JPS63246445A - 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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- JPS63246445A JPS63246445A JP8060887A JP8060887A JPS63246445A JP S63246445 A JPS63246445 A JP S63246445A JP 8060887 A JP8060887 A JP 8060887A JP 8060887 A JP8060887 A JP 8060887A JP S63246445 A JPS63246445 A JP S63246445A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ignition timing
- cylinder pressure
- timing
- engine
- maximum
- Prior art date
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
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
（産業上の利用分野）
本発明は、自動車等内燃機関の燃焼制御装置に係り、特
に燃焼圧力を検出して燃焼状態を制御する装置に関する
。 （従来の技術） 近時、内燃機関およびその周辺装置の制御も電子化され
、より緻密な制御が可能となっている。 このような制御では、内燃機関の燃焼状態を検出し、こ
の検出結果から燃焼状態を操作可能な点火時期、空燃比
等の作動パラメータ（以下、燃焼作動パラメータという
）が操作される。そして、一般に機関の効率燃費を考え
ると最大トルク時の最小進角、いわゆるＭＢＴ （Ｍｉ
ｎｉｍｕａ＋ ａｄｖａｎｃｅ ｆｏｒＢｅｓｔ Ｔｏ
ｒｑｕｅ）付近で点火するのが最良と知られており、機
関の状態によりＭＢＴ点火時期を変えるといういわゆる
ＭＢＴ制御が行われており、例えばそのようなものとし
ては特開昭６１−１６２６９号公報に記載の装置がある
。この装置では、燃焼室内の圧力（以下、筒内圧という
）を検出して、その圧力が最大となるクランク角度（以
下、筒内圧最大時期という）θｐｍａｘが機関の発生ト
ルクを最大にする目標位置θｐｍａＸｏに（るように点
火時期をＭＢＴ制御し、燃焼速度に応じた目標位置θｐ
ｌａＸｏを設定することにより、エンジンの運転条件、
個体バラツキや使用環境によって燃焼速度にずれがあっ
ても常に点火時期を最良燃費点に制御して燃費の向上を
図ろうとする。 一方、ある運転状態でエンジンの要求する燃料の量は、
エアフローメークにより検出したエンジンの吸入空気量
を重要なパラメータの一つとしている。従来のこの種の
吸入空気量からエンジンの要求する燃料の量を決定する
内燃機関の燃料制御装置としては、例えば特開昭６１−
２２９９５９号公報に記載のものがある。この装置では
、過渡時にスロットルバルブと吸気弁間のコレクタボリ
ュームの影響によりエアフローメータで検出した吸入空
気量が実際にエンジンが要求している吸入空気量よりも
一時的に極めて大きな値となるいわゆるオーバシュート
現象によって空燃比が変動してしまうのを防止するため
、所定値以上の負荷変動があるとその間は点火時期制御
がら空燃比制御「に切換えることにより、空燃比の変動
を抑制して運転性の向上を図っている。 （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制御装
置にあっては、点火時期を制御してＭＢＴを実現する構
成となっていたため、点火時期がＭＢＴに設定されてい
ても環境変化や個体のバラツキ、経時変化等の影響によ
り空燃比が最大トルク発生空燃比、いわゆるＬ Ｂ Ｔ
（Ｌｅａｎ Ｌｉｍ１ｔ ｆｏｒＢｅｓｔ Ｔｏｒｑ
ｕｅ ）からずれてしまうことがあり、最大発生トルク
や運転性が低下するという問題点があった。 （発明の目的） そこで本発明は、燃焼速度と空燃比との間に一定の相関
関係があることに着目し、筒内圧最大時期が所定の目標
値と一致するように基本点火時期をＭＢＴ補正するとと
もに、ＭＢＴ達成時の点火時期の平均値に応じて基本燃
料供給量を補正することにより、所定の燃焼速度となる
ように空燃比を所定値に設定して、環境変化等の影響が
