JPS6295442A - 内燃機関の燃焼監視装置 - Google Patents
内燃機関の燃焼監視装置Info
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- JPS6295442A JPS6295442A JP23581385A JP23581385A JPS6295442A JP S6295442 A JPS6295442 A JP S6295442A JP 23581385 A JP23581385 A JP 23581385A JP 23581385 A JP23581385 A JP 23581385A JP S6295442 A JPS6295442 A JP S6295442A
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- signal
- frequency vibration
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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。
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、内燃機関の燃焼圧力を検出して燃焼状態を把
握する燃焼監視装置に関する。
握する燃焼監視装置に関する。
(従来の技術)
近時、エンジンにより高い燃料経済性、運転性が要求さ
れる傾向にあり、かかる観点からマイクロコンピュータ
等を応用して燃焼状態を最適に制御することが行われる
。
れる傾向にあり、かかる観点からマイクロコンピュータ
等を応用して燃焼状態を最適に制御することが行われる
。
燃焼状態を把握する方法の1つとしてシリンダ内におけ
る燃焼ガスの圧力(以下、筒内圧という)を検出する方
法があり、そのための手段として従来、例えば第20図
(al〜(C)に示すようなものが知られている(特公
昭41−5154号公報、SAE テクニカルペーパ
750883号等参照)。
る燃焼ガスの圧力(以下、筒内圧という)を検出する方
法があり、そのための手段として従来、例えば第20図
(al〜(C)に示すようなものが知られている(特公
昭41−5154号公報、SAE テクニカルペーパ
750883号等参照)。
第20図(a)において、lはエンジンのシリンダヘッ
ドを示し、シリンダヘッド1に形成された点火栓ネジ孔
2には点火栓3が螺合される。点火栓3と取付座面4と
の間には座金としての圧力センサ5が挟み込まれて共線
めされる。圧力センサ5は第20図(b)、(C)に示
すようにリング型の中心電極6を中心にしてその両面に
2枚のピエゾ圧電素子7と、さらにその外側に上面電極
8と下面電極9を順次積層して構成され、これらの内外
周は絶縁性のモールド部材10で一体に固定される。ま
た、中心電極6からはリード線11がモールド部材10
を通して取り出される。
ドを示し、シリンダヘッド1に形成された点火栓ネジ孔
2には点火栓3が螺合される。点火栓3と取付座面4と
の間には座金としての圧力センサ5が挟み込まれて共線
めされる。圧力センサ5は第20図(b)、(C)に示
すようにリング型の中心電極6を中心にしてその両面に
2枚のピエゾ圧電素子7と、さらにその外側に上面電極
8と下面電極9を順次積層して構成され、これらの内外
周は絶縁性のモールド部材10で一体に固定される。ま
た、中心電極6からはリード線11がモールド部材10
を通して取り出される。
このような圧力センサ5は点火栓3の座金として締め付
けられているため、シリンダ内の燃焼圧力が点火栓3に
作用すると、その締付力が増減変化して圧電素子7の発
生電荷が変化し筒内圧に応した大きさの電荷信号を出力
する。したがって、エンジンの燃焼圧力を電気的信号と
して利用し易い形で取り出すことができる。
けられているため、シリンダ内の燃焼圧力が点火栓3に
作用すると、その締付力が増減変化して圧電素子7の発
生電荷が変化し筒内圧に応した大きさの電荷信号を出力
する。したがって、エンジンの燃焼圧力を電気的信号と
して利用し易い形で取り出すことができる。
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、このような従来の内燃機関の燃焼監視装
置にあっては、圧力センサを点火栓の座金として装着す
る構成となっているため、例えば点火栓や圧力センサの
着脱が繰り返されると、これら取付座面の表面がこすら
れたりあるいは傷がついたりして粗くなり、圧力センサ
が取付座面に密着しにくくなる。このため、点火栓ネジ
孔を介して燃焼中にシリンダ内の燃焼ガスが漏れること
がある。このような場合、圧力センサに正規の燃焼圧力
とは異なるガス漏れによる低周波振動が加わり、圧力セ
ンサの出力から正規の燃焼圧力による低周波振動が減衰
して取り出されることになる。
置にあっては、圧力センサを点火栓の座金として装着す
る構成となっているため、例えば点火栓や圧力センサの
着脱が繰り返されると、これら取付座面の表面がこすら
れたりあるいは傷がついたりして粗くなり、圧力センサ
が取付座面に密着しにくくなる。このため、点火栓ネジ
孔を介して燃焼中にシリンダ内の燃焼ガスが漏れること
がある。このような場合、圧力センサに正規の燃焼圧力
とは異なるガス漏れによる低周波振動が加わり、圧力セ
ンサの出力から正規の燃焼圧力による低周波振動が減衰
して取り出されることになる。
したがって、燃焼状態の監視を誤り、監視情報としての
信頼性が低下する。その結果、このような監視情報に基
づいてエンジンの燃焼状態を制御すると、燃焼状態の悪
化を招く。
信頼性が低下する。その結果、このような監視情報に基
づいてエンジンの燃焼状態を制御すると、燃焼状態の悪
化を招く。
(発明の目的)
そこで本発明は、センサ出力の低周波振動成分と高周波
振動成分にそれぞれ燃焼エネルギに関連した特有の正常
パターンがあることに着目し、これら各成分の分析から
その正常/異常を判別してセンサ装着部からのガス漏れ
を判定することにより、センサ出力の異常を的確に判断
して、燃焼状態の監視精度を高め燃焼監視情報としての
信頼性を向上させることを目的としている。
振動成分にそれぞれ燃焼エネルギに関連した特有の正常
パターンがあることに着目し、これら各成分の分析から
その正常/異常を判別してセンサ装着部からのガス漏れ
を判定することにより、センサ出力の異常を的確に判断
して、燃焼状態の監視精度を高め燃焼監視情報としての
信頼性を向上させることを目的としている。
(発明の構成)
本発明による内燃機関の燃焼監視装置はその基本概念図
を第1図に示すように、エンジンの燃焼圧力を検出する
圧力検出手段aと、圧力検出手段aの出力から所定の低
周波振動成分を抽出する第1抽出手段すと、圧力検出手
段aの出力から所定の高周波振動成分を抽出する第2抽
出手段Cと、所定の低周波振動成分および高周波振動成
分に基づいてエンジンの燃焼サイクル毎に燃焼振動エネ
ルギに関連した物理量を演算し、該物理量から燃焼状態
を監視する燃焼監視手段dと、第1抽出手段すの出力か
ら低周波振動成分が異常であるか否かを判別する第1判
別手段eと、第2抽出手段Cの出力から高周波振動成分
が異常であるか否かを判別する第2判別手段fと、高周
波振動成分が正常で低周波振動成分が異常であるとき、
圧力検出手段aの装着部に燃焼ガスが漏れ出ていると判
定する異常判定手段gと、を備えており、燃焼状態の監
視精度を高めるものである。
を第1図に示すように、エンジンの燃焼圧力を検出する
圧力検出手段aと、圧力検出手段aの出力から所定の低
周波振動成分を抽出する第1抽出手段すと、圧力検出手
段aの出力から所定の高周波振動成分を抽出する第2抽
出手段Cと、所定の低周波振動成分および高周波振動成
分に基づいてエンジンの燃焼サイクル毎に燃焼振動エネ
ルギに関連した物理量を演算し、該物理量から燃焼状態
を監視する燃焼監視手段dと、第1抽出手段すの出力か
ら低周波振動成分が異常であるか否かを判別する第1判
別手段eと、第2抽出手段Cの出力から高周波振動成分
が異常であるか否かを判別する第2判別手段fと、高周
波振動成分が正常で低周波振動成分が異常であるとき、
圧力検出手段aの装着部に燃焼ガスが漏れ出ていると判
定する異常判定手段gと、を備えており、燃焼状態の監
視精度を高めるものである。
(実施例)
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
第2〜19図は本発明の一実施例を示す図であり、本発
明を点火時期を制御する装置に適用した例である。
明を点火時期を制御する装置に適用した例である。
まず、構成を説明する。第2図において、21は4気筒
エンジンであり、吸入空気は図中矢印で示すようにエア
クリーナ22より吸気管23を通して各気筒に供給され
、燃料は噴射信号Siに基づきインジェクタ24により
噴射される。各気筒には点火プラグ25が装着されてお
り、点火プラグ25にはディストリビュータ(図示略)
を介して点火コイル26からの高圧パルスPiが供給さ
れる。点火コイル26は点火信号Spに基づいて高圧パ
ルスPiを発生させて点火プラグ25に供給し、気筒内
の混合気は高圧パルスPiの放電によって着火、爆発し
、排気となって排気管27から触媒コンバータ28、マ
フラ29を順次通して排出される。
エンジンであり、吸入空気は図中矢印で示すようにエア
クリーナ22より吸気管23を通して各気筒に供給され
、燃料は噴射信号Siに基づきインジェクタ24により
噴射される。各気筒には点火プラグ25が装着されてお
り、点火プラグ25にはディストリビュータ(図示略)
を介して点火コイル26からの高圧パルスPiが供給さ
れる。点火コイル26は点火信号Spに基づいて高圧パ
ルスPiを発生させて点火プラグ25に供給し、気筒内
の混合気は高圧パルスPiの放電によって着火、爆発し
、排気となって排気管27から触媒コンバータ28、マ
フラ29を順次通して排出される。
吸入空気の流fiQaはエアフローメータ30により検
出され、吸気管23内の絞弁31によって制御される。
出され、吸気管23内の絞弁31によって制御される。
絞弁31の開度CVはスロットルスイッチ32により検
