JPH09100741A - 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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- JPH09100741A JPH09100741A JP26045095A JP26045095A JPH09100741A JP H09100741 A JPH09100741 A JP H09100741A JP 26045095 A JP26045095 A JP 26045095A JP 26045095 A JP26045095 A JP 26045095A JP H09100741 A JPH09100741 A JP H09100741A
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- cylinder
- section
- combustion
- angular velocity
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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】
【課題】 燃焼速度の変動を受けにくいクランク角度に
おいて角速度を計測することで、精度良く気筒毎の燃焼
状態を検出して、気筒毎に制御する。 【解決手段】 点火時期ADVを読込み(S21)、点火
時期が遅い程、第1のクランク角区間の開始角を遅らせ
ると共に、第1のクランク角区間の開始角と第2のクラ
ンク角区間の開始角との相対間隔を広くするように、角
速度の計測区間を変更する(S22)。そして、同一燃焼
行程内の第1のクランク角区間の計測時間T1i と第2
クランク角区間の計測時間T2i とから、時間変化量Δ
Ti =T2i −T1i を算出する(S24)。そして、時
間変化量ΔTi に基づいて、角加速度変化量ΔNi =
(K/ΔTi )−(K/ΔTi-1 )を算出する(S2
5)。そして、角加速度変化量ΔNi に基づいて、気筒
別出力補正量(点火時期補正量、燃料噴射量補正量)を
算出する(S28)。又は、スワール制御弁の状態や、E
GR率により、角速度の計測区間を変更する。
おいて角速度を計測することで、精度良く気筒毎の燃焼
状態を検出して、気筒毎に制御する。 【解決手段】 点火時期ADVを読込み(S21)、点火
時期が遅い程、第1のクランク角区間の開始角を遅らせ
ると共に、第1のクランク角区間の開始角と第2のクラ
ンク角区間の開始角との相対間隔を広くするように、角
速度の計測区間を変更する(S22)。そして、同一燃焼
行程内の第1のクランク角区間の計測時間T1i と第2
クランク角区間の計測時間T2i とから、時間変化量Δ
Ti =T2i −T1i を算出する(S24)。そして、時
間変化量ΔTi に基づいて、角加速度変化量ΔNi =
(K/ΔTi )−(K/ΔTi-1 )を算出する(S2
5)。そして、角加速度変化量ΔNi に基づいて、気筒
別出力補正量(点火時期補正量、燃料噴射量補正量)を
算出する(S28)。又は、スワール制御弁の状態や、E
GR率により、角速度の計測区間を変更する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の制御装
置に関し、特に各気筒の燃焼状態を検出し、気筒別に燃
焼状態を制御して機関振動レベルの低減や機関安定性の
向上を図る装置に関する。
置に関し、特に各気筒の燃焼状態を検出し、気筒別に燃
焼状態を制御して機関振動レベルの低減や機関安定性の
向上を図る装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の内燃機関の制御装置として、同一
燃焼行程内で予め定めた第1のクランク角区間と第2の
クランク角区間とでそれぞれ角速度を計測し、各気筒毎
に燃焼行程における第2のクランク角区間の角速度と第
1のクランク角区間の角速度との差として角加速度を算
出し、気筒相互間の角加速度の差がなくなるように各気
筒の出力補正量を算出し、各気筒毎に対応する出力補正
量に基づいて燃焼制御パラメータを補正するようにした
ものがある(特開平2−64252号公報参照)。
燃焼行程内で予め定めた第1のクランク角区間と第2の
クランク角区間とでそれぞれ角速度を計測し、各気筒毎
に燃焼行程における第2のクランク角区間の角速度と第
1のクランク角区間の角速度との差として角加速度を算
出し、気筒相互間の角加速度の差がなくなるように各気
筒の出力補正量を算出し、各気筒毎に対応する出力補正
量に基づいて燃焼制御パラメータを補正するようにした
ものがある(特開平2−64252号公報参照)。
【0003】特に、この装置では、アイドル運転時の気
筒相互間における回転変動の変化量の差がゼロとなるよ
うに各気筒の点火時期及び燃料噴射量を補正することに
より、全気筒の燃焼状態が目標となる運転点から外れな
いように制御して、排気浄化性能の悪化やアイドル回転
数の変動を抑制している。
筒相互間における回転変動の変化量の差がゼロとなるよ
うに各気筒の点火時期及び燃料噴射量を補正することに
より、全気筒の燃焼状態が目標となる運転点から外れな
いように制御して、排気浄化性能の悪化やアイドル回転
数の変動を抑制している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の内燃機関の制御装置にあっては、特にアイド
ル運転時の燃焼状態を制御することを目的に、角速度の
計測区間は固定された構成となっているため、燃焼速度
のばらつきにより所定クランク角度での角速度絶対値は
変動する。特に、角速度の計測が終了しても未だ燃焼が
完了しない場合は、その燃焼行程中の角速度は真の値に
対して誤差を含むことになる。更に、オフアイドル領域
では運転状態により点火時期が変化するために、点火時
期が遅角側になると、上記の誤差を含み易い。これは、
例えば吸気通路のスワール制御弁の開閉による燃焼速度
変動の変化や、排気還流(以下EGRという)率による
燃焼速度変動の変化に対しても同様であり、ある運転条
件(例えばアイドル)で最適なタイミングを設定して
も、他の運転条件では誤差が極めて大きくなる。この対
策として、検出精度の甘さを不感帯を設けることによ
り、制御の反映量を制限する必要がある上に、制御領域
に回転及び負荷の上限値を設ける必要がある。
うな従来の内燃機関の制御装置にあっては、特にアイド
ル運転時の燃焼状態を制御することを目的に、角速度の
計測区間は固定された構成となっているため、燃焼速度
のばらつきにより所定クランク角度での角速度絶対値は
変動する。特に、角速度の計測が終了しても未だ燃焼が
完了しない場合は、その燃焼行程中の角速度は真の値に
対して誤差を含むことになる。更に、オフアイドル領域
では運転状態により点火時期が変化するために、点火時
期が遅角側になると、上記の誤差を含み易い。これは、
例えば吸気通路のスワール制御弁の開閉による燃焼速度
変動の変化や、排気還流(以下EGRという)率による
燃焼速度変動の変化に対しても同様であり、ある運転条
件(例えばアイドル)で最適なタイミングを設定して
も、他の運転条件では誤差が極めて大きくなる。この対
策として、検出精度の甘さを不感帯を設けることによ
り、制御の反映量を制限する必要がある上に、制御領域
に回転及び負荷の上限値を設ける必要がある。
【0005】結果として、アイドル運転時以外に燃焼状
態の制御を行うためには検出精度的に十分な効果を得る
ことができないと共に、制御可能条件が極めて限定され
るという問題点があった。本発明は、このような従来の
問題点に鑑み、燃焼速度の変動を受けにくいクランク角
度において角速度を計測することで、精度良く気筒毎の
