JPH05157009A - エンジン制御装置 - Google Patents
エンジン制御装置Info
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- JPH05157009A JPH05157009A JP3323105A JP32310591A JPH05157009A JP H05157009 A JPH05157009 A JP H05157009A JP 3323105 A JP3323105 A JP 3323105A JP 32310591 A JP32310591 A JP 32310591A JP H05157009 A JPH05157009 A JP H05157009A
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- exhaust gas
- engine
- gas recirculation
- charging efficiency
- sensor
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- F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D41/0047—Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
- F02D41/0065—Specific aspects of external EGR control
- F02D41/0072—Estimating, calculating or determining the EGR rate, amount or flow
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
- F02D35/02—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
- F02D35/023—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions by determining the cylinder pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/18—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
- F02D2200/04—Engine intake system parameters
- F02D2200/0411—Volumetric efficiency
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
- F02D2200/04—Engine intake system parameters
- F02D2200/0414—Air temperature
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- 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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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電気的に排気ガス還流流量の制御が可能なエ
ンジン制御装置を得る。 【構成】 エンジンの燃焼室内の圧力を検出する圧力セ
ンサ３２と、エンジンの回転に同期して気筒識別信号と
クランク角を検出するクランク角センサ４５と、エンジ
ンの吸入空気量を検出する吸入空気量センサ４０と、圧
力センサ３２の出力に基づいて圧縮工程中の所定のクラ
ンク角間でのエンジンの筒内圧力差△ｐを計測し、その
筒内圧力差△ｐに基づいて第１のエンジン充填効率Ｃe
を演算し、吸入空気量を第２のエンジン充填効率Ｃeafs
に変換する制御装置４７と、第１及び第２の充填効率よ
り排気ガス還流率ＲEGR を演算する排気ガス還流流量制
御装置４３とで構成する。 【効果】 筒内圧センサを用いて充填効率を測定するエ
ンジン制御方式では導入することができなかった排気ガ
ス還流の導入、実際の排気ガス還流率の計測が可能とな
る。
ンジン制御装置を得る。 【構成】 エンジンの燃焼室内の圧力を検出する圧力セ
ンサ３２と、エンジンの回転に同期して気筒識別信号と
クランク角を検出するクランク角センサ４５と、エンジ
ンの吸入空気量を検出する吸入空気量センサ４０と、圧
力センサ３２の出力に基づいて圧縮工程中の所定のクラ
ンク角間でのエンジンの筒内圧力差△ｐを計測し、その
筒内圧力差△ｐに基づいて第１のエンジン充填効率Ｃe
を演算し、吸入空気量を第２のエンジン充填効率Ｃeafs
に変換する制御装置４７と、第１及び第２の充填効率よ
り排気ガス還流率ＲEGR を演算する排気ガス還流流量制
御装置４３とで構成する。 【効果】 筒内圧センサを用いて充填効率を測定するエ
ンジン制御方式では導入することができなかった排気ガ
ス還流の導入、実際の排気ガス還流率の計測が可能とな
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、エンジン制御装置に
関し、特にエンジンの排気ガスの還流流量を電気的に制
御することが可能な排気ガス還流流量制御装置を備えた
エンジン制御装置に関するものである。
関し、特にエンジンの排気ガスの還流流量を電気的に制
御することが可能な排気ガス還流流量制御装置を備えた
エンジン制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５は例えば特開平１−２５３５４３号
公報に示されたエンジンの燃焼室内の圧力（以下、筒内
圧という）を検出する筒内圧センサを用いた従来のエン
ジン制御装置を示す構成図である。図において、１はエ
ンジン本体で、シリンダヘッド２に筒内圧センサ３と筒
内温度センサ４が各気筒に配設されており、これらの筒
内圧センサ３と筒内温度センサ４の検知部が上記気筒の
燃焼室に露呈されている。また、エンジン本体１の各気
筒に連通する吸気ポート５にインジェクタ６が設置され
ており、さらにこの吸気ポート５が吸気マニホルド７を
介してスロットルチャンバ８に連通されている。また、
このスロットルチャンバ８の上流側が吸気管９を介して
エアクリーナ１０に連通されている。また、エンジン本
体１の図示しないカムシャフトに連接するディストリビ
