JP2000170590A

JP2000170590A - 内燃機関制御装置

Info

Publication number: JP2000170590A
Application number: JP34754098A
Authority: JP
Inventors: Kenji Abe; 賢二安部; Yuichi Shimazaki; 勇一島崎; Eitetsu Akiyama; 英哲秋山
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1998-12-07
Filing date: 1998-12-07
Publication date: 2000-06-20

Abstract

(57)【要約】【課題】吸排気弁の開閉による影響を受けることな
く、内燃機関の制御に有効な筒内圧データを正確に得
る。【解決手段】制御装置１０において、エンジン１１が
圧縮行程にあると判断される領域であって、なおかつ、
クランク角度位置がＢＤＣの前後±２０°およびＴＤＣ
の前後±１０°の範囲内のいずれにも属していない領域
内にあるときに、第一および第二の所定クランク角度位
置における筒内圧信号を記憶し、この筒内圧信号、およ
び、ＲＯＭ２８により記憶された第一および第二の所定
クランク角度位置における燃焼室内容積に基づいてエン
ジン１１のポリトロープ指数を計算し、ＲＯＭ２８によ
り記憶された吸気弁２６の着座後一定期間内の各クラン
ク角度位置毎の燃焼室内容積および計算されたポリトロ
ープ指数に基づいて、吸気弁２６の着座後一定期間内の
気筒内圧力を計算した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、サンプリングされ
た筒内圧の値に基づいて内燃機関を制御する内燃機関制
御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の内燃機関制御装置としては、例
えば、特開平６−１４６９９５号公報に記載されている
ように、内燃機関の気筒内の圧力を検出する筒内圧セン
サと、この筒内圧センサからの筒内圧信号を所定間隔ご
とにサンプリングするサンプリング手段とを有し、サン
プリング手段でサンプリングされた筒内圧信号に基づい
て充填効率を算出し、この算出された充填効率に基づい
て内燃機関の制御を行うものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な内燃機関制御装置において用いられる筒内圧センサと
しては、図５（ａ）および（ｂ）に示すようなものが知
られている。この筒内圧センサ１は、エンジンの燃焼室
２内に配置された点火プラグ３の座金として形成されて
おり、圧電素子により各気筒の筒内圧力を相対圧として
検出する。

【０００４】しかしながら、このような構成において
は、（ｂ）に示すように、筒内圧センサ１が、シリンダ
５に設けられた吸気弁６および排気弁７に近接して配置
されていることから、これら吸気弁６および排気弁７の
開閉の影響、特に、吸気弁６および排気弁７の着座によ
る影響が、筒内圧の変化として筒内圧センサ１により検
出され、内燃機関の制御の制御に悪影響を及ぼす心配が
ある。

【０００５】そこで、本発明においては、吸排気弁の開
閉による影響を受けることなく、内燃機関の制御に有効
な筒内圧データを正確に得ることのできるような内燃機
関制御装置を提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明においては、内燃機関の圧縮行程または爆発
行程において、筒内圧Ｐと燃焼室容積Ｖとに一定の関係
があることに着目し、この関係を用いて、吸排気弁の開
閉の影響を受ける時期の筒内圧Ｐをシリンダ容積Ｖから
算出することにより、吸排気弁の開閉の影響を回避する
ようにした。

【０００７】一般に、内燃機関の圧縮行程において吸気
弁および排気弁が閉じている状態で、しかも、点火がさ
れるまでの間においては、燃焼室容積の対数ｌｏｇＶと
筒内圧の対数ｌｏｇＰとの関係が、図６に示すような比
例関係となることが知られている。これより、

