(57)【要約】      （修正有）【課題】排気ガス再循環装置が付帯した内燃機関において、点火時期を速やかに最適化できるようにする。【解決手段】ＥＧＲ率及び燃焼室温度と点火時期の遅角補正量との関係を規定した点火時期補正マップを記憶している記憶部と、ＥＧＲ率及び燃焼室温度を参照しこれらをキーとして点火時期補正マップを検索して点火時期の遅角補正量を決定する制御部とを具備する内燃機関の制御装置を構成した。前記点火時期補正マップは、ＥＧＲ率が高くなるほど、また燃焼室温度が高くなるほど、点火時期の遅角補正量を大きく設定していることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気ガス再循環装置が付帯した内燃機関における点火時期の制御を行うものであって、
ＥＧＲ率及び燃焼室温度と点火時期の遅角補正量との関係を規定した点火時期補正マップを記憶している記憶部と、
ＥＧＲ率及び燃焼室温度を参照しこれらをキーとして前記点火時期補正マップを検索して点火時期の遅角補正量を決定する制御部とを具備してなり、
ＥＧＲ率が高くなるほど、また燃焼室温度が高くなるほど、点火時期の遅角補正量を大きくすることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気ガス再循環（Ｅｘｈａｕｓｔ  Ｇａｓ  Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）装置が付帯した内燃機関において点火時期の制御を行う制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ノックセンサを介してノッキングの発生を感知し、ノッキングが起こらなくなるまで点火時期を遅角させるノックコントロールシステムが公知である（例えば、下記特許文献を参照）。
【０００３】
ノッキングの発生度合いは、気筒内の燃焼室の温度によって変わる。一般に、燃焼室の温度が高いほど、ノッキングを起こしやすい。ＥＧＲを行っている運転時には、燃焼室の温度が低下することから、点火時期を進角することが許容される。他方、ＥＧＲを行わない運転時には、点火時期を遅角する必要性が高まる。
【０００４】
ＥＧＲを行っている状態からＥＧＲを行わない状態へと遷移した場合、その直前には点火時期を進角させているために、ノッキングを引き起こす蓋然性が高い。しかも、点火時期の補正は徐々に行われる、即ちノッキングの感知と点火時期の遅角補正とが繰り返されるので、ノッキングが収まるまでに時間がかかり、内燃機関の騒音の増加及び耐久性の低下につながるおそれがあった。
【０００５】
逆に、ＥＧＲを行っていない状態からＥＧＲを行う状態へと遷移した場合には、点火時期がノッキングに至らない最適値まで進角補正されるまでの間、燃費を損なうこととなっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１４５５００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の事象に初めて着目してなされたものであり、ＥＧＲ装置が付帯した内燃機関において、点火時期を速やかに最適化できるようにすることを所期の目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明では、ＥＧＲ率及び燃焼室温度と点火時期の遅角補正量との関係を規定した点火時期補正マップを記憶している記憶部と、ＥＧＲ率及び燃焼室温度を参照しこれらをキーとして前記点火時期補正マップを検索して点火時期の遅角補正量を決定する制御部とを具備してなり、ＥＧＲ率が高くなるほど、また燃焼室温度が高くなるほど、点火時期の遅角補正量を大きくすることを特徴とする内燃機関の制御装置を構成した。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ＥＧＲ装置が付帯した内燃機関において、点火時期を速やかに最適化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態における内燃機関の構成を示す図。
【図２】同実施形態の制御装置の記憶部に記憶保持している点火時期補正マップを例示する図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。図１に一気筒の構成を概略的に示した内燃機関０は、例えば自動車に搭載されるものである。内燃機関０の吸気系１には、アクセルペダルの踏込量に応じて開閉するスロットルバルブ１１を設けており、スロットルバルブ１１の下流にはサージタンク１３を一体に有する吸気マニホルド１２を取り付けている。サージタンク１３には、吸気管内圧力（または、吸気負圧）を検出する圧力センサ７１を配している。
【００１２】
排気系５には、排気マニホルド５１を取り付け、排出ガス浄化用の三元触媒５２を装着している。そして、触媒５２の上流にフロントＯ2センサ５３を、下流にリアＯ2センサ５４を、それぞれ配している。Ｏ2センサ５３、５４は、排出ガスに接触して反応することにより、排出ガス中の酸素濃度に応じた電圧信号を出力する。
【００１３】
吸気系１と排気系５との間には、ＥＧＲ装置６を介設する。ＥＧＲ装置６は、始端が排気マニホルド５１に連通し終端がサージタンク１３に連通する外部ＥＧＲ通路６１と、ＥＧＲ通路６１上に設けた外部ＥＧＲバルブ６２とを要素としてなる。ＥＧＲバルブ６２を開放すれば、排出ガスを排気系５から吸気系１へと還流して吸気に混合する外部ＥＧＲを実現できる。
【００１４】
気筒２上部に形成される燃焼室の天井部（シリンダヘッド）には、吸気バルブ２１、排気バルブ２２、インジェクタ３及び点火プラグ２３を設ける。
