JP3419113B2 - 内燃機関の燃焼安定度制御装置 - Google Patents
内燃機関の燃焼安定度制御装置Info
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- JP3419113B2 JP3419113B2 JP26988394A JP26988394A JP3419113B2 JP 3419113 B2 JP3419113 B2 JP 3419113B2 JP 26988394 A JP26988394 A JP 26988394A JP 26988394 A JP26988394 A JP 26988394A JP 3419113 B2 JP3419113 B2 JP 3419113B2
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の燃焼安定度
を制御する装置の改良に関する。
を制御する装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の内燃機関の燃焼安定度制御装置と
しては、以下のようなものがある。即ち、希薄燃焼機関
や、排気還流（以下、ＥＧＲとも言う。）を行なう機関
において、空燃比を希薄化するに従い、或いはＥＧＲ量
を増加するに従い、概ね燃費が向上しＮＯｘ生成量も低
減する。しかしながら、ある限界を越えると燃焼が不安
定となって、ＨＣが増加すると言う問題や、発生トルク
の変動に伴う機関振動や車体振動が大きくなると言う問
題が生じる。そこで、燃焼状態の変動を検知し、そこか
ら燃焼安定度指標を算出し、これに応じて空燃比或いは
ＥＧＲ量を制御することにより、燃費の向上と、運転
性，排気性能と、の両立を図るようにした制御システム
がある。
しては、以下のようなものがある。即ち、希薄燃焼機関
や、排気還流（以下、ＥＧＲとも言う。）を行なう機関
において、空燃比を希薄化するに従い、或いはＥＧＲ量
を増加するに従い、概ね燃費が向上しＮＯｘ生成量も低
減する。しかしながら、ある限界を越えると燃焼が不安
定となって、ＨＣが増加すると言う問題や、発生トルク
の変動に伴う機関振動や車体振動が大きくなると言う問
題が生じる。そこで、燃焼状態の変動を検知し、そこか
ら燃焼安定度指標を算出し、これに応じて空燃比或いは
ＥＧＲ量を制御することにより、燃費の向上と、運転
性，排気性能と、の両立を図るようにした制御システム
がある。
【０００３】このようなものに関する一例としては、特
開昭６０−１０４７５４号公報に開示されたものがあ
る。このものは、燃焼室内圧力を検出し、これより平均
有効圧力を算出し、その時系列からトルク変動を求め、
その分散を指標とし、この指標が所望の値となるよう
に、ＥＧＲ量を制御することで、燃焼の安定度を制御し
ようとするものである。
開昭６０−１０４７５４号公報に開示されたものがあ
る。このものは、燃焼室内圧力を検出し、これより平均
有効圧力を算出し、その時系列からトルク変動を求め、
その分散を指標とし、この指標が所望の値となるよう
に、ＥＧＲ量を制御することで、燃焼の安定度を制御し
ようとするものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の燃焼安定度制御装置にあっては、空燃比或い
はＥＧＲ量（換言すれば、機関吸入混合気の状態を変化
させる制御量である。従って、ブローバイガス量や、キ
ャニスタからのパージガス量等も同様に捉えることがき
る。以下、空燃比或いはＥＧＲ量に代表させて説明す
る。）の変化に伴い、ＭＢＴ（Minimum Spark Advance
for Best Torgue ）となる要求点火時期が変化するた
め、良好な出力を得るためには、点火時期をフィードバ
ック制御する必要が生じる。ところが、燃焼状態が安定
限界に近いところにあるので、燃焼のバラツキが大き
く、異常な燃焼が混ざる可能性があり、燃焼室内圧力が
最大となるクランク角度（θPmax）が出力トルクが最大
となる目標クランク角度と一致するように点火時期をフ
ィードバック制御（即ち、点火時期のＭＢＴ制御）した
場合には、このような異常な燃焼については前記θPmax
がその目標クランク角度から大きくズレてしまい（しか
も、そのズレの原因は点火時期に起因するのではなく、
空燃比或いはＥＧＲ量の変化に伴う燃焼のバラツキに依
るものである。）、正常な上記点火時期制御が不可能と
なり、燃費、運転性、排気性能が悪化するという問題が
生じる。従って、このような状況下において、上記点火
時期制御を行なうためには、そのθPmaxを制御に反映さ
せて良いか否かを精度良く判断することが必要となる。
うな従来の燃焼安定度制御装置にあっては、空燃比或い
はＥＧＲ量（換言すれば、機関吸入混合気の状態を変化
させる制御量である。従って、ブローバイガス量や、キ
ャニスタからのパージガス量等も同様に捉えることがき
る。以下、空燃比或いはＥＧＲ量に代表させて説明す
る。）の変化に伴い、ＭＢＴ（Minimum Spark Advance
for Best Torgue ）となる要求点火時期が変化するた
め、良好な出力を得るためには、点火時期をフィードバ
ック制御する必要が生じる。ところが、燃焼状態が安定
限界に近いところにあるので、燃焼のバラツキが大き
く、異常な燃焼が混ざる可能性があり、燃焼室内圧力が
最大となるクランク角度（θPmax）が出力トルクが最大
となる目標クランク角度と一致するように点火時期をフ
ィードバック制御（即ち、点火時期のＭＢＴ制御）した
場合には、このような異常な燃焼については前記θPmax
がその目標クランク角度から大きくズレてしまい（しか
も、そのズレの原因は点火時期に起因するのではなく、
空燃比或いはＥＧＲ量の変化に伴う燃焼のバラツキに依
るものである。）、正常な上記点火時期制御が不可能と
なり、燃費、運転性、排気性能が悪化するという問題が
生じる。従って、このような状況下において、上記点火
時期制御を行なうためには、そのθPmaxを制御に反映さ
せて良いか否かを精度良く判断することが必要となる。
【０００５】本発明は、かかる従来の実情に鑑みなされ
たもので、空燃比やＥＧＲ量等の機関吸入混合気の状態
を変化させる制御量を燃焼安定限界近傍において変化さ
せた場合でも良好な出力トルクが得られるように点火時
期を最適に制御して、燃費の向上と、運転性，排気性能
とを両立させることができる内燃機関の燃焼安定度制御
装置を提供することを目的とする。また、当該制御装置
の高精度化、構成の簡略化を図ることも目的とする。
たもので、空燃比やＥＧＲ量等の機関吸入混合気の状態
を変化させる制御量を燃焼安定限界近傍において変化さ
せた場合でも良好な出力トルクが得られるように点火時
期を最適に制御して、燃費の向上と、運転性，排気性能
とを両立させることができる内燃機関の燃焼安定度制御
装置を提供することを目的とする。また、当該制御装置
の高精度化、構成の簡略化を図ることも目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このため、本発明は、以
下のように構成した。図１は、請求項１に記載の発明に
対応するブロック図である。（ａ）は内燃機関の燃焼室
内の圧力を検出する燃焼室内圧力検出手段、（ｂ）は１
燃焼毎の平均有効圧を燃焼状態として検出する燃焼状態
検出手段、（ｃ）は燃焼安定度指標を算出する燃焼安定
度指標算出手段であり、（ｄ）は前記（ａ）により１燃
焼行程中燃焼室内圧力が最大となるクランク角度（θPm
ax）を検出するθPmax検出手段である。
下のように構成した。図１は、請求項１に記載の発明に
対応するブロック図である。（ａ）は内燃機関の燃焼室
