JP2012057488A - Control device of internal combustion engine - Google Patents

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巧 安澤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control device of an internal combustion engine that properly controls an engine, regardless of reduction in an exhaust recirculating volume associated with performing a large number of purges.SOLUTION: An electronic control unit 22 calculates a base value of knocking limit at ignition timing on the basis of an engine speed and an engine load, and corrects the base value according to a purging air flow which is introduced in intake air to calculate the knocking limit at ignition timing.

Description

本発明は、捕集した燃料蒸気をエアフローメーター下流の吸気中に空気と共に放出して処理する燃料蒸気処理システムと、吸気負圧を利用して排気の一部を吸気中に再循環させる排気再循環システムとを備える内燃機関に適用される制御装置に関するものである。   The present invention relates to a fuel vapor processing system that discharges collected fuel vapor together with air into the intake air downstream of the air flow meter for processing, and an exhaust gas recirculation that recirculates a portion of the exhaust gas into the intake air using negative intake pressure. The present invention relates to a control device applied to an internal combustion engine including a circulation system.

車載等の内燃機関に搭載されるシステムとして、燃料タンクで発生した燃料蒸気をキャニスターに内蔵の吸着材に捕集するとともに、その捕集した燃料蒸気を吸着材から脱離(パージ)して、エアフローメーター下流の吸気中に空気と共に放出して処理する燃料蒸気処理システムが知られている。こうした燃料蒸気処理システムを備える内燃機関では、燃料蒸気のパージを行うと、パージガスに含まれる燃料蒸気の分だけ、気筒内に燃料が余分に供給されることとなり、空燃比がオーバーリッチとなってしまう。   As a system mounted on an onboard internal combustion engine, fuel vapor generated in a fuel tank is collected in an adsorbent built in the canister, and the collected fuel vapor is desorbed (purged) from the adsorbent, Fuel vapor processing systems are known that release and process with air during intake air downstream of the air flow meter. In an internal combustion engine equipped with such a fuel vapor processing system, when fuel vapor is purged, excess fuel is supplied into the cylinder by the amount of fuel vapor contained in the purge gas, and the air-fuel ratio becomes overrich. End up.

そこで従来、燃料蒸気処理システムを備える車載内燃機関では、例えば特許文献1に見られるように、燃料蒸気のパージにより気筒内に余分に供給される燃料の量を求め、その分、インジェクターから噴射される燃料の量を減量補正することで、燃料蒸気のパージに伴う空燃比のオーバーリッチ化を抑制することがなされている。このときの燃料の減量補正量は、パージガスの燃料濃度の推定値とパージガスの量とから求められるようになっている。   Therefore, conventionally, in an in-vehicle internal combustion engine equipped with a fuel vapor processing system, for example, as seen in Patent Document 1, the amount of fuel supplied excessively into the cylinder by purging the fuel vapor is obtained, and that amount is injected from the injector. By reducing the amount of fuel to be reduced, over-riching of the air-fuel ratio accompanying the purge of fuel vapor is suppressed. The fuel reduction correction amount at this time is obtained from the estimated value of the purge gas fuel concentration and the amount of purge gas.

特開平7−34921号公報JP 7-34921 A

ところで、燃料蒸気のパージは、吸気負圧を利用して行われる。そのため、燃料蒸気のパージは、吸気負圧の大きい低負荷運転時に実施されるようになっている。ところが、内燃機関とモーターとの2つの動力源を備えるハイブリッド車両では、効率の低い内燃機関の低負荷運転を避けるようにしているため、燃料蒸気のパージを実施する機会は限られたものとなっている。そのため、燃料蒸気処理システムを備えるハイブリッド車両では、限られた機会に燃料蒸気を処理し切れるように、一時に大量のパージを実施するようにしている。   By the way, purging of fuel vapor is performed using intake negative pressure. Therefore, the purge of fuel vapor is performed during low load operation with a large intake negative pressure. However, in a hybrid vehicle having two power sources, an internal combustion engine and a motor, the low-efficiency operation of the low-efficiency internal combustion engine is avoided, so the opportunity for purging the fuel vapor is limited. ing. Therefore, in a hybrid vehicle equipped with a fuel vapor processing system, a large amount of purge is performed at a time so that the fuel vapor can be completely processed on a limited occasion.

一方、車載内燃機関に搭載されるシステムとして、吸気負圧を利用して排気の一部を吸気中に再循環させる排気再循環システムが知られている。予てより、排気の再循環は、主に燃焼を緩慢としてNOxの排出量を低減する目的でなされていたが、近年には、内燃機関の圧縮比を高めて燃費性能を向上させる目的で、より大量の排気再循環が行われるようになっている。   On the other hand, an exhaust gas recirculation system that recirculates a part of exhaust gas into intake air by using an intake negative pressure is known as a system mounted on an in-vehicle internal combustion engine. In the past, exhaust gas recirculation was mainly done for the purpose of slowing down combustion and reducing NOx emissions, but recently, for the purpose of increasing the compression ratio of internal combustion engines and improving fuel efficiency, A larger amount of exhaust gas recirculation is being performed.

こうした大量の排気再循環を行う内燃機関において、上記のような大量パージを実施すると、次のような問題が発生する。すなわち、排気再循環の実施中に、燃料蒸気の大量パージが実施されると、パージガスの導入量の分だけ吸気通路中のガス流量が増えて吸気負圧が減少し、その結果、排気再循環量が減少してしまう。そのため、こうした内燃機関では、大量パージが実施されると、見込んだよりも少ない排気再循環量しか得られなくなってしまうようになる。   In an internal combustion engine that performs such a large amount of exhaust gas recirculation, the following problems occur when the large amount of purge is performed as described above. That is, if a large amount of fuel vapor is purged during exhaust gas recirculation, the gas flow rate in the intake passage increases by the amount of purge gas introduced, and the negative intake pressure decreases, resulting in exhaust gas recirculation. The amount will decrease. Therefore, in such an internal combustion engine, when a large amount of purge is performed, only an exhaust gas recirculation amount less than expected can be obtained.

また排気が再循環されると、その分、燃焼が緩慢となることから、排気再循環システムを備える内燃機関では、排気再循環の実施に応じて点火時期を進角させる制御が行われる。こうした点火時期の進角は見込み通りに再循環排気が導入されていることを前提に実施されるため、排気再循環量が見込みよりも少ないと、点火時期が過進角されてしまうことになる。   Further, when the exhaust gas is recirculated, the combustion is slowed accordingly. Therefore, in an internal combustion engine equipped with an exhaust gas recirculation system, control is performed to advance the ignition timing in accordance with the exhaust gas recirculation. Since the advance of the ignition timing is performed on the assumption that recirculated exhaust gas is introduced as expected, if the amount of exhaust gas recirculation is less than expected, the ignition timing will be over-advanced. .

更に吸気温が高くなるとノッキングが発生し易くなることから、多くの内燃機関では、点火時期の吸気温度補正が行われる。こうした点火時期の吸気温度補正についても、大量パージによる実吸入空気量の増大や排気再循環量の見込み違いがあると、過補正となることがある。   Further, when the intake air temperature becomes higher, knocking is likely to occur. Therefore, in many internal combustion engines, the intake air temperature of the ignition timing is corrected. The correction of the intake air temperature at the ignition timing may be overcorrected if there is an increase in the actual intake air amount due to a large amount of purge or a difference in prospect of the exhaust gas recirculation amount.

また内燃機関の低回転運転領域は、振動や騒音の抑制のために吸気負圧が特に大きくされており、燃料蒸気のパージ量が増大し、大量の排気再循環が見込まれる。そのため、こうした低回転運転領域では、上記のような問題が特に顕著となっている。   Further, in the low-speed operation region of the internal combustion engine, the intake negative pressure is particularly increased in order to suppress vibration and noise, and the purge amount of fuel vapor is increased, so that a large amount of exhaust gas recirculation is expected. Therefore, in the low rotation operation region, the above problem is particularly remarkable.

なお、こうした問題は、ハイブリッド車両に限らず、再循環排気の大量導入と大量パージとを実施する内燃機関であれば、同様に発生し得るものとなっている。
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、大量パージの実施に伴う排気再循環量の減少に拘らず、好適に機関制御を行うことのできる内燃機関の制御装置を提供することにある。
Such a problem is not limited to a hybrid vehicle, and can occur similarly in an internal combustion engine that implements a large amount of recirculated exhaust gas and a large amount of purge.
The present invention has been made in view of such circumstances, and the problem to be solved is an internal combustion engine that can suitably perform engine control regardless of a decrease in the amount of exhaust gas recirculation accompanying the execution of mass purge. It is to provide a control device.

(請求項1)
請求項1に記載の発明は、捕集した燃料蒸気をエアフローメーター下流の吸気中に空気と共に放出して処理する燃料蒸気処理システムと、吸気負圧を利用して排気の一部を吸気中に再循環させる排気再循環システムとを備える内燃機関に適用される制御装置をその前提とするものとなっている。こうした内燃機関では、大量パージを実施すると、吸気負圧が低下して、見込み通りの排気再循環量が得られなくなってしまう。そしてその結果、排気再循環量に相関を有する機関制御パラメーターに不適切な値が設定されてしまうことがある。
(Claim 1)
According to the first aspect of the present invention, a fuel vapor processing system that discharges and processes the collected fuel vapor together with air into the intake air downstream of the air flow meter, and a part of the exhaust gas during intake using the negative intake pressure. A control device applied to an internal combustion engine provided with an exhaust gas recirculation system for recirculation is presupposed. In such an internal combustion engine, if a large amount of purge is performed, the intake negative pressure decreases, and the exhaust gas recirculation amount as expected cannot be obtained. As a result, an inappropriate value may be set for the engine control parameter having a correlation with the exhaust gas recirculation amount.

そこで、請求項1に記載の発明では、吸気中に導入されるパージガスの量と機関回転速度と機関負荷とに基づいて、排気再循環量に相関を有する機関制御パラメーターの算出を行うようにしている。大量のパージガスが導入されると、その分、スロットル下流の吸気負圧が小さくなって、排気再循環量が低下する。一方、機関制御パラメーターの多くは、機関回転速度と機関負荷とに基づいて算出されているが、その算出は、現状の機関回転速度、機関負荷において見込み通りの排気再循環が行われることを前提になされている。そのため、大量パージによって、排気再循環量が見込みよりも減少すると、実際よりも多い排気再循環量を想定した値が機関制御パラメーターに設定されてしまうようになる。   Therefore, in the first aspect of the invention, an engine control parameter having a correlation with the exhaust gas recirculation amount is calculated based on the amount of purge gas introduced into the intake air, the engine rotational speed, and the engine load. Yes. When a large amount of purge gas is introduced, the intake negative pressure downstream of the throttle is reduced accordingly, and the exhaust gas recirculation amount is reduced. On the other hand, many of the engine control parameters are calculated based on the engine speed and engine load. However, the calculation assumes that exhaust gas recirculation is performed as expected at the current engine speed and engine load. Has been made. For this reason, if the exhaust gas recirculation amount is reduced more than expected due to a large amount of purge, a value assuming an exhaust exhaust gas recirculation amount larger than the actual value is set as the engine control parameter.

