JPH01211653A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
内燃機関の制御装置Info
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- JPH01211653A JPH01211653A JP3804588A JP3804588A JPH01211653A JP H01211653 A JPH01211653 A JP H01211653A JP 3804588 A JP3804588 A JP 3804588A JP 3804588 A JP3804588 A JP 3804588A JP H01211653 A JPH01211653 A JP H01211653A
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- combustion
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- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は内燃機関の燃焼状態を制御する内燃機関の制
御装置に関するものである。
御装置に関するものである。
内燃機関の燃焼状態を制御する装置として、例えば筒内
圧センサによってノック発生を検出し、点火時期や空燃
比や過給圧等の燃焼制御パラメータをノックが発生しな
い方向へ制御するものがある。例えば公開特許公報（昭
６１−２１５９４２号）には複数気筒のエンジンにおい
て気筒毎に筒内圧センサを設置し、これらの筒内圧セン
サの出力信号から各気筒のノック発生を検出し、その検
出信号に応じて点火時期をノックが発生する限界点に制
御することが示されている。
圧センサによってノック発生を検出し、点火時期や空燃
比や過給圧等の燃焼制御パラメータをノックが発生しな
い方向へ制御するものがある。例えば公開特許公報（昭
６１−２１５９４２号）には複数気筒のエンジンにおい
て気筒毎に筒内圧センサを設置し、これらの筒内圧セン
サの出力信号から各気筒のノック発生を検出し、その検
出信号に応じて点火時期をノックが発生する限界点に制
御することが示されている。
このような制御装置においてはエンジンの金気筒のノッ
ク振動を工ンジシブロック等に設置された１つの振動セ
ンサによって検出する方法に比べて、直接筒内圧からノ
ック振動を検出するため高感度の検出が可能になる。し
かし、一方ではエンジンの気筒数分の筒内圧センサが必
要でコストアップを招き、また、センサの信号処理も複
雑になるという欠点があった。
ク振動を工ンジシブロック等に設置された１つの振動セ
ンサによって検出する方法に比べて、直接筒内圧からノ
ック振動を検出するため高感度の検出が可能になる。し
かし、一方ではエンジンの気筒数分の筒内圧センサが必
要でコストアップを招き、また、センサの信号処理も複
雑になるという欠点があった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされだも。
のであり、複数気筒のニシジンにおいて、最小限の個数
のセンサによって燃焼状態を高感度に検出し、金気筒の
制御を行うことを目的とする。
のセンサによって燃焼状態を高感度に検出し、金気筒の
制御を行うことを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕・〔作用〕上記目的を達
成するために、本発明に係る内燃機関の制御装置は、複
数気筒の内燃機関において、少くとも１つの特定気筒の
燃焼状態を検出し、この特定気筒の燃焼に関係する燃焼
制御パラメータを予め特定気筒以外の燃焼制御パラメー
タとは異なる値に設定し、特定気筒の燃焼制御パラメー
タを燃焼状態の検出によって制御するとともに、この特
定気筒における検出量あるいは制御量に応じて特定気筒
以外の燃焼制御パラメータを制御するものである。
成するために、本発明に係る内燃機関の制御装置は、複
数気筒の内燃機関において、少くとも１つの特定気筒の
燃焼状態を検出し、この特定気筒の燃焼に関係する燃焼
制御パラメータを予め特定気筒以外の燃焼制御パラメー
タとは異なる値に設定し、特定気筒の燃焼制御パラメー
タを燃焼状態の検出によって制御するとともに、この特
定気筒における検出量あるいは制御量に応じて特定気筒
以外の燃焼制御パラメータを制御するものである。
第１図に本発明の一実施例のブロック構成図を示す。第
１図において、（１）は直列に第１気筒から第４気筒ま
での４気筒を配置したエンジンであり、それぞれの気筒
の点火プラグに点火コイル（２１１〜Ｇ！４）が接続さ
れている。（８）は筒内圧センサであり、特に第１気筒