ュータ１１に各気筒の予め設定されたクランク角を検出
するタイミングセンサ１２が設けられている。一方エン
ジン本体１の排気ポート１３に連通する排気マニホルド
１４の合流部に空燃比センサ１５が設置されている。ま
た、１６は触媒コンバータ、１７はスロットルチャンバ
８内に設けられたスロットルバルブ、１８は制御装置
（ＥＣＵ）で、例えばＣＰＵ（中央演算処理装置）、Ｒ
ＡＭ、ＲＯＭ、入力インタフェース等からなるマイクロ
コンピュータで構成され、このＥＣＵ１８の入力側に、
センサ３，４，１２，１５が接続されている。さらに、
このＥＣＵ１８の出力側に、駆動回路１９を介してイン
ジェクタ６が接続されると共に駆動回路２０を介して点
火プラグ２１が接続され、この点火プラグ２１はシリン
ダヘッド２に設置されている。
公報に示されたエンジンの燃焼室内の圧力（以下、筒内
圧という）を検出する筒内圧センサを用いた従来のエン
ジン制御装置を示す構成図である。図において、１はエ
ンジン本体で、シリンダヘッド２に筒内圧センサ３と筒
内温度センサ４が各気筒に配設されており、これらの筒
内圧センサ３と筒内温度センサ４の検知部が上記気筒の
燃焼室に露呈されている。また、エンジン本体１の各気
筒に連通する吸気ポート５にインジェクタ６が設置され
ており、さらにこの吸気ポート５が吸気マニホルド７を
介してスロットルチャンバ８に連通されている。また、
このスロットルチャンバ８の上流側が吸気管９を介して
エアクリーナ１０に連通されている。また、エンジン本
体１の図示しないカムシャフトに連接するディストリビ
ュータ１１に各気筒の予め設定されたクランク角を検出
するタイミングセンサ１２が設けられている。一方エン
ジン本体１の排気ポート１３に連通する排気マニホルド
１４の合流部に空燃比センサ１５が設置されている。ま
た、１６は触媒コンバータ、１７はスロットルチャンバ
８内に設けられたスロットルバルブ、１８は制御装置
（ＥＣＵ）で、例えばＣＰＵ（中央演算処理装置）、Ｒ
ＡＭ、ＲＯＭ、入力インタフェース等からなるマイクロ
コンピュータで構成され、このＥＣＵ１８の入力側に、
センサ３，４，１２，１５が接続されている。さらに、
このＥＣＵ１８の出力側に、駆動回路１９を介してイン
ジェクタ６が接続されると共に駆動回路２０を介して点
火プラグ２１が接続され、この点火プラグ２１はシリン
ダヘッド２に設置されている。
【０００３】ＥＣＵ１８内に於ける気筒毎の充填空気量
Ｇa の演算は例えば次の式によって行われる。
Ｇa の演算は例えば次の式によって行われる。
【０００４】 Ｇa ＝（Ｐ×Ｖ）／（Ｒ×Ｔ） ・・・（１）
【０００５】ここで、Ｐは、タイミングセンサ１２に基
づいて各気筒の圧縮行程時の予め設定された所定のクラ
ンク角度（例えば、ＢＴＤＣ９０℃Ａ、なお以下、クラ
ンク角度は℃Ａと記す）を判定し、ＥＣＵ１８に計測さ
れた筒内圧である。Ｖは、この所定クランク角度に於け
る燃焼室内容積である。Ｒは、圧力行程中のガス定数、
Ｔは、筒内温度センサで計測した筒内ガス温度である。
づいて各気筒の圧縮行程時の予め設定された所定のクラ
ンク角度（例えば、ＢＴＤＣ９０℃Ａ、なお以下、クラ
ンク角度は℃Ａと記す）を判定し、ＥＣＵ１８に計測さ
れた筒内圧である。Ｖは、この所定クランク角度に於け
る燃焼室内容積である。Ｒは、圧力行程中のガス定数、
Ｔは、筒内温度センサで計測した筒内ガス温度である。
【０００６】一方、特開昭５９−２２１４３３号公報に
よれば、図６に示すように圧縮下死点（ＢＤＣ）と圧縮
上死点前（ＢＴＤＣ）４０℃Ａでの筒内圧力差を△Ｐと
すると、図７に示すようにエンジンへの充填空気量Ｇa
と筒内圧力差△Ｐとは、線形関係にある。この関係に基
づいて、圧縮行程中の２点の所定クランク角における筒
内圧力差△Ｐから吸入空気量を算出している。
よれば、図６に示すように圧縮下死点（ＢＤＣ）と圧縮
上死点前（ＢＴＤＣ）４０℃Ａでの筒内圧力差を△Ｐと
すると、図７に示すようにエンジンへの充填空気量Ｇa
と筒内圧力差△Ｐとは、線形関係にある。この関係に基
づいて、圧縮行程中の２点の所定クランク角における筒
内圧力差△Ｐから吸入空気量を算出している。
【０００７】また、特開昭６０−４７８６９号公報によ
れば、上記筒内圧力差△Ｐとエンジン回転数Ｎをパラメ
ータとした予めＥＣＵのＲＯＭ内に記憶された図８に示
すような燃料噴射時間の２次元マップテーブルにより燃
料噴射時間を求める方法もある。このようなエンジンの
充填空気量Ｇa の算出をＥＣＵ１８で実行する。この空
気量算出結果に基づいて燃料パルス幅Ｔi を下式で算出
する。
れば、上記筒内圧力差△Ｐとエンジン回転数Ｎをパラメ
ータとした予めＥＣＵのＲＯＭ内に記憶された図８に示
すような燃料噴射時間の２次元マップテーブルにより燃
料噴射時間を求める方法もある。このようなエンジンの
充填空気量Ｇa の算出をＥＣＵ１８で実行する。この空
気量算出結果に基づいて燃料パルス幅Ｔi を下式で算出
する。
【０００８】 Ｔi ＝ Ｋ × Ｇa × ＫFB ・・・（２）
【０００９】ここで、Ｋは空燃比定数、ＫFBは空燃比フ
ィードバック補正量である。そしてこの燃料噴射パルス
幅演算結果に基づいて駆動回路１９へＥＣＵ１８から信
号を送り、インジェクタ６を駆動し、空燃比制御をして
いる。
ィードバック補正量である。そしてこの燃料噴射パルス
幅演算結果に基づいて駆動回路１９へＥＣＵ１８から信
号を送り、インジェクタ６を駆動し、空燃比制御をして
いる。
【００１０】また、特開昭５９−１０３９６５号公報に
よれば、図６に示すような筒内圧の絶対値を下死点後４
０℃Ａで測定し、筒内圧値とエンジン回転数により決定
する運転状態毎に、それぞれ予め定められた点火時期の
２次元マップテーブルにより点火時期を求める方法もあ
る。このような点火時期をＥＣＵ１８で決定し、駆動回
路２０に信号を送り、点火プラグ２１を駆動し、点火時
期制御をしている。
よれば、図６に示すような筒内圧の絶対値を下死点後４
０℃Ａで測定し、筒内圧値とエンジン回転数により決定
する運転状態毎に、それぞれ予め定められた点火時期の
２次元マップテーブルにより点火時期を求める方法もあ
る。このような点火時期をＥＣＵ１８で決定し、駆動回
路２０に信号を送り、点火プラグ２１を駆動し、点火時
期制御をしている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】従来のエンジン制御装
置は上述したように構成されており、窒素酸化物の低減
に対応する方策はとられておらず、また窒素酸化物の減
少に効果がある従来の排気ガス還流流量制御装置（図示
せず）は、機械的に排気ガスの還流流量制御するもの