その点、請求項1に記載の発明では、吸気中に導入されるパージガスの量と機関回転速度と機関負荷とに基づいて排気再循環量に相関を有する機関制御パラメーターの算出が行われる。そのため、大量パージに伴う排気再循環量の減少を考慮して機関制御パラメーターの設定を行うことができ、大量パージの実施に伴う排気再循環量の減少に拘らず、好適に機関制御を行うことができるようになる。   In this regard, in the invention described in claim 1, the engine control parameter having a correlation with the exhaust gas recirculation amount is calculated based on the amount of purge gas introduced into the intake air, the engine rotational speed, and the engine load. Therefore, engine control parameters can be set in consideration of a decrease in the exhaust gas recirculation amount associated with the large purge, and the engine control is preferably performed regardless of the decrease in the exhaust gas recirculation amount associated with the large purge. Will be able to.

(請求項2)
請求項2に記載の発明は、捕集した燃料蒸気をエアフローメーター下流の吸気中に空気と共に放出して処理する燃料蒸気処理システムと、吸気負圧を利用して排気の一部を吸気中に再循環させる排気再循環システムとを備える内燃機関に適用される制御装置をその前提とするものとなっている。こうした内燃機関では、大量パージを実施すると、吸気負圧が低下して、見込み通りの排気再循環量が得られなくなってしまう。そしてその結果、排気再循環量に相関を有する機関制御パラメーターに不適切な値が設定されてしまうことがある。
(Claim 2)
According to the second aspect of the present invention, a fuel vapor processing system that discharges and processes the collected fuel vapor together with air into the intake air downstream of the air flow meter, and a part of the exhaust gas during intake using the negative intake pressure. A control device applied to an internal combustion engine provided with an exhaust gas recirculation system for recirculation is presupposed. In such an internal combustion engine, if a large amount of purge is performed, the intake negative pressure decreases, and the exhaust gas recirculation amount as expected cannot be obtained. As a result, an inappropriate value may be set for the engine control parameter having a correlation with the exhaust gas recirculation amount.

その点、請求項2に記載の発明では、機関回転速度と機関負荷とに基づいて排気再循環量に相関を有する機関制御パラメーターの算出を行うとともに、吸気中に導入されるパージガスの量に応じてその機関制御パラメーターを補正するようにしている。そのため、大量パージによる排気再循環量の減少を考慮して機関制御パラメーターの設定を行うことができ、大量パージの実施に伴う排気再循環量の減少に拘らず、好適に機関制御を行うことができるようになる。   In that respect, in the invention described in claim 2, the engine control parameter having a correlation with the exhaust gas recirculation amount is calculated based on the engine rotational speed and the engine load, and according to the amount of purge gas introduced into the intake air. The engine control parameters are corrected. Therefore, the engine control parameter can be set in consideration of the decrease in the exhaust gas recirculation amount due to the large purge, and the engine control can be suitably performed regardless of the decrease in the exhaust gas recirculation amount due to the large purge. become able to.

(請求項3)
請求項3に記載の発明は、捕集した燃料蒸気をエアフローメーター下流の吸気中に空気と共に放出して処理する燃料蒸気処理システムと、吸気負圧を利用して排気の一部を吸気中に再循環させる排気再循環システムとを備える内燃機関に適用される制御装置をその前提とするものとなっている。こうした内燃機関では、大量パージを実施すると、吸気負圧が低下して、見込み通りの排気再循環量が得られなくなってしまう。そしてその結果、見込み通りの排気再循環量が得られることを前提に設定される点火時期が過進角されてしまうことがある。すなわち、排気再循環量が多いと、燃焼が緩慢となって、燃焼圧がピークとなる時期が遅れるため、その分、点火時期を進角する必要がある。ところが、大量のパージガスが導入されると、スロットル下流の吸気負圧がその分小さくなって、排気再循環量が低下することから、実際よりも多い排気再循環量を想定して点火時期が設定されてしまうようになる。
(Claim 3)
According to a third aspect of the present invention, there is provided a fuel vapor processing system that discharges and collects the collected fuel vapor together with air into the intake air downstream of the air flow meter, and a part of the exhaust gas during intake using the negative intake pressure. A control device applied to an internal combustion engine provided with an exhaust gas recirculation system for recirculation is presupposed. In such an internal combustion engine, if a large amount of purge is performed, the intake negative pressure decreases, and the exhaust gas recirculation amount as expected cannot be obtained. As a result, the ignition timing that is set on the assumption that the expected amount of exhaust gas recirculation can be obtained may be over-advanced. That is, if the exhaust gas recirculation amount is large, the combustion becomes slow and the timing at which the combustion pressure reaches a peak is delayed. Therefore, it is necessary to advance the ignition timing accordingly. However, if a large amount of purge gas is introduced, the intake negative pressure downstream of the throttle will be reduced accordingly, and the exhaust gas recirculation amount will decrease, so the ignition timing is set assuming a larger exhaust gas recirculation amount. Will come to be.

そこで請求項3に記載の発明では、吸気中に導入されるパージガスの量と機関回転速度と機関負荷とに基づいて点火時期を算出するようにしている。そのため、大量パージによる排気再循環量の減少を考慮して点火時期の設定を行うことができ、大量パージの実施に伴う排気再循環量の減少に拘らず、適切な点火時期を設定し、好適に機関制御を行うことができるようになる。   Therefore, in the invention described in claim 3, the ignition timing is calculated based on the amount of purge gas introduced into the intake air, the engine speed, and the engine load. Therefore, it is possible to set the ignition timing in consideration of the decrease in the exhaust gas recirculation amount due to the large purge, and it is preferable to set the appropriate ignition timing regardless of the decrease in the exhaust gas recirculation amount due to the large purge. It will be possible to perform engine control.

(請求項4)
請求項4に記載の発明は、捕集した燃料蒸気をエアフローメーター下流の吸気中に空気と共に放出して処理する燃料蒸気処理システムと、吸気負圧を利用して排気の一部を吸気中に再循環させる排気再循環システムとを備える内燃機関に適用される制御装置をその前提とするものとなっている。こうした内燃機関では、大量パージを実施すると、吸気負圧が低下して、見込み通りの排気再循環量が得られなくなってしまう。そしてその結果、見込み通りの排気再循環量が得られることを前提に設定される点火時期が過進角されてしまうことがある。すなわち、排気再循環量が多いと、燃焼が緩慢となって、燃焼圧がピークとなる時期が遅れるため、その分、点火時期を進角することが必要となる。ところが、大量のパージガスが導入されると、その分、スロットル下流の吸気負圧が小さくなって、排気再循環量が低下することから、実際よりも多い排気再循環量を想定して点火時期が設定されてしまうようになる。
(Claim 4)
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a fuel vapor processing system that discharges and collects the collected fuel vapor together with air into the intake air downstream of the air flow meter, and a part of the exhaust gas during intake using the negative intake pressure. A control device applied to an internal combustion engine provided with an exhaust gas recirculation system for recirculation is presupposed. In such an internal combustion engine, if a large amount of purge is performed, the intake negative pressure decreases, and the exhaust gas recirculation amount as expected cannot be obtained. As a result, the ignition timing that is set on the assumption that the expected amount of exhaust gas recirculation can be obtained may be over-advanced. That is, if the exhaust gas recirculation amount is large, the combustion becomes slow and the timing at which the combustion pressure reaches a peak is delayed. Therefore, it is necessary to advance the ignition timing accordingly. However, when a large amount of purge gas is introduced, the intake negative pressure downstream of the throttle is reduced by that amount, and the exhaust gas recirculation amount is reduced. Therefore, the ignition timing is set assuming a larger exhaust gas recirculation amount. It will be set.

そこで請求項4に記載の発明では、機関回転速度と機関負荷とに基づいて点火時期を算出するとともに、吸気中に導入されるパージガスの量に応じてその点火時期を補正するようにしている。そのため、大量パージによる排気再循環量の減少を考慮して点火時期の設定を行うことができ、大量パージの実施に伴う排気再循環量の減少に拘らず、適切な点火時期を設定し、好適に機関制御を行うことができるようになる。   Therefore, in the invention described in claim 4, the ignition timing is calculated based on the engine speed and the engine load, and the ignition timing is corrected according to the amount of purge gas introduced into the intake air. Therefore, it is possible to set the ignition timing in consideration of the decrease in the exhaust gas recirculation amount due to the large purge, and it is preferable to set the appropriate ignition timing regardless of the decrease in the exhaust gas recirculation amount due to the large purge. It will be possible to perform engine control.

(請求項5)
請求項5に記載の発明は、捕集した燃料蒸気をエアフローメーター下流の吸気中に空気と共に放出して処理する燃料蒸気処理システムと、吸気負圧を利用して排気の一部を吸気中に再循環させる排気再循環システムとを備える内燃機関に適用される制御装置をその前提とするものとなっている。こうした内燃機関では、大量パージを実施すると、吸気負圧が低下して、見込み通りの排気再循環量が得られなくなってしまう。
(Claim 5)
According to the fifth aspect of the present invention, a fuel vapor processing system that discharges and processes the collected fuel vapor together with air into the intake air downstream of the air flow meter, and a part of the exhaust gas during intake using the negative intake pressure. A control device applied to an internal combustion engine provided with an exhaust gas recirculation system for recirculation is presupposed. In such an internal combustion engine, if a large amount of purge is performed, the intake negative pressure decreases, and the exhaust gas recirculation amount as expected cannot be obtained.

吸気温度が低いときには、燃焼速度が遅くなるため、点火時期に、吸気温度に応じた補正を行うことで、その燃焼速度の遅れ分を補償するようにしている。こうした点火時期の吸気温度補正量も、通常は、見込み通りの排気再循環量があることを前提に設定されるため、大量パージの導入により、排気再循環量が見込みよりも少なくなると、過補正となってしまうことになる。   When the intake air temperature is low, the combustion speed becomes slow. Therefore, the ignition timing is corrected according to the intake air temperature to compensate for the delay in the combustion speed. The intake air temperature correction amount at such ignition timing is also usually set on the assumption that the exhaust gas recirculation amount is as expected, so if the exhaust gas recirculation amount becomes less than expected due to the introduction of a large purge, it will be overcorrected. Will end up.

そこで上記課題を解決するため、請求項5に記載の発明では、吸気中に導入されるパージガスの量と吸気温度とに基づいて点火時期の吸気温度補正量を算出するようにしている。そのため、大量パージによる排気再循環量の減少を考慮して点火時期の吸気温度補正量の設定を行うことができ、大量パージの実施に伴う排気再循環量の減少に拘らず、適切な点火時期の吸気温度補正を行って、好適に機関制御を行うことができるようになる。   Therefore, in order to solve the above problem, in the invention described in claim 5, the intake temperature correction amount of the ignition timing is calculated based on the amount of purge gas introduced into the intake air and the intake air temperature. Therefore, it is possible to set the intake temperature correction amount for the ignition timing in consideration of the decrease in the exhaust gas recirculation amount due to the large purge, and the appropriate ignition timing can be set regardless of the decrease in the exhaust gas recirculation amount due to the large purge. This makes it possible to perform engine control suitably.

