIG. 10 show specific examples of the ignition timing adjusting means and the retard limit limiting variable means. Further, step 306 and the ignition delay decreasing side guard aogp2 shown in FIG. 10 show a specific example of the advance angle request determination means, and step 314 shows a specific example of the intake valve alternative delay angle control means.

実施の形態4.
次に、図12乃至図14を参照して、本発明の実施の形態4について説明する。本実施の形態では、前記実施の形態1と同様のシステム構成(図1)を採用しているものの、アルコール燃料の使用が可能な内燃機関において、以下の制御を実施する構成としており、この点で実施の形態1と構成が異なっている。なお、本実施の形態では、前記実施の形態1と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
Embodiment 4 FIG.
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, the same system configuration as that of the first embodiment (FIG. 1) is adopted. However, in the internal combustion engine that can use alcohol fuel, the following control is performed. Therefore, the configuration is different from that of the first embodiment. In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

[実施の形態4の特徴]
一般に、アルコール燃料は高温での揮発性が良いので、暖機完了後であれば、燃料中のアルコール濃度が高いほど燃焼状態が良好となり、点火時期を大きく遅角させることができる。一方、アルコール燃料は低温での揮発性が良くないので、始動直後(燃焼室が一定の温度を超えるまでの間)は、点火時期を出来るだけ進角させるのが好ましい。そこで、本実施の形態では、始動後積算空気量GaTに基いて暖機が完了した否かを判定し、暖機完了後には、燃料中のアルコール濃度が高いほど、点火遅角ガードaopgを遅角側に変更する。また、未暖機状態においては、点火遅角ガードaopgを暖機完了後の値よりも進角側に設定する構成としている。
[Features of Embodiment 4]
In general, since alcohol fuel has good volatility at high temperatures, the combustion state becomes better as the alcohol concentration in the fuel becomes higher after the warm-up is completed, and the ignition timing can be greatly retarded. On the other hand, since alcohol fuel does not have good volatility at low temperatures, it is preferable to advance the ignition timing as much as possible immediately after startup (until the combustion chamber exceeds a certain temperature). Therefore, in the present embodiment, it is determined whether or not the warm-up is completed based on the integrated air amount GaT after starting, and after the warm-up is completed, the ignition retard guard aopg is retarded as the alcohol concentration in the fuel increases. Change to the corner. Further, in the non-warm-up state, the ignition retard guard aopg is set to the advance side with respect to the value after the warm-up is completed.

暖機が完了したか否かの判定(暖機判定)は、前記実施の形態2で述べた始動後積算空気量GaTが暖機判定空気量gathwsよりも大きいか否かにより実行される。ここで、暖機判定空気量gathwsは、暖機判定用の判定値であり、始動時水温thwsに基いて可変に設定される。図12は、本発明の実施の形態4において、始動時水温に基いて暖機判定空気量を決定するための特性線図である。内燃機関の暖機は、始動後積算空気量GaTが増大するにつれて進行するが、暖機完了までに必要な空気量は、始動時水温thwsが低いほど多くなる。このため、暖機判定空気量gathwsは、図12に示すように、始動時水温thwsが低いほど、大きくなるように設定されている。   The determination as to whether or not the warm-up has been completed (warm-up determination) is performed based on whether or not the post-startup integrated air amount GaT described in the second embodiment is greater than the warm-up determination air amount gathws. Here, the warm-up determination air amount gathws is a determination value for determining warm-up, and is variably set based on the starting water temperature thws. FIG. 12 is a characteristic diagram for determining the warm-up determination air amount based on the starting water temperature in the fourth embodiment of the present invention. The warm-up of the internal combustion engine proceeds as the accumulated air amount GaT after the start increases, but the amount of air required to complete the warm-up increases as the start-up water temperature thws decreases. For this reason, as shown in FIG. 12, the warm-up determination air amount gathws is set to increase as the starting water temperature thws decreases.