出され、絞弁31をバイパスする空気流量はAACバル
ブ33により調節され、これによりアイドル回転数が制
御される。
出され、絞弁31をバイパスする空気流量はAACバル
ブ33により調節され、これによりアイドル回転数が制
御される。
一方、EGRiはEGRバルブ34により制御され、E
GRバルブ34の作動はVCMパルプ35によって制御
される。なお、36はBCバルブ、37はチェ、クバル
ブである。
GRバルブ34の作動はVCMパルプ35によって制御
される。なお、36はBCバルブ、37はチェ、クバル
ブである。
また、エンジン21のウォータジャケットを流れる冷却
水の温度Twは水温センサ38により検出され、エンジ
ン21のクランク角Ca、C,はクランク角センサ39
により検出される。排気中の酸素濃度は酸素センサ40
により検出され、酸素センサ40は理論空燃比でその出
力Vsが急変する特性をもつもの等が用いられる。
水の温度Twは水温センサ38により検出され、エンジ
ン21のクランク角Ca、C,はクランク角センサ39
により検出される。排気中の酸素濃度は酸素センサ40
により検出され、酸素センサ40は理論空燃比でその出
力Vsが急変する特性をもつもの等が用いられる。
さらに、気筒内の燃焼圧力(筒内圧)は筒内圧センサ4
1により検出され、筒内圧センサ41は従来例と同様に
圧電素子により構成され点火プラグ250座金としてモ
ールド成形される。筒内圧センサ41は点火プラグ25
を介して圧電素子に作用する筒内圧を検出し、この筒内
圧に対応する電荷値を存する電荷信号S、を出力する。
1により検出され、筒内圧センサ41は従来例と同様に
圧電素子により構成され点火プラグ250座金としてモ
ールド成形される。筒内圧センサ41は点火プラグ25
を介して圧電素子に作用する筒内圧を検出し、この筒内
圧に対応する電荷値を存する電荷信号S、を出力する。
なお、筒内圧センサ41は気筒毎に配設される。
その他に、燃料温度Tfは燃温センサ42により検出さ
れ、アクセルペダルの踏角ff1Accはアクセルセン
サ43により検出される。トランスミッション44のニ
ュートラル位置Ncはニュートラルスイッチ45により
検出され、車速Ssは車速センサ46により検出される
。なお、47はキャニスタ、48はツユエルポンプであ
る。
れ、アクセルペダルの踏角ff1Accはアクセルセン
サ43により検出される。トランスミッション44のニ
ュートラル位置Ncはニュートラルスイッチ45により
検出され、車速Ssは車速センサ46により検出される
。なお、47はキャニスタ、48はツユエルポンプであ
る。
上記センサ群30.32.38.39.40.41.4
2.43.44.46からの信号はコントロールユニッ
ト50に入力されており、コントロールユニット50は
これらのセンサ情報に基づいて筒内圧の算出や筒内圧信
号系の異常の有無判断等を行うとともに、その結果に応
じて燃焼状態を最適に制御する。
2.43.44.46からの信号はコントロールユニッ
ト50に入力されており、コントロールユニット50は
これらのセンサ情報に基づいて筒内圧の算出や筒内圧信
号系の異常の有無判断等を行うとともに、その結果に応
じて燃焼状態を最適に制御する。
なお、燃焼制御についてはEGR制御等各種のものがあ
るが、ここではノッキング制御に限定して説明する。
るが、ここではノッキング制御に限定して説明する。
第3図は点火時期制御に関連する部分の全体的ブロック
図である。第3図において、コントロールユニット50
はチャージアンプ51a〜51d、マルチプレクサ(M
PX)52、高周波振動検出回路53、低周波振動検出
回路54、マイクロコンピュータ55により構成される
。
図である。第3図において、コントロールユニット50
はチャージアンプ51a〜51d、マルチプレクサ(M
PX)52、高周波振動検出回路53、低周波振動検出
回路54、マイクロコンピュータ55により構成される
。
各気筒に配設された筒内圧センサ41a〜41dからの
電荷出力Sll〜SI4はそれぞれチャージアン7”5
12〜51dに入力される。チャージアンプ51aは第
4図にその詳細を示すようにオペアンプOP、 、op
z 、抵抗R,〜R,,コ7デンサC1およびダイオー
ドD、〜D3からなるいわゆる電荷−電圧変換増幅器を
構成し、電荷出力S11を電圧信号SK+に変換してマ
ルチプレクサ52に出力する。
電荷出力Sll〜SI4はそれぞれチャージアン7”5
12〜51dに入力される。チャージアンプ51aは第
4図にその詳細を示すようにオペアンプOP、 、op
z 、抵抗R,〜R,,コ7デンサC1およびダイオー
ドD、〜D3からなるいわゆる電荷−電圧変換増幅器を
構成し、電荷出力S11を電圧信号SK+に変換してマ
ルチプレクサ52に出力する。
なお、その他のチャージアンプ51b〜51dについて
も同様であり、それぞれ電圧信号82□〜SZ<を出力
する。上記筒内圧センサ41a〜41dおよびチャージ
アンプ513〜51dは圧力検出手段56を構成する。
も同様であり、それぞれ電圧信号82□〜SZ<を出力
する。上記筒内圧センサ41a〜41dおよびチャージ
アンプ513〜51dは圧力検出手段56を構成する。
一方、コントロールユニット50にはさらにクランク角
センサ39からの信号が入力されており、クランク角セ
ンサ39は各気筒の圧縮上死点前(BTDC)70°で
基準信号Caを出力するとともに、クランク角の1度(
又は2度)毎に位置信号C1を出力する。なお、その基
準信号CaO内、第1気筒に対応する基準信号について
は、他の気筒に対応する基準信号よりもパルス幅を広く
している。
センサ39からの信号が入力されており、クランク角セ
ンサ39は各気筒の圧縮上死点前(BTDC)70°で
基準信号Caを出力するとともに、クランク角の1度(
又は2度)毎に位置信号C1を出力する。なお、その基
準信号CaO内、第1気筒に対応する基準信号について
は、他の気筒に対応する基準信号よりもパルス幅を広く
している。
また、その位置信号CIは、その他の例えば0.1度等
の角度毎に出力するようにしてもよく、細かくする程制
御精度が向上する。
の角度毎に出力するようにしてもよく、細かくする程制
御精度が向上する。
マルチプレクサ52はマイクロコンピュータ55からの
選択信号Scに基づいてチャージアンプ51a〜51d
の出力信号521−324を気筒毎に択一的に切り換え
、信号SZnとして高周波振動検出回路53および低周
波振動検出回路54に出力する。高周波振動検出回路5
3は第5図に示すように、バンドパスフィルタ60、増
幅回路61、整流回路62および積分器63により構成
される。バンドパスフィルタ60はマルチプレクサ52
からの信号Sinのうちノッキング振動に対応する周波
数帯(例えば、6〜15kfiz )の信号成分のみを
抽出し、この抽出した信号成分を信号S4として増幅回
路61に出力する。増幅回路61は第6図に詳細を示す
ように、オペアンプ○P3、抵抗R+ o ” R14
およびコンデンサC2からなり、バンドパスフィルタ6
0からの抽出信号S4を増幅し信号S、として整流回路
62に出力する。整流回路62は同図に示すようにオペ
アンプOPa、抵抗R15〜RI8、コンデンサC3お
よびダイオードD4、D5からなり、増幅回路61から
の信号S、を半波整流し信号S6として積分器63に出
力する。
選択信号Scに基づいてチャージアンプ51a〜51d
の出力信号521−324を気筒毎に択一的に切り換え
、信号SZnとして高周波振動検出回路53および低周
波振動検出回路54に出力する。高周波振動検出回路5
3は第5図に示すように、バンドパスフィルタ60、増
幅回路61、整流回路62および積分器63により構成
される。バンドパスフィルタ60はマルチプレクサ52
からの信号Sinのうちノッキング振動に対応する周波
数帯(例えば、6〜15kfiz )の信号成分のみを
抽出し、この抽出した信号成分を信号S4として増幅回
路61に出力する。増幅回路61は第6図に詳細を示す
ように、オペアンプ○P3、抵抗R+ o ” R14
およびコンデンサC2からなり、バンドパスフィルタ6
0からの抽出信号S4を増幅し信号S、として整流回路
62に出力する。整流回路62は同図に示すようにオペ
アンプOPa、抵抗R15〜RI8、コンデンサC3お
よびダイオードD4、D5からなり、増幅回路61から
の信号S、を半波整流し信号S6として積分器63に出
力する。
積分器63は同図に示すようにオペアンプOP、、抵抗
R19〜R2□、コンデンサCm、ツェナダイオードZ
Dからなる積分回路と、抵抗RZ3およびトランジスタ
Q、からなるリセット回路とからなる。
R19〜R2□、コンデンサCm、ツェナダイオードZ
Dからなる積分回路と、抵抗RZ3およびトランジスタ
Q、からなるリセット回路とからなる。
そして、そのリセット回路のトランジスタQ1に入力さ
れるマイクロコンピュータ55からのセント/リセット
信号SS、lでタイミングをとられて、整流回路62か
らの信号S6を積分回路で積分し積分信号S7として出
力する。
れるマイクロコンピュータ55からのセント/リセット
信号SS、lでタイミングをとられて、整流回路62か
らの信号S6を積分回路で積分し積分信号S7として出
力する。
なお、この積分器63はマイクロコンピュータ55から
のセット/リセット信号SSRがハイレベル[H)のと
きに、トランジスタQ、がオフ状態になって積分可能状
態になり、そのセット/リセット信号SSRがローレベ
ル(L)のときに、トランジスタQ、がオン状態になっ
てコンデンサC4の両端がショートされて積分停止状態
になる。
のセット/リセット信号SSRがハイレベル[H)のと
きに、トランジスタQ、がオフ状態になって積分可能状
態になり、そのセット/リセット信号SSRがローレベ
ル(L)のときに、トランジスタQ、がオン状態になっ
てコンデンサC4の両端がショートされて積分停止状態
になる。
一方、低周波振動検出回路54は第7図に示すように、
ローパスフィルタ(LPF)64および増幅回路65に
より構成される。ローパスフィルタ64はマルチプレク
サ52からの信号Sznのうち所定の低周波数帯(例え
ば、1kHz以下)の信号成分のみを通過させ信号S8
として増幅回路65に出力し、増幅回路65は信号S8