あっても点火時期のみならず空燃比も最適値に制御して
発生トルク、運転性および燃費を向上させることを目的
としている。 （問題点を解決するための手段） 本発明による内燃機関の燃焼制御装置は上記目的達成の
ため、その基本概念図を第１図に示すように、エンジン
の筒内圧力を検出する圧力検出手段ａと、エンジンの負
荷および回転数をパラメータとしてエンジンの運転状態
を検出する運転状態検出手段すと、圧力検出手段ａの出
力に基づいて筒内圧力が最大となるときのクランク角を
筒内圧最大時期として検出する最大時期検出手段Ｃと、
エンジンの運転状態に基づいて基本点火時期を設定し、
これを筒内圧最大時期が所定の目標値と一致するように
ＭＢＴ補正する点火時期設定手段ｄと、エンジンの運転
状態に基づいて基本燃料供給量を設定し、これをＭＢＴ
達成時の点火時期の平均値に応じて補正する供給量設定
手段ｅと、点火時期設定手段ｄの出力に基づいて混合気
に点火する点火手段ｆと、供給量設定手段ｅの出力に基
づいて燃料を供給する供給手段ｇと、を備えている。 （作用） 本発明では、筒内圧センサにより筒内圧力が最大となる
クランク角が筒内圧最大時期として検出され、この筒内
圧最大時期が所定の目標値と一致するように基本点火時
期がＭＢＴ補正される。そして、ＭＢＴ達成時の点火時
期の平均値に応じて基本燃料供給料が補正される。した
がって、所定の燃焼速度となるように空燃比が所定値に
設定され、環境変化等の影響があっても点火時期のみな
らず空燃比も最適値に制御されて発生トルク、運転性お
よび燃費が向上する。 （実施例） 以下、本発明を図面に基づいて説明する。 第２〜５図は本発明の一実施例を示す図である。 まず、構成を説明する。第２図において、１は筒内圧セ
ンサ（圧力検出手段）であり、筒内圧センサ１はエンジ
ンのシリンダヘッドに螺着されている点火プラグ２の座
金として形成され共線めされている。筒内圧センサ１は
気筒内の燃焼圧力を圧電素子によって電荷に変換し、電
荷出力Ｓ、をチャージアンプ３に出力する。チャージア
ンプ３はいわゆる電荷−電圧変換増幅器からなり、セン
サ出力Ｓ１を電圧信号Ｓ２に変換してＡ／Ｄ変換器４に
出力する。Ａ／Ｄ変換器４はアナログ信号として入力さ
れた信号Ｓｔをクランク角度に同期してディジタル信号
に変換し、コントロールユニット５に出力する。 吸入空気の流ｌＱａはエアフローメータ６により検出さ
れ、エンジンのクランク角Ｃａはクランク角センサ７に
より検出される。クランク角センサ７は爆発間隔（６気
筒エンジンではクランク角で１２０°、４気筒エンジン
では１８０’ ）毎に各気筒の圧縮上死点（ＴＤＣ）前
の所定位置、例えばＢＴＤＣ７０°で（Ｈ）レベルのパ
ルスとなる基準信号Ｃａを出力するとともに、クランク
角の単位角度（例えば、２°）毎に（Ｈ）レベルのパル
スとなる単位信号Ｃ，を出力する。なお、信号Ｃａのパ
ルスを計数することにより、エンジン回転数Ｎを知るこ
とができ、この処理は後述のコントロールユニット５に
より行われる。さらに、気筒判別センサ８は特定の気筒
（例えば、第１気筒）を判別するもので、特定気筒の圧
縮上死点前の所定クランク角位置（例えば、第１気筒の
ＢＴＤＣ８０°）で気筒判別信号ＲＥＦ−ｉを出力する
。したがって、この気筒判別信号ＲＥＦ−ｉはクランク
軸が２回転する毎に一度出力される。 上記エアフローメータ６およびクランク角センサ７は運
転状態検出手段９を構成しており、運転状態検出手段９
および気筒判別センサ８からの信号はコントロールユニ
ット５に入力される。コントロールユニット５はこれら
のセンサ情報に基づいて点火時期制御や燃料供給制御を
行う。コントロールユニット５は最大時期検出手段、点
火時期設定手段および供給量設定手段としての機能を有
し、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３およびＴ１０
ポート１４により構成され、これらはコモンバス１５に
より互いに接続される。ＣＰ ＵｌｌはＲＯＭ１２に書
き込まれているプログラムに従ってＴ１０ポート１４よ
り必要とする外部データを取り込んだり、またＲＡＭ１
３との間でデータの授受を行ったりしながら必要な処理
値等を演算処理し、必要に応じて処理したデータをＴ１
０ポート１４へ出力する。 Ｔ１０ポート１４にはセンサ群６．７．８からの信号が
入力されるとともに、Ｔ１０ポート１４からは噴射信号
Ｓｉあるいは点火信号Ｓｐをインジェクタ（供給手段）