で、実際の排気ガス還流率を測定しておらず、しかもエ
ンジンの運転状態に応じた排気ガス還流率を達成してい
るかどうかは不明であり、更に排気ガス還流流量制御装
置の劣化（配管系の汚れによるガス流量の低下等）によ
る還流率制御不良の検出も行なっていない等の問題点が
あった。
置は上述したように構成されており、窒素酸化物の低減
に対応する方策はとられておらず、また窒素酸化物の減
少に効果がある従来の排気ガス還流流量制御装置（図示
せず）は、機械的に排気ガスの還流流量制御するもの
で、実際の排気ガス還流率を測定しておらず、しかもエ
ンジンの運転状態に応じた排気ガス還流率を達成してい
るかどうかは不明であり、更に排気ガス還流流量制御装
置の劣化（配管系の汚れによるガス流量の低下等）によ
る還流率制御不良の検出も行なっていない等の問題点が
あった。
【００１２】この発明はこのような問題点を解決するた
めになされたもので、排気ガス還流率を計測し、エンジ
ンの運転状態に応じて排気ガス還流を制御し、また排気
ガス還流流量制御装置の劣化等により還流の制御ができ
なくなった場合には警報を発生することができるエンジ
ン制御装置を得ることを目的とする。
めになされたもので、排気ガス還流率を計測し、エンジ
ンの運転状態に応じて排気ガス還流を制御し、また排気
ガス還流流量制御装置の劣化等により還流の制御ができ
なくなった場合には警報を発生することができるエンジ
ン制御装置を得ることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この発明に係るエンジン
制御装置は、エンジンの燃焼室内の圧力を検出する圧力
センサと、上記エンジンの回転に同期して気筒識別信号
とクランク角を検出するクランク角センサと、上記エン
ジンの吸気管に配設され吸入空気量を検出する吸入空気
量センサと、上記エンジンの排気ガスの上記吸気管への
還流流量を電気的に制御する排気ガス還流流量制御装置
と、上記圧力センサの出力に基づいて圧縮工程中の所定
のクランク角間での上記エンジンの筒内圧力差を計測す
る計測手段と、上記クランク角センサ及び上記計測手段
の出力に基づいて第１のエンジン充填効率を演算する充
填効率演算手段と、上記クランク角センサの出力に基づ
いて上記吸入空気量センサからの吸入空気量を第２のエ
ンジン充填効率に変換する充填効率変換手段と、上記第
１及び第２のエンジン充填効率に基づいて排気ガス還流
率を演算する排気ガス還流率演算手段とを備えたもので
ある。
制御装置は、エンジンの燃焼室内の圧力を検出する圧力
センサと、上記エンジンの回転に同期して気筒識別信号
とクランク角を検出するクランク角センサと、上記エン
ジンの吸気管に配設され吸入空気量を検出する吸入空気
量センサと、上記エンジンの排気ガスの上記吸気管への
還流流量を電気的に制御する排気ガス還流流量制御装置
と、上記圧力センサの出力に基づいて圧縮工程中の所定
のクランク角間での上記エンジンの筒内圧力差を計測す
る計測手段と、上記クランク角センサ及び上記計測手段
の出力に基づいて第１のエンジン充填効率を演算する充
填効率演算手段と、上記クランク角センサの出力に基づ
いて上記吸入空気量センサからの吸入空気量を第２のエ
ンジン充填効率に変換する充填効率変換手段と、上記第
１及び第２のエンジン充填効率に基づいて排気ガス還流
率を演算する排気ガス還流率演算手段とを備えたもので
ある。
【００１４】また、さらにエンジンの運転状態を計測す
る運転状態計測手段と、この運転状態に基づき排気ガス
還流率指示値を出力する排気ガス還流率指示値出力手段
とを備え、排気ガス還流率演算手段から得られる排気ガ
ス還流率と上記排気ガス還流率指示値出力手段から出力
される排気ガス還流率指示値に基づいて排気ガス還流流
量制御装置を制御するものである。
る運転状態計測手段と、この運転状態に基づき排気ガス
還流率指示値を出力する排気ガス還流率指示値出力手段
とを備え、排気ガス還流率演算手段から得られる排気ガ
ス還流率と上記排気ガス還流率指示値出力手段から出力
される排気ガス還流率指示値に基づいて排気ガス還流流
量制御装置を制御するものである。
【００１５】また、さらに排気ガス還流率指示値と排気
ガス還流率の比較を行い排気ガス還流流量制御流装置の
動作状態を監視する手段を備え、該監視手段が動作不良
を判定したときこの判定に基づき警報を発生するもので
ある。
ガス還流率の比較を行い排気ガス還流流量制御流装置の
動作状態を監視する手段を備え、該監視手段が動作不良
を判定したときこの判定に基づき警報を発生するもので
ある。
【００１６】
【作用】この発明においては、計測手段により圧縮行程
中の任意の２つのクランク角間での筒内圧力差を検出し
充填効率演算手段で第１のエンジン充填効率を求める。
この場合の第１のエンジン充填効率は不燃気体である還
流された排気ガスを含んでいる。また、吸入空気量計セ
ンサからの吸入空気量からの演算された第２のエンジン
充填効率は還流された排気ガスを含んでいない。そのた
めこれら両充填効率の差分を演算すると還流された排気
ガスの流量となるる。また吸入空気量との比率は排気ガ
ス還流率を示す。
中の任意の２つのクランク角間での筒内圧力差を検出し
充填効率演算手段で第１のエンジン充填効率を求める。
この場合の第１のエンジン充填効率は不燃気体である還
流された排気ガスを含んでいる。また、吸入空気量計セ
ンサからの吸入空気量からの演算された第２のエンジン
充填効率は還流された排気ガスを含んでいない。そのた
めこれら両充填効率の差分を演算すると還流された排気
ガスの流量となるる。また吸入空気量との比率は排気ガ
ス還流率を示す。
【００１７】また、演算によってもとめられた排気ガス
還流率がエンジンの運転状態に応じて最適排気ガス還流
率になるように排気ガス還流率を制御する。
還流率がエンジンの運転状態に応じて最適排気ガス還流
率になるように排気ガス還流率を制御する。
【００１８】また、経年変化による排気ガス流路の目詰
まりや流量制御バルブの動作不良によって目標とする最
適排気ガス還流率を達成できなくなった場合には、警報
を発生する。
まりや流量制御バルブの動作不良によって目標とする最
適排気ガス還流率を達成できなくなった場合には、警報
を発生する。
【００１９】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図に基づいて説
明する。図１はこの発明の一実施例を示す構成図であ
る。図において、３０はエンジン本体で、シリンダヘッ
ド３１に筒内圧センサ３２と点火プラグ３３が各気筒に
配設されており、この筒内圧センサ３２の検知部が上記