角加速度を求められるようにし、これにより燃焼状態の
検出を行うことで、制御性を向上させることを目的とす
る。
態の制御を行うためには検出精度的に十分な効果を得る
ことができないと共に、制御可能条件が極めて限定され
るという問題点があった。本発明は、このような従来の
問題点に鑑み、燃焼速度の変動を受けにくいクランク角
度において角速度を計測することで、精度良く気筒毎の
角加速度を求められるようにし、これにより燃焼状態の
検出を行うことで、制御性を向上させることを目的とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】このため、請求項1に係
る発明では、図1(A) に示すように、燃焼行程にある気
筒の判別が可能な信号及び単位クランク角に対応する信
号を出力するクランク角検出手段と、同一燃焼行程内で
予め定めた第1のクランク角区間と第2のクランク角区
間とでそれぞれ角速度を計測する角速度計測手段と、各
気筒毎に燃焼行程における第2のクランク角区間の角速
度と第1のクランク角区間の角速度との差として角加速
度を算出する角加速度算出手段と、気筒相互間の角加速
度の差がなくなるように各気筒の出力補正量を算出する
出力補正量算出手段と、各気筒毎に対応する出力補正量
に基づいて燃焼状態制御パラメータを補正する出力補正
手段と、を備える内燃機関の制御装置において、点火時
期を検出する点火時期検出手段と、検出された点火時期
に応じ、点火時期が遅い程、第1のクランク角区間の開
始角を遅らせると共に、第1のクランク角区間の開始角
と第2のクランク角区間の開始角との相対間隔を広くす
るように、角速度の計測区間を変更する計測区間変更手
段と、を設けたことを特徴とする。
る発明では、図1(A) に示すように、燃焼行程にある気
筒の判別が可能な信号及び単位クランク角に対応する信
号を出力するクランク角検出手段と、同一燃焼行程内で
予め定めた第1のクランク角区間と第2のクランク角区
間とでそれぞれ角速度を計測する角速度計測手段と、各
気筒毎に燃焼行程における第2のクランク角区間の角速
度と第1のクランク角区間の角速度との差として角加速
度を算出する角加速度算出手段と、気筒相互間の角加速
度の差がなくなるように各気筒の出力補正量を算出する
出力補正量算出手段と、各気筒毎に対応する出力補正量
に基づいて燃焼状態制御パラメータを補正する出力補正
手段と、を備える内燃機関の制御装置において、点火時
期を検出する点火時期検出手段と、検出された点火時期
に応じ、点火時期が遅い程、第1のクランク角区間の開
始角を遅らせると共に、第1のクランク角区間の開始角
と第2のクランク角区間の開始角との相対間隔を広くす
るように、角速度の計測区間を変更する計測区間変更手
段と、を設けたことを特徴とする。
【0007】このように点火時期に応じて角速度の計測
区間を変更することにより、燃焼速度の変動を受けにく
いクランク角度において角速度を計測することで、精度
良く気筒毎の角加速度を求めることができ、これにより
燃焼状態の検出を行うことで、この検出を精度良く行う
ことができる。よって、特別なセンサを付加することな
く、高精度な気筒毎の燃焼状態の制御を行うことができ
る。
区間を変更することにより、燃焼速度の変動を受けにく
いクランク角度において角速度を計測することで、精度
良く気筒毎の角加速度を求めることができ、これにより
燃焼状態の検出を行うことで、この検出を精度良く行う
ことができる。よって、特別なセンサを付加することな
く、高精度な気筒毎の燃焼状態の制御を行うことができ
る。
【0008】請求項2に係る発明では、点火時期に応じ
て角速度の計測区間を変更する代わりに、燃焼速度関連
パラメータに応じて角速度の計測区間を変更する。すな
わち、図1(B) に示すように、燃焼速度関連パラメータ
を検出する燃焼速度関連パラメータ検出手段と、検出さ
れた燃焼速度関連パラメータに応じ、燃焼速度が遅い
程、第1のクランク角区間の開始角を遅らせると共に、
第1のクランク角区間の開始角と第2のクランク角区間
の開始角との相対間隔を広くするように、角速度の計測
区間を変更する計測区間変更手段と、を設けたことを特
徴とする。
て角速度の計測区間を変更する代わりに、燃焼速度関連
パラメータに応じて角速度の計測区間を変更する。すな
わち、図1(B) に示すように、燃焼速度関連パラメータ
を検出する燃焼速度関連パラメータ検出手段と、検出さ
れた燃焼速度関連パラメータに応じ、燃焼速度が遅い
程、第1のクランク角区間の開始角を遅らせると共に、
第1のクランク角区間の開始角と第2のクランク角区間
の開始角との相対間隔を広くするように、角速度の計測
区間を変更する計測区間変更手段と、を設けたことを特
徴とする。
【0009】このように燃焼速度関連パラメータに応じ
て角速度の計測区間を変更することにより、燃焼速度の
変動を受けにくいクランク角度において角速度を計測す
ることで、精度良く気筒毎の角加速度を求めることがで
き、これにより各気筒の燃焼状態の検出を精度良く行う
ことができて、高精度な気筒毎の燃焼状態の制御を行う
ことができる。
て角速度の計測区間を変更することにより、燃焼速度の
変動を受けにくいクランク角度において角速度を計測す
ることで、精度良く気筒毎の角加速度を求めることがで
き、これにより各気筒の燃焼状態の検出を精度良く行う
ことができて、高精度な気筒毎の燃焼状態の制御を行う
ことができる。
【0010】請求項3に係る発明では、前記燃焼速度関
連パラメータ検出手段は、燃焼速度関連パラメータとし
て、吸気通路のスワール制御弁の状態を検出するもので
あることを特徴とする。スワール制御弁の閉動作により
吸気スワールが生成されて燃焼速度が早くなるので、ス
ワール制御弁の状態(開閉)を検出して、これに応じて
計測区間を変更するのである。
連パラメータ検出手段は、燃焼速度関連パラメータとし
て、吸気通路のスワール制御弁の状態を検出するもので
あることを特徴とする。スワール制御弁の閉動作により
吸気スワールが生成されて燃焼速度が早くなるので、ス
ワール制御弁の状態(開閉)を検出して、これに応じて
計測区間を変更するのである。
【0011】請求項4に係る発明では、前記燃焼速度関
連パラメータ検出手段は、燃焼速度関連パラメータとし
て、EGR率を検出するものであることを特徴とする。
EGR率の増大により燃焼速度が遅くなるので、EGR
率を検出して、これに応じて計測区間を変更するのであ
る。請求項5に係る発明では、前記出力補正手段は、各
気筒毎に、燃焼状態制御パラメータとして、点火時期と
燃料噴射量とのうち少なくとも一方を補正するものであ
ることを特徴とする。
連パラメータ検出手段は、燃焼速度関連パラメータとし
て、EGR率を検出するものであることを特徴とする。
EGR率の増大により燃焼速度が遅くなるので、EGR
率を検出して、これに応じて計測区間を変更するのであ
る。請求項5に係る発明では、前記出力補正手段は、各
気筒毎に、燃焼状態制御パラメータとして、点火時期と
燃料噴射量とのうち少なくとも一方を補正するものであ
ることを特徴とする。
【0012】気筒毎に点火時期及び/又は燃料噴射量を
補正することで、各気筒の燃焼状態を効果的に制御する
ことができる。
補正することで、各気筒の燃焼状態を効果的に制御する
ことができる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。尚、4気筒エンジンを例にとって説明する。図2
は本発明の一実施例を示すシステム図である。図2にお
いて、1はクランク角検出手段としてのクランク角セン
サであり、爆発間隔( 180°)毎に各気筒の圧縮上死点
(TDC)前の所定位置、例えばBTDC 110°でHレ
ベルのパルスとなる基準信号REFを出力すると共に、