(請求項6)
請求項6に記載の発明は、捕集した燃料蒸気をエアフローメーター下流の吸気中に空気と共に放出して処理する燃料蒸気処理システムと、吸気負圧を利用して排気の一部を吸気中に再循環させる排気再循環システムとを備える内燃機関に適用される制御装置をその前提とするものとなっている。こうした内燃機関では、大量パージを実施すると、吸気負圧が低下して、見込み通りの排気再循環量が得られなくなってしまう。
(Claim 6)
According to the sixth aspect of the present invention, a fuel vapor processing system that releases and processes the collected fuel vapor together with air into the intake air downstream of the air flow meter, and a part of the exhaust gas during intake using the intake negative pressure A control device applied to an internal combustion engine provided with an exhaust gas recirculation system for recirculation is presupposed. In such an internal combustion engine, if a large amount of purge is performed, the intake negative pressure decreases, and the exhaust gas recirculation amount as expected cannot be obtained.

吸気温度が低いときには、燃焼速度が遅くなるため、点火時期に、吸気温度に応じた補正を行うことで、その燃焼速度の遅れ分を補償するようにしている。こうした点火時期の吸気温度補正量も、通常は、見込み通りの排気再循環量があることを前提に設定されるため、大量パージの導入により、排気再循環量が見込みよりも少なくなると、過補正となってしまうことになる。   When the intake air temperature is low, the combustion speed becomes slow. Therefore, the ignition timing is corrected according to the intake air temperature to compensate for the delay in the combustion speed. The intake air temperature correction amount at such ignition timing is also usually set on the assumption that the exhaust gas recirculation amount is as expected, so if the exhaust gas recirculation amount becomes less than expected due to the introduction of a large purge, it will be overcorrected. Will end up.

そこで請求項6に記載の発明では、吸気温度に基づいて点火時期の吸気温度補正量を算出するとともに、吸気中に導入されるパージガスの量に応じてその吸気温度補正量を補正するようにしている。そのため、大量パージによる排気再循環量の減少を考慮して点火時期の吸気温度補正量の設定を行うことができ、大量パージの実施に伴う排気再循環量の減少に拘らず、適切な点火時期の吸気温度補正を行って、好適に機関制御を行うことができるようになる。   Therefore, in the invention described in claim 6, the intake air temperature correction amount at the ignition timing is calculated based on the intake air temperature, and the intake air temperature correction amount is corrected according to the amount of purge gas introduced into the intake air. Yes. Therefore, it is possible to set the intake temperature correction amount for the ignition timing in consideration of the decrease in the exhaust gas recirculation amount due to the large purge, and the appropriate ignition timing can be set regardless of the decrease in the exhaust gas recirculation amount due to the large purge. This makes it possible to perform engine control suitably.

(請求項7)
請求項7に記載の発明は、捕集した燃料蒸気をエアフローメーター下流の吸気中に空気と共に放出して処理する燃料蒸気処理システムと、吸気負圧を利用して排気の一部を吸気中に再循環させる排気再循環システムとを備える内燃機関に適用される制御装置をその前提とするものとなっている。排気再循環を行う内燃機関では、EGRバルブの開度調節を通じて吸気中に再循環される排気の量を制御している。ここで、大量パージが実施されると、その分、吸気通路を流れるガスの量が多くなり、吸気負圧が減少するため、EGRバルブの開度が同じでも、排気の再循環量は減少するようになる。そのため、燃料蒸気のパージを想定せずにEGRバルブの開度を設定すると、大量パージの実施時には、狙い通りの排気再循環量が得られなくなってしまうことになる。
(Claim 7)
According to the seventh aspect of the present invention, a fuel vapor processing system that discharges and processes the collected fuel vapor together with air into the intake air downstream of the air flow meter, and a part of the exhaust gas during intake using the negative intake pressure. A control device applied to an internal combustion engine provided with an exhaust gas recirculation system for recirculation is presupposed. In an internal combustion engine that performs exhaust gas recirculation, the amount of exhaust gas recirculated into the intake air is controlled by adjusting the opening of the EGR valve. Here, when a large amount of purge is performed, the amount of gas flowing through the intake passage increases, and the intake negative pressure decreases. Therefore, even if the opening degree of the EGR valve is the same, the amount of exhaust gas recirculation decreases. It becomes like this. Therefore, if the opening degree of the EGR valve is set without assuming the purge of fuel vapor, the target exhaust gas recirculation amount cannot be obtained when large-scale purge is performed.

そこで、請求項7に記載の発明では、吸気中に導入されるパージガスの量と機関回転速度と機関負荷とに基づいて排気再循環量を調節するEGRバルブの開度を算出するようにしている。そのため、大量パージによる排気再循環量の減少を考慮してEGRバルブの開度の設定を行うことができ、大量パージの実施に伴う排気再循環量の減少に拘らず、必要な排気再循環量を確保して、好適に機関制御を行うことができるようになる。   Therefore, in the invention described in claim 7, the opening degree of the EGR valve for adjusting the exhaust gas recirculation amount is calculated based on the amount of purge gas introduced into the intake air, the engine rotational speed, and the engine load. . Therefore, the opening degree of the EGR valve can be set in consideration of the decrease in the exhaust gas recirculation amount due to the large purge, and the necessary exhaust gas recirculation amount is achieved regardless of the decrease in the exhaust gas recirculation amount due to the large purge. As a result, the engine can be controlled appropriately.

(請求項8)
請求項8に記載の発明は、捕集した燃料蒸気をエアフローメーター下流の吸気中に空気と共に放出して処理する燃料蒸気処理システムと、吸気負圧を利用して排気の一部を吸気中に再循環させる排気再循環システムとを備える内燃機関に適用される制御装置をその前提とするものとなっている。排気再循環を行う内燃機関では、EGRバルブの開度調節を通じて吸気中に再循環される排気の量を制御している。ここで、大量パージが実施されると、その分、吸気通路を流れるガスの量が多くなり、吸気負圧が減少するため、EGRバルブの開度が同じでも、排気の再循環量は減少するようになる。そのため、燃料蒸気のパージを想定せずにEGRバルブの開度を設定すると、大量パージの実施時には、狙い通りの排気再循環量が得られなくなってしまうことになる。
(Claim 8)
The invention according to claim 8 is a fuel vapor processing system that discharges collected fuel vapor together with air into the intake air downstream of the air flow meter, and a part of the exhaust gas during intake using negative intake pressure. A control device applied to an internal combustion engine provided with an exhaust gas recirculation system for recirculation is presupposed. In an internal combustion engine that performs exhaust gas recirculation, the amount of exhaust gas recirculated into the intake air is controlled by adjusting the opening of the EGR valve. Here, when a large amount of purge is performed, the amount of gas flowing through the intake passage increases, and the intake negative pressure decreases. Therefore, even if the opening of the EGR valve is the same, the amount of exhaust gas recirculation decreases It becomes like this. Therefore, if the opening degree of the EGR valve is set without assuming the purge of fuel vapor, the target exhaust gas recirculation amount cannot be obtained when large-scale purge is performed.

そこで請求項8に記載の発明では、機関回転速度と機関負荷とに基づいて排気再循環量を調節するEGRバルブの開度を算出するとともに、吸気中に導入されるパージガスの量に応じてそのEGRバルブの開度を補正するようにしている。そのため、大量パージによる排気再循環量の減少を考慮してEGRバルブの開度の設定を行うことができ、大量パージの実施に伴う排気再循環量の減少に拘らず、必要な排気再循環量を確保して、好適に機関制御を行うことができるようになる。   Accordingly, in the invention described in claim 8, the opening degree of the EGR valve for adjusting the exhaust gas recirculation amount is calculated based on the engine rotational speed and the engine load, and the opening amount is determined according to the amount of purge gas introduced into the intake air. The opening of the EGR valve is corrected. Therefore, the opening degree of the EGR valve can be set in consideration of the decrease in the exhaust gas recirculation amount due to the large purge, and the necessary exhaust gas recirculation amount is achieved regardless of the decrease in the exhaust gas recirculation amount due to the large purge. As a result, the engine can be controlled appropriately.

(請求項9)
なお、こうした本発明の内燃機関の制御装置では、機関負荷の指標値として、例えば請求項9によるように、スロットルバルブの動作に対する吸入空気量の応答を数式で表した吸気系モデルを用いて算出された内燃機関の体積効率を使用することが可能である。
(Claim 9)
In the control apparatus for an internal combustion engine of the present invention, the engine load index value is calculated using an intake system model that expresses the response of the intake air amount to the operation of the throttle valve as a mathematical expression, for example, according to claim 9. It is possible to use the volumetric efficiency of the internal combustion engine made.

本発明の第1実施形態の適用される内燃機関の構成を模式的に示す略図。1 is a schematic diagram schematically showing the configuration of an internal combustion engine to which a first embodiment of the present invention is applied. 同実施形態に適用されるEGR進角量ベース値算出ルーチンの処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of the EGR advance amount base value calculation routine applied to the embodiment. 本発明の第2実施形態に適用される吸気温度補正量算出ルーチンの処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of the intake air temperature correction amount calculation routine applied to 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に適用されるEGR開度算出ルーチンの処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of the EGR opening degree calculation routine applied to 3rd Embodiment of this invention.

(第1の実施の形態)
以下、本発明の内燃機関の制御装置を具体化した一実施の形態を、図1及び図2を参照して詳細に説明する。なお、本実施の形態の制御装置は、内燃機関とモーターとの2つの駆動源を有するハイブリッド車両に搭載の内燃機関に適用されるものとなっている。
(First embodiment)
Hereinafter, an embodiment of a control device for an internal combustion engine according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. Note that the control device of the present embodiment is applied to an internal combustion engine mounted on a hybrid vehicle having two drive sources of an internal combustion engine and a motor.

図1は、本実施の形態の適用される内燃機関の構成を示している。同図に示すように、この内燃機関は、吸気通路1、燃焼室2、及び排気通路3を備えている。
内燃機関の吸気通路1には、その上流から順に、吸入した空気を浄化するエアクリーナー4、吸気の温度を検出する吸気温度センサー5、吸気の流量を検出するエアフローメーター6が配設されている。また吸気通路1のエアフローメーター6の下流には、スロットルモーター7により駆動されて吸気の流量を調節するスロットルバルブ8、及び吸気中に燃料を噴射するインジェクター9が配設されている。そして吸気通路1は、吸気バルブ10を介して燃焼室2に接続されている。ここで吸気バルブ10は、開弁に応じて吸気通路1と燃焼室2とを連通し、閉弁に応じてその連通を遮断する。
FIG. 1 shows the configuration of an internal combustion engine to which the present embodiment is applied. As shown in the figure, the internal combustion engine includes an intake passage 1, a combustion chamber 2, and an exhaust passage 3.
In the intake passage 1 of the internal combustion engine, an air cleaner 4 for purifying the intake air, an intake air temperature sensor 5 for detecting the intake air temperature, and an air flow meter 6 for detecting the intake air flow are arranged in order from the upstream. . A throttle valve 8 that is driven by a throttle motor 7 to adjust the flow rate of intake air and an injector 9 that injects fuel into the intake air are disposed downstream of the air flow meter 6 in the intake passage 1. The intake passage 1 is connected to the combustion chamber 2 via an intake valve 10. Here, the intake valve 10 communicates the intake passage 1 and the combustion chamber 2 in response to opening, and shuts off the communication in response to closing.