１６若しくは点火装置１７に出力する。 点火装置（点火手段）１７は点火コイル２や点火プラグ
等からなり、点火信号Ｓｐに基づき高電圧を発生させて
混合気に点火する。また、ＲＯＭ１２はＣＰＵＩＩにお
ける演算プログラムを格納しており、ＲＡＭ１３は演算
に使用するデータをマツプ等の形で記憶する。なお、Ｒ
ＡＭ１３の一部は、例えば不揮発性メモリにより構成さ
れ、その記憶内容（学習値等）をエンジン停止後も保持
する。 次に、作用を説明するが、最初に本発明の基本原理につ
いて説明する。 吸入空気量および機関回転数に基づいて、点火時期、燃
料噴射量を演算し、内燃機関を駆動する際には外部環境
変化および経時変化等の影響によって点火時期あるいは
燃料噴射量が必ずしも最適値ではなくなってしまうこと
がある。そこで、筒内圧最大時期θｐｍａｘを検出し、
このθｐｍａｘが所定の目標値に一致するように点火時
期を設定すればＭＢＴは達成することができる。しかし
ながら、空燃比変動に対しては何の改善も行っていない
ことになる。ところで、燃焼速度と空燃比との関係は第
３図のように示され、実際の燃焼に用いられる範囲（燃
焼範囲）では空燃比がリーン化するに従って燃焼速度が
低下する略一様の右下がり傾向がある。したがって、燃
焼速度を所定値に制御して空燃比を設定することにより
、空燃比変化を改善することが可能となる。 以上のようなことから、本実施例では点火時期をＭＢＴ
に設定しながら補正後（ＭＢＴ達成時）の点火時期が吸
入空気量と回転数によって算出される基本点火時期に一
致するように基本燃料噴射量を点火時期の移動平均値に
応じて補正することにより、所定の燃焼速度を得るよう
に制御して空燃比を所定値に設定している。 第４図は上記基本原理に基づく燃焼制御のプログラムを
示すフローチャートであり、本プログラムは気筒判別セ
ンサ８からの気筒判別信号ＲＥＦ−１毎に割込処理され
る。まず、Ｐ、で筒内圧最大時期θｐｍａｘを検出する
。θｐｍａｘの検出については後述のプログラムで詳述
する。次いで、Ｐ２でθｐｍａｘと圧縮上死点後の所定
の目標値（例えば、１５’ ＡＴＤＣ）との差を求め、
その差が〔＋〕のときはθｐｍａｘが遅れ側にあると判
断しＰ、で次式■に従って補正値ΔＳを特定値Ａ〔例え
ば、０．２°）だけ増量補正し、〔−〕のときはθｐｍ
ａｘが進み側にあると判断しＰ４で次式■に従って補正
値ΔＳを特定値Ａだけ減量補正する。また、差が
に燃焼圧力を検出して燃焼状態を制御する装置に関する
。 （従来の技術） 近時、内燃機関およびその周辺装置の制御も電子化され
、より緻密な制御が可能となっている。 このような制御では、内燃機関の燃焼状態を検出し、こ
の検出結果から燃焼状態を操作可能な点火時期、空燃比
等の作動パラメータ（以下、燃焼作動パラメータという
）が操作される。そして、一般に機関の効率燃費を考え
ると最大トルク時の最小進角、いわゆるＭＢＴ （Ｍｉ
ｎｉｍｕａ＋ ａｄｖａｎｃｅ ｆｏｒＢｅｓｔ Ｔｏ
ｒｑｕｅ）付近で点火するのが最良と知られており、機
関の状態によりＭＢＴ点火時期を変えるといういわゆる
ＭＢＴ制御が行われており、例えばそのようなものとし
ては特開昭６１−１６２６９号公報に記載の装置がある
。この装置では、燃焼室内の圧力（以下、筒内圧という
）を検出して、その圧力が最大となるクランク角度（以
下、筒内圧最大時期という）θｐｍａｘが機関の発生ト
ルクを最大にする目標位置θｐｍａＸｏに（るように点
火時期をＭＢＴ制御し、燃焼速度に応じた目標位置θｐ
ｌａＸｏを設定することにより、エンジンの運転条件、
個体バラツキや使用環境によって燃焼速度にずれがあっ
ても常に点火時期を最良燃費点に制御して燃費の向上を
図ろうとする。 一方、ある運転状態でエンジンの要求する燃料の量は、
エアフローメークにより検出したエンジンの吸入空気量
を重要なパラメータの一つとしている。従来のこの種の
吸入空気量からエンジンの要求する燃料の量を決定する
内燃機関の燃料制御装置としては、例えば特開昭６１−
２２９９５９号公報に記載のものがある。この装置では
、過渡時にスロットルバルブと吸気弁間のコレクタボリ
ュームの影響によりエアフローメータで検出した吸入空
気量が実際にエンジンが要求している吸入空気量よりも
一時的に極めて大きな値となるいわゆるオーバシュート
現象によって空燃比が変動してしまうのを防止するため
、所定値以上の負荷変動があるとその間は点火時期制御
がら空燃比制御「に切換えることにより、空燃比の変動