を増幅し信号S、としてマイクロコンピュータ55に出
力する。
ローパスフィルタ(LPF)64および増幅回路65に
より構成される。ローパスフィルタ64はマルチプレク
サ52からの信号Sznのうち所定の低周波数帯(例え
ば、1kHz以下)の信号成分のみを通過させ信号S8
として増幅回路65に出力し、増幅回路65は信号S8
を増幅し信号S、としてマイクロコンピュータ55に出
力する。
上記ローパスフィルタ64および増幅回路65は第1抽
出手段としての機能を有し、バンドパスフィルタ60お
よび増幅回路6Iは第2抽出手段としての機能を有する
。
出手段としての機能を有し、バンドパスフィルタ60お
よび増幅回路6Iは第2抽出手段としての機能を有する
。
再び第3図において、マイクロコンピュータ55は整流
回路62および積分器63と共に燃焼監視手段、第1判
別手段、第2判別手段および異常判定手段としての機能
を有し、CPU70、ROM71、RAM72、不揮発
性メモリ (NVM)73およびI10ボート74によ
り構成される。CPU70はRON71に書き込まれて
いるプログラムに従ってI10ポート74より必要とす
る外部データを取り込んだり、また、RAM72、NV
M73との間でデータの授受を行ったりしなからセンサ
の異常判定やノック制御に必要な処理値を演算処理し、
必要に応じて処理したデータをI10ポート74に出力
する。I10ポート74にはクランク角センサ39、高
周波振動検出回路53および低周波振動検出回路54か
らの信号が入力されるとともに、I10ポート74から
は選択信号Sc、セット/リセット信号SSRおよび点
火信号Spが出力される。
回路62および積分器63と共に燃焼監視手段、第1判
別手段、第2判別手段および異常判定手段としての機能
を有し、CPU70、ROM71、RAM72、不揮発
性メモリ (NVM)73およびI10ボート74によ
り構成される。CPU70はRON71に書き込まれて
いるプログラムに従ってI10ポート74より必要とす
る外部データを取り込んだり、また、RAM72、NV
M73との間でデータの授受を行ったりしなからセンサ
の異常判定やノック制御に必要な処理値を演算処理し、
必要に応じて処理したデータをI10ポート74に出力
する。I10ポート74にはクランク角センサ39、高
周波振動検出回路53および低周波振動検出回路54か
らの信号が入力されるとともに、I10ポート74から
は選択信号Sc、セット/リセット信号SSRおよび点
火信号Spが出力される。
セット/リセット信号SSRは圧縮上死点前40度(B
TDC40”)で〔H〕レベルとなり、圧縮上死点(A
TDC)で〔L〕レベルとなるとともに、さらにATD
C5°で再び〔H〕レレベとなった後ATDC45°で
(L)レベルとなる。
TDC40”)で〔H〕レベルとなり、圧縮上死点(A
TDC)で〔L〕レベルとなるとともに、さらにATD
C5°で再び〔H〕レレベとなった後ATDC45°で
(L)レベルとなる。
点火信号Spは点火手段75に入力されており、点火手
段75は前記点火プラグ25a〜25d、点火コイル2
6、電源76、ディストリビュータ77およびパワート
ランジスタQ2により構成される。点火手段75は点火
信号Spに基づきパワートランジスタQ2をON10
F F制御して点火コイル26の2次側に高電圧Piを
発生させるとともに、この高電圧Piをディストリビュ
ータ77により分配して点火プラグ25a〜25dに供
給して混合気に点火する。
段75は前記点火プラグ25a〜25d、点火コイル2
6、電源76、ディストリビュータ77およびパワート
ランジスタQ2により構成される。点火手段75は点火
信号Spに基づきパワートランジスタQ2をON10
F F制御して点火コイル26の2次側に高電圧Piを
発生させるとともに、この高電圧Piをディストリビュ
ータ77により分配して点火プラグ25a〜25dに供
給して混合気に点火する。
なお、この点火時期の制御(パワートランジスタQ2の
0N10FF制御)は、I10ポート74の内部に設け
た図示しない進角値(ADV) レジスタに決定した点
火時期に相当する値(進角値)をセントし、これ等のレ
ジスタの値と位置信号C8をカウントするカウンタ値と
を比較して、−敗した時点でパワートランジスタQ2を
ON状態又はOFF状態にする。
0N10FF制御)は、I10ポート74の内部に設け
た図示しない進角値(ADV) レジスタに決定した点
火時期に相当する値(進角値)をセントし、これ等のレ
ジスタの値と位置信号C8をカウントするカウンタ値と
を比較して、−敗した時点でパワートランジスタQ2を
ON状態又はOFF状態にする。
次に作用を説明するが、最初に本実施例におけるノッキ
ングの検出原理について述べる。
ングの検出原理について述べる。
一般に、ノッキングによる筒内圧振動が現われるのは筒
内圧が最大となるクランク角度θpmax以降であり、
上死点後(ATDC>である。したがって、筒内圧振動
(燃焼室内圧力振動)の検出結果を整流積分した場合、
上死点後の整流積分値はノッキングの程度に応じた値に
なり、ノッキングの程度が大きい程大きな値になる。す
なわち、上死点後の整流積分値はノック時の振動エネル
ギに関連した値になる。そして、一般に人間の聴感によ
るノッキングレベルの判定は、定常的に発生している背
景雑音による音圧レベルとノッキング振動による音圧レ
ベルとの相対的な強度差によって行なわれていると考え
られる。
内圧が最大となるクランク角度θpmax以降であり、
上死点後(ATDC>である。したがって、筒内圧振動
(燃焼室内圧力振動)の検出結果を整流積分した場合、
上死点後の整流積分値はノッキングの程度に応じた値に
なり、ノッキングの程度が大きい程大きな値になる。す
なわち、上死点後の整流積分値はノック時の振動エネル
ギに関連した値になる。そして、一般に人間の聴感によ
るノッキングレベルの判定は、定常的に発生している背
景雑音による音圧レベルとノッキング振動による音圧レ
ベルとの相対的な強度差によって行なわれていると考え
られる。
そこで、上死点後の整流積分値と上死点後の整流積分値
の平均値との差をとることにより、人間の官能評価に合
致したノッキングレベルを検出できる。
の平均値との差をとることにより、人間の官能評価に合
致したノッキングレベルを検出できる。
次に、このようなノッキング検出をするためのコントロ
ールユニット50による高周波振動検出回路53の積分
器63の積分動作の制御について第8図(以下ここては
「同図」と称す)を参照して説明する。
ールユニット50による高周波振動検出回路53の積分
器63の積分動作の制御について第8図(以下ここては
「同図」と称す)を参照して説明する。
まず、4気筒機関においては、第1気筒#1〜第4気筒
#4を#1−#3−#4−#2−#1の順序で点火制御
する。
#4を#1−#3−#4−#2−#1の順序で点火制御
する。
このとき、クランク角センサ39からは、同図(イ)に
示すように各気筒の上死点(TDC)前70度で基準信
号Caが出力され、前述したように第1気筒についての
基準信号Caのパルス幅は他の気筒についての基準信号
よりもパルス幅が広い。
示すように各気筒の上死点(TDC)前70度で基準信
号Caが出力され、前述したように第1気筒についての
基準信号Caのパルス幅は他の気筒についての基準信号
よりもパルス幅が広い。
又、このクランク角センサ39からは、同図(ロ)に示
すようにクランク角1’ (又は2°)毎に位置信号
C1が出力される。
すようにクランク角1’ (又は2°)毎に位置信号
C1が出力される。
一方、筒内圧センサ41およびチャージアンプ51が正
常なときには、チャージアンプ51からは、同図(ハ)
に示すような検出信号Solが出力され、他のチャージ
アンプ51a〜51dからも同様な検出信号SZ2〜S
24が出力されるので、マルチプレクサ52からは、同
図(ニ)に示すような検出信号S20が出力される。そ
れによって、このマルチプレクサ52からの検出信号S
znから高周波振動検出回路53のバンドパスフィルタ
60で所定周波数の信号のみを抽出して増幅回路61で
増幅したとき、この増幅回路61からは同図(ホ)に示
すような検出信号S、が出力され、これを整流回路62
で半波整流することによって同図(へ)に示すような検
出信号S、が積分器63に入力される。
常なときには、チャージアンプ51からは、同図(ハ)
に示すような検出信号Solが出力され、他のチャージ
アンプ51a〜51dからも同様な検出信号SZ2〜S
24が出力されるので、マルチプレクサ52からは、同
図(ニ)に示すような検出信号S20が出力される。そ
れによって、このマルチプレクサ52からの検出信号S
znから高周波振動検出回路53のバンドパスフィルタ
60で所定周波数の信号のみを抽出して増幅回路61で
増幅したとき、この増幅回路61からは同図(ホ)に示
すような検出信号S、が出力され、これを整流回路62
で半波整流することによって同図(へ)に示すような検
出信号S、が積分器63に入力される。
そこで、マイクロコンピュータ55はクランク角センサ
39からの基準信号Caが入力された時点から内部カウ
ンタを起動して位置信号C1のカウントを開始する。そ
して、マイクロコンピュータ55は同図(チ)に示すよ
うに、例えば第1気筒についてATDC5“になった時
点1.で、セット/リセット信号SSRを(H)にして
積分器63の積分動作を開始させ、ATDC45°にな
った時点t2でセット/リセット信号5SIRを(L)
にして積分動作を停止させる。それによって、積分器6
3から出力される積分信号S7は時点t1〜t2の間で
は、例えば同図(ト)に示すようになり、時点t1〜t
2の間の積分動作によってノック時振動エネルギに相関
する積分値が得られる。
39からの基準信号Caが入力された時点から内部カウ
ンタを起動して位置信号C1のカウントを開始する。そ
して、マイクロコンピュータ55は同図(チ)に示すよ
うに、例えば第1気筒についてATDC5“になった時
点1.で、セット/リセット信号SSRを(H)にして
積分器63の積分動作を開始させ、ATDC45°にな
った時点t2でセット/リセット信号5SIRを(L)