のみに設置されている。（４）は制御回路であり、破線
内にその構成をなすブロック図を示す。（４１）は筒内
圧センサ（８）の出力信号からノック発生の有無を判別
し、ノック発生量に応じた信号を出力するノック検出回
路、（４２）はノック検出回路とエンジンの吸入空気圧
力を検出する吸気圧力センサ（６）から出力されるアナ
ログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、（
４３）はマイクロコンピュータであり、内部ＫＯＰＵ
（４３１） 、 ＲＯＭ （４３２） ＩＲＡ Ｍ （
４３３）・入出力ボート（４３４） を出力ポート（４
３５）を有する。入出カポ−） （４３４）はＡｎｔｉ
変換器（４２）とクランク角センサ（６）に接続され、
出力ポート（４３５）は点火装置（４４） Ｋ接続され
る。点火装置（４４） Ｆｉさらに点火コイル［２１１
−（２４）に接続され、エンジンに装着されたクランク
角センサ（６ンのクランク角度信号と気筒識別信号を基
にマイクロコシピユータ（４３）の演算指令によってエ
ンジン（１）の各気筒の点火を行う。
１図において、（１）は直列に第１気筒から第４気筒ま
での４気筒を配置したエンジンであり、それぞれの気筒
の点火プラグに点火コイル（２１１〜Ｇ！４）が接続さ
れている。（８）は筒内圧センサであり、特に第１気筒
のみに設置されている。（４）は制御回路であり、破線
内にその構成をなすブロック図を示す。（４１）は筒内
圧センサ（８）の出力信号からノック発生の有無を判別
し、ノック発生量に応じた信号を出力するノック検出回
路、（４２）はノック検出回路とエンジンの吸入空気圧
力を検出する吸気圧力センサ（６）から出力されるアナ
ログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、（
４３）はマイクロコンピュータであり、内部ＫＯＰＵ
（４３１） 、 ＲＯＭ （４３２） ＩＲＡ Ｍ （
４３３）・入出力ボート（４３４） を出力ポート（４
３５）を有する。入出カポ−） （４３４）はＡｎｔｉ
変換器（４２）とクランク角センサ（６）に接続され、
出力ポート（４３５）は点火装置（４４） Ｋ接続され
る。点火装置（４４） Ｆｉさらに点火コイル［２１１
−（２４）に接続され、エンジンに装着されたクランク
角センサ（６ンのクランク角度信号と気筒識別信号を基
にマイクロコシピユータ（４３）の演算指令によってエ
ンジン（１）の各気筒の点火を行う。
ここで、筒内圧センサ（８）は例えばリシグ状の圧電タ
イプの筒内圧センサを用いることができる。
イプの筒内圧センサを用いることができる。
この筒内圧センサ（８）は第２図に示すようにエンジン
（１）の燃焼気筒の土壁をなすシリンダヘッド（γ）と
点火プラグ（８ンとの間に装着される。筒内圧センサ（
８）の出力信号は第３図に示すよ５に燃焼室内の圧力を
示し、そこからは燃焼状態にかかわる圧力の絶対値やそ
の変動、そしてノック発生による圧力振動等を検知する
ことができ、燃焼状態検出器として用いられている。次
にノック検出回路（４１）は第４図に示すように、チャ
ージアンプ（４１２） 、バンドパスフィルタ（４］、
３）、ノイズレベル検出器（４１４）、比較器（４１５
） 、積分器（４１６）で構成される。
（１）の燃焼気筒の土壁をなすシリンダヘッド（γ）と
点火プラグ（８ンとの間に装着される。筒内圧センサ（
８）の出力信号は第３図に示すよ５に燃焼室内の圧力を
示し、そこからは燃焼状態にかかわる圧力の絶対値やそ
の変動、そしてノック発生による圧力振動等を検知する
ことができ、燃焼状態検出器として用いられている。次
にノック検出回路（４１）は第４図に示すように、チャ
ージアンプ（４１２） 、バンドパスフィルタ（４］、
３）、ノイズレベル検出器（４１４）、比較器（４１５
） 、積分器（４１６）で構成される。
まず筒内圧センサ（８）の出力信号はチャージアンプ（
４１２）によって電圧値に変換され、バンドパスフィル
タ（４１３） Ｋよってノックによる圧力振動成分を抽
出し、さらにバンドパスフィルタ（４１３）の出力信号
に含まれるノック以外のノイズ成分を除去するためのス
レッショルド電圧をノイズレベル検出器（４１４）で発
生させ、比較器（４１５）によってバンドパスフィルタ
（４１３）の出力信号とノイズレベル検出器（４１４）
のスレッショルド電圧とを比較しノックによる圧力振動
成分のみを検出する。そして、積分器（４１６）によっ
て比較器（４１５）の出力信号を積分する。それ故、ノ
ック検出回路（４１）はノックの発生量に応じた電圧を
出力する。
４１２）によって電圧値に変換され、バンドパスフィル
タ（４１３） Ｋよってノックによる圧力振動成分を抽
出し、さらにバンドパスフィルタ（４１３）の出力信号