気筒の燃焼室に貫通している。また、エンジン本体３０
の各気筒に連通する吸気ポート３４にインジェクタ３５
が設置されており、さらにこの吸気ポート３４が吸気マ
ニホルド３６を介してスロットルチャンバ３７に連通さ
れている。また、スロットルチャンバ３７には、スロッ
トルバルブ３８が設置されており、更にこのスロットル
バルブ３８の開度を検出するスロットル開度センサ３９
が装着されている。スロットルチャンバ３７の上流には
吸入空気量を検出する吸入空気量センサ４０が設置され
ている。また、排気マニホルド４１から排気ガスを導出
し吸気マニホルド３６に還流するための排気ガス導入管
４２が設けられ、この排気ガス導入管４２を還流する排
気ガス流量を電気的に制御するために排気ガス還流流量
制御装置４３が排気ガス導入管４２に設置されている。
また、エンジン本体３０の図示しないクランクシャフト
に連接するリングギア４４に各気筒の予め設定され、エ
ンジンの回路に同期して気筒識別信号とクランク角を検
出するクランク角センサ４５が設けられている。このク
ランク角センサ４５はクランク角の基準位置毎に基準位
置パルスを出力し、また、単位角度毎（例えば１°毎）
に単位角度を出力する。一方、エンジン本体３０の排気
マニホルド４１の合流部に空燃比センサ４６が設置され
ている。また、４７は制御装置（ＥＣＵ）で、図示せず
も例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入力インターフェー
ス等からなるマイクロコンピュータと、インジェクタ３
５、点火プラグ３３、並びに排気ガス還流流量制御装置
４３用内蔵駆動回路（図示せず）から構成されている。
なお、このＥＣＵ４７の入力側には、空燃比センサ４
６、筒内圧センサ３２、クランク角センサ４５、スロッ
トル開度センサ３９、吸入空気量センサ４０及び吸気温
センサ４８が接続されている。さらに、このＥＣＵ４７
の出力側には、図示しないＥＣＵ内蔵の駆動回路を介し
てインジェクタ３５、点火プラグ３３、排気ガス還流流
量制御装置４３が接続されている。
明する。図１はこの発明の一実施例を示す構成図であ
る。図において、３０はエンジン本体で、シリンダヘッ
ド３１に筒内圧センサ３２と点火プラグ３３が各気筒に
配設されており、この筒内圧センサ３２の検知部が上記
気筒の燃焼室に貫通している。また、エンジン本体３０
の各気筒に連通する吸気ポート３４にインジェクタ３５
が設置されており、さらにこの吸気ポート３４が吸気マ
ニホルド３６を介してスロットルチャンバ３７に連通さ
れている。また、スロットルチャンバ３７には、スロッ
トルバルブ３８が設置されており、更にこのスロットル
バルブ３８の開度を検出するスロットル開度センサ３９
が装着されている。スロットルチャンバ３７の上流には
吸入空気量を検出する吸入空気量センサ４０が設置され
ている。また、排気マニホルド４１から排気ガスを導出
し吸気マニホルド３６に還流するための排気ガス導入管
４２が設けられ、この排気ガス導入管４２を還流する排
気ガス流量を電気的に制御するために排気ガス還流流量
制御装置４３が排気ガス導入管４２に設置されている。
また、エンジン本体３０の図示しないクランクシャフト
に連接するリングギア４４に各気筒の予め設定され、エ
ンジンの回路に同期して気筒識別信号とクランク角を検
出するクランク角センサ４５が設けられている。このク
ランク角センサ４５はクランク角の基準位置毎に基準位
置パルスを出力し、また、単位角度毎（例えば１°毎）
に単位角度を出力する。一方、エンジン本体３０の排気
マニホルド４１の合流部に空燃比センサ４６が設置され
ている。また、４７は制御装置（ＥＣＵ）で、図示せず
も例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入力インターフェー
ス等からなるマイクロコンピュータと、インジェクタ３
５、点火プラグ３３、並びに排気ガス還流流量制御装置
４３用内蔵駆動回路（図示せず）から構成されている。
なお、このＥＣＵ４７の入力側には、空燃比センサ４
６、筒内圧センサ３２、クランク角センサ４５、スロッ
トル開度センサ３９、吸入空気量センサ４０及び吸気温
センサ４８が接続されている。さらに、このＥＣＵ４７
の出力側には、図示しないＥＣＵ内蔵の駆動回路を介し
てインジェクタ３５、点火プラグ３３、排気ガス還流流
量制御装置４３が接続されている。
【００２０】図２は燃焼室内の圧力を検出する筒内圧セ
ンサ３２の取り付け状態及びその周辺部を拡大して示す
図である。図２において、５０はシリンダブロック、５
１はシリンダヘッド、５２はピストン、５３はエンジン
の燃焼室内部、５４は導圧部である。筒内圧センサ３２
はシリンダブロック５０に装着され、筒内圧センサ３２
の圧力検出部３２ａは、エンジンの燃焼室内部５３に連
通する導圧部５４に露呈しており、筒内圧力を検出する
ようになっている。圧力検出部３２ａは、図示しない導
圧物（例えば、シリコンオイルなど）を介するか、もし
くは直接、図示しない圧力変換素子につながって圧力を
計測するようになっている。その圧力変換素子は、半導
体圧力センサを用いている。また圧力変換素子として、
圧電素子を用いるものでもよい。
ンサ３２の取り付け状態及びその周辺部を拡大して示す
図である。図２において、５０はシリンダブロック、５
１はシリンダヘッド、５２はピストン、５３はエンジン
の燃焼室内部、５４は導圧部である。筒内圧センサ３２
はシリンダブロック５０に装着され、筒内圧センサ３２
の圧力検出部３２ａは、エンジンの燃焼室内部５３に連
通する導圧部５４に露呈しており、筒内圧力を検出する
ようになっている。圧力検出部３２ａは、図示しない導
圧物（例えば、シリコンオイルなど）を介するか、もし
くは直接、図示しない圧力変換素子につながって圧力を
計測するようになっている。その圧力変換素子は、半導
体圧力センサを用いている。また圧力変換素子として、
圧電素子を用いるものでもよい。
【００２１】図３及び図４はＥＣＵ４７による排気ガス
還流率計算、制御、警報のフローチャートである。図３
は燃料噴射量制御、点火時期制御のメインルーチンを示
しており、筒内圧センサ３２の出力に基づきエンジン制
御を行なう処理プロセスについて説明している。図４は
排気ガス還流率計測、排気ガス還流流量制御、排気ガス
還流流量制御不良時の警報を行なう割り込み処理ルーチ
ンを示しており、図３に示したメインルーチンの処理中
に一定クランク角度毎に図４の処理ルーチンを実行する
ようにＥＣＵ４７のプログラムは構成されている。
還流率計算、制御、警報のフローチャートである。図３