にして積分動作を停止させる。それによって、積分器6
3から出力される積分信号S7は時点t1〜t2の間で
は、例えば同図(ト)に示すようになり、時点t1〜t
2の間の積分動作によってノック時振動エネルギに相関
する積分値が得られる。
なお、マイクロコンピュータ55は第2気筒〜第4気筒
についても同様なタイミングで積分器63の積分動作を
制御するので、積分器63から出力される積分信号S、
は全体として同図(ト)に示すようになる。
についても同様なタイミングで積分器63の積分動作を
制御するので、積分器63から出力される積分信号S、
は全体として同図(ト)に示すようになる。
そこで、マイクロコンピュータ55は各ADTC45°
における積分信号S、をA/D変換して、このA/D変
換値をノック時の振動エネルギに相関した量(以下、振
動相関量という)KとしてRAM72の所定アドレスに
格納する。
における積分信号S、をA/D変換して、このA/D変
換値をノック時の振動エネルギに相関した量(以下、振
動相関量という)KとしてRAM72の所定アドレスに
格納する。
次に、MBT制御を行うために必要な燃焼ピーク位置θ
pmax (燃焼室内圧力が最大となったときのクラン
ク角をいう。以下、同様)を求めるプログラムについて
第9図を参照して説明する。
pmax (燃焼室内圧力が最大となったときのクラン
ク角をいう。以下、同様)を求めるプログラムについて
第9図を参照して説明する。
第9図に示すプログラムはクランク角センサ39からの
位置信号C1に同期して2°CA毎に一度実行される。
位置信号C1に同期して2°CA毎に一度実行される。
まず、Plで第10図(イ)に示すように変化している
圧力信号Sz+(1気筒相当の信号を示す)から高周波
成分をカットした信号sq (第10図(ロ)参照)
のA/D変換を開始させるタイミングであるか否かを判
別し、開始タイミングでないときは直ちに図示しないメ
インルーチンにリターンし、開始タイミングのときはP
2に進む。
圧力信号Sz+(1気筒相当の信号を示す)から高周波
成分をカットした信号sq (第10図(ロ)参照)
のA/D変換を開始させるタイミングであるか否かを判
別し、開始タイミングでないときは直ちに図示しないメ
インルーチンにリターンし、開始タイミングのときはP
2に進む。
ここに、P、の判別処理は具体的には次のようにして処
理される。
理される。
ずなわら、I10ポート74はクランク角センサ39か
らの位置信号C1(2°信号)(第10図(ハ)参照)
を内部のカウンタによってアップカウントしており、こ
のカウンタは第1気筒に対応するパルス幅の広い基準信
号Caから作った図示しない気筒判別信号が入力する毎
にカウント値かりセットされる。そして、このカウンタ
のカウント値をPlの実行毎に読み込み、その読込値が
各気筒の燃焼行程のクランク角範囲に対応するカウント
値の各区間O〜90.90〜180.180〜270.
270〜360毎にθpmax検出用として予め定めた
X、x+90、X +180 、X−1−270と一致
する毎に第1のフラグを立てる。第1のフラグは後述す
るθpmaxが算出された時点でリセットされるように
しておいて、この第1のフラグが立っている間のみP2
に処理を進めるようにする。
らの位置信号C1(2°信号)(第10図(ハ)参照)
を内部のカウンタによってアップカウントしており、こ
のカウンタは第1気筒に対応するパルス幅の広い基準信
号Caから作った図示しない気筒判別信号が入力する毎
にカウント値かりセットされる。そして、このカウンタ
のカウント値をPlの実行毎に読み込み、その読込値が
各気筒の燃焼行程のクランク角範囲に対応するカウント
値の各区間O〜90.90〜180.180〜270.
270〜360毎にθpmax検出用として予め定めた
X、x+90、X +180 、X−1−270と一致
する毎に第1のフラグを立てる。第1のフラグは後述す
るθpmaxが算出された時点でリセットされるように
しておいて、この第1のフラグが立っている間のみP2
に処理を進めるようにする。
P2ではx+90Xn (n=o、1.2.3)を基準
としたクランク角を検出するために、クランク角カウン
タ(ソフトカウンタ)を(+1) (2’CAに対応
)だけアンプカウントする。次いで、P3でI10ポー
ト74のA/D変換器を起動してそのときの圧力信号S
9 (第8図(す〉参照)をA/D変換するとともに
、このA/D変換値を例えば数10μsec後に読み込
む。P4では圧力信号S、のA/D変換値の前回と今回
における差値ΔPを次式■に従って演算する。
としたクランク角を検出するために、クランク角カウン
タ(ソフトカウンタ)を(+1) (2’CAに対応
)だけアンプカウントする。次いで、P3でI10ポー
ト74のA/D変換器を起動してそのときの圧力信号S
9 (第8図(す〉参照)をA/D変換するとともに
、このA/D変換値を例えば数10μsec後に読み込
む。P4では圧力信号S、のA/D変換値の前回と今回
における差値ΔPを次式■に従って演算する。
ΔP=AD L−ADφ ・・・・・・■但し、ADI
:今回のA/D変換値 ADφ:前回のA/D変換値(最初は φ) 次いで、P、で差値ΔPを基準値ΔPaと比較する。基
準値ΔPGは圧力信号S、の信号レベルが最大になった
と判断するための値であり、予め所定値に設定される。
:今回のA/D変換値 ADφ:前回のA/D変換値(最初は φ) 次いで、P、で差値ΔPを基準値ΔPaと比較する。基
準値ΔPGは圧力信号S、の信号レベルが最大になった
と判断するための値であり、予め所定値に設定される。
ΔP≧ΔP0のときは圧力信号S、の信号レベルが最大
になっていないと判断し、P6で今回のA/D変換値A
DIを田植ADφとしてリターンする。一方、ΔPくΔ
P、のときは圧力信号S、の信号レベルが最大になった
と判断し、P、でそのときのクランク角カウンタのカウ
ント値αと前述のXとから燃焼ピーク位置θpmaxを
次式■に従って演算する(第10図(ハ)参照)。
になっていないと判断し、P6で今回のA/D変換値A
DIを田植ADφとしてリターンする。一方、ΔPくΔ
P、のときは圧力信号S、の信号レベルが最大になった
と判断し、P、でそのときのクランク角カウンタのカウ
ント値αと前述のXとから燃焼ピーク位置θpmaxを
次式■に従って演算する(第10図(ハ)参照)。
θpmax=2(α+X)−70・・・・・・■なお、
θpmaxは上死点を基準としたクランク角で表される
。そして、θpmaxの演算が終わると、前述した第1
のフラグをリセットするとともに、クランク角カウンタ
のカウント値をリセットする。
θpmaxは上死点を基準としたクランク角で表される
。そして、θpmaxの演算が終わると、前述した第1
のフラグをリセットするとともに、クランク角カウンタ
のカウント値をリセットする。
次いで、P、で次回のA/D変換のためADφをゼロに
クリアしてリターンする。
クリアしてリターンする。
以上のような処理を遂次行うことによって燃焼ピーク位
置θpmaxが求められる。
置θpmaxが求められる。
次に、点火時期制御について第11図に示すプログラム
を参照して説明する。本プログラムはθpmaxが演算
される毎に一度実行される。
を参照して説明する。本プログラムはθpmaxが演算
される毎に一度実行される。
まず、P、でエンジン回転数Nと吸入空気iQaをパラ
メータとする第12図に示すようなテーブルマツプから
基本点火時期ADVφをルックアップする。このテーブ
ルマツプはエンジン回転1&Nとエンジン負荷(吸入空
気量Qaをデータとする他、例えば絞弁開度や吸気管内
圧等の負荷センサ出力に基づくデータでもよい)の関数
として与えてあり、低負荷域では略MBTの条件に設定
され、高負荷域ではノンキングレベルに応じて設定され
る。但し、このテーブルマツプは機関個々のバラツキ、
経時変化、環境変化(湿度変化、燃料オクタン変化等)
などを考慮せずに、例えばこれらのバラツキの中央値で
マツチングした値により作成され、後述のMBT制御に
よりこれらの変動要因を吸収してデータとしての精度を
維持している。
メータとする第12図に示すようなテーブルマツプから
基本点火時期ADVφをルックアップする。このテーブ
ルマツプはエンジン回転1&Nとエンジン負荷(吸入空
気量Qaをデータとする他、例えば絞弁開度や吸気管内
圧等の負荷センサ出力に基づくデータでもよい)の関数
として与えてあり、低負荷域では略MBTの条件に設定
され、高負荷域ではノンキングレベルに応じて設定され
る。但し、このテーブルマツプは機関個々のバラツキ、
経時変化、環境変化(湿度変化、燃料オクタン変化等)
などを考慮せずに、例えばこれらのバラツキの中央値で
マツチングした値により作成され、後述のMBT制御に
よりこれらの変動要因を吸収してデータとしての精度を
維持している。
次いで、PIgで本ルーチンの実行によりNVM73に
学習記憶された点火時期補正量の学習値AD■1 (+
、−の符号付データ)を、上記同様にNとQaをパラメ
ータとするテーフ゛ルマンブからルックアップする。P
I3では高周波振動検出回路53からの積分信号S7を
A/D変換しノックレベルデークKVとして取り込み、
peaでこのKVを所定のスライスレベルKVφと比較
する。KVφは、例えば極めて軽微で実用上全く問題の
ないノソクレベルに対応した値に設定される。KV<K
Vφのときはノックが発生していないと判断し、PIS
で燃焼ピーク位置θpmaxが発生トルクを最大とする
所定位置にくるように上記学習値ADV 1を併用して
点火時期のMBT制御を行い、PI6で点火信号Spを
出力する。なお、MBT制御の詳細については従来周知
であり、例えば特開昭58−82074号公報に記載さ
れているのでここでは省略する。
学習記憶された点火時期補正量の学習値AD■1 (+
、−の符号付データ)を、上記同様にNとQaをパラメ
ータとするテーフ゛ルマンブからルックアップする。P
I3では高周波振動検出回路53からの積分信号S7を
A/D変換しノックレベルデークKVとして取り込み、
peaでこのKVを所定のスライスレベルKVφと比較
する。KVφは、例えば極めて軽微で実用上全く問題の
ないノソクレベルに対応した値に設定される。KV<K
