JPH109014A - 内燃機関の燃焼制御装置 - Google Patents
内燃機関の燃焼制御装置Info
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- JPH109014A JPH109014A JP8162670A JP16267096A JPH109014A JP H109014 A JPH109014 A JP H109014A JP 8162670 A JP8162670 A JP 8162670A JP 16267096 A JP16267096 A JP 16267096A JP H109014 A JPH109014 A JP H109014A
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- fuel injection
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- 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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- 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】 リーンリミット制御を行う際に、運転条件に
よっては燃焼音が許容値を越え騒音が発生するが、この
燃焼音を許容値以下になるようにして、騒音の発生を防
止すること。 【解決手段】 リーンリミット制御を行う際に燃焼音を
算出し、ラフネスが安定度限界以下であっても、燃焼音
が許容値以上となった場合は、リーンリミット制御を中
止し、許容値以下になるように制御して騒音が許容値以
下になるように制御する。
よっては燃焼音が許容値を越え騒音が発生するが、この
燃焼音を許容値以下になるようにして、騒音の発生を防
止すること。 【解決手段】 リーンリミット制御を行う際に燃焼音を
算出し、ラフネスが安定度限界以下であっても、燃焼音
が許容値以上となった場合は、リーンリミット制御を中
止し、許容値以下になるように制御して騒音が許容値以
下になるように制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の燃焼制
御装置に関する。
御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の内燃機関の燃焼制御装置では、特
開昭６０−６２６６１号公報がある。この従来例は図２
に示すように、ラフネスセンサ９９の検出結果をもとに
燃料噴射量および点火時期を補正していた。具体的な制
御方法のひとつの例を図３で説明する。運転条件に応じ
てＡ／Ｆ，ＡＤＶの初期設定点が決まる。これは、燃料
噴射量および部品バラツキを考慮して安定度限界からＡ
／Ｆの余裕代（ΔＡ／Ｆ）を確保した点である。これに
対して、ラフネスの検出が可能な場合は燃費の向上及び
ＮＯx の低減を狙ってＡ／Ｆをリーン化していく（ＡＤ
Ｖは燃費の最良点であるＭＢＴ設定）。最終的にはラフ
ネスの検出精度を考慮して、安定度限界より若干安定度
が良い点に制御する（制御点）。このように従来例では
ラフネスを検出して、安定度限界にＡ／Ｆ、ＡＤＶを制
御している（これをリーンリミット制御と呼ぶ）。
開昭６０−６２６６１号公報がある。この従来例は図２
に示すように、ラフネスセンサ９９の検出結果をもとに
燃料噴射量および点火時期を補正していた。具体的な制
御方法のひとつの例を図３で説明する。運転条件に応じ
てＡ／Ｆ，ＡＤＶの初期設定点が決まる。これは、燃料
噴射量および部品バラツキを考慮して安定度限界からＡ
／Ｆの余裕代（ΔＡ／Ｆ）を確保した点である。これに
対して、ラフネスの検出が可能な場合は燃費の向上及び
ＮＯx の低減を狙ってＡ／Ｆをリーン化していく（ＡＤ
Ｖは燃費の最良点であるＭＢＴ設定）。最終的にはラフ
ネスの検出精度を考慮して、安定度限界より若干安定度
が良い点に制御する（制御点）。このように従来例では
ラフネスを検出して、安定度限界にＡ／Ｆ、ＡＤＶを制
御している（これをリーンリミット制御と呼ぶ）。
【０００３】
【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燃焼制御装置においては、リーン
