JPH03134249A - エンジンの燃焼状態検出装置および点火時期制御装置 - Google Patents

エンジンの燃焼状態検出装置および点火時期制御装置

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JPH03134249A
JPH03134249A JP1270826A JP27082689A JPH03134249A JP H03134249 A JPH03134249 A JP H03134249A JP 1270826 A JP1270826 A JP 1270826A JP 27082689 A JP27082689 A JP 27082689A JP H03134249 A JPH03134249 A JP H03134249A
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JP
Japan
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cylinder
difference
engine
combustion
average
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JP1270826A
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English (en)
Inventor
Ryuichiro Imai
龍一郎 今井
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Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPH03134249A publication Critical patent/JPH03134249A/ja
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Pending legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P7/00—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices
    • F02P7/06—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices of circuit-makers or -breakers, or pick-up devices adapted to sense particular points of the timing cycle
    • F02P7/061—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices of circuit-makers or -breakers, or pick-up devices adapted to sense particular points of the timing cycle pick-up devices without mechanical contacts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15—Digital data processing
    • F02P5/1502—Digital data processing using one central computing unit
    • F02P5/1508—Digital data processing using one central computing unit with particular means during idling
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、エンジン回転速度に基づいて気筒別の燃焼状
態を推定し、また、この推定した燃焼状態に応じて点火
時期を可変設定するエンジンの燃焼状態推定手段および
点火時期制御装置に関づる。
し従来の技術と発明が解決しようとする課題]近年、エ
ンジンのアイドル回転数は、燃費向上、静粛性などの要
請から低めに抑える傾向にあるが、アイドル回転数を低
くすると、回転が不安定になり易く、快適性、発進性能
が著しり10なわれる。
一般に、この回転数変動は気筒ごとの燃焼状態のばらつ
きが原因と考えられており、この燃焼状態のばらつきは
、 ■吸気管形状の複雑化、気筒間の吸気干渉などによる吸
気分配率の不均一化、 ■冷却順路によって生じる各気筒間の若干の燃焼温度の
相違、 ■合気筒の燃焼室容積、ピストン形状などの製造上のば
らつき、 ■インジェクタの製造誤差などによる燃料噴射量の違い
から生じる各気筒の空燃比の僅かなばらつき、 などの影響で発生すると思われる。
したがって、この各気筒の燃焼状態をほぼ均一に制御す
ることで、アイドル回転速度を滑らかにすることができ
る。
ところで、各気筒の燃焼状態を検出する手段としては、
例えば、特開昭62−55461号公報に開示されてい
るように、各気筒の燃焼室に気筒内圧力センサを臨ませ
、この気筒内圧力センサで検出した燃焼圧力のピーク値
から燃焼状態を推定するものが知られている。
しかし、この気筒内圧力センサは比較的高価で、気筒ご
とに配設することは、製品コストの高騰を招き、しかも
、取付けのための孔をシリンダヘッドに開けるなどの必
要があり、既存のエンジンに採用することが困難である
。
一方、例えば、特開昭59−82534号公報、実開昭
63−196448@公報、実開昭63−198473
号公報、および、実開昭63−202771号公報に開
示されているように、各気筒#1(i=1〜4)の燃焼
前の瞬時のエンジン回転数NLiと、燃焼後の瞬時のエ
ンジン回転数1’、lllの差である差回転速度ΔNi
  (ΔN1=tlli−N[;)を気筒ごとに求め、
この差回転速度乙Niを均一(すなわち、Δx+ =0
)に制御することで、アイドル回転数を滑らかにしよう
とするものがある。
この先行技術では、気筒ごとの燃焼状態と、上記差回転
速度ΔNiとの間に相関関係があることに着目し、気筒
別に求めた差回転速度ΔNiの全気筒平均値ΔNAiを
基準値とし、この基準値乙NAiに対する偏差で、その
気筒の燃焼状態を推定しようとしているが、上記基準値
ΔNAiが金気筒の平均値であるため、燃焼状態により
この基準値zNAi自体が常に変動し易く、この基準値
ΔNAiが変動すると、この基準1a lUN Aiを
基準として推定する各気筒の燃焼状態中に、上記基準値
ΔNAiを定する際の他の気筒#1〜4の燃焼状態因子
が含まれてしまい、気筒ごとの燃焼状態を正確に把握す
ることが困難になる。
その結果、この推定した燃焼状態に基づいて設定づる各
気筒の点火時期補正値、燃料噴射量補正値にもずれが生
じやすく、アイドル運転時のエンジン回転速度の制御性
に限界がある。
[発明の目的] 本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、既存のエン
ジンに簡単に採用することができ、部品コストの高騰が
防止でき、その上、各気筒の燃焼状態を正確に把握する
ことができ、その結果、点火時期の補正値を気筒ごとに
適性に設定ザることができて、アイドル回転速度が安定
し、快適性、静粛性が保証され、しかも、良好な発進性
能を得ることのできるエンジンの燃焼状態検出装置およ
び点火時期制御装置を提供することを目的としている。
[課題を解決するための手段] (1)上記目的を達成するため本発明による第一のエン
ジンの燃焼状態検出装置は、今回の燃焼行程気筒と次の
燃焼行程気筒との間の燃焼による仕事をしていない区間
のエンジン回転速度と、前回の燃焼による仕事をしてい
ない区間のエンジン回転速度とを比較して当該気筒の差
回転速度を算出する差回転速度算出手段と、上記差回転
速度算出手段で算出した当該気筒の今回の差回転速度と
、この当該気筒の前回の平均差回転速度から当該気筒の
平均差回転速度を算出する平均差回転速度算出手段と、
上記平均差回転速度算出手段で算出した当該気筒の平均
差回転速度と、予め設定した固定限界差回転速度とを比
較して当該気筒の燃焼状態を推定する燃焼状態推定手段
とを具備するものである。
(2)また、上記目的を達成するため本発明による第二
のエンジンの燃焼状態検出装置は、今回の燃焼行程気筒
と次の燃焼行程気筒との間の燃焼による仕事をしていな
い区間のエンジン角加速度と、前回の燃焼による仕事を
していない区間のエンジン角加速度とを比較して当該気
筒の差角加速度を算出する差角加速度算出手段と、上記
差角加速度算出手段で算出した当該気筒の今回の差角加
速度と、この当該気筒の前回の平均差角加速度から当該
気筒の平均差角加速度を算出する平均差角加速度算出手
段と、上記平均差角加速度算出手段で算出した当該気筒
の平均差角加速度と、予め設定した固定限界差角加速度
とを比較して当該気筒の燃焼状態を推定する燃焼状態推
定手段とを具備づるものである。
(3)また、上記目的を達成するため本発明による第三
のエンジンの燃焼状態検出装置は、今回の燃焼行程気筒
と次の燃焼行程気筒との間の燃焼による仕事をしていな
い区間のエンジン周期と、前回の燃焼による仕事をして
いない区間のエンジン周期とを比較して当該気筒の差周
期を算出する差周期算出手段と、上記差周期算出手段で
算出した当該気筒の今回の差周期と、この当該気筒の前
回の平均差周期から当該気筒の平均差周期を算出する平
均差周期算出手段と、上記平均差周期口出手段で算出し
た当該気筒の平均差周期と、予め設定した固定限界差周
期とを比較して当該気筒の燃焼状態を推定する燃焼状態
推定手段とを具備するものである。
(4)また、上記目的を達成するため本発明による第四
のエンジンの燃焼状態検出装置は、今回の燃焼行程気筒
と次の燃焼行程気筒との間の燃焼による仕事をしていな
い区間のエンジン角速度と、前回の燃焼による仕事をし
ていない区間のエンジン角速度とを比較して当該気筒の
差角速度を算出する差角速度算出手段と、上記差角速度
算出手段で算出した当該気筒の今回の差角速度と、この
当該気筒の前回の平均差角速度から当該気筒の平均差角
速度を算出する平均差角速度弾出手段と、上記平均差角
速度算出手段で算出した当該気筒の平均差角速度と、予
め設定した固定限界差角速度とを比較して当該気筒の燃
焼状態を推定する燃焼状態推定手段とを具備するもので
ある。
(5)さらに、上記目的を達成するため本発明による第
一のエンジンの点火時期制御装置は、エンジン回転数と
吸入空気量とに基づきエンジン負荷を設定するエンジン
負荷設定手段と、上記エンジン負荷設定手段で設定した
エンジン負荷と、エンジン回転数とに基づき基本点火時
期を気筒別に設定する基本点火時期設定手段と、今回の
燃焼行程気筒と次の燃焼行程気筒との間の燃焼による仕
事をしていない区間のエンジン回転速度と、前回の燃焼
による仕事をしていない区間のエンジン回転速度とを比
較して当該気筒の差回転速度を算出する差回転速度算出
手段と、上記差回転速度算出手段で算出した当該気筒の
今回の差回転速度と、この当該気筒の前回の平均差回転
速度から当該気筒の平均差回転速度を算出する平均差回
転速度算出手段と、上記平均差回転速度算出手段で算出
した当該気筒の平均差回転速度と、予め設定した固定限
界差回転速度とを比較して当該気筒の燃焼状態を推定す
る燃焼状態推定手段と、上記燃焼状態推定手段で、上記
平均差回転速度が上記固定限界差回転速度より低いと判
断した場合は点火時期を設定角度進角させ、また、上記
平均差回転速度が上記固定限界差回転速度より高いと判
断した場合は点火時期を設定角度遅角させる補正値で、
当該気筒の学習補正値を更新する気筒別学習補正値更新
手段と、上記基本点火時期設定手段で設定した基本点火
時期を上記気筒別学習補正値更新手段で更新した学習補
正値で補正して当該気筒の点火時期を設定する点火時期
設定手段とを具備するものである。
(6)また、上記目的を達成するため本発明による第2
のエンジンの点火時期制御装置は、エンジン回転数と吸
入空気量とに基づきエンジン負荷を設定でるエンジン負
荷設定手段と、上記エンジン負荷設定手段で設定したエ
ンジン負荷と、エンジン回転数とに是づき基本点火時期
を気筒別に設定する基本点火時期設定手段と、今回の燃
焼行程気筒と次の燃焼行程気筒との間の燃焼による仕事
をしていない区間のエンジン角加速度と、前回の燃焼に
よる仕事をしていない区間のエンジン角加速度とを比較
して当該気筒の差角加速度を算出する差角加速度算出手
段と、上記差角加速度弾出手段で算出した当該気筒の今
回の差角加速度と、この当該気筒の前回の平均差角加速
度から当該気筒の平均差角加速度を算出する平均差角加
速度算出手段と、上記平均差角加速度算出手段で算出し
た当該気筒の平均差角加速度と、予め設定した固定限界
差角加速度とを比較して当該気筒の燃焼状態を推定する
燃焼状態推定手段と、上記燃焼状態推定手段で、上記平
均差角加速度が上記固定限界差角加速度より低いと判断