なお、この内燃機関には、吸気バルブ10の開閉時期(バルブタイミング)を可変とする可変動弁機構11が配設されている。
燃焼室2には、その内部に導入された燃料と空気との混合気を火花点火する点火プラグ12が設置されている。そして燃焼室2は、排気バルブ13を介して排気通路3に接続されている。ここで排気バルブ13は、開弁に応じて燃焼室2と排気通路3とを連通し、閉弁に応じてその連通を遮断する。
The internal combustion engine is provided with a variable valve mechanism 11 that makes the opening / closing timing (valve timing) of the intake valve 10 variable.
The combustion chamber 2 is provided with a spark plug 12 for spark ignition of a mixture of fuel and air introduced into the combustion chamber 2. The combustion chamber 2 is connected to the exhaust passage 3 via an exhaust valve 13. Here, the exhaust valve 13 communicates the combustion chamber 2 and the exhaust passage 3 when the valve is opened, and shuts off the communication when the valve is closed.

排気通路3には、排気中の酸素濃度を検出する空燃比センサー14が配設されている。また排気通路3の空燃比センサー14の下流には、排気を浄化する触媒コンバーター15が配設されている。   An air-fuel ratio sensor 14 that detects the oxygen concentration in the exhaust gas is disposed in the exhaust passage 3. Further, a catalytic converter 15 for purifying exhaust gas is disposed downstream of the air-fuel ratio sensor 14 in the exhaust passage 3.

こうした内燃機関には、排気の一部を吸気中に再循環させる排気再循環(EGR)システムが設置されている。EGRシステムは、排気通路3の触媒コンバーター15の下流側と吸気通路1のスロットルバルブ8の下流側とを連通するEGR通路16を備えている。なお、EGR通路16には、同通路を通じて再循環される排気を冷却するEGRクーラー17と、排気再循環量を調節するEGRバルブ18とが配設されている。   Such an internal combustion engine is provided with an exhaust gas recirculation (EGR) system that recirculates part of the exhaust gas into the intake air. The EGR system includes an EGR passage 16 that communicates the downstream side of the catalytic converter 15 in the exhaust passage 3 and the downstream side of the throttle valve 8 in the intake passage 1. The EGR passage 16 is provided with an EGR cooler 17 that cools the exhaust gas recirculated through the passage, and an EGR valve 18 that adjusts the exhaust gas recirculation amount.

またこの内燃機関には、燃料タンク19で発生した燃料蒸気を、スロットルバルブ8下流の吸気中に空気と共に放出して処理する燃料蒸気処理システムが設置されている。燃料蒸気処理システムは、燃料タンク19で発生した燃料蒸気を吸着して捕集するキャニスター20と、吸気中に導入されるパージガスの量(質量)、すなわちパージ空気量を調節するパージバルブ21とを備えて構成されている。   The internal combustion engine is also provided with a fuel vapor processing system that releases and processes fuel vapor generated in the fuel tank 19 together with air into the intake air downstream of the throttle valve 8. The fuel vapor processing system includes a canister 20 that adsorbs and collects fuel vapor generated in the fuel tank 19 and a purge valve 21 that adjusts the amount (mass) of purge gas introduced into the intake air, that is, the amount of purge air. Configured.

こうした内燃機関は、電子制御ユニット22により制御されている。電子制御ユニット22は、機関制御に係る各種の演算処理を実行する中央演算処理装置(CPU)、機関制御用のプログラムやデータの記憶された読み出し専用メモリー(ROM)を備えている。また電子制御ユニット22は、CPUの演算結果やセンサーの検出結果等を一時的に記憶するランダムアクセスメモリー(RAM)と、外部との信号の授受を媒介するインターフェイスとして機能する入出力ポート(I/O)とを備えている。   Such an internal combustion engine is controlled by an electronic control unit 22. The electronic control unit 22 includes a central processing unit (CPU) that executes various arithmetic processes related to engine control, and a read-only memory (ROM) that stores programs and data for engine control. The electronic control unit 22 also includes a random access memory (RAM) that temporarily stores CPU calculation results, sensor detection results, and the like, and an input / output port (I / O) that functions as an interface that mediates external signal exchange. O).

こうした電子制御ユニット22の入力ポートには、上記の吸気温度センサー5、エアフローメーター6、空燃比センサー14の検出信号が入力されている。さらに電子制御ユニット22の入力ポートには、機関出力軸であるクランクシャフト23の回転位相を検出するクランクポジションセンサー24、ノッキングの発生状況を検出するノックセンサー25、スロットルバルブ8の開度を検出するスロットルセンサー26などの検出信号も入力されている。   Detection signals from the intake air temperature sensor 5, the air flow meter 6, and the air / fuel ratio sensor 14 are input to the input port of the electronic control unit 22. Furthermore, at the input port of the electronic control unit 22, a crank position sensor 24 that detects the rotational phase of the crankshaft 23 that is the engine output shaft, a knock sensor 25 that detects the occurrence of knocking, and the opening of the throttle valve 8 are detected. Detection signals from the throttle sensor 26 and the like are also input.

一方、電子制御ユニット22の出力ポートには、スロットルモーター7、インジェクター9、可変動弁機構11、点火プラグ12などの、内燃機関各部に設けられた各種アクチュエータの駆動回路が接続されている。そして電子制御ユニット22は、それらアクチュエーターの駆動回路に指令信号を出力することで、機関制御を行っている。   On the other hand, the output port of the electronic control unit 22 is connected to drive circuits for various actuators provided in each part of the internal combustion engine, such as the throttle motor 7, the injector 9, the variable valve mechanism 11, and the spark plug 12. The electronic control unit 22 controls the engine by outputting a command signal to the actuator drive circuit.

さて、以上のように構成された本実施の形態では、電子制御ユニット22は、機関制御の一環として、EGRシステムの制御を行うようにしている。この内燃機関でのEGRシステムの制御は、吸気中への排気の導入により内燃機関の圧縮比を高めて燃費性能を向上させることを主たる目的として行われる。そのため、この内燃機関では、燃焼を緩慢としてNOxの排出量を低減することを主たる目的として排気の再循環を行う従来の一般的な内燃機関に比して、大量の排気再循環が行われるようになっている。こうしたEGRシステムの制御は、現状の機関運転状態において最適な排気再循環量の得られるEGRバルブ18の開度を機関回転速度及び機関負荷に基づいて算出することで行われる。   In the present embodiment configured as described above, the electronic control unit 22 controls the EGR system as part of engine control. The control of the EGR system in the internal combustion engine is performed mainly for the purpose of improving the fuel consumption performance by increasing the compression ratio of the internal combustion engine by introducing the exhaust gas into the intake air. Therefore, in this internal combustion engine, a large amount of exhaust gas recirculation is performed as compared with a conventional general internal combustion engine that performs exhaust gas recirculation mainly for the purpose of slowing down combustion and reducing NOx emissions. It has become. Such control of the EGR system is performed by calculating the opening degree of the EGR valve 18 at which an optimum exhaust gas recirculation amount is obtained in the current engine operating state based on the engine speed and the engine load.

また本実施の形態では、機関制御の一環として、燃料蒸気処理システムの制御も行われるようになっている。燃料蒸気処理システムの制御は、キャニスター20に捕集された燃料蒸気を適宜なタイミングでパージして吸気中に放出し、燃焼室2での燃焼により処理する目的で行われる。こうした燃料蒸気のパージは、吸気負圧の大きい低負荷運転時に行われる。ただし、本実施の形態の適用されるハイブリッド車両では基本的に、内燃機関の効率の低い低負荷運転域では、モーターによる走行を行うようにしている。そのため、この内燃機関では、低負荷運転の機会が少なく、その限られた機会に燃料蒸気を処理し切れるように、一時に大量のパージが実施されるようになっている。   In this embodiment, the fuel vapor processing system is also controlled as part of the engine control. The control of the fuel vapor processing system is performed for the purpose of purging the fuel vapor collected in the canister 20 at an appropriate timing, releasing it into the intake air, and processing it by combustion in the combustion chamber 2. Such purging of fuel vapor is performed during low load operation with a large intake negative pressure. However, in the hybrid vehicle to which the present embodiment is applied, basically, traveling by a motor is performed in a low load operation region where the efficiency of the internal combustion engine is low. Therefore, in this internal combustion engine, there are few opportunities for low-load operation, and a large amount of purge is performed at a time so that the fuel vapor can be completely processed at the limited opportunities.

更に本実施の形態では、電子制御ユニット22は、点火プラグ12による点火時期の制御も行っている。点火時期の制御は、概ね以下の態様で行われる。すなわち、点火時期制御にあたって電子制御ユニット22は、点火時期のMBT点、及びノック限界点の算出を行う。ここでMBT点とは、機関トルクが最大となる点火時期であり、ノック限界点とは、ノッキングを防止可能な点火時期の進角限界の想定値となっている。そして点火時期は、MBT点、ノック限界点のいずれか遅角側の値を基準点火時期とし、その基準点火時期からノッキングの発生が観測されなくなるまで遅角した値に設定されるようになっている。   Further, in the present embodiment, the electronic control unit 22 also controls the ignition timing by the spark plug 12. The ignition timing is generally controlled in the following manner. That is, in the ignition timing control, the electronic control unit 22 calculates the MBT point and the knock limit point of the ignition timing. Here, the MBT point is an ignition timing at which the engine torque is maximum, and the knock limit point is an assumed value of the advance limit of the ignition timing that can prevent knocking. The ignition timing is set to a retarded value from the reference ignition timing until no knocking is observed, with the value on the retard side of either the MBT point or the knock limit point as the reference ignition timing. Yes.

ここでEGRシステムによる排気の再循環が実施されると、再循環排気の導入により混合気の燃焼速度が低下する。そしてその結果、点火時期のノック限界点が進角側に変化するようになる。そのため、この内燃機関では、排気再循環量に応じたノック限界点の進角補正を行うようにしている。上述したように、EGRバルブ18の開度は、機関回転速度と機関負荷とに基づいて算出されており、各機関回転速度及び各機関負荷における排気の再循環量は、概ね定まった値となる。そのため、従来の一般的な内燃機関の制御装置では、ノック限界点の進角補正量は、機関回転速度及び機関負荷より算出するようにしていた。   Here, when exhaust gas recirculation is performed by the EGR system, the combustion rate of the air-fuel mixture decreases due to the introduction of the exhaust gas. As a result, the knock limit point of the ignition timing changes to the advance side. Therefore, in this internal combustion engine, the advance correction of the knock limit point according to the exhaust gas recirculation amount is performed. As described above, the opening degree of the EGR valve 18 is calculated based on the engine rotational speed and the engine load, and the exhaust gas recirculation amount at each engine rotational speed and each engine load is a substantially fixed value. . Therefore, in a conventional general internal combustion engine control device, the advance angle correction amount of the knock limit point is calculated from the engine speed and the engine load.

ところが、大量パージを行うこの内燃機関では、燃料蒸気のパージが実施されて吸気中に大量のパージガスが導入されると、パージガスの合流したスロットルバルブ8下流における吸気流量が増大し、その分、吸気負圧が小さくなるようになる。そしてその結果、吸気負圧を利用して行われる排気再循環の量が大きく減少するようになる。そこで、排気再循環量に応じてノック限界点の進角補正量を設定しただけでは、大量パージの実施時には、排気再循環量が見込みよりも少なくなることから、排気再循環に応じたノック限界点の進角補正が過補正となることがある。   However, in this internal combustion engine that performs a large amount of purge, when the purge of fuel vapor is performed and a large amount of purge gas is introduced into the intake air, the intake air flow rate downstream of the throttle valve 8 into which the purge gas has merged increases. Negative pressure becomes smaller. As a result, the amount of exhaust gas recirculation performed using the intake negative pressure is greatly reduced. Therefore, if the advance angle correction amount for the knock limit point is set according to the exhaust gas recirculation amount, the exhaust gas recirculation amount will be less than expected when a large purge is performed. Point advance correction may be overcorrection.