を抑制して運転性の向上を図っている。 （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制御装
置にあっては、点火時期を制御してＭＢＴを実現する構
成となっていたため、点火時期がＭＢＴに設定されてい
ても環境変化や個体のバラツキ、経時変化等の影響によ
り空燃比が最大トルク発生空燃比、いわゆるＬ Ｂ Ｔ
（Ｌｅａｎ Ｌｉｍ１ｔ ｆｏｒＢｅｓｔ Ｔｏｒｑ
ｕｅ ）からずれてしまうことがあり、最大発生トルク
や運転性が低下するという問題点があった。 （発明の目的） そこで本発明は、燃焼速度と空燃比との間に一定の相関
関係があることに着目し、筒内圧最大時期が所定の目標
値と一致するように基本点火時期をＭＢＴ補正するとと
もに、ＭＢＴ達成時の点火時期の平均値に応じて基本燃
料供給量を補正することにより、所定の燃焼速度となる
ように空燃比を所定値に設定して、環境変化等の影響が
あっても点火時期のみならず空燃比も最適値に制御して
発生トルク、運転性および燃費を向上させることを目的
としている。 （問題点を解決するための手段） 本発明による内燃機関の燃焼制御装置は上記目的達成の
ため、その基本概念図を第１図に示すように、エンジン
の筒内圧力を検出する圧力検出手段ａと、エンジンの負
荷および回転数をパラメータとしてエンジンの運転状態
を検出する運転状態検出手段すと、圧力検出手段ａの出
力に基づいて筒内圧力が最大となるときのクランク角を
筒内圧最大時期として検出する最大時期検出手段Ｃと、
エンジンの運転状態に基づいて基本点火時期を設定し、
これを筒内圧最大時期が所定の目標値と一致するように
ＭＢＴ補正する点火時期設定手段ｄと、エンジンの運転
状態に基づいて基本燃料供給量を設定し、これをＭＢＴ
達成時の点火時期の平均値に応じて補正する供給量設定
手段ｅと、点火時期設定手段ｄの出力に基づいて混合気
に点火する点火手段ｆと、供給量設定手段ｅの出力に基
づいて燃料を供給する供給手段ｇと、を備えている。 （作用） 本発明では、筒内圧センサにより筒内圧力が最大となる
クランク角が筒内圧最大時期として検出され、この筒内
圧最大時期が所定の目標値と一致するように基本点火時
期がＭＢＴ補正される。そして、ＭＢＴ達成時の点火時
期の平均値に応じて基本燃料供給料が補正される。した
がって、所定の燃焼速度となるように空燃比が所定値に
設定され、環境変化等の影響があっても点火時期のみな
らず空燃比も最適値に制御されて発生トルク、運転性お
よび燃費が向上する。 （実施例） 以下、本発明を図面に基づいて説明する。 第２〜５図は本発明の一実施例を示す図である。 まず、構成を説明する。第２図において、１は筒内圧セ
ンサ（圧力検出手段）であり、筒内圧センサ１はエンジ
ンのシリンダヘッドに螺着されている点火プラグ２の座
金として形成され共線めされている。筒内圧センサ１は
気筒内の燃焼圧力を圧電素子によって電荷に変換し、電
荷出力Ｓ、をチャージアンプ３に出力する。チャージア
ンプ３はいわゆる電荷−電圧変換増幅器からなり、セン
サ出力Ｓ１を電圧信号Ｓ２に変換してＡ／Ｄ変換器４に
出力する。Ａ／Ｄ変換器４はアナログ信号として入力さ
れた信号Ｓｔをクランク角度に同期してディジタル信号
に変換し、コントロールユニット５に出力する。 吸入空気の流ｌＱａはエアフローメータ６により検出さ
れ、エンジンのクランク角Ｃａはクランク角センサ７に
より検出される。クランク角センサ７は爆発間隔（６気
筒エンジンではクランク角で１２０°、４気筒エンジン
では１８０’ ）毎に各気筒の圧縮上死点（ＴＤＣ）前
の所定位置、例えばＢＴＤＣ７０°で（Ｈ）レベルのパ
ルスとなる基準信号Ｃａを出力するとともに、クランク
角の単位角度（例えば、２°）毎に（Ｈ）レベルのパル
スとなる単位信号Ｃ，を出力する。なお、信号Ｃａのパ
ルスを計数することにより、エンジン回転数Ｎを知るこ
とができ、この処理は後述のコントロールユニット５に
より行われる。さらに、気筒判別センサ８は特定の気筒
（例えば、第１気筒）を判別するもので、特定気筒の圧
縮上死点前の所定クランク角位置（例えば、第１気筒の
ＢＴＤＣ８０°）で気筒判別信号ＲＥＦ−ｉを出力する
。したがって、この気筒判別信号ＲＥＦ−ｉはクランク
軸が２回転する毎に一度出力される。 上記エアフローメータ６およびクランク角センサ７は運
転状態検出手段９を構成しており、運転状態検出手段９
および気筒判別センサ８からの信号はコントロールユニ