した場合は点火時期を設定角度進角させ、また、上記平
均差回転速度が上記固定限界差回転速度より高いと判断
した場合は点火時期を設定角度遅角させる補正値で、当
該気筒の学習補正値を更新する気筒別学習補正値更新手
段と、上記基本点火時期設定手段で設定した基本点火時
期を上記気筒別学習補正値更新手段で更新した学習補正
値で補正して当該気筒の点火時期を設定する点火時期設
定手段とを具備するものである。
(7)また、上記目的を達成するため本発明による第三
のエンジンの点火時期制御装置は、エンジン回転数と吸
入空気量とに基づきエンジン負荷を設定するエンジン負
荷設定手段と、上記エンジン負荷設定手段で設定したエ
ンジン負荷と、エンジン回転数とに基づき基本点火時期
を気筒別に設定する基本点火時期設定手段と、今回の燃
焼行程気筒と次の燃焼行程気筒との間の燃焼による仕事
をしていない区間のエンジン周期と、前回の燃焼による
仕事をしていない区間のエンジン周期とを比較して当該
気筒の差周期を算出する差周期算出手段と、上記差周期
算出手段で算出した当該気筒の今回の差周期と、この当
該気筒の前回の平均差周期から当該気筒の平均差周期を
算出する平均差周期算出手段と、上記平均差周期算出手
段で算出した当該気筒の平均差周期と、予め設定した固
定限界差周期とを比較して当該気筒の燃焼状態を推定す
る燃焼状態推定手段と、上記燃焼状態推定手段で、上記
平均差周期が上記固定限界差周期より低いと判断した場
合は点火時期を設定角度進角させ、また、上記平均差回
転速度が上記固定限界差回転速度より高いと判断した場
合は点火時期を設定角度遅角させる補正値で、当該気筒
の学習補正値を更新する気筒別学習補正値更新手段と、
上記基本点火時期設定手段で設定した基本点火時期を上
記気筒別学習補正値更新手段で更新した学習補正値で補
正して当該気筒の点火時期を設定する点火時期設定手段
とを具備するものである。
(8)また、上記目的を達成するため本発明による第四
のエンジンの点火時期制御装置は、エンジン回転数と吸
入空気量とに基づきエンジン負荷を設定するエンジン負
荷設定手段と、上記エンジン負荷設定手段で設定したエ
ンジン負荷と、エンジン回転数とに基づき基本点火時期
を気筒別に設定する基本点火時期設定手段と、今回の燃
焼行程気筒と次の燃焼行程気筒との間の燃焼による仕事
をしていない区間のエンジン角速度と、前回の燃焼によ
る仕事をしていない区間のエンジン角速度とを比較して
当該気筒の差角速度を算出する差角速度算出手段と、上
記差角速度算出手段で算出した当該気筒の今回の差角速
度と、この当該気筒の前回の平均差角速度から当該気筒
の平均差角速度を算出する平均差角速度算出手段と、上
記平均差角速度算出手段で算出した当該気筒の平均差角
速度と、予め設定した固定限界差角速度とを比較して当
該気筒の燃焼状態を推定する燃焼状態推定手段と、上記
燃焼状態推定手段で、上記平均差角速度が上記固定限界
差角速度より低いと判断した場合は点火時期を設定角度
進角させ、また、上記平均差回転速度が上記固定限界差
回転速度より高いと判断した場合は点火時期を設定角度
遅角させる補正値で、当該気筒の学習補正値を更新する
気筒別学習補正値更新手段と、上記基本点火時期設定手
段で設定した基本点火時期を上記気筒別学習補正値更新
手段で更新した学習補正値で補正して当該気筒の点火時
期を設定する点火時期設定手段とを具備するものである
。
[作 用] (1)上記構成による第一のエンジンの燃焼状態検出装
置は、まず、今回の燃焼行程気筒と次の燃焼行程気筒と
の間の燃焼による仕事をしていない区間のエンジン回転
速度と、前回の燃焼による仕事をしていない区間のエン
ジン回転速度とを比較して、当該気筒の差回転速度を算
出し、次いで、この算出した当該気筒の今回の差回転速
度と、この当該気筒の前回の平均差回転速度から当該気
筒の平均差回転速度を算出する。
そして、当該気筒の上記平均差回転速度と、予め設定し
た固定限界差回転速度とを比較して当該気筒の燃焼状態
を推定する。
(2)上記構成による第二のエンジンの燃焼状態検出装
置は、まず、今回の燃焼行程気筒と次の燃焼行程気筒と
の間の燃焼による仕事をしていない区間のエンジン角加
速度と、前回の燃焼による仕事をしていない区間のエン
ジン角加速度とを比較して、当該気筒の差角加速度を算
出し、次いで、この算出した当該気筒の今回の差角加速
度と、この当該気筒の前回の平均差角加速度から当該気
筒の平均差角加速度を算出する。
そして、当該気筒の上記平均差角加速度と、予め設定し
た固定限界差角加速度とを比較して当該気筒の燃焼状態
を推定する。
(3)上記構成による第三のエンジンの燃焼状態検出装
置は、まず、今回の燃焼行程気筒と次の燃焼行程気筒と
の間の燃焼による仕事をしていない区間のエンジン周期
と、前回の燃焼による仕事をしていない区間のエンジン
周期とを比較して、当該気筒の差周期を算出し、次いで
、この算出した当該気筒の今回の差周期と、この当該気
筒の前回の平均差周期から当該気筒の平均差周期を算出
する。
そして、当該気筒の上記平均差周期と、予め設定した固
定限界差周期とを比較して当該気筒の燃焼状態を推定す
る。
(4)上記構成による第四のエンジンの燃焼状態検出装
置は、まず、今回の燃焼行程気筒と次の燃焼行程気筒と
の間の燃焼による仕事をしていない区間のエンジン角速
度と、前回の燃焼による仕事をしていない区間のエンジ
ン角速度とを比較して、当該気筒の差角速度を算出し、
次いで、この算出した当該気筒の今回の差角速度と、こ
の当該気筒の前回の平均差角速度から当該気筒の平均差
角速度を算出する。
そして、当該気筒の上記平均差角速度と、予め設定した
固定限界差角速度とを比較して当該気筒の燃焼状態を推
定する。
(5)上記構成による第一のエンジンの点火時期制御装
置は、まず、エンジン回転数と吸入空気Mとに基づきエ
ンジン負荷を設定し、次いで、このエンジン負荷とエン
ジン回転数とに基づき基本点火時期を気筒別に設定する
。
そして、今回の燃焼行程気筒と次の燃焼行程気筒との間
の燃焼による仕事をしていない区間のエンジン回転速度
と、前回の燃焼による仕事をしていない区間のエンジン
回転速度とを比較して当該気筒の差回転速度を算出し、
この算出した当該気筒の今回の差回転速度と、この当該
気筒の前回の平均差回転速度から当該気筒の平均差回転
速度を算出する。
その後、当該気筒の上記平均差回転速度と、予め設定し
た固定限界差回転速度とを比較して当該気筒の燃焼状態
を推定し、この平均差回転速度が上記固定限界差回転速
度より低いと判断した場合は点火時期を設定角度進角さ
せ、また上記平均差回転速度が上記固定限界差回転速度
より高いと判断した場合は点火時期を設定角度遅角させ
る補正値で、当該気筒の学習補正値を更新する。
そして、上記基本点火時期を、更新した上記学習補正値
で補正して当該気筒の点火時期を設定する。
(6)上記構成による第二のエンジンの点火時期制御装
置は、まず、エンジン回転数と吸入空気ヱとに基づきエ
ンジン負荷を設定し、次いで、このエンジン負荷とエン
ジン回転数とに基づき基本点火時期を気筒別に設定する
。
そして、今回の燃焼行程気筒と次の燃焼行程気筒との間
の燃焼による仕事をしていない区間のエンジン角加速度
と、前回の燃焼による仕!■をしていない区間のエンジ
ン角加速度とを比較して当該気筒の差角加速度を算出し
、この算出した当該気筒の今回の差角加速度と、この当
該気筒の前回の平均差角加速度から当該気筒の平均差角
加速度を算出する。
その後、当該気筒の上記平均差角加速度と、予め設定し
た固定限界差角力1度とを比較して当該気筒の燃焼状態
を推定し、この平均差角加速度が上記固定限界差角加速
度より低いと判断した場合は点火時期を設定角度進角さ
せ、また上記平均差角加速度が上記固定限界差角加速度
より高いと判断した場合は点火時期を設定角度遅角させ
る補正値で、当該気筒の学習補正値を更新する。
そして、上記基本点火時期を、更新した上記学習補正値
で補正して当該気筒の点火時期を設定する。
(7)上記構成による第三のエンジンの点火時期制御装
置は、まず、エンジン回転数と吸入空気量とに基づきエ
ンジン負荷を設定し、次いで、このエンジン負荷とエン
ジン回転数とに基づき基本点火時期を気筒別に設定する
。
そして、今回の燃焼行程気筒と次の燃焼行程気筒との間
の燃焼による仕事をしていない区間のエンジン周期と、
前回の燃焼による仕事をしていない区間のエンジン周期
とを比較して当該気筒の差周期を算出し、この算出した
当該気筒の今回の差周期と、この当該気筒の前回の平均
差周期から当該気筒の平均差周期を算出する。
その後、当該気筒の上記平均差周期と、予め設定した固
定限界差周期とを比較して当該気筒の燃焼状態を推定し
、この平均差周期が上記固定限界差周期より低いと判断
した場合は点火時期を設定角度遅角させ、また上記平均
差周期が上記固定限界差周期より高いと判断した場合は
点火時期を設定角度進角させる補正値で、当該気筒の字
画補正値を更新する。
そして、上記基本点火時期を、更新した上記学習補正値
で補正して当該気筒の点火時期を設定する。
(8)上記構成による第四のエンジンの点火時期制御装
置は、まず、エンジン回転数と吸入空気量とに基づきエ
ンジン負荷を設定し、次いで、このエンジン負荷とエン
ジン回転数とに基づき基本点火時期を気筒別に設定する
。
そして、今回の燃焼行程気筒と次の燃焼行程気筒との間
の燃焼による仕事をしていない区間のエンジン角速度と
、前回の燃焼による仕事をしていない区間のエンジン角
速度とを比較して当該気筒の差角速度を算出し、この算
出した当該気筒の今回の差角速度と、この当該気筒の前
回の平均差角速度から当該気筒の平均差角速度を算出す
る。
その後、当該気筒の上記平均差角速度と、予め設定した
固定限界差角速度とを比較して当該気筒の燃焼状態を推
定し、この平均差角速度が上記固定限界差角速度より低
いと判断した場合は点火時期を設定角度進角ざ伊、また
上記平均差角速度が上記固定限界差角速度より高いと判
断した場合は点火時期を設定角度遅角させる補正値で、
当該気筒の学習補正値を更新する。
そして、上記基本点火時期を、更新した上記学習補正値
で補正して当該気筒の点火時期を設定する。
[発明の実施例] 以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。
第1図ないし第8図は本発明の第一実施例を示し、第1
図は制御装置の機能ブロック図、第2図はエンジン制御
系の概念図、第3図はクランクロータとクランク角セン
サの正面図、第4図はカムロータとカム角センサの正面
図、第5図は基本点火時期マツプの概念図、第6図は気
筒内圧力変動、クランパルス、カムパルス、および、エ
ンジン回転数のタイムチャート、第7図は燃焼状態検出
手順を示すフローチャート、第8図は点火時期制御手順
を示すフローチャートである。
(構 成) 図中の符号1はエンジン本体で、図においては4気筒水
平対向エンジンを示す。このエンジン本体1のシリンダ
ヘッド2に形成した吸気ポート2aにインテークマニホ
ルド3が連通され、このインテークマニホルド3の上流
にエアチャンバ4を介してスロットルチャンバ5が連通
され、このスロットルチャンバ5の上流側に吸気管6を
介してエアークリーナ7が取付けられている。
また、上記吸気管6の上記エアクリーナ7、の直下流に
吸入空気量センサ、(図においては、ホットワイヤ式エ
アフローメータ)8が介装され、さらに、上記スロット
ルチャンバ5に設けられたスロットルバルブ5aにスロ
ットル開度センサ9aとスロットルバルブ全開を検出す
るアイドルスイッチ9bとが連設されている。
また、上記インテークマニホルド3の各気筒の各吸気ボ
ート2aの直下流側に、インジェクタ10が配設されて
いる。さらに、上記シリンダヘッド2の各気筒ごとに、
先端の発火部を燃焼室に露呈する点火プラグ11が取り
付けられている。なお、点火プラグ11には点火コイル
11aが一体に取付けられている。
また、上記インジェクタ10が燃料通路上記を介して燃
料タンク13に連通され、上記燃料通路上記に燃料ポン
プ14が介装されている。
また、上記エンジン本体1のクランクシャフト1bにク
ランクロータ15が軸着され、その外周にクランク角を
検出するための電磁ピックアップなどからなるクランク
角センサ16が対設され、さらに、上記クランクシャフ
ト1bに対して1/2回転するカムシャフト1cにカム
ロータ17が軸着され、このカムロータ17の外周にカ
ム角センサ18が対設されている。
第3図に示すように、上記クランクロータ15の外周に
突起15a、15b、15cが形成されている。この各
突起15a、15b、15cが各気筒の圧縮上死点前(
BTDC)θ1.θ2.θ3の位置に形成されており、
突起15a、15b間の通過時間から周期子1.2(こ
こにおいて、子=1/ω ω:角速度)を算出し、また
、突起15b、15c間の通過時間から周期f2.3を
算出する。さらに、上記突起15bが点火時期設定の際
の基準クランク角を示す。
第6図に示ずように、上記突起15b、15Cのクラン
ク角BTDCθ2.θ3が、アイドル運転時の点火時期
(時刻>ADVの前後に設定されている。一般に、アイ
ドル運転時の点火時期はBTDC20℃A付近であり、