そこで本実施の形態では、機関回転速度、機関負荷に加え、現状のパージ空気量も考慮して点火時期のノック限界点を設定するようにしている。そしてノック限界点の算出にパージ空気量を考慮することで、パージの実施に伴う排気再循環量の減少の影響を点火時期に反映させるようにしている。なお、パージ空気量は、各燃焼サイクルにおいて1つのシリンダー内に導入されるパージガスの重量を指している。   Therefore, in the present embodiment, the knock limit point of the ignition timing is set in consideration of the current purge air amount in addition to the engine rotational speed and the engine load. Then, by considering the purge air amount in the calculation of the knock limit point, the influence of the decrease in the exhaust gas recirculation amount associated with the purge is reflected in the ignition timing. Note that the purge air amount indicates the weight of the purge gas introduced into one cylinder in each combustion cycle.

なお、本実施の形態では、機関負荷の指標値として内燃機関の体積効率ηvを用いるようにしている。体積効率ηvは、内燃機関の各シリンダーにおけるピストンの押し退け空気量を実際の吸い込み空気量にて除算することで求められるパラメーターとなっており、「負荷率」とも呼ばれる。ちなみに、本実施の形態では、スロットルバルブ8の動作に対する吸入空気量の応答をモデル化し、それを数式で表した吸気系モデル(エアモデルともいう)を用いて体積効率ηvを算出するようにしている。   In the present embodiment, the volume efficiency ηv of the internal combustion engine is used as the index value of the engine load. The volumetric efficiency ηv is a parameter obtained by dividing the piston displacement air amount in each cylinder of the internal combustion engine by the actual intake air amount, and is also called “load factor”. Incidentally, in the present embodiment, the response of the intake air amount to the operation of the throttle valve 8 is modeled, and the volumetric efficiency ηv is calculated using an intake system model (also referred to as an air model) that expresses the response. .

図2は、本実施の形態に採用されるノック限界点のEGR進角量ベース値eaegrknokbの算出ルーチンのフローチャートを示している。EGR進角量ベース値eaegrknokbは、点火時期のノック限界点の算出に用いられる補正値であり、ノック限界点は、機関回転速度及び機関負荷から算出されたベース値に、このEGR進角量ベース値eaegrknokbによる補正を行うことで求められるようになっている。なお、本ルーチンの処理は、点火時期の演算周期毎に電子制御ユニット22によって繰り返し実行されるものとなっている。   FIG. 2 shows a flowchart of a routine for calculating the EGR advance amount base value eaegrknokb of the knock limit point employed in the present embodiment. The EGR advance amount base value eaegrknob is a correction value used for calculation of the knock limit point of the ignition timing. The knock limit point is calculated based on the EGR advance amount base value calculated from the engine speed and the engine load. It is obtained by performing correction with the value eaegrknob. Note that the processing of this routine is repeatedly executed by the electronic control unit 22 every calculation period of the ignition timing.

さて本ルーチンの処理が開始されると、まずステップS100において、機関負荷の指標値である体積効率ηvの算出が行われる。この算出は、各シリンダーにおけるピストンの押し退け空気量kpaを、上記エアモデルで求めた吸い込み空気量の徐変値klsmにて除算することで行われるようになっている。   When the processing of this routine is started, first, in step S100, the volume efficiency ηv that is an index value of the engine load is calculated. This calculation is performed by dividing the piston displacement air amount kpa in each cylinder by the gradual change value klsm of the intake air amount obtained by the air model.

続くステップS101では、EGR補正進角量aegrknokbの算出が行われる。EGR補正進角量aegrknokbは、排気再循環に応じたノック限界点の進角補正量となっている。このEGR補正進角量aegrknokbの算出を、機関回転速度ne、体積効率ηv及び機関水温thwの3次元の演算マップmap1を用いて行っている。なお、本実施の形態では、ノック限界点の補正量を遅角側の正として設定するようにしており、EGR補正進角量aegrknokbには負の値が設定されるようになっている。そしてEGR補正進角量aegrknokbは、基本的には、排気再循環量が多いほどその絶対値が大きくなるように設定されている。ちなみに、本実施の形態では、可変動弁機構11の進角要求があるときと無いときとでは、EGR補正進角量aegrknokbの算出用の演算マップmap1として異なるマップが使用されるようになっている。   In the subsequent step S101, the EGR correction advance amount aeggrknob is calculated. The EGR correction advance amount aegrknob is the advance correction amount of the knock limit point according to the exhaust gas recirculation. The calculation of the EGR correction advance amount aegrknokb is performed using a three-dimensional calculation map map1 of the engine rotational speed ne, the volume efficiency ηv, and the engine water temperature thw. In this embodiment, the knock limit correction amount is set as positive on the retard side, and a negative value is set for the EGR correction advance amount aeggrknob. The EGR correction advance amount aegrknob is basically set such that the absolute value thereof increases as the exhaust gas recirculation amount increases. Incidentally, in the present embodiment, different maps are used as the calculation map map1 for calculating the EGR correction advance amount aegrkknob when there is a request for advancement of the variable valve mechanism 11 and when there is no request for advancement. Yes.

EGR補正進角量aegrknokbが算出されると、続くステップS102において、パージ補正遅角量apgrknokの算出が行われる。この算出は、機関回転速度ne及び体積効率ηvの2次元の演算マップmap2を用いて行われる。この演算マップmap2には、機関回転速度ne及び体積効率ηvにて規定される内燃機関の動作点のうち、燃料蒸気のパージの行われない動作点には、パージ補正遅角量apgrknokの値として「0」が設定されている。一方、パージの行われる動作点では、パージ補正遅角量apgrknokの値として正の値が設定される。そしてその動作点におけるパージ空気量が大きいほど、パージ補正遅角量apgrknokの値として絶対値の大きい正の値が設定されるようになっている。ちなみに、本実施の形態では、パージ補正遅角量apgrknokの算出に際しても、可変動弁機構11の進角要求があるときと無いときとでは、異なる演算マップが使用されるようになっている。   When the EGR correction advance amount aegrknokb is calculated, the purge correction delay amount apgrknok is calculated in the subsequent step S102. This calculation is performed using a two-dimensional calculation map map2 of the engine speed ne and the volume efficiency ηv. In the calculation map map2, among the operating points of the internal combustion engine defined by the engine rotational speed ne and the volumetric efficiency ηv, the operating point where the fuel vapor is not purged is indicated as the value of the purge correction retardation amount apgrknok. “0” is set. On the other hand, a positive value is set as the purge correction retardation amount apgrknok at the operating point where the purge is performed. As the purge air amount at the operating point is larger, a positive value having a larger absolute value is set as the purge correction retardation amount apgrknok. Incidentally, in the present embodiment, when calculating the purge correction retardation amount apgrknok, different calculation maps are used depending on whether or not there is a request for advancement of the variable valve mechanism 11.

こうしてEGR補正進角量aegrknokb及びパージ補正遅角量apgrknokが算出されると、続くステップS103において、EGR進角量ベース値eaegrknokbの算出が行われる。ここでEGR進角量ベース値eaegrknokbは、EGR補正進角量aegrknokbとパージ補正遅角量apgrknokとの加算値として算出される。   When the EGR correction advance amount aegrknokb and the purge correction delay amount apgrknok are thus calculated, the EGR advance amount base value eaegrknokb is calculated in the subsequent step S103. Here, the EGR advance amount base value eaegrknob is calculated as an addition value of the EGR correction advance amount aegrknokb and the purge correction retard amount apgrknok.

以上の処理を実行した後、電子制御ユニット22は、機関回転速度ne及び体積効率ηvより算出されたベース値を、EGR進角量ベース値eaegrknokbにて補正するようにしている。そして電子制御ユニット22は、その補正した値を、点火時期のノック限界点として設定して、点火時期制御を実行するようにしている。   After executing the above processing, the electronic control unit 22 corrects the base value calculated from the engine rotational speed ne and the volumetric efficiency ηv with the EGR advance amount base value eaegrknokb. The electronic control unit 22 sets the corrected value as a knock limit point of the ignition timing, and executes the ignition timing control.

以上説明した本実施の形態の内燃機関の制御装置によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)本実施の形態では、機関回転速度及び機関負荷に加え、そのときのパージ空気量を考慮して点火時期のノック限界点を算出するようにしている。すなわち、本実施の形態では、吸気中に導入されるパージ空気量と機関回転速度と機関負荷とに基づいて点火時期(ノック限界点)の算出を行うようにしている。より具体的には、本実施の形態では、機関回転速度と機関負荷とに基づいて点火時期(ノック限界点)を算出するとともに、吸気中に導入されるパージ空気量に応じた点火時期(ノック限界点)の補正を行うようにしている。そのため、大量パージによる排気再循環量の減少を考慮して点火時期の設定を行うことができ、大量パージの実施に伴う排気再循環量の減少に拘らず、適切な点火時期を設定し、好適に機関制御を行うことができるようになる。
According to the control apparatus for an internal combustion engine of the present embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) In the present embodiment, the knock limit point of the ignition timing is calculated in consideration of the purge air amount at that time in addition to the engine speed and the engine load. That is, in the present embodiment, the ignition timing (knock limit point) is calculated based on the amount of purge air introduced into the intake air, the engine speed, and the engine load. More specifically, in the present embodiment, the ignition timing (knock limit point) is calculated based on the engine speed and the engine load, and the ignition timing (knock) according to the purge air amount introduced into the intake air is calculated. The limit point is corrected. Therefore, it is possible to set the ignition timing in consideration of the decrease in the exhaust gas recirculation amount due to the large purge, and it is preferable to set the appropriate ignition timing regardless of the decrease in the exhaust gas recirculation amount due to the large purge. It will be possible to perform engine control.

なお、上記実施の形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・上記実施の形態では、機関回転速度及び機関負荷(体積効率ηv)からパージ空気量が一義的に定まることを前提に、パージ空気量の多寡に応じた点火時期ノック限界点の補正遅角量(パージ補正遅角量apgrknok)を機関回転速度及び機関負荷(体積効率ηv)から算出するようにしていた。そうした前提が成り立たない場合にも、現状のパージ空気量を検出乃至は推定して求めるとともに、その求められたパージ空気量に基づくことでパージ補正遅角量apgrknokの算出を行うことができる。
In addition, the said embodiment can also be changed and implemented as follows.
In the above embodiment, assuming that the purge air amount is uniquely determined from the engine rotational speed and the engine load (volumetric efficiency ηv), the ignition timing knock limit correction delay amount corresponding to the amount of purge air amount The (purge correction retardation amount apgrknok) is calculated from the engine rotational speed and the engine load (volumetric efficiency ηv). Even when such a premise does not hold, the current purge air amount can be detected or estimated, and the purge correction retardation amount apgrknok can be calculated based on the obtained purge air amount.