【数１】が成立する。ここに、Ｐ１，Ｖ１：ある点におけるＰおよびＶＰ２，Ｖ２：異なる点におけるＰおよびＶ κ：ポリトロープ指数（一定値）

【０００８】したがって、吸排気弁の開閉の影響を受け
ない時期の筒内圧Ｐ１，Ｐ２を測定・記憶しておくとと
もに、このときの燃焼室容積Ｖ１，Ｖ２を参照してポリ
トロープ指数κを求め、さらに、このポリトロープ指数
κと、吸排気弁の開閉の影響を受ける時期における燃料
室内容積Ｖｎとから、吸排気弁の開閉の影響を受ける時
期の筒内圧Ｐｎを求めることができるわけである。

【０００９】なお、式（１）は、内燃機関の爆発行程に
おいて吸気弁および排気弁が閉じている際にもほぼ成立
するので、この場合の筒内圧Ｐおよび燃料室容積Ｖから
求めたポリトロープ指数κを利用するようにすることも
可能である。

【００１０】これより、請求項１記載の内燃機関制御装
置は、内燃機関（例えば、実施の形態におけるエンジン
１１）の気筒内圧力を検出する筒内圧センサ（例えば、
実施の形態における筒内圧センサ２４）と、前記内燃機
関のクランク角度位置を検出するクランク角度検出手段
（例えば、クランク角センサ２２）と、前記筒内圧セン
サからの筒内圧信号（例えば実施の形態における筒内圧
信号Ｐｄ）を所定のクランク角度ごとにサンプリングす
るサンプリング手段（例えば、実施の形態におけるＣＰ
Ｕ２７）とを備え、前記サンプリング手段によりサンプ
リングされた筒内圧信号に基づいて前記内燃機関を制御
する内燃機関制御装置（例えば、実施の形態における制
御装置１０）において、前記クランク角度位置に基づい
て前記内燃機関が吸入、圧縮、爆発、排気のいずれの行
程にあるかを判断するとともに、前記クランク角度位置
が、前記内燃機関が圧縮または爆発行程にあると判断さ
れる領域であって、なおかつ、前記クランク角度位置が
上死点および下死点の前後の所定の範囲内のいずれにも
属していない領域（例えば、実施の形態における領域Ｘ
１，Ｘ２）内にあるときに、当該領域内の同一行程内に
属する少なくとも二つの所定クランク角度位置（例え
ば、実施の形態における第一、第二の所定クランク角度
位置ａ°，ｂ°）における筒内圧信号を記憶する筒内圧
記憶手段（例えば、実施の形態におけるＲＡＭ２９）
と、前記クランク角度位置が前記少なくとも二つの所定
クランク角度位置にあるときの前記内燃機関の燃焼室内
容積（例えば、実施の形態における燃焼室内容積Ｖ１，
Ｖ２）を記憶しておく第一の燃焼室内容積記憶手段（例
えば、実施の形態におけるＲＯＭ２８）と、前記筒内圧
記憶手段により記憶された筒内圧信号および前記第一の
燃焼室内容積記憶手段により記憶された燃焼室内容積に
基づいて前記内燃機関におけるポリトロープ指数（例え
ば、実施の形態におけるポリトロープ指数κ）を計算す
るポリトロープ指数計算手段（例えば、実施の形態にお
けるＣＰＵ２７によるステップＳ１２の処理）と、前記
クランク角度位置が前記内燃機関の燃焼室（例えば、実
施の形態における燃焼室１６）の吸気弁（例えば、実施
の形態における吸気弁２６）または排気弁の開閉時のク
ランク角度位置から所定の範囲内（例えば、実施の形態
におけるノイズ区間（ｎ〜ｎ＋ｘ））にある場合の各ク
ランク角度位置毎の前記燃焼室内容積（例えば、実施の
形態における燃焼室内容積Ｖ（ｎ）〜Ｖ（ｎ＋ｘ））を
記憶する第二の燃焼室内容積記憶手段（例えば、実施の
形態におけるＲＯＭ２８）と、該第二の燃焼室内容積記
憶手段における記憶値および前記筒内圧記憶手段におけ
る記憶値ならびに前記計算されたポリトロープ指数に基
づいて、該記憶値に対応する気筒内圧力（例えば、実施
の形態における筒内圧データ（Ｐ（ｎ）〜Ｐ（ｎ＋
ｘ））を計算する圧力計算手段（例えば、実施の形態に
おけるＣＰＵ２７によるステップＳ１４またはＳ１７の
処理）とを備えたことを特徴とした。