に含まれるノック以外のノイズ成分を除去するためのス
レッショルド電圧をノイズレベル検出器（４１４）で発
生させ、比較器（４１５）によってバンドパスフィルタ
（４１３）の出力信号とノイズレベル検出器（４１４）
のスレッショルド電圧とを比較しノックによる圧力振動
成分のみを検出する。そして、積分器（４１６）によっ
て比較器（４１５）の出力信号を積分する。それ故、ノ
ック検出回路（４１）はノックの発生量に応じた電圧を
出力する。
次に上記実施例の制御動作を説明する。第５図はマイク
ロコンピュータ（４３）のＲＯＭ （４３２）に言己憶
された制御プログラムを表わすフローチャートである。
ロコンピュータ（４３）のＲＯＭ （４３２）に言己憶
された制御プログラムを表わすフローチャートである。
まず、キースイッチによって制御回路（４）に電源が投
入されるとステップ（１０１）よりスタートし、ステッ
プ（１０２）が実行される。このステップ（１０２）で
は入出力ポートを入力モードあるいは出力モードに設定
し、さらにＲＯＭ （４３３）のデータをクリアした後
、必要なデータを初期設定する。
入されるとステップ（１０１）よりスタートし、ステッ
プ（１０２）が実行される。このステップ（１０２）で
は入出力ポートを入力モードあるいは出力モードに設定
し、さらにＲＯＭ （４３３）のデータをクリアした後
、必要なデータを初期設定する。
ＲＡ １．＋１ （４３３）は第５図の制御プログラム
における計算データを一時的に記憶するためのものであ
る。
における計算データを一時的に記憶するためのものであ
る。
ステップ（１０３）ではクランク角センサ（５）のクラ
ンク角度信号からエンジン（１）の回転数Ｎを計算し、
また吸気圧力センサ（６）の出力値からエンジン（１）
の負荷りを検出する。そして、ステップ（１０４）はＲ
ＯＭ （４３２）に記憶されている回転数と負荷による
基本点火時期のマツプからステップ（１０３）で計算さ
れた回転数Ｎと負荷りに対応する基本点火時期データθ
Ｂを読み出す。次にステップ（１０５）ではクランク角
センサ（５）の気筒識別信号から現在点火時期演算の対
象となる気筒を識別する。そして、ステップ（１０６）
でステップ（１０５）で識別された気筒が第１気筒か否
かを判定し、第１気筒でない場合には後述するステップ
（１１１）に移行する。また、第１気筒の場合にはステ
ップＣ１０７） ｔｃ進み、ここで第１気筒の基本点火
時期をステップ（１０４）で読み出されたθＢに所定の
角度θ０を加えた新たなθＢに再設定する。つまり、第
１気筒の基本点火時期を他の気筒の基本点火時期よりも
所定角度進角側に設定し、ノックの発生しやすい条件に
する。次に、ステップ（１０８）では、第１気筒の所定
クラシフ角度毎にＲＡ Ｍ （４３３）にストアしたノ
ック検出回路（４１）の出力データからノックが発生し
たか否かを判定し、ノック有と判定された場合にはステ
ップ（１０９）に進み、後述するタイマカウンタをクリ
アする。さらにステップ（１１０）に進み、遅角制御量
θＲを所定角度Δθだけ加算更新する。そして、ステッ
プ（１１１）では基本点火時期θＢから遅角制御量θＲ
を減じた最終的な点火時期の計算が行われ、ステップ（
１１２）で点火時期を設定し、点火装置（４１）に点火
時期の指令を送る。その後ステップ（１０３）に戻り、
ルーチンの実行を繰り返す。その結果、第１気筒の点火
時期が遅角制御され、ノックの発生が抑制される。一方
、ステップ（１０８）においてノック無と判定された場
合にはステップ（１１３）に移行する。ステップ（１１
３）ではタイマカウンタの計数値Ｍが所定の計数値Ｍｏ
以上か否かを判定する。ここでタイマカウンタはｃ ｐ
ｕ （４３１）を動作させるクロックパルスをＣＰＵ
が計数し、その計数データをＲＡＭ（４３３）にストア
し、そのデータを遂時更新してなるものである。計数値
ｌφがＭｏ未満の場合ステップ（１１１）に移行する。
ンク角度信号からエンジン（１）の回転数Ｎを計算し、
また吸気圧力センサ（６）の出力値からエンジン（１）
の負荷りを検出する。そして、ステップ（１０４）はＲ
ＯＭ （４３２）に記憶されている回転数と負荷による
基本点火時期のマツプからステップ（１０３）で計算さ
れた回転数Ｎと負荷りに対応する基本点火時期データθ
Ｂを読み出す。次にステップ（１０５）ではクランク角
センサ（５）の気筒識別信号から現在点火時期演算の対
象となる気筒を識別する。そして、ステップ（１０６）
でステップ（１０５）で識別された気筒が第１気筒か否
かを判定し、第１気筒でない場合には後述するステップ
（１１１）に移行する。また、第１気筒の場合にはステ
ップＣ１０７） ｔｃ進み、ここで第１気筒の基本点火
時期をステップ（１０４）で読み出されたθＢに所定の
角度θ０を加えた新たなθＢに再設定する。つまり、第
