JP4321354B2 - 内燃機関の点火時期制御装置 - Google Patents
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Description
(特許文献1参照)。
図1は、本発明の実施の形態1の構成を説明するための図である。本実施形態のシステムは内燃機関10を備えている。内燃機関10には吸気流路11および排気流路12が連通している。吸気流路11にはエアフローセンサ13が組付けられている。エアフローセンサ13の下流にはスロットル弁14が設けられている。スロットル弁14はアクセル踏量とは独立にスロットル開度を制御することができる電子制御式スロットル弁である。スロットル弁の下流にはサージタンク15が設けられている。サージタンク15の下流には吸気ポートに燃料を噴射するための燃料噴射弁16が配置されている。吸気弁17は電磁力で開弁操作を行う電磁駆動吸気弁であり、クランク軸とは独立に開閉動作する可変動弁機構を実現する。シリンダにはシリンダ内に電極部を露出させた点火プラグ18が備えられている。さらにクランク軸には車軸にかかるトルクを検知するためのトルクセンサ19が組付けられている。シリンダにはノックの発生を検知するためのノックセンサ20が備えられている。アクセル踏量からドライバー要求トルクを推定するドライバー要求トルク演算装置であるアクセル踏量検出センサ21が備えられている。また、変速機にはギヤポジションを検出するための装置22が備えられている。
(b)に示すような関係が得られる。吸入空気量と点火時期の関係から、より小さい吸入空気量を示す点火時期すなわち補正前点火時期の遅角側にMBTが存在することが判別され、遅角側点火時期が最適点火時期に設定される。
106において最初にノックが発生しなくなる点火時期をノック発生限界点火時期とし、ECU23内に記録する。ノックが発生しない場合には、ステップ107においてトルクセンサ19により軸トルクを検知しつつ、軸トルクが補正前点火時期における軸トルクに比して小さくなる場合には、ステップ108において電磁駆動吸気弁17のリフト量あるいは作用角を増加し、ステップ109において吸入空気量を検知し、吸入空気量を増加させることで軸トルクを増加させ、軸トルクを一定値に制御する。一方、軸トルクが補正前点火時期における軸トルクに比して大きくなる場合には、ステップ108において電磁駆動吸気弁17のリフト量あるいは作用角を減少し、ステップ109において吸入空気量を検知し、吸入空気量を減少させることで軸トルクを減少させ、軸トルクを一定値に制御する。
図6を参照して、本発明の実施の形態2について説明する。本実施形態のシステムは、図1に示す構成要素からトルクセンサ19を除くものとする。
105において最初にノックが発生しなくなる点火時期をノック発生限界点火時期とし、ECU23内に記録する。ノックが発生しない場合には、ステップ202において回転速度センサ24により回転速度を検知しつつ、回転速度が補正前点火時期における回転速度に比して小さくなる場合には、ステップ108において電磁駆動吸気弁17のリフト量あるいは作用角を増加し、ステップ109において吸入空気量を検知し、吸入空気量を増加させることで回転速度を増加させ、回転速度を一定値に制御する。一方、回転速度が補正前点火時期における回転速度に比して大きくなる場合には、ステップ108において電磁駆動吸気弁17のリフト量あるいは作用角を減少し、ステップ109において吸入空気量を検知し、吸入空気量を減少させることで回転速度を減少させ、回転速度を一定値に制御する。
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。本実施形態のシステムは、図1に示す構成要素に加えて、シリンダにシリンダ内圧力を検知するための筒内圧センサ26と、クランク軸にクランク回転角を検知するためのクランク回転角センサ25を備えているものとする。また、本実施形態のシステムは図1に示す構成要素からトルクセンサ19を除くものとする。
106において最初にノックが発生しなくなる点火時期をノック発生限界点火時期とし、ECU23内に記録する。ノックが発生しない場合には、ステップ302において筒内圧センサ26およびクランク回転角センサ25により図示トルクを演算しつつ、図示トルクが補正前点火時期における図示トルクに比して小さくなる場合には、ステップ108において電磁駆動吸気弁17のリフト量あるいは作用角を増加し、ステップ109において吸入空気量を検知し、吸入空気量を増加させることで図示トルクを増加させ、図示トルクを一定値に制御する。一方、図示トルクが補正前点火時期における図示トルクに比して大きくなる場合には、ステップ108において電磁駆動吸気弁17のリフト量あるいは作用角を減少し、ステップ109において吸入空気量を検知し、吸入空気量を減少させることで図示トルクを減少させ、図示トルクを一定値に制御する。
