JP2006336527A - Control device for internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress knocking without retarding valve open timing of an intake valve in an engine in which Atkinson cycle is executed. <P>SOLUTION: An ECU executes a program including a step S104 retarding open and close timing of the intake valve and an exhaust valve with maintaining overlap quantity of the intake valve and the exhaust valve when knocking is detected (YES in S100). <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関の制御装置に関し、特に、吸気バルブおよび排気バルブの開閉時期を変更してノッキングの発生を抑制する内燃機関の制御装置に関する。   The present invention relates to an internal combustion engine control apparatus, and more particularly to an internal combustion engine control apparatus that suppresses the occurrence of knocking by changing the opening and closing timings of an intake valve and an exhaust valve.

従来より、内燃機関において発生するノッキングを抑制する様々な方法が提案されている。特開平１１−３２４７６２号公報（特許文献１）は、吸気弁の閉弁タイミングを遅角するノッキング制御装置を開示する。特許文献１に記載のノッキング制御装置は、ノッキング発生時に吸気弁の閉弁時期を遅角する閉弁時期遅角部と、閉弁時期遅角部により吸気弁の閉弁時期が遅角された後においても依然としてノッキングが発生している時には点火時期を遅角する点火時期遅角部とを含む。   Conventionally, various methods for suppressing knocking occurring in an internal combustion engine have been proposed. Japanese Patent Laid-Open No. 11-324762 (Patent Document 1) discloses a knocking control device that retards the closing timing of an intake valve. In the knocking control device described in Patent Document 1, the closing timing of the intake valve is retarded by the closing timing retarding portion that retards the closing timing of the intake valve when knocking occurs, and the closing timing retarding portion of the intake valve. After that, when knocking still occurs, an ignition timing retarding portion that retards the ignition timing is included.

この公報に記載のノッキング制御装置によれば、ノッキングが発生すると、閉弁時期遅角部が吸気弁の閉弁時期を遅角して吸気充填効率を低下させることにより、燃焼圧を下げてノッキングを抑制する。その後においても依然としてノッキングが発生している時には点火時期遅角部が点火時期を遅角するようになっている。こうしてノッキングが抑制されれば、短時間でのノッキング抑制が可能であることに加えて過剰に吸気弁の閉弁時期が遅角されることはなく、機関出力が不必要に低下することは防止される。
特開平１１−３２４７６２号公報 According to the knocking control device described in this publication, when knocking occurs, the valve closing timing retarding section retards the intake valve closing timing to reduce the intake charging efficiency, thereby reducing the combustion pressure and knocking. Suppress. After that, when knocking still occurs, the ignition timing retarding portion retards the ignition timing. If knocking is suppressed in this way, knocking can be suppressed in a short time, and the closing timing of the intake valve is not excessively retarded, preventing an unnecessary decrease in engine output. Is done.
JP 11-324762 A

内燃機関の燃焼サイクルには、圧縮工程よりも膨張行程を長くして、効率良くエネルギを取り出すアトキンソン（ミラー）サイクルがある。このようなアトキンソンサイクルにおいては、下死点よりも大幅に遅いクランク角において吸気バルブが閉じられる。すなわち、アトキンソンサイクルにおいては、吸気バルブの閉弁時期の遅角量が通常時（ノッキング不発生時）においてすでに大きいため、ノッキングを抑制するために閉弁時期をさらに遅角することが適切でない場合がある。また、吸気バルブの閉弁時期の遅角量が大きい状態では燃焼が安定し難く、トルク変動が大きいため、さらなる出力低下を招くおそれがある点火時期の遅角によりノッキングを抑制することは適切ではない場合がある。   In the combustion cycle of an internal combustion engine, there is an Atkinson (Miller) cycle in which the expansion stroke is made longer than the compression process and energy is efficiently extracted. In such an Atkinson cycle, the intake valve is closed at a crank angle that is significantly slower than the bottom dead center. That is, in the Atkinson cycle, since the retard amount of the closing timing of the intake valve is already large at the normal time (when knocking does not occur), it is not appropriate to further retard the closing timing to suppress knocking There is. In addition, combustion is difficult to stabilize when the amount of delay of the valve closing timing of the intake valve is large, and torque fluctuation is large.Therefore, it is not appropriate to suppress knocking by retarding the ignition timing, which may cause further output reduction. There may not be.