次に、図13は、燃料中のアルコール濃度とIVOとに基いて点火遅角ガードを決定するための特性線図である。本実施の形態では、図13に示すように、それぞれ異なるアルコール濃度の燃料に適用される複数種類(例えば、3種類)の点火遅角ガードaopgを備えている。一例を挙げれば、点火遅角ガードaopg0は、燃料中のアルコール濃度が0%であるガソリン等の非アルコール燃料に適用され、点火遅角ガードaopg50,aopg100は、それぞれアルコール濃度が50%,100%のアルコール燃料に適用されるものである。これらの点火遅角ガードは、前記実施の形態1と同様に、ガード基準値と進角補正値とに基いて算出される。また、各点火遅角ガードaopg0,aopg50,aopg100は、同一のIVOにおいて、aopg0>aopg50>aopg100となるように設定されている。   Next, FIG. 13 is a characteristic diagram for determining the ignition retard guard based on the alcohol concentration in the fuel and the IVO. In the present embodiment, as shown in FIG. 13, a plurality of types (for example, three types) of ignition retard guards aopg that are applied to fuels having different alcohol concentrations are provided. For example, the ignition retard guard aopg0 is applied to non-alcohol fuels such as gasoline whose alcohol concentration in the fuel is 0%, and the ignition retard guard aopg50 and aopg100 have alcohol concentrations of 50% and 100%, respectively. It is applied to alcohol fuel. These ignition retardation guards are calculated based on the guard reference value and the advance correction value, as in the first embodiment. Further, each ignition retard guard aopg0, aopg50, aopg100 is set so that aopg0> aopg50> aopg100 in the same IVO.

ECU50は、前述した暖機判定の結果と、アルコール濃度センサ44により検出した燃料中のアルコール濃度とに基いて、これらの点火遅角ガードのうち何れか1つを最終的な点火遅角ガードaopgとして算出する。詳しく述べると、まず、未暖機状態と判定された場合、即ち、始動後積算空気量GaTが暖機判定空気量gathws以下である場合には、点火遅角ガードaopgとして点火遅角ガードaopg0が選択される。従って、未暖機状態における点火遅角ガードaopgは、暖機完了後の値よりも進角側に設定され、例えばガソリン等の非アルコール燃料を用いる場合と同程度の値となる。   The ECU 50 determines one of these ignition retard guards as a final ignition retard guard aopg based on the result of the warm-up determination described above and the alcohol concentration in the fuel detected by the alcohol concentration sensor 44. Calculate as More specifically, first, when it is determined that the engine is not warmed up, that is, when the post-startup integrated air amount GaT is equal to or less than the warm-up determination air amount gathws, the ignition retard guard aopg0 is set as the ignition retard guard aopg. Selected. Therefore, the ignition retard guard aopg in the unwarmed state is set to an advance side with respect to the value after the warm-up is completed, and is a value comparable to that when using a non-alcohol fuel such as gasoline.

これにより、未暖機状態である場合には、点火遅角ガードaopg(aopg0)により点火時期を進角させることができ、燃料が揮発し難い低温でも、燃焼状態を安定させることができる。また、始動直後の未暖機状態では、燃料が揮発し難い分だけ噴射燃料を増量する必要が生じ、これにより排気ガス中の未燃HCが増えて排気エミッションが悪化し易い。しかし、本実施の形態では、点火遅角ガードaopgを用いることにより、従来と比較して点火時期をある程度遅角させることができるので、これにより触媒の暖機効率を高め、排気エミッションの悪化を補うことができる。   As a result, when the engine is not warmed up, the ignition timing can be advanced by the ignition retard guard aopg (aopg0), and the combustion state can be stabilized even at a low temperature at which the fuel is difficult to volatilize. Further, in an unwarmed state immediately after start-up, it is necessary to increase the amount of injected fuel by an amount that makes it difficult for the fuel to volatilize. As a result, unburned HC in the exhaust gas increases and exhaust emission tends to deteriorate. However, in the present embodiment, by using the ignition delay guard aogp, the ignition timing can be retarded to some extent as compared with the conventional case, thereby increasing the catalyst warm-up efficiency and reducing the exhaust emission. Can be supplemented.