ット５に入力される。コントロールユニット５はこれら
のセンサ情報に基づいて点火時期制御や燃料供給制御を
行う。コントロールユニット５は最大時期検出手段、点
火時期設定手段および供給量設定手段としての機能を有
し、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３およびＴ１０
ポート１４により構成され、これらはコモンバス１５に
より互いに接続される。ＣＰ ＵｌｌはＲＯＭ１２に書
き込まれているプログラムに従ってＴ１０ポート１４よ
り必要とする外部データを取り込んだり、またＲＡＭ１
３との間でデータの授受を行ったりしながら必要な処理
値等を演算処理し、必要に応じて処理したデータをＴ１
０ポート１４へ出力する。 Ｔ１０ポート１４にはセンサ群６．７．８からの信号が
入力されるとともに、Ｔ１０ポート１４からは噴射信号
Ｓｉあるいは点火信号Ｓｐをインジェクタ（供給手段）
１６若しくは点火装置１７に出力する。 点火装置（点火手段）１７は点火コイル２や点火プラグ
等からなり、点火信号Ｓｐに基づき高電圧を発生させて
混合気に点火する。また、ＲＯＭ１２はＣＰＵＩＩにお
ける演算プログラムを格納しており、ＲＡＭ１３は演算
に使用するデータをマツプ等の形で記憶する。なお、Ｒ
ＡＭ１３の一部は、例えば不揮発性メモリにより構成さ
れ、その記憶内容（学習値等）をエンジン停止後も保持
する。 次に、作用を説明するが、最初に本発明の基本原理につ
いて説明する。 吸入空気量および機関回転数に基づいて、点火時期、燃
料噴射量を演算し、内燃機関を駆動する際には外部環境
変化および経時変化等の影響によって点火時期あるいは
燃料噴射量が必ずしも最適値ではなくなってしまうこと
がある。そこで、筒内圧最大時期θｐｍａｘを検出し、
このθｐｍａｘが所定の目標値に一致するように点火時
期を設定すればＭＢＴは達成することができる。しかし
ながら、空燃比変動に対しては何の改善も行っていない
ことになる。ところで、燃焼速度と空燃比との関係は第
３図のように示され、実際の燃焼に用いられる範囲（燃
焼範囲）では空燃比がリーン化するに従って燃焼速度が
低下する略一様の右下がり傾向がある。したがって、燃
焼速度を所定値に制御して空燃比を設定することにより
、空燃比変化を改善することが可能となる。 以上のようなことから、本実施例では点火時期をＭＢＴ
に設定しながら補正後（ＭＢＴ達成時）の点火時期が吸
入空気量と回転数によって算出される基本点火時期に一
致するように基本燃料噴射量を点火時期の移動平均値に
応じて補正することにより、所定の燃焼速度を得るよう
に制御して空燃比を所定値に設定している。 第４図は上記基本原理に基づく燃焼制御のプログラムを
示すフローチャートであり、本プログラムは気筒判別セ
ンサ８からの気筒判別信号ＲＥＦ−１毎に割込処理され
る。まず、Ｐ、で筒内圧最大時期θｐｍａｘを検出する
。θｐｍａｘの検出については後述のプログラムで詳述
する。次いで、Ｐ２でθｐｍａｘと圧縮上死点後の所定
の目標値（例えば、１５’ ＡＴＤＣ）との差を求め、
その差が〔＋〕のときはθｐｍａｘが遅れ側にあると判
断しＰ、で次式■に従って補正値ΔＳを特定値Ａ〔例え
ば、０．２°）だけ増量補正し、〔−〕のときはθｐｍ
ａｘが進み側にあると判断しＰ４で次式■に従って補正
値ΔＳを特定値Ａだけ減量補正する。また、差が
〔０〕
のときは増減補正は行わず、そのままＰ。 に進む。 ΔＳ＝ΔＳ’＋Ａ ・・・・・・■ΔＳ＝ΔＳ’−
Ａ ・・・・・・■但し、ΔＳ′：前間の値 Ｐ、ではエンジン回転数Ｎと吸入空気１Ｑａ（エンジン
負荷に相当）とに基づいて基本点火時期ＡＤＶφを演算
し、Ｐ、で次式■に従って補正点火時期ＡＤＶを演算す
る。 ＡＤＶ＝ＡＤＶφ＋ΔＳ ・・・・・・■次いで、Ｐ
、で次式■に従って補正点火時期ＡＤＶの１／１６移動
平均ＡＤＶを演算する。なよ汰ＡＤＶは１／１６入れ換
えの移動平均を用いているが、任意の定数としてもよい
。 ・・・・・・■ 但し、ＡＤＶ’：前回の値 ここで、補正点火時期ＡＤＶの移動平均を行う理由は、
例えば筒内圧最大時期θｐｍａＸにバラツキがあると補
正点火時期ＡＤＶにも特定のバラツキが生じ、そのまま
の値で燃料噴射量を補正すると空燃比のバラツキからト
ルク変動の原因となることがあるため、補正点火時期Ａ
ＤＶを平均化して燃料補正に用いることにより、燃料補
正量の平均化を図ってトルク変動の発生を防止している
