JP4270112B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents

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Description

この発明は内燃機関の制御装置に係り、特に、内燃機関を、安定限界近傍において運転させる機能を有する内燃機関の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for an internal combustion engine, and more particularly to a control device for an internal combustion engine having a function of operating the internal combustion engine near a stability limit.

従来、特開平８−２３２７５２号公報に開示されるように、内燃機関を安定限界の近傍において運転させる制御装置が知られている。内燃機関においては、例えば始動の直後に、触媒の暖機を早めるために、点火時期の遅角が求められることがある。また、燃費の向上を目的として、空燃比のリーン化が求められることがある。   Conventionally, as disclosed in JP-A-8-232752, a control device for operating an internal combustion engine in the vicinity of a stability limit is known. In an internal combustion engine, for example, immediately after starting, the ignition timing may be retarded in order to accelerate the warm-up of the catalyst. In addition, lean air-fuel ratio may be required for the purpose of improving fuel consumption.

内燃機関の運転状態は、点火時期が最適な時期から遅角されるほど不安定になる。従って、その遅角が求められる場面では、内燃機関が安定に運転し得る限界点の付近で点火時期の遅角を止めることが必要である。同様に、空燃比のリーン化が求められる場合も、そのリーン化は、内燃機関の安定限界点付近で止めることが必要である。   The operating state of the internal combustion engine becomes unstable as the ignition timing is retarded from the optimal timing. Therefore, it is necessary to stop the retard of the ignition timing in the vicinity of the limit point at which the internal combustion engine can stably operate in a scene where the retard is required. Similarly, when leaning of the air-fuel ratio is required, it is necessary to stop the leaning near the stability limit point of the internal combustion engine.

上述した従来の装置は、所定のクランク角範囲（例えば７２０°CAの範囲）に渡って燃焼圧を積分する作業を、１０００サイクル程度繰り返して実行する。そして、この装置は、得られたデータを用いて、サイクル毎の燃焼圧積分値の標準偏差を算出する。このようにして得られた標準偏差は、内燃機関の運転状態の安定度と相関を有している。このため、上記の標準偏差を見れば、内燃機関が安定状態を維持しているか否かを正確に判断することが可能である。   The above-described conventional apparatus repeatedly performs the operation of integrating the combustion pressure over a predetermined crank angle range (for example, a range of 720 ° CA) about 1000 cycles. And this apparatus calculates the standard deviation of the combustion pressure integral value for every cycle using the obtained data. The standard deviation thus obtained has a correlation with the stability of the operating state of the internal combustion engine. Therefore, it is possible to accurately determine whether or not the internal combustion engine maintains a stable state by looking at the standard deviation.

上述した従来の装置は、算出した標準偏差に基づいて、内燃機関が安定状態にあると判断できる限りは、点火時期の遅角や、空燃比のリーン化を許容し、その判断が否定された場合は、それらの遅角やリーン化を禁止する。このような制御によれば、点火時期や空燃比を、内燃機関が安定運転を維持し得る限界点付近に制御することができる。このため、上記従来の装置によれば、内燃機関の安定性を損なうことなく、種々の要求を効率的に充足することができる。   As long as it can be determined that the internal combustion engine is in a stable state based on the calculated standard deviation, the above-described conventional device allows the ignition timing to be retarded or the air-fuel ratio to be lean, and the determination is denied. If so, their retarding or leaning is prohibited. According to such control, the ignition timing and the air-fuel ratio can be controlled near the limit point at which the internal combustion engine can maintain stable operation. For this reason, according to the above-described conventional apparatus, various requirements can be efficiently satisfied without impairing the stability of the internal combustion engine.

特開平８−２３２７５２号公報JP-A-8-232752 特開平１１−１０７８３８号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-107838

しかしながら、上記従来の装置は、標準偏差を正確に算出するために、燃焼圧積分値を極めて多くのサイクルに渡って繰り返し算出することを必要とする。このため、上記従来の装置においては、内燃機関が安定な状態であるか否かを短時間で判断することができない。   However, the above-described conventional apparatus requires repeated calculation of the combustion pressure integral value over a very large number of cycles in order to accurately calculate the standard deviation. For this reason, in the conventional apparatus, it is not possible to determine in a short time whether or not the internal combustion engine is in a stable state.

