JPH0610278Y2 - 筒内圧最大クランク角位置検出装置 - Google Patents
筒内圧最大クランク角位置検出装置Info
- Publication number
- JPH0610278Y2 JPH0610278Y2 JP16679587U JP16679587U JPH0610278Y2 JP H0610278 Y2 JPH0610278 Y2 JP H0610278Y2 JP 16679587 U JP16679587 U JP 16679587U JP 16679587 U JP16679587 U JP 16679587U JP H0610278 Y2 JPH0610278 Y2 JP H0610278Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crank angle
- angle position
- cylinder pressure
- maximum
- pmax
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Measuring Arrangements Characterized By The Use Of Fluids (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、例えば内燃機関の点火時期フィードバック制
御等に必要な筒内圧最大クランク角位置の検出装置に関
する。
御等に必要な筒内圧最大クランク角位置の検出装置に関
する。
〈従来の技術〉 一般に、内燃機関にあっては、筒内圧力が最大となるク
ランク角位置θPmaxが上死点後15°（ＡＴＤＣ15°）近
傍の位置にあるときにその機関の発生トルクが最大とな
るということが知られている。
ランク角位置θPmaxが上死点後15°（ＡＴＤＣ15°）近
傍の位置にあるときにその機関の発生トルクが最大とな
るということが知られている。
そこで、筒内圧力が最大となるクランク角位置θPmaxを
検出し、θPmaxが例えばＡＴＤＣ15°より大きければ点
火時期を進角させ、また、θPmaxがＡＴＤＣ15°より小
さければ点火時期を遅角させるように、検出したθPmax
に基づいて点火時期をフィードバック制御し最大トルク
が得られるようにしている。
検出し、θPmaxが例えばＡＴＤＣ15°より大きければ点
火時期を進角させ、また、θPmaxがＡＴＤＣ15°より小
さければ点火時期を遅角させるように、検出したθPmax
に基づいて点火時期をフィードバック制御し最大トルク
が得られるようにしている。
そして、前記θPmaxの検出について、その検出精度を高
めるには、筒内圧力を細く測定すればよいが、この場
合、マイクロコンピュータでこれら検出値を演算処理し
ようとすればＣＰＵの負担等が増大するという問題があ
り、このため、関数近似を用い少ない測定点で精度良く
θPmaxを検出する方法が開示されている（例えば特開昭
６１−６８５３３号公報等参照）。
めるには、筒内圧力を細く測定すればよいが、この場
合、マイクロコンピュータでこれら検出値を演算処理し
ようとすればＣＰＵの負担等が増大するという問題があ
り、このため、関数近似を用い少ない測定点で精度良く
θPmaxを検出する方法が開示されている（例えば特開昭
６１−６８５３３号公報等参照）。
このような関数近似を用いてθPmaxを検出する例として
例えば以下に述べるようなものがある。
例えば以下に述べるようなものがある。
そのクランク角位置で筒内圧力が最大となるよう予め設
定したθPmaxの目標値（例えばＡＴＤＣ15°）近傍にお
いて複数の測定点θ１〜θ３（例えばθ１＝ＡＴＤＣ７
°，θ２＝ＡＴＤＣ15°，θ３＝ＡＴＤＣ23°）を予め
定め、これら各測定点で検出された筒内圧力値Ｐ１〜Ｐ
３により、２次関数近似を用いθPmaxを推定するという
ものである。
定したθPmaxの目標値（例えばＡＴＤＣ15°）近傍にお
いて複数の測定点θ１〜θ３（例えばθ１＝ＡＴＤＣ７
°，θ２＝ＡＴＤＣ15°，θ３＝ＡＴＤＣ23°）を予め
定め、これら各測定点で検出された筒内圧力値Ｐ１〜Ｐ
３により、２次関数近似を用いθPmaxを推定するという
ものである。
これによれば、θPmaxが最初と最後の測定点間θ１〜θ
３にあり、第６図に示すように各測定点の筒内圧力値Ｐ
1,Ｐ2,Ｐ３による筒内圧力波形が上に凸のときには、２
次関数近似により精度良くθPmaxを求めることができ
る。
３にあり、第６図に示すように各測定点の筒内圧力値Ｐ