は燃料噴射量制御、点火時期制御のメインルーチンを示
しており、筒内圧センサ３２の出力に基づきエンジン制
御を行なう処理プロセスについて説明している。図４は
排気ガス還流率計測、排気ガス還流流量制御、排気ガス
還流流量制御不良時の警報を行なう割り込み処理ルーチ
ンを示しており、図３に示したメインルーチンの処理中
に一定クランク角度毎に図４の処理ルーチンを実行する
ようにＥＣＵ４７のプログラムは構成されている。
【００２２】次に図１の動作を図３及び図４を参照し乍
ら説明する。まず図３のフローチャートに基づきメイン
ルーチンの動作について説明する。メインルーチンの処
理の初めにステップＳ１において、ＥＣＵ４７はクラン
ク角センサ４５からの出力信号からクランク角度を読み
込む。つぎのステップＳ２において、ＥＣＵ４７はその
時のクランク角度が吸気ＴＤＣ後２７０°か否かを判定
する。ステップＳ２でＮＯと判定した場合はステップＳ
４へ進む。ステップＳ２でＹＥＳと判断した場合はステ
ップＳに進み、ＥＣＵ４７は筒内圧センサ３２の圧力信
号Ｐ1 〜Ｐ4 を吸気ＴＤＣ後２７０°における筒内圧力
値Ｐ１として測定し、記憶する。次のステップＳ４で
は、ＥＣＵ４７はその時のクランク角度が吸気ＴＤＣ後
３２０°であるか否かを判定する。この吸気ＴＤＣ後２
７０°から吸気ＴＤＣ３２０°の間はポリトロープ指数
がほぼ一定となり、筒内圧力の変化が吸入空気量に対応
する。ここでは一例として吸気ＴＤＣ後２７０°と吸気
ＴＤＣ後３２０°を設定している。ステップＳ４でＮＯ
と判定した場合は、ステップＳ１に戻り再び上述の処理
を繰り返す。ステップＳ４でＹＥＳと判断した場合はス
テップＳ５に進み、ＥＣＵ４７は筒内圧力センサ３２の
圧力信号を吸気後３２０°における筒内圧力値ＰＶ２と
して測定し、記憶する。つぎにステップＳ６では、ＥＣ
Ｕ４７はこの筒内圧力値Ｐ２と上記筒内圧力値Ｐ１の圧
力差△Ｐ＝Ｐ２−Ｐ１を演算して記憶する。そして、Ｅ
ＣＵ４７はステップＳ７でクランク角センサ４５の出力
信号からエンジン回転数Ｎを読み込んで記憶し、ステッ
プＳ８で吸気温センサ４８の出力信号からエンジンに吸
入される新しい空気（以下、新気という）の温度Ｔａを
読み込み記憶する。そして、ＥＣＵ４７は、ステップＳ
９で筒内圧力差△Ｐとエンジン回転数Ｎに基づいて所定
の空燃比となるように予め実験上で求められている第１
のエンジン充填効率Ｃｅを次式を使用して演算し、記憶
する。
ら説明する。まず図３のフローチャートに基づきメイン
ルーチンの動作について説明する。メインルーチンの処
理の初めにステップＳ１において、ＥＣＵ４７はクラン
ク角センサ４５からの出力信号からクランク角度を読み
込む。つぎのステップＳ２において、ＥＣＵ４７はその
時のクランク角度が吸気ＴＤＣ後２７０°か否かを判定
する。ステップＳ２でＮＯと判定した場合はステップＳ
４へ進む。ステップＳ２でＹＥＳと判断した場合はステ
ップＳに進み、ＥＣＵ４７は筒内圧センサ３２の圧力信
号Ｐ1 〜Ｐ4 を吸気ＴＤＣ後２７０°における筒内圧力
値Ｐ１として測定し、記憶する。次のステップＳ４で
は、ＥＣＵ４７はその時のクランク角度が吸気ＴＤＣ後
３２０°であるか否かを判定する。この吸気ＴＤＣ後２
７０°から吸気ＴＤＣ３２０°の間はポリトロープ指数
がほぼ一定となり、筒内圧力の変化が吸入空気量に対応
する。ここでは一例として吸気ＴＤＣ後２７０°と吸気
ＴＤＣ後３２０°を設定している。ステップＳ４でＮＯ
と判定した場合は、ステップＳ１に戻り再び上述の処理
を繰り返す。ステップＳ４でＹＥＳと判断した場合はス
テップＳ５に進み、ＥＣＵ４７は筒内圧力センサ３２の
圧力信号を吸気後３２０°における筒内圧力値ＰＶ２と
して測定し、記憶する。つぎにステップＳ６では、ＥＣ
Ｕ４７はこの筒内圧力値Ｐ２と上記筒内圧力値Ｐ１の圧
力差△Ｐ＝Ｐ２−Ｐ１を演算して記憶する。そして、Ｅ
ＣＵ４７はステップＳ７でクランク角センサ４５の出力
信号からエンジン回転数Ｎを読み込んで記憶し、ステッ
プＳ８で吸気温センサ４８の出力信号からエンジンに吸
入される新しい空気（以下、新気という）の温度Ｔａを
読み込み記憶する。そして、ＥＣＵ４７は、ステップＳ
９で筒内圧力差△Ｐとエンジン回転数Ｎに基づいて所定
の空燃比となるように予め実験上で求められている第１
のエンジン充填効率Ｃｅを次式を使用して演算し、記憶
する。
【００２３】 Ｃｅ＝ＣｅＯ×（ａ×△Ｐ／△ＰＯ＋ｂ）×Ｋｓ ・・・（３）
【００２４】ここで、係数ａ，ｂは筒内圧力差△Ｐとエ
ンジン回転数Ｎに基づいて所定の空燃比となるように予
め実験上で求められている値で、例えばａ＝１．１０
９、ｂ＝−０．１０８である。△ＰとＣｅＯはエンジン
回転数にたいして予め設定されたテーブル値である。係
数Ｋｓは、新気温度Ｔａ等からエンジン周囲や暖機状態
を検出して、充填効率Ｃｅを補正する補正係数である。
そしてステップＳ１０に進み、ＥＣＵ４７は後で図４を
用いて詳細な説明を行なう割り込み処理ルーチンで算
出、記憶した排気ガス還流補正充填効率△Ｃｅを読み込
み、上記充填効率Ｃｅを次式を使用して補正演算し記憶
する。
ンジン回転数Ｎに基づいて所定の空燃比となるように予
め実験上で求められている値で、例えばａ＝１．１０
９、ｂ＝−０．１０８である。△ＰとＣｅＯはエンジン
回転数にたいして予め設定されたテーブル値である。係
数Ｋｓは、新気温度Ｔａ等からエンジン周囲や暖機状態
を検出して、充填効率Ｃｅを補正する補正係数である。
そしてステップＳ１０に進み、ＥＣＵ４７は後で図４を
用いて詳細な説明を行なう割り込み処理ルーチンで算
出、記憶した排気ガス還流補正充填効率△Ｃｅを読み込
み、上記充填効率Ｃｅを次式を使用して補正演算し記憶
する。
【００２５】 Ｃｅ′＝Ｃｅ − △Ｃｅ ・・・（４）
【００２６】この補正後の充填効率Ｃｅ′を用いて、ス
テップＳ１１、ＥＣＵ４７は燃料噴射量Ｔｐを、次式を
用いて演算し、記憶する。
テップＳ１１、ＥＣＵ４７は燃料噴射量Ｔｐを、次式を
用いて演算し、記憶する。
【００２７】 Ｔｐ＝Ｋｉ×Ｃｅ′×Ｋａｆ×Ｋｅ ・・・（５）
【００２８】ここで、Ｋｉは充填効率Ｃｅ′を燃料噴射
量に変換するインジェクタの燃料吐出変換係数、Ｋａｆ
は空燃比補正係数、Ｋｅは空燃比センサ４６の出力に基
づいて空燃比を補正する空燃比フィードバック係数や加
速補正係数等その他の補正係数である。ステップＳ１２
で、ＥＣＵ４７は上記補正後充填効率Ｃｅ′と回転数Ｎ
を用いて、点火時期θSAをＲＯＭからマッピングして算
出する。そしてステップＳ１３で、Ｅ４７はステップＳ
１１で得た演算結果の燃料噴射量Ｔｐに基づいてインジ