リミット制御を行う際に燃焼音を算出していなかった。
図４に示すようにＡ／Ｆをリーン化あるいはＡＤＶを進
角していくと燃焼音（ＣＰＬ：燃焼音の大きさを表すパ
ラメータ）が増大していく。このため運転条件によって
は燃焼音が許容値を越え、騒音が発生するという問題が
あった。
うな従来の内燃機関の燃焼制御装置においては、リーン
リミット制御を行う際に燃焼音を算出していなかった。
図４に示すようにＡ／Ｆをリーン化あるいはＡＤＶを進
角していくと燃焼音（ＣＰＬ：燃焼音の大きさを表すパ
ラメータ）が増大していく。このため運転条件によって
は燃焼音が許容値を越え、騒音が発生するという問題が
あった。
【０００４】本発明は、このような従来の問題点に着目
してなされたもので、リーンリミット制御を行う際に、
燃焼音を算出し、ラフネスが安定度限界以下であって
も、燃焼音が許容値以上となった場合は、リーンリミッ
ト制御を中止し、燃焼音が許容値以下となるよう制御す
ることによって上記課題を解決することを目的とする。
してなされたもので、リーンリミット制御を行う際に、
燃焼音を算出し、ラフネスが安定度限界以下であって
も、燃焼音が許容値以上となった場合は、リーンリミッ
ト制御を中止し、燃焼音が許容値以下となるよう制御す
ることによって上記課題を解決することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、内燃機関で機
関の運転状態を検出する手段を有し、定常状態を判断す
る定常状態判断手段を有し、エンジンのラフネスを検出
するラフネス検出手段を有し、上記ラフネスが安定度限
界になるように、燃料噴射量および点火時期の少なくと
も１つを制御する燃焼制御装置において、燃焼音を算出
する手段を有し、上記燃焼音が許容値以下となるよう
に、燃料噴射量および点火時期の少なくとも１つを補正
する手段を設けた構成とする。
関の運転状態を検出する手段を有し、定常状態を判断す
る定常状態判断手段を有し、エンジンのラフネスを検出
するラフネス検出手段を有し、上記ラフネスが安定度限
界になるように、燃料噴射量および点火時期の少なくと
も１つを制御する燃焼制御装置において、燃焼音を算出
する手段を有し、上記燃焼音が許容値以下となるよう
に、燃料噴射量および点火時期の少なくとも１つを補正
する手段を設けた構成とする。
【０００６】また、本発明は、燃焼音を算出する手段
は、体積効率とエンジン回転数から予測する構成とす
る。
は、体積効率とエンジン回転数から予測する構成とす
る。
【０００７】また、本発明は、燃焼音を算出する手段
は、燃焼期間を算出する手段を有し、燃焼期間と体積効
率から予測する構成とする。
は、燃焼期間を算出する手段を有し、燃焼期間と体積効
率から予測する構成とする。
【０００８】また、本発明は、筒内圧を検出する手段を
設け、燃焼期間を筒内圧から予測する構成とする。
設け、燃焼期間を筒内圧から予測する構成とする。
【０００９】また、本発明は、燃焼期間を機関のラフネ
スから予測する構成とする。
スから予測する構成とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
の図面に基づいて詳細に説明する。
の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】図１は、本発明の第１の実施の形態を示す
図である。まず構成を説明すると、内燃機関１１では、
エアフロメータ１２で吸入空気量を検出し、ＴＶＯセン
サ１３でスロットルの開度を検出し、クランク角センサ
１４の信号からエンジン回転数を算出し、上記信号をも
とにＥＣＵ１５で燃料噴射量および点火時期を算出す
る。算出された燃料噴射量の燃料をインジェクタ１６か
噴き、算出された点火時期に点火プラグ１７で火花を点
火する。
図である。まず構成を説明すると、内燃機関１１では、
エアフロメータ１２で吸入空気量を検出し、ＴＶＯセン
サ１３でスロットルの開度を検出し、クランク角センサ
１４の信号からエンジン回転数を算出し、上記信号をも
とにＥＣＵ１５で燃料噴射量および点火時期を算出す
る。算出された燃料噴射量の燃料をインジェクタ１６か
噴き、算出された点火時期に点火プラグ１７で火花を点
火する。
【００１２】次に、制御の流れを図５に示す。エアフロ