内の圧力を検出する燃焼室内圧力検出手段、（ｂ）は１
燃焼毎の平均有効圧を燃焼状態として検出する燃焼状態
検出手段、（ｃ）は燃焼安定度指標を算出する燃焼安定
度指標算出手段であり、（ｄ）は前記（ａ）により１燃
焼行程中燃焼室内圧力が最大となるクランク角度（θPm
ax）を検出するθPmax検出手段である。
【０００７】（ｅ）は、前記（ｂ）で燃焼状態として検
出された平均有効圧が所定の範囲内である場合に点火時
期の補正を許可する第１点火時期補正許可手段であり、
（ｆ）は前記（ｄ）で算出したθPmaxを、機関の出力ト
ルクが最大となる目標クランク角度と一致するように、
点火時期の補正を行なう第１点火時期補正手段である。
そして、（ｇ）は、前記（ｃ）で算出した燃焼安定度指
標とその目標値とに基づいて機関へ供給する混合気の状
態を変化させる制御量（例えば、空燃比，ＥＧＲ量等）
を調整する燃焼安定度制御手段である。
出された平均有効圧が所定の範囲内である場合に点火時
期の補正を許可する第１点火時期補正許可手段であり、
（ｆ）は前記（ｄ）で算出したθPmaxを、機関の出力ト
ルクが最大となる目標クランク角度と一致するように、
点火時期の補正を行なう第１点火時期補正手段である。
そして、（ｇ）は、前記（ｃ）で算出した燃焼安定度指
標とその目標値とに基づいて機関へ供給する混合気の状
態を変化させる制御量（例えば、空燃比，ＥＧＲ量等）
を調整する燃焼安定度制御手段である。
【０００８】請求項２に記載の発明では、前記第１点火
時期補正許可手段（ｅ）を、前記検出された平均有効圧
がその平均的な値に対して所定範囲内にある場合に、点
火時期の補正を許可する手段として構成した。図２は、
請求項３に記載の発明に対応するブロック図である。請
求項１に記載の発明と同様の手段には同一の符号を付
し、説明は省略する。
時期補正許可手段（ｅ）を、前記検出された平均有効圧
がその平均的な値に対して所定範囲内にある場合に、点
火時期の補正を許可する手段として構成した。図２は、
請求項３に記載の発明に対応するブロック図である。請
求項１に記載の発明と同様の手段には同一の符号を付
し、説明は省略する。
【０００９】（ｈ）は、前記（ｃ）で算出された燃焼安
定度指標が所定の範囲内である場合に、点火時期の補正
を許可する第２点火時期補正許可手段である。（ｉ）は
前記（ｄ）で算出したθPmaxを、機関の出力トルクが最
大となる目標クランク角度と一致するように、点火時期
の補正を行なう第２点火時期補正手段である。請求項４
に記載の発明では、前記第２点火時期補正許可手段
（ｈ）を、前記算出された燃焼安定度指標が目標値に対
して所定範囲内にある場合に、点火時期の補正を許可す
る手段として構成した。
定度指標が所定の範囲内である場合に、点火時期の補正
を許可する第２点火時期補正許可手段である。（ｉ）は
前記（ｄ）で算出したθPmaxを、機関の出力トルクが最
大となる目標クランク角度と一致するように、点火時期
の補正を行なう第２点火時期補正手段である。請求項４
に記載の発明では、前記第２点火時期補正許可手段
（ｈ）を、前記算出された燃焼安定度指標が目標値に対
して所定範囲内にある場合に、点火時期の補正を許可す
る手段として構成した。
【００１０】図３は、請求項５に記載の発明に対応する
ブロック図である。燃焼室内圧力を検出する燃焼室内圧
力検出手段（ａ）と、クランクシャフト或いはカムシャ
フトの回転位置を検出する回転位置検出手段（ｊ）と、
前記燃焼室内圧力検出手段（ａ）で検出した燃焼室内圧
力に基づいて、所定回転区間の平均有効圧力を算出する
平均有効圧力算出手段（ｋ）と、を含んで構成した。
ブロック図である。燃焼室内圧力を検出する燃焼室内圧
力検出手段（ａ）と、クランクシャフト或いはカムシャ
フトの回転位置を検出する回転位置検出手段（ｊ）と、
前記燃焼室内圧力検出手段（ａ）で検出した燃焼室内圧
力に基づいて、所定回転区間の平均有効圧力を算出する
平均有効圧力算出手段（ｋ）と、を含んで構成した。
【００１１】なお、請求項６に記載の発明では、前記燃
焼安定度指標を、駆動系共振周波数帯域と同じ周波数帯
域における燃焼変動の大きさを主な指標とする構成とし
た。
焼安定度指標を、駆動系共振周波数帯域と同じ周波数帯
域における燃焼変動の大きさを主な指標とする構成とし
た。
【００１２】
【作用】上記の構成を備える請求項１に記載の発明で
は、混合気の状態を変化させる制御量（例えば、空燃
比，ＥＧＲ量，ブローバイガス量，パージガス量等）を
制御することにより、所望の安定度内に内燃機関を制御
することに加えて、点火時期の補正制御を行なうが、空
燃比の希薄化やＥＧＲ量の増加が原因で燃焼安定度が目
標安定度から大きく外れている燃焼については、その燃
焼の前記θPmaxに基づいて点火時期の補正を行なって
も、その効果は期待できないばかりか、却って良好な出
力トルクが得られず、燃費の悪化と、運転性や排気性能
の悪化等を招くことになる。そこで、このような点火時
期の補正制御には適切でない燃焼を、燃焼状態（すなわ
ち、１燃焼毎の平均有効圧）に基づいて検出し、その燃
焼におけるθPmaxに基づいた点火時期の補正制御は行な
わないようにして、燃費の向上と、運転性・排気性能の
維持とを両立させるようにした。
は、混合気の状態を変化させる制御量（例えば、空燃
比，ＥＧＲ量，ブローバイガス量，パージガス量等）を
制御することにより、所望の安定度内に内燃機関を制御
することに加えて、点火時期の補正制御を行なうが、空
燃比の希薄化やＥＧＲ量の増加が原因で燃焼安定度が目
標安定度から大きく外れている燃焼については、その燃
焼の前記θPmaxに基づいて点火時期の補正を行なって
も、その効果は期待できないばかりか、却って良好な出
力トルクが得られず、燃費の悪化と、運転性や排気性能
の悪化等を招くことになる。そこで、このような点火時
期の補正制御には適切でない燃焼を、燃焼状態（すなわ
ち、１燃焼毎の平均有効圧）に基づいて検出し、その燃
焼におけるθPmaxに基づいた点火時期の補正制御は行な
わないようにして、燃費の向上と、運転性・排気性能の
維持とを両立させるようにした。
【００１３】請求項２に記載の発明では、前記第１点火
時期補正許可手段を、前記検出された燃焼状態（１燃焼
毎の平均有効圧）がその平均的な値に対して所定範囲内
にある場合に、点火時期の補正を許可する手段として、
比較的簡単な構成により、迅速に、点火時期補正の許可
判断を行なうようにした。請求項３に記載の発明では、
請求項１に記載の第１点火時期補正許可手段に代えて、
前記算出された燃焼安定度指標が所定の範囲内である場
合に、点火時期の補正を許可するように構成したので、
請求項１に記載の発明に比べ、より制御ハンチング等の
起き難い高精度な点火時期補正の許可判定を行なうこと
ができるようになる。
時期補正許可手段を、前記検出された燃焼状態（１燃焼
毎の平均有効圧）がその平均的な値に対して所定範囲内
にある場合に、点火時期の補正を許可する手段として、
比較的簡単な構成により、迅速に、点火時期補正の許可
判断を行なうようにした。請求項３に記載の発明では、
請求項１に記載の第１点火時期補正許可手段に代えて、
前記算出された燃焼安定度指標が所定の範囲内である場
合に、点火時期の補正を許可するように構成したので、
請求項１に記載の発明に比べ、より制御ハンチング等の
起き難い高精度な点火時期補正の許可判定を行なうこと
ができるようになる。
【００１４】請求項４に記載の発明では、前記第２点火
時期補正許可手段を、前記算出した燃焼安定度指標が目
標値に対して所定範囲内にある場合に、点火時期の補正
を許可する手段として構成したので、比較的簡単な構成