ェクタ駆動信号Ｉ1 〜Ｉ4 を出力し、インジェクタ３５
を駆動する。さらにステップＳ１４で、ＥＣＵ４７はス
テップＳ１２で得られた演算結果の点火時期θSAに基づ
いて点火時期セット処理が行なわれ点火プラグ３３への
通電信号Ｓ１〜Ｓ４の出力する。
量に変換するインジェクタの燃料吐出変換係数、Ｋａｆ
は空燃比補正係数、Ｋｅは空燃比センサ４６の出力に基
づいて空燃比を補正する空燃比フィードバック係数や加
速補正係数等その他の補正係数である。ステップＳ１２
で、ＥＣＵ４７は上記補正後充填効率Ｃｅ′と回転数Ｎ
を用いて、点火時期θSAをＲＯＭからマッピングして算
出する。そしてステップＳ１３で、Ｅ４７はステップＳ
１１で得た演算結果の燃料噴射量Ｔｐに基づいてインジ
ェクタ駆動信号Ｉ1 〜Ｉ4 を出力し、インジェクタ３５
を駆動する。さらにステップＳ１４で、ＥＣＵ４７はス
テップＳ１２で得られた演算結果の点火時期θSAに基づ
いて点火時期セット処理が行なわれ点火プラグ３３への
通電信号Ｓ１〜Ｓ４の出力する。
【００２９】次に図４のフローチャートに基づいて、排
気ガス還流率計測、還流排気ガス量制御、排気ガス還流
制御不良の警報を処理する割り込み処理サブルーチンに
ついて説明する。まずステップＳ２１において、ＥＣＵ
４７は吸気管上流に設けられた吸入空気量センサ４０の
出力信号、すなわち吸入空気量Ｑａを測定し、記憶す
る。この吸入空気量センサ４０が出力する吸入空気量は
還流した排気ガスを含まない新気のみの流量である。次
にステップＳ２２で、ＥＣＵ４７は吸入空気量Ｑｓを次
式に基づき第２のエンジン充填効率Ｃｅａｆｓに変換演
算して記憶する。
気ガス還流率計測、還流排気ガス量制御、排気ガス還流
制御不良の警報を処理する割り込み処理サブルーチンに
ついて説明する。まずステップＳ２１において、ＥＣＵ
４７は吸気管上流に設けられた吸入空気量センサ４０の
出力信号、すなわち吸入空気量Ｑａを測定し、記憶す
る。この吸入空気量センサ４０が出力する吸入空気量は
還流した排気ガスを含まない新気のみの流量である。次
にステップＳ２２で、ＥＣＵ４７は吸入空気量Ｑｓを次
式に基づき第２のエンジン充填効率Ｃｅａｆｓに変換演
算して記憶する。
【００３０】 Ｃｅａｆｓ＝Ｑａ／（Ｖ／ｎ×Ｎ／３０×ｎ／２） ・・・（６）
【００３１】ここで、Ｖはエンジンの排気量、Ｎはエン
ジンの回転数、ｎはエンジンの気筒数を示している。ス
テップＳ２３において、ＥＣＵ４７は排気ガス還流率Ｒ
EGR を筒内圧センサ３２から演算されて還流排気ガスを
含んだ充填効率Ｃｅ′と上記Ｃｅａｆｓより次式に従っ
て演算し、記憶する。
ジンの回転数、ｎはエンジンの気筒数を示している。ス
テップＳ２３において、ＥＣＵ４７は排気ガス還流率Ｒ
EGR を筒内圧センサ３２から演算されて還流排気ガスを
含んだ充填効率Ｃｅ′と上記Ｃｅａｆｓより次式に従っ
て演算し、記憶する。
【００３２】 ＲEGR ＝１−Ｃｅａｆｓ／Ｃｅ′ ・・・（７）
【００３３】ステップＳ２４において、ＥＣＵ１７は排
気ガス還流を導入した場合に必要な充填効率Ｃｅ′の排
気ガス還流補正充填効率△Ｃｅを次式に従い演算し、記
憶する。
気ガス還流を導入した場合に必要な充填効率Ｃｅ′の排
気ガス還流補正充填効率△Ｃｅを次式に従い演算し、記
憶する。
【００３４】 △Ｃｅ＝Ｃｅ′− Ｃｅａｆｓ ・・・（８）
【００３５】ステップＳ２５において、ＥＣＵ４７はエ
ンジンの運転状態に応じた還流排気ガスを導入するため
に、上記ＣｅａｆｓとＮを用いて排気ガス還流率マップ
から排気ガス還流率指示値ＩEGR を検索する。次にステ
ップＳ２３で演算した排気ガス還流率ＲEGR とステップ
Ｓ２５で求めた排気ガス還流率指示値ＩEGR の比較を行
い排気ガス還流流量制御装置４３の動作を決定する。す
なわち、ＥＣＵ４７は、ステップＳ２６において、Ｉ
EGR とＲEGR を比較し、ＲEGR のほうが大きければステ
ップＳ２７に進み、排気ガス還流流量制御装置４３にそ
の内部に設けられた排気ガス還流バルブ（図示せず）を
閉じる方向に制御して排気ガス還流流量を少なくするよ
うに指示し、逆にＩEGR のほうが大きければステップＳ
２８に進み、排気ガス還流流量制御装置４３に排気ガス
還流バルブを開く方向に制御して排気ガス還流流量を多
くするように指示する。なお、本実施例では割り込み処
理に於て、設定した一定量の還流流量制御を一回だけ行
なう。排気ガス還流流量制御装置４３の操作後に、ＥＣ
Ｕ４７は、ステップ２９で再びＩEGR とＲEGR を比較す
る。排気ガス還流率指示値ＩEGR と排気ガス還流率Ｒ
EGR が等しければ割り込み処理ルーチンから抜ける。Ｉ
EGR とＲEGR が等しくなく排気ガス還流率の制御が終了
していない時には排気ガス還流流量制御装置４３の異常
を診断する。すなわち、ＥＣＵ４７は、ステップＳ３０
において排気ガス還流流量制御装置４３の操作量が最大
になっているか否か、つまり排気ガス還流バルブは全開
又は全閉かを判断し、最大の操作をしているのにもかか
わらず指示値を満足していなければ故障と判断しステッ
プＳ３１へ進む。一方、ステップＳ３０におて排気ガス
還流流量制御装置４３が最大操作量を示していなけれ
ば、次の割り込みルーチンで等しくなる可能性があるの
で、今回は故障と判断せずに割り込み処理を終了する。
そして、ステップＳ３１では、ＥＣＵ４７は、音や光を
発生する警報装置（図示せず）を使って排気ガス還流流
量制御装置４３の異常を知らせる。
ンジンの運転状態に応じた還流排気ガスを導入するため
に、上記ＣｅａｆｓとＮを用いて排気ガス還流率マップ
から排気ガス還流率指示値ＩEGR を検索する。次にステ
ップＳ２３で演算した排気ガス還流率ＲEGR とステップ
Ｓ２５で求めた排気ガス還流率指示値ＩEGR の比較を行
い排気ガス還流流量制御装置４３の動作を決定する。す
なわち、ＥＣＵ４７は、ステップＳ２６において、Ｉ
EGR とＲEGR を比較し、ＲEGR のほうが大きければステ
ップＳ２７に進み、排気ガス還流流量制御装置４３にそ
の内部に設けられた排気ガス還流バルブ（図示せず）を
閉じる方向に制御して排気ガス還流流量を少なくするよ
うに指示し、逆にＩEGR のほうが大きければステップＳ
２８に進み、排気ガス還流流量制御装置４３に排気ガス
還流バルブを開く方向に制御して排気ガス還流流量を多
くするように指示する。なお、本実施例では割り込み処
理に於て、設定した一定量の還流流量制御を一回だけ行
なう。排気ガス還流流量制御装置４３の操作後に、ＥＣ
Ｕ４７は、ステップ２９で再びＩEGR とＲEGR を比較す
る。排気ガス還流率指示値ＩEGR と排気ガス還流率Ｒ
