JP7596978B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an internal combustion engine.
内燃機関の排気通路には、排気を浄化するために、フィルタなどの排気浄化部が設けられている。フィルタは粒子状物質(PM:Particulate Matter)を補集する。PMを酸化させて除去することで、フィルタを再生することができる。例えば、内燃機関の一部の気筒への燃料の供給を停止(フューエルカット)することで、酸素を多くフィルタに送り込み、PMの除去を行う技術が知られている(例えば特許文献1)。 An exhaust passage of an internal combustion engine is provided with an exhaust purification section such as a filter to purify the exhaust. The filter collects particulate matter (PM). The filter can be regenerated by oxidizing and removing the PM. For example, a technology is known in which the supply of fuel to some cylinders of an internal combustion engine is stopped (fuel cut) to send more oxygen into the filter and remove PM (for example, Patent Document 1).
内燃機関のノッキングを抑制するために、点火時期を遅角させることがある。しかし、フューエルカット中はノッキングが発生しにくいため、点火時期が進角しやすい。フューエルカット後に燃料の供給を再開すると、点火時期が進角していることにより、ノッキングが悪化する恐れがある。そこで、ノッキングの悪化を抑制することが可能な内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。 To prevent knocking in an internal combustion engine, the ignition timing is sometimes retarded. However, since knocking is less likely to occur during fuel cut, the ignition timing is more likely to be advanced. If fuel supply is resumed after fuel cut, there is a risk that knocking will worsen due to the ignition timing being advanced. Therefore, the objective of this invention is to provide a control device for an internal combustion engine that can prevent knocking from worsening.
上記目的は、内燃機関の複数の気筒への燃料の供給を制御する燃料制御部と、KCS(Knock control system)学習により前記複数の気筒における点火時期を制御する第1点火時期制御部と、気筒ごとに点火時期のノック補正を行う第2点火時期制御部と、を具備し、前記内燃機関の排気通路に設けられた排気浄化部を再生するために前記燃料制御部が前記複数の気筒のうち少なくとも1つの気筒への燃料の供給を停止した場合、前記第1点火時期制御部が前記KCS学習を停止すること、および前記第2点火時期制御部が前記気筒ごとのノック補正を停止することのうち少なくとも一方を行い、前記燃料制御部が前記少なくとも1つの気筒への燃料の供給を停止した場合、前記第1点火時期制御部は前記KCS学習を停止し、かつ前記第2点火時期制御部は前記気筒ごとのノック補正を停止する内燃機関の制御装置によって達成できる。
The above object can be achieved by a control device for an internal combustion engine comprising a fuel control unit that controls the supply of fuel to a plurality of cylinders of an internal combustion engine, a first ignition timing control unit that controls ignition timing in the plurality of cylinders by KCS (Knock control system) learning, and a second ignition timing control unit that performs knock correction of the ignition timing for each cylinder, wherein, when the fuel control unit stops the supply of fuel to at least one cylinder of the plurality of cylinders in order to regenerate an exhaust purification unit provided in an exhaust passage of the internal combustion engine, the first ignition timing control unit performs at least one of stopping the KCS learning and the second ignition timing control unit stops the knock correction for each cylinder, and when the fuel control unit stops the supply of fuel to the at least one cylinder, the first ignition timing control unit stops the KCS learning and the second ignition timing control unit stops the knock correction for each cylinder .
前記第1点火時期制御部は、KCS学習値とフィードバック値とに基づき前記KCS学習値を更新する前記KCS学習を行い、前記燃料制御部が前記少なくとも1つの気筒への燃料の供給を停止した場合、前記第1点火時期制御部は前記KCS学習値の更新を停止してもよい。 The first ignition timing control unit may perform the KCS learning to update the KCS learning value based on a KCS learning value and a feedback value, and when the fuel control unit stops the supply of fuel to the at least one cylinder, the first ignition timing control unit may stop updating the KCS learning value.