Vφのときはノックが発生していないと判断し、PIS
で燃焼ピーク位置θpmaxが発生トルクを最大とする
所定位置にくるように上記学習値ADV 1を併用して
点火時期のMBT制御を行い、PI6で点火信号Spを
出力する。なお、MBT制御の詳細については従来周知
であり、例えば特開昭58−82074号公報に記載さ
れているのでここでは省略する。
一方、KV≧KVφのときはノックが発生していると判
断し、PI7でノックを抑制するように点火時期のノッ
ク制御を行い、PI6に進む。以上、本発明が適用され
るシステムの入力信号処理と制御の概略について説明し
た。
断し、PI7でノックを抑制するように点火時期のノッ
ク制御を行い、PI6に進む。以上、本発明が適用され
るシステムの入力信号処理と制御の概略について説明し
た。
次に、筒内圧信号系の異常判別原理とその態様につき別
表を参照して説明する。
表を参照して説明する。
筒内圧信号系の異常モードは別表に示すように■〜■の
4種類に区分され、その内容は次の通りである。
4種類に区分され、その内容は次の通りである。
モード ■
燃焼ガスが点火栓ネジ孔から筒内圧センサ41の方へ抜
は出る場合である。この場合、燃焼ガスは点火栓ネジ孔
を減衰しながら通過するため、低周波振動成分の圧力(
ガス抜けによる圧力)が筒内圧センサ41の圧電素子に
印加される形となって、点火プラグ25による圧電素子
への力のかかり方に対して逆方向の力が作用することに
なる。そのため、低周波振動成分を相殺することとなっ
て、低周波の筒内圧信号S、の値が通常より小さくなる
。 、一方、上記逆方向の力も点火プラグ25の圧電素
子への高周波振動成分には影響を与えないため、その大
きさは変わらない。
は出る場合である。この場合、燃焼ガスは点火栓ネジ孔
を減衰しながら通過するため、低周波振動成分の圧力(
ガス抜けによる圧力)が筒内圧センサ41の圧電素子に
印加される形となって、点火プラグ25による圧電素子
への力のかかり方に対して逆方向の力が作用することに
なる。そのため、低周波振動成分を相殺することとなっ
て、低周波の筒内圧信号S、の値が通常より小さくなる
。 、一方、上記逆方向の力も点火プラグ25の圧電素
子への高周波振動成分には影響を与えないため、その大
きさは変わらない。
モード ■
筒内圧信号系(センサ信号系)の電気抵抗が増大したよ
うな場合、例えばセンサ信号線のコネクタ部における接
触抵抗の増大がある場合である。
うな場合、例えばセンサ信号線のコネクタ部における接
触抵抗の増大がある場合である。
チャージアンプ51の入力部を筒内圧センサ41の圧電
素子41Xも含めて図示すると、第13図に示すように
なる。ここに、圧電素子41Xの静電容量をco、ハー
ネス部の抵抗をRoとすると、CoとR,で一種のRC
フィルタが構成される。このRCフィルタの減衰率AT
Tは次式■で表される。
素子41Xも含めて図示すると、第13図に示すように
なる。ここに、圧電素子41Xの静電容量をco、ハー
ネス部の抵抗をRoとすると、CoとR,で一種のRC
フィルタが構成される。このRCフィルタの減衰率AT
Tは次式■で表される。
・・・・・・■
したがって、コネクタ部の接触抵抗のために抵抗R0の
値が増大すると、高周波振動成分はど減衰率ATTが大
きくなる。そのため、低周波振動は正常であっても、高
周波振動成分が異常に小さくなってノンキングの検出が
困難になる。
値が増大すると、高周波振動成分はど減衰率ATTが大
きくなる。そのため、低周波振動は正常であっても、高
周波振動成分が異常に小さくなってノンキングの検出が
困難になる。
モード ■
失火の場合である。失火すると高周波振動成分が検出さ
れなくなるのは当然であるが、それだけではモード■と
の区別が難しい。一方、失火すると燃焼による筒内圧の
増大がないため、低周波振動波形がTDCを軸として対
称な形となる。したがって、モード■との区別は筒内圧
波形の対称判断によって可能となる。
れなくなるのは当然であるが、それだけではモード■と
の区別が難しい。一方、失火すると燃焼による筒内圧の
増大がないため、低周波振動波形がTDCを軸として対
称な形となる。したがって、モード■との区別は筒内圧
波形の対称判断によって可能となる。
モード ■
筒内圧信号系のオープン又はショートの場合である。し
たがって、高周波振動成分も低周波振動成分も出なくな
る。
たがって、高周波振動成分も低周波振動成分も出なくな
る。
なお、別表には上記各モード■〜■の場合の整備点検内
容および修理内容も併せて示す。
容および修理内容も併せて示す。
次に、上記原理に基づく低周波振動成分の異常判別につ
いて第14図に示すプログラムを参照して説明する。本
プログラムはクランク角センサ39からの信号C8に同
期して2°CA毎に一度実行される。
いて第14図に示すプログラムを参照して説明する。本
プログラムはクランク角センサ39からの信号C8に同
期して2°CA毎に一度実行される。
本プログラムでは低周波信号S、を処理するため、前述
の第9図に示したルーチンと同一処理を行うステップを
包含しながらフローがながれる。
の第9図に示したルーチンと同一処理を行うステップを
包含しながらフローがながれる。
したがって、以下の説明中、第9図のものと同一処理内
容のステップにはO印で囲む同一番号を付して、その処
理説明を省略する。
容のステップにはO印で囲む同一番号を付して、その処
理説明を省略する。
P1〜P3を経ると、pz+〜P’IOからなるステッ
プで筒内圧の低周波波形を等間隔に分析する処理を行う
。すなわち、PZI〜pzsの各ステップでクランク角
カウンタのカウント値CTが第15図に示すように、T
DCを中心として等間隔に設定されたそれぞれのクラン
ク角CAL〜CA5と等しいか否かを判別する。判別の
結果、YES命令に従うときはP26〜P3oの各ステ
ップでそれぞれ該当するクランク角CAI〜CA5にお
ける筒内圧(圧力信号S、)のA/D変換値をP A
+〜PA、としてRAM72にストアする。
プで筒内圧の低周波波形を等間隔に分析する処理を行う
。すなわち、PZI〜pzsの各ステップでクランク角
カウンタのカウント値CTが第15図に示すように、T
DCを中心として等間隔に設定されたそれぞれのクラン
ク角CAL〜CA5と等しいか否かを判別する。判別の
結果、YES命令に従うときはP26〜P3oの各ステ
ップでそれぞれ該当するクランク角CAI〜CA5にお
ける筒内圧(圧力信号S、)のA/D変換値をP A
+〜PA、としてRAM72にストアする。
次いで、P4〜P6のステップ処理に移行する。
P、でΔPくΔP、のときは圧力信号S、のレベルが最
大になったと判断して、PillでフラグFPMAXが
立っているか否かを判別する。フラグFPMAXは燃焼
ピーク位置θρmaxの演算が終了したとき立てられる
ものである。FPMAX=0のときはP7でθpmax
を演算するとともに、Pff□でフラグFPMAXを立
ててリターンする。また、FPMAX=1のときは既に
θpmaxが求められているため、P33でθpmax
を求めるためにクランク角をカウントしているカウンタ
(以下、θ、カウンタという)のカウント値θTをT
D C2&の前記所定クランク角CA5と比較する。こ
のような比較を行うのは、θpmaxの演算後もクラン
ク角がCA5になる迄2°毎のA/D変換処理を継続し
て第1のフラグFGIをクリアするためである。θT>
CA5のときはP’+4でカウント値θT−/)<CA
5以上であるか否かを判別する。θT≧CA5のときは
P3Sで第1のフラグFGIをクリアしてリターンする
。また、P33、P、4でθT<CA5のときはそのま
まリターンする。
大になったと判断して、PillでフラグFPMAXが
立っているか否かを判別する。フラグFPMAXは燃焼
ピーク位置θρmaxの演算が終了したとき立てられる
ものである。FPMAX=0のときはP7でθpmax
を演算するとともに、Pff□でフラグFPMAXを立
ててリターンする。また、FPMAX=1のときは既に
θpmaxが求められているため、P33でθpmax
を求めるためにクランク角をカウントしているカウンタ
(以下、θ、カウンタという)のカウント値θTをT
D C2&の前記所定クランク角CA5と比較する。こ
のような比較を行うのは、θpmaxの演算後もクラン
ク角がCA5になる迄2°毎のA/D変換処理を継続し
て第1のフラグFGIをクリアするためである。θT>
CA5のときはP’+4でカウント値θT−/)<CA
5以上であるか否かを判別する。θT≧CA5のときは
P3Sで第1のフラグFGIをクリアしてリターンする
。また、P33、P、4でθT<CA5のときはそのま
まリターンする。
また、上記ステップP5からP6へと進んだときは、圧
力信号S、のレベルが最大になっていないと判断される
ため、P3bでフラグFPMAXをクリアしてリターン
する。
力信号S、のレベルが最大になっていないと判断される
ため、P3bでフラグFPMAXをクリアしてリターン
する。
一方、上記ステップP+でA/D変換の開始タイミング
でないと判断したときは、P37以降のステップに分岐
して低周波振動成分の異常判別を行う。
でないと判断したときは、P37以降のステップに分岐
して低周波振動成分の異常判別を行う。
まず、P3?でTDCにおける筒内圧のA/D変換値P
A3を異常判別のための基準値P TDCと比較する。
A3を異常判別のための基準値P TDCと比較する。
ここに、P TDCは吸入空気量Qaと回転数Nをパラ
メータとして(すなわち、Ptnc=f。nc (Q
a、N)なる関数形式で表わされる)、ハックグランド
ジョブ(BGJ)によりテーブルルックアンプされるも
ので、正常時におけるTDCのときの筒内圧である。
メータとして(すなわち、Ptnc=f。nc (Q
a、N)なる関数形式で表わされる)、ハックグランド
ジョブ(BGJ)によりテーブルルックアンプされるも
ので、正常時におけるTDCのときの筒内圧である。
PA3<PTDCのときは前述の異常モード■、■に該
当すると判断し、PCBで異常フラグFLOWを立てる
とともに、これをNVM73にストアしてリターンする
。また、PA、≧P TDCのときは圧力信号S9は正
常であるが、失火の場合も想定されるのでP39以降の