信号、クランク角センサの信号からステップ１（以下
『Ｓ１』と記述する）で運転条件を算出する。次に、Ｓ
２で算出された運転条件から基本点火時期、基本燃料噴
射量を算出する。Ｓ３で運転条件からストイキ制御を行
うかリーン制御を行うかを判定する。Ｓ４でリーン制御
を行う時の燃料噴射量と点火時期を算出する。Ｓ７でＴ
ＶＯ信号をもとに定常判定を行う。Ｓ８でラフネス判定
を行う。Ｓ９で燃焼音の算出を行う。Ｓ５でラフネスお
よび燃焼音の結果からリーン時制御点の燃料噴射量およ
び点火時期を算出する。最後にＳ６で算出された燃料噴
射量と点火時期で燃料噴射および点火を行う。
信号、クランク角センサの信号からステップ１（以下
『Ｓ１』と記述する）で運転条件を算出する。次に、Ｓ
２で算出された運転条件から基本点火時期、基本燃料噴
射量を算出する。Ｓ３で運転条件からストイキ制御を行
うかリーン制御を行うかを判定する。Ｓ４でリーン制御
を行う時の燃料噴射量と点火時期を算出する。Ｓ７でＴ
ＶＯ信号をもとに定常判定を行う。Ｓ８でラフネス判定
を行う。Ｓ９で燃焼音の算出を行う。Ｓ５でラフネスお
よび燃焼音の結果からリーン時制御点の燃料噴射量およ
び点火時期を算出する。最後にＳ６で算出された燃料噴
射量と点火時期で燃料噴射および点火を行う。
【００１３】次に作用を説明する。図６にリーン制御時
のＡ／Ｆ、ＡＤＶ設定を示す。まず、条件が成立して、
リーン制御を行う場合、運転条件によって決まるベース
のＡ／Ｆ（Ａ／Ｆ余裕代（ΔＡ／Ｆ）を確保したＡ／
Ｆ）、ＡＤＶ設定点（初期設定点）に制御する。次に運
転状態が安定している場合は、ラフネスを検出しながら
Ａ／Ｆをリーン化、ＡＤＶを進角して、安定度限界に設
定する（リーンリミット制御点）。しかしなが、Ａ／Ｆ
をリーン化すると体積効率（ηｃ）が増加して燃焼室内
の圧力が高くなるため、燃焼音（ＣＰＬ）が増大する。
従って図７に示すように運転条件によってはリーンリミ
ット制御点までリーン化するとＣＰＬが許容値を越えて
しまう。
のＡ／Ｆ、ＡＤＶ設定を示す。まず、条件が成立して、
リーン制御を行う場合、運転条件によって決まるベース
のＡ／Ｆ（Ａ／Ｆ余裕代（ΔＡ／Ｆ）を確保したＡ／
Ｆ）、ＡＤＶ設定点（初期設定点）に制御する。次に運
転状態が安定している場合は、ラフネスを検出しながら
Ａ／Ｆをリーン化、ＡＤＶを進角して、安定度限界に設
定する（リーンリミット制御点）。しかしなが、Ａ／Ｆ
をリーン化すると体積効率（ηｃ）が増加して燃焼室内
の圧力が高くなるため、燃焼音（ＣＰＬ）が増大する。
従って図７に示すように運転条件によってはリーンリミ
ット制御点までリーン化するとＣＰＬが許容値を越えて
しまう。
【００１４】ここで、ＣＰＬはηｃとエンジン回転数Ｎ
に相関があることがわかっているため（図７）、ηｃと
ＮからＣＰＬを予測し、許容値以下となるように制御す
ることにより、燃焼音の増大を防ぐことができる。
に相関があることがわかっているため（図７）、ηｃと
ＮからＣＰＬを予測し、許容値以下となるように制御す
ることにより、燃焼音の増大を防ぐことができる。
【００１５】図８に第１の実施の形態の概略的な制御の
流れを示す。Ｓ１１で運転条件を算出する。Ｓ１２で基
本点火時期（ストイキ制御時）を算出する。Ｓ１３で基
本燃料噴射量（ストイキ制御時）を算出する。Ｓ１４で
運転条件に応じて、ストイキ制御を行うかリーン制御を
行うかを判断する。Ｓ１５でリーン時の燃料噴射量、点
火時期を算出する。Ｓ１６で定常判定を行う。定常時に
ＬＬＣ（リーンリミット制御）を行う（非定常時はラフ
ネスの精度良い検出が困難であるためＬＬＣは行わな
い）。Ｓ１７で燃焼音を算出する。Ｓ１８でラフネスを
判定して、許容値以上の時はＳ１９で燃料噴射量を増量
し、ＡＤＶを遅角して安定度を改善する。許容値以下の
時はＳ１ａで燃焼音を判定する。判定値以上の時はＡ／
Ｆをリーンにできないため、燃料噴射量及びＡＤＶの変
更は行わない。判定値以下の時はＳ１ｂで燃料噴射量を
減量して、ＡＤＶを進角し、安定度限界に近付ける。
流れを示す。Ｓ１１で運転条件を算出する。Ｓ１２で基
本点火時期（ストイキ制御時）を算出する。Ｓ１３で基
本燃料噴射量（ストイキ制御時）を算出する。Ｓ１４で
運転条件に応じて、ストイキ制御を行うかリーン制御を
行うかを判断する。Ｓ１５でリーン時の燃料噴射量、点
火時期を算出する。Ｓ１６で定常判定を行う。定常時に
