JP2014177911A - エンジンの制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 筒内圧センサを用いることなく、サージを抑制することが可能なエンジンの制御装置を提供する。
【解決手段】 エンジンの制御装置を構成するＥＣＵ５０は、エンジン回転数とエンジン負荷とに基づいて、燃焼変動の大きさを示す指標値としての図示平均有効圧変動率を取得するＣｐｉ取得部５１と、取得された図示平均有効圧変動率が判定しきい値よりも大きい場合に、ＥＧＲ装置４０により還流される排気ガスの量を減少させるようにＥＧＲバルブ４２を閉弁側に駆動する制御部５２とを備える。なお、制御部５２は、エンジン回転数変動が大きいほど、上記判定しきい値を小さな値に設定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、エンジンの制御装置に関する。

例えば定常状態や緩やかな加速状態で走行しているときに、エンジンの燃焼変動により、ドライブトレインを介して車体が前後に周期的に振動する現象、所謂サージング（以下「サージ」という）が生じることがある。サージは、ドライバビリティ不良の一つとされ、従来からサージを抑制するための技術が提案されている。ここで、このようなサージを抑制するために、特許文献１には、筒内圧センサを用いて検出された燃焼室内の圧力（筒内圧力）に基づいて燃焼状態の悪化を検知し、その検知結果に応じて空燃比等を調節することにより燃焼状態を安定させる技術（内燃機関の燃焼状態制御装置）が開示されている。

より詳細には、特許文献１に記載の燃焼状態制御装置は、内燃機関の燃焼状態として筒内圧力を検出する筒内圧センサを有しており、まず、筒内圧センサにより検出された筒内圧力に基づいて、機関の図示平均有効圧を演算し（図示平均有効圧演算ルーチン）、得られた図示平均有効圧に基づいて、駆動系の共振周波数に対応する周波数成分を燃焼状態の安定度として検出する（燃焼安定度検出ルーチン）。次に、この燃焼状態制御装置は、検出された安定度と、燃焼状態安定度の目標値との偏差に応じて、図示平均有効圧に対する閾値を可変設定する（スライスレベル変更ルーチン）とともに、図示平均有効圧を設定した閾値と比較し、その比較結果に基づいて燃料噴射補正量を演算する（燃料補正係数演算ルーチン）。そして、この燃焼状態制御装置は、得られた燃料噴射補正量に基づいて、空燃比を所定量リーン化、又はリッチ化することにより、燃焼状態を安定化させる（燃料噴射パルス演算ルーチン）。

特開平０８−２４６９４０号公報

上述したように、特許文献１に記載の技術（内燃機関の燃焼状態制御装置）によれば、筒内圧センサを利用することにより、燃焼状態を安定させて、サージを抑制することができる。しかしながら、筒内圧センサは比較的高価であり、筒内圧センサを必須とする特許文献１記載の技術を量産エンジンで用いようとした場合、コストが上昇してしまう。また、特許文献１記載の技術では、筒内圧センサで検出した筒内圧力を処理するために、例えば、積分処理やフィルタリング処理、平均化処理等を含む複雑な演算処理を行う必要があり、これらの処理を実行する電子制御装置（ＥＣＵ）の処理負荷が非常に大きくなるおそれがある。そのため、筒内圧センサを用いることなく、サージを抑制する技術が望まれていた。

本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、筒内圧センサを用いることなく、サージを抑制することが可能なエンジンの制御装置を提供することを目的とする。

本発明に係るエンジンの制御装置は、エンジンの回転数を検出する回転数検出手段と、エンジンの負荷を検出する負荷検出手段と、回転数検出手段により検出されたエンジン回転数と負荷検出手段により検出されたエンジン負荷とに基づいて、燃焼変動の大きさを示す指標値を取得する取得手段と、取得手段により取得された指標値が、判定しきい値よりも大きい場合に、燃焼変動を低減するように、デバイスを制御する制御手段とを備えることを特徴とする。