で、高精度な点火時期補正の許可判断を行なうことが可
能となる。請求項５に記載の発明では、前記燃焼状態検
出手段を、クランクシャフト或いはカムシャフトの回転
位置を検出する回転位置検出手段と、前記燃焼室内圧力
検出手段で検出した燃焼室内圧力に基づいて、所定回転
区間の平均有効圧力を算出する平均有効圧力算出手段
と、を含んで構成し、比較的簡単な構成で、処理時間や
メモリ容量等を節約しつつ、高精度に燃焼状態を検出で
きるようにした。
時期補正許可手段を、前記算出した燃焼安定度指標が目
標値に対して所定範囲内にある場合に、点火時期の補正
を許可する手段として構成したので、比較的簡単な構成
で、高精度な点火時期補正の許可判断を行なうことが可
能となる。請求項５に記載の発明では、前記燃焼状態検
出手段を、クランクシャフト或いはカムシャフトの回転
位置を検出する回転位置検出手段と、前記燃焼室内圧力
検出手段で検出した燃焼室内圧力に基づいて、所定回転
区間の平均有効圧力を算出する平均有効圧力算出手段
と、を含んで構成し、比較的簡単な構成で、処理時間や
メモリ容量等を節約しつつ、高精度に燃焼状態を検出で
きるようにした。
【００１５】請求項６に記載の発明では、前記燃焼安定
度指標を、駆動系共振周波数帯域と同じ周波数帯域にお
ける燃焼変動の大きさを主な指標としたので、サージト
ルクのレベルを表す周波数域（即ち、駆動系共振周波数
帯域）における変動を検出できるので、サージの発生を
抑制しつつ燃焼安定度制御が行なえるから、例えば、無
駄に空燃比をリッチ化したり、或いは無駄にＥＧＲ量
（或いはブローバイガス量，パージガス量）を減量させ
ることを抑制できるので、以って燃費、運転性、排気特
性等を改善することができる。
度指標を、駆動系共振周波数帯域と同じ周波数帯域にお
ける燃焼変動の大きさを主な指標としたので、サージト
ルクのレベルを表す周波数域（即ち、駆動系共振周波数
帯域）における変動を検出できるので、サージの発生を
抑制しつつ燃焼安定度制御が行なえるから、例えば、無
駄に空燃比をリッチ化したり、或いは無駄にＥＧＲ量
（或いはブローバイガス量，パージガス量）を減量させ
ることを抑制できるので、以って燃費、運転性、排気特
性等を改善することができる。
【００１６】
【実施例】以下に、本発明の一実施例を添付の図面を参
照して説明する。図４に示すように、機関100 の運転条
件・状態を検出する手段として、吸入空気流量を計測す
るエアフローメータ１と、クランクシャフトやカムシャ
フトの回転と同期して所定角度毎にパルス信号を発生さ
せてクランク位置を検出するクランク角センサ７とが設
けられる。エアフローメータ１、クランク角センサ７
は、従来公知のものでよい。
照して説明する。図４に示すように、機関100 の運転条
件・状態を検出する手段として、吸入空気流量を計測す
るエアフローメータ１と、クランクシャフトやカムシャ
フトの回転と同期して所定角度毎にパルス信号を発生さ
せてクランク位置を検出するクランク角センサ７とが設
けられる。エアフローメータ１、クランク角センサ７
は、従来公知のものでよい。
【００１７】燃焼室内圧力検出手段としては、燃焼室10
内の圧力を圧電素子等を介して直接計測する燃焼圧セン
サ８を用いる。これは、各気筒毎に設置してもよいし、
一気筒のみ、或いはＶ型機関にあっては各バンク毎に１
個ずつ設置してもよい。本実施例では、各気筒毎に燃焼
圧センサ８を設置した場合について説明する。ところ
で、燃焼圧センサ８として点火プラグ11の座金を圧電素
子等で構成した点火プラグ16と一体型の所謂座金型燃焼
圧センサを用いるようにしてもよい。
内の圧力を圧電素子等を介して直接計測する燃焼圧セン
サ８を用いる。これは、各気筒毎に設置してもよいし、
一気筒のみ、或いはＶ型機関にあっては各バンク毎に１
個ずつ設置してもよい。本実施例では、各気筒毎に燃焼
圧センサ８を設置した場合について説明する。ところ
で、燃焼圧センサ８として点火プラグ11の座金を圧電素
子等で構成した点火プラグ16と一体型の所謂座金型燃焼
圧センサを用いるようにしてもよい。
【００１８】ＥＧＲ弁制御手段は、ステップモータ或い
は比例ソレノイド等を含んで構成されリフト量（開弁
量）を変更可能なＥＧＲ弁16と、当該ＥＧＲ弁16を介装
して排気系と吸気系とを連通可能な排気還流通路15と、
を含んで構成される。なお、ＥＧＲ弁16は、図５に示す
ように、入・出力インターフェース，Ａ／Ｄ変換器，Ｒ
ＯＭ，ＲＡＭ，ＣＰＵ等を含んで構成されるコントロー
ルユニット50からの駆動信号によって駆動制御される。
は比例ソレノイド等を含んで構成されリフト量（開弁
量）を変更可能なＥＧＲ弁16と、当該ＥＧＲ弁16を介装
して排気系と吸気系とを連通可能な排気還流通路15と、
を含んで構成される。なお、ＥＧＲ弁16は、図５に示す
ように、入・出力インターフェース，Ａ／Ｄ変換器，Ｒ
ＯＭ，ＲＡＭ，ＣＰＵ等を含んで構成されるコントロー
ルユニット50からの駆動信号によって駆動制御される。
【００１９】また、機関吸入混合気の空燃比は、インマ
ニコレクタ５より下流のマニホールド部６に各気筒毎に
設けられた燃料噴射弁12により噴射供給される燃料量を
コントロールユニット50からの駆動信号に基づいて調整
することにより制御する。なお、コントロールユニット
50では、排気通路に設けた酸素センサ17からの空燃比検
出信号に基づいて目標空燃比が得られるように駆動信号
を前記燃料噴射弁12に送るようになっている。
ニコレクタ５より下流のマニホールド部６に各気筒毎に
設けられた燃料噴射弁12により噴射供給される燃料量を
コントロールユニット50からの駆動信号に基づいて調整
することにより制御する。なお、コントロールユニット
50では、排気通路に設けた酸素センサ17からの空燃比検
出信号に基づいて目標空燃比が得られるように駆動信号
を前記燃料噴射弁12に送るようになっている。
【００２０】この他、機関100 の冷却水温を検出する水
温センサ（図示せず）や、吸気温度を検出する吸気温セ
ンサ（図示せず）等が設けられる。なお、後述するよう
な種々の演算手段や情報抽出手段は、前記コントロール
ユニット50がソフトウェア的に備えるものである。図４
において、９はシリンダヘッド、13は吸気弁、14は排気
弁であり、２はアイドル時等にスロットル弁４をバイパ
スさせて吸気流量制御を行なうための補助空気通路、３
は当該補助空気流量を制御する補助空気制御弁である。
温センサ（図示せず）や、吸気温度を検出する吸気温セ
ンサ（図示せず）等が設けられる。なお、後述するよう
な種々の演算手段や情報抽出手段は、前記コントロール
ユニット50がソフトウェア的に備えるものである。図４
において、９はシリンダヘッド、13は吸気弁、14は排気
弁であり、２はアイドル時等にスロットル弁４をバイパ
スさせて吸気流量制御を行なうための補助空気通路、３
は当該補助空気流量を制御する補助空気制御弁である。
【００２１】以下に、コントロールユニット50で実行さ
れる制御プログラムのフローチャートについて説明す
る。図６は、燃焼安定度制御のためのゼネラルフローチ
ャートである。ａは、各燃焼毎に燃焼状態の検出を行な
うブロックであり、ｂは燃焼室内圧力が最大となるクラ
ンク角度（θPmax）の検出を行なうブロックであり、ブ
ロックａとブロックｂとを合わせた一例として、ある所
定のクランク角度区間の図示平均有効圧力と、その区間
でのθPmaxを算出するフローチャートを図７に示す。
れる制御プログラムのフローチャートについて説明す
る。図６は、燃焼安定度制御のためのゼネラルフローチ
ャートである。ａは、各燃焼毎に燃焼状態の検出を行な