このクランク角で着火しても、その後約10’CAまで
は、まだ燃焼圧が急激に上昇することはない。
また、第6図に示すように、実施例においては、各気筒
の排気弁の開弁時期を、次の燃焼気筒の点火基準クラン
ク角BTDCθ2よりやや遅角側に設定されているが、
一般に、排気弁開弁直後の燃焼圧は急激に低下している
ため、クランク角BTDCθ3では、燃焼圧の影響はほ
とんどない。
したがって、上記突起15cのクランク角03をBTD
C10’CAより進角側にセットすれば、上記突起15
b、15cのクランク角BTDCθ2、θ3の間の区間
が、各気筒間の燃焼による影響をほとんど受けない、す
なわち、燃焼行程気筒と次の燃焼行程気筒との間の燃焼
による仕事をしていない区間になる。
また、第4図に示すように、上記カムロータ17の外周
に、気筒判別用突起17a、17b、17Cが形成され
ている。突起17aが#3. #4気筒の圧縮上死点後
(ATDC)θ4の位置に形成され、また、突起17b
が3ケの突起で構成され、その最初の突起が#1気筒の
圧縮上死点後(ATDC)θ5の位置に形成され、さら
に、突起17cが2ケの突起で構成され、その最初の突
起が#2気筒の圧縮上死点後(ATDC)θ6の位置に
形成されている。
なお、図の実施例ではθ1=97℃A、θ2=65℃△
、θ3=10℃A1θ4=20℃A、θ5=5℃A1θ
6=20℃A1θ(2−3) = 55℃Aであり、こ
の配列により、第6図に示すように、例えば、上記カム
角センサ18がθ5 (突起17b)のカムパルスを検
出した場合、その後にクランク角センサ16で検出する
クランクパルスが#3気筒のクランク角を示す信号であ
ることが判別できる。
また、上記θ5のカムパルスの後にθ4 (突起23a
)のカムパルスを検出した場合、その後のクランク角は
ンサ16で検出するクランクパルスが#2気筒のクラン
ク角を示すものであることが判別できる。同様にθ6 
(突起17c)のカムパルスを検出した後のクランクパ
ルスが#4気筒のクランク角を示すものであり、また、
上記06のカムパルスの後にθ4 (突起17a)のカ
ムパルスを検出した場合、その後に検出するクランクパ
ルスが#1気筒のクランク角を示ずものであることが判
別できる。
さらに、上記カム角センサ18でカムパルスを検出した
後に、上記クランク角センサ16で検出するクランクパ
ルスが該当気筒の基準クランク角(θ1)を示すもので
あることが判別できる。
一方、上記エンジン本体1に、このエンジン本体1の振
動からノックを検出するノックセンサ19が固設され、
また、上記インテークマニホルド3形成したライブをな
す冷却水通路(図示せず)に冷却水温センサ20が臨ま
されている。
また、上記シリンダヘッド2の排気ポート2bに連通ず
る排気管21に02センサ22が臨まされている。なお
、符号23は触媒コンバータで、24は車速センサであ
る。
(制御装置の回路構成) 一方、符号31はマイクロコンピュータなどからなる制
御装置で、この制御装置31のCPU(中央処理演算装
置)32、ROM33、RAM34、および、I10イ
ンターフェイス35がパスライン36を介して互いに接
続されており、このI10インターフェイス35の入力
ポートに、各センサ8.9a、16.18.19,20
.22゜24、および、アイドルスイッチ9bが接続さ
れ、また、上記I10インターフェイス35の出力ポー
トに、点火プラグ11がイグナイタ25を介して接続さ
れているとともに、駆動回路38を介してインジェクタ
10が接続されている。
上記ROM33には制御プログラム、固定データなどが
記憶されている。固定データとしては、後述する基本点
火時期マツプMPθBAβFがある。
また、上記RAM34にはデータ処理した後の上記各セ
ンサ類の出力信号およびCPU32で演算処理したデー
タが格納されている。
さらに、上記CPU32では上記ROM33に記憶され
ている制御プログラムに従い、上記RAM34に格納し
た各種データに基づき、インジェクタ10に対する燃料
噴射パルス幅、あるいは、点火時期などを演算する。
(制御袋@31の機能構成) 第1図に示すように、上記制御装置31の点火時期制御
に係る機能がセンサ類入力データ演鋒手段41、燃焼状
態検出手段42、点火時期演算山手段43で構成されて
いる。
また、上記センサ類入力データ演算手段41が、気筒判
別手段41a1クランクパルス判別手段41b、周期算
出手段41C、エンジン回転数算出手段41d、アイド
ル判別手段41e、および、吸入空気ff1tX出手段
41fで構成されている。
また、燃焼状態検出手段42が、差回転速度算出手段4
2a、平均差回転速度算出手段42b、燃焼状態推定手
段42c、および、平均差回転速度更新手段42fで構
成されており、かつ、上記燃焼状態推定手段42cが、
固定上限値判別手段42d、固定下限値判別手段42e
から成る。
ざらに、上記点火時期設定手段43が、エンジン負荷設
定手段43a、基本点火時期設定手段43b、ノックコ
ントロール値設定手段43C1学習値限界判別手段43
d、気筒別学習補正値更新手段43Q、点火時期設定手
段43h、点火時刻設定手段431、タイマ手段43j
、点火選択手段43にで構成されており、また、上記学
習値限界判別手段43dが、学習値遅角限界判別手段4
3e、学習値進角限界判別手段43fがら成る。
:センサ類入力データ演算手段41の機能構成:気筒判
別手段41aでは、カム角センサ18のカムロータ17
の突起17a〜17cを検出するカムパルスに基づき、
その後のクランク角センサ16で検出するクランクパル
スがいずれの気筒#(i=1.3.2.4)のクランク
角を示すものであるかを判別する。
クランクパルス判別手段41bでは、上記カム角センサ
18から出力されるカムパルスの後に、上記クランク角
センサ16から出力されるクランクパルスがいずれの突
起15a〜15cを検出したものであるかを判別する。
周期算出手段41cでは、上記クランクパルス判別手段
42で判別したθ1 (突起15a)と、θ2 (突起
15b)とを検出するクランクパルス間の経過時間t1
.2を計測し、この経過時間t上記と、挾み角(θ1−
02)から周f]f 1.2を算また、上記周期算出手
段41Cでは、上記クランクパルス判別手段41bで判
別したθ2 (突起15b)と、θ3 (突起15C)
とを検出するクランクパルス間の経過時間t2.3を計
測し、この経過時間t2.3と挾み角(θ2−θ3)か
ら周期前述の如く、区間θ2.θ3は、燃焼行程気筒と
、次の燃焼行程気筒との門の燃焼による仕事をしていな
い領域であり、よって、この区間θ2゜θ3で算出づる
周期f2.3は、燃焼に伴う回転速度の急激な変動の影
響を受けることがない。
エンジン回転数算出手段41dでは、上記周期算出手段
41cで算出した周明子1.2、子2.3に基づきエン
ジン回転数N 1.2 、N NEWをそれ 60 ぞれ算出する(N1.2−、−アーア3.7−1NNE
W=0 丁T丁T丁)・ アイドル判別手段41eでは、車速センサ24の出力信
号と、アイドルスイッチ9bの出力信号を読込み、車速
S=O(停車状態)、アイドルスイッチON<スロット
ル全開)の場合、アイドル運転と判別づる。
吸入空気量算出手段41fでは、吸入空気量センサ8の
出力信号に基づき吸入空気量1Qを弊出する。
:燃焼状態検出手段42の機能構成: 差回転速度算出手段42aでは、上記アイドル判別手段
41eでアイドル運転と判別した場合、上記エンジン回
転数算出手段41 dで算出した、周期f2.3に基づ
く今回のエンジン回転数N NEIAと、記憶手段(R
AM)34の所定アドレスに格納されている前回のルー
チンで算出した、周期チ2.3に基づくエンジン回転数
N OLDとを読込み、この両エンジン回転数NNEW
 、NGLDの差から上記気筒判別手段41aで判別し
た当該気筒#iの差回転速度、!IIIN i (i=
1.3,2..4)を算出する (JN  i  =N
NEW  −NOLD  )  。
また、上記差回転速度算出手段42aでは、上記エンジ
ン回転数算出手段41dで算出したエンジン回転数N 
NEWにて、記憶手段34の所定アドレスに格納されて
いるエンジン回転数N OLDを更新する(NOLo 
4−NNE14 )。
第6図に示すように、4ナイクル4気筒エンジンの場合
、周期f2.3に基づいて求めるエンジン回転数N N
EWは、180℃△ごとに実行されるため、気筒間で計
測する周期f2.3は共通している。
したがって、例えば、気筒#iに着目した場合、前回算
出したエンジン回転数N0LDを今回算出したエンジン
回転数N NEI4から減算すれば、気筒#1の差回転
速度ΔN1が求められ、一方、気筒#3をみれば、上記
気筒#1のエンジン回転数NNEWをN OLDとする
ことで、その後の気筒#3のエンジン回転数NNE−か
ら差回転速度ΔN3を求めることができる。
互いに共通ずる気筒のエンジン回転数をそれぞれ、N4
.1 、 N1.3 、 N3.2 、 N2T−4と
した場合、各気筒の差回転速度は以下の通りである。
ΔN 1 =N1.3 −N4.1 ΔN5=N3.2 −N1.3 ΔN 2 = N2.4 − N3.2ΔN4=N4.
1 −N1.3 ところで、上記差回転速度1JNiは、図示平均有効圧
力、ずなわら、気筒の燃焼状態と強い相関関係にあるこ
とが実験から明らかにされている。
したがって、上述の如く、差回転速度ΔNiを求めるこ
とで、各気筒#iの燃焼状態(図示平均有効圧力)の良
否を推定り゛ることかできる。
以下に、上記差回転速度ΔNiと上記図示平均有効圧力
との関係を示す。
まず、エンジンが回転している状態を式で表寸と、 I:慣性モーメント N:エンジン回転速度 Ti :指示トルク Tr :フリクショントルク となり、この(1)式を簡略化して、 Pi 、 PF :定数 とおき、さらに圧力に置換えて表すと、Pi :図示平
均有効圧力 Pf:J!Xi!!損失有効圧力 となる。
実験によれば、回転速度を検出するクランク角と、速度
を算出するためのクランク角幅を上述の如きθ2.3、
すなわら、燃焼行程の前後に設定すれば、4ザイクル4
気筒エンジンの場合、上記差回転速度ΔNiと、その間
の時間的変化ΔT(180℃A)とをもとに、上記(3
)式のdN/dtを求めた結果、非常に強い相関が得ら
れる。
この場合、ΔT(180’CA)の変動は無視できる量
であり、また、ByA損失有効圧力Pfも一定と考えれ
ば、上記(3)式から、 ΔN=KXPi +PF       ・・・(4)が
成立する。
したがって、各気筒の差回転速度ΔNを、それぞれ求め
ることで、図示平均有効圧力Pi、すなわち、燃焼状態
を気筒ごとに推定することができる。
そして、この各気筒#iの差回転速度ΔNiを個々に“
0″に近づければ、気筒ごとの燃焼状態を均一にするこ
とができる。
一方、上記(3)式において、摩擦平均有効圧力P[を
一定とみなして定数Cとし、比例定数をKとすると、 となり、したがって、K、Cを予め求めることで、図示
平均有効圧力P1を求めることができる。
この(5)式によれば、差回転速度ΔNを時間微分する
ことで、図示平均有効圧力Piを差回転速度ΔNからさ
らに精度よく推定することができる。
平均差回転速度算出手段42bでは、上記差回転速度算
出手段42aで睦出した当該気筒#iの差回転速度ΔN
iと、記憶手段(RAM)34の所定アドレスに格納さ
れている前回のルーチンで算出した当該気筒#1の前回
の平均差回転速度ΔN八1(−1)との加重平均から当
該気筒#1の今回の平均差回転速度ΔNAiを算出する
。
この平均差回転速度aNAiは、次式の加重平均から求
める。
ΔNAi=((2−1)XΔNAi(−1)+ΔNi)
/2’ r:加重係数 ただし、初回の平均差回転速度ΔNAiは“OI+とす
る。
なお、この平均差回転速度ΔNAiは、気筒ごとにそれ
ぞれ算出づ゛る。
平均差回転速度ΔNAiを加重平均により求めることで
、当該気筒の計測2j差、および、−時的な回転速度変
動によるばらつきを修正することができる。
以下に説明する機能ブロックにおける演算は気筒ごとの
データに基づいて実行される。
燃焼状態推定手段42Cの固定上限値判別手段42dで
は、上記平均差回転速度算出手段42bで算出した当該
気筒#iの平均差回転速度ΔN八と、予め設定した固定
限界差回転速度下限値ΔNUとを比較する。
また、上記燃焼状態推定手段42cの固定下限値判別手
段42eでは、上記固定上限値判別手段42dで、1U
NAi≦ΔNuと判別した場合、上記平均差回転速度算
出手段42bで停出した当該気筒#iの平均差回転速度
ΔNAiと、予め設定した固定限界差回転速度下限値Δ
NLとを比較する。
なお、上記固定限界差回転速度上限値ΔNuと上記固定
限界差回転速度下限値ΔNLとは、予め実験などから求
めた図示平均有効圧力の上限判定値と下限判定値とに基
づいて設定したものである。
平均差回転速度更新手段42fでは、上記固定上限値判
別手段42dで、1UNAi≦ΔNLIと判別され、か
つ、上記固定下限値判別手段42eでΔNAi≧ΔNL
と判別した場合、すなわち、上記平拘着回転速度ΔNA
iが固定限界差回転速度範囲内にある場合(,4Nu≧