本発明に係るエンジンの制御装置によれば、エンジン回転数とエンジン負荷とに基づいて燃焼変動の大きさを示す指標値が取得され、該指標値が判定しきい値よりも大きい場合に、燃焼変動を低減するようにデバイスが制御される。すなわち、筒内圧センサを用いることなく、燃焼変動の大きさを示す指標値を取得して、燃焼を改善し、燃焼変動を低減することができる。よって、筒内圧センサを用いることなく、サージを抑制することが可能となる。

本発明に係るエンジンの制御装置では、燃焼変動の大きさを示す上記指標値が、図示平均有効圧変動率であることが好ましい。

この場合、上記指標値として、燃焼悪化のパラメータであり、燃焼変動の大きさと高い相関を有する図示平均有効圧変動率を採用することにより、的確に、エンジンの燃焼悪化の有無を判定することができる。

本発明に係るエンジンの制御装置では、制御手段が、エンジン回転数からエンジン回転数変動を求め、当該エンジン回転数変動が大きいほど、判定しきい値が小さくなるように設定することが好ましい。

この場合、エンジン回転数変動が大きいほど、判定しきい値が小さくなるように設定される。よって、エンジン回転数変動に応じて、適切な判定しきい値を可変設定することができるため、より的確に燃焼の悪化を判定することが可能となる。

本発明に係るエンジンの制御装置では、上記デバイスが、エンジンから排出される排気ガスの一部を吸気系に還流させる排気ガス再循環手段であり、制御手段が、指標値が判定しきい値よりも大きい場合に、排気ガス再循環手段により還流される排気ガスの量を減少させることが好ましい。

この場合、指標値（図示平均有効圧変動率）が判定しきい値よりも大きい場合に、還流される排気ガスの量が減少される。そのため、燃焼が改善されて、燃焼変動が低減され、サージを抑制することが可能となる。

本発明に係るエンジンの制御装置では、制御手段が、排気ガス再循環手段により還流される排気ガスの量を減少させるときに、減少させた排気ガスの量を戻すときよりも、還流される排気ガスの所定時間当たりの変化量を大きくすることが好ましい。

この場合、還流される排気ガスの量を減少させるときに、所定時間当たりの排気ガスの変化量（減少量）がより大きくされるため、より迅速に燃焼を改善して、燃焼変動を低減し、サージを抑制することが可能となる。

本発明に係るエンジンの制御装置では、上記デバイスが、燃料を噴射する燃料噴射手段、及び／又は、混合気に点火する点火手段であることが好ましい。

この場合、指標値が判定しきい値よりも大きくなったとき（燃焼変動が大きくなったとき）に、燃料噴射手段から噴射される燃料量を増大させる（空燃比をよりリッチにする）こと、及び／又は、点火手段の点火時期を進角させることにより、燃焼を改善して燃焼変動を低減し、サージを抑制することが可能となる。

本発明によれば、筒内圧センサを用いることなく、サージを抑制することが可能となる。

実施形態に係るエンジンの制御装置を備えたエンジンの構成を示す図である。 図示平均有効圧変動率（Ｃｐｉ）マップの一例を示す図である。 判定しきい値テーブルの一例を示す図である。 実施形態に係るエンジンの制御装置によるサージ抑制処理の処理手順を示すフローチャートである。 燃焼状態が悪化したときのＥＧＲバルブの目標開度等の変化を示すタイミングチャートである。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。

まず、図１を用いて、実施形態に係るエンジンの制御装置の構成について説明する。図１は、エンジンの制御装置を備えたエンジン１０の構成を示す図である。

エンジン１０は、例えば水平対向型の４気筒ガソリンエンジンである。エンジン１０では、エアクリーナ２０から吸入された空気が、吸気管１５に設けられた電子制御式スロットルバルブ（以下、単に「スロットルバルブ」ともいう）１３により絞られ、インテークマニホールド１１を通り、エンジン１０に形成された各気筒に吸入される。ここで、エアクリーナ２０から吸入された空気の量は、エアクリーナ２０とスロットルバルブ１３との間に配置されたエアフローメータ１４により検出される。また、スロットルバルブ１３には、該スロットルバルブ１３の開度を検出するスロットル開度センサ３１が配設されている。