うブロックであり、ｂは燃焼室内圧力が最大となるクラ
ンク角度（θPmax）の検出を行なうブロックであり、ブ
ロックａとブロックｂとを合わせた一例として、ある所
定のクランク角度区間の図示平均有効圧力と、その区間
でのθPmaxを算出するフローチャートを図７に示す。
【００２２】図６中、ｃは燃焼状態に基づいて燃焼安定
度指標の算出を行なうブロックであり、一例として後述
する図８のような処理を行なう。ｄは点火時期の補正を
許可するブロックであり、一例として後述する図９のよ
うな処理を行なう。ｅは前記ｄの判断結果により、点火
時期制御を行なうブロックであり、一例として後述する
図10のような処理を行なう。
度指標の算出を行なうブロックであり、一例として後述
する図８のような処理を行なう。ｄは点火時期の補正を
許可するブロックであり、一例として後述する図９のよ
うな処理を行なう。ｅは前記ｄの判断結果により、点火
時期制御を行なうブロックであり、一例として後述する
図10のような処理を行なう。
【００２３】ｆは空燃比やＥＧＲ量の制御を行ない、所
望の燃焼安定度を維持する処理を行なうブロックであ
り、一例として図11のような処理を行なう。ここで、図
７に示すフローチャートについて説明する。この処理
は、所定のクランク角度毎に実行されるものであり、例
えばクランク角度２deg 毎に実行される。
望の燃焼安定度を維持する処理を行なうブロックであ
り、一例として図11のような処理を行なう。ここで、図
７に示すフローチャートについて説明する。この処理
は、所定のクランク角度毎に実行されるものであり、例
えばクランク角度２deg 毎に実行される。
【００２４】このフローチャートにおいては、現在のク
ランク角度が、図中（ａ１）に示される第１のクランク
角度（ＡＤ start angle）未満、或いは（ａ２）に示さ
れる第２のクランク角度（ＡＤ end angle）より大きけ
れば、そのまま処理を終了し、そうでないＡＤ start a
ngleとＡＤ end angleとの間のクランク角度であればそ
の時点の燃焼圧センサ８の出力を（ａ３）でＡ／Ｄ変換
し、（ａ４）で燃焼室内圧力情報（データ）としてメモ
リに保存する。
ランク角度が、図中（ａ１）に示される第１のクランク
角度（ＡＤ start angle）未満、或いは（ａ２）に示さ
れる第２のクランク角度（ＡＤ end angle）より大きけ
れば、そのまま処理を終了し、そうでないＡＤ start a
ngleとＡＤ end angleとの間のクランク角度であればそ
の時点の燃焼圧センサ８の出力を（ａ３）でＡ／Ｄ変換
し、（ａ４）で燃焼室内圧力情報（データ）としてメモ
リに保存する。
【００２５】必要なデータが整った時点で（ａ５で判
断）、（ａ６）で、このＡＤ start angleとＡＤ end a
ngleとの間の所定区間の平均有効圧力（Ｐｉ）を演算す
る。この値が、発生トルクに強い相関のある燃焼状態を
示すパラメータとなる。続いて、（ｂ１）で、このＡＤ
start angleとＡＤ end angleとの間の所定区間内にお
いて、燃焼室内圧力が最大となるクランク角度（θPma
x）を算出する。
断）、（ａ６）で、このＡＤ start angleとＡＤ end a
ngleとの間の所定区間の平均有効圧力（Ｐｉ）を演算す
る。この値が、発生トルクに強い相関のある燃焼状態を
示すパラメータとなる。続いて、（ｂ１）で、このＡＤ
start angleとＡＤ end angleとの間の所定区間内にお
いて、燃焼室内圧力が最大となるクランク角度（θPma
x）を算出する。
【００２６】ここで、平均有効圧力の算出の方法は、公
知である図示平均有効圧力（Indicated mean effective
pressure ）の算出法と基本的に同様で、本実施例のＡ
Ｄ start angleとＡＤ end angleとの間の所定区間を、
１燃焼サイクル全体としてのクランク角度７２０deg 区
間とすれば図示平均有効圧力となる。本実施例のように
クランク角度区間を制限する場合、燃焼変動の影響が顕
著に現れる燃焼行程を含むようにすることは、本発明の
目的からすれば当然のことであり、燃焼変動に影響しな
い吸・排気行程分を含ませないようにクランク角度区間
を制限することは、メモリ容量の節約や演算処理の簡略
化を図れることになる。また、燃焼圧センサ８として、
バイアス成分が付加されるようなセンサを用いる場合に
は、このバイアスの影響を除去するため、このクランク
角度区間を圧縮上死点を中心として前後に同じ幅をもつ
区間とすればよい。
知である図示平均有効圧力（Indicated mean effective
pressure ）の算出法と基本的に同様で、本実施例のＡ
Ｄ start angleとＡＤ end angleとの間の所定区間を、
１燃焼サイクル全体としてのクランク角度７２０deg 区
間とすれば図示平均有効圧力となる。本実施例のように
クランク角度区間を制限する場合、燃焼変動の影響が顕
著に現れる燃焼行程を含むようにすることは、本発明の
目的からすれば当然のことであり、燃焼変動に影響しな
い吸・排気行程分を含ませないようにクランク角度区間
を制限することは、メモリ容量の節約や演算処理の簡略
化を図れることになる。また、燃焼圧センサ８として、
バイアス成分が付加されるようなセンサを用いる場合に
は、このバイアスの影響を除去するため、このクランク
角度区間を圧縮上死点を中心として前後に同じ幅をもつ
区間とすればよい。
【００２７】次に、図８に示すフローチャートについて
説明する。この処理は、ある所定時間毎例えば10ｍsec
毎に実行される。前記（ａ６）において検出した燃焼状
態の時系列データから求まる燃焼状態の変動量を安定度
指標とするもので、この実施例では特に駆動系の共振周
波数を含む周波数帯での変動の大きさを指標としてい
る。
説明する。この処理は、ある所定時間毎例えば10ｍsec
毎に実行される。前記（ａ６）において検出した燃焼状
態の時系列データから求まる燃焼状態の変動量を安定度
指標とするもので、この実施例では特に駆動系の共振周
波数を含む周波数帯での変動の大きさを指標としてい
る。
【００２８】（ｃ１）は、車両の駆動系の共振周波数付
近の周波数の信号のみを通過させ、それ以外の部分を除
去する特性をもつバンドパスフィルタであり、デジタル
フィルタとしてコントロールユニット50がソフトウェア
的に備えることができるものである。このデジタルフィ
ルタ処理は公知の処理であって構わない。但し、駆動系
の共振周波数は変速機の変速比の値により変化するた
め、現在の変速比に応じてバンドパスフィルタの特性
（抽出周波数帯）を変更する、或いは全ての変速比に対
応できる周波数帯域をカバーできるようにしておくこと
が望ましい。なお、当該フィルタ処理時間は比較的長時
間必要とするので、前者の抽出周波数帯を変更する機能
を備えることが処理時間削減の面で好ましい。
近の周波数の信号のみを通過させ、それ以外の部分を除
去する特性をもつバンドパスフィルタであり、デジタル
フィルタとしてコントロールユニット50がソフトウェア
的に備えることができるものである。このデジタルフィ
ルタ処理は公知の処理であって構わない。但し、駆動系
の共振周波数は変速機の変速比の値により変化するた
め、現在の変速比に応じてバンドパスフィルタの特性
（抽出周波数帯）を変更する、或いは全ての変速比に対
応できる周波数帯域をカバーできるようにしておくこと
が望ましい。なお、当該フィルタ処理時間は比較的長時
間必要とするので、前者の抽出周波数帯を変更する機能
を備えることが処理時間削減の面で好ましい。
【００２９】（ｃ１）におけるバンドパスフィルタ処理