ＬＬＣ（リーンリミット制御）を行う（非定常時はラフ
ネスの精度良い検出が困難であるためＬＬＣは行わな
い）。Ｓ１７で燃焼音を算出する。Ｓ１８でラフネスを
判定して、許容値以上の時はＳ１９で燃料噴射量を増量
し、ＡＤＶを遅角して安定度を改善する。許容値以下の
時はＳ１ａで燃焼音を判定する。判定値以上の時はＡ／
Ｆをリーンにできないため、燃料噴射量及びＡＤＶの変
更は行わない。判定値以下の時はＳ１ｂで燃料噴射量を
減量して、ＡＤＶを進角し、安定度限界に近付ける。
【００１６】次に、詳しい制御の流れを説明する。Ｓ１
１のフローを図９に示す。Ｓ２１でエアフロの信号をも
とに吸入空気量Ｑを算出する。Ｓ２２でエンジン回転数
Ｎを算出する。Ｓ２３で基本燃料噴射量ＴＰ（ストイキ
制御時）を算出する。Ｓ１２のフローを図１０に示す。
Ｓ３１でＴＰ、Ｎを呼び込みＳ３２で図１１のマップか
ら基本点火時期ＢＡＤＶ（ストイキ制御時）をルックア
ップする。Ｓ１３の基本燃料噴射量はＳ２３のＴＰを用
いる。Ｓ１４のフローを図１２に示す。Ｓ４１でＴＰ
０、ＴＶＯ（スロットル開度）を呼び込む。Ｓ４２でＴ
Ｐ＞αを判断し、α以上の時は高負荷域になるのでスト
イキ制御を行う。ＴＰがα以下の時はＳ４３に進む。Ｓ
４３でΔＴＶＯ（ＴＶＯの変化量）がβ以上の時は、急
加速時なのでストイキ制御を行う。β以下の時はリーン
制御を行うためＳ４４に進む。Ｓ４４でリーン時基本燃
料噴射量算出係数ＫＬＴＰ（０＜ＫＬＴＰ＜１）をＫＬ
ＴＰのマップ（図１４）からルックアップする。Ｓ４５
でリーン時基本燃料噴射量ＬＴＰを算出する。Ｓ４６で
リーン時基本点火時期ＬＡＤＶをＬＡＤＶマップ（図１
５）からルックアップする。Ｓ１６のフローを図１３に
示す。Ｓ５１でＴＶＯを呼び込む。Ｓ５２でΔＴＶＯと
γを比較する。γ以上の時は定常ではないのでＬＬＣ
（リーンリミット制御）は行わない。γ以下の時は、定
常と判定して、Ｓ５３でＬＬＣを行う。Ｓ１７のフロー
を図１６に示す。図１７に示すように、燃焼音ＣＰＬは
体積効率ηｃと相関がある。また、エンジン回転が高回
転になるほどＣＰＬは大きくなる。従って、ηｃとＮか
らＣＰＬを予測することができる。Ｓ６１で吸入空気量
Ｑ及びエンジン回転数Ｎを呼び込む。Ｓ６２でエンジン
１回転当りの吸入空気量ＱＰを算出する。Ｓ６３でＱＰ
より図１８のテーブルから体積効率ηｃをルックアップ
する。Ｓ６４で図１９のマップを用いて、ηｃとＮから
ＣＰＬをルックアップする。Ｓ１８〜Ｓ１ｂのフローを
図２０に示す。Ｓ７１でエンジン回転数Ｎを呼び込む。
Ｓ７２でラフネスとして回転変動率ｄＮを算出する。
（ラフネスとしては、図示平均有効圧Ｐｉを計算し、Ｐ
ｉの変動率あるいはＰｉ変動の３〜７Ｈｚ分を取り出し
たサージトルクを用いることもできる。）Ｓ７３でラフ
ネスの判定を行う。ｄＮ＞ｂの時は安定度が許容値を越
えているためＳ７４〜Ｓ７７で安定度を改善する。図２
１に低負荷条件、図２２に高負荷条件の時のＡ／Ｆ、Ａ
ＤＶマップを示す。低負荷は高負荷に比べて燃焼が遅
く、ＭＢＴの傾きが急になっている。従って、ＬＬＣを
行う際の燃料噴射量の補正（ΔＡ／Ｆ）とＡＤＶの補正
（ΔＡＤＶ）の比率を運転条件に応じて変える。制御の
中では、ＬＬＣ補正噴射量ＨＴＰ及びＬＬＣ補正点火時
期ＨＡＤＶをＴＰとＮのマップで与える。Ｓ７４で図２
３のマップからＬＬＣ補正噴射量ＨＴＰをルックアップ
する。Ｓ７５でＬＬＣ燃料噴射量ＬＬＣＴＰを算出する
（噴射量は増量）。Ｓ７６で図２４のマップからＬＬＣ
補正点火時期ＨＡＤＶをルックアップする。Ｓ７７でＬ
ＬＣ点火時期ＬＬＣＡＤＶを算出する（ＡＤＶは遅
角）。Ｓ７３でａ≦ｄＮ≦ｂの時は、安定度限界付近に
あると判断し、燃料噴射量及びＡＤＶはそのままとす
る。Ｓ７３でｄＮ＜ａの時は、安定度が許容値以下であ
るためＡ／Ｆのリーン化を狙う。ＣＰＬ＞ｃの時は、Ｃ
ＰＬは許容値付近にあると判断して、燃料噴射量及びＡ
ＤＶはそのままとする。ＣＰＬ≦ｃの時はＣＰＬは許容
値以下にあるため、Ａ／Ｆをさらにリーンにできると判
断して、Ｓ７ａ〜Ｓ７ｄで燃料噴射量を減量してＡＤＶ
を進角させ安定度限界に近付ける。
１のフローを図９に示す。Ｓ２１でエアフロの信号をも
とに吸入空気量Ｑを算出する。Ｓ２２でエンジン回転数
Ｎを算出する。Ｓ２３で基本燃料噴射量ＴＰ（ストイキ
制御時）を算出する。Ｓ１２のフローを図１０に示す。