クランク角の単位角度(例えば1°)毎にHレベルのパ
ルスとなる単位信号POSを出力する(図8参照)。
尚、基準信号REFのうち第1気筒に対応するもののパ
ルス幅を変えるなどして、気筒判別可能としている。
する。尚、4気筒エンジンを例にとって説明する。図2
は本発明の一実施例を示すシステム図である。図2にお
いて、1はクランク角検出手段としてのクランク角セン
サであり、爆発間隔( 180°)毎に各気筒の圧縮上死点
(TDC)前の所定位置、例えばBTDC 110°でHレ
ベルのパルスとなる基準信号REFを出力すると共に、
クランク角の単位角度(例えば1°)毎にHレベルのパ
ルスとなる単位信号POSを出力する(図8参照)。
尚、基準信号REFのうち第1気筒に対応するもののパ
ルス幅を変えるなどして、気筒判別可能としている。
【0014】2は機関吸入空気流量を検出するエアフロ
ーメータ、3は機関冷却水温を検出する水温センサ、4
はスロットル開度を検出するスロットルセンサ、5は機
関排気中の酸素濃度に対応した信号を出力するO2 セン
サである。これらのセンサ類1〜5の信号は機関制御用
のコントロールユニット6に入力されている。
ーメータ、3は機関冷却水温を検出する水温センサ、4
はスロットル開度を検出するスロットルセンサ、5は機
関排気中の酸素濃度に対応した信号を出力するO2 セン
サである。これらのセンサ類1〜5の信号は機関制御用
のコントロールユニット6に入力されている。
【0015】コントロールユニット6は、CPU7、R
OM8、RAM9、カウンタ10、I/Oポート11等を備
え、所定のプログラムに従い、センサ類1〜5により検
出される機関運転状態に応じて、各気筒の電磁式燃料噴
射弁(インジェクタ)12a〜12dによる燃料噴射を制御
し、また、各気筒の点火コイル13a〜13dへの通電を制
御して点火プラグ(図示せず)による点火を制御する。
更に、吸気通路に設けられたスワール制御弁14の開閉を
制御して、吸気スワールを制御すると共に、排気通路と
吸気通路とを連絡するEGR通路に設けられたEGR制
御弁15の開度を制御して、EGR率を制御するようにな
っている。
OM8、RAM9、カウンタ10、I/Oポート11等を備
え、所定のプログラムに従い、センサ類1〜5により検
出される機関運転状態に応じて、各気筒の電磁式燃料噴
射弁(インジェクタ)12a〜12dによる燃料噴射を制御
し、また、各気筒の点火コイル13a〜13dへの通電を制
御して点火プラグ(図示せず)による点火を制御する。
更に、吸気通路に設けられたスワール制御弁14の開閉を
制御して、吸気スワールを制御すると共に、排気通路と
吸気通路とを連絡するEGR通路に設けられたEGR制
御弁15の開度を制御して、EGR率を制御するようにな
っている。
【0016】特に本発明では、各気筒の燃焼変動を検出
し、これに基づいて、点火時期及び燃料噴射量を補正す
ることを特徴としているが、その制御内容は図3〜図7
のフローチャートに示される。次にかかる制御内容につ
いて説明するが、最初に本発明の基本原理について説明
する。
し、これに基づいて、点火時期及び燃料噴射量を補正す
ることを特徴としているが、その制御内容は図3〜図7
のフローチャートに示される。次にかかる制御内容につ
いて説明するが、最初に本発明の基本原理について説明
する。
【0017】機関回転数は特に低速ほど上下死点の 180
°CA間にその時点で燃焼行程にある気筒の図示平均有
効圧力Piによって大きな影響を受ける。すなわち、回
転数の絶対値ではそのときの燃焼状態を検出することは
できないが、図9に示すように、燃焼行程中の2箇所で
角速度(θ1〜θ2間の時間T1i 、θ3〜θ4間の時
間T2i )を求め、これらより角加速度を算出するよう
にすれば、燃焼した気筒の図示平均有効圧力Piを検知
することができる。ここで、1行程中の角加速度を算出
する理由は気筒毎のサンプリングにより他気筒の干渉情
報が欠落するため、燃焼行程初期の状態検出を行う必要
があるからである。
°CA間にその時点で燃焼行程にある気筒の図示平均有
効圧力Piによって大きな影響を受ける。すなわち、回
転数の絶対値ではそのときの燃焼状態を検出することは
できないが、図9に示すように、燃焼行程中の2箇所で
角速度(θ1〜θ2間の時間T1i 、θ3〜θ4間の時
間T2i )を求め、これらより角加速度を算出するよう
にすれば、燃焼した気筒の図示平均有効圧力Piを検知
することができる。ここで、1行程中の角加速度を算出
する理由は気筒毎のサンプリングにより他気筒の干渉情
報が欠落するため、燃焼行程初期の状態検出を行う必要
があるからである。
【0018】このとき、図9に示されるように燃焼速度
のばらつきがあるために、固定された計測角度では、特
に点火時期(点火進角)を遅角していった場合に、燃焼
が未完了であるにもかかわらず、計測が完了してしま
う。また、これを防止するために、計測角度を遅れ側に
設定すると、点火時期を進角した場合に、第1計測角速
度は既に爆発膨張による加速中期のタイミングで計測
し、第2計測角速度は他気筒の吸入、圧縮、排気抵抗に
よる減速タイミングで計測することとなり、両者の差は
小さくなるので、十分なゲインを得ることができない。
そこで、計測区間を変更するのである。
のばらつきがあるために、固定された計測角度では、特
に点火時期(点火進角)を遅角していった場合に、燃焼
が未完了であるにもかかわらず、計測が完了してしま
う。また、これを防止するために、計測角度を遅れ側に
設定すると、点火時期を進角した場合に、第1計測角速
度は既に爆発膨張による加速中期のタイミングで計測
し、第2計測角速度は他気筒の吸入、圧縮、排気抵抗に
よる減速タイミングで計測することとなり、両者の差は
小さくなるので、十分なゲインを得ることができない。
そこで、計測区間を変更するのである。
【0019】図3は角速度計測用ルーチンのフローチャ
ートである。尚、本ルーチンは単位信号POSの発生毎
に実行される。ステップ1(図にはS1と記してある。
以下同様)では、基準信号REFの立上がり(L→H)
か否かを判定し、立上がりの場合は、ステップ2で、気
筒判別を行うと共に、基準信号からの経過角度POSN
をリセットし(POSN=0)、また第1計測終了フラ
グFLG1及び第2計測終了フラグFLG2をそれぞれ
クリアする(FLG1=0,FLG2=0)。立上がり
でない場合は、ステップ3で、基準信号からの経過角度
POSNをカウントアップする(POSN=POSN+
1)。
ートである。尚、本ルーチンは単位信号POSの発生毎
に実行される。ステップ1(図にはS1と記してある。
以下同様)では、基準信号REFの立上がり(L→H)
か否かを判定し、立上がりの場合は、ステップ2で、気
筒判別を行うと共に、基準信号からの経過角度POSN
をリセットし(POSN=0)、また第1計測終了フラ
グFLG1及び第2計測終了フラグFLG2をそれぞれ
クリアする(FLG1=0,FLG2=0)。立上がり
でない場合は、ステップ3で、基準信号からの経過角度
POSNをカウントアップする(POSN=POSN+
1)。
【0020】ステップ4では、第1計測終了フラグFL
G1の値を判定し、FLG1=0の場合は、ステップ5
へ進む。ステップ5では、基準信号からの経過角度PO
SNを別途定めた第1のクランク角区間(以下第1区間
という)の開始角OMGS1(θ1)と比較し、POS
N<OMGS1の場合は、ステップ6へ進み、タイマT
MPOSをクリアして(TMPOS=0)、本ルーチン
を終了する。
G1の値を判定し、FLG1=0の場合は、ステップ5
へ進む。ステップ5では、基準信号からの経過角度PO
SNを別途定めた第1のクランク角区間(以下第1区間
という)の開始角OMGS1(θ1)と比較し、POS