により、駆動系共振周波数帯域の情報として抽出された
燃焼状態情報は、次に、（Ｃ２）において移動平均をと
られる。燃焼状態は概略確率的にバラつき、１回のデー
タでのみで現状の空燃比やＥＧＲ量が適正であるか否か
を判断できず、例えば分布と言った傾向から判断する必
要がある。本実施例では、移動平均という信号処理によ
り燃焼状態の傾向を把握し、これを燃焼安定度の指標
（Ｓ）としている。この場合、燃焼安定度が良いほど、
ここで算出される値は小さくなる。
により、駆動系共振周波数帯域の情報として抽出された
燃焼状態情報は、次に、（Ｃ２）において移動平均をと
られる。燃焼状態は概略確率的にバラつき、１回のデー
タでのみで現状の空燃比やＥＧＲ量が適正であるか否か
を判断できず、例えば分布と言った傾向から判断する必
要がある。本実施例では、移動平均という信号処理によ
り燃焼状態の傾向を把握し、これを燃焼安定度の指標
（Ｓ）としている。この場合、燃焼安定度が良いほど、
ここで算出される値は小さくなる。
【００３０】なお、本実施例のように、燃焼安定度の指
標（Ｓ）を、駆動系共振周波数帯域と同じ周波数帯域に
おける燃焼変動の大きさを主な指標とすれば、サージト
ルクのレベルを表す周波数域（即ち、駆動系共振周波数
帯域）における変動を検出できることになり、サージの
発生を抑制しつつ燃焼安定度制御が行なえるので、無駄
に空燃比をリッチ化したり、或いは無駄にＥＧＲ量を減
量させることを抑制でき、以って燃費、運転性、排気特
性を改善することができる。また、比較的狭い周波数帯
で燃焼変動を検出すればよいから、演算処理時間やメモ
リ容量等の節約も図れることになる。なお、燃焼安定化
制御のため、或いは演算処理時間やメモリ容量等の節約
を考えなければ、燃焼安定度の指標（Ｓ）を、駆動系共
振周波数帯域と同じ周波数帯域における燃焼変動の大き
さを主な指標としなくてもよい。
標（Ｓ）を、駆動系共振周波数帯域と同じ周波数帯域に
おける燃焼変動の大きさを主な指標とすれば、サージト
ルクのレベルを表す周波数域（即ち、駆動系共振周波数
帯域）における変動を検出できることになり、サージの
発生を抑制しつつ燃焼安定度制御が行なえるので、無駄
に空燃比をリッチ化したり、或いは無駄にＥＧＲ量を減
量させることを抑制でき、以って燃費、運転性、排気特
性を改善することができる。また、比較的狭い周波数帯
で燃焼変動を検出すればよいから、演算処理時間やメモ
リ容量等の節約も図れることになる。なお、燃焼安定化
制御のため、或いは演算処理時間やメモリ容量等の節約
を考えなければ、燃焼安定度の指標（Ｓ）を、駆動系共
振周波数帯域と同じ周波数帯域における燃焼変動の大き
さを主な指標としなくてもよい。
【００３１】続けて、図９Ａに示すフローチャートにつ
いて説明する。この処理は、請求項１，２に記載の発明
に関する一例であり、各燃焼毎に実行される。まず、
（ｄ１）で、図７の（ａ６）で算出された燃焼状態を示
すパラメータである平均有効圧力（Ｐｉ）を読み込み、
（ｄ２）でこの燃焼状態（Ｐｉ）の平均的な値（ＡＰ
ｉ）を算出する。このＡＰｉは、例えばコントロールユ
ニット50のメモリ上に保存された過去の燃焼状態（Ｐ
ｉ）の移動平均や、その時点の運転条件から推測される
値である。
いて説明する。この処理は、請求項１，２に記載の発明
に関する一例であり、各燃焼毎に実行される。まず、
（ｄ１）で、図７の（ａ６）で算出された燃焼状態を示
すパラメータである平均有効圧力（Ｐｉ）を読み込み、
（ｄ２）でこの燃焼状態（Ｐｉ）の平均的な値（ＡＰ
ｉ）を算出する。このＡＰｉは、例えばコントロールユ
ニット50のメモリ上に保存された過去の燃焼状態（Ｐ
ｉ）の移動平均や、その時点の運転条件から推測される
値である。
【００３２】（ｄ３）では「ＡＰｉ−Ｐｉ」と所定値ｄ
Ｐｉ（＞０）の大小を比較する。そして、「ＡＰｉ−Ｐ
ｉ」がｄＰｉより小さい場合には、（ｄ４）で点火時期
の補正を許可する。一方、「ＡＰｉ−Ｐｉ」がｄＰｉ以
上の場合には、（ｄ５）で点火時期の補正を許可しない
ようにして、本フローを終了する。ここで、（ｄ３）の
処理においては、空燃比の希薄化やＥＧＲ量の増量が原
因で燃焼状態が悪化し、故に点火時期のＭＢＴ制御には
不適であるという燃焼状態を検出しているのである。
Ｐｉ（＞０）の大小を比較する。そして、「ＡＰｉ−Ｐ
ｉ」がｄＰｉより小さい場合には、（ｄ４）で点火時期
の補正を許可する。一方、「ＡＰｉ−Ｐｉ」がｄＰｉ以
上の場合には、（ｄ５）で点火時期の補正を許可しない
ようにして、本フローを終了する。ここで、（ｄ３）の
処理においては、空燃比の希薄化やＥＧＲ量の増量が原
因で燃焼状態が悪化し、故に点火時期のＭＢＴ制御には
不適であるという燃焼状態を検出しているのである。
【００３３】図12に示すように、燃焼状態が良い場合と
悪い場合とでは燃焼状態（Ｐｉ）の分布が異なり、燃焼
状態が悪い場合にはその分布が広がり、Ｐｉの値が小さ
な燃焼が起こる。このようなＰｉの値が、ある一定値よ
り小さい燃焼については、その燃焼におけるθPmaxに基
づいた点火時期の補正（ＭＢＴ制御）を行なわないよう
にするために、当該図９Ａのフローチャートを実行する
のである。即ち、燃焼室内圧力が最大となるクランク角
（θPmax）が出力トルクが最大となる目標クランク角度
と一致するように点火時期をフィードバック制御（即
ち、点火時期のＭＢＴ制御）する場合に、上記のような
異常燃焼（Ｐｉの値が小さな燃焼）があると、前記θPm
axがその目標クランク角度から大きくズレてしまい、正
常な点火時期制御が不可能となり、燃費、運転性、排気
性能が悪化することになるが、これを防止することがで
きる。
悪い場合とでは燃焼状態（Ｐｉ）の分布が異なり、燃焼
状態が悪い場合にはその分布が広がり、Ｐｉの値が小さ
な燃焼が起こる。このようなＰｉの値が、ある一定値よ
り小さい燃焼については、その燃焼におけるθPmaxに基
づいた点火時期の補正（ＭＢＴ制御）を行なわないよう
にするために、当該図９Ａのフローチャートを実行する
のである。即ち、燃焼室内圧力が最大となるクランク角
（θPmax）が出力トルクが最大となる目標クランク角度
と一致するように点火時期をフィードバック制御（即
ち、点火時期のＭＢＴ制御）する場合に、上記のような
異常燃焼（Ｐｉの値が小さな燃焼）があると、前記θPm
axがその目標クランク角度から大きくズレてしまい、正
常な点火時期制御が不可能となり、燃費、運転性、排気
性能が悪化することになるが、これを防止することがで
きる。
【００３４】次に、図９Ｂに示すフローチャートについ
て説明する。この処理は、請求項３，４に記載の発明に
関する一例であり、各燃焼毎に実行される。まず、（ｄ
７）で、図８で算出された燃焼安定度指標（Ｓ）を読み
込み、運転条件毎に記憶してあるマップ等を参照して目
標安定度指標（ＳＬ）を読み込む。そして、（ｄ８）
で、｜Ｓ−ＳＬ｜と所定値ｄＳ（＞０）の大小を比較す
る。ここで、ｄＳは、例えばＳＬの１０％の値を用い
る。
て説明する。この処理は、請求項３，４に記載の発明に
関する一例であり、各燃焼毎に実行される。まず、（ｄ
７）で、図８で算出された燃焼安定度指標（Ｓ）を読み
込み、運転条件毎に記憶してあるマップ等を参照して目
標安定度指標（ＳＬ）を読み込む。そして、（ｄ８）
で、｜Ｓ−ＳＬ｜と所定値ｄＳ（＞０）の大小を比較す
る。ここで、ｄＳは、例えばＳＬの１０％の値を用い
る。
【００３５】そして、｜Ｓ−ＳＬ｜がｄＳより小さい場
合には点火時期の補正を許可し（ｄ９）、｜Ｓ−ＳＬ｜
がｄＳ以上の場合には点火時期の補正を許可しないよう
にして（ｄ10）、本フローを終了する。なお、（ｄ８）
の処理では、その燃焼安定度が目標燃焼安定度の近傍に