Ｓ３１でＴＰ、Ｎを呼び込みＳ３２で図１１のマップか
ら基本点火時期ＢＡＤＶ（ストイキ制御時）をルックア
ップする。Ｓ１３の基本燃料噴射量はＳ２３のＴＰを用
いる。Ｓ１４のフローを図１２に示す。Ｓ４１でＴＰ
０、ＴＶＯ（スロットル開度）を呼び込む。Ｓ４２でＴ
Ｐ＞αを判断し、α以上の時は高負荷域になるのでスト
イキ制御を行う。ＴＰがα以下の時はＳ４３に進む。Ｓ
４３でΔＴＶＯ（ＴＶＯの変化量）がβ以上の時は、急
加速時なのでストイキ制御を行う。β以下の時はリーン
制御を行うためＳ４４に進む。Ｓ４４でリーン時基本燃
料噴射量算出係数ＫＬＴＰ（０＜ＫＬＴＰ＜１）をＫＬ
ＴＰのマップ（図１４）からルックアップする。Ｓ４５
でリーン時基本燃料噴射量ＬＴＰを算出する。Ｓ４６で
リーン時基本点火時期ＬＡＤＶをＬＡＤＶマップ（図１
５）からルックアップする。Ｓ１６のフローを図１３に
示す。Ｓ５１でＴＶＯを呼び込む。Ｓ５２でΔＴＶＯと
γを比較する。γ以上の時は定常ではないのでＬＬＣ
（リーンリミット制御）は行わない。γ以下の時は、定
常と判定して、Ｓ５３でＬＬＣを行う。Ｓ１７のフロー
を図１６に示す。図１７に示すように、燃焼音ＣＰＬは
体積効率ηｃと相関がある。また、エンジン回転が高回
転になるほどＣＰＬは大きくなる。従って、ηｃとＮか
らＣＰＬを予測することができる。Ｓ６１で吸入空気量
Ｑ及びエンジン回転数Ｎを呼び込む。Ｓ６２でエンジン
１回転当りの吸入空気量ＱＰを算出する。Ｓ６３でＱＰ
より図１８のテーブルから体積効率ηｃをルックアップ
する。Ｓ６４で図１９のマップを用いて、ηｃとＮから
ＣＰＬをルックアップする。Ｓ１８〜Ｓ１ｂのフローを
図２０に示す。Ｓ７１でエンジン回転数Ｎを呼び込む。
Ｓ７２でラフネスとして回転変動率ｄＮを算出する。
（ラフネスとしては、図示平均有効圧Ｐｉを計算し、Ｐ
ｉの変動率あるいはＰｉ変動の３〜７Ｈｚ分を取り出し
たサージトルクを用いることもできる。）Ｓ７３でラフ
ネスの判定を行う。ｄＮ＞ｂの時は安定度が許容値を越
えているためＳ７４〜Ｓ７７で安定度を改善する。図２
１に低負荷条件、図２２に高負荷条件の時のＡ／Ｆ、Ａ
ＤＶマップを示す。低負荷は高負荷に比べて燃焼が遅
く、ＭＢＴの傾きが急になっている。従って、ＬＬＣを
行う際の燃料噴射量の補正（ΔＡ／Ｆ）とＡＤＶの補正
（ΔＡＤＶ）の比率を運転条件に応じて変える。制御の
中では、ＬＬＣ補正噴射量ＨＴＰ及びＬＬＣ補正点火時
期ＨＡＤＶをＴＰとＮのマップで与える。Ｓ７４で図２
３のマップからＬＬＣ補正噴射量ＨＴＰをルックアップ
する。Ｓ７５でＬＬＣ燃料噴射量ＬＬＣＴＰを算出する
（噴射量は増量）。Ｓ７６で図２４のマップからＬＬＣ
補正点火時期ＨＡＤＶをルックアップする。Ｓ７７でＬ
ＬＣ点火時期ＬＬＣＡＤＶを算出する（ＡＤＶは遅
角）。Ｓ７３でａ≦ｄＮ≦ｂの時は、安定度限界付近に
あると判断し、燃料噴射量及びＡＤＶはそのままとす
る。Ｓ７３でｄＮ＜ａの時は、安定度が許容値以下であ
るためＡ／Ｆのリーン化を狙う。ＣＰＬ＞ｃの時は、Ｃ
ＰＬは許容値付近にあると判断して、燃料噴射量及びＡ
ＤＶはそのままとする。ＣＰＬ≦ｃの時はＣＰＬは許容
値以下にあるため、Ａ／Ｆをさらにリーンにできると判
断して、Ｓ７ａ〜Ｓ７ｄで燃料噴射量を減量してＡＤＶ
を進角させ安定度限界に近付ける。
【００１７】以上のような制御を行うことによって、Ｌ
ＬＣ制御中もＣＰＬを許容値以下に抑えることができ
る。
ＬＣ制御中もＣＰＬを許容値以下に抑えることができ
る。
【００１８】上記したように、第１の実施の形態では、
エンジン回転数と体積効率を算出して、算出されたエン
ジン回転数と体積効率から燃焼音を算出する。算出され
た燃焼音が許容値以下になるように、燃料噴射量と点火
時期を制御するため、従来発生していたリーンバーン運
転時の燃焼音の増大によるエンジン騒音の発生を防ぐこ
とができる。
エンジン回転数と体積効率を算出して、算出されたエン
ジン回転数と体積効率から燃焼音を算出する。算出され
た燃焼音が許容値以下になるように、燃料噴射量と点火
時期を制御するため、従来発生していたリーンバーン運
転時の燃焼音の増大によるエンジン騒音の発生を防ぐこ
とができる。
【００１９】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。
説明する。