。 なお、補正点火時期ＡＤＶの平均化は最終的には点火時
期のバラツキに対して空燃比のバラツキを小さくするた
めに行うものであり、上述したように補正点火時期ＡＤ
Ｖを移動平均化してから燃料噴射量を補正する態様の他
に燃料噴射量の単位補正量を小さくして空燃比の変動を
抑える態様もある。しかし、この場合は制御応答性が低
下するという欠点を有する。そこで、本実施例のように
補正点火時期を移動平均化してから演算すればバラツキ
が減少し、制御応答性の面からも有効である。 Ｐ８では補正点火時期移動平均ＡＤＶと基本点火時期Ａ
ＤＶφとを比較し、〔＋〕のときはＰ。 で次式〇に従って基本燃料噴射ＭｔＴｐの補正値Δ’ｒ
ｐを特定値Ｂ（例えば、０．０１ＤＩ３）だけ増量補正
し、〔−〕のときはＰＩＯで次式〇に従って燃料噴射量
補正量ΔＴｐを特定値Ｂだけ減量補正する。 また、補正量ΔＴｐが
のときは増減補正は行わず、そのままＰ。 に進む。 ΔＳ＝ΔＳ’＋Ａ ・・・・・・■ΔＳ＝ΔＳ’−
Ａ ・・・・・・■但し、ΔＳ′：前間の値 Ｐ、ではエンジン回転数Ｎと吸入空気１Ｑａ（エンジン
負荷に相当）とに基づいて基本点火時期ＡＤＶφを演算
し、Ｐ、で次式■に従って補正点火時期ＡＤＶを演算す
る。 ＡＤＶ＝ＡＤＶφ＋ΔＳ ・・・・・・■次いで、Ｐ
、で次式■に従って補正点火時期ＡＤＶの１／１６移動
平均ＡＤＶを演算する。なよ汰ＡＤＶは１／１６入れ換
えの移動平均を用いているが、任意の定数としてもよい
。 ・・・・・・■ 但し、ＡＤＶ’：前回の値 ここで、補正点火時期ＡＤＶの移動平均を行う理由は、
例えば筒内圧最大時期θｐｍａＸにバラツキがあると補
正点火時期ＡＤＶにも特定のバラツキが生じ、そのまま
の値で燃料噴射量を補正すると空燃比のバラツキからト
ルク変動の原因となることがあるため、補正点火時期Ａ
ＤＶを平均化して燃料補正に用いることにより、燃料補
正量の平均化を図ってトルク変動の発生を防止している
。 なお、補正点火時期ＡＤＶの平均化は最終的には点火時
期のバラツキに対して空燃比のバラツキを小さくするた
めに行うものであり、上述したように補正点火時期ＡＤ
Ｖを移動平均化してから燃料噴射量を補正する態様の他
に燃料噴射量の単位補正量を小さくして空燃比の変動を
抑える態様もある。しかし、この場合は制御応答性が低
下するという欠点を有する。そこで、本実施例のように
補正点火時期を移動平均化してから演算すればバラツキ
が減少し、制御応答性の面からも有効である。 Ｐ８では補正点火時期移動平均ＡＤＶと基本点火時期Ａ
ＤＶφとを比較し、〔＋〕のときはＰ。 で次式〇に従って基本燃料噴射ＭｔＴｐの補正値Δ’ｒ
ｐを特定値Ｂ（例えば、０．０１ＤＩ３）だけ増量補正
し、〔−〕のときはＰＩＯで次式〇に従って燃料噴射量
補正量ΔＴｐを特定値Ｂだけ減量補正する。 また、補正量ΔＴｐが
〔０〕のときは増減補正は行わず
、そのままＰ、に進む。 ΔＴ−ΔＴ’＋Ｂ ・・・・・・■ΔＴ＝ΔＴ’−
Ｂ ・・・・・・■但し、へＴ′：前回の値 Ｐ、ではエンジン回転数Ｎと吸入空気′ＷｋＱａとに基
づいて基本燃料噴射ｆｆ１Ｔｐを演算し、Ｐ１□で次式
■に従って基本燃料噴射１ｔＴｐを補正する。 ’ｒｐ＝’ｒｐ’＋ΔＴ ・・・・・・■但し、Ｔｐ
’：前回の値 さらに、ＰＩ３でこの点火時期ＡＤＶに対応する点火タ
イミングで点火信号Ｓｐを点火手段１７に出力し、ＰＩ
３で’ｒｐをＩ１０ボート１４の出力レジスタにストア
して、所定クランク角度でこのＴｐに対応する燃料噴射
パルス幅を有する噴射信号Ｓｉをインジェクタ１６に出
力し、今回の処理を終了する。 第５図は筒内圧最大時期θｐｍａｘを検出するプログラ
ムを示すフローチャートであり、この処理は前記第４図
で述べたステップのＰｌに相当する。 本プログラムはクランク角で２°毎に一度実行され、気
筒判別信号出力時がθ＝Ｏとされる。まず、ＰＨ１で筒
内圧Ｓ２を表すアナログ信号をＡ／Ｄ変換し、Ｐ２□で
このＡ／Ｄ変換後の筒内圧（以下、単に筒内圧と呼ぶ）
Ｐを前回までの筒内圧最大値Ｐｍａｘ ’と比較する
。Ｐｍａｘ ’≦Ｐのときは未だ燃焼圧力が最大にな
っていないと判断し、ｐｚ３でこのときのＰを新しいＰ
ｍａｘ ′とし、そのときのクランク角θをθｐｍａＸ
’とする。Ｐｍａｘ’＞ＰのときはそのままＰｌ４に
進む。Ｐｌ４ではクランク角θｐｍａｘがＯであるか（
θ＝０）否かを判別し、θ＝０になると今回の燃焼行程
における筒内圧最大時期の検出が終わったと判断してＰ