一方、始動後積算空気量GaTが暖機判定空気量gathwsよりも大きくなり、暖機が完了したと判定された場合には、燃料中のアルコール濃度に基いて、点火遅角ガードaopg0,aopg50,aopg100のうち何れか1つが最終的な点火遅角ガードaopgとして選択される。従って、暖機完了後には、燃料中のアルコール濃度が高いほど、点火遅角ガードaopgを遅角側に変更することができ、高温での揮発性が高いアルコール燃料の特性を利用して、点火時期を可能な限り遅角させることができる。これにより、アルコール燃料を用いる内燃機関において、燃焼状態の改善と触媒の暖機を両立させることができる。   On the other hand, if the post-startup cumulative air amount GaT is greater than the warm-up determination air amount gathws and it is determined that the warm-up has been completed, the ignition retard guard aopg0, aopg50, Any one of aopg100 is selected as the final ignition retard guard aopg. Therefore, after completion of warm-up, the higher the alcohol concentration in the fuel, the more the ignition retard guard aopg can be changed to the retard side, and the characteristics of alcohol fuel with high volatility at high temperatures can be used for ignition. The timing can be retarded as much as possible. Thereby, in the internal combustion engine using alcohol fuel, it is possible to achieve both improvement of the combustion state and warm-up of the catalyst.

なお、上記説明では、例えば燃料中のアルコール濃度が0%,50%,100%である場合に対応して3種類の点火遅角ガードaopg0,aopg50,aopg100を用いる構成とした。しかし、上述したアルコール濃度の具体値や点火遅角ガードの種類数は、本実施の形態に記載した一例に過ぎず、本発明において、これらの具体値や種類数は任意に設定してよいものである。また、本発明では、アルコール燃料として、メタノール、エタノール等のアルコール成分を含む各種のアルコール燃料を用いることができる。   In the above description, for example, three types of ignition retard guards aopg0, aopg50, and aopg100 are used corresponding to the case where the alcohol concentration in the fuel is 0%, 50%, and 100%. However, the specific values of the alcohol concentration and the number of types of ignition retard guards described above are merely examples described in the present embodiment, and in the present invention, these specific values and the number of types may be arbitrarily set. It is. Moreover, in this invention, the various alcohol fuel containing alcohol components, such as methanol and ethanol, can be used as alcohol fuel.

[実施の形態4を実現するための具体的な処理]
図14は、本発明の実施の形態4において、ECUにより実行される制御のフローチャートである。この図に示すルーチンは、内燃機関の運転中に繰返し実行されるものとする。図14に示すルーチンでは、まず、水温センサ42により始動時水温thwsを取込む(ステップ400)。そして、図12のデータを参照することにより、始動時水温thwsに基いて暖機判定空気量gathwsを算出する(ステップ402)。また、始動時から積算した始動後積算空気量GaTと、全気筒のIVOと、現在の点火時期aopとを取込む(ステップ404,406,408)。
[Specific processing for realizing Embodiment 4]
FIG. 14 is a flowchart of control executed by the ECU in the fourth embodiment of the present invention. The routine shown in this figure is repeatedly executed during the operation of the internal combustion engine. In the routine shown in FIG. 14, first, the water temperature sensor thws is taken in by the water temperature sensor 42 (step 400). Then, the warm-up determination air amount gathws is calculated based on the starting water temperature thws by referring to the data in FIG. 12 (step 402). Further, the integrated post-startup air amount GaT integrated from the start, the IVO of all cylinders, and the current ignition timing aop are taken in (steps 404, 406, and 408).

次の処理では、実施の形態1で述べた方法により、IVOに応じて点火遅角ガードaopg0を設定し(ステップ410)、アルコール濃度センサ44により検出した燃料中のアルコール濃度(例えば、エタノール濃度)を取込む(ステップ412)。この場合、他の点火遅角ガードaopg50,aopg100は、点火遅角ガードaopg0と同様の方法で設定してもよいが、例えば点火遅角ガードaopg0に対してアルコール濃度に応じた大きさのオフセットを加算(減算)することにより設定してもよい。   In the next process, the ignition retard guard aopg0 is set according to the IVO by the method described in the first embodiment (step 410), and the alcohol concentration (for example, ethanol concentration) in the fuel detected by the alcohol concentration sensor 44 is set. (Step 412). In this case, the other ignition retard guards aopg50 and aopg100 may be set in the same manner as the ignition retard guard aopg0. For example, an offset having a magnitude corresponding to the alcohol concentration is set with respect to the ignition retard guard aopg0. You may set by adding (subtracting).