N<OMGS1の場合は、ステップ6へ進み、タイマT
MPOSをクリアして(TMPOS=0)、本ルーチン
を終了する。
【0021】POSN≧OMGS1の場合は、ステップ
7へ進んで、基準信号からの経過角度POSNを第1区
間の終了角OMGE1(θ2)と比較し、POSN<O
MGE1の場合は、本ルーチンを終了する。ここで、タ
イマTMPOSはコントロールユニットに内蔵されたフ
リーランニングタイマであり、内容をクリアしない限り
内蔵クロックに同期してカウントアップされる。従っ
て、この間に、タイマTMPOSは第1区間の開始角O
MGS1からの時間を計時する。
7へ進んで、基準信号からの経過角度POSNを第1区
間の終了角OMGE1(θ2)と比較し、POSN<O
MGE1の場合は、本ルーチンを終了する。ここで、タ
イマTMPOSはコントロールユニットに内蔵されたフ
リーランニングタイマであり、内容をクリアしない限り
内蔵クロックに同期してカウントアップされる。従っ
て、この間に、タイマTMPOSは第1区間の開始角O
MGS1からの時間を計時する。
【0022】POSN≧OMGE1になった場合は、ス
テップ8へ進んで、タイマTMPOSの値を読込み、こ
れを第1時間計測値T1i とする。このT1i は、第1
区間の開始角から終了角までの時間計測値であり、添字
のiは気筒判別結果に従って気筒毎に計測することを意
味する。そして、第1計測終了フラグFLG1をセット
して(FLG1=1)、本ルーチンを終了する。
テップ8へ進んで、タイマTMPOSの値を読込み、こ
れを第1時間計測値T1i とする。このT1i は、第1
区間の開始角から終了角までの時間計測値であり、添字
のiは気筒判別結果に従って気筒毎に計測することを意
味する。そして、第1計測終了フラグFLG1をセット
して(FLG1=1)、本ルーチンを終了する。
【0023】第1計測終了フラグFLG1のセット(F
LG1=1)後は、ステップ4からステップ9へ進む。
ステップ9では、第2計測終了フラグFLG2の値を判
定し、FLG2=0の場合は、ステップ10へ進む。ステ
ップ10では、基準信号からの経過角度POSNを別途定
めた第2のクランク角区間(以下第2区間という)の開
始角OMGS2と比較し、POSN<OMGS2の場合
は、ステップ11へ進み、タイマTMPOSをクリアして
(TMPOS=0)、本ルーチンを終了する。
LG1=1)後は、ステップ4からステップ9へ進む。
ステップ9では、第2計測終了フラグFLG2の値を判
定し、FLG2=0の場合は、ステップ10へ進む。ステ
ップ10では、基準信号からの経過角度POSNを別途定
めた第2のクランク角区間(以下第2区間という)の開
始角OMGS2と比較し、POSN<OMGS2の場合
は、ステップ11へ進み、タイマTMPOSをクリアして
(TMPOS=0)、本ルーチンを終了する。
【0024】POSN≧OMGS2の場合は、ステップ
12へ進んで、基準信号からの経過角度POSNを第2区
間の終了角OMGE2と比較し、POSN<OMGE2
の場合は、本ルーチンを終了する。この間に、タイマT
MPOSは第2区間の開始角OMGS2からの時間を計
時する。POSN≧OMGE2になった場合は、ステッ
プ13へ進み、タイマTMPOSの値を読込んで、これを
第2時間計測値T2i とする。このT2i は、第2区間
の開始角から終了角までの時間計測値であり、添字のi
は気筒判別結果に従って気筒毎に計測することを意味す
る。そして、第2計測終了フラグFLG2をセットして
(FLG2=1)、本ルーチンを終了する。
12へ進んで、基準信号からの経過角度POSNを第2区
間の終了角OMGE2と比較し、POSN<OMGE2
の場合は、本ルーチンを終了する。この間に、タイマT
MPOSは第2区間の開始角OMGS2からの時間を計
時する。POSN≧OMGE2になった場合は、ステッ
プ13へ進み、タイマTMPOSの値を読込んで、これを
第2時間計測値T2i とする。このT2i は、第2区間
の開始角から終了角までの時間計測値であり、添字のi
は気筒判別結果に従って気筒毎に計測することを意味す
る。そして、第2計測終了フラグFLG2をセットして
(FLG2=1)、本ルーチンを終了する。
【0025】以上により、同一燃焼行程で予め定めた第
1区間と第2区間とでそれぞれ時間T1i ,T2i が計
測されるが、第1区間及び第2区間の区間幅をKとすれ
ば、第1区間の角速度ω1i =K/T1i 、第2区間の
角速度ω2i =K/T2i となり、角速度を計測してい
ることに他ならない。従って、図3のルーチンが角速度
計測手段に相当する。
1区間と第2区間とでそれぞれ時間T1i ,T2i が計
測されるが、第1区間及び第2区間の区間幅をKとすれ
ば、第1区間の角速度ω1i =K/T1i 、第2区間の
角速度ω2i =K/T2i となり、角速度を計測してい
ることに他ならない。従って、図3のルーチンが角速度
計測手段に相当する。
【0026】図4は角加速度変化量演算ルーチンのフロ
ーチャートである。尚、本ルーチンは基準信号REFの
発生毎に実行される。ステップ21では、機関運転条件か
ら演算されている最新の点火時期ADVを読込む。この
部分が点火時期検出手段に相当する。ステップ22では、
点火時期ADVから、図10の検索テーブルを参照して、
第1区間(θ1〜θ2)及び第2区間(θ3〜θ4)を
定める定数OMGS1,OMGE1,OMGS2,OM
GE2をそれぞれ設定する。具体的には、点火時期AD
Vが遅い程、第1区間の開始角OMGS1を遅らせると
共に、第1区間の開始角OMGS1と第2区間の開始角
OMGS2との相対間隔を広くするように、角速度の計
測区間を変更する。尚、第1区間及び第2区間の区間幅
は一定である。この部分が計測区間変更手段に相当す
る。
ーチャートである。尚、本ルーチンは基準信号REFの
発生毎に実行される。ステップ21では、機関運転条件か
ら演算されている最新の点火時期ADVを読込む。この
部分が点火時期検出手段に相当する。ステップ22では、
点火時期ADVから、図10の検索テーブルを参照して、
第1区間(θ1〜θ2)及び第2区間(θ3〜θ4)を
定める定数OMGS1,OMGE1,OMGS2,OM
GE2をそれぞれ設定する。具体的には、点火時期AD
Vが遅い程、第1区間の開始角OMGS1を遅らせると
共に、第1区間の開始角OMGS1と第2区間の開始角
OMGS2との相対間隔を広くするように、角速度の計
測区間を変更する。尚、第1区間及び第2区間の区間幅
は一定である。この部分が計測区間変更手段に相当す
る。
【0027】ステップ23では、気筒判別を行う。ステッ
プ24では、図3のルーチンにより求められた第1区間の
角速度に相当する第1時間計測値T1i 及び第2区間の
角速度に相当する第2時間計測値T2iを基に、次式の
ごとく、第2時間計測値T2i と第1時間計測値T1i
との差として、1燃焼行程での角加速度に相当する時間
変化量ΔTi を算出する。この部分が角加速度算出手段
に相当する。
プ24では、図3のルーチンにより求められた第1区間の
角速度に相当する第1時間計測値T1i 及び第2区間の
角速度に相当する第2時間計測値T2iを基に、次式の
ごとく、第2時間計測値T2i と第1時間計測値T1i
との差として、1燃焼行程での角加速度に相当する時間
変化量ΔTi を算出する。この部分が角加速度算出手段
に相当する。
【0028】ΔTi =T2i −T1i ステップ25では、角加速度に相当する時間変化量ΔTi
と、 180°CA前の時間変化量ΔTi-1 とから、次式に
従って、角加速度変化量ΔNi を算出する。ここに、Δ
Ni は 180°CA毎に変化し、そのときの燃焼状態変動
量を表す。 ΔNi =(K/ΔTi )−(K/ΔTi-1 ) 但し、Kは計測区間幅定数である。