ＺＳでＰｍａｘ ’、θｐｍａｘ ’をそれぞれＰＩＩ
ＩａＸ、θｐａ＋ａｘとして筒内圧最大時期θｐｍａｘ
を得るとともにＰｎ＋ａｘ’＝Ｏとして次回の処理に備
え今回の処理を終了する。一方、θ≠のときはθ＝０に
なるまで上記各ステップを繰り返す。 このように、筒内圧最大時期θｐｍａｘが所定の目標値
に一致するように基本点火時期ＡＤＶφがＭＢＴ補正さ
れ、補正後の点火時期移動平均ＡＤＶと基本点火時期Ａ
ＤＶφとの差に応じて基本燃料供給量が適切に補正され
る。したがって、ＬＢＴを達成するときのバラツキを防
止して、環境変化等の影響があっても点火時期および空
燃比を最適値に制御することができ、発生トルク、運転
性および燃費を向上させることができる。 （効果） 本発明によれば、筒内圧最大時期が所定の目標値と一致
するように基本点火時期をＭＢＴ補正し、ＭＢＴ達成時
の点火時期の平均値に応じて基本燃料供給量を補正して
いるので、所定の燃焼速度となるように空燃比を所定値
に設定することができ、環境変化等の影響があっても点
火時期のみならず空燃比も最適値に制御して発生トルク
、運転性および燃費を向上させることができる。
、そのままＰ、に進む。 ΔＴ−ΔＴ’＋Ｂ ・・・・・・■ΔＴ＝ΔＴ’−
Ｂ ・・・・・・■但し、へＴ′：前回の値 Ｐ、ではエンジン回転数Ｎと吸入空気′ＷｋＱａとに基
づいて基本燃料噴射ｆｆ１Ｔｐを演算し、Ｐ１□で次式
■に従って基本燃料噴射１ｔＴｐを補正する。 ’ｒｐ＝’ｒｐ’＋ΔＴ ・・・・・・■但し、Ｔｐ
’：前回の値 さらに、ＰＩ３でこの点火時期ＡＤＶに対応する点火タ
イミングで点火信号Ｓｐを点火手段１７に出力し、ＰＩ
３で’ｒｐをＩ１０ボート１４の出力レジスタにストア
して、所定クランク角度でこのＴｐに対応する燃料噴射
パルス幅を有する噴射信号Ｓｉをインジェクタ１６に出
力し、今回の処理を終了する。 第５図は筒内圧最大時期θｐｍａｘを検出するプログラ
ムを示すフローチャートであり、この処理は前記第４図
で述べたステップのＰｌに相当する。 本プログラムはクランク角で２°毎に一度実行され、気
筒判別信号出力時がθ＝Ｏとされる。まず、ＰＨ１で筒
内圧Ｓ２を表すアナログ信号をＡ／Ｄ変換し、Ｐ２□で
このＡ／Ｄ変換後の筒内圧（以下、単に筒内圧と呼ぶ）
Ｐを前回までの筒内圧最大値Ｐｍａｘ ’と比較する
。Ｐｍａｘ ’≦Ｐのときは未だ燃焼圧力が最大にな
っていないと判断し、ｐｚ３でこのときのＰを新しいＰ
ｍａｘ ′とし、そのときのクランク角θをθｐｍａＸ
’とする。Ｐｍａｘ’＞ＰのときはそのままＰｌ４に
進む。Ｐｌ４ではクランク角θｐｍａｘがＯであるか（
θ＝０）否かを判別し、θ＝０になると今回の燃焼行程
における筒内圧最大時期の検出が終わったと判断してＰ
ＺＳでＰｍａｘ ’、θｐｍａｘ ’をそれぞれＰＩＩ
ＩａＸ、θｐａ＋ａｘとして筒内圧最大時期θｐｍａｘ
を得るとともにＰｎ＋ａｘ’＝Ｏとして次回の処理に備
え今回の処理を終了する。一方、θ≠のときはθ＝０に
なるまで上記各ステップを繰り返す。 このように、筒内圧最大時期θｐｍａｘが所定の目標値
に一致するように基本点火時期ＡＤＶφがＭＢＴ補正さ
れ、補正後の点火時期移動平均ＡＤＶと基本点火時期Ａ
ＤＶφとの差に応じて基本燃料供給量が適切に補正され
る。したがって、ＬＢＴを達成するときのバラツキを防
止して、環境変化等の影響があっても点火時期および空
燃比を最適値に制御することができ、発生トルク、運転
性および燃費を向上させることができる。 （効果） 本発明によれば、筒内圧最大時期が所定の目標値と一致
するように基本点火時期をＭＢＴ補正し、ＭＢＴ達成時
の点火時期の平均値に応じて基本燃料供給量を補正して
いるので、所定の燃焼速度となるように空燃比を所定値
に設定することができ、環境変化等の影響があっても点
火時期のみならず空燃比も最適値に制御して発生トルク
、運転性および燃費を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２〜５図は本発明に係
る内燃機関の燃焼制御装置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図はその燃焼速度と空燃
比との関係を示す特性図、第４図はその燃焼制御のプロ
グラムを示すフローチャート、第５図はその筒内圧最大
時期を検出するプログラムを示すフローチャートである
。 ｌ・・・・・・筒内圧センサ（圧力検出手段）、５・・
・・・・コントロールユニット（最大時期検出手段、点