前記第1点火時期制御部は、前記フィードバック値をなまし処理することでフィードバックなまし値を取得し、前記フィードバックなまし値に基づき前記KCS学習値を更新し、前記燃料制御部が前記少なくとも1つの気筒への燃料の供給を停止した場合、前記第1点火時期制御部は前記フィードバックなまし値を所定の値に定め、前記フィードバックなまし値が前記所定の値である場合、前記第1点火時期制御部は前記KCS学習値の更新を停止してもよい。
The first ignition timing control unit may obtain a feedback smoothed value by smoothing the feedback value and update the KCS learning value based on the feedback smoothed value, and when the fuel control unit stops the supply of fuel to the at least one cylinder, the first ignition timing control unit may set the feedback smoothed value to a predetermined value, and when the feedback smoothed value is the predetermined value, the first ignition timing control unit may stop updating the KCS learning value.
前記第2点火時期制御部は、前記複数の気筒のうちノッキングの頻度が少ない気筒の点火時期は進角させ、ノッキングの頻度が多い気筒の点火時期を遅角させることで前記気筒ごとのノック補正を行い、前記燃料制御部が前記少なくとも1つの気筒への燃料の供給を停止した場合、前記第2点火時期制御部は前記気筒ごとのノック補正を停止してもよい。 The second ignition timing control unit may perform knock correction for each cylinder by advancing the ignition timing of a cylinder among the plurality of cylinders that has a low frequency of knocking and retarding the ignition timing of a cylinder that has a high frequency of knocking, and when the fuel control unit stops the supply of fuel to at least one of the cylinders, the second ignition timing control unit may stop the knock correction for each cylinder.
ノッキングの悪化を抑制することが可能な内燃機関の制御装置を提供できる。 It is possible to provide a control device for an internal combustion engine that can suppress the worsening of knocking.
以下、図面を参照して本実施形態の内燃機関の制御装置について説明する。図1はエンジンシステム100を例示する模式図である。エンジンシステム100は、内燃機関10およびECU(Electronic Control Unit)40を有する。
The control device for an internal combustion engine according to this embodiment will now be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an
内燃機関10は、例えばガソリンを燃料とするガソリンエンジンであり、例えば4つの気筒10a、10b、10cおよび10dを有する4気筒エンジンである。気筒10aに点火プラグ12aおよび燃料噴射弁14aが設けられている。気筒10bに点火プラグ12bおよび燃料噴射弁14bが設けられている。気筒10cに点火プラグ12cおよび燃料噴射弁14cが設けられている。気筒10dに点火プラグ12dおよび燃料噴射弁14dが設けられている。ノックセンサ26は内燃機関10に取り付けられており、内燃機関10の振動を検出するセンサであり、内燃機関10のノッキングを検知する。
The
内燃機関10には、吸気通路20および排気通路30が接続されている。吸気通路20には、上流側から順にエアフローメータ22およびスロットルバルブ24が設けられている。エアフローメータ22は空気の流量を測定する。スロットルバルブ24は空気の流量を調節する。
An
吸気通路20はスロットルバルブ24よりも下流側において4つに分岐する。分岐した4つの通路は、内燃機関10の4つの気筒10a、10b、10cおよび10dに接続される。分岐後の4つの吸気通路20には、燃料噴射弁16a、16b、16cおよび16dが設けられている。4つの燃料噴射弁16a、16b、16cおよび16dはそれぞれ、内燃機関10の4つの気筒10a、10b、10cおよび10dに対応して配置されている。
The
排気通路30は、4つに分岐した通路を有する。これら4つの通路は、内燃機関10の4つの気筒10a、10b、10cおよび10dに接続されており、かつ下流側で1つの通路に合流する。排気通路30には、上流側から順に空燃比センサ36、圧力センサ32、排気浄化部38、圧力センサ34が設けられている。空燃比センサ36は空燃比を検出する。
The
排気浄化部38は例えばGPF(Gasoline Particle Filter)および触媒を含む。GPFは例えばハニカム構造のフィルタであり、排気中のPMを捕集する。触媒は例えば三元触媒であり、GPFの壁面にコーティングされており、排気中のCOおよびNOxなどを浄化する。
The
圧力センサ32は排気浄化部38よりも上流側に設けられ、排気浄化部38の上流側における排気通路30内の圧力を検出する。圧力センサ34は排気浄化部38よりも下流側に設けられ、排気浄化部38の下流側における排気通路30内の圧力を検出する。内燃機関10にはEGR(Exhaust Gas Recirculation)装置などが設けられてもよい。
The
ECU40はCPU(Central Processing Unit)などの演算装置、フラッシュメモリ、ROM(Read Only Memory)およびRAM(Random Access Memory)などの記憶装置を備える制御装置であり、記憶装置に記憶されたプログラムを実行することにより各種制御を行う。 The ECU 40 is a control device that includes a calculation device such as a CPU (Central Processing Unit), and storage devices such as a flash memory, a ROM (Read Only Memory), and a RAM (Random Access Memory), and performs various controls by executing programs stored in the storage devices.