と、 180°CA前の時間変化量ΔTi-1 とから、次式に
従って、角加速度変化量ΔNi を算出する。ここに、Δ
Ni は 180°CA毎に変化し、そのときの燃焼状態変動
量を表す。 ΔNi =(K/ΔTi )−(K/ΔTi-1 ) 但し、Kは計測区間幅定数である。
【0029】ステップ26では、次式のごとく、各気筒毎
の角加速度変化量ΔNi の積算を行い、また、積算回数
を示すnの値を1アップする。 ΣΔNi =ΣΔNi +ΔNi n=n+1 ステップ27では、積算回数nが各気筒毎の基準サンプリ
ング数Nの4倍(気筒数倍)になったか否かを判定し、
n=4×Nになった場合にのみ、ステップ28へ進んで、
気筒別出力補正量の演算を行う。それ以外の場合は本ル
ーチンを終了する。
の角加速度変化量ΔNi の積算を行い、また、積算回数
を示すnの値を1アップする。 ΣΔNi =ΣΔNi +ΔNi n=n+1 ステップ27では、積算回数nが各気筒毎の基準サンプリ
ング数Nの4倍(気筒数倍)になったか否かを判定し、
n=4×Nになった場合にのみ、ステップ28へ進んで、
気筒別出力補正量の演算を行う。それ以外の場合は本ル
ーチンを終了する。
【0030】ステップ28での気筒別出力補正量の演算は
図5のサブルーチンに従って行われる。従って、図5の
サブルーチンが出力補正量算出手段に相当する。図5の
サブルーチンについて説明する。ステップ31では、次式
のごとく、全ての気筒について、気筒別の角加速度変化
量の積算値ΣΔNi を基準サンプリング数Nで除算し
て、気筒別の角加速度変化量の平均値MΔNi を算出す
る。
図5のサブルーチンに従って行われる。従って、図5の
サブルーチンが出力補正量算出手段に相当する。図5の
サブルーチンについて説明する。ステップ31では、次式
のごとく、全ての気筒について、気筒別の角加速度変化
量の積算値ΣΔNi を基準サンプリング数Nで除算し
て、気筒別の角加速度変化量の平均値MΔNi を算出す
る。
【0031】 MΔNi =ΣΔNi /N (i=1〜4) ステップ32〜34では、1,2番気筒間の角加速度変化量
の平衡をとるように出力補正量を演算する。すなわち、
ステップ32では、1番気筒の角加速度変化量の平均値M
ΔN1 と2番気筒の角加速度変化量の平均値MΔN2 と
を比較し、MΔN1 <MΔN2 の場合は、ステップ33へ
進んで、1番気筒の出力増大方向の補正量HAを所定の
増分ΔH増大させる。逆に、MΔN1 >MΔN2 の場合
は、ステップ34へ進んで、1番気筒の出力増大方向の補
正量HAを所定の増分ΔH減少させる。尚、MΔN1=
MΔN2 の場合(不感帯内で略等しい場合も含む)は、
現在の補正量HAを維持する。
の平衡をとるように出力補正量を演算する。すなわち、
ステップ32では、1番気筒の角加速度変化量の平均値M
ΔN1 と2番気筒の角加速度変化量の平均値MΔN2 と
を比較し、MΔN1 <MΔN2 の場合は、ステップ33へ
進んで、1番気筒の出力増大方向の補正量HAを所定の
増分ΔH増大させる。逆に、MΔN1 >MΔN2 の場合
は、ステップ34へ進んで、1番気筒の出力増大方向の補
正量HAを所定の増分ΔH減少させる。尚、MΔN1=
MΔN2 の場合(不感帯内で略等しい場合も含む)は、
現在の補正量HAを維持する。
【0032】ステップ35〜37では、3,4番気筒間の角
加速度変化量の平衡をとるように出力補正量を演算す
る。すなわち、ステップ35では、3番気筒の角加速度変
化量の平均値MΔN3 と4番気筒の角加速度変化量の平
均値MΔN4 とを比較し、MΔN3 <MΔN4 の場合
は、ステップ36へ進んで、3番気筒の出力増大方向の補
正量HBを所定の増分ΔH増大させる。逆に、MΔN3
>MΔN4 の場合は、ステップ37へ進んで、3番気筒の
出力増大方向の補正量HBを所定の増分ΔH減少させ
る。尚、MΔN3=MΔN4 の場合(不感帯内で略等し
い場合も含む)は、現在の補正量HBを維持する。
加速度変化量の平衡をとるように出力補正量を演算す
る。すなわち、ステップ35では、3番気筒の角加速度変
化量の平均値MΔN3 と4番気筒の角加速度変化量の平
均値MΔN4 とを比較し、MΔN3 <MΔN4 の場合
は、ステップ36へ進んで、3番気筒の出力増大方向の補
正量HBを所定の増分ΔH増大させる。逆に、MΔN3
>MΔN4 の場合は、ステップ37へ進んで、3番気筒の
出力増大方向の補正量HBを所定の増分ΔH減少させ
る。尚、MΔN3=MΔN4 の場合(不感帯内で略等し
い場合も含む)は、現在の補正量HBを維持する。
【0033】ステップ38〜41では、1,2番気筒と3,
4番気筒との間で角加速度変化量の平衡をとるように出
力補正量を演算する。このため、先ずステップ38で、次
式により、1,2番気筒の角加速度変化量の平均値MΔ
N12と、3,4番気筒の角加速度変化量の平均値MΔN
34とを算出する。
4番気筒との間で角加速度変化量の平衡をとるように出
力補正量を演算する。このため、先ずステップ38で、次
式により、1,2番気筒の角加速度変化量の平均値MΔ
N12と、3,4番気筒の角加速度変化量の平均値MΔN
34とを算出する。
【0034】MΔN12=(MΔN1 +MΔN2 )/2 MΔN34=(MΔN3 +MΔN4 )/2 そして、ステップ39では、1,2番気筒の角加速度変化
量の平均値MΔN12と3,4番気筒の角加速度変化量の
平均値MΔN34とを比較し、MΔN12<MΔN 34の場合
は、ステップ40へ進んで、1,2番気筒の出力増大方向
の補正量HCを所定の増分ΔH増大させる。逆に、MΔ
N12>MΔN34の場合は、ステップ41へ進んで、1,2
番気筒の出力増大方向の補正量HCを所定の増分ΔH減
少させる。尚、MΔN12=MΔN34の場合(不感帯内で
略等しい場合も含む)は、現在の補正量HCを維持す
る。
量の平均値MΔN12と3,4番気筒の角加速度変化量の
平均値MΔN34とを比較し、MΔN12<MΔN 34の場合
は、ステップ40へ進んで、1,2番気筒の出力増大方向
の補正量HCを所定の増分ΔH増大させる。逆に、MΔ
N12>MΔN34の場合は、ステップ41へ進んで、1,2
番気筒の出力増大方向の補正量HCを所定の増分ΔH減
少させる。尚、MΔN12=MΔN34の場合(不感帯内で
略等しい場合も含む)は、現在の補正量HCを維持す
る。
【0035】ステップ42では、全ての気筒について、前
記補正量HA,HB,HCの組合わせにより、次式のご
とく、気筒別出力補正量Hi (i=1〜4)を算出す
る。 H1 = HA+HC H2 =−HA+HC H3 = HB−HC H4 =−HB−HC ステップ43では、全ての気筒について、気筒別出力補正
量Hi に基づき、所定の関数fを用いて、気筒別点火時
期補正量HADVi =f(Hi )を算出する。ここで、
気筒別出力補正量Hi が大きい程、進角側に補正される
ように、気筒別点火時期補正量HADVi は大きくな
る。
記補正量HA,HB,HCの組合わせにより、次式のご
とく、気筒別出力補正量Hi (i=1〜4)を算出す
る。 H1 = HA+HC H2 =−HA+HC H3 = HB−HC H4 =−HB−HC ステップ43では、全ての気筒について、気筒別出力補正
量Hi に基づき、所定の関数fを用いて、気筒別点火時
期補正量HADVi =f(Hi )を算出する。ここで、
気筒別出力補正量Hi が大きい程、進角側に補正される
ように、気筒別点火時期補正量HADVi は大きくな
る。
【0036】また同時に、気筒別出力補正量Hi に基づ
き、別の関数gを用いて、気筒別燃料噴射量補正量(補
正係数)HINJi =g(Hi )を算出する。ここで、
気筒別出力補正量Hi が大きい程、増量側に補正される
ように、気筒別燃料噴射量補正量(補正係数)HADV