・上記実施の形態では、機関回転速度及び機関負荷(体積効率ηv)から求められたベース値をパージ補正遅角量apgrknokで補正することで、点火時期のノック限界点を求めるようにしていた。もっとも、こうした補正を行わず、吸気中に導入されるパージ空気量と機関回転速度と機関負荷とに基づいてノック限界点を直接求めるようにすることも可能である。こうした場合にも、大量パージによる排気再循環量の減少を考慮して点火時期の設定を行うことが可能であり、大量パージの実施に伴う排気再循環量の減少に拘らず、適切な点火時期を設定し、好適に機関制御を行うことができるようになる。なお、この場合のノック限界点の算出は、例えばパージ空気量、機関回転速度及び機関負荷に基づく3次元の演算マップ、或いはこれに機関水温を加えた4次元の演算マップを用いて行うことが可能である。   In the above embodiment, the knock limit point of the ignition timing is obtained by correcting the base value obtained from the engine speed and the engine load (volumetric efficiency ηv) with the purge correction retardation amount apgrknok. However, it is also possible to directly obtain the knock limit point based on the purge air amount introduced into the intake air, the engine speed, and the engine load without performing such correction. Even in such a case, it is possible to set the ignition timing in consideration of the decrease in the exhaust gas recirculation amount due to the large purge, and the appropriate ignition timing can be set regardless of the decrease in the exhaust gas recirculation amount due to the large purge. The engine control can be suitably performed. In this case, the knock limit point is calculated using, for example, a three-dimensional calculation map based on the purge air amount, the engine rotational speed, and the engine load, or a four-dimensional calculation map obtained by adding the engine water temperature. Is possible.

・上記実施の形態では、パージ空気量を考慮して点火時期のノック限界点の算出を行うようにしていたが、必要であれば、点火時期のMBT点についても同様のパージ空気量を考慮した算出を行うようにしても良い。また、ノック限界点及びMBT点を、パージ空気量を考慮せずに求めるとともに、それらのより遅角側の値として設定される基準点火時期にパージ空気量に応じた補正を行うことでも、大量パージの実施に伴う排気再循環量の減少に拘らず、適切な点火時期を設定して好適に機関制御を行うことが可能である。   In the above embodiment, the knock limit point of the ignition timing is calculated in consideration of the purge air amount. However, if necessary, the same purge air amount is also considered for the MBT point of the ignition timing. Calculation may be performed. Further, the knock limit point and the MBT point can be obtained without considering the purge air amount, and the reference ignition timing set as the more retarded value can be corrected according to the purge air amount. Regardless of the decrease in the amount of exhaust gas recirculation that accompanies the purge, it is possible to set the appropriate ignition timing and perform engine control appropriately.

(第2の実施の形態)
次に、本発明の内燃機関の制御装置を具体化した第2の実施の形態を、図3を併せ参照して詳細に説明する。なお本実施の形態にあって、上記実施の形態と共通する構成については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment in which the control device for an internal combustion engine of the present invention is embodied will be described in detail with reference to FIG. In the present embodiment, the same components as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

内燃機関では、吸気温度が低いときには、燃焼速度が遅くなるため、点火時期に、吸気温度に応じた補正を行うことで、その燃焼速度の遅れ分を補償することがある。そこで本実施の形態では、内燃機関の暖機途上においては、点火時期のノック限界点に吸気温度に応じた補正を行うようにしている。本実施の形態では、こうした補正に係る吸気温度補正量は、吸気温度thaとマップ算出用空気量klとに基づき算出されるようになっている。なお、マップ算出用空気量klは、上述のエアモデルにより予測された吸入空気量の先読み値と、吸入空気量の徐変値との平均値として求められるようになっている。   In an internal combustion engine, when the intake air temperature is low, the combustion speed is slowed down. Therefore, correction of the ignition timing in accordance with the intake air temperature may compensate for the delay in the combustion speed. Therefore, in the present embodiment, during the warming-up of the internal combustion engine, the knock limit point of the ignition timing is corrected according to the intake air temperature. In the present embodiment, the intake air temperature correction amount related to such correction is calculated based on the intake air temperature tha and the map calculation air amount kl. The map calculation air amount kl is obtained as an average value of the look-ahead value of the intake air amount predicted by the above air model and the gradually changing value of the intake air amount.

こうした点火時期の吸気温度補正量も、通常は、見込み通りの排気再循環量があることを前提に設定されるため、大量パージの導入により、排気再循環量が見込みよりも少なくなると、過補正となってしまうことになる。そこで、本実施の形態では、ノック限界点の吸気温度補正量の算出に際して、吸気中に導入されるパージ空気量も考慮するようにしている。より具体的には、本実施の形態では、吸気温度tha及びマップ算出用空気量klに基づいて算出されたベース値に、吸気中に導入されるパージ空気量に応じた補正を行うことで点火時期の吸気温度補正量を算出するようにしている。   The intake air temperature correction amount at such ignition timing is also usually set on the assumption that the exhaust gas recirculation amount is as expected, so if the exhaust gas recirculation amount becomes less than expected due to the introduction of a large purge, it will be overcorrected. Will end up. Therefore, in this embodiment, when calculating the intake air temperature correction amount at the knock limit point, the purge air amount introduced into the intake air is also taken into consideration. More specifically, in the present embodiment, ignition is performed by correcting the base value calculated based on the intake air temperature tha and the map calculation air amount kl according to the purge air amount introduced into the intake air. The intake air temperature correction amount at the time is calculated.

図3は、こうした本実施の形態に採用される吸気温度補正量算出ルーチンのフローチャートである。本ルーチンの処理は、点火時期の算出周期毎に、電子制御ユニット22によって繰り返し実行されるものとなっている。   FIG. 3 is a flowchart of an intake air temperature correction amount calculation routine employed in this embodiment. The processing of this routine is repeatedly executed by the electronic control unit 22 every calculation period of the ignition timing.

さて本ルーチンが開始されると、電子制御ユニット22はまず、ステップS200において、機関負荷の指標値としてのマップ算出用空気量klの算出が行われる。
続くステップS201では、排気再循環が実行されているか否かが判定される。ここで排気再循環が実行されていれば(S201:YES)、ステップS202へと処理が進められ、実行されていなければ(S201:NO)、ステップS203へと処理が進められる。
When this routine is started, the electronic control unit 22 first calculates the map calculation air amount kl as an index value of the engine load in step S200.
In a succeeding step S201, it is determined whether or not exhaust gas recirculation is being executed. If exhaust gas recirculation is being executed (S201: YES), the process proceeds to step S202. If not (S201: NO), the process proceeds to step S203.

処理がステップS202に進められると、そのステップS202において、排気再循環実行時用の演算マップmap3を参照して、吸気温度補正量のベース値aknokthabが算出される。ここで演算マップmap3は、吸気温度thaとマップ算出用空気量klとの2次元マップとして設定されている。一方、処理がステップ203に進められると、そのステップS203において、排気再循環非実行時用の演算マップmap4を参照して、吸気温度補正量のベース値aknokthabが算出される。ここでの演算マップmap4も、吸気温度thaとマップ算出用空気量klとの2次元マップとして設定されている。   When the process proceeds to step S202, in step S202, the intake air correction amount base value aknokthab is calculated with reference to the exhaust gas recirculation execution map map3. Here, the calculation map map3 is set as a two-dimensional map of the intake air temperature tha and the map calculation air amount kl. On the other hand, when the process proceeds to step 203, in step S203, the base value aknokthab of the intake air temperature correction amount is calculated with reference to the calculation map map4 for when exhaust gas recirculation is not executed. The calculation map map4 here is also set as a two-dimensional map of the intake air temperature tha and the map calculation air amount kl.

こうして吸気温度補正量のベース値aknokthabが算出されると、ステップS204へと処理が進められる。ステップS204に処理が進められると、そのステップS204において、機関回転速度neと機関負荷(例えば体積効率ηv)とから現状のパージ空気量が求められる。そして続くステップS205において、その求められたパージ空気量に基づいて吸気温度補正量のパージ補正量apgrが算出される。   When the base value aknokthab of the intake air temperature correction amount is thus calculated, the process proceeds to step S204. When the process proceeds to step S204, the current purge air amount is obtained from the engine speed ne and the engine load (for example, volumetric efficiency ηv) in step S204. In the subsequent step S205, the purge correction amount apgr of the intake air temperature correction amount is calculated based on the obtained purge air amount.

続くステップS206では、上記ベース値aknokthabをパージ補正量apgrにて補正して、最終的な吸気温度補正量aknokthaが算出される。こうして算出された吸気温度補正量aknokthaは、ノック限界点の吸気温度に応じた補正に用いられる。   In the subsequent step S206, the base value aknokthab is corrected with the purge correction amount apgr to calculate the final intake air temperature correction amount aknoktha. The intake air temperature correction amount aknoktha thus calculated is used for correction according to the intake air temperature at the knock limit point.

以上説明した本実施の形態の内燃機関の制御装置によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)本実施の形態では、パージ空気量を考慮して点火時期(ノック限界点)の吸気温度補正量aknokthaを算出するようにしている。より具体的には、本実施の形態では、マップ算出用空気量klと吸気温度thaとから求められたベース値aknokthabに、パージ補正量apgrによるパージ空気量に応じた補正を行うことで吸気温度補正量aknokthaを算出している。そのため、大量パージによる排気再循環量の減少を考慮して点火時期の吸気温度補正量の設定を行うことができ、大量パージの実施に伴う排気再循環量の減少に拘らず、適切な点火時期の吸気温度補正を行って、好適に機関制御を行うことができるようになる。
According to the control apparatus for an internal combustion engine of the present embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) In this embodiment, the intake air temperature correction amount aknoktha at the ignition timing (knock limit point) is calculated in consideration of the purge air amount. More specifically, in the present embodiment, the intake air temperature is obtained by correcting the base value aknokthab obtained from the map calculation air amount kl and the intake air temperature tha according to the purge air amount by the purge correction amount apgr. A correction amount aknoktha is calculated. Therefore, it is possible to set the intake temperature correction amount for the ignition timing in consideration of the decrease in the exhaust gas recirculation amount due to the large purge, and the appropriate ignition timing can be set regardless of the decrease in the exhaust gas recirculation amount due to the large purge. This makes it possible to perform engine control suitably.