また、上記の判断に長時間を要するとすれば、点火時期の遅角や空燃比のリーン化を進めた後に、内燃機関が安定な状態を維持しているか否かを即座に判断することはできない。点火時期や空燃比を変更した後に内燃機関の安定性が即座に判断できないとすれば、更なる変更が可能であっても、その変更を即座に進めることはできない。また、仮に内燃機関が不安定な状態に陥っていたとしても、点火時期や空燃比を即座に元の値に戻すことができず、ある程度の時間はその不安定な状態が維持されざるを得ない。   Also, if the above determination takes a long time, it is not possible to immediately determine whether the internal combustion engine is maintaining a stable state after the ignition timing is retarded or the air-fuel ratio is made leaner. Can not. If the stability of the internal combustion engine cannot be determined immediately after changing the ignition timing or air-fuel ratio, even if further changes can be made, the changes cannot be made immediately. Even if the internal combustion engine is in an unstable state, the ignition timing and the air-fuel ratio cannot be immediately returned to the original values, and the unstable state must be maintained for a certain period of time. Absent.

このように、上述した従来の装置は、内燃機関を安定限界の近傍で運転させる機能は有するものの、点火時期や空燃比を、安定限界点の付近に迅速に収束させることはできないという特性を有するものであった。   As described above, the above-described conventional device has a characteristic that the ignition timing and the air-fuel ratio cannot be rapidly converged to the vicinity of the stability limit point although the internal combustion engine is operated near the stability limit. It was a thing.

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、内燃機関の状態を制御するための機関制御パラメータを、迅速に安定限界の近傍に収束させることのできる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and is a control device for an internal combustion engine capable of quickly converging engine control parameters for controlling the state of the internal combustion engine in the vicinity of the stability limit. The purpose is to provide.

第１の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の制御装置であって、
内燃機関の燃焼圧を実測する燃焼圧実測手段と、
前記燃焼圧の実測値を、内燃機関の運転サイクルと同期した所定クランク角範囲に渡って積分することにより、燃焼圧積分値を算出する燃焼圧積分値算出手段と、
所定の機関制御パラメータの変化に伴って、前記燃焼圧積分値と、前記燃焼圧積分値のバラツキ度合いとの間に成立する相関関係を記憶する相関関係記憶手段と、
前記燃焼圧積分値の算出値を前記相関関係に当てはめることにより、燃焼圧積分値のバラツキ度合いを推定するバラツキ推定手段と、
前記バラツキ度合いの推定値が判定値以下となるように、前記機関制御パラメータを設定するパラメータ設定手段と、
を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a first invention is a control device for an internal combustion engine,
Combustion pressure measuring means for measuring the combustion pressure of the internal combustion engine;
A combustion pressure integral value calculating means for calculating a combustion pressure integral value by integrating the measured value of the combustion pressure over a predetermined crank angle range synchronized with the operation cycle of the internal combustion engine;
Correlation storage means for storing a correlation established between the combustion pressure integral value and the degree of variation of the combustion pressure integral value in accordance with a change in a predetermined engine control parameter;
Fluctuation estimating means for estimating the degree of variation in the combustion pressure integral value by applying the calculated value of the combustion pressure integral value to the correlation;
Parameter setting means for setting the engine control parameter such that the estimated value of the variation degree is equal to or less than a determination value;
It is characterized by providing.

また、第２の発明は、第１の発明において、前記所定クランク角範囲は７２０°CAの範囲であり、前記燃焼圧積分値は内燃機関の図示トルクであることを特徴とする。   The second invention is characterized in that, in the first invention, the predetermined crank angle range is a range of 720 ° CA, and the integrated value of the combustion pressure is an indicated torque of the internal combustion engine.

また、第３の発明は、第１または第２の発明において、前記燃焼圧積分値算出手段は、複数サイクルに渡る燃焼圧積分値の平均値を算出する平均値算出手段を備え、
前記バラツキ推定手段は、前記平均値に基づいて前記バラツキ度合いを推定することを特徴とする。
In addition, according to a third invention, in the first or second invention, the combustion pressure integrated value calculating means includes an average value calculating means for calculating an average value of the combustion pressure integrated values over a plurality of cycles,
The variation estimation means estimates the variation degree based on the average value.