インテークマニホールド１１と連通する吸気ポート２２近傍には、各気筒毎に、燃料を噴射するインジェクタ１２が取り付けられている。インジェクタ１２は、燃料タンクからフィードポンプにより吸い上げられて送出された燃料を吸気ポート２２内に噴射する。また、各気筒のシリンダヘッドには混合気に点火する点火プラグ１７、及び該点火プラグ１７に高電圧を印加するイグナイタ内蔵型コイル２１が取り付けられている。エンジン１０の各気筒では、吸入された空気とインジェクタ１２によって噴射された燃料との混合気が点火プラグ１７により点火されて燃焼する。燃焼後の排気ガスは排気管１８を通して排出される。

排気管１８には、排気ガス中の酸素濃度に応じた信号を出力する空燃比センサ１９が取り付けられている。空燃比センサ１９としては、排気空燃比をオン−オフ的に検出するＯ_２センサが用いられる。なお、空燃比センサ１９として、排気空燃比をリニアに検出することのできるリニア空燃比センサ（ＬＡＦセンサ）を用いてもよい。

また、空燃比センサ１９の下流には排気浄化触媒（以下、単に「触媒」ともいう）２５が配設されている。排気浄化触媒２５は三元触媒であり、排気ガス中の炭化水素（ＨＣ）及び一酸化炭素（ＣＯ）の酸化と、窒素酸化物（ＮＯｘ）の還元を同時に行い、排気ガス中の有害ガス成分を無害な二酸化炭素（ＣＯ_２）、水蒸気（Ｈ_２Ｏ）及び窒素（Ｎ_２）に清浄化するものである。

排気管１８には、エンジン１０から排出された排気ガスの一部を、エンジン１０の吸気管１５に再循環させる排気ガス再循環装置（以下「ＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ Ｇａｓ Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）装置」という）４０が設けられている。ＥＧＲ装置４０は、エンジン１０の排気管１８と吸気管１５とを連通するＥＧＲ配管４１、及びＥＧＲ配管４１上に介装され、排気ガス還流量（ＥＧＲ流量）を調節するＥＧＲバルブ４２を有している。

ＥＧＲバルブ４２は、後述する電子制御装置（以下「ＥＣＵ」という）５０によって開度が制御（デューティ制御）される。すなわち、ＥＣＵ５０は、エンジン１０の運転状態に応じてＥＧＲバルブ４２の開閉量を調節することにより、排気ガスの再循環量を制御する。なお、ＥＧＲバルブ４２には、負圧式のものの他、ステッピングモータ等により駆動される形式のものを用いることができる。

上述したエアフローメータ１４、空燃比センサ１９、スロットル開度センサ３１に加え、エンジン１０のカムシャフト近傍には、エンジン１０の気筒判別を行うためのカム角センサ３２が取り付けられている。また、エンジン１０のクランクシャフト近傍には、クランクシャフトの位置を検出するクランク角センサ３３が取り付けられている。カム角センサ３２及びクランク角センサ３３としては、例えば電磁ピックアップ式のものなどが用いられる。これらのセンサは、ＥＣＵ５０に接続されている。さらに、ＥＣＵ５０には、エンジン１０の冷却水の温度を検出する水温センサ３４、及び、アクセルペダルの踏み込み量すなわちアクセルペダルの開度を検出するアクセルペダル開度センサ３５等の各種センサも接続されている。

ＥＣＵ５０は、演算を行うマイクロプロセッサ、該マイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラム等を記憶するＲＯＭ、演算結果などの各種データを記憶するＲＡＭ、１２Ｖバッテリによってその記憶内容が保持されるバックアップＲＡＭ、及び入出力Ｉ／Ｆ等を有して構成されている。また、ＥＣＵ５０は、インジェクタ１２を駆動するインジェクタドライバ、点火信号を出力する出力回路、電子制御式スロットルバルブ１３を開閉する電動モータ１３ａを駆動するモータドライバ、及び、ＥＧＲバルブ４２を駆動するドライバ等を備えている。

ＥＣＵ５０では、カム角センサ３２の出力から気筒が判別され、クランク角センサ３３の出力からエンジン回転数が求められる。すなわち、クランク角センサ３３は、特許請求の範囲に記載の回転数検出手段に相当する。また、ＥＣＵ５０では、エアフローメータ１４により検出された吸入空気量に基づいてエンジン負荷が演算される。すなわち、エアフローメータ１４は、特許請求の範囲に記載の負荷検出手段として機能する。