ECU40はスロットルバルブ24の開度を制御する。ECU40は、エアフローメータ22から空気の流量を取得する。ECU40は空燃比センサ36から空燃比を取得する。ECU40は圧力センサ32から排気浄化部38よりも上流側の圧力を取得する。ECU40は圧力センサ34から排気浄化部38よりも下流側の圧力を取得する。ECU40は、圧力センサ32が検出する圧力および圧力センサ34が検出する圧力の差、すなわち排気浄化部38の上流側と下流側との差圧を算出する
The ECU 40 controls the opening of the
ECU40は、ノックセンサ26が出力する信号を取得し、ノッキングを検知する。例えば気筒ごとの燃焼のタイミングおよびノッキングのタイミングに基づき、ECU40は気筒ごとのノッキングの頻度を取得する。
The
ECU40は、燃料噴射弁14aから14dそれぞれからの燃料の供給を制御し、燃料噴射弁16aから16dそれぞれからの燃料の供給を制御する燃料制御部として機能する。ECU40は、4つの気筒のうち少なくとも1つの気筒への燃料の噴射を停止することができる(フューエルカット)。例えば燃料噴射弁14aおよび16aからの燃料の供給を停止することで、気筒10aのフューエルカットを行う。フューエルカット中の気筒からは、燃料供給時に比べて酸素を多く含む排気が排出される。排気浄化部38に酸素が多く導入されることで、PMが酸化され、除去される。
The ECU 40 functions as a fuel control unit that controls the supply of fuel from each of the
ECU40は、点火プラグ12aから12dそれぞれによる点火のオン・オフ、および点火時期を制御する。点火時期の制御は、KCS(Knock control system、ノックコントロールシステム)学習および気筒別ノック補正を含む。KCS学習は、点火プラグ12a、12b、12cおよび12dの点火時期のフィードバック制御である。例えばノッキングが発生すると4つの点火プラグの点火時期を遅角させる。ノッキングが停止すると4つの点火プラグの点火時期を進角させる。KCS学習では4つの点火プラグすべての点火時期を制御する。一方、気筒別ノック補正では、4つの気筒の点火プラグの点火時期を個別に制御する。ECU40は、KCS学習に基づいて4つの気筒10aから10dすべての点火時期を制御する第1点火時期制御部として機能する。ECU40は、気筒ごとの点火時期を制御する第2点火時期制御部として機能する。点火時期を遅角することで、ノッキングを抑制することができる。
The ECU 40 controls the on/off and ignition timing of each of the
図2(a)および図2(b)は点火時期を例示する模式図であり、KCS学習による点火時期の決定の例を図示している。図中の上側は進角側であり、下側は遅角側である。KCS学習ではKCS学習値およびフィードバック値(F/B値)を用いる。図2(a)はF/B値がF/B1の例である。図2(b)はF/B値がF/B2の例である。 Figures 2(a) and 2(b) are schematic diagrams illustrating ignition timing, and show an example of determining ignition timing through KCS learning. The upper side of the diagram is the advance side, and the lower side is the retard side. KCS learning uses a KCS learning value and a feedback value (F/B value). Figure 2(a) shows an example where the F/B value is F/B1. Figure 2(b) shows an example where the F/B value is F/B2.