あるか否かを判断している。本実施例では、目標燃焼安
定度の近傍にあるような空燃比或いはＥＧＲ量の燃焼に
おけるθPmaxに基づいてのみ、点火時期のＭＢＴ制御を
行なう、という考え方（換言すれば、空燃比の希薄化や
ＥＧＲ量の変動が原因で燃焼状態が変動しているような
場合で、点火時期のＭＢＴ制御を行なうと制御ハンチン
グ等を起こし易い場合を排除するという考え方）に基づ
いており、図13に示されるように、燃焼安定度がある範
囲を越えている燃焼や、燃焼安定度がある範囲に届かな
い燃焼におけるθPmaxに基づいた点火時期の補正を行な
わないようにして、以って回転ハンチング等の発生を防
止して機関安定性を高めようとするものである。
合には点火時期の補正を許可し（ｄ９）、｜Ｓ−ＳＬ｜
がｄＳ以上の場合には点火時期の補正を許可しないよう
にして（ｄ10）、本フローを終了する。なお、（ｄ８）
の処理では、その燃焼安定度が目標燃焼安定度の近傍に
あるか否かを判断している。本実施例では、目標燃焼安
定度の近傍にあるような空燃比或いはＥＧＲ量の燃焼に
おけるθPmaxに基づいてのみ、点火時期のＭＢＴ制御を
行なう、という考え方（換言すれば、空燃比の希薄化や
ＥＧＲ量の変動が原因で燃焼状態が変動しているような
場合で、点火時期のＭＢＴ制御を行なうと制御ハンチン
グ等を起こし易い場合を排除するという考え方）に基づ
いており、図13に示されるように、燃焼安定度がある範
囲を越えている燃焼や、燃焼安定度がある範囲に届かな
い燃焼におけるθPmaxに基づいた点火時期の補正を行な
わないようにして、以って回転ハンチング等の発生を防
止して機関安定性を高めようとするものである。
【００３６】次に、図10のフローチャートについて説明
する。この処理は、点火時期の補正を行なう場合のフロ
ーで、各燃焼毎に実行される。まず、（ｅ１）で燃焼室
内圧力が最大となるクランク角度θPmaxを読み込み、
（ｅ２）で機関の出力トルクが最大となるような目標ク
ランク角度ＴθPmaxを読み込み、（ｅ３）でこれらの大
小を比較する。
する。この処理は、点火時期の補正を行なう場合のフロ
ーで、各燃焼毎に実行される。まず、（ｅ１）で燃焼室
内圧力が最大となるクランク角度θPmaxを読み込み、
（ｅ２）で機関の出力トルクが最大となるような目標ク
ランク角度ＴθPmaxを読み込み、（ｅ３）でこれらの大
小を比較する。
【００３７】ここで、ＴθPmaxは、予め定めておいた固
定値でもよいし、運転条件毎にマップ等に記憶させた値
であってもよいし、運転条件毎にその都度算出してもよ
い。（ｅ３）で比較した結果、θPmaxの方がＴθPmaxよ
り大きければ点火時期を所定量進角し（ｅ４）、その後
本フローを終了する。一方、θPmaxがＴθPmax以下であ
れば、（ｅ５）へ進む。
定値でもよいし、運転条件毎にマップ等に記憶させた値
であってもよいし、運転条件毎にその都度算出してもよ
い。（ｅ３）で比較した結果、θPmaxの方がＴθPmaxよ
り大きければ点火時期を所定量進角し（ｅ４）、その後
本フローを終了する。一方、θPmaxがＴθPmax以下であ
れば、（ｅ５）へ進む。
【００３８】（ｅ５）では、θPmax＜ＴθPmaxを判別
し、ＹＥＳであれば、点火時期を所定量遅角し（ｅ
６）、その後本フローを終了する。一方、ＮＯの場合に
は、θPmax＝ＴθPmaxであり、現在の点火時期を修正す
ることなく、そのまま本フローを終了する。つづけて、
図11に示すフローチャートについて説明する。当該処理
は、燃焼安定化制御の一例であり、各燃焼毎に実行され
る。
し、ＹＥＳであれば、点火時期を所定量遅角し（ｅ
６）、その後本フローを終了する。一方、ＮＯの場合に
は、θPmax＝ＴθPmaxであり、現在の点火時期を修正す
ることなく、そのまま本フローを終了する。つづけて、
図11に示すフローチャートについて説明する。当該処理
は、燃焼安定化制御の一例であり、各燃焼毎に実行され
る。
【００３９】まず、（ｆ１）で図８のフローチャートで
算出した燃焼安定度指標（Ｓ）を読み込み、（ｆ２）で
その安定度の目標値（ＳＬ，スライスレベル）を読み込
む。このＳＬは、予め定めておいた固定値でもよいし、
運転条件毎にマップ等に記憶させた値であってもよい
し、運転条件毎にその都度算出してもよい。そして、
（ｆ３）でＳとＳＬの大小を比較し、Ｓの方がＳＬより
大きければＥＧＲ量を所定量減量し（ｆ４）、ＳがＳＬ
以下であればＥＧＲ量を所定量増量して（ｆ５）、本フ
ローを終了する。
算出した燃焼安定度指標（Ｓ）を読み込み、（ｆ２）で
その安定度の目標値（ＳＬ，スライスレベル）を読み込
む。このＳＬは、予め定めておいた固定値でもよいし、
運転条件毎にマップ等に記憶させた値であってもよい
し、運転条件毎にその都度算出してもよい。そして、
（ｆ３）でＳとＳＬの大小を比較し、Ｓの方がＳＬより
大きければＥＧＲ量を所定量減量し（ｆ４）、ＳがＳＬ
以下であればＥＧＲ量を所定量増量して（ｆ５）、本フ
ローを終了する。
【００４０】これにより、燃焼安定度指標Ｓは、目標値
ＳＬと同じレベルに保たれる。このように、本実施例に
よれば、空燃比或いはＥＧＲ量（若しくはキャニスタパ
ージ量〔エバポ燃料の吸入量〕等）を制御することによ
り、所望の安定度内に内燃機関を制御することに加え
て、点火時期の補正制御を行なう場合に、空燃比の希薄
化やＥＧＲ量の増加が原因で燃焼安定度が目標安定度か
ら大きく外れている燃焼については、その燃焼の前記θ
Pmaxに基づいて点火時期の補正を行なっても、その効果
は期待できないばかりか、却って良好な出力トルクが得
られず、燃費の悪化と、運転性や排気性能の悪化等を招
くことになるが、このような点火時期の補正制御には適
切でない燃焼を、燃焼状態に基づいて検出し、その燃焼
におけるθPmaxに基づいた点火時期の補正制御を行なわ
ないようにしたので、空燃比或いはＥＧＲ量を燃焼安定
限界に近い所で変化させても良好な出力トルクが得ら
れ、以って燃費の向上と、運転性・排気性能の維持とを
両立させることができる。
ＳＬと同じレベルに保たれる。このように、本実施例に
よれば、空燃比或いはＥＧＲ量（若しくはキャニスタパ
ージ量〔エバポ燃料の吸入量〕等）を制御することによ
り、所望の安定度内に内燃機関を制御することに加え
て、点火時期の補正制御を行なう場合に、空燃比の希薄
化やＥＧＲ量の増加が原因で燃焼安定度が目標安定度か
ら大きく外れている燃焼については、その燃焼の前記θ
Pmaxに基づいて点火時期の補正を行なっても、その効果
は期待できないばかりか、却って良好な出力トルクが得
られず、燃費の悪化と、運転性や排気性能の悪化等を招
くことになるが、このような点火時期の補正制御には適
切でない燃焼を、燃焼状態に基づいて検出し、その燃焼
におけるθPmaxに基づいた点火時期の補正制御を行なわ
ないようにしたので、空燃比或いはＥＧＲ量を燃焼安定
限界に近い所で変化させても良好な出力トルクが得ら
れ、以って燃費の向上と、運転性・排気性能の維持とを
両立させることができる。
【００４１】なお、本実施例では、機関吸入混合気の状
態を変化させる制御量を、空燃比或いはＥＧＲ量の代表
させて説明してきたが、ブローバイガス量や、キャニス
タから導入するパージガス量等を調整して、所望の燃焼
安定度を得る場合にも適用できるものである。
態を変化させる制御量を、空燃比或いはＥＧＲ量の代表
させて説明してきたが、ブローバイガス量や、キャニス
タから導入するパージガス量等を調整して、所望の燃焼
安定度を得る場合にも適用できるものである。
【００４２】
【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１に記