1,Ｐ2,Ｐ３による筒内圧力波形が上に凸のときには、２
次関数近似により精度良くθPmaxを求めることができ
る。
また、θPmaxがθ１〜θ３の範囲外にあるときは、前記
Ｐ1,Ｐ2,Ｐ３による筒内圧力波形が下に凸となり２次関
数近似は使用できないが、この場合はＰ１とＰ３の大小
関係を調べることにより、Ｐ１＞Ｐ３のときはθPmaxが
目標値より進角側（第７図）であり、Ｐ１＜Ｐ３のとき
は遅角側（第８図）であると判定することができる。
Ｐ1,Ｐ2,Ｐ３による筒内圧力波形が下に凸となり２次関
数近似は使用できないが、この場合はＰ１とＰ３の大小
関係を調べることにより、Ｐ１＞Ｐ３のときはθPmaxが
目標値より進角側（第７図）であり、Ｐ１＜Ｐ３のとき
は遅角側（第８図）であると判定することができる。
〈考案が解決しようとする問題点〉 ところが、従来のように筒内圧力波形が下に凸のときＰ
１とＰ３の大小関係からθPmaxを判別する方式にあって
は、失火した場合に、モータリングによる筒内圧波形が
第９図に示すようにＰ１＞Ｐ３の関係にあるため、この
失火の状態とθPmaxが目標値より進角側にある第７図の
状態とを判別することができないという問題がある。
１とＰ３の大小関係からθPmaxを判別する方式にあって
は、失火した場合に、モータリングによる筒内圧波形が
第９図に示すようにＰ１＞Ｐ３の関係にあるため、この
失火の状態とθPmaxが目標値より進角側にある第７図の
状態とを判別することができないという問題がある。
本考案は上記の実情に鑑みてなされたもので、必要最小
限の筒内圧力測定で筒内圧最大のクランク角位置を正確
に判別でき、失火状態も検出できる筒内圧最大クランク
角位置検出装置を提供することを目的とする。
限の筒内圧力測定で筒内圧最大のクランク角位置を正確
に判別でき、失火状態も検出できる筒内圧最大クランク
角位置検出装置を提供することを目的とする。
〈問題点を解決するための手段〉 このため本考案は第１図に示すように、機関のクランク
角位置を検出する手段と、所定のクランク角位置で筒内
圧力が最大となるよう予め設定した目標クランク角位置
に一致させた第１クランク角位置、該第１クランク角位
置と上死点との略中間位置の第２クランク角位置及び第
１クランク角位置に対して第２クランク角位置と対称位
置の第３クランク角位置の３つの所定クランク角位置に
おける筒内圧力を検出する筒内圧力検出手段と、該筒内
圧力検出手段の検出値に基づいて前記第２クランク角位
置から第３クランク角位置の範囲での筒内圧力波形が上
に凸か否かを判定する筒内圧力波形形状判定手段と、該
筒内圧力波形形状判定手段が上に凸と判定した時に前記
３つの筒内圧力検出値に基づいて２次関数近似により筒
内圧最大クランク角位置を推定する筒内圧最大クランク
角位置推定手段と、前記筒内圧力波形形状判定手段が上
に凸でないと判定した時に第２クランク角位置と第３ク
ランク角位置の各筒内圧力値の大小を比較し、第２クラ
ンク角位置側が大のとき筒内圧最大クランク角位置は進
角と判定し、第３クランク角位置側が大のとき筒内圧最
大クランク角位置は遅角と判定する進・遅角判定手段
と、該進・遅角判定手段で筒内圧最大クランク角位置が
進角と判定されたときに前記第２クランク角位置の筒内
圧検出値を予め設定した所定値と比較し所定値以下のと
き失火と判定する失火判定手段とを備えて構成した。
角位置を検出する手段と、所定のクランク角位置で筒内
圧力が最大となるよう予め設定した目標クランク角位置
に一致させた第１クランク角位置、該第１クランク角位
置と上死点との略中間位置の第２クランク角位置及び第
１クランク角位置に対して第２クランク角位置と対称位
置の第３クランク角位置の３つの所定クランク角位置に
おける筒内圧力を検出する筒内圧力検出手段と、該筒内
圧力検出手段の検出値に基づいて前記第２クランク角位
置から第３クランク角位置の範囲での筒内圧力波形が上
に凸か否かを判定する筒内圧力波形形状判定手段と、該
筒内圧力波形形状判定手段が上に凸と判定した時に前記
３つの筒内圧力検出値に基づいて２次関数近似により筒
内圧最大クランク角位置を推定する筒内圧最大クランク
角位置推定手段と、前記筒内圧力波形形状判定手段が上
に凸でないと判定した時に第２クランク角位置と第３ク
ランク角位置の各筒内圧力値の大小を比較し、第２クラ
ンク角位置側が大のとき筒内圧最大クランク角位置は進
角と判定し、第３クランク角位置側が大のとき筒内圧最
大クランク角位置は遅角と判定する進・遅角判定手段
と、該進・遅角判定手段で筒内圧最大クランク角位置が