火時期設定手段、供給量設定 手段）、 ９・・・・・・運転状態検出手段、 １６・・・・・・インジェクタ（供給手段）、１７・・
・・・・点火装置（点火手段）。
る内燃機関の燃焼制御装置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図はその燃焼速度と空燃
比との関係を示す特性図、第４図はその燃焼制御のプロ
グラムを示すフローチャート、第５図はその筒内圧最大
時期を検出するプログラムを示すフローチャートである
。 ｌ・・・・・・筒内圧センサ（圧力検出手段）、５・・
・・・・コントロールユニット（最大時期検出手段、点
火時期設定手段、供給量設定 手段）、 ９・・・・・・運転状態検出手段、 １６・・・・・・インジェクタ（供給手段）、１７・・
・・・・点火装置（点火手段）。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ａ）エンジンの筒内圧力を検出する圧力検出手段と、 ｂ）エンジンの負荷および回転数をパラメータとしてエ
ンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、 ｃ）圧力検出手段の出力に基づいて筒内圧力が最大とな
るときのクランク角を筒内圧最大時期として検出する最
大時期検出手段と、 ｄ）エンジンの運転状態に基づいて基本点火時期を設定
し、これを筒内圧最大時期が所定の目標値と一致するよ
うにＭＢＴ補正する点火時期設定手段と、 ｅ）エンジンの運転状態に基づいて基本燃料供給量を設
定し、これをＭＢＴ達成時の点火時期の平均値に応じて
補正する供給量設定手段と、ｆ）点火時期設定手段の出
力に基づいて混合気に点火する点火手段と、 ｇ）供給量設定手段の出力に基づいて燃料を供給する供
給手段と、 を備えたこを特徴とする内燃機関の燃焼制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8060887A JPS63246445A (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | 内燃機関の燃焼制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8060887A JPS63246445A (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | 内燃機関の燃焼制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63246445A true JPS63246445A (ja) | 1988-10-13 |
Family
ID=13723042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8060887A Pending JPS63246445A (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | 内燃機関の燃焼制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63246445A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08170556A (ja) * | 1994-12-15 | 1996-07-02 | Mazda Motor Corp | 気体燃料エンジン |
| JP2008267239A (ja) * | 2007-04-19 | 2008-11-06 | Hitachi Ltd | エンジン回転数制御装置 |
-
1987
- 1987-03-31 JP JP8060887A patent/JPS63246445A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08170556A (ja) * | 1994-12-15 | 1996-07-02 | Mazda Motor Corp | 気体燃料エンジン |
| JP2008267239A (ja) * | 2007-04-19 | 2008-11-06 | Hitachi Ltd | エンジン回転数制御装置 |
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