次の処理では、始動後積算空気量GaTが暖機判定空気量gathws以下であるか否かを判定し(ステップ414)、この判定成立時には、最終的な点火遅角ガードaopgとして点火遅角ガードaopg0を選択する(ステップ416)。また、ステップ414の判定が不成立のときには、アルコール濃度に応じて点火遅角ガードaopg0,aopg50,aopg100の何れか(aopgeと称す)を選択し(ステップ418)、選択した点火遅角ガードaopgeを最終的な点火遅角ガードaopgとする(ステップ420)。これにより、最終的な点火遅角ガードaopgが算出される。そこで、次の処理では、実施の形態1のステップ106〜110と同様の処理を行うことにより、点火時期aopを点火遅角ガードaopg以上の値に制限した上で、点火時期aopを用いる各種の制御を実行する(ステップ422,424,426)。   In the next process, it is determined whether or not the post-startup integrated air amount GaT is equal to or less than the warm-up determination air amount gathws (step 414). When this determination is satisfied, the ignition delay guard is used as the final ignition delay guard aopg. aopg0 is selected (step 416). If the determination in step 414 is not satisfied, one of ignition retard guards aopg0, aopg50, and aopg100 (referred to as aopge) is selected according to the alcohol concentration (step 418), and the selected ignition retard guard aopge is finally selected. The ignition delay angle guard aopg is determined (step 420). Thereby, the final ignition delay guard aopg is calculated. Therefore, in the next process, by performing the same process as Steps 106 to 110 of the first embodiment, the ignition timing aop is limited to a value equal to or greater than the ignition retard guard aopg, and various types using the ignition timing aop are performed. Control is executed (steps 422, 424, 426).

なお、実施の形態4では、図14中に示すステップ422,426の処理が点火時期遅角制限手段の具体例を示している。また、ステップ410,418,420の処理及び図13に示す点火遅角ガードaopg0,aopg50,aopg100は、点火時期調整手段、遅角制限値可変手段及びアルコール燃料対応遅角手段の具体例を示している。   In the fourth embodiment, the processing of steps 422 and 426 shown in FIG. 14 shows a specific example of the ignition timing retardation limiting means. Further, the processing of steps 410, 418, 420 and the ignition retard guards aopg0, aopg50, aopg100 shown in FIG. 13 show specific examples of the ignition timing adjusting means, the retard limit value varying means, and the alcohol fuel compatible retard means. Yes.

10 内燃機関
12 気筒
14 ピストン
16 燃焼室
18 クランク軸
20 吸気通路
22 排気通路
24 エアフローセンサ
26 スロットルバルブ
28 スロットルモータ
30 燃料噴射弁
32 点火プラグ
34 吸気バルブ
36 排気バルブ
38 VVT(バルブタイミング可変手段)
40 クランク角センサ
42 水温センサ
44 アルコール濃度センサ(アルコール濃度検出手段)
50 ECU
aopg,aopg1 点火遅角ガード(遅角制限値)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Internal combustion engine 12 Cylinder 14 Piston 16 Combustion chamber 18 Crankshaft 20 Intake passage 22 Exhaust passage 24 Air flow sensor 26 Throttle valve 28 Throttle motor 30 Fuel injection valve 32 Spark plug 34 Intake valve 36 Exhaust valve 38 VVT (Valve timing variable means)
40 Crank angle sensor 42 Water temperature sensor 44 Alcohol concentration sensor (alcohol concentration detection means)
50 ECU
aopg, aopg1 ignition retard guard (retard limit value)

Claims (6)