進角と判定されたときに前記第２クランク角位置の筒内
圧検出値を予め設定した所定値と比較し所定値以下のと
き失火と判定する失火判定手段とを備えて構成した。
〈作用〉 上記の構成において、筒内圧最大クランク角位置判定の
ための筒内圧力値検出用クランク角位置を、筒内圧最大
としたい目標クランク角位置に一致させた第１クランク
角位置とこの第１クランク角位置と上死点との略中間位
置の第２クランク角位置及び第１クランク角位置に対し
て第２クランク角位置と対称位置とした第３クランク角
位置の３つのクランク角位置とし、これら３つのクラン
ク角位置での筒内圧検出値に基づく筒内圧力波形が上に
凸になったときは、２次関数近似によりθPmaxを精度良
く推定する。また、前記筒内圧力波形が下に凸となった
ときは、第２クランク角位置の筒内圧力値と第３クラン
ク角位置の筒内圧力値の大小関係に基づいてθPmaxの進
角又は遅角を判定する。そして、第２クランク角位置側
が大きい時は進角と判定し、この時には、筒内圧力が燃
焼による場合とモータリングによる場合とで後者の方が
小さいことから第２クランク角位置での検出値を、予め
設定したスライスレベルと比較することにより、検出値
がスライスレベル以下のときに失火と判定する。このよ
うに、筒内圧検出クランク角位置を適切に設定すること
で、２次関数近似による筒内最大クランク角位置の近似
精度を高めることができ、少ない筒内圧力測定値でθ
Pmaxを正確に判別でき、且つ、失火も検出できるように
なる。
ための筒内圧力値検出用クランク角位置を、筒内圧最大
としたい目標クランク角位置に一致させた第１クランク
角位置とこの第１クランク角位置と上死点との略中間位
置の第２クランク角位置及び第１クランク角位置に対し
て第２クランク角位置と対称位置とした第３クランク角
位置の３つのクランク角位置とし、これら３つのクラン
ク角位置での筒内圧検出値に基づく筒内圧力波形が上に
凸になったときは、２次関数近似によりθPmaxを精度良
く推定する。また、前記筒内圧力波形が下に凸となった
ときは、第２クランク角位置の筒内圧力値と第３クラン
ク角位置の筒内圧力値の大小関係に基づいてθPmaxの進
角又は遅角を判定する。そして、第２クランク角位置側
が大きい時は進角と判定し、この時には、筒内圧力が燃
焼による場合とモータリングによる場合とで後者の方が
小さいことから第２クランク角位置での検出値を、予め
設定したスライスレベルと比較することにより、検出値
がスライスレベル以下のときに失火と判定する。このよ
うに、筒内圧検出クランク角位置を適切に設定すること
で、２次関数近似による筒内最大クランク角位置の近似
精度を高めることができ、少ない筒内圧力測定値でθ
Pmaxを正確に判別でき、且つ、失火も検出できるように
なる。
〈実施例〉 以下本考案の実施例を図面に基づいて説明する。
第２図は本実施例のハードウェア構成を示し、図におい
て、１は筒内圧力検出手段として図示しない機関本体の
点火プラグ座金部等に設けられる例えば圧電式の筒内圧
センサで、Ａ／Ｄ変換器２に筒内圧信号を出力する。Ａ
／Ｄ変換器２は後述するマイクロコンピュータ（以下マ
イコンとする）５からのＡ／Ｄ変換タイミング信号の入
力によって筒内圧信号のＡ／Ｄ変換を行なう。
て、１は筒内圧力検出手段として図示しない機関本体の
点火プラグ座金部等に設けられる例えば圧電式の筒内圧
センサで、Ａ／Ｄ変換器２に筒内圧信号を出力する。Ａ
／Ｄ変換器２は後述するマイクロコンピュータ（以下マ
イコンとする）５からのＡ／Ｄ変換タイミング信号の入
力によって筒内圧信号のＡ／Ｄ変換を行なう。
３はクランク角位置検出手段としてクランクシャフトに
同期して回転するクランク角センサで、クランクシャフ
トが２回転（720°）する毎に所定位置で基準信号を発
生すると共に、クランクシャフトの単位角度（例えば１
°）毎に単位信号を出力し、波形整形回路等からなる信
号処理回路４を介してマイコン５に入力される。
同期して回転するクランク角センサで、クランクシャフ
トが２回転（720°）する毎に所定位置で基準信号を発
生すると共に、クランクシャフトの単位角度（例えば１
°）毎に単位信号を出力し、波形整形回路等からなる信
号処理回路４を介してマイコン５に入力される。
マイコン５は、Ｉ／Ｏインタフェース，ＣＰＵ，ＲＡＭ
及びＲＯＭを備えており、クランク角センサ３からの信
号に基づいて、筒内圧最大クランク角位置の目標値θ０
近傍の予め設定した３つの筒内圧測定クランク角位置θ