載の発明によれば、機関吸入混合気の状態を変化させる
制御量（例えば、空燃比或いはＥＧＲ量）を制御するこ
とにより、所望の安定度内に内燃機関を制御することに
加えて、点火時期の補正制御を行なう場合に、空燃比の
希薄化やＥＧＲ量の増加が原因で燃焼安定度が目標安定
度から大きく外れている燃焼については、その燃焼に対
する点火時期の補正制御は行なわないようにしたので、
空燃比或いはＥＧＲ量を燃焼安定限界に近い所で変化さ
せても良好な出力トルクが得られ、燃費の向上と、運転
性・排気性能と、の両立を図ることがきる。
載の発明によれば、機関吸入混合気の状態を変化させる
制御量（例えば、空燃比或いはＥＧＲ量）を制御するこ
とにより、所望の安定度内に内燃機関を制御することに
加えて、点火時期の補正制御を行なう場合に、空燃比の
希薄化やＥＧＲ量の増加が原因で燃焼安定度が目標安定
度から大きく外れている燃焼については、その燃焼に対
する点火時期の補正制御は行なわないようにしたので、
空燃比或いはＥＧＲ量を燃焼安定限界に近い所で変化さ
せても良好な出力トルクが得られ、燃費の向上と、運転
性・排気性能と、の両立を図ることがきる。
【００４３】請求項２に記載の発明によれば、前記第１
点火時期補正許可手段を、前記検出された平均有効圧が
その平均的な値に対して所定範囲内にある場合に、点火
時期の補正を許可する手段としたので、比較的簡単な構
成により、迅速に、点火時期補正の許可判断を行なうこ
とができ、以って制御応答性を高めることができる。請
求項３に記載の発明によれば、前記算出された燃焼安定
度指標が所定の範囲内である場合に、点火時期の補正を
許可するように構成したので、請求項１に記載の第１点
火時期補正許可手段に比べ、より高精度な点火時期補正
の許可判定を行なうことができ、以って制御精度の高精
度化を図ることができる。
点火時期補正許可手段を、前記検出された平均有効圧が
その平均的な値に対して所定範囲内にある場合に、点火
時期の補正を許可する手段としたので、比較的簡単な構
成により、迅速に、点火時期補正の許可判断を行なうこ
とができ、以って制御応答性を高めることができる。請
求項３に記載の発明によれば、前記算出された燃焼安定
度指標が所定の範囲内である場合に、点火時期の補正を
許可するように構成したので、請求項１に記載の第１点
火時期補正許可手段に比べ、より高精度な点火時期補正
の許可判定を行なうことができ、以って制御精度の高精
度化を図ることができる。
【００４４】請求項４に記載の発明によれば、前記第２
点火時期補正許可手段を、前記算出した燃焼安定度指標
が目標値に対して所定範囲内にある場合に、点火時期の
補正を許可する手段として構成したので、比較的簡単な
構成で、高精度な点火時期補正の許可判断を行なうこと
が可能となる。請求項５に記載の発明によれば、前記燃
焼状態検出手段を、クランクシャフト或いはカムシャフ
トの回転位置を検出する回転位置検出手段と、前記燃焼
室内圧力検出手段で検出した燃焼室内圧力に基づいて、
所定回転区間の平均有効圧力を算出する平均有効圧力算
出手段と、を含んで構成し、比較的簡単な構成で、処理
時間やメモリ容量等を節約しつつ、高精度に燃焼状態を
検出できる。
点火時期補正許可手段を、前記算出した燃焼安定度指標
が目標値に対して所定範囲内にある場合に、点火時期の
補正を許可する手段として構成したので、比較的簡単な
構成で、高精度な点火時期補正の許可判断を行なうこと
が可能となる。請求項５に記載の発明によれば、前記燃
焼状態検出手段を、クランクシャフト或いはカムシャフ
トの回転位置を検出する回転位置検出手段と、前記燃焼
室内圧力検出手段で検出した燃焼室内圧力に基づいて、
所定回転区間の平均有効圧力を算出する平均有効圧力算
出手段と、を含んで構成し、比較的簡単な構成で、処理
時間やメモリ容量等を節約しつつ、高精度に燃焼状態を
検出できる。
【００４５】請求項６に記載の発明によれば、前記燃焼
安定度指標を、駆動系共振周波数帯域と同じ周波数帯域
における燃焼変動の大きさを主な指標としたので、サー
ジトルクのレベルを表す周波数域（即ち、駆動系共振周
波数帯域）における変動を検出できるので、サージの発
生を抑制しつつ燃焼安定度制御が行なえるから、無駄に
空燃比をリッチ化したり、或いは無駄にＥＧＲ量（或い
はブローバイガス量，パージガス量）を減量させること
を抑制できるので、以って燃費、運転性、排気特性を改
善することができる。
安定度指標を、駆動系共振周波数帯域と同じ周波数帯域
における燃焼変動の大きさを主な指標としたので、サー
ジトルクのレベルを表す周波数域（即ち、駆動系共振周
波数帯域）における変動を検出できるので、サージの発
生を抑制しつつ燃焼安定度制御が行なえるから、無駄に
空燃比をリッチ化したり、或いは無駄にＥＧＲ量（或い
はブローバイガス量，パージガス量）を減量させること
を抑制できるので、以って燃費、運転性、排気特性を改
善することができる。
【図１】 請求項１に記載の発明に対応するブロック
図。
図。
【図２】 請求項３に記載の発明に対応するブロック
図。
図。
【図３】 請求項５に記載の発明に対応するブロック
図。
図。
【図４】 本発明の実施例における全体構成を示す図。
【図５】 同上実施例のコントロールユニットの構成を
説明する図。
説明する図。
【図６】 同上実施例のゼネラルフローチャート。
【図７】 同上実施例の燃焼状態及びθPmaxの検出を説
明するフローチャート。
明するフローチャート。
【図８】 同上実施例の燃焼安定度指標の算出を説明す
るフローチャート。
るフローチャート。
【図９】 Ａは、同上実施例の点火時期補正許可制御
（第１点火時期補正許可手段に相当）を説明するフロー
チャート。Ｂは、他の方法による点火時期補正許可制御
（第２点火時期補正許可手段に相当）を説明するフロー
チャート。
（第１点火時期補正許可手段に相当）を説明するフロー
チャート。Ｂは、他の方法による点火時期補正許可制御
（第２点火時期補正許可手段に相当）を説明するフロー
チャート。
【図10】 同上実施例の点火時期補正制御を説明するフ
ローチャート。
ローチャート。
【図11】 同上実施例の燃焼安定化制御を説明するフロ
ーチャート。
ーチャート。
【図12】 燃焼状態の分布を示す図。
【図13】 燃焼安定度指標の変化を示す図。
１ エアフローメータ
７ クランク角センサ
８ 燃焼圧センサ
10 燃焼室
11 点火栓
12 燃料噴射弁
15 排気還流通路
16 ＥＧＲ弁
17 酸素センサ
50 コントロールユニット
100 機関
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｆ０２Ｄ 43/00 Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１Ｎ
45/00 ３２６
45/00 ３２６ ３６８Ｔ
３６８ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５５０Ｒ
Ｆ０２Ｍ 25/07 ５５０ 25/08 ３０１Ｕ
25/08 ３０１ Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｄ
Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｋ
5/153