【００１１】このような構成としたために、この内燃機
関制御装置においては、吸気弁または排気弁の開閉時の
気筒内圧力を、上記（１）式により算出して、これを内
燃機関の制御に利用することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づいて説明する。図１に示すものは、本発明の一
実施の形態である制御装置１０が適用されたエンジン１
１の概略構成である。エンジン１１は、４気筒４サイク
ルエンジンであり、吸気ダクト１２、スロットル弁１
３、および、吸気マニホールド１４を介して空気を吸入
する構成となっている。吸気マニホールド１４の分岐部
には、各気筒毎にインジェクタ１５が設けられている。

【００１３】インジェクタ１５は、電磁式の燃料噴射弁
であって、制御装置１０から出力される駆動パルス信号
により通電制御され、図示しない燃料ポンプから圧送さ
れる圧力調整がなされた燃料を、間欠的に噴射するよう
になっている。

【００１４】また、エンジン１１の各燃焼室１６内に
は、点火プラグ１７が設けられており、この点火プラグ
により火花点火を行うことにより混合気を着火燃焼させ
るようになっている。また、エンジン１１からは、図示
略の排気マニホールド、キャタライザ等を経て排気が排
出される。ここで、点火プラグ１７は、イグニッション
回路８の点火コイルにより発生した高電圧がディストリ
ビュータを介して順次分配され、これによって、各気筒
毎に点火を実行する構成となっている。

【００１５】また、制御装置１０は、ＥＣＵ２０と、エ
ンジン１１のクランクシャフト２１に設けられるととも
にＥＣＵ２０に接続されたクランク角センサ２２と、点
火プラグ１７の座金として形成されるとともにＥＣＵ２
０に接続された筒内圧センサ２４と、吸気ダクト１２の
負圧を検出するとともにＥＣＵ２０に接続された負圧セ
ンサ２５とを備えた構成とされている。

【００１６】ＥＣＵ２０は、ＣＰＵ２７、ＲＯＭ２８、
ＲＡＭ２９、および図示略のＡ／Ｄ変換器、出入力イン
ターフェイス等を含んで構成される周知のマイクロコン
ピュータを備えた構成となっている。

【００１７】また、クランク角センサ２２は、クランク
シャフト２１が１回転する間に３６０回のクランク信号
を等間隔に出力するとともに、４回のＴＤＣ（上下死
点）信号を出力するものである。また、この４回のＴＤ
Ｃ信号のうちの一つは、エンジン１１の気筒を判別する
ための気筒判別信号として、その特性を他のＴＤＣ信号
と異ならせて出力される。これにより、ＥＣＵ２０にお
いて、エンジン１１の各気筒が、吸入、圧縮、爆発、排
気のいずれかの行程にあるかを把握できるようになって
いる。

【００１８】さらに、筒内圧センサ２４は、上述した従
来の技術の中で図５に示したセンサと同様のセンサとさ
れており、吸気マニホールド１４と燃焼室１６との間を
区画する吸気弁２６に近接して位置している。

【００１９】ＥＣＵ２０のＣＰＵ２７は、クランク角セ
ンサ２２から導入されるクランク角信号に基づいて、ク
ランクシャフト２１の回転角１°ごとに、筒内圧センサ
２４からの筒内圧信号Ｐｄおよび負圧センサ２５からの
負圧信号をサンプリングするサンプリング手段としての
機能をソフトウェア的に備えている。

【００２０】さらに、ＣＰＵ２７は、筒内圧信号Ｐｄの
サンプリング結果に基づいて、エンジン１１の平均有効
圧およびポンピングロス等を演算し、これとクランク角
センサ２２からのクランク角信号、および負圧信号のサ
ンプリング結果とに基づいてインジェクタ１５、点火プ
ラグ１７を制御する（すなわち、エンジン１１を制御す
る）構成となっている。