【００２０】この第２の実施の形態は、燃焼音を体積効
率と燃焼期間から算出することを特徴とする。この構成
を図２５に示す。この第２の実施の形態は、前記第１の
実施の形態の構成（図１）に対して、筒内圧センサ１８
を追加したものである。図２６に示すように、クランク
角に対する筒内圧波形を示す。ここで、ファイアリング
時とモータリング時の筒内圧波形から熱発生率を算出
し、熱発生率の割合から燃焼期間を算出する方法は公知
であり、一般的に行われている。この第２の実施の形態
ではこの燃焼期間を用いて、燃焼音（ＣＰＬ）を算出す
る。図２７に示すように、ηｃが一定の場合は、ＣＰＬ
は燃焼期間ＭＢが短いほど高いことが実験からわかって
いる。そこで、図２８に示すようなηｃとＭＢのマップ
からＣＰＬを求めることができる。制御の流れは、第１
の実施の形態と同等である。ただし、図１６のＳ６４の
燃焼音の算出方法が異なる。ＣＰＬ算出のフローを図２
９に示す。Ｓ８１で筒内圧波形を呼び込む。Ｓ８２で燃
焼期間ＭＢを算出する。Ｓ８３でηｃを呼び込む。Ｓ８
４でηｃとＭＢより図２８のマップからＣＰＬをルック
アップする。以上の制御を行うことによって、ＣＰＬを
算出できる。
率と燃焼期間から算出することを特徴とする。この構成
を図２５に示す。この第２の実施の形態は、前記第１の
実施の形態の構成（図１）に対して、筒内圧センサ１８
を追加したものである。図２６に示すように、クランク
角に対する筒内圧波形を示す。ここで、ファイアリング
時とモータリング時の筒内圧波形から熱発生率を算出
し、熱発生率の割合から燃焼期間を算出する方法は公知
であり、一般的に行われている。この第２の実施の形態
ではこの燃焼期間を用いて、燃焼音（ＣＰＬ）を算出す
る。図２７に示すように、ηｃが一定の場合は、ＣＰＬ
は燃焼期間ＭＢが短いほど高いことが実験からわかって
いる。そこで、図２８に示すようなηｃとＭＢのマップ
からＣＰＬを求めることができる。制御の流れは、第１
の実施の形態と同等である。ただし、図１６のＳ６４の
燃焼音の算出方法が異なる。ＣＰＬ算出のフローを図２
９に示す。Ｓ８１で筒内圧波形を呼び込む。Ｓ８２で燃
焼期間ＭＢを算出する。Ｓ８３でηｃを呼び込む。Ｓ８
４でηｃとＭＢより図２８のマップからＣＰＬをルック
アップする。以上の制御を行うことによって、ＣＰＬを
算出できる。
【００２１】次に、第３の実施の形態について説明す
る。
る。
【００２２】第３の実施の形態の構成図は、前記第１の
実施の形態（図１）と同じである。この第３の実施の形
態も第２の実施の形態と同様に、燃焼期間と体積効率か
ら燃焼音を算出する。ただし、第３の実施の形態は、安
定度から燃焼期間を予測することを特徴とする。図３０
に示すように、安定度（回転変動率ｄＮ）と燃焼期間Ｍ
Ｂは相関がある。燃焼が速いほど安定度が良いため、ｄ
Ｎは小さくなる。そこで、安定度から燃焼期間を予測す
ることができる。制御の流れは第２の実施の形態と同等
である。燃焼期間の算出方法が異なる。第２の実施の形
態のＳ８２に対するフローを図３１に示す。Ｓ９１で回
転変動率ｄＮ（Ｓ７２）を呼び込む。Ｓ９２で図３０の
テーブルからＭＢをルックアップする。以上のような制
御によってＣＰＬを算出することができる。以上説明し
てきたように、本制御では、ＣＰＬを予測して、リーン
リミット制御によるＡ／Ｆ、ＡＤＶ制御を補正すること
によって、図３２に示すようにＣＰＬを許容値以下に抑
えることができる。
実施の形態（図１）と同じである。この第３の実施の形
態も第２の実施の形態と同様に、燃焼期間と体積効率か
ら燃焼音を算出する。ただし、第３の実施の形態は、安
定度から燃焼期間を予測することを特徴とする。図３０
に示すように、安定度（回転変動率ｄＮ）と燃焼期間Ｍ
Ｂは相関がある。燃焼が速いほど安定度が良いため、ｄ
Ｎは小さくなる。そこで、安定度から燃焼期間を予測す
ることができる。制御の流れは第２の実施の形態と同等
である。燃焼期間の算出方法が異なる。第２の実施の形
態のＳ８２に対するフローを図３１に示す。Ｓ９１で回
転変動率ｄＮ（Ｓ７２）を呼び込む。Ｓ９２で図３０の
テーブルからＭＢをルックアップする。以上のような制
御によってＣＰＬを算出することができる。以上説明し
てきたように、本制御では、ＣＰＬを予測して、リーン
リミット制御によるＡ／Ｆ、ＡＤＶ制御を補正すること