さらに、ＥＣＵ５０では、上述した各種センサから入力される検出信号に基づいて、吸入空気量、アクセルペダル開度、混合気の空燃比、及びエンジン１０の水温や油温等の各種情報が取得される。そして、ＥＣＵ５０は、取得したこれらの各種情報に基づいて、燃料噴射量や点火時期、及び、スロットルバルブ１３（電動モータ１３ａ）やＥＧＲバルブ４２等の各種デバイスを制御することによりエンジン１０を総合的に制御する。

また、ＥＣＵ５０は、エンジン回転数とエンジン負荷とに基づいて、燃焼変動の大きさを示す指標値としての図示平均有効圧変動率（以下「Ｃｐｉ」ともいう）を取得し、取得した図示平均有効圧変動率に基づいて燃焼状態の悪化の有無を検知する。そして、燃焼状態の悪化が検知された場合に、ＥＣＵ５０は、燃焼状態を改善してサージを抑制するため、ＥＧＲ装置４０により還流される排気ガスの量を減少させるようにＥＧＲバルブ４２を閉弁側に駆動する。そのため、ＥＣＵ５０は、Ｃｐｉ取得部５１、及び制御部５２を機能的に備えている。ＥＣＵ５０では、ＲＯＭに記憶されているプログラムがマイクロプロセッサによって実行されることにより、Ｃｐｉ取得部５１、及び制御部５２の各機能が実現される。

Ｃｐｉ取得部５１は、クランク角センサ３３の検出信号から演算されたエンジン回転数と、エアフローメータ１４により検出された吸入空気量に基づいて求められたエンジン負荷とから、燃焼変動の大きさを示す指標値としての図示平均有効圧変動率を取得する。すなわち、Ｃｐｉ取得部５１は、特許請求の範囲に記載の取得手段として機能する。

ここで、図示平均有効圧変動率（Ｃｐｉ）の取得の仕方について説明する。ＥＣＵ５０のＲＯＭ等には、エンジン回転数（ｒｐｍ）とエンジン負荷（ｇ／ｒｅｖ）と図示平均有効圧変動率との関係を定めたマップ（Ｃｐｉマップ）が記憶されており、エンジン回転数とエンジン負荷とに基づいてこのＣｐｉマップが検索されることにより図示平均有効圧変動率が取得される。

ここで、Ｃｐｉマップの一例を図２に示す。図２において、横軸（行）はエンジン負荷（ｇ／ｒｅｖ）であり、縦軸（列）はエンジン回転数（ｒｐｍ）である。Ｃｐｉマップでは、エンジン回転数とエンジン負荷との組み合わせ（格子点）毎に図示平均有効圧変動率（％）が与えられている。なお、このＣｐｉマップのデータは、例えば、エンジン台上試験によって得ることができる。なお、取得された図示平均有効圧変動率は、制御部５２に出力される。

制御部５２は、エンジン回転数からエンジン回転数変動を求め、当該エンジン回転数変動に基づいて燃焼状態の悪化を判定するための、図示平均有効圧変動率の判定しきい値を設定する。その際に、制御部５２は、エンジン回転数変動が大きいほど、判定しきい値が小さくなるように設定する。

より具体的には、ＥＣＵ５０のＲＯＭ等には、予め、エンジン回転数変動（ｒｐｍ）と図示平均有効圧変動率の判定しきい値（％）との関係を定めたテーブル（判定しきい値テーブル）が記憶されており、ＥＣＵ５０は、求めたエンジン回転数変動に基づいて、判定しきい値テーブルを検索して、図示平均有効圧変動率の判定しきい値を取得する。

ここで、判定しきい値テーブルの一例を図３に示す。図３において、横軸（行）はエンジン回転数変動ΔＮｅ（ｒｐｍ）である。判定しきい値テーブルでは、図３に示されるように、エンジン回転数変動ΔＮｅが大きくなるほど、図示平均有効圧変動率の判定しきい値（％）が小さくなるように設定されている。