Bkcsはベース点火時期であり、例えば内燃機関10の運転領域(回転数および負荷など)、燃料噴射のタイミングおよび噴射量、EGR量などで決まる。Rmaxは最遅角点火時期であり、例えば車種などにより決まる。A0、図2(a)のA1、図2(b)のA2はKCS学習値である。KCS学習が行われることで、KCS学習値は変化する。図2(a)および図2(b)の例では、KCS学習値の初期値がA0である。図2(a)の例ではKCS学習値がA0からA0よりも遅角したA1に更新される。図2(b)の例ではKCS学習値がA0からA0よりも進角したA2に更新される。 Bkcs is the base ignition timing, which is determined, for example, by the operating range of the internal combustion engine 10 (such as the rotation speed and load), the timing and amount of fuel injection, and the amount of EGR. Rmax is the most retarded ignition timing, which is determined, for example, by the vehicle model. A0, A1 in FIG. 2(a), and A2 in FIG. 2(b) are KCS learning values. The KCS learning value changes as KCS learning is performed. In the examples of FIG. 2(a) and FIG. 2(b), the initial value of the KCS learning value is A0. In the example of FIG. 2(a), the KCS learning value is updated from A0 to A1, which is more retarded than A0. In the example of FIG. 2(b), the KCS learning value is updated from A0 to A2, which is more advanced than A0.
F/B0はF/B値の進角側の限界であり、例えば0°CA(Crank Angle)である。F/B値はF/B0からRmaxまでの範囲の値を取り得る。F/BiはF/B値の初期値であり、F/B0より遅角側かつRmaxより進角側の値であり、例えば-3°CAである。 F/B0 is the limit of the advance side of the F/B value, for example 0° CA (Crank Angle). The F/B value can take on values ranging from F/B0 to Rmax. F/Bi is the initial value of the F/B value, a value that is more retarded than F/B0 and more advanced than Rmax, for example -3° CA.
図2(a)のF/B1はF/B値の一例である。F/B0(0°CA)を基準にすると、F/B1はF/Biよりも遅角側である。Akcsは要求点火時期である。ECU40は、次式を用いて要求点火時期Akcsを算出する。
Akcs=Bkcs-Rmax+A0-F/B1
F/B1 in Fig. 2A is an example of the F/B value. When F/B0 (0° CA) is used as a reference, F/B1 is more retarded than F/Bi. Akcs is the required ignition timing. The
Akcs=Bkcs-Rmax+A0-F/B1
図2(b)におけるF/B値F/B2は、図2(a)のF/B1および初期値F/B0よりも進角側である。ECU40は、次式を用いて要求点火時期Akcsを算出する。
Akcs=Bkcs-Rmax+A0-F/B2
F/B2を用いて算出される要求点火時期Akcsは、図2(a)のAkcsよりも進角する。
The F/B value F/B2 in Fig. 2(b) is more advanced than the F/B1 and the initial value F/B0 in Fig. 2(a) The
Akcs=Bkcs-Rmax+A0-F/B2
The required ignition timing Akcs calculated using F/B2 is more advanced than Akcs in FIG.
KCS学習は、4つの気筒10a、10b、10cおよび10dすべてを対象に行われる。つまり、4つの気筒10a、10b、10cおよび10dの点火時期が要求点火時期Akcsになる。
KCS learning is performed for all four
ノックセンサ26がノッキングを検出すると、ECU40はF/B値を例えば図2(a)のF/B1など、F/Biよりも遅角側にすることで、要求点火時期Akcsを遅角させる。ノッキングが検出されない場合、ECU40はF/B値を例えば図2(b)のF/B2などF/Biよりも進角側にすることで、要求点火時期Akcsを進角させる。
When knock
ECU40は、F/B値をなまし処理することでF/Bなまし値を取得する。ノッキングが発生するとF/B値は遅角され、F/Bなまし値も遅角する。ノッキングが停止するとF/B値は進角され、F/Bなまし値も進角する。ECU40は、F/Bなまし値に基づいて、KCS学習値の更新を実施するか否かの判断を行う。
The
図2(a)の例ではF/B1がF/Bi(-3°CA)よりも遅角している。F/B1から得られるF/Bなまし値が例えば-4°CAよりも遅角している場合、ECU40はKCS学習値をA0から例えばA1へと遅角させる。ECU40は、更新後のKCS学習値A1を用いて点火時期を遅角させる。
In the example of FIG. 2(a), F/B1 is more retarded than F/Bi (-3° CA). If the F/B smoothing value obtained from F/B1 is more retarded than, for example, -4° CA, the