i は大きくなる。最後に、ステップ44では、気筒別の角
加速度変化量の積算値ΣΔNi (i=1〜4)と積算回
数値nとを共に0にして、本サブルーチンを終了する。
き、別の関数gを用いて、気筒別燃料噴射量補正量(補
正係数)HINJi =g(Hi )を算出する。ここで、
気筒別出力補正量Hi が大きい程、増量側に補正される
ように、気筒別燃料噴射量補正量(補正係数)HADV
i は大きくなる。最後に、ステップ44では、気筒別の角
加速度変化量の積算値ΣΔNi (i=1〜4)と積算回
数値nとを共に0にして、本サブルーチンを終了する。
【0037】図6は点火時期演算ルーチンのフローチャ
ートである。本ルーチンは所定クランク角毎に実行され
る。ステップ51では、点火すべき気筒を判別する。ステ
ップ52では、次式のごとく、基本点火時期MADVに点
火気筒に対応する気筒別点火時期補正量HADVを加算
して、最終的な点火時期ADVを算出する。この部分が
出力補正手段に相当する。
ートである。本ルーチンは所定クランク角毎に実行され
る。ステップ51では、点火すべき気筒を判別する。ステ
ップ52では、次式のごとく、基本点火時期MADVに点
火気筒に対応する気筒別点火時期補正量HADVを加算
して、最終的な点火時期ADVを算出する。この部分が
出力補正手段に相当する。
【0038】ADV=MADV+HADVi 尚、基本点火時期MADVは、機関回転数NEと基本燃
料噴射量(負荷)TPとからマップを参照して設定され
る。点火時期ADVが算出されると、点火気筒の点火コ
イルに対し、そのタイミングで通電が停止されて、点火
プラグにより点火がなされる。
料噴射量(負荷)TPとからマップを参照して設定され
る。点火時期ADVが算出されると、点火気筒の点火コ
イルに対し、そのタイミングで通電が停止されて、点火
プラグにより点火がなされる。
【0039】図7は燃料噴射量演算ルーチンのフローチ
ャートである。本ルーチンは所定クランク角毎に実行さ
れる。ステップ61では、燃料噴射すべき気筒を判別す
る。ステップ62では、次式のごとく、基本燃料噴射量T
Pを各種補正係数COEFにより補正し、更に燃料噴射
気筒に対応する気筒別燃料噴射量補正量(補正係数)H
INJi により補正して、最終的な燃料噴射量TIを算
出する。この部分も出力補正手段に相当する。
ャートである。本ルーチンは所定クランク角毎に実行さ
れる。ステップ61では、燃料噴射すべき気筒を判別す
る。ステップ62では、次式のごとく、基本燃料噴射量T
Pを各種補正係数COEFにより補正し、更に燃料噴射
気筒に対応する気筒別燃料噴射量補正量(補正係数)H
INJi により補正して、最終的な燃料噴射量TIを算
出する。この部分も出力補正手段に相当する。
【0040】 TI=TP×COEF×(1+HINJi ) 尚、基本燃料噴射量TPは、吸入空気流量QAと機関回
転数NEとから、TP=K0 ×QA/NE(K0 は定
数)として、算出される。燃料噴射量TIが算出される
と、燃料噴射気筒の燃料噴射弁に対し、所定のタイミン
グでTIに相当するパルス幅の駆動パルス信号が出力さ
れて、燃料噴射がなされる。
転数NEとから、TP=K0 ×QA/NE(K0 は定
数)として、算出される。燃料噴射量TIが算出される
と、燃料噴射気筒の燃料噴射弁に対し、所定のタイミン
グでTIに相当するパルス幅の駆動パルス信号が出力さ
れて、燃料噴射がなされる。
【0041】この実施例では、点火時期に応じて角速度
の計測区間を変更することにより、燃焼速度の変動を受
けにくいクランク角度において角速度を計測すること
で、精度良く気筒毎の角加速度を求めることができ、こ
れにより燃焼状態の検出を行うことで、この検出の精度
を向上できる。よって、特別なセンサを付加することな
く、高精度な気筒毎の最適な点火時期及び燃料噴射量の
制御を行うことができるという効果が得られる。具体的
には、従来(計測区間変更なし)と比べ、図11に示すよ
うな効果が得られる。
の計測区間を変更することにより、燃焼速度の変動を受
けにくいクランク角度において角速度を計測すること
で、精度良く気筒毎の角加速度を求めることができ、こ
れにより燃焼状態の検出を行うことで、この検出の精度
を向上できる。よって、特別なセンサを付加することな
く、高精度な気筒毎の最適な点火時期及び燃料噴射量の
制御を行うことができるという効果が得られる。具体的
には、従来(計測区間変更なし)と比べ、図11に示すよ
うな効果が得られる。
【0042】図12には本発明の他の実施例を示す。この
実施例は、吸気通路のスワール制御弁の状態(開閉)に
より燃焼速度が変わることに対して適応したもので、図
4のルーチンに代えて、図12のルーチンを実行する。図
12のルーチンは基準信号REFの発生に同期して実行さ
れる。
実施例は、吸気通路のスワール制御弁の状態(開閉)に
より燃焼速度が変わることに対して適応したもので、図
4のルーチンに代えて、図12のルーチンを実行する。図
12のルーチンは基準信号REFの発生に同期して実行さ
れる。
【0043】ステップ201 では、スワール制御弁の状態
フラグFLGSCVを読込む。この状態フラグFLGS
CVは、機関運転条件に基づいてスワール制御弁の状態
を切換える毎にセットされ、開状態であれば、FLGS
CV=0となっていて、このときは燃焼速度は遅く、閉
状態(スワール生成状態)であれば、FLGSCV=1
となっていて、このときは燃焼速度は早い。従って、こ
の部分が燃焼速度関連パラメータ検出手段に相当する。
フラグFLGSCVを読込む。この状態フラグFLGS
CVは、機関運転条件に基づいてスワール制御弁の状態
を切換える毎にセットされ、開状態であれば、FLGS
CV=0となっていて、このときは燃焼速度は遅く、閉
状態(スワール生成状態)であれば、FLGSCV=1
となっていて、このときは燃焼速度は早い。従って、こ
の部分が燃焼速度関連パラメータ検出手段に相当する。
【0044】ステップ202 では、スワール制御弁の状態
フラグFLGSCVの値を判定し、FLGSCV=0で
あれば、ステップ203 へ進み、低燃焼速度に対応させ
て、第1区間(θ1〜θ2)及び第2区間(θ3〜θ
4)を定める定数OMGS1,OMGE1,OMGS
2,OMGE2をそれぞれ設定する(OMGS1=OM
GS1O,OMGE1=OMGE1O,OMGS2=O
MGS2O,OMGE2=OMGE2O)。
フラグFLGSCVの値を判定し、FLGSCV=0で
あれば、ステップ203 へ進み、低燃焼速度に対応させ
て、第1区間(θ1〜θ2)及び第2区間(θ3〜θ
4)を定める定数OMGS1,OMGE1,OMGS
2,OMGE2をそれぞれ設定する(OMGS1=OM
GS1O,OMGE1=OMGE1O,OMGS2=O
MGS2O,OMGE2=OMGE2O)。
【0045】逆に、FLGSCV=1であれば、ステッ
プ204 へ進み、高燃焼速度に対応させて、第1区間(θ
1〜θ2)及び第2区間(θ3〜θ4)を定める定数O
MGS1,OMGE1,OMGS2,OMGE2をそれ
ぞれ設定する(OMGS1=OMGS1C,OMGE1
=OMGE1C,OMGS2=OMGS2C,OMGE
2=OMGE2C)。
プ204 へ進み、高燃焼速度に対応させて、第1区間(θ
1〜θ2)及び第2区間(θ3〜θ4)を定める定数O
MGS1,OMGE1,OMGS2,OMGE2をそれ
ぞれ設定する(OMGS1=OMGS1C,OMGE1
=OMGE1C,OMGS2=OMGS2C,OMGE
2=OMGE2C)。
【0046】ここでも、燃焼速度が遅いスワール制御弁
の閉側で、第1区間の開始角OMGS1を遅らせると共
に、第1区間の開始角OMGS1と第2区間の開始角O
MGS2との相対間隔を広くするように、角速度の計測