１〜θ３でＡ／Ｄ変換タイミング信号をＡ／Ｄ変換器２
に出力し、筒内センサ１から筒内圧力値Ｐ１〜Ｐ３を読
込む。ここで、２次関数近似による誤差を最小限に抑え
筒内圧最大クランク角位置の検出精度を高めるため、前
記３つの筒内圧測定クランク角位置として、中央のクラ
ンク角位置θ２を前記目標値θ０（例えばＡＴＤＣ15
°）と一致、即ち、θ２＝θ１＝ＡＴＤＣ15°に設定
し、上死点側のクランク角位置θ１と前記クランク角位
置θ２と上死点との略中間位置、即ち、θ１＝ＡＴＤＣ
７°に設定し、上死点とは反対側のクランク角位置θ３
を中央のクランク角位置θ２に対してクランク角位置θ
１と対称位置、即ち、θ３＝ＡＴＤＣ23°に設定する。
従って、クランク角位置θ２が第１クランク角位置に相
当し、クランク角位置θ１が第２クランク角位置に相当
し、クランク角位置θ３が第３クランク角位置に相当す
る。
及びＲＯＭを備えており、クランク角センサ３からの信
号に基づいて、筒内圧最大クランク角位置の目標値θ０
近傍の予め設定した３つの筒内圧測定クランク角位置θ
１〜θ３でＡ／Ｄ変換タイミング信号をＡ／Ｄ変換器２
に出力し、筒内センサ１から筒内圧力値Ｐ１〜Ｐ３を読
込む。ここで、２次関数近似による誤差を最小限に抑え
筒内圧最大クランク角位置の検出精度を高めるため、前
記３つの筒内圧測定クランク角位置として、中央のクラ
ンク角位置θ２を前記目標値θ０（例えばＡＴＤＣ15
°）と一致、即ち、θ２＝θ１＝ＡＴＤＣ15°に設定
し、上死点側のクランク角位置θ１と前記クランク角位
置θ２と上死点との略中間位置、即ち、θ１＝ＡＴＤＣ
７°に設定し、上死点とは反対側のクランク角位置θ３
を中央のクランク角位置θ２に対してクランク角位置θ
１と対称位置、即ち、θ３＝ＡＴＤＣ23°に設定する。
従って、クランク角位置θ２が第１クランク角位置に相
当し、クランク角位置θ１が第２クランク角位置に相当
し、クランク角位置θ３が第３クランク角位置に相当す
る。
そして、読み込んだ筒内圧力値Ｐ１〜Ｐ３の値に基づい
て、第３図のフローチャートに示す如く、圧力波形形状
が上に凸の場合は２次関数近似を用いて筒内圧最大クラ
ンク角位置θPmaxを推定し、一方、上に凸でない時は、
前記クランク角位置θ１とクランク角位置θ３における
筒内圧力値Ｐ１とＰ３の大小関係から、目標値θ０（Ａ
ＴＤＣ15°）に対しθPmaxが進角又は遅角かの判定を行
い点火時期制御装置６に出力する。そして、θPmaxの判
定結果が進角側であるときには、上死点に最も近いクラ
ンク角位置θ１の筒内圧力値Ｐ１をスライスレベルＰSL
と比較し、Ｐ１＜ＰSLのときには失火と判定する。従っ
て、マイコン５が筒内圧力波形形状判定手段、筒内圧最
大クランク角位置推定手段、進・遅角判定手段及び失火
判定手段に相当する。また、θ１，θ２，θ３は本実施
例のクランク角位置に限定するものではなく、目標値の
設定に応じ変更されるものである。
て、第３図のフローチャートに示す如く、圧力波形形状
が上に凸の場合は２次関数近似を用いて筒内圧最大クラ
ンク角位置θPmaxを推定し、一方、上に凸でない時は、
前記クランク角位置θ１とクランク角位置θ３における
筒内圧力値Ｐ１とＰ３の大小関係から、目標値θ０（Ａ
ＴＤＣ15°）に対しθPmaxが進角又は遅角かの判定を行
い点火時期制御装置６に出力する。そして、θPmaxの判
定結果が進角側であるときには、上死点に最も近いクラ
ンク角位置θ１の筒内圧力値Ｐ１をスライスレベルＰSL
と比較し、Ｐ１＜ＰSLのときには失火と判定する。従っ
て、マイコン５が筒内圧力波形形状判定手段、筒内圧最
大クランク角位置推定手段、進・遅角判定手段及び失火
判定手段に相当する。また、θ１，θ２，θ３は本実施
例のクランク角位置に限定するものではなく、目標値の
設定に応じ変更されるものである。
次に第３図のフローチャートに基づいて本実施例の筒内
圧最大クランク角位置検出動作を説明する。
圧最大クランク角位置検出動作を説明する。
まず、ステップ（図中Ｓで示し以下同様とする）１で
は、クランク角センサ３からのクランク角信号が所定の
クランク角位置θ1,θ2,θ3,になったときに、Ａ／Ｄ変
換器２にタイミング信号を出力して筒内圧センサ１から
の筒内圧力信号を読込み、各位置θ１〜θ３での筒内圧
力値Ｐ１〜Ｐ３を得る。
は、クランク角センサ３からのクランク角信号が所定の
クランク角位置θ1,θ2,θ3,になったときに、Ａ／Ｄ変
換器２にタイミング信号を出力して筒内圧センサ１から
の筒内圧力信号を読込み、各位置θ１〜θ３での筒内圧