ステップでこれを判定する。
当すると判断し、PCBで異常フラグFLOWを立てる
とともに、これをNVM73にストアしてリターンする
。また、PA、≧P TDCのときは圧力信号S9は正
常であるが、失火の場合も想定されるのでP39以降の
ステップでこれを判定する。
すなわち、P3.で異常フラグFLOWをクリアし、P
4゜で対称差値ΔP、を次式■に従って演算する。
4゜で対称差値ΔP、を次式■に従って演算する。
ΔPc = (PAs PA+ )
+ (PA4 −PA2 ) ・・・・・・■対
称差値ΔP、はTDCに関して対称的な2組のクランク
角における筒内圧の差を表しており、失火時には筒内圧
が単なるモータリング波形となるので、ゼロに近い値と
なる。
称差値ΔP、はTDCに関して対称的な2組のクランク
角における筒内圧の差を表しており、失火時には筒内圧
が単なるモータリング波形となるので、ゼロに近い値と
なる。
そこで、PA1で対称差値Δptを上記ゼロに近い基準
値ΔP、。と比較し、ΔP、≧ΔP、。のときは正常燃
焼と判断してP4□で失火フラグFMISSをクリアし
てリターンする。また、ΔP、くΔPfOのときは失火
と判断してPA3で失火フラグFMissを立てるとと
もに、これをNVM73にストアしてリターンする。な
お、低負荷のときは圧力信号S、のレベルが失火時のレ
ベルに近づくので、上記基準値ΔP、。の値はハックグ
ランドジョブで予めゼロに設定される。
値ΔP、。と比較し、ΔP、≧ΔP、。のときは正常燃
焼と判断してP4□で失火フラグFMISSをクリアし
てリターンする。また、ΔP、くΔPfOのときは失火
と判断してPA3で失火フラグFMissを立てるとと
もに、これをNVM73にストアしてリターンする。な
お、低負荷のときは圧力信号S、のレベルが失火時のレ
ベルに近づくので、上記基準値ΔP、。の値はハックグ
ランドジョブで予めゼロに設定される。
次に、高周波振動成分の異常判定方法について説明する
。
。
ノッキングの検出原理で述べたように、上死点後の整流
積分値S、から導かれる振動相関量にとK Cl) 十
JEJ姐にとの左にV (に■=に−に52世し、■、
は非ノツク時におけるKの平均値)はノッキングレベル
を表すパラメータとなる。しかし、Kそのものでは高周
波振動の異常判定に困難を伴うことがある。例えば、高
周波振動が異常である場合、−i的にKの値が小さくな
る傾向を示す。このとき、仮りにセンサの入力信号系が
オープンであれば電気ノイズのみが積分されることとな
り、Kの絶対値では異状判定が難しい。
積分値S、から導かれる振動相関量にとK Cl) 十
JEJ姐にとの左にV (に■=に−に52世し、■、
は非ノツク時におけるKの平均値)はノッキングレベル
を表すパラメータとなる。しかし、Kそのものでは高周
波振動の異常判定に困難を伴うことがある。例えば、高
周波振動が異常である場合、−i的にKの値が小さくな
る傾向を示す。このとき、仮りにセンサの入力信号系が
オープンであれば電気ノイズのみが積分されることとな
り、Kの絶対値では異状判定が難しい。
そこで、Kの変化率を表す分散値σ(K)を次式■に従
って求め、 σ (K)= (K−K) 2 ・・・・・・■この分
散値σ(K)に基づいて異状判定を行う。
って求め、 σ (K)= (K−K) 2 ・・・・・・■この分
散値σ(K)に基づいて異状判定を行う。
なお、σ(K)は単純に(K−K)”とするのではなく
、(K−K)2の移動平均をとるようにする。そして、
(K−K)2の小さい状態が継続すると、σ (K)は
小さくなり続けてセンサの入力信号系がオープンである
ときの(K−K)2に近づく。したがって、σ (K)
は小さいという状態が長く続いたとき高周波振動の異状
と判定する。
、(K−K)2の移動平均をとるようにする。そして、
(K−K)2の小さい状態が継続すると、σ (K)は
小さくなり続けてセンサの入力信号系がオープンである
ときの(K−K)2に近づく。したがって、σ (K)
は小さいという状態が長く続いたとき高周波振動の異状
と判定する。
これは、正常な場合でもノンキング現象が確率的に発生
するので、(K−K)”の絶対値のみでは異状判定が難
しいということを考慮したためである。
するので、(K−K)”の絶対値のみでは異状判定が難
しいということを考慮したためである。
次に、高周波振動成分の異状判定を第16図に示すプロ
グラムを参照して説明する。本プログラムは前記セット
ノリセント信号5SIIが〔L] レベルとなる積分終
了タイミング(第8図(チ)tz参照)の2°CA前の
割込みによって実行される。
グラムを参照して説明する。本プログラムは前記セット
ノリセント信号5SIIが〔L] レベルとなる積分終
了タイミング(第8図(チ)tz参照)の2°CA前の
割込みによって実行される。
まず、PSIで積分信号S、をA/D変換し、これを振
動相関IKとしてRAM72にストアする。
動相関IKとしてRAM72にストアする。
PSZでは振動相関量にの平均値(移動平均値)Kを次
式〇に従って演算する。
式〇に従って演算する。
+□(今回のK) ・・・・・・■
但し、nは定数であり、n−16程度
次いで、P、3で今回の(K−K)2を演算し、PS4
で前回の分散値σ′ (K)と今回の(K−7)2を比
較する。σ′ (K)≧(K−マ)2のときは高周波振
動が小さくなっており異常の可能性もあると判断して、
P5.で今回のσ(K)を次式■に従って演算し、いわ
ゆる(K−π)2の移動平均値を求める。
で前回の分散値σ′ (K)と今回の(K−7)2を比
較する。σ′ (K)≧(K−マ)2のときは高周波振
動が小さくなっており異常の可能性もあると判断して、
P5.で今回のσ(K)を次式■に従って演算し、いわ
ゆる(K−π)2の移動平均値を求める。
但し、mは定数であり、m=16程度
一方、σ’ (K)< (K−K)2のときは高周波
振動が正常であると判断して、ps6で今回のσ(K)
として(K−K)2を採用する。PS?では分散値のス
ライスレベルσ。を回転数Nをパラメータとして(すな
わち、σ。=fu、、C(N))ルックアンプし、Ps
iで今回の分散値σ (K)をスライスレベルσ。と比
較する。σ (K)≦σ。のときはpsqでフラグFC
AUTを立てる。フラグFCAUTは異常の可能性があ
るので注意を要するという意味のものである。そして、
このフラグFCAUTがセットされた状態がどの程度継
続するかによって、実際に高周波振動が異常であるとの
判定を下す。この継続時間はエンジンの運転領域によっ
て異なり、本実施例ではこれを第17図に示すように基
本噴射ITpと回転数Nに応じて2つの領域l、Hに区
分している。また、この1!続時間は点火回数の大きさ
で判断する。
振動が正常であると判断して、ps6で今回のσ(K)
として(K−K)2を採用する。PS?では分散値のス
ライスレベルσ。を回転数Nをパラメータとして(すな
わち、σ。=fu、、C(N))ルックアンプし、Ps
iで今回の分散値σ (K)をスライスレベルσ。と比
較する。σ (K)≦σ。のときはpsqでフラグFC
AUTを立てる。フラグFCAUTは異常の可能性があ
るので注意を要するという意味のものである。そして、
このフラグFCAUTがセットされた状態がどの程度継
続するかによって、実際に高周波振動が異常であるとの
判定を下す。この継続時間はエンジンの運転領域によっ
て異なり、本実施例ではこれを第17図に示すように基
本噴射ITpと回転数Nに応じて2つの領域l、Hに区
分している。また、この1!続時間は点火回数の大きさ
で判断する。
フラグFCAUTがセットされると、まず、P6oでS
EMIの条件下においてFCAUT=1という状態(以
下、CAUT I ON状態という)が連続して255
点火以上連続したか否かを判別する。
EMIの条件下においてFCAUT=1という状態(以
下、CAUT I ON状態という)が連続して255
点火以上連続したか否かを判別する。
255点火以上連続しているときは前述した判定原理か
ら高周波振動の異常を判断し、P61で異常フラグFH
IGHを立てるとともに、同フラグI? HIGHのb
it 1を〔1〕としてリターンする。
ら高周波振動の異常を判断し、P61で異常フラグFH
IGHを立てるとともに、同フラグI? HIGHのb
it 1を〔1〕としてリターンする。
また、255点火以上連続していないときはPb2に進
み、P6□で領域Hの条件下においてCAUT■○N状
態が連続して20点火以上連続したか否かを判別する。
み、P6□で領域Hの条件下においてCAUT■○N状
態が連続して20点火以上連続したか否かを判別する。
20点火以上連続しているときはPb:lで異常フラグ
FH[GHを立てるとともに、同フラグFHIGHのb
it−0を〔1〕としてリターンし、連続していないと
きはPb0に進む。Pb0では領域Hの条件下において
20点火以上経過したがCAUT I ON状態が連続
ではないとしても一応′m続しているか否かを判別し、
CAUT I ON状態が途切れながらも継続している
ときはP6Sで異常フラグFHIGHを立てるとともに
、同フラグFHIGHのbit −0およびbit−1
を共に〔1〕としてリターンする。また、CAUTIO
N状態がm続していないときはPb0で異常フラグFH
I G Hをリセットするとともに、同フラグFHIG
Hのbit −0およびbit 1を共にクリアし
てリターンする。これにより、異常フラグFHTGHが
セットされたとき、そのbitはその異常態様に応じて
それぞれ次のようになる。
FH[GHを立てるとともに、同フラグFHIGHのb
it−0を〔1〕としてリターンし、連続していないと
きはPb0に進む。Pb0では領域Hの条件下において
20点火以上経過したがCAUT I ON状態が連続
ではないとしても一応′m続しているか否かを判別し、
CAUT I ON状態が途切れながらも継続している
ときはP6Sで異常フラグFHIGHを立てるとともに
、同フラグFHIGHのbit −0およびbit−1
を共に〔1〕としてリターンする。また、CAUTIO
N状態がm続していないときはPb0で異常フラグFH
I G Hをリセットするとともに、同フラグFHIG
Hのbit −0およびbit 1を共にクリアし