また、制御部５２は、Ｃｐｉ取得部５１により取得された図示平均有効圧変動率が、判定しきい値よりも大きいか否かを判定し、大きい場合（すなわち、燃焼が悪化していると判断される場合）には、燃焼の悪化を改善するために、ＥＧＲ装置４０により還流される排気ガスの量を減少させるべくＥＧＲバルブ４２を閉弁側に駆動する。すなわち、制御部５２は特許請求の範囲に記載の制御手段として機能する。なお、制御部５２は、ＥＧＲ装置４０により還流される排気ガスの量を減少させるとき（ＥＧＲバルブ４２を閉弁側に駆動するとき）に、減少させた排気ガスの量を戻すとき（ＥＧＲバルブ４２を開弁側に駆動するとき）よりも、還流される排気ガスの所定時間当たりの変化量を大きくする。

次に、図４及び図５を併せて参照しつつ、エンジンの制御装置の動作について説明する。ここで、図４は、実施形態に係るエンジンの制御装置によるサージ抑制処理の処理手順を示すフローチャートである。本処理は、ＥＣＵ５０において、所定のタイミングで繰り返して実行される。また、図５は、燃焼状態が悪化したときのＥＧＲバルブ４２の目標開度等の変化を示すタイミングチャートである。なお、図５の横軸は時刻であり、縦軸は、上段から順に、エンジン回転数Ｎｅ（ｒｐｍ）、エンジン負荷（ｇ／ｒｅｖ）、図示平均有効圧変動率Ｃｐｉ（％）、エンジン回転数変動ΔＮｅ（ｒｐｍ）、燃焼状態悪化判定フラグ（ＯＮで悪化）、及びＥＧＲ駆動デューティ（ＥＧＲバルブ４２の目標開度）である。

まず、ステップＳ１００では、クランク角センサ３３の検出信号から求められたエンジン回転数と、エアフローメータ１４により検出された吸入空気量に基づいて求められたエンジン負荷とが読み込まれる。続いて、ステップＳ１０２では、ステップＳ１００において読み込まれたエンジン回転数からエンジン回転数変動が算出される。

次に、ステップＳ１０４では、ステップＳ１００において読み込まれたエンジン回転数及びエンジン負荷に基づいて、Ｃｐｉマップが検索され、図示平均有効圧変動率が取得される。ここで、Ｃｐｉマップ及びその検索方法は上述した通りであるので、ここでは、詳細な説明を省略する。

続くステップＳ１０６では、ステップＳ１０２において算出されたエンジン回転数変動に基づいて、判定しきい値テーブルが検索され、燃焼状態の悪化を判定するための判定しきい値が設定される。ここで、判定しきい値テーブル及びその検索方法は上述した通りであるので、ここでは、詳細な説明を省略する。

次に、ステップＳ１０８では、ステップＳ１０４において取得された図示平均有効圧変動率が、ステップＳ１０６において設定された判定しきい値よりも大きいか否か、すなわち燃焼が悪化しているか否かについての判断が行われる。ここで、図示平均有効圧変動率が判定しきい値よりも大きい場合（すなわち燃焼が悪化している場合）には、ステップＳ１１０に処理が移行する（図５の時刻ｔ１、ｔ３，ｔ５参照）。一方、図示平均有効圧変動率が判定しきい値以下のとき（すなわち燃焼が悪化していないとき）には、ステップＳ１１２に処理が移行する（図５の時刻ｔ２、ｔ４，ｔ６参照）。

ステップＳ１１０では、ＥＧＲバルブ４２の目標開度の前回値（目標ＥＧＲ＿ＳＴＥＰ_ｎ−１）から、予め設定されたＣＬＯＳＥゲイン（ＥＧＲの減量ゲイン）が減算され、ＥＧＲバルブ４２の仮目標開度（目標ＥＧＲ＿ＳＴＥＰ）が算出される。ここで、ＣＬＯＳＥゲインは、任意に設定可能なデータであり、本実施形態では「２（ステップ）」とした。すなわち、この場合、本処理の処理周期ごとに、ＥＧＲバルブ４２の目標開度が２（ステップ）ずつ減算される（図５の時刻ｔ１〜ｔ２、ｔ３〜ｔ４，ｔ５〜ｔ６参照）。その後、ステップＳ１１４に処理が移行する。