力値Ｐ１〜Ｐ３を得る。
ステップ２では、測定した３つの筒内圧力値Ｐ１〜Ｐ３
に基づいて、これら３点での筒内圧力波形が上に凸か下
に凸かの判定を行なう。ここで、２Ｐ２＞Ｐ１＋Ｐ３が
成立すれば上に凸であり、ステップ３に進み、Ｐ１〜Ｐ
３から２次関数近似により筒内圧最大クランク角位置θ
Pmaxを算出し、ステップ４で、算出したθPmaxを点火時
期制御装置６に出力する。
に基づいて、これら３点での筒内圧力波形が上に凸か下
に凸かの判定を行なう。ここで、２Ｐ２＞Ｐ１＋Ｐ３が
成立すれば上に凸であり、ステップ３に進み、Ｐ１〜Ｐ
３から２次関数近似により筒内圧最大クランク角位置θ
Pmaxを算出し、ステップ４で、算出したθPmaxを点火時
期制御装置６に出力する。
この場合、点火時期制御装置６ではこのθPmaxと目標θ
０とを比較して、その比較結果により点火時期を進角又
は遅角させる従来と同様の点火時期フィードバック制御
が行なわれる。
０とを比較して、その比較結果により点火時期を進角又
は遅角させる従来と同様の点火時期フィードバック制御
が行なわれる。
一方、ステップ２において２Ｐ２＞Ｐ１＋Ｐ３が成立せ
ず、Ｐ１〜Ｐ３による筒内圧力波形が下に凸であると判
定された場合は、ステップ５に進みＰ１とＰ３の大小を
比較する。
ず、Ｐ１〜Ｐ３による筒内圧力波形が下に凸であると判
定された場合は、ステップ５に進みＰ１とＰ３の大小を
比較する。
ステップ５でＰ１＜Ｐ３となればθPmaxは遅角と判定
し、ステップ６で遅角判定出力を発生する。この場合、
点火時期制御装置６では、例えば予め設定した一定値点
火時期を進角補正する所定の点火時期進角処理を実行す
る。
し、ステップ６で遅角判定出力を発生する。この場合、
点火時期制御装置６では、例えば予め設定した一定値点
火時期を進角補正する所定の点火時期進角処理を実行す
る。
また、ステップ５でＰ１＞Ｐ３のときは、ステップ７に
進み、クランク角位置θ１における測定値Ｐ１と予め設
定したスライスレベルＰSLとを比較する。ここで第４図
実線で示す筒内圧力波形のようにＰ１＞ＰSLであれば、
θPmaxが進角状態であると判定しステップ８に進み進角
判定出力を発生し、点火時期制御装置６は、予め設定し
た一定値点火時期を遅角補正する所定の点火時期遅角処
理を実行する。
進み、クランク角位置θ１における測定値Ｐ１と予め設
定したスライスレベルＰSLとを比較する。ここで第４図
実線で示す筒内圧力波形のようにＰ１＞ＰSLであれば、
θPmaxが進角状態であると判定しステップ８に進み進角
判定出力を発生し、点火時期制御装置６は、予め設定し
た一定値点火時期を遅角補正する所定の点火時期遅角処
理を実行する。
一方、第４図破線で示す筒内圧力波形のようにＰ１≦Ｐ
SLであれば、失火と判定してステップ９に進み失火判定
出力を発生し、点火時期制御装置６により所定の失火時
の点火時期処理が実行される。
SLであれば、失火と判定してステップ９に進み失火判定
出力を発生し、点火時期制御装置６により所定の失火時
の点火時期処理が実行される。
このようにすれば、所定クランク角位置θ１〜θ３の測
定値Ｐ１〜Ｐ３だけでは判定できなかったθPmaxの進角
状態（第７図）と失火状態（第９図）とを正確に判別す
ることができる。また、筒内圧力波形の最大値付近は、
必ずしも２次曲線ではなく厳密にはより高次の曲線近似
が必要であり、これを２次関数近似で推定する場合、筒
内圧最大クランク角位置θPmaxが中央の検出クランク角
位置θ２から離れるほど近似誤差が大きくなってしまう
ことから、本実施例のように、３つの筒内圧検出クラン
ク角位置を、中央を制御目標値と一致させ、且つ両端を
中央位置に対して対称の位置に設定することで、２次関
数近似による近似誤差を少なくすることができる。更に
加えて、混合気のリーンリミット下では第10図のＡで示
すように、筒内圧力が上死点通過後に低下してから上昇
するという筒内圧力波形を示すことが実験的に知られて
おり、このような筒内圧力波形を考慮した場合、筒内圧
検出用のクランク角位置θ１を、上死点と中央クランク
角位置θ２の略中間位置にすることで筒内圧最大クラン
ク角位置θPmaxの近似精度を更に高めることができる。
尚、第10図中、Ｂは正常燃焼の筒内圧力波形を示し、Ｃ
は失火時の筒内圧力波形を示す。
定値Ｐ１〜Ｐ３だけでは判定できなかったθPmaxの進角
状態（第７図）と失火状態（第９図）とを正確に判別す
ることができる。また、筒内圧力波形の最大値付近は、
必ずしも２次曲線ではなく厳密にはより高次の曲線近似