てリターンする。これにより、異常フラグFHTGHが
セットされたとき、そのbitはその異常態様に応じて
それぞれ次のようになる。
そして、上記異常の態様はN V M73に記憶され、
故障診断に利用される。
故障診断に利用される。
一方、上記ステップPSBでσ(K)〉σ0のときは異
常の可能性が薄いと判断してPb0にジャンプする。こ
のようにして、高周波振動の異常の有無が適切に判定さ
れる。
常の可能性が薄いと判断してPb0にジャンプする。こ
のようにして、高周波振動の異常の有無が適切に判定さ
れる。
次に、異常モードの態様判定を第18図に示すプログラ
ムを参照して説明する。
ムを参照して説明する。
まず、PH1で異常フラグFHIGHのbitを判ラグ
FLOWを判別し、FLOW=1のときはP73でモー
ドIを表示する。また、FLOW=QのときはPH4で
モードI〜■の表示を解除する。
FLOWを判別し、FLOW=1のときはP73でモー
ドIを表示する。また、FLOW=QのときはPH4で
モードI〜■の表示を解除する。
はptsで同様に異常フラグFLOWを判別し、FLO
W=1のときはP76でモード■を表示する。
W=1のときはP76でモード■を表示する。
また、FLOW=OのときはP77で失火フラグFMI
SSを判別する。FMISS=1のときはPl、でモー
ド■を表示し、FMrSS=0のときはPH9でモード
■を表示する。
SSを判別する。FMISS=1のときはPl、でモー
ド■を表示し、FMrSS=0のときはPH9でモード
■を表示する。
このように、前述の別表に示した異常判定原理から各フ
ラグFHIGH,FLOW、FMISSを適切に判別し
てモード■〜■の各異常状態が的確に判定される。なお
、本プログラムはバンクグランドジョブによって処理す
るようにしてもよい。
ラグFHIGH,FLOW、FMISSを適切に判別し
てモード■〜■の各異常状態が的確に判定される。なお
、本プログラムはバンクグランドジョブによって処理す
るようにしてもよい。
以上の各プログラムによりエンジンの燃焼状態が常に適
切に監視される。例えば、従来例で指摘したような燃焼
ガスの漏れに対しても、直ちにその異常がモードIをも
って表示されるとともに、この異常状態に対して詳細を
後述するように点火時期制御への悪影響が回避される。
切に監視される。例えば、従来例で指摘したような燃焼
ガスの漏れに対しても、直ちにその異常がモードIをも
って表示されるとともに、この異常状態に対して詳細を
後述するように点火時期制御への悪影響が回避される。
したがって、燃焼監視情報としての信頬性を高めること
ができ、かかる情報を用いた燃焼制御の悪化を防止する
ことができる。
ができ、かかる情報を用いた燃焼制御の悪化を防止する
ことができる。
また、本実施例ではモードIの異常判定の他に、モード
■〜■の各異常状態をも適切に判定することができる。
■〜■の各異常状態をも適切に判定することができる。
次に、上述の燃焼監視情報に基づく点火時期制御につい
て第19図に示すプログラムを参照して説明する。
て第19図に示すプログラムを参照して説明する。
最初に点火時期制御を行うにあたっての基本的な考え方
を次に示す。
を次に示す。
(A)MBT制御は、検出したθpmaxが次回に所定
の範囲内となるように点火時期を制御する。
の範囲内となるように点火時期を制御する。
(B)ノッキング制御は、ノッキングと判定されれば点
火時期を所定速度で遅角させ、非ノツクと判定されれば
進角させる。
火時期を所定速度で遅角させ、非ノツクと判定されれば
進角させる。
(C)異常モード■のときは、MBT制御を停止し、予
め定められたベーステーブルの点火時期を与える。なお
、ノッキング制御は正常時と同様に行う。
め定められたベーステーブルの点火時期を与える。なお
、ノッキング制御は正常時と同様に行う。
(D)異常モード■のときは、M B T制御は正常通
りに行うが、ノッキング制御を停止する。
りに行うが、ノッキング制御を停止する。
そして、ノンキングが発生しやすい予め決められた領域
で予め定められたテーブルデータに従って点火時期を制
御する。
で予め定められたテーブルデータに従って点火時期を制
御する。
(E)異常モード■および■のときは、MBT制御およ
びノンキング制御を共に停止し、予め定められたテーブ
ルデータに従って点火時期を制御する。
びノンキング制御を共に停止し、予め定められたテーブ
ルデータに従って点火時期を制御する。
上記の基本的な考えの基に第19図に示すプログラムが
実行される。本プログラムでは人力信号処理と制御の概
略を示した第11図のルーチンと同一処理を行うステッ
プを包含しながらフローが流れる。したがって、以下の
説明中、第11図のものと同一処理内容のステップはO
印で囲む同一番号を付して、その処理説明を省略する。
実行される。本プログラムでは人力信号処理と制御の概
略を示した第11図のルーチンと同一処理を行うステッ
プを包含しながらフローが流れる。したがって、以下の
説明中、第11図のものと同一処理内容のステップはO
印で囲む同一番号を付して、その処理説明を省略する。
P、を経ると、P8□でモード■、■であるか否かを判
別する。モード■、■であるときはノンキング振動に関
する情報が得られないと判断して、PIl□でノッキン
グが発生しやすい領域における点火時期のリタード(遅
角)量DADVφをテーブルルックアップし、Pa3で
次式■に従って最終的な点火時MADvを演算してPu
bに進む。
別する。モード■、■であるときはノンキング振動に関
する情報が得られないと判断して、PIl□でノッキン
グが発生しやすい領域における点火時期のリタード(遅
角)量DADVφをテーブルルックアップし、Pa3で
次式■に従って最終的な点火時MADvを演算してPu
bに進む。
ADV=ADVφ−DADVφ ・・・・・・■なお、
リタード量DADVφはDADVφ=func (T
I) % N)で与えられる。したがって、モード■
、■のときはMBT制御およびノッキング制御も共に停
止されて、テーブルデータのみに基づいて点火時期が制
御されることとなり、燃焼監視情報の質の低下に伴う燃
焼悪化を防ぐことができる。
リタード量DADVφはDADVφ=func (T
I) % N)で与えられる。したがって、モード■
、■のときはMBT制御およびノッキング制御も共に停
止されて、テーブルデータのみに基づいて点火時期が制
御されることとなり、燃焼監視情報の質の低下に伴う燃
焼悪化を防ぐことができる。
一方、pH+でモード■、■でないときはPIZ、P1
3を経てPl4に進む。Pl、でに■〉Kvφのときは
Pa4でモードIであるか否かを判別する。モード■の
ときはpasで最終点火時期ADVを基本点火時期AD
Vφと置いてPいに進む。したがって、モードIのとき
はMBT制御が停止される。
3を経てPl4に進む。Pl、でに■〉Kvφのときは
Pa4でモードIであるか否かを判別する。モード■の
ときはpasで最終点火時期ADVを基本点火時期AD
Vφと置いてPいに進む。したがって、モードIのとき
はMBT制御が停止される。
また、モードIでないときはPBhでモード■であるか
否かを判別する。モード■のときはP8□にジャンプし
てモード■、■の状態と同様の点火時期制御を実行する
。モード■でないとき、すなわち、モードI〜■の何れ
にも該当しないときはpH7以條のM B T M御に
移行する。
否かを判別する。モード■のときはP8□にジャンプし
てモード■、■の状態と同様の点火時期制御を実行する
。モード■でないとき、すなわち、モードI〜■の何れ
にも該当しないときはpH7以條のM B T M御に
移行する。
P8?では今回の燃焼ピーク位置θpmaxが所定値θ
、41とθHEO間にあるか否かを判別する。θpma
x〈θ、のときは点火時期を進角しすぎであると判断し
て、PillでMBT制御のフィードバック補正■FB
を所定量すだけ小さくする(FB−FB−bとする)。
、41とθHEO間にあるか否かを判別する。θpma
x〈θ、のときは点火時期を進角しすぎであると判断し
て、PillでMBT制御のフィードバック補正■FB
を所定量すだけ小さくする(FB−FB−bとする)。
θ9□くθpmaxのときは遅角しすぎであると判断し
て、PI+9でフラグFCAUTを判別する。そして、
FCAUT=Oのときのみpqoでフィードバック補正
量FBを所定量aだけ大きくする(FB”FB+aとす
る) 。FCAUT= 1のときはPe1で次式〇に従
って最終点火時期AD■を演算した後、Pe6に進む。
て、PI+9でフラグFCAUTを判別する。そして、
FCAUT=Oのときのみpqoでフィードバック補正
量FBを所定量aだけ大きくする(FB”FB+aとす
る) 。FCAUT= 1のときはPe1で次式〇に従
って最終点火時期AD■を演算した後、Pe6に進む。
ADV=ADVφ+ADV l +FB ・・・・・
・■一方、pHffでθ、≦θρmax≦θ9□のとき
は点火時期の補正程度が良好であると判断して、P92
で学習テーブルをフィードバンク補正iFBの値で書き
換えるとともに、Pe3で該補正量FBをFB=0とし
てPe1に進む。このように、Pa7〜P93の各ステ
ップ処理によりいわゆるMBT制御が実行される。この
場合、モード■〜■の状態が除外されて燃焼監視情報が
高品質であるため、MBT制御の実効を図りエンジンの
運転性を格段と向上させることができる。
・■一方、pHffでθ、≦θρmax≦θ9□のとき
は点火時期の補正程度が良好であると判断して、P92
で学習テーブルをフィードバンク補正iFBの値で書き
換えるとともに、Pe3で該補正量FBをFB=0とし
てPe1に進む。このように、Pa7〜P93の各ステ
ップ処理によりいわゆるMBT制御が実行される。この
場合、モード■〜■の状態が除外されて燃焼監視情報が
高品質であるため、MBT制御の実効を図りエンジンの
運転性を格段と向上させることができる。
一方、上記各ステップP14でKV≧KVφのときはノ
ックが発生していると判断されるので、P、4でフィー
ドバック補正IFBを所定IJcだけ小さくして点火時
期を遅角補正しノッキング抑制処理を実行する。次いで
、P9Sで学習条件であるか否かを判別する。ここに、