一方、ステップＳ１１２では、ＥＧＲバルブ４２の目標開度の前回値（目標ＥＧＲ＿ＳＴＥＰ_ｎ−１）から、予め設定されたＯＰＥＮゲイン（ＥＧＲの増量ゲイン）が加算され、ＥＧＲバルブ４２の仮目標開度（目標ＥＧＲ＿ＳＴＥＰ）が算出される。ここで、ＯＰＥＮゲインは、任意に設定可能なデータであり、本実施形態では「１（ステップ）」とした。すなわち、この場合、本処理の処理周期ごとに、ＥＧＲバルブ４２の目標開度が１（ステップ）ずつ加算される（図５の時刻ｔ２〜ｔ３、ｔ４〜ｔ５，ｔ６〜参照）。

ここで、上述したように、本実施形態では、ＥＧＲバルブ４２を閉弁側に駆動するときのＣＬＯＳＥゲイン（本実施形態では「２」）を、開弁側に駆動するときのＯＰＥＮゲイン（本実施形態では「１」）よりも大きな値に設定することにより、より迅速に燃焼の改善を図るとともに、燃焼の悪化が改善されたときには、徐々に元に戻すようにＥＧＲバルブ４２の開度が制御される。その後、ステップＳ１１４に処理が移行する。

ステップＳ１１４では、ステップＳ１１０又はＳ１１２で算出されたＥＧＲバルブ４２の仮目標開度（目標ＥＧＲ＿ＳＴＥＰ）に対してガード処理が施され、ＥＧＲバルブ４２の目標開度の今回値（目標ＥＧＲ＿ＳＴＥＰ_ｎ）が算出される。より詳細には、ステップＳ１１４では、仮目標開度（目標ＥＧＲ＿ＳＴＥＰ）の上限値が、エンジン１０の運転状態に応じて定められた「ＥＧＲ＿ＳＴＥＰガード」によってガード（制限）され、下限値が「０」を下回らないようにガード（制限）される。そして、ガード処理が施された結果が、ＥＧＲバルブ４２の目標開度の今回値（目標ＥＧＲ＿ＳＴＥＰ_ｎ）とされる。

続いて、ステップＳ１１６では、ステップＳ１１４において取得されたＥＧＲバルブ４２の目標開度の今回値（目標ＥＧＲ＿ＳＴＥＰ_ｎ）とＥＧＲバルブ４２の実開度とが一致するように、ＥＧＲバルブ４２が駆動（デューティ制御）される。このようにして、燃焼変動の大きさを示す指標値としての図示平均有効圧変動率に応じて、ＥＧＲ装置４０による排気ガスの還流量が調整される。

以上、詳細に説明したように、本実施形態によれば、エンジン回転数とエンジン負荷とに基づいて燃焼変動の大きさを示す図示平均有効圧変動率（指標値）が取得され、該図示平均有効圧変動率が判定しきい値よりも大きい場合には、排気ガスの還流量を減少させて燃焼変動を低減するように、ＥＧＲバルブ４２が閉弁側に駆動される。すなわち、筒内圧センサを用いることなく、燃焼変動の大きさを示す指標値としての図示平均有効圧変動率を取得して、燃焼を改善し、燃焼変動を低減することができる。よって、筒内圧センサを用いることなく、サージを抑制することが可能となる。

本実施形態によれば、燃焼変動の大きさを示す指標値として、燃焼悪化のパラメータであり、燃焼変動の大きさと高い相関を有する図示平均有効圧変動率を採用することにより、的確に、エンジンの燃焼悪化の有無を判定することができる。

また、本実施形態によれば、エンジン回転数変動が大きいほど、判定しきい値が小さくなるように設定される。よって、エンジン回転数変動に応じて、適切な判定しきい値を可変設定することができるため、より的確に燃焼の悪化を判定することが可能となる。