本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、アトキンソンサイクルを行なう内燃機関においてノッキングを抑制することができる内燃機関の制御装置を提供することである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a control device for an internal combustion engine that can suppress knocking in an internal combustion engine that performs an Atkinson cycle.

第１の発明に係る内燃機関の制御装置は、ノッキングを検出するための検出手段と、ノッキングが検出された場合、吸気バルブの開弁期間と排気バルブの開弁期間とをオーバーラップさせた状態で、吸気バルブの開弁時期および排気バルブの閉弁時期を進角するように、吸気バルブおよび排気バルブを制御するための制御手段とを含む。   The control apparatus for an internal combustion engine according to the first aspect of the invention is a state in which the detection means for detecting knocking and the valve opening period of the intake valve and the valve opening period of the exhaust valve overlap when knocking is detected. And control means for controlling the intake valve and the exhaust valve so as to advance the opening timing of the intake valve and the closing timing of the exhaust valve.

第１の発明によると、ノッキングが検出された場合、吸気バルブの開弁期間と排気バルブの開弁期間とをオーバーラップさせた状態で、吸気バルブの開弁時期および排気バルブの閉弁時期が進角される。吸気バルブの開弁時期が進角されることにより、筒内に空気が吸入される時期が早められ、より多くの空気が筒内に吸入される。吸気バルブの開弁期間と排気バルブの開弁期間とをオーバーラップしているため、筒内に吸入された空気によりより多くの排気ガス（燃焼ガス）が筒外に押し出される。このとき、吸気バルブの開弁時期とともに排気バルブの閉弁時期を進角することにより、オーバーラップ量が必要以上に増加することが抑制される。これにより、筒外に押し出された排気ガスが、排気ポートから筒内に吹き返すことを抑制することができる。そのため、内部ＥＧＲ(Exhaust Gas Recirculation)量を低減して、吸気バルブの閉弁時期を遅角させることなく筒内温度を低くし、点火時期を遅角することなくノッキングを抑制することができる。その結果、アトキンソンサイクルが行なわれる内燃機関においてノッキングを抑制することができる内燃機関の制御装置を提供することができる。   According to the first invention, when knocking is detected, the opening timing of the intake valve and the closing timing of the exhaust valve are determined in a state where the opening period of the intake valve and the opening period of the exhaust valve overlap. Advanced. When the opening timing of the intake valve is advanced, the timing at which air is sucked into the cylinder is advanced, and more air is sucked into the cylinder. Since the valve opening period of the intake valve and the valve opening period of the exhaust valve overlap, more exhaust gas (combustion gas) is pushed out of the cylinder by the air sucked into the cylinder. At this time, the overlap amount is suppressed from increasing more than necessary by advancing the closing timing of the exhaust valve together with the opening timing of the intake valve. Thereby, it can suppress that the exhaust gas pushed out of the cylinder blows back into the cylinder from the exhaust port. Therefore, the amount of internal gas recirculation (EGR) can be reduced, the in-cylinder temperature can be lowered without delaying the closing timing of the intake valve, and knocking can be suppressed without delaying the ignition timing. As a result, it is possible to provide a control device for an internal combustion engine that can suppress knocking in the internal combustion engine in which the Atkinson cycle is performed.

第２の発明に係る内燃機関の制御装置は、第１の発明の構成に加え、吸気バルブの開弁時期および排気バルブの閉弁時期を同じだけ進角するように、吸気バルブおよび排気バルブを制御するための手段を含む。   In addition to the configuration of the first invention, the control device for an internal combustion engine according to the second invention is provided with an intake valve and an exhaust valve so that the opening timing of the intake valve and the closing timing of the exhaust valve are advanced by the same amount. Means for controlling.

第２の発明によると、吸気バルブの開弁時期および排気バルブの閉弁時期が同じだけ進角される。これにより、吸気バルブと排気バルブとのオーバーラップ量を維持し、筒外に押し出された排気ガスが、排気ポートから筒内に吹き返すことを抑制することができる。そのため、内部ＥＧＲ量の増大を抑制し、筒内温度の上昇を抑制してノッキングの発生を抑制することができる。   According to the second invention, the opening timing of the intake valve and the closing timing of the exhaust valve are advanced by the same amount. Thereby, the overlap amount of the intake valve and the exhaust valve can be maintained, and the exhaust gas pushed out of the cylinder can be prevented from blowing back into the cylinder from the exhaust port. Therefore, it is possible to suppress an increase in the internal EGR amount, suppress an increase in the in-cylinder temperature, and suppress the occurrence of knocking.