１気筒の基本点火時期を他の気筒の基本点火時期よりも
所定角度進角側に設定し、ノックの発生しやすい条件に
する。次に、ステップ（１０８）では、第１気筒の所定
クラシフ角度毎にＲＡ Ｍ （４３３）にストアしたノ
ック検出回路（４１）の出力データからノックが発生し
たか否かを判定し、ノック有と判定された場合にはステ
ップ（１０９）に進み、後述するタイマカウンタをクリ
アする。さらにステップ（１１０）に進み、遅角制御量
θＲを所定角度Δθだけ加算更新する。そして、ステッ
プ（１１１）では基本点火時期θＢから遅角制御量θＲ
を減じた最終的な点火時期の計算が行われ、ステップ（
１１２）で点火時期を設定し、点火装置（４１）に点火
時期の指令を送る。その後ステップ（１０３）に戻り、
ルーチンの実行を繰り返す。その結果、第１気筒の点火
時期が遅角制御され、ノックの発生が抑制される。一方
、ステップ（１０８）においてノック無と判定された場
合にはステップ（１１３）に移行する。ステップ（１１
３）ではタイマカウンタの計数値Ｍが所定の計数値Ｍｏ
以上か否かを判定する。ここでタイマカウンタはｃ ｐ
ｕ （４３１）を動作させるクロックパルスをＣＰＵ
が計数し、その計数データをＲＡＭ（４３３）にストア
し、そのデータを遂時更新してなるものである。計数値
ｌφがＭｏ未満の場合ステップ（１１１）に移行する。
また、計数値ＭがＭＯ以上の場合、ステップ（１１４）
に進み、タイマカウンタの計数値、つまりＲＡ Ｍ （
４３３）のデータＭをクリアする。さらに、ステップ（
１１５） Ｋ進み、遅角制御量θＲを所定角度Δθだけ
減算更新する。すなわち、タイマカウンタがＭＯだけ計
数する期間にノックが発生しない場合には遅角制御量θ
ＲをΔθだけ進角側に復帰させる。
に進み、タイマカウンタの計数値、つまりＲＡ Ｍ （
４３３）のデータＭをクリアする。さらに、ステップ（
１１５） Ｋ進み、遅角制御量θＲを所定角度Δθだけ
減算更新する。すなわち、タイマカウンタがＭＯだけ計
数する期間にノックが発生しない場合には遅角制御量θ
ＲをΔθだけ進角側に復帰させる。
このように、第１気筒の基本点火時期が６０だけ進角側
に設定されることによって、第１気筒にノックが発生し
やすくなる。そして、第１気筒に設置された筒内圧セン
サ（８）Ｋよってノックが検出され、上記制御プログラ
ムによって第１気筒の点火時期がノック限界に遅角制御
される。一方、第１気筒以外の気筒の点火時期は第１気
筒のノック検出によって得られた遅角制御量θＲだけ遅
角制御されるため常にノックの発生しない状態となる。
に設定されることによって、第１気筒にノックが発生し
やすくなる。そして、第１気筒に設置された筒内圧セン
サ（８）Ｋよってノックが検出され、上記制御プログラ
ムによって第１気筒の点火時期がノック限界に遅角制御
される。一方、第１気筒以外の気筒の点火時期は第１気
筒のノック検出によって得られた遅角制御量θＲだけ遅
角制御されるため常にノックの発生しない状態となる。
なお、上記実施例においては、燃焼制御としてノック制
御を例にあげたが、筒内圧センサ（８）の出力信号から
得られる情報、例えば最大筒内圧力値、最大筒内圧力点
のクラシフ角度、図示平均有効圧力等を用いて、点火時
期のみならず空燃比や過給圧等の燃焼制御パラメータを
本発明による制御プロセスで制御することもできる。
御を例にあげたが、筒内圧センサ（８）の出力信号から
得られる情報、例えば最大筒内圧力値、最大筒内圧力点
のクラシフ角度、図示平均有効圧力等を用いて、点火時
期のみならず空燃比や過給圧等の燃焼制御パラメータを
本発明による制御プロセスで制御することもできる。
また、ノック制御においては筒内圧センサの代シに振動
検出器を用いて第１気筒のみ感度よ（ノック検出する方
法でもよい。
検出器を用いて第１気筒のみ感度よ（ノック検出する方
法でもよい。
さらに、上記実施例においては第１気筒にのみ筒内圧セ
ンサを設置したが、必要に応じて他の気筒に複数の筒内
圧センサを設けてもよい。この場合、ノック検出回路（
４１）の前にアナログマルチプレクサを設けることによ
って複数気筒のノック信号を入力することができる。そ
して、第５図の制御プログラムにおいては、ステップ（
１０６）を筒内圧センサ設置気筒か否かの判定に置換す
ればよい。
ンサを設置したが、必要に応じて他の気筒に複数の筒内
圧センサを設けてもよい。この場合、ノック検出回路（
４１）の前にアナログマルチプレクサを設けることによ
って複数気筒のノック信号を入力することができる。そ
して、第５図の制御プログラムにおいては、ステップ（
１０６）を筒内圧センサ設置気筒か否かの判定に置換す
ればよい。
また、筒内圧センサを設置しない気筒の点火時期制御は
、筒内センサ設置気筒の遅角制御量に従うことなく、ノ