学習条件は、例えば過渡状態でないとき等エンジンの運
転状態が急変せずテーブルデータの学習を行うのに通し
たとき成立する。学習条件でないときはそのままPe1
に進み、学習条件であるときはP96で学習テーブルの
データ(ADVI)を書き換えた後、P9?でフィード
バック補正量FBをFB=0としてPe1に進む。
ックが発生していると判断されるので、P、4でフィー
ドバック補正IFBを所定IJcだけ小さくして点火時
期を遅角補正しノッキング抑制処理を実行する。次いで
、P9Sで学習条件であるか否かを判別する。ここに、
学習条件は、例えば過渡状態でないとき等エンジンの運
転状態が急変せずテーブルデータの学習を行うのに通し
たとき成立する。学習条件でないときはそのままPe1
に進み、学習条件であるときはP96で学習テーブルの
データ(ADVI)を書き換えた後、P9?でフィード
バック補正量FBをFB=0としてPe1に進む。
なお、上述した各モードI〜■の判定と点火時期制御は
何れも気筒別に実行、処理される。したがって、整備点
検や修理内容も気筒別に行うことができ、整備性を著し
く向上させることができる。
何れも気筒別に実行、処理される。したがって、整備点
検や修理内容も気筒別に行うことができ、整備性を著し
く向上させることができる。
(効 果)
本発明によれば、燃焼状態を監視しつつ筒内圧信号の低
周波振動成分および高周波振動成分の分析からその正常
/異常を判別してセンサ装着部からのガス漏れ適切に判
定することができ、燃焼状態の監視精度を高めて、燃焼
監視情報としての信頼性を向上させることができる。
周波振動成分および高周波振動成分の分析からその正常
/異常を判別してセンサ装着部からのガス漏れ適切に判
定することができ、燃焼状態の監視精度を高めて、燃焼
監視情報としての信頼性を向上させることができる。
その結果、エンジンの燃焼制御に本装置を適用した場合
、上記異常に基づく燃焼状態の悪化を適切に回避するこ
とができる。
、上記異常に基づく燃焼状態の悪化を適切に回避するこ
とができる。
また、上記実施例にあっては、モードI以外にモード■
〜■の各異常状態も適切に判定することができ、燃焼監
視情報としての信頼性をより一層向上させることができ
る。
〜■の各異常状態も適切に判定することができ、燃焼監
視情報としての信頼性をより一層向上させることができ
る。
第1図は本発明の基本概念図、第2〜19図は本発明の
一実施例を示す図であり、第2図はその全体構成図、第
3図はそのコントロールユニットを含む要部のブロック
構成図、第4図はそのチャージアンプの回路図、第5図
はその高周波振動検出回路の詳細なブロック構成図、第
6図はその増幅回路61、整流回路62および積分器6
3の回路図、第7図はその低周波振動検出回路の詳細な
ブロック構成図、第8図はその作用を説明するためのタ
イムチャート、第9図はそのθpmax検出のプログラ
ムを示すフローチャート、第10図はその信号処理波形
を示す波形図、第11図はその点火時期制御の概略図を
示すフローチャート、第12図はその基本点火時期の特
性を示す図、第13図はその筒内圧信号の入力系の等価
回路を示す図、第14図はその低周波振動成分の異常判
定プログラムを示すフローチャート、第15図はその波
形処理の方法を示す波形図、第16図はその高周波振動
成分の異常判定プログラムを示すフローチャート、第1
7図はそのエンジンの運転領域を示す図、第18図はそ
の異常モードの態様判定のプログラムを示すフローチャ
ート、第19図はその点火時期制御の詳細なプログラム
を示すフローチャート、第20図は従来の圧力センサを
示す図であり、第20図(alはその圧力センサの取付
状態を示す断面図、第20図(blはその圧力センサの
断面図、第20図(C)はその圧力センサの平面図であ
る。 21・・・・・・エンジン、 56・・・・・・圧力検出手段
一実施例を示す図であり、第2図はその全体構成図、第
3図はそのコントロールユニットを含む要部のブロック
構成図、第4図はそのチャージアンプの回路図、第5図
はその高周波振動検出回路の詳細なブロック構成図、第
6図はその増幅回路61、整流回路62および積分器6
3の回路図、第7図はその低周波振動検出回路の詳細な
ブロック構成図、第8図はその作用を説明するためのタ
イムチャート、第9図はそのθpmax検出のプログラ
ムを示すフローチャート、第10図はその信号処理波形
を示す波形図、第11図はその点火時期制御の概略図を
示すフローチャート、第12図はその基本点火時期の特
性を示す図、第13図はその筒内圧信号の入力系の等価
回路を示す図、第14図はその低周波振動成分の異常判
定プログラムを示すフローチャート、第15図はその波
形処理の方法を示す波形図、第16図はその高周波振動
成分の異常判定プログラムを示すフローチャート、第1
7図はそのエンジンの運転領域を示す図、第18図はそ
の異常モードの態様判定のプログラムを示すフローチャ
ート、第19図はその点火時期制御の詳細なプログラム
を示すフローチャート、第20図は従来の圧力センサを
示す図であり、第20図(alはその圧力センサの取付
状態を示す断面図、第20図(blはその圧力センサの
断面図、第20図(C)はその圧力センサの平面図であ
る。 21・・・・・・エンジン、 56・・・・・・圧力検出手段
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 a)エンジンの燃焼圧力を検出する圧力検出手段と、 b)圧力検出手段の出力から所定の低周波振動成分を抽
出する第1抽出手段と、 c)圧力検出手段の出力から所定の高周波振動成分を抽
出する第2抽出手段と、 d)所定の低周波振動成分および高周波振動成分に基づ
いてエンジンの燃焼サイクル毎に燃焼振動エネルギに関
連した物理量を演算し、該物理量から燃焼状態を監視す
る燃焼監視手段と、e)第1抽出手段の出力から低周波
振動成分が異常であるか否かを判別する第1判別手段と
、f)第2抽出手段の出力から高周波振動成分が異常で
あるか否かを判別する第2判別手段と、g)高周波振動
成分が正常で低周波振動成分が異常であるとき、圧力検
出手段の装着部に燃焼ガスが漏れ出ていると判定する異
常判定手段と、を備えたことを特徴とする内燃機関の燃
焼監視装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23581385A JPS6295442A (ja) | 1985-10-22 | 1985-10-22 | 内燃機関の燃焼監視装置 |
| US06/917,893 US4821194A (en) | 1985-10-22 | 1986-10-10 | Cylinder combustion monitoring apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23581385A JPS6295442A (ja) | 1985-10-22 | 1985-10-22 | 内燃機関の燃焼監視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6295442A true JPS6295442A (ja) | 1987-05-01 |
| JPH0577015B2 JPH0577015B2 (ja) | 1993-10-25 |
Family
ID=16991633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23581385A Granted JPS6295442A (ja) | 1985-10-22 | 1985-10-22 | 内燃機関の燃焼監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6295442A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0719931A1 (en) * | 1994-12-26 | 1996-07-03 | Hitachi, Ltd. | Exhaust control device of internal combustion engine |
| EP1096114A3 (en) * | 1991-02-19 | 2007-04-25 | Caterpillar Inc. | Engine operation using fully flexible valve and injection events |
| JP2016027250A (ja) * | 2014-06-27 | 2016-02-18 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関システム |
-
1985
- 1985-10-22 JP JP23581385A patent/JPS6295442A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1096114A3 (en) * | 1991-02-19 | 2007-04-25 | Caterpillar Inc. | Engine operation using fully flexible valve and injection events |
| EP0719931A1 (en) * | 1994-12-26 | 1996-07-03 | Hitachi, Ltd. | Exhaust control device of internal combustion engine |
| JP2016027250A (ja) * | 2014-06-27 | 2016-02-18 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関システム |
| US9909519B2 (en) | 2014-06-27 | 2018-03-06 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0577015B2 (ja) | 1993-10-25 |
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