図2(b)の例ではF/B2がF/Bi(-3°CA)よりも進角している。F/B2から得られるF/Bなまし値が例えば-2°CAよりも進角している場合、ECU40はKCS学習値をA0から例えばA2へと進角させる。ECU40は、更新後のKCS学習値A2を用いて点火時期を進角させる。
In the example of FIG. 2(b), F/B2 is more advanced than F/Bi (-3° CA). If the F/B smoothing value obtained from F/B2 is more advanced than, for example, -2° CA, the
気筒別ノック補正においては、気筒ごとのノッキングの頻度に応じて点火時期を制御する。ノッキングの頻度は、ECU40が計測する。例えば気筒10aでの点火直後にノックセンサ26によりノッキングが検出されると、気筒10aにおいてノッキングが発生したものとして、気筒10aのノッキング頻度が加算される。ノッキングの頻度が多い気筒の点火時期は遅角させる。ノッキングの頻度が少ない気筒の点火時期は進角させる。表1は気筒ごとのノッキングの頻度と気筒別ノック補正の補正値の例である。補正値とは、点火時期に対する進角量または遅角量である。
表1に示すように、気筒10aのノッキングの頻度はn1であり、補正値はk1である。気筒10bのノッキングの頻度はn2であり、補正値はk2である。気筒10cのノッキングの頻度はn3であり、補正値はk3である。気筒10dのノッキングの頻度はn4であり、補正値はk4である。
As shown in Table 1, the knocking frequency of
例えば気筒10cのノッキングの頻度n3が、他の気筒のノッキングの頻度よりも所定の回数以上多い場合、ECU40は補正値k3を他の補正値よりも遅角側の値とする。所定の回数は1回でもよいし、1回以上でもよい。KCS学習で得られた点火時期Akcsに補正値k3を加えることで、気筒10cの点火時期を遅角させることができる。図2(a)の例において気筒別ノック補正を行い、気筒10cの点火時期を遅角する場合、点火時期は例えば次の式で算出される。
Akcs=Bkcs-Rmax+A0-F/B1+k3
For example, if the knocking frequency n3 of
Akcs=Bkcs-Rmax+A0-F/B1+k3
例えば気筒10dのノッキングの頻度n4が、他の気筒のノッキングの頻度よりも少ない場合、ECU40は補正値k4を他の補正値よりも進角側の値とする。KCS学習で得られた点火時期Akcsに補正値k4を加えることで、気筒10dの点火時期を進角させることができる。例えば2つ以上の気筒のノッキング頻度が等しい場合、ECU40は当該2つ以上の気筒の補正値を等しくする。以上のようなKCS学習および気筒別ノック補正により、ノッキングを抑制することができる。
For example, if the knocking frequency n4 of
図1に示すように、排気通路30には排気浄化部38が設けられている。排気浄化部38のフィルタはPMを捕集する。排気浄化部38に堆積するPMが多くなることで、差圧が大きくなる。例えば差圧が所定の大きさ以上になった場合、ECU40はフューエルカットを行うことで、フィルタを再生する。
As shown in FIG. 1, an
フューエルカット中の気筒ではノッキングが発生しにくい。フューエルカット中にKCS学習および気筒別ノック補正を行うと、フューエルカット前に比べて点火時期が進角することがある。例えばフューエルカット中にKCS学習が行われると、ノック判定が行われないため、F/B値が進角し、F/Bなまし値も進角する。KCS学習値が更新されると、KCS学習値が進角する。フューエルカット中の気筒ではノッキングの頻度が増加しない。このため表1に示す気筒別ノック補正の補正値が進角する。 Knocking is less likely to occur in cylinders during fuel cut. If KCS learning and cylinder-specific knock correction are performed during fuel cut, the ignition timing may be advanced compared to before fuel cut. For example, if KCS learning is performed during fuel cut, knock judgment is not performed, so the F/B value is advanced and the F/B smoothing value is also advanced. When the KCS learning value is updated, the KCS learning value is advanced. The frequency of knocking does not increase in cylinders during fuel cut. For this reason, the correction value of the cylinder-specific knock correction shown in Table 1 is advanced.
フューエルカット中に点火時期が進角することで、フューエルカットから燃料供給への復帰時に、ノッキングが悪化する恐れがある。フューエルカットが例えば数分以上または10分以上などにわたって継続すると進角量が大きくなり、ノッキングがさらに悪化する。本実施形態ではフューエルカットから燃料供給への復帰時のノッキングの悪化を抑制する。 Advancing the ignition timing during a fuel cut can cause knocking to worsen when fuel supply is restored after the fuel cut. If the fuel cut continues for, for example, more than a few minutes or more than 10 minutes, the amount of advance becomes larger, causing knocking to worsen. In this embodiment, the worsening of knocking when fuel supply is restored after a fuel cut is suppressed.