なお、上記実施の形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・上記実施の形態では、機関回転速度と機関負荷とからパージ空気量を求めるとともに、その求められたパージ空気量から吸気温度補正量のパージ補正量apgrを算出するようにしていた。もっとも、機関回転速度と機関負荷とからパージ空気量が一義的に定まるのであれば、パージ空気量の算出を省略して、機関回転速度と機関負荷とからパージ補正量apgrを直接算出するようにすることもできる。
In addition, the said embodiment can also be changed and implemented as follows.
In the above embodiment, the purge air amount is obtained from the engine speed and the engine load, and the purge correction amount apgr of the intake air temperature correction amount is calculated from the obtained purge air amount. However, if the purge air amount is uniquely determined from the engine rotational speed and the engine load, the purge air amount calculation is omitted, and the purge correction amount apgr is directly calculated from the engine rotational speed and the engine load. You can also

・上記実施の形態では、マップ算出用空気量klと吸気温度thaとから求められたベース値aknokthabをパージ補正量apgrで補正することで、ノック限界点の吸気温度補正量aknokthaを求めるようにしていた。もっとも、こうした補正を行わず、吸気中に導入されるパージ空気量と吸気温度とに基づいて吸気温度補正量aknokthaを直接求めるようにすることも可能である。こうした場合にも、大量パージによる排気再循環量の減少を考慮して点火時期の設定を行うことが可能であり、大量パージの実施に伴う排気再循環量の減少に拘らず、適切な点火時期を設定し、好適に機関制御を行うことができるようになる。なお、この場合の吸気温度補正量aknokthaの算出は、例えばパージ空気量と吸気温度とに基づく2次元の演算マップ、或いはこれにマップ算出用空気量klのような機関負荷の指標値を加えた3次元の演算マップを用いて行うことが可能である。   In the above embodiment, the base value aknokthab obtained from the map calculation air amount kl and the intake air temperature tha is corrected with the purge correction amount apgr, so that the intake air temperature correction amount aknoktha at the knock limit point is obtained. It was. However, it is also possible to directly obtain the intake air temperature correction amount aknoktha based on the purge air amount introduced into the intake air and the intake air temperature without performing such correction. Even in such a case, it is possible to set the ignition timing in consideration of the decrease in the exhaust gas recirculation amount due to the large purge, and the appropriate ignition timing can be set regardless of the decrease in the exhaust gas recirculation amount due to the large purge. The engine control can be suitably performed. In this case, the intake air temperature correction amount aknoktha is calculated, for example, by adding a two-dimensional calculation map based on the purge air amount and the intake air temperature, or an engine load index value such as a map calculating air amount kl. It can be performed using a three-dimensional calculation map.

・上記実施の形態では、パージ空気量を考慮してノック限界点の吸気温度補正量aknokthaの算出を行うようにしていたが、点火時期のMBT点についても同様の吸気温度補正を行う場合には、パージ空気量を考慮してそのMBT点に対する吸気温度補正量を算出するようにすることもできる。また、ノック限界点、MBT点のいずれか遅角側の値として求められる基準点火時期に吸気温度補正を行う場合には、パージ空気量を考慮してその基準点火時期に対する吸気温度補正量を求めるようにすることもできる。   In the above embodiment, the intake air temperature correction amount aknoktha at the knock limit point is calculated in consideration of the purge air amount. However, when the same intake air temperature correction is performed also at the MBT point of the ignition timing, The intake air temperature correction amount for the MBT point can be calculated in consideration of the purge air amount. Further, when the intake air temperature correction is performed at the reference ignition timing obtained as a value on the retard side of either the knock limit point or the MBT point, the intake air temperature correction amount for the reference ignition timing is obtained in consideration of the purge air amount. It can also be done.

・上記実施の形態では、エアモデルにより予測された吸入空気量の先読み値と、同吸入空気量の徐変値との平均値として求められるマップ算出用空気量klを機関負荷の指標値として用いて吸気温度補正量aknokthaの算出を行うようにしていた。こうした算出に使用される機関負荷の指標値としては、上記マップ算出用空気量kl以外にも、エアモデルにより予測された吸入空気量の先読み値や吸入空気量の徐変値、或いは吸入空気量の検出値なども用いることが可能である。また内燃機関の体積効率ηv(負荷率)を機関負荷の指標値として用いて吸気温度補正量aknokthaの算出を行うことも可能である。   In the above embodiment, the map calculation air amount kl, which is obtained as an average value of the look-ahead value of the intake air amount predicted by the air model and the gradually changing value of the intake air amount, is used as the index value of the engine load. The intake air temperature correction amount aknoktha is calculated. In addition to the map calculation air amount kl, the engine load index value used for such calculation includes the look-ahead value of the intake air amount predicted by the air model, the gradually changing value of the intake air amount, or the intake air amount. A detection value or the like can also be used. It is also possible to calculate the intake air temperature correction amount aknoktha using the volume efficiency ηv (load factor) of the internal combustion engine as an index value of the engine load.

(第3の実施の形態)
次に、本発明の内燃機関の制御装置を具体化した第3の実施の形態を、図4を併せ参照して詳細に説明する。なお本実施の形態にあって、上記実施の形態と共通する構成については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment in which the control device for an internal combustion engine of the present invention is embodied will be described in detail with reference to FIG. In the present embodiment, the same components as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

上述したように、大量パージがなされると、吸気負圧が小さくなって、排気再循環量が見込みよりも少なくなってしまう。そうした場合にも、見込み通りの排気再循環量を得るには、パージの実施に応じてEGRバルブ18の開度を大きくする必要がある。   As described above, when a large amount of purge is performed, the intake negative pressure becomes small, and the exhaust gas recirculation amount becomes smaller than expected. Even in such a case, in order to obtain an exhaust gas recirculation amount as expected, it is necessary to increase the opening of the EGR valve 18 in accordance with the purge.

そこで本実施の形態では、機関回転速度と機関負荷とに加え、吸気中に導入されるパージガスの量にも基づいてEGRバルブ18の開度を算出することで、パージの実施に伴う排気再循環量の減少分を補償するようにしている。   Therefore, in the present embodiment, the exhaust gas recirculation associated with the purge is performed by calculating the opening of the EGR valve 18 based on the amount of purge gas introduced into the intake air in addition to the engine rotational speed and the engine load. The amount of decrease is compensated.

図4は、こうした本実施の形態に採用されるEGRバルブ18の開度(EGR開度)の算出ルーチンのフローチャートである。本ルーチンの処理は、EGR開度の算出周期毎に、電子制御ユニット22によって繰り返し実行されるものとなっている。   FIG. 4 is a flowchart of a routine for calculating the opening degree (EGR opening degree) of the EGR valve 18 employed in the present embodiment. The processing of this routine is repeatedly executed by the electronic control unit 22 every calculation period of the EGR opening.

さて本ルーチンが開始されると、電子制御ユニット22はまず、ステップS300において、機関回転速度と機関負荷(例えば体積効率ηv)との2次元の演算マップに基づてEGR開度のベース値を算出する。ここで算出されるベース値は、燃料蒸気のパージがなされていない状態で最適な量の排気を再循環可能なEGR開度となっている。   When this routine is started, the electronic control unit 22 first determines the base value of the EGR opening in step S300 based on a two-dimensional calculation map of the engine speed and the engine load (for example, volumetric efficiency ηv). calculate. The base value calculated here is an EGR opening degree at which an optimal amount of exhaust gas can be recirculated in a state where the fuel vapor is not purged.

続くステップS301では、機関回転速度neと機関負荷(例えば体積効率ηv)とから現状のパージ空気量が求められる。そして続くステップS302において、その求められたパージ空気量に基づいてEGR開度のパージ補正量が算出され、次のステップS303において、ここで算出したパージ補正量により上記ベース値を補正することで、最終的なEGR開度が算出される。電子制御ユニット22は、こうして算出されたEGR開度に基づいてEGRバルブ18を制御し、現状の機関運転状況に即した最適な量の排気再循環を実行する。   In the subsequent step S301, the current purge air amount is obtained from the engine speed ne and the engine load (for example, volumetric efficiency ηv). In the subsequent step S302, the purge correction amount of the EGR opening is calculated based on the obtained purge air amount, and in the next step S303, the base value is corrected by the calculated purge correction amount. The final EGR opening is calculated. The electronic control unit 22 controls the EGR valve 18 based on the EGR opening calculated in this way, and executes an optimal amount of exhaust gas recirculation in accordance with the current engine operating conditions.

以上説明した本実施の形態の内燃機関の制御装置によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)本実施の形態では、吸気中に導入されるパージガスの量と機関回転速度と機関負荷とに基づいて排気再循環量を調節するEGRバルブ18の開度を算出するようにしている。より具体的には、機関回転速度と機関負荷とに基づいてEGR開度のベース値を算出するとともに、吸気中に導入されるパージガスの量(パージ空気量)に応じてそのベース値を補正することで、EGR開度を算出するようにしている。そのため、大量パージによる排気再循環量の減少を考慮してEGRバルブの開度の設定を行うことができ、大量パージの実施に伴う排気再循環量の減少に拘らず、必要な排気再循環量を確保して、好適に機関制御を行うことができるようになる。
According to the control apparatus for an internal combustion engine of the present embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) In this embodiment, the opening degree of the EGR valve 18 that adjusts the exhaust gas recirculation amount is calculated based on the amount of purge gas introduced into the intake air, the engine speed, and the engine load. More specifically, the base value of the EGR opening is calculated based on the engine speed and the engine load, and the base value is corrected according to the amount of purge gas introduced into the intake air (purge air amount). Thus, the EGR opening degree is calculated. Therefore, the opening degree of the EGR valve can be set in consideration of the decrease in the exhaust gas recirculation amount due to the large purge, and the necessary exhaust gas recirculation amount is achieved regardless of the decrease in the exhaust gas recirculation amount due to the large purge. As a result, the engine can be controlled appropriately.

なお、上記実施の形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・上記実施の形態では、機関回転速度と機関負荷とからパージ空気量を求めるとともに、その求められたパージ空気量からEGR開度のパージ補正量を算出するようにしていた。もっとも、機関回転速度と機関負荷とからパージ空気量が一義的に定まるのであれば、パージ空気量の算出を省略して、機関回転速度と機関負荷とからEGR開度のパージ補正量を直接算出するようにすることもできる。
In addition, the said embodiment can also be changed and implemented as follows.
In the above embodiment, the purge air amount is obtained from the engine rotational speed and the engine load, and the purge correction amount for the EGR opening is calculated from the obtained purge air amount. However, if the purge air amount is uniquely determined from the engine rotation speed and the engine load, the purge air amount calculation is omitted, and the purge correction amount for the EGR opening is directly calculated from the engine rotation speed and the engine load. You can also do it.

・上記実施の形態では、機関回転速度と機関負荷とから求められたベース値をパージ補正量で補正することで、EGR開度を求めるようにしていた。もっとも、こうした補正を行わず、吸気中に導入されるパージ空気量、機関回転速度、及び機関負荷に基づいてEGR開度を直接求めるようにすることも可能である。こうした場合にも、大量パージによる排気再循環量の減少を考慮してEGR開度の設定を行うことが可能であり、大量パージの実施に伴う排気再循環量の減少に拘らず、必要な排気再循環量を確保して、好適に機関制御を行うことができるようになる。なお、この場合のEGR開度の算出は、例えばパージ空気量、機関回転速度、及び機関負荷に基づく3次元の演算マップを用いて行うことが可能である。   In the above embodiment, the EGR opening degree is obtained by correcting the base value obtained from the engine rotational speed and the engine load with the purge correction amount. However, it is also possible to directly obtain the EGR opening degree based on the purge air amount introduced into the intake air, the engine rotational speed, and the engine load without performing such correction. Even in such a case, it is possible to set the EGR opening in consideration of the decrease in the exhaust gas recirculation amount due to the large amount purge, and the necessary exhaust gas regardless of the decrease in the exhaust gas recirculation amount associated with the large amount purge. The recirculation amount can be secured and the engine control can be suitably performed. In this case, the EGR opening degree can be calculated using, for example, a three-dimensional calculation map based on the purge air amount, the engine rotational speed, and the engine load.