が必要であり、これを２次関数近似で推定する場合、筒
内圧最大クランク角位置θPmaxが中央の検出クランク角
位置θ２から離れるほど近似誤差が大きくなってしまう
ことから、本実施例のように、３つの筒内圧検出クラン
ク角位置を、中央を制御目標値と一致させ、且つ両端を
中央位置に対して対称の位置に設定することで、２次関
数近似による近似誤差を少なくすることができる。更に
加えて、混合気のリーンリミット下では第10図のＡで示
すように、筒内圧力が上死点通過後に低下してから上昇
するという筒内圧力波形を示すことが実験的に知られて
おり、このような筒内圧力波形を考慮した場合、筒内圧
検出用のクランク角位置θ１を、上死点と中央クランク
角位置θ２の略中間位置にすることで筒内圧最大クラン
ク角位置θPmaxの近似精度を更に高めることができる。
尚、第10図中、Ｂは正常燃焼の筒内圧力波形を示し、Ｃ
は失火時の筒内圧力波形を示す。
以上のことから本実施例によれば、必要最小限の筒内圧
測定数でθPmaxの進角，遅角及び失火の各状態を判別で
きると共に、θPmaxが目標値θ０（＝ＡＴＤＣ15°）付
近にあるときには精度良くその位置を推定することがで
き、点火時期フィードバック制御の精度の向上を図るこ
とができる。
測定数でθPmaxの進角，遅角及び失火の各状態を判別で
きると共に、θPmaxが目標値θ０（＝ＡＴＤＣ15°）付
近にあるときには精度良くその位置を推定することがで
き、点火時期フィードバック制御の精度の向上を図るこ
とができる。
また、機関高回転時に筒内圧センサ１からの信号を確実
にＡ／Ｄ変換させるため、筒内圧の検出間隔はある程度
広くすることが望ましい。一方、通常の運転時のＭＴＢ
制御により点火時期を制御したい範囲は、回転と負荷と
で設定される点火時期の±10°の巾である。このことか
ら、Ａ／Ｄ変換間隔をクランク角で10°に近付けたい
が、Ａ／Ｄ変換間隔が８°を越えると筒内圧最大クラン
ク角位置θPmaxの検出誤差が大きくなる。従って、本実
施例のように、筒内センサ１の信号のＡ／Ｄ変換間隔を
８°とすれば、機関高回転時でのＡ／Ｄ変換の信頼性と
筒内圧最大クランク角位置θPmaxの検出誤差抑制の両立
を図ることができ、より一層検出精度の向上を図ること
ができる。
にＡ／Ｄ変換させるため、筒内圧の検出間隔はある程度
広くすることが望ましい。一方、通常の運転時のＭＴＢ
制御により点火時期を制御したい範囲は、回転と負荷と
で設定される点火時期の±10°の巾である。このことか
ら、Ａ／Ｄ変換間隔をクランク角で10°に近付けたい
が、Ａ／Ｄ変換間隔が８°を越えると筒内圧最大クラン
ク角位置θPmaxの検出誤差が大きくなる。従って、本実
施例のように、筒内センサ１の信号のＡ／Ｄ変換間隔を
８°とすれば、機関高回転時でのＡ／Ｄ変換の信頼性と
筒内圧最大クランク角位置θPmaxの検出誤差抑制の両立
を図ることができ、より一層検出精度の向上を図ること
ができる。
尚、筒内圧センサが絶対圧力センサでない場合には、第
５図に示すように燃焼によって筒内圧力が影響されない
上死点より十分離れたクランク角位置θ４における筒内
圧力値Ｐ４を基準として、この基準筒内圧力値Ｐ４とク
ランク角位置θ１における筒内圧力値Ｐ１との相対値を
スライスレベルＰSL′と比較することにより、失火判定
を行なうようにすればよい。
５図に示すように燃焼によって筒内圧力が影響されない
上死点より十分離れたクランク角位置θ４における筒内
圧力値Ｐ４を基準として、この基準筒内圧力値Ｐ４とク
ランク角位置θ１における筒内圧力値Ｐ１との相対値を
スライスレベルＰSL′と比較することにより、失火判定
を行なうようにすればよい。
〈考案の効果〉 以上述べたように本考案によれば、目標値と一致させた
第１クランク角位置とこの第１クランク角位置と上死点
との略中間位置の第２クランク角位置及び第１クランク
角位置に対して第２クランク角位置と対称な第３クラン
ク角位置の３つの所定クランク角位置における筒内圧検
出値に基づいて、２次関数近似或いは測定値の大小関係
により筒内圧最大のクランク角位置の判定を行ない、更
に、筒内圧最大クランク角位置が進角状態のときは、予
め定めたスライスレベルと上死点近傍の筒内圧力値との
大小を比較して失火判定を行なう構成としたので、必要
最小限の筒内圧力測定で筒内圧最大クランク角位置を精
度良く検出又は判別できると共に、失火の検出ができ
る。従って、点火時期のフィードバック制御等の精度を
向上でき、機関の出力及び燃費の向上をより一層図るこ