第３の発明に係る内燃機関の制御装置は、第１または２の発明の構成に加え、吸気バルブの閉弁時期は、開弁時期が進角されることにより進角される。吸気バルブの閉弁時期が予め定められた値よりも進角側である場合において、ノッキングが検出された場合、内燃機関における点火時期を遅角するための手段をさらに含む。   In the control apparatus for an internal combustion engine according to the third invention, in addition to the configuration of the first or second invention, the closing timing of the intake valve is advanced by advancing the valve opening timing. In the case where the closing timing of the intake valve is more advanced than the predetermined value, when knocking is detected, there is further included means for retarding the ignition timing in the internal combustion engine.

第３の発明によると、吸気バルブの閉弁時期は、開弁時期が進角されることにより進角される。吸気バルブの閉弁時期が十分に進角されると、アトキンソンサイクルにおいて吸気ポートに戻される吸気量が減り、内燃機関のトルク変動が小さくなる。よって、点火時期の遅角による出力低下がドライバビリティに与える影響が小さい。したがって、吸気バルブの開弁時期の進角量が予め定められた値である場合において、ノッキングが検出された場合、点火時期が遅角される。これにより、内燃機関の出力低下による影響を抑制しつつ、ノッキングを抑制することができる。   According to the third invention, the closing timing of the intake valve is advanced by advancing the valve opening timing. When the closing timing of the intake valve is sufficiently advanced, the amount of intake air that is returned to the intake port in the Atkinson cycle is reduced, and the torque fluctuation of the internal combustion engine is reduced. Therefore, the influence on the drivability by the output decrease due to the retard of the ignition timing is small. Therefore, when the amount of advance of the valve opening timing of the intake valve is a predetermined value, if knocking is detected, the ignition timing is retarded. Thereby, knocking can be suppressed while suppressing the influence due to the output reduction of the internal combustion engine.

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.

図１を参照して、本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両のエンジンについて説明する。本実施の形態に係る制御装置は、たとえば図１に示すＥＣＵ（Electronic Control Unit）２００が実行するプログラムにより実現される。   With reference to FIG. 1, the engine of the vehicle carrying the control apparatus which concerns on embodiment of this invention is demonstrated. The control device according to the present embodiment is realized, for example, by a program executed by an ECU (Electronic Control Unit) 200 shown in FIG.

エンジン１００には、エアクリーナ１０２から空気が吸入される。吸入空気量は、スロットルバルブ１０４により調整される。スロットルバルブ１０４はモータにより駆動される電機制御式スロットルバルブである。   Air is drawn into the engine 100 from the air cleaner 102. The intake air amount is adjusted by the throttle valve 104. The throttle valve 104 is an electrically controlled throttle valve that is driven by a motor.

空気は、シリンダ１０６（燃焼室）において燃料と混合される。シリンダ１０６には、インジェクタ１０８から燃料が直接噴射される。すなわち、インジェクタ１０８の噴射孔はシリンダ１０６内に設けられている。燃料は、シリンダ１０６の吸気側（空気が導入される側）から噴射される。   Air is mixed with fuel in the cylinder 106 (combustion chamber). Fuel is directly injected into the cylinder 106 from the injector 108. That is, the injection hole of the injector 108 is provided in the cylinder 106. The fuel is injected from the intake side (the side where air is introduced) of the cylinder 106.

燃料は吸気行程において噴射される。なお、燃料が噴射される時期は、吸気行程に限らない。また、本実施の形態においては、インジェクタ１０８の噴射孔がシリンダ１０６内に設けられた直噴エンジンとしてエンジン１００を説明するが、直噴用のインジェクタ１０８に加えて、ポート噴射用のインジェクタを設けてもよい。さらに、ポート噴射用のインジェクタのみを設けるようにしてもよい。   Fuel is injected during the intake stroke. Note that the timing of fuel injection is not limited to the intake stroke. In this embodiment, the engine 100 is described as a direct injection engine in which the injection hole of the injector 108 is provided in the cylinder 106. However, in addition to the direct injection injector 108, a port injection injector is provided. May be. Further, only a port injection injector may be provided.