本実施形態によれば、ＥＧＲバルブ４２を閉弁側に駆動するときのＣＬＯＳＥゲインが、開弁側に駆動するときのＯＰＥＮゲインよりも大きな値に設定されている。そのため、より迅速に燃焼を改善して、燃焼変動を低減し、サージを抑制することが可能となる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、図示平均有効圧変動率を取得するために、Ｃｐｉマップを用いたが、演算によって求める構成としてもよい。同様に、図示平均有効圧変動率の判定しきい値を取得するために、判定しきい値テーブルを用いたが、演算によって求める構成としてもよい。

上記実施形態では、燃焼変動の大きさを示す指標値として図示平均有効圧変動率を採用したが、図示平均有効圧変動率に代えて、例えばトルク変動率等を採用してもよい。

上記実施形態では、燃焼が悪化した場合に、ＥＧＲバルブ４２を閉弁側に駆動してＥＧＲ還流率を低減することにより燃焼を改善したが、ＥＧＲに代えて、又は加えて、空燃比のリッチ化や点火時期の進角により燃焼を改善する構成としてもよい。この場合には、図示平均有効圧変動率が判定しきい値よりも大きくなったとき（燃焼変動が大きくなったとき）に、インジェクタ１２（燃料噴射手段に相当）から噴射される燃料量を増大させる（空燃比をリッチ化する）こと、及び／又は、点火プラグ１７（点火手段に相当）の点火時期を進角させることにより、燃焼を改善して燃焼変動を低減し、サージを抑制することが可能となる。

上記実施形態では、ＥＧＲバルブ４２を閉弁側に駆動するときのＣＬＯＳＥゲインを「２」とし、開弁側に駆動するときのＯＰＥＮゲインを「１」としたが、これらのゲインの値は上記実施形態に限られることなく、任意に設定することができる。

上記実施形態では、本発明をポート噴射式のエンジンに適用した場合を例にして説明したが、本発明は、筒内噴射式のエンジン、及び、筒内噴射とポート噴射とを組み合わせたエンジン等にも適用することができる。

１０ エンジン
１１ インテークマニホールド
１２ インジェクタ
１３ 電子制御式スロットルバルブ
１４ エアフローメータ
１５ 吸気管
１６ サージタンク
１７ 点火プラグ
１８ 排気管
１９ 空燃比センサ
３２ カム角センサ
３３ クランク角センサ
４０ ＥＧＲ装置４０
４１ ＥＧＲ配管４１
４２ ＥＧＲバルブ４２
５０ ＥＣＵ
５１ Ｃｐｉ取得部
５２ 制御部

Claims (6)

1. エンジンの回転数を検出する回転数検出手段と、
   前記エンジンの負荷を検出する負荷検出手段と、
   前記回転数検出手段により検出されたエンジン回転数と前記負荷検出手段により検出されたエンジン負荷とに基づいて、燃焼変動の大きさを示す指標値を取得する取得手段と、
   前記取得手段により取得された前記指標値が、判定しきい値よりも大きい場合に、燃焼変動を低減するように、デバイスを制御する制御手段と、を備えることを特徴とするエンジンの制御装置。
2. 燃焼変動の大きさを示す前記指標値は、図示平均有効圧変動率である、ことを特徴とする請求項１に記載のエンジンの制御装置。
3. 前記制御手段は、エンジン回転数からエンジン回転数変動を求め、当該エンジン回転数変動が大きいほど、前記判定しきい値が小さくなるように設定することを特徴とする請求項１又は２に記載のエンジンの制御装置。
4. 前記デバイスは、前記エンジンから排出される排気ガスの一部を吸気系に還流させる排気ガス再循環手段であり、
   前記制御手段は、前記指標値が、前記判定しきい値よりも大きい場合に、前記排気ガス再循環手段により還流される排気ガスの量を減少させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のエンジンの制御装置。
5. 前記制御手段は、前記排気ガス再循環手段により還流される排気ガスの量を減少させるときに、減少させた排気ガスの量を戻すときよりも、還流される排気ガスの所定時間当たりの変化量を大きくすることを特徴とする請求項４に記載のエンジンの制御装置。
6. 前記デバイスは、燃料を噴射する燃料噴射手段、及び／又は、混合気に点火する点火手段であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のエンジンの制御装置。
   

Images