とが可能となる。
第１クランク角位置とこの第１クランク角位置と上死点
との略中間位置の第２クランク角位置及び第１クランク
角位置に対して第２クランク角位置と対称な第３クラン
ク角位置の３つの所定クランク角位置における筒内圧検
出値に基づいて、２次関数近似或いは測定値の大小関係
により筒内圧最大のクランク角位置の判定を行ない、更
に、筒内圧最大クランク角位置が進角状態のときは、予
め定めたスライスレベルと上死点近傍の筒内圧力値との
大小を比較して失火判定を行なう構成としたので、必要
最小限の筒内圧力測定で筒内圧最大クランク角位置を精
度良く検出又は判別できると共に、失火の検出ができ
る。従って、点火時期のフィードバック制御等の精度を
向上でき、機関の出力及び燃費の向上をより一層図るこ
とが可能となる。
第１図は本考案の構成を説明するためのブロック図、第
２図は本考案の一実施例のハードウェア構成図、第３図
は同上実施例の制御フローチャート、第４図は同上実施
例の失火判定動作の説明図、第５図は本考案の別の実施
例における失火判定動作の説明図、第６図〜第９図は従
来のθPmax検出動作を説明するための筒内圧力波形例を
示す図で、第６図は関数近似が可能な場合、第７図は進
角状態の場合、第８図は遅角状態の場合、第９図は失火
状態の場合、第10図はリーンリミット下での燃焼時の筒
内圧力波形例を示す図である。 １……筒内圧センサ、２……Ａ／Ｄ変換器 ３……クランク角センサ、４……信号処理回路 ５……マイクロコンピュータ、６……点火時期制御装置
２図は本考案の一実施例のハードウェア構成図、第３図
は同上実施例の制御フローチャート、第４図は同上実施
例の失火判定動作の説明図、第５図は本考案の別の実施
例における失火判定動作の説明図、第６図〜第９図は従
来のθPmax検出動作を説明するための筒内圧力波形例を
示す図で、第６図は関数近似が可能な場合、第７図は進
角状態の場合、第８図は遅角状態の場合、第９図は失火
状態の場合、第10図はリーンリミット下での燃焼時の筒
内圧力波形例を示す図である。 １……筒内圧センサ、２……Ａ／Ｄ変換器 ３……クランク角センサ、４……信号処理回路 ５……マイクロコンピュータ、６……点火時期制御装置
Claims (1)
- 【請求項１】機関のクランク角位置を検出する手段と、
所定のクランク角位置で筒内圧力が最大となるよう予め
設定した目標クランク角位置に一致させた第１クランク
角位置、該第１クランク角位置と上死点との略中間位置
の第２クランク角位置及び第１クランク角位置に対して
第２クランク角位置と対称位置の第３クランク角位置の
３つの所定クランク角位置における筒内圧力を検出する
筒内圧力検出手段と、該筒内圧力検出手段の検出値に基
づいて前記第２クランク角位置から第３クランク角位置
の範囲での筒内圧力波形が上に凸か否かを判定する筒内
圧力波形形状判定手段と、該筒内圧力波形形状判定手段
が上に凸と判定した時に前記３つの筒内圧力検出値に基
づいて２次関数近似により筒内圧最大クランク角位置を
推定する筒内圧最大クランク角位置推定手段と、前記筒
内圧力波形形状判定手段が上に凸でないと判定した時に
第２クランク角位置と第３クランク角位置の各筒内圧力
値の大小を比較し、第２クランク角位置側が大のとき筒
内圧最大クランク角位置は進角と判定し、第３クランク
角位置側が大のとき筒内圧最大クランク角位置は遅角と
判定する進・遅角判定手段と、該進・遅角判定手段で筒
内圧最大クランク角位置が進角と判定されたときに前記
第２クランク角位置の筒内圧検出値を予め設定した所定
値と比較し所定値以下のとき失火と判定する失火判定手
段とを備えたことを特徴とする筒内圧最大クランク角位
置検出装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16679587U JPH0610278Y2 (ja) | 1987-11-02 | 1987-11-02 | 筒内圧最大クランク角位置検出装置 |
| US07/265,819 US4892075A (en) | 1987-11-02 | 1988-11-01 | Crank angle detecting system for internal combustion engines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16679587U JPH0610278Y2 (ja) | 1987-11-02 | 1987-11-02 | 筒内圧最大クランク角位置検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0171646U JPH0171646U (ja) | 1989-05-12 |