図3はECU40が実行する処理を例示するフローチャートである。ECU40はノックセンサ26から入力される信号などに基づき、ノッキングが発生しているか否か判定する(ステップS10)。肯定判定(Yes)の場合、ECU40はF/B値を遅角側に補正する(ステップS12)。否定判定(No)の場合、ECU40はF/B値を進角側に補正する(ステップS14)。
Figure 3 is a flowchart illustrating the process executed by the
ECU40は、1つの気筒でフューエルカット(F/C)中であるか否か判定する(ステップS16)。否定判定の場合、ECU40はF/B値をなまし処理することで、F/Bなまし値を算出する(ステップS18)。肯定判定の場合、ECU40はF/Bなまし値を初期化し、初期値の-3°CAに定める(ステップS20)。
The
ECU40は、ステップS18またはS20で取得したF/Bなまし値が-4°CA未満(遅角側)である、またはF/Bなまし値が-2°CAより大きい(進角側)か否か判定する(ステップS22)。肯定判定の場合、ECU40はKCS学習を行い、KCS学習値を更新する(ステップS24)。否定判定の場合、ECU40はKCS学習を停止する(ステップS26)。KCS学習を停止することで、KCS学習値は更新されない。
The
ECU40は、1つの気筒でフューエルカット(F/C)中であるか否か判定する(ステップS28)。否定判定の場合、ECU40は気筒別ノック補正を行う(ステップS30)。肯定判定の場合、ECU40は気筒別ノック補正を停止する(ステップS32)。ステップS30またはS32の後、処理は終了する。
The
図4はタイムチャートを例示する図である。上から順に、1気筒F/Cフラグ、KCS学習フラグ、および気筒別ノック補正フラグを示す。図4の時間t1以前において、1気筒F/Cフラグはオフである。KCS学習フラグ、および気筒別ノック補正フラグはオンである。例えば排気浄化部38の上流側と下流側との間の差圧が閾値以上である場合、ECU40は1気筒F/Cフラグをオンにし(図4の時間t1)、F/Cを行う。この場合、ECU40はKCS学習フラグおよび気筒別ノック補正フラグをオフにする。KCS学習および気筒別ノック補正は停止する(図3のステップS26およびステップS32)。
Figure 4 is a diagram illustrating a time chart. From the top, the following are shown: 1-cylinder F/C flag, KCS learning flag, and individual cylinder knock correction flag. Before time t1 in Figure 4, the 1-cylinder F/C flag is off. The KCS learning flag and individual cylinder knock correction flag are on. For example, when the pressure difference between the upstream and downstream sides of the
本実施形態によれば、ECU40は、ノッキング抑制のために、KCS学習および気筒別ノック補正によって点火時期を制御する。また、ECU40は、排気浄化部38の再生のために、1つの気筒においてフューエルカットを行う。フューエルカット中、ECU40はKCS学習を停止し、かつ気筒別ノック補正を停止する。点火時期の進角を抑制することで、ノッキングの悪化を抑制することができる。
According to this embodiment, the
図2(a)および図2(b)に示すように、ECU40は、KCS学習値とF/B値とに基づきKCS学習を行う。フューエルカット中の気筒ではノッキングが発生しにくいため、F/B値が進角されやすい。KCS学習を行うと、例えば図2(b)の例のようにF/B値がF/B2となり、KCS学習値がA2などに進角する恐れがある。本実施形態によれば、KCS学習値の更新を停止することで、KCS学習値の進角を抑制する。フューエルカットの期間中、KCS学習値は例えばA0など、フューエルカット前の値を維持する。KCS学習値が進角されないため、点火時期の進角が抑制される。このため、フューエルカットからの復帰時におけるノッキングの悪化が抑制される。
As shown in FIG. 2(a) and FIG. 2(b), the
ECU40は、気筒ごとのノッキングの頻度に応じて点火時期を補正する(気筒別ノック補正、表1)。フューエルカット中、ECU40は気筒別ノック補正を停止する。フューエルカット中に補正値が進角することが抑制される。例えば気筒10aでフューエルカットを実施する場合、気筒10aの補正値k1はフューエルカット開始直前の値に維持される。補正値の進角が抑制されることで、点火時期の進角が抑制される。フューエルカットからの復帰時におけるノッキングの悪化が抑制される。
The
フューエルカット中、ECU40は、KCS学習の停止および気筒別ノック補正の停止のうち、少なくとも一方を行ってもよい。点火時期の進角を抑制し、ノッキングの悪化を抑制することができる。図3のようにKCS学習の停止および気筒別ノック補正の両方を実施することで、点火時期の進角を抑制し、ノッキングの悪化をより効果的に抑制することができる。
During fuel cut, the