【００２１】また、ＲＯＭ２８は、ＣＰＵ２７の演算結
果に対応するインジェクタ１５、点火プラグ１７の制御
量のマップ等を記憶するとともに、後述するようなエン
ジン回転数ＮＥに応じたノイズ区間（ｎ〜ｎ＋ｘ）の範
囲のマップを記憶している。また、ＲＯＭ２８は、後述
する第一、第二の所定クランク角度位置ａ°，ｂ°にお
ける燃焼室１６の容積Ｖ１，Ｖ２と、同様に後述するノ
イズ区間：（ｎ〜ｎ＋ｘ）内における各クランク角度位
置での燃焼室１６の容積：Ｖ（ｎ）〜Ｖ（ｎ＋ｘ）とを
記憶している。

【００２２】次に、制御装置１０による処理内容につい
て、図２のフローチャートに従って説明する。図２に示
すフローチャートにおける処理は、クランク角センサ２
２からのクランク角信号が７２０回ＥＣＵ２０に入力さ
れる間、すなわち、クランクシャフト２１が２回転する
間に一回行われる。また、この処理は、エンジン１１の
各気筒ごとに別々に行われるが、ここでは、簡単のた
め、１気筒についての処理のみを説明する。

【００２３】図２の処理は、例えば、クランク角度位置
が、排気ＴＤＣにあると認識された場合に開始される
（ｓｔａｒｔ）。なお、ここでは、ｓｔａｒｔ時のクラ
ンク角ｉ°をｉ＝０として設定し（ステップＳ１）、各
処理をクランク角ｉ°に基づいて行うようにしている。
まず、エンジン１１の運転状態がＣＰＵ２７に入力され
る。この場合、具体的には、エンジン回転数ＮＥの値を
エンジン１１に設けられた図示しないエンジン回転数セ
ンサからＣＰＵ２７に入力することとする。（ステップ
Ｓ２）。

【００２４】次に、入力された運転状態に基づいて、エ
ンジン１１の吸気弁２６（図１参照）の着座ノイズの影
響が、どのようなクランク角ｉ°の位置において発生す
るかが推定される。ここに、着座ノイズとは、吸気弁２
６と筒内圧センサ２４とが近接して位置していることに
より、吸気弁２６が閉じる際の振動が筒内圧センサ２４
に伝達し、その結果、吸気弁２６の着座時に、筒内圧セ
ンサ２４の検出値に含まれることとなるノイズを指す。
ここでは、吸気弁２６の着座時のクランク角度位置（ｉ
°＝ｎ°）から一定の期間内を、着座ノイズの影響を受
けるノイズ区間：（ｎ〜ｎ＋ｘ）として設定し（ステッ
プＳ３）、クランク角ｉ°が、ｎ≦ｉ＜ｎ＋ｘの範囲に
ある場合には、筒内圧センサ２４からの出力に着座ノイ
ズ影響が含まれているとする。ここで、ｎおよびｘの値
は、ＲＯＭ２８に記憶されたデータマップに基づき、ス
テップＳ２において入力されたエンジン回転数ＮＥに対
応した値が設定されるが、これは、エンジン回転数ＮＥ
に応じてバルブタイミングを調整する可動弁を採用した
場合を考慮したためである。具体的には、例えば、エン
ジン回転数ＮＥが２０００ｒｍｐのときには、ｎ＝１９
０、ｘ＝１０に設定される。つまり、吸気ＢＤＣの後１
０°〜２０°がノイズ区間として設定される。