、dNAi≧乙Nし)、あるいは、後述する点火時期演
鐸手段43の学習値限界判別手段43dを構成する学習
値進角限界判別手段43fで、学習補正値L ADVi
が進角限界補正値L mtA D Vより遅角側にある
と判別した場合(LADVi<LmtADV) 、また
は、学習値遅角限界判別手段43eで、上記学習補正値
I ADViが遅角限界補正値L mtRT Dより進
角側にあると判別した場合(lADVt>LmtRTD
) 、上記気筒判別手段41aで判別した当該気筒#i
に対応する記憶手段(RAM)34の所定アドレスに格
納した前回の当該気筒#iの平均差回転速度ΔNAi(
−1)を、上記平均差回転速度算出手段42bで算出し
た平均差回転速度ΔNAiで更新する(ΔNAi(−1
)←ΔNAi>。
また、上記平均差回転速度更新手段42fで、上記学習
値遅角限界判別手段43e1あるいは、上記学習値進角
限界判別手段43fで、l ADVi≦l mtRT 
D 、あるいは、l ADVi≧L mtA D Vと
判別した場合、上記平均差回転速度算出手段42bで算
出した当該気筒#:の平均差回転速度ΔNAiをリセッ
トしくΔN^1←φ〉、そのリセットした平均差回転速
度ΔNAi(すなわち、φ)で、上記記憶手段(RAM
)34の当該気筒#iに対応するアドレスに格納した当
該気筒#iの前回の平均差回転速度、6 N Ai(−
1)を更新する。したがって、この場合、当該気筒の平
均差回転速度l N Ai(−1)がリセットされる(
ΔNAi(−1)←φ)。
ずなわち、当該気筒#iの上記学習補正値LADViが
学習限界補正値LmtRTD、LmtΔDVの領域を越
えている場合(l ADVi≦l mtRT D 、あ
るイハ、L ADVi≧LmtADV)、後述する点火
時期演算手段430気筒別学習補正値更新手段43C1
で、上記学習限界補正値LmtRTD、LmtADVを
学習補正値I ADViの限界値として設定するため(
l ADVi4−L mtRT D、あるいは、L A
DVi+ L mtADV)、該当気筒#iの平均差回
転速度ANAをリセットしないと、その後の上記平均差
回転速度算出手段42bにおける算出結果に誤差が生じ
やすくなる。
:点火時期演算手段43の機能構成: エンジン負荷設定手段43aでは、上記エンジン回転k
l出手段41d1′g出したエンジン回転数N1.2と
、上記吸入空気illl手出41fで算出した吸入空気
ff1Qに基づき、エンジン負荷Tpを演算、あるいは
、マツプ検索により設定する。
なお、図の実施例においては、演算(Tp =KXQ/
N  K:定数)にて設定しでいる。
基本点火時期設定手段43bでは、上記エンジン回転数
算出手段41dで算出したエンジン回転数N1.2と、
上記エンジン負荷設定手段43aで設定したエンジン負
荷TI)をパラメータとして、基本点火時期マツプMP
θBASEを検索し、この検索領域に格納されている基
本点火時期データから基本点火時期(角度)IAsIE
を直接、あるいは、補間計算により設定する。
第5図に示すように、上記基本点火時期マツプMPθB
ASEは、ROM33に記憶された固定データで、エン
ジン負荷Tpとエンジン回転数N1.2をパラメータと
する三次元マツプで構成されており、各格子で囲まれた
領域に、予め実験などで求めた基本点火時期θBASE
が記憶されている。
ノックコントロール値設定手段43Gでは、ノックセン
サ19の出力電圧と、予め設定したノック判定用基準値
とを比較し、上記ノックセンサ19の出力電圧がノック
判定用基準値より低い場合、ノックなしと判定して、ノ
ックコントロール値θNKを所定クランク角十〇でアド
バンス側へセットづる(θNK←+θ)。
また、上記ノックセンサ1つの出力値がノック判定用基
準値より高い場合、ノック発生と判定して、ノックコン
トロール値θNKをノックを回避するに充分なリタード
量−〇で設定する(θNK←θ)。
学習値限界判別手段43dの学習値遅角限界判別手段4
3e、学習値進角限界判別手段43 fでは、上記気筒
判別手段41aで判別した気筒#に対応する記憶手段(
RAM)34の該当アドレスに格納されている気筒別学
習補正値LADVi(i=1.3,2.4)を読込み、
この学習補正値LADV iと、予め実験などから設定
した遅角限界補正値LaHRTD、あるいは、進角限界
補正値L mtADVとを各々比較する。
気筒別学習補正値更新手段43Qでは、上記燃焼状態推
定手段42cの固定上限値判別手段42dで、ΔN A
i> N uと判別した場合、当該気筒#の燃焼が良す
ぎると判断し、上記気筒判別手段41aで判別した当該
気筒#iに対応する記憶手段34の所定アドレスに格納
されている気筒別学習補正値I ADViを所定クラン
ク角度C(例えば、C=1℃A)だけ遅角させた値で更
新する(LA口v= L ADVi−C’)。
また、上記気筒別学習補正値更新手段430では、上記
燃焼状態推定手段42Cの固定下限値判別手段42eで
、aNAi<ΔNLと判別した場合、当該気筒#1の燃
焼が悪いと判断し、上記気筒判別手段41aで判別した
当該気筒#iに対応する記憶手段(RAM)34のアド
レスに格納されている気筒別学習補正値L ADViを
所定クランク角度C(例えば、C−1℃A)だけ進角さ
せた値で更新tル(LADVi4−L 八DVi+C)
。
また、上記気筒別学習補正値更新手段43gでは、上記
学習値遅角限界判別手段43eで、LへDVi≦L t
ntRT D 、すなわち、当該気筒#iの学習補正値
L ADViが遅角限界補正L mtRT Dを越えて
いると判別した場合、当該気筒#iに対応する記憶手段
(RAM)34に記憶されている当該気筒#iの気筒別
学習補正値1−ADViを上記遅角限界補正値1 mt
RT D T:更新すル(L ADVi4−L mtR
TD)。
また、上記気筒別学習補正値更新手段43Qでは、上記
学習値進角限界判別手段43fで、LADVi≧Li+
tA D V 、 tなワチ、当該気筒# i (7)
 学習補正値I ADViが進角限界補正値L mtA
 D Vを越えていると判別した場合、当該気筒#iに
対応する記憶手段(RAM)34に記憶されている当該
気筒#iの気筒別学習補正値L ADViを上記遅角限
界補正値L ltA D Vで更新する( l ADV
i←L mtA D■)。 したがって、上記学習補正
値LADViは、限界補正LmtRTD、LmtADV
を限界値トシテ、その領域内で設定される(LmtAD
V≧1−ADVi≧LmtRTD)。
点火時期設定手段43hでは、上記基本点火時期設定手
段43bで設定した基本点火時期(角度)f) BAS
Eを上記ノックコントロール値設定手段43Cで設定し
たノックコントロール値θNKで補正して、当該気筒#
iの点火時期(角度)θIGを設定覆 る (θ TG
← θ BASE+ θ NK)  。
また、上記点火時期設定手段43hでは、上記アイドル
判別手段41eでアイドル運転と判別した場合、上記記
憶手段(RAM)34に格納されている該当気筒#i 
(i=1.3,2.4>の気筒別学習補正値L ADV
iを読込み、上記基本点火時期設定手段43bで設定し
た基本点火時期(角度)θBASEを、上記ノックコン
トロール値設定手段43Cで設定したノックコントロー
ル値θNKと、上記気筒別学習補正値IADViとで補
正して、当該気筒#iの点火時期(角度)θTGを設定
する(θIG←θBASE+ θNに+ l−八DVi
)  。
点火時刻設定手段43iでは、上記点火時期設定手段4
3hで設定した当該気筒#iの点火時期(角度)θIG
と、上記周期算出手段41cで算出した周期f1.2か
ら点火時刻ADVを設定する(ADV=θIGxチ1.
2)。
タイマ手段43jでは、上記点火時刻設定手段43iで
設定した当該気筒#iの点火時刻ADVをタイマセット
し、クランクパルス判別手段41bで検出する点火時期
設定用基準クランク角θ2をトリガとして、計時を開始
し、タイムアツプしたとき、点火選択手段43にへ点火
信号を出力する。
点火選択手段43にでは、上記タイマ手段43jからの
点火信号を受けて、上記気筒判別手段41aで判別した
当該気筒#iのイグナイタへ点火コイル11aの一次側
遮断信号を出力づ°る。
(作 用) :燃焼状態推定手順: 次に、上記構成によるアイドル時の燃焼状態推定手順を
第7図のフローチャートに従って説明する。なお、この
制御プログラムは気筒別にそれぞれ実行する。
まず、ステップ5101で、車速Sと、アイドルスイッ
チ出力を読込み、ステップ5102で、上記ステップ3
101で読込んだ車速Sとアイドルスイッチ出力から現
運転状態がアイドルかどうかを判別する。
車速S=φ、アイドルスイッチON(スロットル全開)
の場合、アイドルと判定してステップ5103へ進み、
また、車速S≠φ、あるいは、アイドルスイッチOFF
 (スロットル全rJIm除)の場合、走行中と判断し
てルーチンを外れる。
ステップ5103へ進むと、カム角センサ18から出力
されるカムパルスから燃焼行程気筒#1(−1,3,2
,4)を判別する。次いで、ステップ3104で、クラ
ンク角センサ16から出力されるBTDC02,θ3を
検出するクランクパルスを上記カムパルスの割込みによ
り判別する。
そして、ステップ3105で、上記ステップ5104で
判別したBTDCO2,θ3を検出するクランクパルス
間の経過時間t2,3と、上記θ2.θ3の挾み角(θ
2−θ3)とから周期チ2.3を算出する(子2.3 
=d t2.3 /d (θ2−θ3))。
次いで、ステップ3106で、上記ステップ5105で
算出した周期子2.3からエンジン回転数N NEWを
算出する< N NE讐←60/<2π・f2.3 )
 )。
その後、ステップ5107で、上記ステップ8106で
算出したエンジン回転数N NEI(と、前回のルーチ
ンで算出した当該気筒#iのエンジン回転数N0LDと
の差から燃焼行程気筒#iの燃焼により仕事をしていな
い区間(第6図参照)の差回転速度4Niを算出しくΔ
Ni4−NNE讐−NOLD>、ステップ8108で、
記憶手段の所定アドレスに記憶されている前回のエンジ
ン回転数N OLDを上記ステップ8106で算出した
今回のエンジン回転数NNE−で更新する(NOLD(
−NNE誓)。
そして、ステップ5109で、上記ステップ5107で
算出した差回転速度乙Niと、前回のルーチンで算出し
た当該気筒#iの前回の平均差回転速度ΔNAi(−1
)に基づき、今回の平均差回転速度、6NAiを、加重
係数rの加重平均から求める(aNA+←((2’−1
)XaNAi(−1)+aNi)/2  )。
その後、ステップ$110で、上記ステップ5109で
算出した当該気筒#iの平均差回転速度ΔNAiと、予
め設定した固定限界差回転速度上限値ΔNuとを比較し
、dNAi>、INu、づなわち、平均差回転速度乙N
Aiが固定限界差回転速度上限値ΔNuより大きいと判
別した場合、当該気筒#1の燃焼状態がよすざると判断
し、ステップ5111で、RAM34の所定アドレスに
記憶されている当該気筒#iの学習補正値LADVi(
i=1.3.2.4>を、所定クランク角度C(例えば
、C=1℃A)r u 角L タ値r更1i t ル(
LADVi+−LADVi −C)。
ぞして、ステップ51上記で、上記ステップ6111で
算出した当該気筒#jの学習補正値1−ADViと、予
め設定した遅角限界補正ffff L mtRT Dと
を比較し、L ADVi> L mtRT Dの場合、
気筒別学習補正値しADV iがまだ遅角限界に達して
いないため、ステップ5119ヘジヤンプする。
マtc、上記ステップ51上記r、LADVi≦1mt
RTDと判別した場合、この学習補正値I ADViが
遅角限界に達しているので、ステップ5113で、上記
RAM34の所定アドレスに格納した該当気筒#iの学
習補正値L ADViを上記遅角限界補正値1 +nt
RTDで更新する(L ADVi+−LmtRTD)。
一方、上記ステップ5110で、平均差回転速度ANA
iが、上記固定限界差回転速度上限値ΔNuより低いと
判別した場合(ΔNAi≦ΔNL+)、ステップ511
4へ進み、上記平均差回転速度aNAiと、予め設定し
た固定限界差回転速度下限値−NLとを比較し、上記平
均差回転速度ΔNAiが、上記固定限界差回転速度下限
値ΔNLより低い場合〈ΔNAi<dNL ) 、当該
気筒#1の燃焼状態が悪いと判断し、ステップ5115
で、RAM34の所定アドレスに記憶されている当該気
筒#1の学習補正値LADVi(i−1,3,2,4)
を、所定クランク角C(例えば、C=1℃A)で進角補
正した値で更新すル(L ADVi4−L ADVi十
G )。
また、上記ステップ5114で、上記平均差回転速度I
JNAiが固定限界外回転速度下限値zNL内と判別し
た場合(ΔNAi≧ΔN[)、上記平均差回転速度ΔN
Aiが設定範囲内にあるため(ΔNu≧7NAi≧JN
L > 、上記学習補正値1−ADViを更新すること
なく、ステップ5119ヘジヤンブする。
そして、上記ステップ5113.あるいは、ステップ5
117からステリプ8118へ進むと、上記ステップ5