(56)参考文献 特開 平６−280727（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−280409（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−121304（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−310570（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−58056（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−70136（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−190669（ＪＰ，Ａ)
特開 昭64−83862（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−184968（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−73836（ＪＰ，Ａ)
実開 昭63−48943（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F02P 5/15 - 5/153
F02D 41/00 - 45/00
Claims (7)
- 【請求項１】内燃機関の燃焼室内の圧力を検出する燃焼
室内圧力検出手段と、 前記検出された燃焼室内圧力に基づいて１燃焼毎の平均
有効圧を燃焼状態として検出する燃焼状態検出手段と、 前記検出された燃焼状態に基づいて燃焼状態の変動を指
標とする燃焼安定度指標を算出する燃焼安定度指標算出
手段と、 前記検出された燃焼室内圧力が１燃焼行程中最大となる
クランク角度（θPmax）を検出するθPmax検出手段と、 前記平均有効圧の変動が所定の範囲内である場合に、点
火時期の補正を許可する第１点火時期補正許可手段と、 前記第１点火時期補正許可手段により点火時期の補正が
許可された場合に、前記θPmaxが、機関の出力トルクが
最大となる目標クランク角度と一致するように、点火時
期の補正を行なう第１点火時期補正手段と、 前記算出した燃焼安定度指標とその目標値とに基づいて
機関へ供給する混合気の状態を変化させる制御量を調整
する燃焼安定度制御手段と、 を含んで構成したことを特徴とする内燃機関の燃焼安定
度制御装置。 - 【請求項２】前記第１点火時期補正許可手段は、前記平
均有効圧がその平均的な値に対して所定範囲内にある場
合に、点火時期の補正を許可する手段であることを特徴
とする請求項１に記載の内燃機関の燃焼安定度制御装
置。 - 【請求項３】内燃機関の燃焼室内の圧力を検出する燃焼
室内圧力検出手段と、 前記検出された燃焼室内圧力に基づいて１燃焼毎に燃焼
状態を検出する燃焼状態検出手段と、 前記検出された燃焼状態に基づいて燃焼状態の変動を指
標とする燃焼安定度指標を算出する燃焼安定度指標算出
手段と、 前記検出された燃焼室内圧力が１燃焼行程中最大となる
クランク角度（θPmax）を検出するθPmax検出手段と、 前記算出した燃焼安定度指標が所定の範囲内である場合
に、点火時期の補正を許可する第２点火時期補正許可手
段と、 前記第２点火時期補正許可手段により点火時期の補正が
許可された場合に、前記θPmaxが、機関の出力トルクが
最大となる目標クランク角度と一致するように、点火時
期の補正を行なう第２点火時期補正手段と、 前記算出した燃焼安定度指標とその目標値とに基づいて
機関へ供給する混合気の状態を変化させる制御量を調整
する燃焼安定度制御手段と、 を含んで構成したことを特徴とする内燃機関の燃焼安定
度制御装置。 - 【請求項４】前記第２点火時期補正許可手段は、前記算
出した燃焼安定度指標が目標値に対して所定範囲内にあ
る場合に、点火時期の補正を許可する手段であることを
特徴とする請求項３に記載の内燃機関の燃焼安定度制御
装置。 - 【請求項５】前記燃焼状態検出手段が、 クランクシャフト或いはカムシャフトの回転位置を検出
する回転位置検出手段と、 前記燃焼室内圧力検出手段で検出した燃焼室内圧力に基
づいて、所定回転区間の平均有効圧力を算出する平均有
効圧力算出手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする請求項１〜請求項
４の何れか１つに記載の内燃機関の燃焼安定度制御装
置。 - 【請求項６】前記燃焼安定度指標が、駆動系共振周波数
帯域と同じ周波数帯域における燃焼変動の大きさを主な
指標とすることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れ
か１つに記載の内燃機関の燃焼安定度制御装置。 - 【請求項７】前記機関へ供給する混合気の状態を変化さ
せる制御量が、空燃比，ＥＧＲ量或いはキャニスタパー
ジガス量であることを特徴とする請求項１〜請求項６の
何れか１つに記載の内燃機関の燃焼安定度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26988394A JP3419113B2 (ja) | 1994-11-02 | 1994-11-02 | 内燃機関の燃焼安定度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26988394A JP3419113B2 (ja) | 1994-11-02 | 1994-11-02 | 内燃機関の燃焼安定度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08128378A JPH08128378A (ja) | 1996-05-21 |
| JP3419113B2 true JP3419113B2 (ja) | 2003-06-23 |
Family
ID=17478545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26988394A Expired - Fee Related JP3419113B2 (ja) | 1994-11-02 | 1994-11-02 | 内燃機関の燃焼安定度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3419113B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3993851B2 (ja) | 2003-11-14 | 2007-10-17 | 本田技研工業株式会社 | 点火時期を制御する装置 |
| JP4563353B2 (ja) * | 2006-07-07 | 2010-10-13 | 三菱重工業株式会社 | エンジンの振動及び騒音低減方法とその装置 |
| JP4848396B2 (ja) | 2008-05-30 | 2011-12-28 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
| JP5285474B2 (ja) * | 2009-03-18 | 2013-09-11 | ダイハツ工業株式会社 | 内燃機関の排気ガス再循環制御方法 |
| JP2013124547A (ja) * | 2011-12-13 | 2013-06-24 | Toyota Motor Corp | Ｅｇｒ制御装置 |
-
1994
- 1994-11-02 JP JP26988394A patent/JP3419113B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08128378A (ja) | 1996-05-21 |
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