また、第４の発明は、第１乃至第３の発明の何れかにおいて、前記バラツキ度合いは、前記燃焼圧積分値の標準偏差であることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the degree of variation is a standard deviation of the integral value of combustion pressure.

また、第５の発明は、第１乃至第４の発明の何れかにおいて、前記機関制御パラメータは点火時期であることを特徴とする。   According to a fifth aspect, in any one of the first to fourth aspects, the engine control parameter is an ignition timing.

また、第６の発明は、第１乃至第５の発明の何れかにおいて、
前記相関関係は、
前記燃焼圧積分値の最大値と、
前記燃焼圧積分値が前記最大値となる際に生ずる前記バラツキ度合いの対応値と、
前記燃焼圧積分値の最大値からの変化量と前記バラツキ度合いの対応値からの変化量との対応付けとを含むことを特徴とする。 According to a sixth invention, in any one of the first to fifth inventions,
The correlation is
A maximum value of the combustion pressure integral value;
A corresponding value of the degree of variation generated when the combustion pressure integrated value becomes the maximum value;
Including a correspondence between a change amount from the maximum value of the combustion pressure integral value and a change amount from a corresponding value of the variation degree.

また、第７の発明は、第１乃至第５の発明の何れかにおいて、
前記相関関係は、
前記燃焼圧積分値と前記機関制御パラメータとの関係、および
前記バラツキ度合いと前記機関制御パラメータとの関係を含むことを特徴とする。 According to a seventh invention, in any one of the first to fifth inventions,
The correlation is
It includes a relationship between the combustion pressure integral value and the engine control parameter, and a relationship between the variation degree and the engine control parameter.

第１の発明によれば、燃焼圧積分値の算出値を、燃焼圧積分値とその標準偏差との相関関係に照らし合わせることにより、現在の機関制御パラメータの下で燃焼圧積分値に生じているバラツキ度合いを、即座に算出することができる。また、本発明によれば、そのバラツキ度合いが判定値以下となるように、機関制御パラメータを新たに設定することができる。このため、本発明によれば、機関制御パラメータの値を、内燃機関の安定限界点付近に短時間で収束させることができる。   According to the first aspect of the present invention, the calculated value of the integrated value of the combustion pressure is compared with the correlation between the integrated value of the combustion pressure and its standard deviation, so that it is generated in the integrated value of the combustion pressure under the current engine control parameter. The degree of variation can be calculated immediately. Further, according to the present invention, the engine control parameter can be newly set so that the degree of variation is equal to or less than the determination value. Therefore, according to the present invention, the value of the engine control parameter can be converged in the vicinity of the stability limit point of the internal combustion engine in a short time.

第２の発明によれば、燃焼圧積分値が内燃機関の図示トルク、すなわち、７２０°CAに渡る燃焼圧の積分値とされる。図示トルクは、内燃機関の運転状態を表す代表的な物理量である。このため、本発明によれば、内燃機関の状態を正確に把握して、機関制御パラメータを適正に制御することができる。   According to the second invention, the integral value of the combustion pressure is the indicated torque of the internal combustion engine, that is, the integral value of the combustion pressure over 720 ° CA. The indicated torque is a typical physical quantity representing the operating state of the internal combustion engine. Therefore, according to the present invention, it is possible to accurately grasp the state of the internal combustion engine and appropriately control the engine control parameter.

第３の発明によれば、複数回に渡る燃焼圧積分値の平均値に基づいて、内燃機関の状態を判断することができる。このため、本発明によれば、ノイズの影響を抑制して、内燃機関の状態に関する判断精度を高めることができる。   According to the third aspect of the invention, the state of the internal combustion engine can be determined based on the average value of the integral values of the combustion pressure over a plurality of times. For this reason, according to this invention, the influence of noise can be suppressed and the determination precision regarding the state of an internal combustion engine can be improved.

第４の発明によれば、燃焼圧積分値の標準偏差に基づいて、内燃機関の状態を判断することができる。標準偏差は、バラツキ度合いを適正に表す代表的な値である。このため、本発明によれば、内燃機関の状態を正確に把握することができる。   According to the fourth aspect of the invention, the state of the internal combustion engine can be determined based on the standard deviation of the combustion pressure integral value. The standard deviation is a representative value that appropriately represents the degree of variation. For this reason, according to the present invention, it is possible to accurately grasp the state of the internal combustion engine.