シリンダ１０６内の混合気は、点火プラグ１１０により着火され、燃焼する。燃焼後の混合気、すなわち排気ガスは、三元触媒１１２により浄化された後、車外に排出される。混合気の燃焼によりピストン１１４が押し下げられ、クランクシャフト１１６が回転する。   The air-fuel mixture in the cylinder 106 is ignited by the spark plug 110 and burns. The air-fuel mixture after combustion, that is, the exhaust gas is purified by the three-way catalyst 112 and then discharged outside the vehicle. The piston 114 is pushed down by the combustion of the air-fuel mixture, and the crankshaft 116 rotates.

シリンダ１０６の頭頂部には、吸気バルブ１１８および排気バルブ１２０が設けられる。シリンダ１０６に導入される空気の量および時期は吸気バルブ１１８により制御され、シリンダ１０６から排出される排気ガスの量および時期は排気バルブ１２０により制御される。吸気バルブ１１８はカム１２２により駆動され、排気バルブ１２０はカム１２４により駆動される。   An intake valve 118 and an exhaust valve 120 are provided at the top of the cylinder 106. The amount and timing of air introduced into the cylinder 106 are controlled by an intake valve 118, and the amount and timing of exhaust gas discharged from the cylinder 106 are controlled by an exhaust valve 120. The intake valve 118 is driven by a cam 122, and the exhaust valve 120 is driven by a cam 124.

吸気バルブ１１８および排気バルブ１２０は、カム１２２およびカム１２４に設けられたＶＶＴ（Variable Valve Timing）機構により、開閉タイミングが制御される。本実施の形態においては、カム１２２およびカム１２４がＶＶＴ機構により回転されることにより、吸気バルブ１１８および排気バルブ１２０の開閉タイミングが制御される。なお、開閉タイミングを制御する方法はこれに限らない。また、ＶＶＴ機構には、周知の一般的な技術を利用すればよいため、ここではその詳細な説明は繰り返さない。   The intake valve 118 and the exhaust valve 120 are controlled in opening / closing timing by a VVT (Variable Valve Timing) mechanism provided in the cam 122 and the cam 124. In the present embodiment, the opening and closing timing of intake valve 118 and exhaust valve 120 is controlled by rotating cam 122 and cam 124 by the VVT mechanism. The method for controlling the opening / closing timing is not limited to this. Further, since a well-known general technique may be used for the VVT mechanism, detailed description thereof will not be repeated here.

ＥＣＵ２００は、エンジン１００が所望の運転状態になるように、スロットル開度、点火時期、燃料噴射時期、燃料噴射量、吸排気バルブの開閉タイミングなどを制御する。ＥＣＵ２００は、カム角センサ３００からカムの位置を表す信号が、クランク角センサ３０２からクランクシャフト１１６の回転数（エンジン回転数）およびクランクシャフト１１６の回転角度を表す信号が、ノックセンサ３０４からエンジン１００の振動の強度を表す信号が入力される。   The ECU 200 controls the throttle opening, ignition timing, fuel injection timing, fuel injection amount, intake / exhaust valve opening / closing timing, etc. so that the engine 100 is in a desired operating state. ECU 200 receives signals representing the cam position from cam angle sensor 300, and signals representing the rotational speed (engine rotational speed) of crankshaft 116 and the rotational angle of crankshaft 116 from crank angle sensor 302 to engine 100 from knock sensor 304. A signal representing the intensity of vibration is input.

ＥＣＵ２００は、これらのセンサから入力された信号、メモリ（図示せず）に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、エンジン１００を制御する。本実施の形態において、ＥＣＵ２００はノックセンサ３０４から送信された信号に基づいてノッキングの発生を検出し、ノッキングの発生が検出された場合は、吸排気バルブの開閉タイミングを変更する。   ECU 200 controls engine 100 based on signals input from these sensors, a map and a program stored in a memory (not shown). In the present embodiment, ECU 200 detects the occurrence of knocking based on a signal transmitted from knock sensor 304, and changes the opening / closing timing of the intake / exhaust valve when the occurrence of knocking is detected.

図２を参照して、吸気バルブ１１８および排気バルブ１２０の開閉タイミングについて説明する。吸気バルブ１１８の閉弁時期は、予め定められた運転状態（たとえば低負荷領域）において、燃焼サイクルがアトキンソンサイクルになるように、ＢＤＣ（Bottom Dead Center）から大幅に遅角されたクランク角度になる。このときのクランク角度は、たとえばＡＢＤＣ(After Bottom Dead Center)７０度〜ＡＢＤＣ１００度程度に設定される。   The opening / closing timing of the intake valve 118 and the exhaust valve 120 will be described with reference to FIG. The closing timing of intake valve 118 is a crank angle that is significantly retarded from BDC (Bottom Dead Center) so that the combustion cycle becomes an Atkinson cycle in a predetermined operating state (for example, a low load region). . The crank angle at this time is set, for example, to about ABCDC (After Bottom Dead Center) 70 degrees to ABDC 100 degrees.