更に上記各実施の形態は以下のように変更して実施することもできる。
・上記各実施の形態では、吸気中に導入されるパージガス量の指標値としてパージ空気量を用いるようにしていた。これに代えて、全吸気の質量に占めるパージガスの質量の割合を示すパージ率をパージガス量の指標値として用いることも可能である。こうした場合にも、上記各実施の形態と同様の点火時期及びその吸気温度補正量、EGR開度の算出が可能である。
Further, each of the above embodiments can be modified as follows.
In each of the above embodiments, the purge air amount is used as an index value of the purge gas amount introduced into the intake air. Alternatively, a purge rate indicating the ratio of the mass of purge gas to the mass of all intake air can be used as an index value of the purge gas amount. Even in such a case, the ignition timing, the intake air temperature correction amount, and the EGR opening can be calculated in the same manner as in the above embodiments.

・上記各実施の形態では、吸気中に導入されるパージガスの量を考慮して、点火時期(ノック限界点等)、その吸気温度補正量、及びEGR開度の算出を行う場合について説明した。もっとも、大量パージの実施に伴う排気再循環量の減少は、排気再循環量に相関を有する機関制御パラメーターのすべてに影響を与えるものとなっている。よって、そうした機関制御パラメーターの算出にも、吸気中に導入されるパージガスの量を考慮するようにすることで、大量パージの実施に伴う排気再循環量の減少に拘らず、好適に機関制御を行うことができるようになる。   In each of the above embodiments, the case where the ignition timing (knock limit point, etc.), the intake temperature correction amount, and the EGR opening are calculated in consideration of the amount of purge gas introduced during intake is described. However, the reduction in the exhaust gas recirculation amount due to the execution of the large purge affects all the engine control parameters that have a correlation with the exhaust gas recirculation amount. Therefore, even when calculating the engine control parameters, the amount of purge gas introduced into the intake air is taken into account, so that the engine control is suitably performed regardless of the decrease in the exhaust gas recirculation amount due to the large-scale purge. Will be able to do.

・上記各実施の形態に係る内燃機関の制御装置は、ハイブリッド車両に搭載の内燃機関に適用されるものとなっていたが、本発明の制御装置は、排気再循環システムを燃料上記処理システムとを備える内燃機関であれば、同様に適用することができる。   -Although the control apparatus of the internal combustion engine which concerns on each said embodiment was applied to the internal combustion engine mounted in a hybrid vehicle, the control apparatus of this invention is an exhaust gas recirculation system and said fuel processing system. If it is an internal combustion engine provided with, it can apply similarly.

1…吸気通路、2…燃焼室、3…排気通路、4…エアクリーナー、5…吸気温度センサー、6…エアフローメーター、7…スロットルモーター、8…スロットルバルブ、9…インジェクター、10…吸気バルブ、11…可変動弁機構、12…点火プラグ、13…排気バルブ、14…空燃比センサー、15…触媒コンバーター、16…EGR通路、17…EGRクーラー、18…EGRバルブ、19…燃料タンク、20…キャニスター、21…パージバルブ、22…電子制御ユニット、23…クランクシャフト、24…クランクポジションセンサー、25…ノックセンサー、26…スロットルセンサー。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Intake passage, 2 ... Combustion chamber, 3 ... Exhaust passage, 4 ... Air cleaner, 5 ... Intake temperature sensor, 6 ... Air flow meter, 7 ... Throttle motor, 8 ... Throttle valve, 9 ... Injector, 10 ... Intake valve, DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Variable valve mechanism, 12 ... Spark plug, 13 ... Exhaust valve, 14 ... Air-fuel ratio sensor, 15 ... Catalytic converter, 16 ... EGR passage, 17 ... EGR cooler, 18 ... EGR valve, 19 ... Fuel tank, 20 ... Canister, 21 ... purge valve, 22 ... electronic control unit, 23 ... crankshaft, 24 ... crank position sensor, 25 ... knock sensor, 26 ... throttle sensor.

Claims (9)

捕集した燃料蒸気をエアフローメーター下流の吸気中に空気と共に放出して処理する燃料蒸気処理システムと、吸気負圧を利用して排気の一部を吸気中に再循環させる排気再循環システムとを備える内燃機関に適用される制御装置であって、
吸気中に導入されるパージガスの量と機関回転速度と機関負荷とに基づいて排気再循環量に相関を有する機関制御パラメーターの算出を行う
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
A fuel vapor processing system that discharges and collects the collected fuel vapor together with air into the intake air downstream of the air flow meter, and an exhaust gas recirculation system that recirculates part of the exhaust gas into the intake air using negative intake pressure. A control device applied to an internal combustion engine comprising:
A control device for an internal combustion engine, characterized in that an engine control parameter having a correlation with an exhaust gas recirculation amount is calculated based on an amount of purge gas introduced into intake air, an engine rotational speed, and an engine load.
捕集した燃料蒸気をエアフローメーター下流の吸気中に空気と共に放出して処理する燃料蒸気処理システムと、吸気負圧を利用して排気の一部を吸気中に再循環させる排気再循環システムとを備える内燃機関に適用される制御装置であって、
機関回転速度と機関負荷とに基づいて排気再循環量に相関を有する機関制御パラメーターの算出を行うとともに、吸気中に導入されるパージガスの量に応じてその機関制御パラメーターを補正する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
A fuel vapor processing system that discharges and collects the collected fuel vapor together with air into the intake air downstream of the air flow meter, and an exhaust gas recirculation system that recirculates part of the exhaust gas into the intake air using negative intake pressure. A control device applied to an internal combustion engine comprising:
The engine control parameter that correlates with the exhaust gas recirculation amount is calculated based on the engine speed and the engine load, and the engine control parameter is corrected according to the amount of purge gas introduced into the intake air. A control device for an internal combustion engine.
捕集した燃料蒸気をエアフローメーター下流の吸気中に空気と共に放出して処理する燃料蒸気処理システムと、吸気負圧を利用して排気の一部を吸気中に再循環させる排気再循環システムとを備える内燃機関に適用される制御装置であって、
吸気中に導入されるパージガスの量と機関回転速度と機関負荷とに基づいて点火時期を算出する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
A fuel vapor processing system that discharges and collects the collected fuel vapor together with air into the intake air downstream of the air flow meter, and an exhaust gas recirculation system that recirculates part of the exhaust gas into the intake air using negative intake pressure. A control device applied to an internal combustion engine comprising:
A control apparatus for an internal combustion engine, characterized in that an ignition timing is calculated based on an amount of purge gas introduced during intake, an engine speed, and an engine load.
捕集した燃料蒸気をエアフローメーター下流の吸気中に空気と共に放出して処理する燃料蒸気処理システムと、吸気負圧を利用して排気の一部を吸気中に再循環させる排気再循環システムとを備える内燃機関に適用される制御装置であって、
機関回転速度と機関負荷とに基づいて点火時期を算出するとともに、吸気中に導入されるパージガスの量に応じてその点火時期を補正する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
A fuel vapor processing system that discharges and collects the collected fuel vapor together with air into the intake air downstream of the air flow meter, and an exhaust gas recirculation system that recirculates part of the exhaust gas into the intake air using negative intake pressure. A control device applied to an internal combustion engine comprising:
A control device for an internal combustion engine, which calculates an ignition timing based on an engine rotation speed and an engine load, and corrects the ignition timing in accordance with an amount of purge gas introduced into intake air.
捕集した燃料蒸気をエアフローメーター下流の吸気中に空気と共に放出して処理する燃料蒸気処理システムと、吸気負圧を利用して排気の一部を吸気中に再循環させる排気再循環システムとを備える内燃機関に適用される制御装置であって、
吸気中に導入されるパージガスの量と吸気温度とに基づいて点火時期の吸気温度補正量を算出する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
A fuel vapor processing system that discharges and collects the collected fuel vapor together with air into the intake air downstream of the air flow meter, and an exhaust gas recirculation system that recirculates part of the exhaust gas into the intake air using negative intake pressure. A control device applied to an internal combustion engine comprising:
A control device for an internal combustion engine, characterized in that an intake air temperature correction amount for ignition timing is calculated based on an amount of purge gas introduced during intake air and an intake air temperature.
捕集した燃料蒸気をエアフローメーター下流の吸気中に空気と共に放出して処理する燃料蒸気処理システムと、吸気負圧を利用して排気の一部を吸気中に再循環させる排気再循環システムとを備える内燃機関に適用される制御装置であって、
吸気温度に基づいて点火時期の吸気温度補正量を算出するとともに、吸気中に導入されるパージガスの量に応じてその吸気温度補正量を補正する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
A fuel vapor processing system that discharges and collects the collected fuel vapor together with air into the intake air downstream of the air flow meter, and an exhaust gas recirculation system that recirculates part of the exhaust gas into the intake air using negative intake pressure. A control device applied to an internal combustion engine comprising:
An internal combustion engine control apparatus characterized by calculating an intake air temperature correction amount at an ignition timing based on an intake air temperature and correcting the intake air temperature correction amount according to an amount of purge gas introduced into the intake air.
捕集した燃料蒸気をエアフローメーター下流の吸気中に空気と共に放出して処理する燃料蒸気処理システムと、吸気負圧を利用して排気の一部を吸気中に再循環させる排気再循環システムとを備える内燃機関に適用される制御装置であって、
吸気中に導入されるパージガスの量と機関回転速度と機関負荷とに基づいて排気再循環量を調節するEGRバルブの開度を算出する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
A fuel vapor processing system that discharges and collects the collected fuel vapor together with air into the intake air downstream of the air flow meter, and an exhaust gas recirculation system that recirculates part of the exhaust gas into the intake air using negative intake pressure. A control device applied to an internal combustion engine comprising:
A control device for an internal combustion engine, wherein an opening degree of an EGR valve that adjusts an exhaust gas recirculation amount is calculated based on an amount of purge gas introduced during intake, an engine speed, and an engine load.
捕集した燃料蒸気をエアフローメーター下流の吸気中に空気と共に放出して処理する燃料蒸気処理システムと、吸気負圧を利用して排気の一部を吸気中に再循環させる排気再循環システムとを備える内燃機関に適用される制御装置であって、
機関回転速度と機関負荷とに基づいて排気再循環量を調節するEGRバルブの開度を算出するとともに、吸気中に導入されるパージガスの量に応じてそのEGRバルブの開度を補正する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
A fuel vapor processing system that discharges and collects the collected fuel vapor together with air into the intake air downstream of the air flow meter, and an exhaust gas recirculation system that recirculates part of the exhaust gas into the intake air using negative intake pressure. A control device applied to an internal combustion engine comprising:
Calculate the opening degree of the EGR valve that adjusts the exhaust gas recirculation amount based on the engine speed and the engine load, and correct the opening degree of the EGR valve according to the amount of purge gas introduced into the intake air. A control device for an internal combustion engine characterized by the above.
前記機関負荷の指標値として、スロットルバルブの動作に対する吸入空気量の応答を数式で表した吸気系モデルを用いて算出された内燃機関の体積効率を使用する
請求項1〜8のいずれか1項に記載の内燃機関の制御装置。
The volume efficiency of the internal combustion engine calculated using an intake system model that expresses the response of the intake air amount to the operation of the throttle valve as a mathematical expression is used as the index value of the engine load. The control apparatus of the internal combustion engine described in 1.
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