内燃機関の複数気筒にそれぞれ設けられた吸気バルブに対して、当該吸気バルブの開弁時期を可変に設定することが可能なバルブタイミング可変手段と、
内燃機関が所定の運転状態となったときに、前記バルブタイミング可変手段により前記吸気バルブの開弁時期を遅角させる吸気バルブ遅開き制御手段と、
内燃機関のクランク軸が所定のクランク角範囲である失火検出区間の始点から終点まで回転するのに要した時間を計測し、当該時間に基いて前記複数気筒の失火検出をそれぞれ行う失火検出手段と、
前記複数気筒のうち何れか一の気筒において、当該一の気筒の失火検出区間の境界近傍に他の気筒の吸気バルブの開弁時期が位置している場合に、前記一の気筒の点火時期を失火検出の精度が確保される範囲内に調整する点火時期調整手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
Valve timing variable means capable of variably setting the opening timing of the intake valves for the intake valves respectively provided in the plurality of cylinders of the internal combustion engine;
An intake valve delay opening control means for retarding the valve opening timing of the intake valve by the valve timing variable means when the internal combustion engine is in a predetermined operation state;
Misfire detection means for measuring the time required for the crankshaft of the internal combustion engine to rotate from the start point to the end point of the misfire detection section within a predetermined crank angle range, and for detecting misfire in the plurality of cylinders based on the time, ,
In any one of the plurality of cylinders, when the opening timing of the intake valve of another cylinder is positioned near the boundary of the misfire detection section of the one cylinder, the ignition timing of the one cylinder is set. Ignition timing adjusting means for adjusting within a range in which the accuracy of misfire detection is ensured;
A control device for an internal combustion engine, comprising:
点火時期の遅角量を遅角制限値により制限する点火時期遅角制限手段を備え、
前記点火時期調整手段は、前記一の気筒の失火検出区間の境界近傍に他の気筒の吸気バルブの開弁時期が位置している場合に、前記一の気筒の遅角制限値を通常の制限値よりも進角側に変更する構成とし、前記通常の制限値は、前記一の気筒の失火検出区間の境界近傍に他の気筒の吸気バルブの開弁時期が位置していない場合の遅角制限値である請求項1に記載の内燃機関の制御装置。
Ignition timing retardation limiting means for limiting the amount of retardation of the ignition timing by the retardation limit value,
The ignition timing adjustment means sets the retard limit value of the one cylinder to a normal limit when the valve opening timing of the intake valve of the other cylinder is located near the boundary of the misfire detection section of the one cylinder. The normal limit value is a delay angle when the valve opening timing of the intake valve of the other cylinder is not located near the boundary of the misfire detection section of the one cylinder. 2. The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the control value is a limit value.
前記一の気筒における前記吸気バルブの開弁時期の遅角量が大きいほど、当該一の気筒の遅角制限値を遅角側に変更する遅角制限値可変手段を備え、
前記点火時期遅角制限手段は、前記点火時期調整手段と前記遅角制限値可変手段の両方による変更結果を前記遅角制限値に反映させる構成としてなる請求項2に記載の内燃機関の制御装置。
A retard limit value variable means for changing the retard limit value of the one cylinder to the retard side as the retard amount of the opening timing of the intake valve in the one cylinder is larger;
3. The control device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the ignition timing retardation limiting means is configured to reflect a change result by both the ignition timing adjusting means and the retardation limit value varying means in the retardation limit value. .
内燃機関の暖機状態を検出する暖機状態検出手段と、
前記暖機状態検出手段により内燃機関が未暖機状態であると検出された場合に、前記遅角制限値を進角側に変更する未暖機対応進角手段と、
を備えてなる請求項2または3に記載の内燃機関の制御装置。
A warm-up state detecting means for detecting a warm-up state of the internal combustion engine;
When the internal combustion engine is detected to be in an unwarmed state by the warm-up state detecting means, an unwarmed-up advance means for changing the retard limit value to an advance side;
The control device for an internal combustion engine according to claim 2 or 3, further comprising:
燃料中のアルコール濃度を検出するアルコール濃度検出手段と、
前記アルコール濃度が高いほど、前記遅角制限値を遅角側に変更するアルコール燃料対応遅角手段と、
を備えてなる請求項2乃至4のうち何れか1項に記載の内燃機関の制御装置。
Alcohol concentration detection means for detecting the alcohol concentration in the fuel;
An alcohol fuel retarding means for changing the retard limit value to the retard side as the alcohol concentration is higher;
The control apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 2 to 4, further comprising:
点火時期の進角要求が生じている否かを判定する進角要求判定手段と、
前記進角要求判定手段により点火時期の進角要求が生じていると判定された場合に、点火時期を進角させる代わりに前記吸気バルブの開弁時期を遅角させる吸気バルブ代替遅角制御手段と、
を備えてなる請求項1乃至5のうち何れか1項に記載の内燃機関の制御装置。
Advance angle request determining means for determining whether or not an advance angle request for ignition timing has occurred;
Intake valve alternative retard control means for retarding the opening timing of the intake valve instead of advancing the ignition timing when it is determined by the advance angle request judging means that an ignition timing advance request has been made When,
The control apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 5, further comprising:
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