また、吸気バルブ１１８の開弁期間と排気バルブ１２０の閉弁期間とがオーバーラップするように、吸気バルブ１１８の開弁タイミングは、排気バルブ１２０の閉弁タイミングよりも早い。   Further, the valve opening timing of the intake valve 118 is earlier than the valve closing timing of the exhaust valve 120 so that the valve opening period of the intake valve 118 and the valve closing period of the exhaust valve 120 overlap.

図３を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ２００が実行するプログラムの制御構造について説明する。   With reference to FIG. 3, a control structure of a program executed by ECU 200 which is the control apparatus according to the present embodiment will be described.

ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、ＥＣＵ２００は、ノックセンサ３０４から送信された信号に基づいて、ノッキングが検出されたか否かを判別する。ノッキングが検出されたか否かを判別する方法は、周知の一般的な技術を利用すればよいため、ここではその詳細な説明は繰り返さない。ノッキングが検出された場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。もしそうでないと（Ｓ１０２にてＮＯ）、この処理は終了する。   In step (hereinafter step is abbreviated as S) 100, ECU 200 determines whether or not knocking has been detected based on a signal transmitted from knock sensor 304. As a method for determining whether knocking has been detected, a known general technique may be used, and therefore, detailed description thereof will not be repeated here. If knocking is detected (YES in S100), the process proceeds to S102. Otherwise (NO in S102), this process ends.

Ｓ１０２にて、ＥＣＵ２００は、吸気バルブ１１８の開弁タイミングがしきい値よりも進角側にあるか否かを判別する。吸気バルブ１１８の開弁タイミングがしきい値よりも進角側にある場合（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０６に移される。もしそうでないと（Ｓ１０２にてＮＯ）、処理は１０４に移される。なお、しきい値は、たとえばＡＢＤＣ７０度程度に設定される。   In S102, ECU 200 determines whether or not the opening timing of intake valve 118 is on the more advanced side than the threshold value. If the opening timing of intake valve 118 is on the more advanced side than the threshold (YES in S102), the process proceeds to S106. If not (NO in S102), the process proceeds to 104. Note that the threshold is set to about 70 degrees ABCD, for example.

Ｓ１０４にて、ＥＣＵ２００は、吸気バルブ１１８および排気バルブ１２０の開閉タイミングを同じ角度だけ進角する。すなわち、吸気バルブ１１８および排気バルブ１２０のオーバーラップ量を維持したまま、吸気バルブ１１８および排気バルブ１２０の開閉タイミングを進角する。Ｓ１０６にて、ＥＣＵ２００は、点火時期を遅角する。   In S104, ECU 200 advances the opening / closing timing of intake valve 118 and exhaust valve 120 by the same angle. That is, the opening / closing timing of the intake valve 118 and the exhaust valve 120 is advanced while the overlap amount of the intake valve 118 and the exhaust valve 120 is maintained. In S106, ECU 200 retards the ignition timing.

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る内燃機関の制御装置であるＥＣＵ２００の動作について説明する。   An operation of ECU 200 that is the control device for the internal combustion engine according to the present embodiment based on the above-described structure and flowchart will be described.

エンジン１００の運転中、ノッキングが検出されると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、吸気バルブ１１８の開弁タイミングがしきい値よりも進角側にあるか否かが判別される（Ｓ１０２）。   If knocking is detected during operation of engine 100 (YES in S100), it is determined whether or not the opening timing of intake valve 118 is on the advance side of the threshold value (S102).

吸気バルブ１１８の開弁タイミングがしきい値よりも遅角側にある場合（Ｓ１０２にてＮＯ）、ピストンの上昇により筒内から吸気ポートに戻される空気量が多いため、トルクが安定しない状態であるといえる。このような状態において点火時期を遅角すると、さらなる出力低下を招き、ドライバビリティに悪影響を与え得る。したがって、この場合は、図４に示すように、吸気バルブ１１８および排気バルブ１２０のオーバーラップ量を維持しつつ、吸気バルブ１１８および排気バルブ１２０の開閉タイミングが進角される（Ｓ１０４）。   If the opening timing of intake valve 118 is on the retard side of the threshold value (NO in S102), the amount of air returned from the cylinder to the intake port due to the rise of the piston is large, and the torque is not stable. It can be said that there is. If the ignition timing is retarded in such a state, the output can be further reduced and drivability can be adversely affected. Therefore, in this case, as shown in FIG. 4, the opening / closing timing of the intake valve 118 and the exhaust valve 120 is advanced while maintaining the overlap amount of the intake valve 118 and the exhaust valve 120 (S104).