ック検出回路（４１）の出力データあるいは上記遅角制
御量から独自に演算した遅角制御量によって制御しでも
よい。この場合、第５図の制御プログラムについては、
ステップ（１０６）からステップ（１１１）への分岐に
おいて、第２の遅角制御量及び点火時期の演算を行うス
テップを設け、ステップ（１１２） Ｋ進めればよい。
、筒内センサ設置気筒の遅角制御量に従うことなく、ノ
ック検出回路（４１）の出力データあるいは上記遅角制
御量から独自に演算した遅角制御量によって制御しでも
よい。この場合、第５図の制御プログラムについては、
ステップ（１０６）からステップ（１１１）への分岐に
おいて、第２の遅角制御量及び点火時期の演算を行うス
テップを設け、ステップ（１１２） Ｋ進めればよい。
以上説明したように、本発明によれば、複数気筒のエン
ジンの燃焼を制御する場合に、気筒数分のセンサを用い
ることなく、必要最小限のセンサによって金気筒の制御
を行うことができるという効果がある。
ジンの燃焼を制御する場合に、気筒数分のセンサを用い
ることなく、必要最小限のセンサによって金気筒の制御
を行うことができるという効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック構成図、第２
図は筒内圧センサのエンジン取付図、第３図は筒内圧セ
ンサの出力波形図、第４図はノック検出回路（４１）の
ブロック構成図、第５図は一実施例における制御プログ
ラムを示すフローチャートである。
図は筒内圧センサのエンジン取付図、第３図は筒内圧セ
ンサの出力波形図、第４図はノック検出回路（４１）の
ブロック構成図、第５図は一実施例における制御プログ
ラムを示すフローチャートである。
Claims (1)
- 複数の燃焼気筒を有する内燃機関において、少くとも
１つの特定気筒の燃焼状態を検出する燃焼状態検出手段
、この特定気筒の燃焼に関係する燃焼制御パラメータを
予め上記特定気筒以外の気筒に関する燃焼制御パラメー
タとは異なる値に設定する制御パラメータ設定手段、上
記燃焼状態検出手段の出力に応じて上記特定気筒の燃焼
制御パラメータを制御するとともに、上記特定気筒にお
ける上記燃焼状態検出量あるいは上記制御量に応じて特
定気筒以外の気筒の燃焼制御パラメータを制御する制御
手段とを備えた内燃機関の制御装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3804588A JPH01211653A (ja) | 1988-02-19 | 1988-02-19 | 内燃機関の制御装置 |
| US07/310,572 US5027775A (en) | 1988-02-19 | 1989-02-15 | Apparatus for controlling combustion condition |
| KR1019890001945A KR890013331A (ko) | 1988-02-19 | 1989-02-18 | 내연기관의 제어장치 |
| DE3905498A DE3905498C2 (de) | 1988-02-19 | 1989-02-20 | Vorrichtung zur Steuerung der Verbrennungsbedingungen bei einer Verbrennungsmaschine |
| KR9227884U KR940000692Y1 (ko) | 1988-02-19 | 1992-12-30 | 내연기관의 제어장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3804588A JPH01211653A (ja) | 1988-02-19 | 1988-02-19 | 内燃機関の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01211653A true JPH01211653A (ja) | 1989-08-24 |
Family
ID=12514559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3804588A Pending JPH01211653A (ja) | 1988-02-19 | 1988-02-19 | 内燃機関の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01211653A (ja) |
-
1988
- 1988-02-19 JP JP3804588A patent/JPH01211653A/ja active Pending
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