第５の発明によれば、内燃機関が安定限界点付近で運転するように、点火時期を設定することができる。このため、本発明によれば、点火時期を最適な時期からずらす必要のある制御を、内燃機関の状態を安定に保ちながら効率的に行うことができる。   According to the fifth aspect, the ignition timing can be set so that the internal combustion engine operates in the vicinity of the stability limit point. For this reason, according to the present invention, it is possible to efficiently perform control that needs to shift the ignition timing from the optimal timing while keeping the state of the internal combustion engine stable.

第６の発明によれば、燃焼圧積分値とバラツキ度合いとの相関関係に、燃焼圧積分値の最大値と、バラツキ度合いの対応値とが含まれていると共に、燃焼圧積分値の最大値からの変化量とバラツキ度合いの対応値からの変化量との対応付けが含まれている。これらの情報が既知であれば、実測された燃焼圧積分値から、確実にバラツキ度合いを導き出すことができる。   According to the sixth aspect of the invention, the correlation between the integrated value of the combustion pressure and the degree of variation includes the maximum value of the integrated value of combustion pressure and the corresponding value of the degree of variation, and the maximum value of the integrated value of combustion pressure. Is associated with the change amount from the corresponding value of the variation degree. If these pieces of information are known, the degree of variation can be reliably derived from the actually measured combustion pressure integrated value.

第７の発明によれば、燃焼圧積分値とバラツキ度合いとの相関関係に、燃焼圧積分値と機関制御パラメータとの関係、並びにバラツキ度合いと機関制御パラメータとの関係が含まれている。これらの情報が既知であれば、実測された燃焼圧積分値から、確実にバラツキ度合いを導き出すことができる。   According to the seventh aspect, the correlation between the integrated value of the combustion pressure and the degree of variation includes the relationship between the integrated value of the combustion pressure and the engine control parameter, and the relationship between the degree of variation and the engine control parameter. If these pieces of information are known, the degree of variation can be reliably derived from the actually measured combustion pressure integrated value.

実施の形態１．
［実施の形態１の構成］
図１は、本発明の実施の形態１の構成を説明するための図である。図１に示すように、本実施形態のシステムは内燃機関１０を備えている。内燃機関１０には、機関回転数NEを検出する回転数センサ１２、およびクランク角を検出するクランク角センサ１４が組み込まれている。更に、内燃機関１０には、冷却水温THWを検出する水温センサ１６、および筒内に生ずる燃焼圧を検出する筒内圧センサ１８が組み込まれている。 Embodiment 1 FIG.
[Configuration of Embodiment 1]
FIG. 1 is a diagram for explaining the configuration of the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the system of this embodiment includes an internal combustion engine 10. The internal combustion engine 10 incorporates a rotation speed sensor 12 that detects the engine speed NE and a crank angle sensor 14 that detects the crank angle. Further, the internal combustion engine 10 includes a water temperature sensor 16 for detecting the cooling water temperature THW and a cylinder pressure sensor 18 for detecting the combustion pressure generated in the cylinder.

内燃機関１０の吸気通路２０には、その内部を流通する吸入空気量GAを検出するエアフロメータ２２が配置されている。エアフロメータ２２の下流には、スロットル弁２４が配置されている。スロットル弁２４の近傍には、スロットル開度TAを検出するスロットル開度センサ２６が組み付けられている。   In the intake passage 20 of the internal combustion engine 10, an air flow meter 22 for detecting an intake air amount GA flowing therethrough is disposed. A throttle valve 24 is disposed downstream of the air flow meter 22. In the vicinity of the throttle valve 24, a throttle opening sensor 26 for detecting the throttle opening TA is assembled.

内燃機関１０の吸気ポートには、その内部に燃料を噴射するための燃料噴射弁２８が配設されている。また、内燃機関１０には、先端部が筒内に露出するように点火プラグ３０が組み込まれている。更に、内燃機関１０の排気通路３２には、排気ガスを浄化するための触媒３４が組み込まれている。   The intake port of the internal combustion engine 10 is provided with a fuel injection valve 28 for injecting fuel therein. In addition, the internal combustion engine 10 incorporates a spark plug 30 so that the tip portion is exposed in the cylinder. Further, a catalyst 34 for purifying exhaust gas is incorporated in the exhaust passage 32 of the internal combustion engine 10.