17のリフト量あるいは作用角を減少し、ステップ113において吸入空気量を検知し、吸入空気量を減少させることで図示トルクを減少させ、図示トルクを一定値に制御する。
図13を参照して、本発明の実施の形態4について説明する。本実施形態のシステムは図1に示す構成要素から電磁駆動吸気弁17を除くものとする。
106において最初にノックが発生しなくなる点火時期をノック発生限界点火時期とし、ECU23内に記録する。ノックが発生しない場合には、ステップ107においてトルクセンサ19により軸トルクを検知しつつ、軸トルクが補正前点火時期における軸トルクに比して小さくなる場合には、ステップ401において電子制御式スロットル弁14の開口面積を増加し、ステップ109において吸入空気量を検知し、吸入空気量を増加させることで軸トルクを増加させ、軸トルクを一定値に制御する。一方、軸トルクが補正前点火時期における軸トルクに比して大きくなる場合には、ステップ401において電子制御式スロットル弁14の開口面積を減少し、ステップ109において吸入空気量を検知し、吸入空気量を減少させることで軸トルクを減少させ、軸トルクを一定値に制御する。
Claims (9)
- 点火時期を可変とする点火時期制御手段と、
吸入空気量を制御する吸入空気量制御手段と、
車軸に掛かるトルクを検知するトルク検知手段と、
吸入空気量を検知する手段とを有する内燃機関の点火時期制御装置において、
前記点火時期制御手段は、現在の点火時期を補正前点火時期とし、補正前点火時期と前記補正前点火時期の進角側と遅角側のそれぞれに少なくとも一点以上点火時期を設定し、
前記トルク検知手段は、点火時期の変化に基づき変動する変動トルクを検知し、
前記吸入空気量制御手段は、前記変動トルクが一定値になるように吸入空気量を制御し、
前記点火時期制御装置は、前記補正前点火時期と進角側点火時期と遅角側点火時期における吸入空気量のうちで最小の吸入空気量を示す点火時期を最適点火時期とし、補正前点火時期を前記最適点火時期に補正する点火時期補正手段を有することを特徴とする点火時期制御装置。 - 前記点火時期補正手段を少なくとも一回以上繰り返し、補正前点火時期と前記点火時期補正手段を実施して求められる最適点火時期との差が予め所定値内となったとき又は前記差がなくなったとき前記点火時期補正手段を停止することを特徴とする請求項1記載の点火時期制御装置。
- 吸気弁に開弁特性を可変とする可変動弁機構と、
前記可変動弁機構の開弁特性を変化させることで吸入空気量を制御する吸入空気量制御手段と、を有することを特徴とする請求項1に記載の点火時期制御装置。 - 吸気流路にアクセル踏量とは独立して流路開口面積を可変とする弁機構と、
前記弁機構により流路開口面積を変化させることで吸入空気量を制御する吸入空気量制御手段と、を有することを特徴とする請求項1記載の点火時期制御装置。 - 点火時期を現在の点火時期の進角側および遅角側のそれぞれに一点以上設定する際、前記点火時期の時間的変化量を吸入空気量制御手段の応答性にもとづき決定する手段と、を有することを特徴とする請求項1記載の点火時期制御装置。
- 内燃機関の回転速度を検知する手段と、
定常運転時に前記回転速度の変化を検知することで車軸に掛かるトルクの変化を推定する手段と、を有することを特徴とする請求項1記載の点火時期制御装置。 - 少なくとも一つのシリンダにシリンダ内圧力を検知する手段と、
クランク回転角を検知する手段と、前記シリンダ内圧力から図示トルクを演算する手段と、前記図示トルクから車軸に掛かるトルクを推定する手段と、を有することを特徴とする請求項1記載の点火時期制御装置。 - ノックの発生を検知する手段と、
点火時期を補正前点火時期の進角側に設定しノックが発生したとき、前記進角側点火時期をノックの発生限界まで遅角させノック発生限界点火時期として記録する手段と、前記ノック発生限界点火時期と補正前点火時期と遅角側点火時期における吸入空気量のうちで最小の吸入空気量を示す点火時期を最適点火時期とし、補正前点火時期を前記最適点火時期に補正する点火時期補正手段と、を有することを特徴とする請求項1記載の点火時期制御装置。 - アクセル踏量からドライバー要求トルクを演算する手段と、
前記ドライバー要求トルクの時間的変化が所定の値以上であるときに点火時期補正手段を停止する手段と、
回転速度を検知する手段と、
前記回転速度の時間的変化が所定の値以上であるときに点火時期補正手段を停止する手段と、
ギヤポジションを検知する手段と、
前記ギヤポジションに変化があるときに点火時期補正手段を停止する手段と、
を有することを特徴とする請求項1記載の点火時期制御装置。
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