109で算出した平均差回転速度、dNAiをリセット
する(ΔNAi←φ)。
その後、ステップ5119で、RAM34の所定アドレ
スに格納した前回の平均差回転速度ΔNAi(−1)を
上記ステップ5109で算出した今回の平均差回転速度
ΔN Ai、あるいは、上記ステップ3118にてリセ
ットした値で更新して、ルーチンを終了する( lUN
 Ai(−1)←ΔNAi)。
二点穴時期制御手順: 次に、点火時期制御手順について、第8図のフローチャ
ートに従って説明する。なお、この点火時期制御は気筒
ごとに実行する。
まず、ステップ5201で、クランクパルスとカムパル
スとを読込み、ステップ3202で、上記ステップ52
01で読込んだクランクパルスとカムパルスとから気筒
判別を行う。
次いで、ステップ5203で、クランク角センサ16か
ら出力されるBTDCθ1.θ2を検出するクランクパ
ルスを上記カムパルスの割込みから判別する。
そして、ステップ5204で、上記ステップ5203で
判別したBTDCθ1.θ2を検出するクランクパルス
間の経過時間t1.2と、上記θ1,02の挾み角(θ
1−θ2)とから周期f1.2を算出する(子1.2 
=d tl、2 /d (θ1−θ2))。
次いで、ステップ5205で、上記ステップ5204で
算出した周期チ1.2に基づきエンジン回転数N上記を
算出する(N1.2←(60/2π・fl、2  )×
ω1.2)。
その後、ステップ3206で、吸入空気向センサ8の出
力信号に基づき吸入空気MQを淳出し、ステップ520
7で、上記ステップ8206で算出した吸入空気ωQと
、上記ステップ8205で算出したエンジン回転数N1
.2に基づき、エンジン負荷Tpを算出する(Tp −
KxQ/N1.2  K :定数)。
そして、ステップ8208で、上記ステップ5207で
算出したエンジン負荷Tpと、上記ステップ5205で
算出したエンジン回転数N1.2をパラメータとして基
本点火時期マツプMPθBASEを検索し、基本点火時
期θBASEを設定する。
また、ステップ5209では、ノックセンサ19の出力
信号に応じてノックコントロール値θNKを設定する。
そして、ステップ5210で、車速センサ出力とアイド
ルスイッチ出力を読込み、ステップ5211で、車速S
≠0、あるいは、アイドルスイッチ○FF(スロットル
全閉解除)の場合、アイドル解除状態と判別して、ステ
ップ52上記へ進み、また、車速S−0、かつ、アイド
ルスイッチON<スロットル全開)の場合、アイドル状
態と判別して、ステップ5213へ進む。
ステップ52上記では、上記ステップ8208で設定し
た基本点火時期θBASjEを上記ステップ5209で
設定したノックコントロール値θNKで補正して、点火
時期θIGを算出する(θIG←θB八旺+θNへ)。
一方、アイドルと判定されてステップ5213へ進むと
、前述した燃焼状態推定プログラムで設定した対応気筒
#iの学習補正値I ADViを読出し、ステップ52
14で、上記ステップ5208で設定した基本点火時期
θBAS[を、上記ステップ5209で設定したノック
コトロール値θNK、および、上記ステップ$213で
読出した学習補正値L ADViで補正して点火時期θ
IGを算出する(θIG←θBASE+θNK+ L 
ADVi)。
そして、ステップ5215で、上記ステップ52上記、
あるいは、ステップ5214で算出した点火時期θIG
と、上記ステップ5204で算出した周期f1.2とか
ら点火時刻ADVを設定する(ADV←θIGx fl
、2)。
次いで、ステップ8216で、上記ステップ5215で
設定した点火時刻ADVをタイマセットし、ステップ5
217で、θ2パルスをトリガとして計時を開始し、ス
テップ8218で、点火時刻に達したら対応気筒#iの
イグナイタ25へ点火信号を出力する。
このように、アイドル運転の点火時期制御において、燃
焼状態を推定した学習補正値1−ADVir基本点火時
期θB八SEをへ正しているので、アイドル回転速度が
安定し、振動などが大幅に低減される。
また、各気筒の燃焼状態を、燃焼行程気筒#iの燃焼行
程前後の差回転速度ΔNiに基づく平均値ΔNAiを気
筒ごとに求め、この平均値ΔNAiと固定限界値NU 
、NLとを比較して推定しているので、当該気筒#iの
燃焼状態を判断するにあたり、他の気筒の燃焼の因子が
含まれることがなく、よって、気筒の燃焼状態を正確に
検出することができる。
とくに、燃焼による仕事をしていない区間の回転速度検
出クランク角を共通にしたため制御ユニットにかかる負
担が軽減される。
(第二実施例) 第9図ないし第11図は本発明の第二実施例を示し、第
9図は制御装置の機能ブロック図、第10図は燃焼状態
検出手順を示すフローチャート、第11図はクランクパ
ルス、カムパルス、エンジン回転数、および角加速度の
タイムチャートである。なお、第一実施例と同様の機能
を有する手段、および、ステップは、第一実施例と同一
の符号を付して説明を省略する。
この実施例では、前述した第一実施例のエンジン回転速
度に代えて、エンジン角加速度から燃焼状態を推定する
ものである。
第9図の符号52は燃焼状態検出手段であり、角加速度
算出手段52a1差角加速度算出手段52b、平均差角
加速度算出手段52C1燃焼状態推定手段52d1平均
差角加速度更新手段52gから構成されている。
角加速度算出手段51aでは、エンジン回転数算出手段
41dにて算出された周期f2,3に基づくエンジン回
転数N NEI(を時間微分して角加速度(d14/d
t)NEWを算出する。
差角加速度算出手段52bでは、アイドル判別手段41
eでアイドル運転と判別した場合、上記角加速度算出手
段52aで算出した今回の角加速度(dN/dt)NE
−と、記憶手段(RAM)34の所定アドレスに格納さ
れている前回のルーチンで算出した角加速度(dN/d
t)OLDとを読込み、この両角加速度(dN/dt)
14EW 、  (d14/dt)OL[lの差から上
記気筒判別手段41aで判別した当該気筒#iの差角加
速度Δ(dN/dt)i  (i=1.3.2.4)を
号7出する(Δ(dN/dt)i = (dN/dt)
NE見−(dN/dt)OLD >。
また、上記差角加速度算出手段42bでは、上記角加速
度算出手段518ri出した角加速度(dN/dt)N
EWにて、記憶手段34の所定アドレに格納されている
角加速度(dN/旧)0[Dを更新する( (dN/d
t)OLD←(dN/dt)NEW )。
平均差角加速度算出手段52 c rは、上記差角加速
度算出手段52bで算出した当該気筒#iの差角加速度
Δ(dN/dt)i と、記憶手段(RAM)34の所
定アドレスに格納されている前回のルーチンで算出した
当該気筒#iの前回の平均差加速度乙(dN/dt)A
i(−1)との加重平均から当該気筒#の今回の平均差
角加速度Δ(dN/dt)Aiを算出する。
この平均差角加速度1 (dN/dt)Aiは、次式の
加重平均から求める。
Δ(dN/dt)Ai= ((2−1) XΔ(dN/
dt)A(−1)) + J (dN/dt)i ’)
 / 2 ’r:加重係数 ただし、初回の平均差角速度Δ(dN/dt)Aiは′
“OI+とする。
なお、この平均差角加速度IJ (dN/dt)Aiは
、気筒ごとにそれぞれ算出づる。
以下に説明する機能ブロックにおける演算は気筒ごとの
データに基づいて実行される。
燃焼状態推定手段52dの固定上限値判別手段52eで
は、上記平均差角加速度算出手段52cで算出した当該
気筒#iの平均差角加速度、4(dN/dt)Aiと、
予め設定した固定限界差角加速度上限値乙(dN/dt
)uとを比較する。
また、上記燃焼状態推定手段52dの固定下限値判別手
段52fでは、上記固定上限値判別手段52eで、Δ(
dN/dt)Ai≦Δ(dN/dt)uと判別した場合
、上記平均差角加速度算出手段52Cで算出した当該気
筒#iの平均差角加速度Δ(dN/dt)Aiと、予め
設定した固定限界差角加速度下限値Δ(dN/dt)L
とを比較する。なお、上記固定限界差角加速度上限値Δ
(dN/dt)uと、上記固定限界差角加速度下限値Δ
(dN/dt)Lとは、予め実験などから求めた寿司平
均有効圧力の上限判定値と下限判定値とに基づいて設定
したものである。
平均差角加速度更新手段52gでは、上記固定上限値判
別手段52eで1,5 (dN/dt)Ai≦Δ(dM
/dt)uと判別され、かつ、上記固定下限値判別手段
52fでΔ(dN/dt)Ai≧Δ(dN/dt)Lと
判別した場合、すなわち、上記平均差角加速度Δ(dN
/dt)Aiが固定限界差角加速度範囲内にある場合(
Δ(dN/dt)u≧1U(dN/dt)^1≧、6 
(dN/dt)L ) 、あるいは、点火時期演算手段
43の学習値限界判別手段43dを構成する学習値進角
限界判別手段43fで、学習補正値L ADViが進角
限界補正値1−itADVより遅角側にあると判別した
場合(LADV<l−mtADV)、または、学習値遅
角限界判別手段43eで、上記学習補正値I ADVi
が遅角限界補正値L l1ltRT Dより進角側にあ
ると判別した場合]−ADVi>LmtRTD) 、上
記気筒判別手段41aで判別した当該気筒#iに対応す
る記憶手段(RAM>34の所定アドレスに格納した前
回の当該気筒#iの平均差角加速度Δ(dN/dt)A
i(−1)を、上記平均差角加速度算出手段52cで算
出した平均差回転速度ΔNAiで更新する(ΔN Ai
(−1)←ΔNAi)。
また、上記平均差角加速度更新手段52qで、上記学習
値遅角限界判別手段43e、あるいは、上記学習値進角
限界判別手段43fで、1ADVi≦LmtRTD、あ
るいは、L Aov+≧LmtADVと判別した場合、
上記平均差角加速度算出手段52cで算出した当該気筒
#iの平均差角加速度Δ(dN/dt)A+をリセット
しくΔ(dN/dt)Ai←φ)、そのリセットした平
均差角加速度Δ(dN/dt)Ai(すなわち、φ)で
、上記記憶手段(RAM)34の当該気筒#iに対応す
るアドレスに格納した当該気筒#1の前回の平均差角加
速度1 (dN/dt)Ai(−1)を更新する。した
がって、この場合、当該気筒#iの平均差角加速度Δ(
dN/dt)Ai(−1)がリセットされる(Δ(dN
/dt)Ai(−1)←φ)。
一方、点火時期演算手段43における気筒別字画補正値
更新手段43gでは、上記燃焼状態推定手段52dの固
定上限値判別手段52eで、Δ(dN/dt)Ai >
Δ(dN/dt)uと判別した場合、当該気筒#1の燃
焼が良すぎると判断し、上記気筒判別手段41aで判別
した当該気筒#iに対応する記憶手段34の所定アドレ
スに格納されている気筒別学習補正値L ADViを所
定クランク角度C(例えば、C=1℃A)だけ遅角させ
た値で更新する( L ADVi4−L ADVi−C
)。
また、上記気筒別学習補正更新手段43oで、上記燃焼
状態推定手段52dの固定下限値判別手段52fで、Δ
(dN/dt)Ai<Δ(dN/dt)Lと判別した場
合、当該気筒#iの燃焼が悪いと判断し、上記気筒判別
手段41aで判別した当該気筒#iに対応する記憶手段
(RAM)34のアドレスに格納されている気筒別学習
補正値LADViを所定クランク角度C(例えば、C=
1℃△)だけ進角させた値で更新する( L ADVi
−I ADVi+ G )。
次に、本実施例によるアイドル時の燃焼状態推定手順を
第10図のフローチャートに従って説明する。なお、こ
の制御プログラムは、気筒別にそれぞれ実行される。
ステップ8106で、周期子2.3からエンジン回転数
N NEWが算出されると、ステップ5301へ進み、
エンジン回転数NNE−を時間微分して角加速k(dN
/dt)NEWを算出する。
その後、ステップ5302で、上記ステップ5301で
睦出したエンジン角加速度(dN/dt)NEWOと、
前回のルーチンで算出した当該気筒#i のエンジン角
加速度(LdN/dt)Dとの差から燃焼行程気筒#;
の燃焼にる仕事をしていない区間(第11図参照)の差
角加速度Δ(dN/clt)iをぐ出しくΔ(dN/d
t)i←(dN/dt)NEW −(dN/dt)OL
D ) 、ステップ5303で、RAM34の所定アド
レスに記憶されている前回のエンジン角加速度(dN/
dt)OLDを上記ステップ5301で算出した今回の
エンジン角加速度(dN/dt)NEWで更新する( 
(dN/dt)OLD←(dN/dt)NEW  ) 
 。
そして、ステップ5304で、上記ステップ5302に
て算出した差角加速度Δ(dN/dt)i と、前回の
ルーチンで算出した当該気筒#iの前回の平均差角加速
度Δ(dN/dt)Ai (−1)に基づき、今回の平
均差角加速度Δ(dN/dt)Aiを、加重係数rの加
重平均カラ求メル<1 (dN/dt)Ai←((2r
−1) xd(dN/dt)Ai (−1)  十Δ(
dN/d()i)/2)。
その後、ステップ5305で、上記ステップ5304で
算出した当該気筒#iの平均差角加速度Δ(dN/dt
)^1と、予め設定した固定限界差角加速度上限値Δ(
dN/dt)uとを比較し、Δ(dN/dt)Ai >
Δ(dN/dt)tl 、すなわち、平均差角加速度Δ
(dN/dt)八が固定限界差角加速度上限値Δ(dN