【００１５】
内燃機関０の運転制御を司る電子制御装置（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）４は、中央演算装置４１、記憶装置４２、入力インタフェース４３、出力インタフェース４４等を有するマイクロコンピュータシステムである。
【００１６】
入力インタフェース４３には、吸気管内圧力を検出する圧力センサ７１から出力される吸気圧信号ａ、エンジン回転数を検出する回転数センサ７２から出力される回転数信号ｂ、車速を検出する車速センサ７３から出力される車速信号ｃ、スロットルバルブ１１の開度（または、アクセルペダルの踏込量）を検出するスロットルポジションセンサ７４から出力されるスロットル開度信号ｄ、燃焼圧の変化によりノッキングの状態を検出するノックセンサ７５から出力されるノッキング信号ｅ、冷却水の温度を検出する水温センサ７６から出力される水温信号ｆ、気筒２に充填される吸気の温度を検出する温度センサ７７から出力される吸気温信号ｋ、吸気カムシャフト９１の端部にあるタイミングセンサ９３から出力されるクランク角度信号及び気筒判別用信号ｇ、排気カムシャフト９２の端部にあるタイミングセンサ９４から２４０°ＣＡ（クランク角度）回転毎に出力される排気カム信号ｈ、フロントＯ2センサ５３から出力される上流側空燃比信号ｉ、リアＯ2センサ５４から出力される下流側空燃比信号ｊ等が入力される。ノックセンサ７５は、ノッキング発生時の振動を検出する態様のものであってもよく、点火プラグ２３を介して計測されるイオン電流信号の振幅やパルス幅を参照する態様のものであってもよい。
【００１７】
出力インタフェース４４からは、インジェクタ３に対して燃料噴射信号ｎ、点火プラグ８に対して点火信号ｍ、ＥＧＲバルブ６２に対してＥＧＲバルブ開度信号ｏ等を出力する。
【００１８】
中央演算装置４１は、記憶装置４２に予め格納されているプログラムを解釈、実行して、内燃機関０の燃料噴射量や点火時期、気筒２に充填される吸気のＥＧＲ率（ＥＧＲガスの還流量）等の制御を遂行する。
【００１９】
内燃機関０の運転制御において、ＥＣＵ４は、内燃機関０の運転制御に必要な各種情報ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、ｊ、ｋを入力インタフェース４３を介して取得し、さらに現状の吸気量及び当該吸気のＥＧＲ率を推定して、それらに基づいて制御入力である燃料噴射量、燃料噴射時期、点火時期、ＥＧＲバルブ６２の開度（ＥＧＲステップ数）等を演算する。そして、演算した制御入力に対応した制御信号ｍ、ｎ、ｏを、出力インタフェース４４を介して印加する。上記制御入力の算定手法は、既知の内燃機関０の運転制御と同様とすることができるので、ここでは説明を割愛する。
【００２０】
しかして、本実施形態における制御装置たるＥＣＵ４は、プログラムに従い、記憶部及び制御部としての機能を発揮する。
【００２１】
記憶部は、記憶装置４２の所要の記憶領域を利用して、点火時期補正マップを記憶保持している。図２に、点火時期補正マップを例示している。点火時期マップは、気筒２内の燃焼室の温度及び吸気のＥＧＲ率と、点火時期の遅角補正量との関係を規定するものである。このマップは、目標ＥＧＲ率が０の場合の点火時期の補正量、つまりはＥＧＲを行わない運転時における燃焼室温度と点火時期の補正量との関係を規定したデータを含んでいる。燃焼室温度は、冷却水温ｆ及び／または吸気温ｋを参酌して推定することができる。点火時期補正マップは、ＥＧＲ率が高くなるほど点火時期の遅角補正量が大きくなり、並びに、燃焼室温度が高くなるほど点火時期の遅角補正量が大きくなる傾向を有している。
【００２２】
制御部は、ＥＧＲを行う運転時及びＥＧＲを行わない運転時のそれぞれにおいて、記憶部に記憶している点火時期補正マップを参照し、点火時期の遅角補正量を決定する。即ち、制御部は、現状のＥＧＲ率及び燃焼室温度をキーとして点火時期補正マップを検索して、点火時期の補正量を知得する。そして、知得した補正量を加味した上で、点火時期の制御を行う。
【００２３】
本実施形態によれば、ＥＧＲ装置が付帯した内燃機関０における点火時期の制御を行うものであって、ＥＧＲ率及び燃焼室温度と点火時期の遅角補正量との関係を規定した点火時期補正マップを記憶している記憶部と、ＥＧＲ率及び燃焼室温度を参照しこれらをキーとして前記点火時期補正マップを検索して点火時期の遅角補正量を決定する制御部とを具備してなり、ＥＧＲ率が高くなるほど、また燃焼室温度が高くなるほど、点火時期の遅角補正量を大きくする制御装置４を構成したため、ＥＧＲを行っている状態からＥＧＲを行わない状態へと遷移した場合にも、ＥＧＲを行っていない状態からＥＧＲを行う状態へと遷移した場合にも、点火時期の迅速な切り替え、速やかなる最適化が可能である。従って、点火時期の遅角が遅れてノッキングがなかなか収まらず内燃機関０の騒音の増加及び耐久性の低下を招く問題や、点火時期の進角が遅れて燃費を損なう問題を、有効に解消することができる。
【００２４】
なお、本発明は以上に詳述した実施形態に限られるものではない。各部の具体的構成は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は、車両等に搭載される内燃機関の制御に適用することができる。
【符号の説明】
【００２６】
０…内燃機関
４…制御装置（ＥＣＵ）
６…外部ＥＧＲ装置
【図１】
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【図２】
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