EGR が等しければ割り込み処理ルーチンから抜ける。Ｉ
EGR とＲEGR が等しくなく排気ガス還流率の制御が終了
していない時には排気ガス還流流量制御装置４３の異常
を診断する。すなわち、ＥＣＵ４７は、ステップＳ３０
において排気ガス還流流量制御装置４３の操作量が最大
になっているか否か、つまり排気ガス還流バルブは全開
又は全閉かを判断し、最大の操作をしているのにもかか
わらず指示値を満足していなければ故障と判断しステッ
プＳ３１へ進む。一方、ステップＳ３０におて排気ガス
還流流量制御装置４３が最大操作量を示していなけれ
ば、次の割り込みルーチンで等しくなる可能性があるの
で、今回は故障と判断せずに割り込み処理を終了する。
そして、ステップＳ３１では、ＥＣＵ４７は、音や光を
発生する警報装置（図示せず）を使って排気ガス還流流
量制御装置４３の異常を知らせる。
【００３６】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、エン
ジンの燃焼室内の圧力を検出する圧力センサと、上記エ
ンジンの回転に同期して気筒識別信号とクランク角を検
出するクランク角センサと、上記エンジンの吸気管に配
設され吸入空気量を検出する吸入空気量センサと、上記
エンジンの排気ガスの上記吸気管への還流流量を電気的
に制御する排気ガス還流流量制御装置と、上記圧力セン
サの出力に基づいて圧縮工程中の所定のクランク角間で
の上記エンジンの筒内圧力差を計測する計測手段と、上
記クランク角センサ及び上記計測手段の出力に基づいて
第１のエンジン充填効率を演算する充填効率演算手段
と、上記クランク角センサの出力に基づいて上記吸入空
気量センサからの吸入空気量を第２のエンジン充填効率
に変換する充填効率変換手段と、上記第１及び第２のエ
ンジン充填効率に基づいて排気ガス還流率を演算する排
気ガス還流率演算手段とを備えたので、筒内圧センサを
用いて充填効率を測定するエンジン制御方式では導入す
ることができなかった排気ガス還流を導入でき、実際の
排気ガス還流率を計測する事が可能になるという効果を
奏する。
ジンの燃焼室内の圧力を検出する圧力センサと、上記エ
ンジンの回転に同期して気筒識別信号とクランク角を検
出するクランク角センサと、上記エンジンの吸気管に配
設され吸入空気量を検出する吸入空気量センサと、上記
エンジンの排気ガスの上記吸気管への還流流量を電気的
に制御する排気ガス還流流量制御装置と、上記圧力セン
サの出力に基づいて圧縮工程中の所定のクランク角間で
の上記エンジンの筒内圧力差を計測する計測手段と、上
記クランク角センサ及び上記計測手段の出力に基づいて
第１のエンジン充填効率を演算する充填効率演算手段
と、上記クランク角センサの出力に基づいて上記吸入空
気量センサからの吸入空気量を第２のエンジン充填効率
に変換する充填効率変換手段と、上記第１及び第２のエ
ンジン充填効率に基づいて排気ガス還流率を演算する排
気ガス還流率演算手段とを備えたので、筒内圧センサを
用いて充填効率を測定するエンジン制御方式では導入す
ることができなかった排気ガス還流を導入でき、実際の
排気ガス還流率を計測する事が可能になるという効果を
奏する。
【００３７】また、エンジンの運転状態を計測する運転
状態計測手段と、この運転状態に基づき排気ガス還流率
指示値を出力する排気ガス還流率指示値出力手段とを備
え、排気ガス還流率演算手段から得られる排気ガス還流
率と上記排気ガス還流率指示値出力手段から出力される
排気ガス還流率指示値に基づいて排気ガス還流流量制御
装置を制御するので、排気ガス還流率をより精密に制御
する事が可能になるという効果を奏する。
状態計測手段と、この運転状態に基づき排気ガス還流率
指示値を出力する排気ガス還流率指示値出力手段とを備
え、排気ガス還流率演算手段から得られる排気ガス還流
率と上記排気ガス還流率指示値出力手段から出力される
排気ガス還流率指示値に基づいて排気ガス還流流量制御
装置を制御するので、排気ガス還流率をより精密に制御
する事が可能になるという効果を奏する。
【００３８】また、排気ガス還流率指示値と排気ガス還
流率の比較を行い排気ガス還流流量制御流装置の動作状
態を監視する手段を備え、該監視手段が動作不良を判定
したときこの判定に基づき警報を発生するので、有害排
気ガスの大気放出を早急に回避することができるという
効果を奏する。
流率の比較を行い排気ガス還流流量制御流装置の動作状
態を監視する手段を備え、該監視手段が動作不良を判定
したときこの判定に基づき警報を発生するので、有害排
気ガスの大気放出を早急に回避することができるという
効果を奏する。
【図１】この発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】この発明の一実施例の筒内圧センサの取り付け
状態及びその周辺部を拡大して示す図である。
状態及びその周辺部を拡大して示す図である。
【図３】この発明の一実施例の動作を説明に供するため
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図４】この発明の一実施例の動作を説明に供するため
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図５】従来のエンジン制御装置を示す構成図である。
【図６】従来例の説明に供するための特性図である。
【図７】従来例の説明に供するための特性図である。
【図８】従来例の説明に供するための特性図である。
３０ エンジン本体 ３２ 筒内圧センサ ４０ 吸入空気量センサ ４３ 排気ガス還流流量制御装置 ４５ クランク角センサ ４７ ＥＣＵ
【手続補正書】
【提出日】平成４年８月２６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】
【課題を解決するための手段】この発明に係るエンジン
制御装置は、エンジンの燃焼室内の圧力を検出する圧力
センサと、上記エンジンの回転に同期して気筒識別信号
とクランク角を検出するクランク角センサと、上記エン
ジンの吸気管に配設され吸入空気量を検出する吸入空気
量センサと、上記エンジンの排気ガスの上記吸気管への
還流流量を電気的に制御する排気ガス還流流量制御装置
と、上記圧力センサの出力に基づいて圧縮工程中の所定
のクランク角間での上記エンジンの筒内圧力差を計測す
る計測手段と、上記クランク角センサ及び上記計測手段
の出力に基づいて第１のエンジン充填効率を演算する充
填効率演算手段と、上記吸入空気量センサからの吸入空
気量を第２のエンジン充填効率に変換する充填効率変換
手段と、上記第１及び第２のエンジン充填効率に基づい