吸気バルブ１１８の開弁時期が進角されることにより、筒内に空気が吸入される時期が早められ、より多くの空気が筒内に吸入される。吸気バルブ１１８の開弁期間と排気バルブ１２０の開弁期間とをオーバーラップしているため、筒内に吸入された空気によりより多くの排気ガス（燃焼ガス）が筒外に押し出される。このとき、オーバーラップ量が維持されるため、オーバーラップ量が必要以上に増大されることによる排気ガスの吹き返しを抑制することができる。そのため、内部ＥＧＲ量を低減して筒内温度を低くし、ノッキングを抑制することができる。   When the opening timing of the intake valve 118 is advanced, the timing at which air is sucked into the cylinder is advanced, and more air is sucked into the cylinder. Since the valve opening period of the intake valve 118 and the valve opening period of the exhaust valve 120 overlap, more exhaust gas (combustion gas) is pushed out of the cylinder by the air sucked into the cylinder. At this time, since the overlap amount is maintained, the exhaust gas blow-back due to the overlap amount being increased more than necessary can be suppressed. Therefore, the amount of internal EGR can be reduced, the in-cylinder temperature can be lowered, and knocking can be suppressed.

開閉タイミングの進角は、ノッキングが検出されるたびに行なわれる。吸気バルブ１１８および排気バルブ１２０の開閉タイミングを進角してもノッキングが消えず、進角量が大きくなった状態では、アトキンソンサイクルにおいて、筒内から吸気ポートに戻される空気量が減少する。そのため、内燃機関のトルク変動が小さくなる。この場合、点火時期の遅角により出力が低下しても、ドライバビリティに与える影響が小さい。   The advance angle of the opening / closing timing is performed every time knocking is detected. Even if the opening / closing timing of the intake valve 118 and the exhaust valve 120 is advanced, knocking does not disappear and the amount of air returned from the cylinder to the intake port decreases in the Atkinson cycle in a state where the advance amount is large. Therefore, the torque fluctuation of the internal combustion engine is reduced. In this case, even if the output decreases due to the retard of the ignition timing, the influence on drivability is small.

したがって、開閉タイミングの進角量が大きくなり、吸気バルブ１１８の開弁タイミングがしきい値よりも進角側にある場合（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、ノッキングを抑制するために点火時期が遅角される（Ｓ１０６）。これにより、出力低下がドライバビリティに与える影響を抑制しつつ、ノッキングを抑制することができる。   Therefore, when the advance amount of the opening / closing timing is increased and the opening timing of intake valve 118 is on the advance side of the threshold value (YES in S102), the ignition timing is retarded to suppress knocking. (S106). As a result, knocking can be suppressed while suppressing the influence of output reduction on drivability.

以上のように、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵによれば、ノッキングが検出された場合、吸気バルブおよび排気バルブのオーバーラップ量を維持しつつ、吸気バルブおよび排気バルブの開閉タイミングが進角される。吸気バルブの開弁時期が進角されることにより、筒内に空気が吸入される時期が早められ、より多くの空気が筒内に吸入される。吸気バルブの開弁期間と排気バルブの開弁期間とをオーバーラップしているため、筒内に吸入された空気によりより多くの排気ガス（燃焼ガス）が筒外に押し出される。このとき、吸気バルブの開弁時期とともに排気バルブの閉弁時期を進角することにより、オーバーラップ量が必要以上に増加することが抑制される。これにより、筒外に押し出された排気ガスが、排気ポートから筒内に吹き返すことを抑制することができる。そのため、内部ＥＧＲ量を低減して筒内温度を低くし、ノッキングを抑制することができる。   As described above, according to the ECU that is the control device according to the present embodiment, when knocking is detected, the opening and closing timings of the intake valve and the exhaust valve are maintained while maintaining the overlap amount of the intake valve and the exhaust valve. Advanced. When the opening timing of the intake valve is advanced, the timing at which air is sucked into the cylinder is advanced, and more air is sucked into the cylinder. Since the valve opening period of the intake valve and the valve opening period of the exhaust valve overlap, more exhaust gas (combustion gas) is pushed out of the cylinder by the air sucked into the cylinder. At this time, the overlap amount is suppressed from increasing more than necessary by advancing the closing timing of the exhaust valve together with the opening timing of the intake valve. Thereby, it can suppress that the exhaust gas pushed out of the cylinder blows back into the cylinder from the exhaust port. Therefore, the amount of internal EGR can be reduced, the in-cylinder temperature can be lowered, and knocking can be suppressed.