によって、図３２に示すようにＣＰＬを許容値以下に抑
えることができる。
【００２３】上記したように、第２及び第３の実施の形
態では、燃焼期間と体積効率を算出し、算出された燃焼
期間と体積効率から燃焼音を算出する。算出された燃焼
音が許容値以下になるように、燃料噴射量と点火時期を
制御するため、従来発生していたリーンバーン運転時の
燃焼音の増大によるエンジン騒音の発生を防ぐことがで
きる。
態では、燃焼期間と体積効率を算出し、算出された燃焼
期間と体積効率から燃焼音を算出する。算出された燃焼
音が許容値以下になるように、燃料噴射量と点火時期を
制御するため、従来発生していたリーンバーン運転時の
燃焼音の増大によるエンジン騒音の発生を防ぐことがで
きる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明よれ
ば、その構成を、機関運転状態を検出する手段を有し、
エンジンのラフネスを検出する手段を有し、安定度限界
になるように燃料噴射量および点火時期の少なくとも１
つを制御する燃焼制御装置において、燃焼音を算出する
手段を有し、上記燃焼音が許容値以下になるように、燃
料噴射量および点火時期の少なくとも１つを補正するこ
ととしたため、燃焼音を許容値以下に抑えることがで
き、騒音の発生を防ぐことができる。
ば、その構成を、機関運転状態を検出する手段を有し、
エンジンのラフネスを検出する手段を有し、安定度限界
になるように燃料噴射量および点火時期の少なくとも１
つを制御する燃焼制御装置において、燃焼音を算出する
手段を有し、上記燃焼音が許容値以下になるように、燃
料噴射量および点火時期の少なくとも１つを補正するこ
ととしたため、燃焼音を許容値以下に抑えることがで
き、騒音の発生を防ぐことができる。
【００２５】また、各実施の形態においては、それぞれ
上記共通の効果に加えて、さらに以下のような効果があ
る。第２の実施の形態は、筒内圧センサを用いて燃焼期
間を算出して燃焼音を予測しているため、精度良く燃焼
音を予測できる。
上記共通の効果に加えて、さらに以下のような効果があ
る。第２の実施の形態は、筒内圧センサを用いて燃焼期
間を算出して燃焼音を予測しているため、精度良く燃焼
音を予測できる。
【００２６】第３の実施の形態は、筒内圧センサを用い
ずに機関の安定度から燃焼期間を算出しているためコス
トを低減できる。
ずに機関の安定度から燃焼期間を算出しているためコス
トを低減できる。
【図１】本発明の第１の実施の形態の構成図である。
【図２】従来例の構成図である。
【図３】リーンリミット制御を説明する図である。
【図４】Ａ／ＦとＡＤＶに対するＣＰＬの関係を説明す
る図である。
る図である。
【図５】本制御の構成を説明する図である。
【図６】リーンリミット制御によるＣＰＬの変化を説明
する図である。
する図である。
【図７】ηｃとＣＰＬの関係を説明する図である。
【図８】本制御を説明する流れ図である。
【図９】運転条件算出の流れ図である。
【図１０】基本点火時期算出の流れ図である。
【図１１】ＢＡＤＶ特性図である。
【図１２】ストイキ、リーン制御判断の流れ図である。
【図１３】定常判定の流れ図である。
【図１４】ＫＬＴＰ特性図である。
【図１５】ＬＡＤＶ特性図である。
【図１６】ＣＰＬ算出の流れ図である。
【図１７】ηｃとＣＰＬの関係を説明する図である。
【図１８】ＱＰとηｃの関係を説明する図である。
【図１９】ＣＰＬ特性図である。
【図２０】ＬＬＣの流れ図である。
【図２１】低負荷条件のＬＬＣ制御を説明する図であ
る。
る。
【図２２】高負荷条件のＬＬＣ制御を説明する図であ
る。
る。
【図２３】ＨＴＰ特性図である。
【図２４】ＨＡＤＶ特性図である。
【図２５】本発明の第２の実施の形態の構成図である。
【図２６】筒内圧波形を説明する図である。
【図２７】ＭＢとＣＰＬの関係を説明する図である。
【図２８】ＣＰＬ特性図である。
【図２９】第２の実施の形態のＣＰＬ算出の流れ図であ
る。
る。
【図３０】ｄＮとＭＢの関係を説明する図である。
【図３１】第３の実施の形態のＭＢ算出の流れ図であ
る。
る。
【図３２】本制御の効果を説明する図である。
１１ 内燃機関 １２ エアフロメータ １３ ＴＶＯセンサ １４ クランク角センサ １５ ＥＣＵ １６ インジェクタ １７ 点火プラグ １８ 筒内圧センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｐ 5/153