区間を変更する。尚、第1区間及び第2区間の区間幅は
一定である。従って、ステップ202 〜204 の部分が計測
区間変更手段に相当する。
の閉側で、第1区間の開始角OMGS1を遅らせると共
に、第1区間の開始角OMGS1と第2区間の開始角O
MGS2との相対間隔を広くするように、角速度の計測
区間を変更する。尚、第1区間及び第2区間の区間幅は
一定である。従って、ステップ202 〜204 の部分が計測
区間変更手段に相当する。
【0047】以降は、図4のルーチンと同様に、ステッ
プ23〜28を実行する。この実施例では、スワール制御弁
のON−OFFによる燃焼速度の不連続性の影響がない
ように計測区間を記憶させることができるため、全域に
わたって気筒別の燃焼状態の検出精度が良好となる。こ
れにより、更に失火の有無を精度良く検出することがで
きるので、特別なセンサ(例えばイオン電流検出センサ
等)を付加することなく同時に失火検出を行うことがで
きるため、安価で軽量になると共に、センサ自体の精度
やセンサ自体の劣化の影響を受けることなく、高信頼な
故障検出も可能である。
プ23〜28を実行する。この実施例では、スワール制御弁
のON−OFFによる燃焼速度の不連続性の影響がない
ように計測区間を記憶させることができるため、全域に
わたって気筒別の燃焼状態の検出精度が良好となる。こ
れにより、更に失火の有無を精度良く検出することがで
きるので、特別なセンサ(例えばイオン電流検出センサ
等)を付加することなく同時に失火検出を行うことがで
きるため、安価で軽量になると共に、センサ自体の精度
やセンサ自体の劣化の影響を受けることなく、高信頼な
故障検出も可能である。
【0048】尚、スワール制御弁の他、エアアシストイ
ンジェクタ等のON−OFFによる燃焼速度の顕著な変
化に対しても、同様の手法で対応可能である。図13には
本発明の更に他の実施例を示す。この実施例は、EGR
率により燃焼速度が変わることに対して適応したもの
で、図4のルーチンに代えて、図13のルーチンを実行す
る。
ンジェクタ等のON−OFFによる燃焼速度の顕著な変
化に対しても、同様の手法で対応可能である。図13には
本発明の更に他の実施例を示す。この実施例は、EGR
率により燃焼速度が変わることに対して適応したもの
で、図4のルーチンに代えて、図13のルーチンを実行す
る。
【0049】図13のルーチンは基準信号REFの発生に
同期して実行される。ステップ211 では、機関回転数N
E及び基本燃料噴射量(負荷)TPを読込む。そして、
ステップ212 では、機関回転数NE及び基本燃料噴射量
TPに基づき、マップを参照して、現在のEGR率(目
標EGR率)を求める。このマップは予め実験等により
各運転条件でのEGR率を記憶させてある。EGR率が
高い程、燃焼速度は遅くなるから、この部分が燃焼速度
関連パラメータ検出手段に相当する。
同期して実行される。ステップ211 では、機関回転数N
E及び基本燃料噴射量(負荷)TPを読込む。そして、
ステップ212 では、機関回転数NE及び基本燃料噴射量
TPに基づき、マップを参照して、現在のEGR率(目
標EGR率)を求める。このマップは予め実験等により
各運転条件でのEGR率を記憶させてある。EGR率が
高い程、燃焼速度は遅くなるから、この部分が燃焼速度
関連パラメータ検出手段に相当する。
【0050】ステップ213 では、EGR率から、図14の
検索テーブルを参照して、第1区間(θ1〜θ2)及び
第2区間(θ3〜θ4)を定める定数OMGS1,OM
GE1,OMGS2,OMGE2をそれぞれ設定する。
具体的には、EGR率が高い程、第1区間の開始角OM
GS1を遅らせると共に、第1区間の開始角OMGS1
と第2区間の開始角OMGS2との相対間隔を広くする
ように、角速度の計測区間を変更する。尚、第1区間及
び第2区間の区間幅は一定である。この部分が計測区間
変更手段に相当する。
検索テーブルを参照して、第1区間(θ1〜θ2)及び
第2区間(θ3〜θ4)を定める定数OMGS1,OM
GE1,OMGS2,OMGE2をそれぞれ設定する。
具体的には、EGR率が高い程、第1区間の開始角OM
GS1を遅らせると共に、第1区間の開始角OMGS1
と第2区間の開始角OMGS2との相対間隔を広くする
ように、角速度の計測区間を変更する。尚、第1区間及
び第2区間の区間幅は一定である。この部分が計測区間
変更手段に相当する。
【0051】以降は、図4のルーチンと同様に、ステッ
プ23〜28を実行する。この実施例では、EGR率の変化
による燃焼速度に変化にかかわらず、全域にわたって気
筒別の燃焼状態の検出精度が良好となる。
プ23〜28を実行する。この実施例では、EGR率の変化
による燃焼速度に変化にかかわらず、全域にわたって気
筒別の燃焼状態の検出精度が良好となる。
【0052】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に係る発
明によれば、点火時期に応じて角速度の計測区間を変更
することにより、燃焼速度の変動を受けにくいクランク
角度において角速度を計測することで、精度良く気筒毎
の角加速度を求めることができ、特別なセンサを付加す
ることなく、精度良く気筒毎の燃焼状態を検出して、気
筒毎に最適な燃焼状態の制御を行うことができるという
効果が得られる。
明によれば、点火時期に応じて角速度の計測区間を変更
することにより、燃焼速度の変動を受けにくいクランク
角度において角速度を計測することで、精度良く気筒毎
の角加速度を求めることができ、特別なセンサを付加す
ることなく、精度良く気筒毎の燃焼状態を検出して、気
筒毎に最適な燃焼状態の制御を行うことができるという
効果が得られる。
【0053】請求項2に係る発明によれば、燃焼速度関
連パラメータに応じて角速度の計測区間を変更すること
により、燃焼速度の変動を受けにくいクランク角度にお
いて角速度を計測することで、精度良く気筒毎の角加速
度を求めることができ、特別なセンサを付加することな
く、精度良く気筒毎の燃焼状態を検出して、気筒毎に最
適な燃焼状態の制御を行うことができるという効果が得
られる。
連パラメータに応じて角速度の計測区間を変更すること
により、燃焼速度の変動を受けにくいクランク角度にお
いて角速度を計測することで、精度良く気筒毎の角加速
度を求めることができ、特別なセンサを付加することな
く、精度良く気筒毎の燃焼状態を検出して、気筒毎に最
適な燃焼状態の制御を行うことができるという効果が得
られる。
【0054】請求項3に係る発明によれば、燃焼速度関
連パラメータとして、吸気通路のスワール制御弁の状態
を検出することにより、スワール制御弁のON−OFF
による燃焼速度の変化に対応できるという効果が得られ
る。請求項4に係る発明によれば、燃焼速度関連パラメ
ータとして、EGR率を検出することにより、EGR率
の変化による燃焼速度の変化に対応できるという効果が
得られる。
連パラメータとして、吸気通路のスワール制御弁の状態
を検出することにより、スワール制御弁のON−OFF
による燃焼速度の変化に対応できるという効果が得られ
る。請求項4に係る発明によれば、燃焼速度関連パラメ
ータとして、EGR率を検出することにより、EGR率
の変化による燃焼速度の変化に対応できるという効果が
得られる。
【0055】請求項5に係る発明によれば、各気筒毎に
燃焼状態制御パラメータとして点火時期及び/又は燃料
噴射量を補正することにより、各気筒の燃焼状態を効果
的に制御できるという効果が得られる。
燃焼状態制御パラメータとして点火時期及び/又は燃料
噴射量を補正することにより、各気筒の燃焼状態を効果
的に制御できるという効果が得られる。
【図1】 本発明の構成を示す機能ブロック図
【図2】 本発明の一実施例を示すシステム図