フューエルカット中においても、F/B値の遅角および進角は可能である(図3のステップS12およびS14)。F/Bを遅角することで、点火時期を遅角させ、ノッキングを抑制することができる。ノッキングが検出されない場合、F/B値は進角される。F/B値はKCS学習値に比べて迅速に更新される。ノッキングに応じてF/B値を速やかに更新することで、点火時期は適切に調整される。ノッキングを抑制し、かつ過剰な遅角による出力の低下も抑制することができる。 Even during fuel cut, it is possible to retard and advance the F/B value (steps S12 and S14 in FIG. 3). By retarding the F/B, the ignition timing is retarded and knocking can be suppressed. If knocking is not detected, the F/B value is advanced. The F/B value is updated more quickly than the KCS learning value. By quickly updating the F/B value in response to knocking, the ignition timing is appropriately adjusted. Knocking can be suppressed and a decrease in output due to excessive retardation can also be suppressed.
ECU40は、F/B値をなまし処理することでF/Bなまし値を取得する。フューエルカットを行う場合、F/Bなまし値を所定の値(例えば-3°CA)とする。F/Bなまし値が-3°CAである場合、ステップS22で否定判定となり、ECU40はKCS学習を停止し、KCS学習値を更新しない(図3のステップS26)。これによりノッキングの悪化を抑制することができる。
The
フューエルカット中、F/B値が進角または遅角されることがある(図3のステップS12およびS14)。当該F/B値からF/Bなまし値を算出すると、F/Bなまし値も進角または遅角する。フューエルカットからの復帰後、F/Bなまし値に基づいてKCS学習値を更新すると、KCS学習値が大きく変化してしまう。例えばF/Bなまし値が進角すると、KCS学習開始後にKCS学習値が進角してしまう。本実施形態によれば、フューエルカット中のF/Bなまし値を所定の値(例えば-3°CA)に定める。フューエルカットからの復帰後、KCS学習の開始時に、F/Bなまし値は例えば-3°CAである。KCS学習値の誤学習を抑制することができる。KCS学習値の進角を抑制し、ノッキングの悪化を抑制することができる。 During fuel cut, the F/B value may be advanced or retarded (steps S12 and S14 in FIG. 3). When the F/B smoothing value is calculated from the F/B value, the F/B smoothing value is also advanced or retarded. After recovery from fuel cut, if the KCS learning value is updated based on the F/B smoothing value, the KCS learning value will change significantly. For example, if the F/B smoothing value is advanced, the KCS learning value will be advanced after KCS learning begins. According to this embodiment, the F/B smoothing value during fuel cut is set to a predetermined value (e.g., -3° CA). After recovery from fuel cut, when KCS learning begins, the F/B smoothing value is, for example, -3° CA. It is possible to suppress erroneous learning of the KCS learning value. It is possible to suppress the advancement of the KCS learning value and suppress the worsening of knocking.
図1に示すように、内燃機関10には、直噴を行う燃料噴射弁14a、14b、14cおよび14dが設けられ、ポート噴射を行う燃料噴射弁16a、16b、16cおよび16dが設けられている。直噴のための燃料噴射弁およびポート噴射弁のための燃料噴射弁のどちらか一方が設けられていればよい。ECU40は、複数の気筒のうち1つの気筒に対してフューエルカットを行うとしたが、2つ以上の気筒に対してフューエルカットを行ってもよい。すなわち、ECU40は、フィルタ再生のために少なくとも1つの気筒のフューエルカットを行う。内燃機関10の気筒の数は4つ以下でもよいし、4つ以上でもよい。燃料噴射弁の数は気筒の数に対応して変更する。
As shown in FIG. 1, the
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the preferred embodiment of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the specific embodiment, and various modifications and variations are possible within the scope of the gist of the present invention described in the claims.