Claims (5)
- 【請求項１】 内燃機関で、機関の運転状態を検出する
手段を有し、定常状態を判断する定常状態判断手段を有
し、エンジンのラフネスを検出するラフネス検出手段を
有し、上記ラフネスが安定度限界になるように、燃料噴
射量および点火時期の少なくとも１つを制御する燃焼制
御装置において、 燃焼音を算出する手段を有し、上記燃焼音が許容値以下
となるように、燃料噴射量および点火時期の少なくとも
１つを補正することを特徴とした内燃機関の燃焼制御装
置。 - 【請求項２】 上記燃焼音の算出を、体積効率とエンジ
ン回転数から予測することを特徴とした請求項１に記載
の内燃機関の燃焼制御装置。 - 【請求項３】 燃焼期間を算出する手段を設け、上記燃
焼音の算出を、上記燃焼期間と体積効率から予測するこ
とを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃焼制御装
置。 - 【請求項４】 筒内圧を検出する手段を設け、上記燃焼
期間を、上記筒内圧から予測することを特徴とする請求
項３に記載の内燃機関の燃焼制御装置。 - 【請求項５】 上記燃焼期間を、機関のラフネスから予
測することを特徴とする請求項３に記載の燃焼制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8162670A JPH109014A (ja) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | 内燃機関の燃焼制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8162670A JPH109014A (ja) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | 内燃機関の燃焼制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH109014A true JPH109014A (ja) | 1998-01-13 |
Family
ID=15759060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8162670A Pending JPH109014A (ja) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | 内燃機関の燃焼制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH109014A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007278098A (ja) * | 2006-04-03 | 2007-10-25 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の燃焼騒音算出装置および燃焼騒音制御システム |
| JP2008014262A (ja) * | 2006-07-07 | 2008-01-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | エンジンの振動及び騒音低減方法とその装置 |
-
1996
- 1996-06-24 JP JP8162670A patent/JPH109014A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007278098A (ja) * | 2006-04-03 | 2007-10-25 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の燃焼騒音算出装置および燃焼騒音制御システム |
| JP2008014262A (ja) * | 2006-07-07 | 2008-01-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | エンジンの振動及び騒音低減方法とその装置 |
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