【００２５】次に、クランク角度位置がノイズ区間内に
あるか否か、すなわち、クランク角ｉ°がｎ≦ｉ＜ｎ＋
ｘの範囲にあるか否かが判断され（ステップＳ４）、ク
ランク角度位置がノイズ区間にないと判断された場合に
は、後述する平均有効圧およびポンピングロスを計算す
るために用いる各クランク角ｉ°ごとの筒内圧データＰ
（ｉ）に、クランク角ｉ°における筒内圧信号Ｐｄ
（ｉ）の値を入力し（ステップＳ５）、次のステップＳ
６に進む。なお、このＰ（ｉ）の値は、ＲＡＭ２９に読
み込まれ、記憶される。

【００２６】ステップＳ６では、クランク角ｉ°が、第
一の所定クランク角度位置であるａ°（例えば、ａ＝２
００）であるか否かが判断される。そして、ｉ＝ａのと
きには、後述するポリトロープ指数κを計算する際に用
いる筒内圧Ｐ１の値として、クランク角ａ°における筒
内圧信号Ｐｄ（ａ）の値が設定される（ステップＳ
７）。なお、このａの値は、図３のようなエンジン１１
における燃焼室容積Ｖ（横軸）と筒内圧Ｐ（縦軸）の関
係を示す特性曲線中における領域Ｘ１、すなわち、エン
ジン１１が、圧縮行程にあると判断される領域であっ
て、なおかつ、ＢＤＣの前後±２０°およびＴＤＣの前
後±１０°の範囲内のいずれにも属していない領域内に
おけるクランク角度位置の範囲から選ばれている。

【００２７】次に、ステップＳ８において、クランク角
ｉ°が、第二の所定クランク角度位置であるｂ°（例え
ば、ｂ＝３４０）であるか否かが判断される。そして、
ｉ＝ｂのときには、後述するポリトロープ指数κを計算
する際に用いる筒内圧Ｐ２の値として、クランク角ｂ°
における筒内圧信号Ｐｄ（ｂ）の値が設定される（ステ
ップＳ９）。なお、このｂの値は、ａの値と同様に、図
３の特性曲線における領域Ｘ１、すなわち、エンジン１
１が、圧縮行程にあると判断される領域であって、なお
かつ、ＢＤＣの前後±２０°およびＴＤＣの前後±１０
°の範囲内のいずれにも属していない領域内におけるク
ランク角度位置の範囲から選ばれる。（ただし、ｂ≠ａ
に設定される。）

【００２８】そして、ステップＳ１０では、クランク角
ｉ°が７２０°に達しているか否か、つまり、処理開始
からクランクシャフト２１が２回転したかが判断され
る。そして、ｉ°が７２０°に達していないときには、
ステップＳ１１において、ｉをｉ＋１に入れ替え、再
び、ステップＳ４に戻り、ステップＳ４以下の処理を再
び行う。

【００２９】また、ステップＳ１０において、クランク
角ｉ°が７２０°に達していると判断された場合には、
ステップＳ１２以下の処理において、ノイズ区間（ｎ〜
ｎ＋ｘ）内の筒内圧データＰ（ｎ）〜Ｐ（ｎ＋ｘ）の算
出を行う。

【００３０】すなわち、まずステップＳ１２において、
エンジン１１の圧縮行程におけるポリトロープ指数κを
次式を用いて算出する。

【数２】ここに、Ｖ１，Ｖ２は、クランク角ａ°，ｂ°，の場合
の燃焼室１６の容積であり、この値は、あらかじめＲＯ
Ｍ２８に記憶されたものとなっている。

【００３１】そして、ステップＳ１３において、前回、
この処理が行われた際に計算され、ＲＡＭ２９にすでに
記憶されているκの値を、あらたに計算されたκの値に
更新する。

【００３２】そして、ステップＳ１４において、更新さ
れたκを用いて、Ｐ（ｎ）〜Ｐ（ｎ＋ｘ）の算出を行
う。この場合、図６に示したような燃焼室容積Ｖの対数
ｌｏｇＶと筒内圧Ｐの対数ｌｏｇＰとの比例関係が、ク
ランク角ｉ°がｎ〜ｎ＋ｘの範囲内においても成立する
と考えられることから、ｎ〜ｎ＋ｘの範囲内における各
クランク角度位置での燃焼室１６の容積Ｖ（ｎ）〜Ｖ
（ｎ＋ｘ）と、Ｐ（ｎ）〜Ｐ（ｎ＋ｘ）との間に、式
（１）と同様の関係、すなわち、