/旧)Uより大きいと判別した場合、当該気筒#iの燃
焼状態がよすざると判断し、ステップ5111で、RΔ
M34の所定アドレスに記憶されている当該気筒#iの
学則補正値I ADVi (i −1、3、2、4>を
、所定クランク角度C(例えば、C=1℃A)で遅角し
た値で更新す6 (L ADVi4−L ADVi −
C) 。
そして、ステップ31上記r、上記ステップ5111で
算出した当該気筒#iの学習補正値I ADViと、予
め設定した遅角限界補正値L mtRT Dとを比較し
、L ADVt> L mtRT Dの場合、気筒別学
習補正値LADiがまだ遅角限界に達していないため、
ステップ8308ヘジヤンブする。
また、上記ステップ51上記F、LADVi≦1mtR
TDと判別した場合、この学習補正値IADViが遅延
限界に達しているので、ステップ5113で、上記RA
M34の所定アドレスに格納した当該気筒#iの学習補
正(irll ADViを上記遅角限界補正値1mtR
TDで更新する(LADVi←LmtRTD)。
一方、上記ステップ5305で、平均差角加速度Δ(d
N/dt)八iが、上記固定限界差角加速度上限値Δ(
dN/dt)uより低いと判別した場合<A (dN/
dt)Ai≦Δ(dN/dt)u ) 、ステップ83
06へ進み、上記平均差角加速度Δ(dN/dt)Ai
と、予め設定した固定限界差角加速度下限値Δ(dN/
dt)Lとを比較し、上記平均差角加速度Δ(dN/d
t)Aiが上記固定限界角加速度下限値Δ(LdN/d
t)L  より低い場合(Δ(dN/dt)Ai <Δ
(d14/dt)L ) 、当該気筒#iの燃焼状態が
悪いと判断し、ステップ5115で、記憶手段の所定ア
ドレスに記憶されている当該気筒#(7)学1補正値I
ADVi(i=1.3,2.4)を、所定クランク角C
(例えば、C=1℃Δ)で進角補正した値で更新する(
 L ADVi4−L ADVi + Q )。
また、上記ステップ5306で、上記平均差角加速度Δ
(dN/dt)Aiが固定限界差角加速度下限値Δ(d
N/dt)Lの範囲内と判別した場合(Δ(dN/dt
)^i≧Δ(dN/dt)L ) 、上記平均差角加速
度Δ(dN/dt)八iが設定範囲内にあるため<l 
(dN/dt)u >Δ(dN/dt)八1≧Δ(dN
/dt)L ) 、上記学習補正値L ADViを更新
することなく、ステップ5308ヘジヤンブする。
そして、上記ステップ5113.3117からステップ
5307へ進むと、上記ステップ5304で算出した平
均差角加速度Δ(dN/dt)Ai(−1)をリセット
する(Δ(dN/dt)Ai  ←φ) その後、ステップ5308で、記憶手段の所定アドレス
に格納した前回の平均差角速度Δ(dN/dt)Ai(
−1)  を、上記ステップ5304で算出した今回の
差角加速度Δ(dN/dt)Ai 、あるいは、ステッ
プ5307でリセットした値で更新して、ルーチンを終
了する( 1 (dN/dt)Ai(−1)←l (d
N/dt)Ai)。
なお、点火時期制御手順は第一実施例と同様である。
第11図にエンジン回転数とエンジン角加速度との相関
を示すが、前述のように、エンジン回転数を時間微分し
た角加速度を用いることにより、時間要素が加味される
ため、本実施例ではさらに精度の向上が図られる。
(第三実施例) 第上記図および第13図は本発明の第三実施例を示し、
第上記図は制御装置の機能ブロック図、第13図は燃焼
状態検出手順を示すフローチャートである。なお、第一
実施例と同様の機能を有する手段、および、ステップは
、第一実施例と同一の符号を付して説明を省略する。
この実施例では、前述した第一実施例のエンジン回転速
度に代えて、エンジン周期から燃焼状態を推定するので
ある。
第上記図の符号62は燃焼状態検出手段で、差周期算出
手段62a、平均差周期算出手段62b1燃焼状態推定
手段62c、平均差周期更新手段62fから構成されて
いる。
差周期産出手段62aでは、アイドル判別手段41eで
アイドル運転と判別した場合、周期算出手段41cによ
って今回のルーチンで算出した周期f2,38E−と、
記憶手段(RAM)34の所定アドレスに格納されてい
る前回のルーチンで算出した周期f 2.30LDとを
読込み、両周期f’ 2.3NE讐、f2.30LDの
差から上記気筒判別手段41aで判別した当該気筒#i
 の差周期Δfi  (i=1.3.2゜4> を1H
H78(、dft =子2.3NEW−子2.30LD
)。
また、上記差周期算出手段62aでは、上記周1l11
算出手段41Gで算出した周期子2.38E−にて、記
憶手段34の所定アドレスに格納されている周期子2.
30LDを更新する(子2.30LD←2,3NEW)
。
平均差周期算出手段62bでは、上記差周期算出手段6
2aで算出した当該気筒#1の差周期Δ子iと、記憶手
段(RAM>34の所定アドレスに格納されている前回
のルーチンで算出した当該気筒#iの前回の平均差周期
Δ子At(−1)との加重平均から当該気筒#iの今回
の平均差周期Δ子Aiを算出する。
この平均差周期ΔfAiは、次式の加重平均から求める
。
lfA:= ((2’ −1) XJfAi(−1)+
Δ子i)/2’ r:加重係数 ただし、初回の平均差回転速度ΔN八iは“0″とする
。
なお、この平均差回転速度ΔfAtは、気筒ごとにそれ
ぞれ算出する。
以下に説明する機能ブロックにおける演算は気筒ごとの
データに基づいて実行される。
燃焼状態推定手段62cの固定下限値判別手段62dで
は、上記平均差周期算出手段62bで算出した当該気筒
#1の平均差周期Δ子Aiと、予め設定した固定限界差
周期下限値Δチ[とを比較する。
また、上記燃焼状態推定手段62Cの固定上限値判別手
段62eでは、上記固定下限値判別手段62dで、z子
Ai≧Δ子[と判別した場合、上記平均差周)!1Jt
1出手段62bで算出した当該気筒#:の平均差周期Δ
fAiと、予め設定した固定限界差周期上限値、6fU
とを比較する。
なお、上記固定限界差周期下限値Δ子[と上記固定限界
差周期上限値Δfuとは、予め実験などから求めた図示
平均有効圧力の上限判定値と下限判定値とに基づいて設
定したものである。さらに、周期チはエンジン回転数の
逆数であるため、上限、下限判定がエンジン回転数の場
合とは逆になる。
平均差周期更新手段62子では、上記固定下限値判別手
段62dで、Δ子Ai≧Δfしと判別され、かつ、上記
固定上限値判別手段62eでΔ−1−Ai≦Δ子U と
判別した場合、づなわち、上記平均差周O1]乙fAi
が固定限界差周期範囲内にある場合(Δf1−≦ΔfA
i≦ΔfLI>、あるいは、点火時期演算手段43の学
習値−限界判別手段43dを構成する学習値進角限界判
別手段43子で、学習補正値L 八DViが進角限界補
正値LmtADVより遅角側にあると判別した場合(L
ADVi< LmtA D V ) 、または、学習値
進角限界判別手段43eで、上記学習補正値L ADV
iが進角限界補正値L mtRT Dより進角側にある
と判別した場合(L ADVi> L mtRTD)、
上記気筒判別手段41aで判別した当該気筒#iに対応
する記憶手段(RAM)34の所定アドレスに格納した
前回の当該気筒#iの平均差周I(IlΔチ八1へ−1
)を、上記平均差周期算出手段62bで算出した平均差
周期Δ子^iで更新する(Δ子へ1(−1)←Δ子Ai
)  。
また、上記平均差周期更新手段62fで、・上記学習値
遅角限界判別手段43e1あるいは、上記学習値進角限
界判別手段43fで、l ADVi≦1mtRTD、ア
ルイハ、L ADVi≧L mtA D Vと判別した
場合、上記平均差周期算出手段62bで算出した当該気
筒#1の平均周期Δ子へiをリセットしくΔ子Ai←φ
)、そのリセットした平均差周期2fAi(すなわち、
φ)で、上記記憶手段(RAM)34の当該気筒#iに
対応するアドレスに格納した当該気筒#iの前回の平均
差周期ΔfAi(−1)を更新する。したがって、当該
気筒の平均差周期Δf Ai(−1)がリセットされる
(Δヂへi (−1)←φ)。
一方、点火時期演算手段43における気筒別学習補正値
更新手段43Qでは、上記燃焼状態推定手段62cの固
定下限値判別手段62dで、dfAi<ΔfLと判別し
た場合、当該気筒#iの燃焼が良づぎると判断し、上記
気筒判別手段41aで判別した当該気筒#iに対応する
記憶手段34の所定アドレスに格納されている気筒別学
習補正値LADViを所定クランク角度C(例えば、C
−1℃A)だけ遅角させた値で更新する( L ADV
i←LADVt −C)。
また、上記気筒別学習補正値更新手段43Qで、上記燃
焼状態推定手段62cの固定上限値判別手段62eで、
dfAi>lfuと判別した場合、当該気筒#iの燃焼
が悪いと判断し、上記気筒判別手段41aで判別した当
該気筒#iに対応する記憶手段(RAM>34のアドレ
スに格納されている気筒別学習補正値L ADViを所
定クランク角r*c(例えば、C=1℃A)だけ進角さ
せた値で更新t ル(L ADVi4−L ADVi+
 C)。
次に、本実施例によるアイドル時の燃焼状態推定手順を
第13図のフローチャートに従って説明する。なお、こ
の制御プログラムは各気筒別にそれぞれ実行される。
ステップ5iosで、周期f2,3が算出されると、ス
テップ5401へ進み、ステップ5105にて今回のル
ーチンで算出した周期f 2.3NEWと、RAM34
がら読出した前回のルーチンにて算出した当該気筒#1
の周期ヂ2,30LDどの差から燃焼行程気筒#の燃焼
による仕事をしていない区間の外周朋4fをi出シ(Δ
チi (−f2.3NEW−ヂ2.30LD) 、ステ
ップ5402で、RAM34の所定アドレスに記憶され
ている前回の周期f 2.3010を上記ステップ51
05にてp出した今回の周期f2.3NEWで更新する
( f 2.30LD+−f 2,3NE匈)。
そして、ステップ5403で、上記ステップ5401に
て算出した外周期Δチiと、前回のルーチンで算出した
当該気筒#iの前回の平均差周期、dfAi(−1)に
基づき、今回の平均差周期Δ%Aiを、加重係数rの加
重平均から算出する(z子Δi←((2r−1)×Δf
八1へ−1)+Δfi)/2   )  。
その後、ステップ5404で、上記ステップ5403で
算出した当該気筒#iの平均差周期、4−1−Aiと、
予め設定した固定限界外周期下限値乙fLとを比較し、
dfAi<ΔfL、Jなわち、平均差周期乙子Aiが固
定限界外周期下限値Δ子し未満と判別した場合、当該気
筒#iの燃焼状態がよすざると判断し、ステップ511
1で、RAM34の所定アドレスに記憶されている当該
気筒#iの学習補正値LADVi(i=1.3.2.4
)を、所定クランク角度C(例えば、C=1℃A)で遅
角した値で更新づル(L ADVI4−L ADVI 
−C)。
そして、ステップ51上記で、上記ステップ5111で
算出した当該気筒#iの学習補正値I ADViと、予
め設定した遅角限界補正値L mtRT Dとを比較し
、L ADV+> l mtRT D (7)場合、気
筒別学習補正値LADViがまだ遅角限界に達していな
いため、ステップ5407ヘジヤンプする。
マタ、上記ステップ51上記テ、l ADVi≦L m
tRTDと判別した場合、この学習補正値L ADVi
が遅角限界に達しているので、ステップ5113で、上
記R八M34の所定アドレスに格納した該当気筒#の学
習補正値1−ADViを上記遅角限界補正値LIIlt
RTDで更新する(L ADVi←LmtRTD)。
一方、上記ステップ5404で、平均外周wJΔfAi
が、上記固定限界外周期下限値afL以上と判別した場
合(,6fAi≧jfし)、ステップ5405へ進み、
上記平均差周期、jfAiと、予め設定した固定限界外
周朋上限値乙fuとを比較し、上記平均差周期Δ子へi
が、上記固定限界外上限値Δfuより大きい場合<Af
A’+>lfu ) 、当該気筒#iの燃焼状態が悪い
と判断し、ステップ5115で、RAM34の所定アド
レスに記憶されている当該気筒#iの学習補正値1−A
DVi(i=1.3,2.4)を、所定クランク角C(
例えば、C=1°C△)で進角補正した値で更新づる(
 L ADVi←LΔDVi+C)また、上記ステップ
$405で、上記平均差周期ΔチAiが固定限界外周期
上限値Δ子U以下と判別した場合(−チAt≦ΔfU)
、上記平均差周期Δチ^iが設定笥囲内にあるため(Δ
子し≦、dfAi≦、4fu>、上記学習補正値LAD
Viを更新することなく、ステップ5407ヘジヤンブ
する。
そして、上記ステップ3113.3117からステップ
8406へ進むと、上記ステップ5403で算出した平
均差周期Δ子^iをリセットする(Δ子Ai←φ)。
その後、ステップ5407で、RAM34の所定アドレ
スに格納した前回の平均差周期ΔfAi(−1)を上記
ステップ5403で算出した今回の平均差周期d子へ1
1あるいは、上記ステップ5406でリセットした値で
更新して、ルーチンを終了する(、6fAi(−1)−
Δ子^j)。
本実施例では、周朋子2,3を除算処理したエンジン回
転数N NEWを用いることなく、そのまま周期f2.