10 内燃機関
10a、10b、10c、10d 気筒
12a、12b、12c、12d 点火プラグ
14a、14b、14c、14d、16a、16b、16c、16d 燃料噴射弁
20 吸気通路
22 エアフローメータ
24 スロットルバルブ
30 排気通路
32、34 圧力センサ
36 空燃比センサ
38 排気浄化部
40 ECU
100 エンジンシステム
REFERENCE SIGNS
100 Engine System
Claims (4)
KCS(Knock control system)学習により前記複数の気筒における点火時期を制御する第1点火時期制御部と、
気筒ごとに点火時期のノック補正を行う第2点火時期制御部と、を具備し、
前記内燃機関の排気通路に設けられた排気浄化部を再生するために前記燃料制御部が前記複数の気筒のうち少なくとも1つの気筒への燃料の供給を停止した場合、前記第1点火時期制御部が前記KCS学習を停止すること、および前記第2点火時期制御部が前記気筒ごとのノック補正を停止することのうち少なくとも一方を行い、
前記燃料制御部が前記少なくとも1つの気筒への燃料の供給を停止した場合、前記第1点火時期制御部は前記KCS学習を停止し、かつ前記第2点火時期制御部は前記気筒ごとのノック補正を停止する内燃機関の制御装置。 A fuel control unit that controls the supply of fuel to a plurality of cylinders of the internal combustion engine;
a first ignition timing control unit that controls ignition timing in the plurality of cylinders by learning a KCS (Knock control system);
A second ignition timing control unit that performs knock correction of the ignition timing for each cylinder,
When the fuel control unit stops the supply of fuel to at least one of the plurality of cylinders in order to regenerate an exhaust purification unit provided in an exhaust passage of the internal combustion engine, the first ignition timing control unit at least one of stopping the KCS learning and the second ignition timing control unit at least one of stopping the knock correction for each cylinder ,
a first ignition timing control unit that stops the KCS learning and a second ignition timing control unit that stops knock correction for each cylinder when the fuel control unit stops the supply of fuel to the at least one cylinder .
前記燃料制御部が前記少なくとも1つの気筒への燃料の供給を停止した場合、前記第1点火時期制御部は前記KCS学習値の更新を停止する請求項1に記載の内燃機関の制御装置。 the first ignition timing control unit performs the KCS learning to update the KCS learning value based on a KCS learning value and a feedback value;
2. The control device for an internal combustion engine according to claim 1 , wherein the first ignition timing control unit stops updating the KCS learning value when the fuel control unit stops the supply of fuel to the at least one cylinder.
前記燃料制御部が前記少なくとも1つの気筒への燃料の供給を停止した場合、前記第1点火時期制御部は前記フィードバックなまし値を所定の値に定め、
前記フィードバックなまし値が前記所定の値である場合、前記第1点火時期制御部は前記KCS学習値の更新を停止する請求項2に記載の内燃機関の制御装置。 The first ignition timing control unit smoothes the feedback value to obtain a feedback smoothed value, and updates the KCS learning value based on the feedback smoothed value.
When the fuel control unit stops the supply of fuel to the at least one cylinder, the first ignition timing control unit sets the feedback smoothing value to a predetermined value,
3. The control device for an internal combustion engine according to claim 2 , wherein the first ignition timing control unit stops updating the KCS learning value when the feedback smoothing value is equal to the predetermined value.
前記燃料制御部が前記少なくとも1つの気筒への燃料の供給を停止した場合、前記第2点火時期制御部は前記気筒ごとのノック補正を停止する請求項1から3のいずれか一項に内燃機関の制御装置。
the second ignition timing control unit performs knock correction for each of the cylinders by advancing the ignition timing of a cylinder that has a low frequency of knocking among the plurality of cylinders and retarding the ignition timing of a cylinder that has a high frequency of knocking,
4. The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the second ignition timing control unit stops the knock correction for each of the cylinders when the fuel control unit stops the supply of fuel to the at least one cylinder .
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