【数３】が成立すると考えられる。これより、式（２）から導か
れる式（３）を用いてＰ（ｎ）〜Ｐ（ｎ＋ｘ）を、ポリ
トロープ指数κ、Ｐ２、Ｖ２、および、あらかじめＲＯ
Ｍ２８に記憶しておいた燃焼室１６の容積Ｖ（ｎ）〜Ｖ
（ｎ＋ｘ）から求めることができる。

【数４】

【００３３】このようにして、クランク角ｉ°が０°か
ら７２０°の間において、ノイズ区間（ｎ〜ｎ＋ｘ）を
含むすべての筒内圧データＰ（ｉ）を得ることができ、
こうして得られた筒内圧データＰ（ｉ）を用いて、次の
ステップＳ１５において、エンジン１１のポンピングロ
スおよび平均有効圧Ｐｍｉを算出し、ステップＳ１６に
おいて、このように演算されたポンピングロスおよび平
均有効圧Ｐｍｉを用いて、インジェクタ１５による燃料
噴射量および点火プラグ１７による点火時期を制御し
（エンジン１１を制御し）、リターンする。

【００３４】以上述べた制御装置１０によれば、筒内圧
センサ２４からの筒内圧信号Ｐｄに吸気弁２６の着座ノ
イズが含まれることとなるノイズ区間（ｎ〜ｎ＋ｘ）に
おける筒内圧データＰ（ｎ）〜Ｐ（ｎ＋ｘ）を、ノイズ
区間以外のデータから算出したポリトロープ指数κに基
づき、補外演算により求めることとしているために、エ
ンジン１１の制御を行う上で必要なポンピングロスおよ
び平均有効圧Ｐｍｉを求める際に、着座ノイズの影響を
排除することができ、これにより、精度の高いエンジン
制御を実現することが可能となる。

【００３５】また、制御装置１０によれば、図２のフロ
ーチャートにおけるステップＳ１３において、算出され
たポリトロープ指数κを順次更新するようにしているた
めに、筒内圧センサ２４からの筒内圧信号Ｐｄにノイズ
が含まれている際に、ノイズの影響を限られたサイクル
に限定することができ、エンジン制御のより一層の高精
度化を図ることができる。また、このような構成とされ
るために、エンジン１１の経年変化にも対応することが
できる。

【００３６】なお、上記実施の形態において、本発明の
趣旨を逸脱しない範囲内で他の構成を採用するようにし
てもよい。例えば、上記実施の形態においては、ノイズ
区間が、吸気弁２６の着座時のノイズの影響を受ける期
間として設定されているが、この他に、例えば、排気弁
が開く場合に発生するノイズの影響を受ける区間を、別
途ノイズ区間として設定し、この場合に、上述のような
手順によりポリトロープ指数κに基づく補外演算を行っ
て、筒内圧データＰ（ｉ）の補正を行うようにしてもよ
い。

【００３７】また、上記実施の形態において、ポリトロ
ープ指数κを移動平均により算出するようにしてもよ
い。この場合、ステップＳ１２で算出したポリトロープ
指数κ _mの値を、ＲＡＭ２９に記憶しておくとともに、
ステップＳ１３において記憶すべきエンジン制御用のポ
リトロープ指数κ’を、次式を用いて算出し直すように
する。（ここに、添字は、図２に示す処理を今までに行
った回数を表す。）

【数５】（ただし、ｒは適当な自然数（例えばｒ＝１０））そして、ステップＳ１４においては、このように計算さ
れたポリトロープ指数κｃを用いて、Ｐ（ｎ）〜Ｐ（ｎ
＋ｘ）の算出を行うようにする。このようにすることに
より、ポリトロープ指数κを算出するにあたって用いる
筒内圧データＰ１，Ｐ２に何らかの理由でノイズが含ま
れている場合においても、その影響を最小限に抑えるこ
とができる。