| JPH0610278Y2 true JPH0610278Y2 (ja) | 1994-03-16 |
Family
ID=31454497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16679587U Expired - Lifetime JPH0610278Y2 (ja) | 1987-11-02 | 1987-11-02 | 筒内圧最大クランク角位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0610278Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6256696B2 (ja) * | 2014-07-02 | 2018-01-10 | マツダ株式会社 | レーザ点火式エンジンの制御装置 |
| DE112015003101T5 (de) | 2014-07-02 | 2017-03-30 | Mazda Motor Corporation | Steuergerät eines lasergezündeten motors |
-
1987
- 1987-11-02 JP JP16679587U patent/JPH0610278Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0171646U (ja) | 1989-05-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7669583B2 (en) | Internal combustion engine control apparatus | |
| US6598468B2 (en) | Apparatus and methods for determining start of combustion for an internal combustion engine | |
| US4711212A (en) | Anti-knocking in internal combustion engine | |
| JP2611502B2 (ja) | 内燃機関の失火検出装置 | |
| US10378468B2 (en) | Misfire detecting apparatus for internal combustion engine | |
| US4892075A (en) | Crank angle detecting system for internal combustion engines | |
| JPH0441959A (ja) | 内燃機関の失火検出装置 | |
| JPH0735774B2 (ja) | 内燃機関の点火時期制御装置 | |
| JP2556176B2 (ja) | 内燃機関の故障診断装置 | |
| JPH10231751A (ja) | 内燃機関の燃焼状態検出装置 | |
| JPH0610278Y2 (ja) | 筒内圧最大クランク角位置検出装置 | |
| EP0370594A1 (en) | Engine management system | |
| JPH0633396Y2 (ja) | 筒内圧最大クランク角位置検出装置 | |
| JPH08151951A (ja) | 内燃機関のノッキング制御装置 | |
| JPS61201882A (ja) | 内燃機関用ノツキング制御装置 | |
| JP2797608B2 (ja) | 内燃機関の失火判定装置 | |
| JP2006284533A (ja) | 筒内圧力センサの異常検知装置 | |
| JPH0432953B2 (ja) | ||
| JPH0710061Y2 (ja) | 筒内圧信号の異常判定装置 | |
| JPH0526951B2 (ja) | ||
| JPH0737913B2 (ja) | 筒内圧力センサ故障診断装置 | |
| JPH05142030A (ja) | 内燃機関のノツキング検出装置 | |
| JPH077580Y2 (ja) | 内燃機関の点火時期制御装置 | |
| JP2707319B2 (ja) | ノック強度判定装置 | |
| JPS63176664A (ja) | 内燃機関用ノツキング制御装置 |