3を用いて燃焼状態を推定するので、燃焼状態推定にお
ける除n処理による演鋒負担が軽減され一1燃焼状態推
定の演算時間が短縮される。
(第四実施例) 第14図ないし第16図は本発明の第四実施例を示し、
第14図はtiIItIl装置の機能ブロック図、第1
5図は燃焼状態検出手順を示すフローチャート、第16
図は点火時期制御手順を示すフローチャートである。な
お、第一実施例と同様の機能を有する手段、および、ブ
ロック図は、第一実施例と同一符号を付して説明を省略
する。
この実施例では、第一実施例のエンジン回転速度に代え
て、エンジン角速度から燃焼状態を推定するものである
。
第14図の符号41aは、センサ類入力データ演算手段
41における角速度算出手段で、クランクパルス判別手
段41bで判別したθ1 〈突起15a)と、θ2  
(突起15b)とを検出するクランクパルス間の経過r
Flll t 1,2を計濡し、この経過時間t1.2
と、挟角(θ1−02 )から角速度ω1,2  を算
出する(ω1,2 −d(θ1−θ2  /dt1,2
  )。
また、上記角速度算出手段41qでは、上記クランクパ
ルス判別手段41bで判別したθ2  (突起15b)
と、θ3  (突起15C)とを検出するクランクパル
ス間の経過時間t2.3 を計測し、この経過時間t2
.3と挾み角(θ2−θ3 )から角速度ω2,3  
を算出する(ω2,3  =d(θ2−θ3/dt2,
3  )。
さらに、エンジン回転数算出手段41dでは、上記角速
度算出手段41QT:0出した角速度ω1゜2 に基づ
きエンジン回転数NNE−を算出する(N1.2 −6
0ω1,2  /(2π))。
また、点火1期演算手段43の点火時刻設定手段43i
では、点火時期設定手段43hで設定した当該気筒#i
の点火時期(角度)θIGと、上記角速度算出手段41
gで口出した角速度ω1,2  から点火時刻ADVを
設定する(ADV−θrG/ω1.2)。
一方、符号72は、燃焼状態検出手段であり、差角速度
算出手段72a、平均差角速度算出手段72b、燃焼状
態推定手段72C1平均差角速度更新手段72fから構
成されている。
差角速度算出手段72aでは、上記アイドル判) 別手段41eでアイドル運転と判別した場合、上記エン
ジン角速度算出手段41qによって今回のルーチンで算
出した角速度ω2,3NE−と、記憶手段(RAM>3
4の所定アドレス、格納されている前回のルーチンで算
出した角速度ω2,30LDとを読込み、両角速度ω2
,3NEW、ω2,3010の差がら上記気筒判別手段
41aで判別した当該気筒の差角速度Δωi  (i=
1.3,2.4>を算出する(Aωi−ω2,3NEW
−ω2,30LD)。
また、差角速度算出手段72aでは、上記角速度算出手
段410で算出した角速度ω2,3NEWにて、記憶手
段(RAM)34の所定アドレスに格納されている角速
度ω2,3010を更新する(ω230LO←ω2,3
NEllI)。
平均差角速度算出手段72bでは、上記差角速度算出手
段62aで算出した当該気筒#iの差角速度Δωiと、
記憶手段(RAM)34の所定アドレスに格納されてい
る前回のルーチンで算出した当該気筒#iの前回の平均
差角速度ΔωAi(−1)との加重平均力1ら当該気筒
#1の今回の平均差角速度ΔωAiを算出乃る。
この平均差角速度ΔωAiは、次式の加重平均から求め
る。
dωAi−((2−1) XaωAi(−1)+Δωi
 )/2’ r:加重係数 ただし、初回の平均差角速度ΔωAiは、110 I+
とする。
なお、この平均差角速度ΔωAiは、気筒ごとにそれぞ
れ算出づる。
以下に説明づる機能ブロックにおける演算は気筒ごとの
データに基づいて実行される。
燃焼状態推定手段72Gの固定上限値判別手段72dで
は、上記平均差角速度算出手段72bで算出した当該気
筒#iの平均差角速度Zω八1と、予め設定した固定限
界差角速度上限値ΔωAυとを比較する。
また、上記燃焼状態推定手段72Cの固定下限値判別手
段72eでは、上記固定上限値判別手段72dで、Ja
)Ai≦ΔωUと判別した場合、上記平均差角速度算出
手段72bで算出した当該気筒#iの平均差角速P3Δ
ωAiと、予め設定した固定限界差角速度下限値Δω[
とを比較する。
なお、上記固定限界差角速度上限値ΔωUと上記固定限
界差角速度下限値2ωLとは、予め実験などから求めた
図示平均有効圧力の上限判定値と下限判定値とに基づい
て設定したものである。
平均差角速度更新手段72fでは、上記固定上限値判別
手段72dで、ΔωAi≦ΔωUと判別され、かつ、上
記固定下限値判別手段72eでΔωAi≧Δω[と判別
した場合、すなわち、上記平均差角速度2ω^1が固定
限界差角速度の範囲内にある場合(7!llωU≧Δω
Ai≧Δω[)、あるいは、点火時期演算手段43の学
習値限界判別手段43dを構成する学習値進角限界判別
手段43fで、学習補正値L ADViが進角限界補正
値L mtA D Vより遅角側にあると判別した場合
(L ADVi < L mtADV)、または、学習
値遅角限界判別手段43eで、上記学習補正値L AD
Viが遅角限界補正値1mtRTDより進角側にあると
判別した場合(L ADV>l−mtRTD)、上記気
筒判別手段41ar判別した当該気筒#iに対応する記
憶手段(RAM)34の所定アドレスに格納した前回の
当該気筒#の平均差角速度ΔωAi(−1)を、上記平
均差角速度更新手段72bで算出した平均差角速度Δω
Aiで更新する(ΔωAi(−1)←ΔωAi)。
また、上記平均差角速度更新手段72−f−で、L記学
習値遅角限界判別手段43e、あるいは、上記学習値進
角限界判別手段43fで、IAovr≦L111tRT
D、あるいは、1ADVi≧L +ntA D Vと判
別した場合、上記平均差角速度弾出手段72bで蓮田し
た当該気筒#iの平均差角速度Δω^iをリセットしく
ΔωAi←φ)、そのリセットした平均差角速度ΔωA
i(すなわち、φ)で、上記記憶手段〈1で八M)34
の当該気筒#iに対応づるアドレスに格納した当該気筒
#iの前回の平均差角速度2ωAi(−1)を更新りる
。したがって、当該気筒の平均差角速度Δω八1(−1
)がリセットされる〈ΔωA+(−1)←φ)、。
一方、点火時期演算手段43における気筒別学習補正値
更新手段43qでは、上記燃焼状態推定手段72cの固
定上限値判別手段72dで、Aω八へ>Δω^i>zω
りと判別した場合、当該気筒#の燃焼が良すぎると判断
し、上記気筒判別手段41aで判別した当該気筒#iに
対応する記憶手段34の所定アドレスに格納されている
気筒別学習補正値IADViを所定クランク角度C(例
えば、C=1℃A)だけ遅角させた値で更新する(LA
DVi←l ADVi+ C)。
また、上記気筒別学習補正値更新手段43qでは、上記
燃焼状態推定手段62Gの固定下限値判別手段b2eで
、乙ωAi<、4ωL と判別した場合、当該気筒#i
の燃焼が悪いと判断し、気筒判別手段41aで判別した
当該気筒#iに対応する記憶手段(RAM>34のアド
レスに格納されている気筒別学習補正値L ADViを
所定クランク角度C(例えば、C=1℃A)だけ進角さ
せた値で更新すル(L ADVi←l ADVi+ C
) 。
次に、本実施例によるアイドル時の燃焼状p )ji定
手順を第15図のフローヂャートに従って説明J゛る。
ステップ5104でクランクパルス判別後、ステップ5
soiで、上記ステップ5104で判別したBTDCθ
2 、θ3 を検出するクランクパルス間の経過時間シ
2.3  と、上記θ2 、θ3 の挾み角(θ2−0
3 )とから角速度ω2,3  を算出する(ω2,3
  ←d(02−θ3  )/dt2,3  )。
その後、ステップ5502で、上記ステップ5501で
算出した今回のルーチンのエンジン角速度ω2,3N[
讐と、前回のルーチンで算出した当該気筒#1のエンジ
ン角速度ω2.30LDとの差から燃焼行程気筒#iの
燃焼による仕事をしていない区間の差角速It!Δωi
を算出しくΔωi←ω2,3NEW−ω2,3010)
、ステップ5503で、RAM34の所定アドレスに記
憶されている前回のエンジン角速度ω2,30LDを上
記ステップ5soiで算出した今回のエンジン角速度ω
2,3NE誓で更新する(ω2,30LD←ω2,3N
EW)。
そして、ステップ5504で、上記ステップ5502で
算出した差角速度Δωiと、前回のルーチンで算出した
当該気筒#iの前回の平均差角速度ΔωAi(−1)に
基づき、今回の平均差角速度ΔωAiを、加重係数rの
加重平均から求める(Δω^i←((2r−1)x、j
ωAi(−1)+dωi )/2’)。
その後、ステップ5505で、上記ステップ5504で
算出した当該気筒#iの平均差角速度ΔωAiと、予め
設定した固定限界差角速度上限値ΔωUとを比較し、Δ
ω^i>Δωu1すなわち、平均差角速度ΔωAiが固
定限界差角速度上限値ΔωUより大きいと判別した場合
、当該気筒#iの燃焼状態がよすざると判断し、ステッ
プ5111で、RAM34の所定アドレスに記憶されて
いる当該気筒#iの学習補正値LADVi(i=1.3
.2.4)を、所定クランク角度C(例えば、C=1℃
A)で遅角した値で更新すル(L ADVi+−L A
DVi −C)。
そして、ステップ51上記で、上記ステップ5111で
算出した当該気筒#iの学習補正値LADViと、予め
設定した遅角限界補正値LmtRTDとを比較し、L 
ADVi> L mtRT D (1)8合、気筒別学
習補正値しADV iがまだ遅延限界に達していないた
め、ステップ3508ヘジヤンブする。
マタ、上記ステラフ51上記テ、L ADVi≦L 1
ltRTDと判別した場合、この学習補正値I ADV
iが遅角限界に達しているので、ステップ5113で、
上記RAM34の所定アドレスに格納した該当気筒#の
学習補正値1−ADCiを上記遅角限界補正値L mt
RTDで更新して(lADVi←LmtRTD) 、ス
テップ5507へ進む。
一方、上記ステップ5505で、平均差角速度Δω^i
が、上記固定限界差角速度上限値ΔωUより低いと判別
した場合(ΔωAi≦Δω0)、ステップ3506へ進
み、上記平均差角速r!3ΔωAiと、予め設定した固
定限界差角速度下限値Δωしとを比較し、上記平均差角
速度Δω^iが、上記固定限界差角速度下限値Δω[よ
り低い場合(ΔωAi<ΔωL)、当該気筒#1の燃焼
状態が悪いと判断し、ステップ5115で、RAM34
の所定アドレスに記憶されている当該気筒#iの学習補
正値LADVi(i=1゜3.2.4)を、所定クラン
ク角C(例えば、C−1℃A)で進角補正した値で更新
する( L ADVi←LADVi+C)。
また、上記ステップ55(16で、上記平均差角速度Δ
ω^1が固定限界差角速度下限値2ωL以上と判別した
場合(Aω^i≧Δω[)、上記平均差角速度ΔωAi
が設定範囲内にあるため(ΔωU≧Δω^i≧Δω[)
、上記学習補正値L ADViを更新することなく、ス
テップ8508ヘジヤンプする。
そして、上記ステップ5113、あるいは、ステップ5
117からステップ5507へ進むと、上記ステップ5
504で鯨出した平均差角速度ΔωAiをリセットする
(ΔωAi←φ)。
その後、ステップ8508で、RAM34の所定アドレ
スに格納した前回の平均差角速度Δω八1(−1)を上
記ステップ5504で算出した今回の平均差角速度7ω
^i、あるいは、上記ステップ5507にてリセットし
た値で更新して、ルーチンを終了する(Δω八へ(−1
)←Δω八iへ。
一方、点火時期制御手順においては、ステップ3203
でクランクパルス判別後、ステップ5250で、上記ス
テップ5203で判別したBTDCθ1  θ2を検出
するクランクパルス間の経過時間t1,2 と、上記θ
1 、θ2 の挟み角(θ1−θ2)とから角速度ω1
,2  を算出する(ω1,2  ←d(θ1−θ2 
)/dt1.2  >。
次いで、ステップ5251で、上記ステップ3250で
算出した角速度ω1,2  に基づきエンジン回転数N
1.2を算出する( N 1,2  ←(60/2π)
×ω上記 )。
また、ステップ8206では、上記ステップ52上記、
あるいは、ステップ5214で算出した点火時期OEG
と、上記ステップ3250で算出した角速度ω1,2 
 とから点火詩刻ADVを設定する(△D■←θrG/
ω1.2)。
本実施例によれば、エンジン回転数NNE−の代用とし
て角速度ω2.3  を用いて燃焼状態推定を行うので
、第一実施例に比し、燃焼状態推定の演算時間が短縮さ
れる。
(他の実施態様) なお、上述した各実施例においては、4サイクル4気筒
エンジンを用いた例について説明したが、燃焼行程がオ
ーバーラツプしないものであれば良く、4ナイクル単気
筒エンジン、4サイクル2気筒エンジン、4ザイクル3
気筒エンジン、2サイクル単気筒エンジン、2サイクル
2気筒エンジンにも適用することができる。