【００３８】また、上記実施の形態において、クランク
角度ａ°，ｂ°の値は、エンジン１１が、圧縮行程にあ
ると判断される領域であって、なおかつ、ＢＤＣの前後
±２０°およびＴＤＣの前後±１０°の範囲内のいずれ
にも属していない領域内におけるクランク角度位置の範
囲から選ばれているが、これらをエンジン１１が、爆発
行程にあると判断される領域であって、なおかつ、ＢＤ
Ｃの前後±２０°およびＴＤＣの前後±１０°の範囲内
のいずれにも属していない領域（図３に示す領域Ｘ２）
内におけるクランク角度位置の範囲から選択するように
してもよい。これは、式（１）が、爆発行程においても
ほぼ成立するためである。

【００３９】さらに、クランク角度ａ°，ｂ°を選ぶ際
には、ＢＤＣの前後±２０°およびＴＤＣの前後±１０
°の領域を除外するようにしているが、これは、燃焼室
１６内において、式（１）で表せられるような熱的変化
が生じる条件、すなわち、断熱圧縮・断熱膨張が生じる
条件を考慮して定めたものであり、この値を、エンジン
１１の特性や、バルブタイミングの変化量等に応じて、
変化させることが可能である。

【００４０】また、上記実施の形態の図２に示す処理に
おいて、エンジン運転状態の入力をエンジン回転数によ
り行っているが、これに代えて、車速、その他によりエ
ンジン運転状態を検知するようにしてもよい。

【００４１】また、上記実施の形態においては、図２に
示す処理が、排気ＴＤＣのクランク角度位置から始めら
れることとなっているが、これに限らず、任意のクラン
ク角度位置から処理を開始するようにすることができ
る。ただし、この場合、処理開始位置に応じて、上記の
ａ，ｂ，ｎの値が変化することとなる。

【００４２】さらに、上記実施の形態においては、Ｐ
（ｎ）〜Ｐ（ｎ＋ｘ）の演算は、ポリトロープ指数κの
演算が行われた後に行われるようになっているが、これ
に代えて、図４に示すフローチャートのように、ステッ
プＳ４においてクランク角度位置がノイズ区間にあるか
どうかを判定し、ノイズ区間であるとの判定がなされた
場合に、ステップＳ１７において、クランク角ｉ°に対
応するＰ（ｉ）を計算するようにしてもよい。これによ
り、演算時間の短縮化を図ることができる。なお、この
場合、添字ｍにより、ポリトロープ指数κおよびＰ２が
ｍ回更新されたものであることを表すとすると、図４に
示す処理がｍ回目の処理である場合には、ステップＳ１
６においては、Ｐ２_m-1、および、ポリトロープ指数κ
_m-1が演算に用いられる、つまり、前回行われた処理に
おいて算出されたポリトロープ指数κおよびＰ２の値が
演算に用いられることとなる。

【００４３】また、この他にも、本発明の趣旨を逸脱し
ない範囲内で他の構成を採用するようにしてもよく、ま
た、上述したような変形例を適宜組み合わせて用いるよ
うにしてもよいのは言うまでもない。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る内
燃機関制御装置によれば、内燃機関の制御に用いるべき
気筒内圧力のデータのうち、吸気弁または排気弁の開閉
の影響を受ける時期のものを、吸気弁または排気弁の開
閉の影響を受けない時期にサンプリングされた筒内圧信
号に基づき算出されたポリトロープ指数を用いて補外演
算することができるために、吸排気弁の開閉に伴い発生
するノイズの影響を排除することができ、これにより、
精度の高いエンジン制御を実現することが可能となる。