なお、本実施の形態においては、オーバーラップ量を維持して吸排気バルブの開閉タイミングを進角させていたが、ノッキングの抑制やドライバビリティに与える影響が少ない許容範囲内において、オーバーラップ量を増加もしくは減少して、吸排気バルブの開閉タイミングを進角するようにしてもよい。   In this embodiment, the opening / closing timing of the intake / exhaust valve is advanced while maintaining the overlap amount, but the overlap amount is within an allowable range that has little influence on knocking suppression and drivability. The opening / closing timing of the intake / exhaust valve may be advanced by increasing or decreasing.

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵが搭載された車両のエンジンを示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the engine of the vehicle by which ECU which is a control apparatus which concerns on this Embodiment is mounted. 吸気バルブおよび排気バルブの開閉タイミングを示す図（その１）である。FIG. 3 is a diagram (part 1) illustrating opening / closing timings of an intake valve and an exhaust valve. 図１のＥＣＵが実行するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control structure of the program which ECU of FIG. 1 performs. 吸気バルブおよび排気バルブの開閉タイミングを示す図（その２）である。FIG. 6 is a diagram (part 2) illustrating the opening / closing timing of the intake valve and the exhaust valve.

符号の説明Explanation of symbols

１００ エンジン、１０２ エアクリーナ、１０４ スロットルバルブ、１０６ シリンダ、１０８ インジェクタ、１１０ 点火プラグ、１１２ 三元触媒、１１４ ピストン、１１６ クランクシャフト、１１８ 吸気バルブ、１２０ 排気バルブ、１２２，１２４ カム、３００ カム角センサ、３０２ クランク角センサ、３０４ ノックセンサ。   100 engine, 102 air cleaner, 104 throttle valve, 106 cylinder, 108 injector, 110 spark plug, 112 three-way catalyst, 114 piston, 116 crankshaft, 118 intake valve, 120 exhaust valve, 122,124 cam, 300 cam angle sensor, 302 Crank angle sensor, 304 Knock sensor.

Claims (3)

内燃機関の制御装置であって、
ノッキングを検出するための検出手段と、
ノッキングが検出された場合、吸気バルブの開弁期間と排気バルブの開弁期間とをオーバーラップさせた状態で、前記吸気バルブの開弁時期および前記排気バルブの閉弁時期を進角するように、前記吸気バルブおよび排気バルブを制御するための制御手段とを含む、内燃機関の制御装置。 A control device for an internal combustion engine,
Detection means for detecting knocking;
When knocking is detected, the valve opening timing of the intake valve and the valve closing timing of the exhaust valve are advanced with the valve opening period of the intake valve and the valve opening period of the exhaust valve overlapping. And a control means for controlling the intake valve and the exhaust valve. 前記制御装置は、吸気バルブの開弁時期および排気バルブの閉弁時期を同じだけ進角するように、前記吸気バルブおよび排気バルブを制御するための手段を含む、請求項１に記載の内燃機関の制御装置。   The internal combustion engine according to claim 1, wherein the control device includes means for controlling the intake valve and the exhaust valve so that the valve opening timing of the intake valve and the valve closing timing of the exhaust valve are advanced by the same amount. Control device. 前記吸気バルブの閉弁時期は、開弁時期が進角されることにより進角され、
前記制御装置は、前記吸気バルブの閉弁時期が予め定められた値よりも進角側である場合においてノッキングが検出された場合、前記内燃機関における点火時期を遅角するための手段をさらに含む、請求項１または２に記載の内燃機関の制御装置。 The closing timing of the intake valve is advanced by advancement of the valve opening timing,
The control device further includes means for retarding the ignition timing in the internal combustion engine when knocking is detected when the closing timing of the intake valve is on the advance side with respect to a predetermined value. The control device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2.
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