[発明の効果コ 以上、説明したように本発明によれば、以下に列記する
効果が奏される。
(1)請求項1,2,3.4に記載されているエンジン
の燃焼状態検出装置によれば各気筒の燃焼状態と相関性
を有する差回転速度、あるいは差角加速度、あるいは、
外周期、あるいは、差角速度の平均値を、固定限界値と
比較しているので一燃焼状態の良否を絶対量として判断
できるため、各気筒の燃焼状態を正確に把握することが
できる。
また、エンジンに装備されているセンυ類の出力信号に
基づいて燃焼状態を推定するので、部品コストがかから
ず、かつ、既存のエンジンに直ちに採用することができ
るので、汎用性に優れている。
(2)請求項5.6.7.8に記載されているエンジン
の点火時期制御装置によれば、上述した効果に加え、点
火時期を各気筒の燃焼状態に併せて、気筒ごとに的確に
制御づることができ、とくに、アイドル回転速度が安定
し、騒&、振動などを大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第8図は本発明の第一実施例を示し、第1
図は制御装置の機能ブロック図、第2図はエンジン制御
系の概念図、第3図はクランクロータとクランク角セン
サの正面図、第4図はカムロー夕とカム角センナの正面
図、第5図は基本点火時期マツプの概念図、第6図は気
商内圧力変動、クランクパルス、カムパルス、および、
エンジン回転数のタイムチト−ト、第7図は燃焼状態推
定手順を示すフローチャート、第8図は点火時期制御手
順を示すフローチs−−1〜、第9図ないし第11図は
本発明の第二実施例を示し、第9図は制御装置の機能ブ
ロック図、第10図は燃焼状態検出手順を示すフローチ
ャート、第11図はクランクパルス、カムパルス、エン
ジン回転数、および角加速度のタイムチャート、第上記
図および第13図は本発明の第三実施例を示し、第上記
図は制御装置の機能ブロック図、第13図は燃焼状態検
出手順のフローチャート、第14図ないし第16図は本
発明の第四実施例を示し、第14図は制御装置の機能ブ
ロック図、第15図は燃焼状態検出手順を示すフローチ
ャート、第16図は点火時期制御手順を示すフローチャ
ートである。 41a・・・差回転速度締出手段、42b・・・平均差
回転速度算出手段、42c、52d、62c、72C・
・・燃焼状態推定手段、43a・・・エンジン負荷設定
手段、43b・・・基本点火時期設定手段、43q・・
・気筒別学習補正値更新手段、/13h・・・点火時+
!II設定手段、52b・・・差角加速度算出手段、5
2C・・・平均差角加速度91出手段、62a・・・外
周期9フ出手段、62b・・・平均外周m算出手段、7
2a・・・差角速成算出手段、72b・・・平均差角速
度算出手段。 387−

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)今回の燃焼行程気筒と次の燃焼行程気筒との間の
    燃焼による仕事をしていない区間のエンジン回転速度と
    、前回の燃焼による仕事をしていない区間のエンジン回
    転速度とを比較して当該気筒の差回転速度を算出する差
    回転速度算出手段と、上記差回転速度算出手段で算出し
    た当該気筒の今回の差回転速度と、この当該気筒の前回
    の平均差回転速度から当該気筒の平均差回転速度を算出
    する平均差回転速度算出手段と、 上記平均差回転速度算出手段で算出した当該気筒の平均
    差回転速度と、予め設定した固定限界差回転速度とを比
    較して当該気筒の燃焼状態を推定する燃焼状態推定手段
    とを具備することを特徴とするエンジンの燃焼状態検出
    装置。
  2. (2)今回の燃焼行程気筒と次の燃焼行程気筒との間の
    燃焼による仕事をしていない区間のエンジン角加速度と
    、前回の燃焼による仕事をしていない区間のエンジン角
    加速度とを比較して当該気筒の差角加速度を算出する差
    角加速度算出手段と、上記差角加速度算出手段で算出し
    た当該気筒の今回の差角加速度と、この当該気筒の前回
    の平均差角加速度から当該気筒の平均差角加速度を算出
    する平均差角加速度算出手段と、 上記平均差角加速度算出手段で算出した当該気筒の平均
    差角加速度と、予め設定した固定限界差角加速度とを比
    較して当該気筒の燃焼状態を推定する燃焼状態推定手段
    とを具備することを特徴とするエンジンの燃焼状態検出
    装置。
  3. (3)今回の燃焼行程気筒と次の燃焼行程気筒との間の
    燃焼による仕事をしていない区間のエンジン周期と、前
    回の燃焼による仕事をしていない区間のエンジン周期と
    を比較して当該気筒の差周期を算出する差周期算出手段
    と、 上記差周期算出手段で算出した当該気筒の今回の差周期
    と、この当該気筒の前回の平均差周期から当該気筒の平
    均差周期を算出する平均差周期算出手段と、 上記平均差周期算出手段で算出した当該気筒の平均差周
    期と、予め設定した固定限界差周期とを比較して当該気
    筒の燃焼状態を推定する燃焼状態推定手段とを具備する
    ことを特徴とするエンジンの燃焼状態検出装置。
  4. (4)今回の燃焼行程気筒と次の燃焼行程気筒との間の
    燃焼による仕事をしていない区間のエンジン角速度と、
    前回の燃焼による仕事をしていない区間のエンジン角速
    度とを比較して当該気筒の差角速度を算出する差角速度
    算出手段と、 上記差角速度算出手段で算出した当該気筒の今回の差角
    速度と、この当該気筒の前回の平均差角速度から当該気
    筒の平均差角速度を算出する平均差角速度算出手段と、 上記平均差角速度算出手段で算出した当該気筒の平均差
    角速度と、予め設定した固定限界差角速度とを比較して
    当該気筒の燃焼状態を推定する燃焼状態推定手段とを具
    備することを特徴とするエンジンの燃焼状態検出装置。
  5. (5)エンジン回転数と吸入空気量とに基づきエンジン
    負荷を設定するエンジン負荷設定手段と、上記エンジン
    負荷設定手段で設定したエンジン負荷と、エンジン回転
    数とに基づき基本点火時期を気筒別に設定する基本点火
    時期設定手段と、今回の燃焼行程気筒と次の燃焼行程気
    筒との間の燃焼による仕事をしていない区間のエンジン
    回転速度と、前回の燃焼による仕事をしていない区間の
    エンジン回転速度とを比較して当該気筒の差回転速度を
    算出する差回転速度算出手段と、上記差回転速度算出手
    段で算出した当該気筒の今回の差回転速度と、この当該
    気筒の前回の平均差回転速度から当該気筒の平均差回転
    速度を算出する平均差回転速度算出手段と、 上記平均差回転速度算出手段で算出した当該気筒の平均
    差回転速度と、予め設定した固定限界差回転速度とを比
    較して当該気筒の燃焼状態を推定する燃焼状態推定手段
    と、 上記燃焼状態推定手段で、上記平均差回転速度が上記固
    定限界差回転速度より低いと判断した場合は点火時期を
    設定角度進角させ、また上記平均差回転速度が上記固定
    限界差回転速度より高いと判断した場合は点火時期を設
    定角度遅角させる補正値で、当該気筒の学習補正値を更
    新する気筒別学習補正値更新手段と、 上記基本点火時期設定手段で設定した基本点火時期を上
    記気筒別学習補正値更新手段で更新した学習補正値によ
    り補正して当該気筒の点火時期を設定する点火時期設定
    手段とを具備することを特徴とするエンジンの点火時期
    制御装置。
  6. (6)エンジン回転数と吸入空気量とに基づきエンジン
    負荷を設定するエンジン負荷設定手段と、上記エンジン
    負荷設定手段で設定したエンジン負荷と、エンジン回転
    数とに基づき基本点火時期を気筒別に設定する基本点火
    時期設定手段と、今回の燃焼行程気筒と次の燃焼行程気
    筒との間の燃焼による仕事をしていない区間のエンジン
    角加速度と、前回の燃焼による仕事をしていない区間の
    エンジン角加速度とを比較して当該気筒の差角加速度を
    算出する差角加速度算出手段と、上記差角加速度算出手
    段で算出した当該気筒の今回の差角加速度と、この当該
    気筒の前回の平均差角加速度から当該気筒の平均差角加
    速度を算出する平均差角加速度算出手段と、 上記平均差角加速度算出手段で算出した当該気筒の平均
    差角加速度と、予め設定した固定限界差角加速度とを比
    較して当該気筒の燃焼状態を推定する燃焼状態推定手段
    と、 上記燃焼状態推定手段で、上記平均差角加速度が上記固
    定限界差角加速度より低いと判断した場合は点火時期を
    設定角度進角させ、また上記平均差角加速度が上記固定
    限界差角加速度より高いと判断した場合は点火時期を設
    定角度遅角させる補正値で、当該気筒の学習補正値を更
    新する気筒別学習補正値更新手段と、 上記基本点火時期設定手段で設定した基本点火時期を上
    記気筒別学習補正値更新手段で更新した学習補正値によ
    り補正して当該気筒の点火時期を設定する点火時期設定
    手段とを具備することを特徴とするエンジンの点火時期
    制御装置。
  7. (7)エンジン回転数と吸入空気量とに基づきエンジン
    負荷を設定するエンジン負荷設定手段と、上記エンジン
    負荷設定手段で設定したエンジン負荷と、エンジン回転
    数とに基づき基本点火時期を気筒別に設定する基本点火
    時期設定手段と、今回の燃焼行程気筒と次の燃焼行程気
    筒との間の燃焼による仕事をしていない区間のエンジン
    周期と、前回の燃焼による仕事をしていない区間のエン
    ジン周期とを比較して当該気筒の差周期を算出する差周
    期算出手段と、 上記差周期算出手段で算出した当該気筒の今回の差周期
    と、この当該気筒の前回の平均差周期から当該気筒の平
    均差周期を算出する平均差周期算出手段と、 上記平均差周期算出手段で算出した当該気筒の平均差周
    期と、予め設定した固定限界差周期とを比較して当該気
    筒の燃焼状態を推定する燃焼状態推定手段と、 上記燃焼状態推定手段で、上記平均差周期が上記固定限
    界差周期より低いと判断した場合は点火時期を設定角度
    遅角させ、また上記平均差周期が上記固定限界差周期よ
    り高いと判断した場合は点火時期を設定角度進角させる
    補正値で、当該気筒の学習補正値を更新する気筒別学習
    補正値更新手段と、 上記基本点火時期設定手段で設定した基本点火時期を上
    記気筒別学習補正値更新手段で更新した学習補正値によ
    り補正して当該気筒の点火時期を設定する点火時期設定
    手段とを具備することを特徴とするエンジンの点火時期
    制御装置。
  8. (8)エンジン回転数と吸入空気量とに基づきエンジン
    負荷を設定するエンジン負荷設定手段と、上記エンジン
    負荷設定手段で設定したエンジン負荷と、エンジン回転
    数とに基づき基本点火時期を気筒別に設定する基本点火
    時期設定手段と、今回の燃焼行程気筒と次の燃焼行程気
    筒との間の燃焼による仕事をしていない区間のエンジン
    角速度と、前回の燃焼による仕事をしていない区間のエ
    ンジン角速度とを比較して当該気筒の差角速度を算出す
    る差角速度算出手段と、 上記差角速度算出手段で算出した当該気筒の今回の差角
    速度と、この当該気筒の前回の平均差角速度から当該気
    筒の平均差角速度を算出する平均差角速度算出手段と、 上記平均差角速度算出手段で算出した当該気筒の平均差
    角速度と、予め設定した固定限界差角速度とを比較して
    当該気筒の燃焼状態を推定する燃焼状態推定手段と、 上記燃焼状態推定手段で、上記平均差角速度が上記固定
    限界差角速度より低いと判断した場合は点火時期を設定
    角度進角させ、また上記平均差角速度が上記固定限界差
    角速度より高いと判断した場合は点火時期を設定角度遅
    角させる補正値で、当該気筒の学習補正値を更新する気
    筒別学習補正値更新手段と、 上記基本点火時期設定手段で設定した基本点火時期を上
    記気筒別学習補正値更新手段で更新した学習補正値によ
    り補正して当該気筒の点火時期を設定する点火時期設定
    手段とを具備することを特徴とするエンジンの点火時期
    制御装置。
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GB2237388A (en) 1991-05-01
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