て排気ガス還流率を演算する排気ガス還流率演算手段と
を備えたものである。
制御装置は、エンジンの燃焼室内の圧力を検出する圧力
センサと、上記エンジンの回転に同期して気筒識別信号
とクランク角を検出するクランク角センサと、上記エン
ジンの吸気管に配設され吸入空気量を検出する吸入空気
量センサと、上記エンジンの排気ガスの上記吸気管への
還流流量を電気的に制御する排気ガス還流流量制御装置
と、上記圧力センサの出力に基づいて圧縮工程中の所定
のクランク角間での上記エンジンの筒内圧力差を計測す
る計測手段と、上記クランク角センサ及び上記計測手段
の出力に基づいて第１のエンジン充填効率を演算する充
填効率演算手段と、上記吸入空気量センサからの吸入空
気量を第２のエンジン充填効率に変換する充填効率変換
手段と、上記第１及び第２のエンジン充填効率に基づい
て排気ガス還流率を演算する排気ガス還流率演算手段と
を備えたものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】
【作用】この発明においては、計測手段により圧縮行程
中の任意の２つのクランク角間での筒内圧力差を検出し
充填効率演算手段で第１のエンジン充填効率を求める。
この場合の第１のエンジン充填効率は不燃気体である還
流された排気ガスを含んでいる。また、吸入空気量計セ
ンサからの吸入空気量からの演算された第２のエンジン
充填効率は還流された排気ガスを含んでいない。そのた
めこれら両充填効率の差分を演算すると還流された排気
ガスの流量となる。また吸入空気量との比率は排気ガス
還流率を示す。
中の任意の２つのクランク角間での筒内圧力差を検出し
充填効率演算手段で第１のエンジン充填効率を求める。
この場合の第１のエンジン充填効率は不燃気体である還
流された排気ガスを含んでいる。また、吸入空気量計セ
ンサからの吸入空気量からの演算された第２のエンジン
充填効率は還流された排気ガスを含んでいない。そのた
めこれら両充填効率の差分を演算すると還流された排気
ガスの流量となる。また吸入空気量との比率は排気ガス
還流率を示す。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３６】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、エン
ジンの燃焼室内の圧力を検出する圧力センサと、上記エ
ンジンの回転に同期して気筒識別信号とクランク角を検
出するクランク角センサと、上記エンジンの吸気管に配
設され吸入空気量を検出する吸入空気量センサと、上記
エンジンの排気ガスの上記吸気管への還流流量を電気的
に制御する排気ガス還流流量制御装置と、上記圧力セン
サの出力に基づいて圧縮工程中の所定のクランク角間で
の上記エンジンの筒内圧力差を計測する計測手段と、上
記クランク角センサ及び上記計測手段の出力に基づいて
第１のエンジン充填効率を演算する充填効率演算手段
と、上記吸入空気量センサからの吸入空気量を第２のエ
ンジン充填効率に変換する充填効率変換手段と、上記第
１及び第２のエンジン充填効率に基づいて排気ガス還流
率を演算する排気ガス還流率演算手段とを備えたので、
筒内圧センサを用いて充填効率を測定するエンジン制御
方式では導入することができなかった排気ガス還流を導
入でき、実際の排気ガス還流率を計測する事が可能にな
るという効果を奏する。
ジンの燃焼室内の圧力を検出する圧力センサと、上記エ
ンジンの回転に同期して気筒識別信号とクランク角を検
出するクランク角センサと、上記エンジンの吸気管に配
設され吸入空気量を検出する吸入空気量センサと、上記
エンジンの排気ガスの上記吸気管への還流流量を電気的
に制御する排気ガス還流流量制御装置と、上記圧力セン
サの出力に基づいて圧縮工程中の所定のクランク角間で
の上記エンジンの筒内圧力差を計測する計測手段と、上
記クランク角センサ及び上記計測手段の出力に基づいて
第１のエンジン充填効率を演算する充填効率演算手段
と、上記吸入空気量センサからの吸入空気量を第２のエ
ンジン充填効率に変換する充填効率変換手段と、上記第
１及び第２のエンジン充填効率に基づいて排気ガス還流
率を演算する排気ガス還流率演算手段とを備えたので、
筒内圧センサを用いて充填効率を測定するエンジン制御
方式では導入することができなかった排気ガス還流を導
入でき、実際の排気ガス還流率を計測する事が可能にな
るという効果を奏する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
Claims (3)
- 【請求項１】 エンジンの燃焼室内の圧力を検出する圧
力センサと、 上記エンジンの回転に同期して気筒識別信号とクランク
角を検出するクランク角センサと、 上記エンジンの吸気管に配設され吸入空気量を検出する
吸入空気量センサと、 上記エンジンの排気ガスの上記吸気管への還流流量を電
気的に制御する排気ガス還流流量制御装置と、 上記圧力センサの出力に基づいて圧縮工程中の所定のク
ランク角間での上記エンジンの筒内圧力差を計測する計
測手段と、 上記クランク角センサ及び上記計測手段の出力に基づい
て第１のエンジン充填効率を演算する充填効率演算手段
と、 上記クランク角センサの出力に基づいて上記吸入空気量
センサからの吸入空気量を第２のエンジン充填効率に変
換する充填効率変換手段と、 上記第１及び第２のエンジン充填効率に基づいて排気ガ
ス還流率を演算する排気ガス還流率演算手段とを備えた
ことを特徴とするエンジン制御装置。 - 【請求項２】 エンジンの運転状態を計測する運転状態
計測手段と、この運転状態に基づき排気ガス還流率指示
値を出力する排気ガス還流率指示値出力手段とを備え、
排気ガス還流率演算手段から得られる排気ガス還流率と
上記排気ガス還流率指示値出力手段から出力される排気
ガス還流率指示値に基づいて排気ガス還流流量制御装置
を制御する請求項１記載のエンジン制御装置。 - 【請求項３】 排気ガス還流率指示値と排気ガス還流率
の比較を行い排気ガス還流流量制御流装置の動作状態を
監視する手段を備え、該監視手段が動作不良を判定した
ときこの判定に基づき警報を発生する請求項１又は２記
載のエンジン制御装置。
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| JP3323105A JP2809535B2 (ja) | 1991-12-06 | 1991-12-06 | エンジン制御装置 |
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