【００４５】また、この場合、ポリトロープ指数および
気筒内圧力の計算値を、各サイクル毎に更新するように
すれば、筒内圧センサからの筒内圧信号にノイズが含ま
れている際に、ノイズの影響を限られたサイクルに限定
することができ、エンジン制御のより一層の高精度化を
図ることができ、また、内燃機関の経年変化にも対応す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態である制御装置が適用
された内燃機関の模式図である。

【図２】図１に示した制御装置において行われる処理
の内容を示すフローチャートである。

【図３】図１に示す内燃機関における燃焼室容積Ｖ
（横軸）に対する筒内圧Ｐ（縦軸）の関係を示す特性曲
線図である。

【図４】本発明の他の実施の形態を示す図であって、
制御装置において行われる処理の内容を示すフローチャ
ートである。

【図５】本発明の従来の技術を示す図であって、
（ａ）は、内燃機関制御装置において用いられる筒内圧
センサの概略構成図、（ｂ）は、（ａ）に示した筒内圧
センサが適用されたエンジンの概略構成図である。

【図６】本発明における課題を解決する手段を説明す
るための図であって、一般の内燃機関における圧縮行程
時の燃焼室容積の対数ｌｏｇＶ（横軸）と筒内圧の対数
ｌｏｇＰ（縦軸）との関係を示す特性線図である。

【符号の説明】

１０制御装置１１エンジン（内燃機関）１６燃焼室２０ＥＣＵ２２クランク角センサ２４筒内圧センサ２７ＣＰＵ（サンプリング手段）２８ＲＯＭ（第一の燃焼室内容積記憶手段、第二の燃
焼室内容積記憶手段）ステップＳ７，Ｓ９筒内圧記憶手段ステップＳ１２ポリトロープ指数計算手段ステップＳ１４，Ｓ１７圧力計算手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者秋山英哲埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内Ｆターム(参考） 3G084 DA04 DA20 EA01 EA05 EB06 EB07 EB12 EC04 FA00 FA21 FA38 FA39

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関の気筒内圧力を検出する筒内圧
センサと、前記内燃機関のクランク角度位置を検出する
クランク角度検出手段と、前記筒内圧センサからの筒内
圧信号を所定のクランク角度ごとにサンプリングするサ
ンプリング手段とを備え、前記サンプリング手段により
サンプリングされた筒内圧信号に基づいて前記内燃機関
を制御する内燃機関制御装置において、前記クランク角度位置に基づいて前記内燃機関が吸入、
圧縮、爆発、排気のいずれの行程にあるかを判断すると
ともに、前記クランク角度位置が、前記内燃機関が圧縮
または爆発行程にあると判断される領域であって、なお
かつ、前記クランク角度位置が上死点および下死点の前
後の所定の範囲内のいずれにも属していない領域内にあ
るときに、当該領域内の同一行程内に属する少なくとも
二つの所定クランク角度位置における筒内圧信号を記憶
する筒内圧記憶手段と、前記クランク角度位置が前記少なくとも二つの所定クラ
ンク角度位置にあるときの前記内燃機関の燃焼室内容積
を記憶しておく第一の燃焼室内容積記憶手段と、前記筒内圧記憶手段により記憶された筒内圧信号および
前記第一の燃焼室内容積記憶手段により記憶された燃焼
室内容積に基づいて前記内燃機関におけるポリトロープ
指数を計算するポリトロープ指数計算手段と、前記クランク角度位置が前記内燃機関の燃焼室の吸気弁
または排気弁の開閉時のクランク角度位置から所定の範
囲内にある場合の各クランク角度位置毎の前記燃焼室内
容積を記憶する第二の燃焼室内容積記憶手段と、該第二の燃焼室内容積記憶手段および前記筒内圧記憶手
段における記憶値ならびに前記計算されたポリトロープ
指数に基づいて、前記クランク角度位置が前記内燃機関
の燃焼室の吸気弁または排気弁の開閉時のクランク角度
位置から所定の範囲内にある場合の気筒内圧力を計算す
る圧力計算手段とを備えたことを特徴とする内燃機関制
御装置。