【図3】 角速度計測用ルーチンのフローチャート
【図4】 角加速度変化量演算ルーチンのフローチャー
ト
ト
【図5】 気筒別出力補正量演算サブルーチンのフロー
チャート
チャート
【図6】 点火時期演算ルーチンのフローチャート
【図7】 燃料噴射量演算ルーチンのフローチャート
【図8】 クランク角センサ信号等の説明図
【図9】 角速度計測区間等の説明図
【図10】 計測区間検索テーブルを示す図
【図11】 効果を示す図
【図12】 本発明の他の実施例を示す角加速度変化量演
算ルーチンのフローチャート
算ルーチンのフローチャート
【図13】 本発明の更に他の実施例を示す角加速度変化
量演算ルーチンのフローチャート
量演算ルーチンのフローチャート
【図14】 計測区間検索テーブルを示す図
1 クランク角センサ 6 コントロールユニット 12a〜12d 燃料噴射弁 13a〜13d 点火コイル 14 スワール制御弁 15 EGR制御弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 泰之 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内
Claims (5)
- 【請求項1】燃焼行程にある気筒の判別が可能な信号及
び単位クランク角に対応する信号を出力するクランク角
検出手段と、 同一燃焼行程内で予め定めた第1のクランク角区間と第
2のクランク角区間とでそれぞれ角速度を計測する角速
度計測手段と、 各気筒毎に燃焼行程における第2のクランク角区間の角
速度と第1のクランク角区間の角速度との差として角加
速度を算出する角加速度算出手段と、 気筒相互間の角加速度の差がなくなるように各気筒の出
力補正量を算出する出力補正量算出手段と、 各気筒毎に対応する出力補正量に基づいて燃焼状態制御
パラメータを補正する出力補正手段と、 を備える内燃機関の制御装置において、 点火時期を検出する点火時期検出手段と、 検出された点火時期に応じ、点火時期が遅い程、第1の
クランク角区間の開始角を遅らせると共に、第1のクラ
ンク角区間の開始角と第2のクランク角区間の開始角と
の相対間隔を広くするように、角速度の計測区間を変更
する計測区間変更手段と、 を設けたことを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 【請求項2】燃焼行程にある気筒の判別が可能な信号及
び単位クランク角に対応する信号を出力するクランク角
検出手段と、 同一燃焼行程内で予め定めた第1のクランク角区間と第
2のクランク角区間とでそれぞれ角速度を計測する角速
度計測手段と、 各気筒毎に燃焼行程における第2のクランク角区間の角
速度と第1のクランク角区間の角速度との差として角加
速度を算出する角加速度算出手段と、 気筒相互間の角加速度の差がなくなるように各気筒の出
力補正量を算出する出力補正量算出手段と、 各気筒毎に対応する出力補正量に基づいて燃焼状態制御
パラメータを補正する出力補正手段と、 を備える内燃機関の制御装置において、 燃焼速度関連パラメータを検出する燃焼速度関連パラメ
ータ検出手段と、 検出された燃焼速度関連パラメータに応じ、燃焼速度が
遅い程、第1のクランク角区間の開始角を遅らせると共
に、第1のクランク角区間の開始角と第2のクランク角
区間の開始角との相対間隔を広くするように、角速度の
計測区間を変更する計測区間変更手段と、 を設けたことを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 【請求項3】前記燃焼速度関連パラメータ検出手段は、
燃焼速度関連パラメータとして、吸気通路のスワール制
御弁の状態を検出するものであることを特徴とする請求
項2記載の内燃機関の制御装置。 - 【請求項4】前記燃焼速度関連パラメータ検出手段は、
燃焼速度関連パラメータとして、排気還流率を検出する
ものであることを特徴とする請求項2記載の内燃機関の
制御装置。 - 【請求項5】前記出力補正手段は、各気筒毎に、燃焼状
態制御パラメータとして、点火時期と燃料噴射量とのう
ち少なくとも一方を補正するものであることを特徴とす
る請求項1〜請求項4のいずれか1つに記載の内燃機関
の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26045095A JPH09100741A (ja) | 1995-10-06 | 1995-10-06 | 内燃機関の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26045095A JPH09100741A (ja) | 1995-10-06 | 1995-10-06 | 内燃機関の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09100741A true JPH09100741A (ja) | 1997-04-15 |
Family
ID=17348115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26045095A Pending JPH09100741A (ja) | 1995-10-06 | 1995-10-06 | 内燃機関の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09100741A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2075458A2 (en) | 2007-12-25 | 2009-07-01 | Hitachi Ltd. | Control apparatus for an engine |
| CN101372922B (zh) | 2007-02-07 | 2012-11-14 | 本田技研工业株式会社 | 内燃机的控制装置 |
| CN112049733A (zh) * | 2020-08-19 | 2020-12-08 | 吉利汽车研究院(宁波)有限公司 | 一种发动机喷油量的修正方法及装置 |
| CN116472399A (zh) * | 2021-01-12 | 2023-07-21 | 日立安斯泰莫株式会社 | 内燃机控制装置 |
-
1995
- 1995-10-06 JP JP26045095A patent/JPH09100741A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101372922B (zh) | 2007-02-07 | 2012-11-14 | 本田技研工业株式会社 | 内燃机的控制装置 |
| EP2075458A2 (en) | 2007-12-25 | 2009-07-01 | Hitachi Ltd. | Control apparatus for an engine |
| US8033267B2 (en) | 2007-12-25 | 2011-10-11 | Hitachi, Ltd. | Control apparatus for an engine |
| CN112049733A (zh) * | 2020-08-19 | 2020-12-08 | 吉利汽车研究院(宁波)有限公司 | 一种发动机喷油量的修正方法及装置 |
| CN112049733B (zh) * | 2020-08-19 | 2022-11-25 | 吉利汽车研究院(宁波)有限公司 | 一种发动机喷油量的修正方法及装置 |
| CN116472399A (zh) * | 2021-01-12 | 2023-07-21 | 日立安斯泰莫株式会社 | 内燃机控制装置 |
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