本実施形態のシステムは、ECU(Electronic Control Unit)４０を備えている。ECU４０には、上述した各種のセンサからセンサ信号が供給されている。ECU４０は、それらのセンサ信号に基づいて、燃料噴射弁２８や点火プラグ３０などの各種アクチュエータを制御することができる。   The system of this embodiment includes an ECU (Electronic Control Unit) 40. Sensor signals are supplied to the ECU 40 from the various sensors described above. The ECU 40 can control various actuators such as the fuel injection valve 28 and the spark plug 30 based on those sensor signals.

［内燃機関における要求］
内燃機関１０に対しては、安定した運転状態の維持が要求される。他方、内燃機関１０においては、様々な事情に対応するべく、安定性を損なう方向への制御の移行が求められることがある。 [Requirements for internal combustion engines]
The internal combustion engine 10 is required to maintain a stable operating state. On the other hand, the internal combustion engine 10 may be required to shift control in a direction that impairs stability in order to cope with various situations.

例えば、排気通路３２に配置される触媒３４は、活性温度に達することで始めて排気ガスを浄化する能力を発揮する。このため、触媒３４は、内燃機関１０の始動後にできるだけ短時間で活性温度まで上昇させることが望ましい。触媒３４の暖機は、排気エネルギを増大させることにより促進することができる。また、排気エネルギは、内燃機関１０における点火時期を、通常の点火時期（高出力を得るための点火時期）から遅角することにより増大させることができる。このため、内燃機関１０においては、始動の直後に、触媒３４の暖機を促進するべく点火時期の遅角が求められることがある。   For example, the catalyst 34 disposed in the exhaust passage 32 exhibits the ability to purify the exhaust gas only after reaching the activation temperature. For this reason, it is desirable to raise the catalyst 34 to the activation temperature in as short a time as possible after the internal combustion engine 10 is started. Warming up the catalyst 34 can be facilitated by increasing the exhaust energy. Further, the exhaust energy can be increased by retarding the ignition timing in the internal combustion engine 10 from the normal ignition timing (ignition timing for obtaining high output). For this reason, in the internal combustion engine 10, the ignition timing may be retarded immediately after the start so as to promote the warm-up of the catalyst 34.

内燃機関の運転状態は、筒内で燃料が効率よく燃焼するほど安定になる。換言すると、その運転状態は、点火時期が遅角され、排気エネルギが増大するほど不安定化する。この点、点火時期の遅角制御は、内燃機関１０の安定性を犠牲にしつつ、触媒３４の暖機促進を優先する制御である。そして、この制御を効率的に実行するためには、内燃機関１０が安定した状態を維持し得る限界値に点火時期の遅角量を制御することが必要となる。   The operating state of the internal combustion engine becomes more stable as the fuel burns more efficiently in the cylinder. In other words, the operating state becomes unstable as the ignition timing is retarded and the exhaust energy increases. In this regard, the ignition timing retarding control is a control that gives priority to the warm-up promotion of the catalyst 34 while sacrificing the stability of the internal combustion engine 10. In order to execute this control efficiently, it is necessary to control the retard amount of the ignition timing to a limit value at which the internal combustion engine 10 can maintain a stable state.

また、内燃機関１０においては、燃費特性の向上を目的として、空燃比のリーン化が求められることがある。しかしながら、内燃機関の運転状態は、燃焼ガスがリーン化されるほど不安定になり易い。この点、空燃比のリーン化制御も、内燃機関１０の安定性を犠牲にしつつ、燃費の向上を図ろうとする制御である。そして、この制御を実行するにあたっては、リーン化時における空燃比を、内燃機関１０が安定状態を維持し得る限界値に制御することが必要である。   Further, the internal combustion engine 10 may be required to make the air-fuel ratio lean for the purpose of improving fuel consumption characteristics. However, the operating state of the internal combustion engine tends to become unstable as the combustion gas becomes leaner. In this regard, the air-fuel ratio leaning control is also a control for improving the fuel efficiency while sacrificing the stability of the internal combustion engine 10. In executing this control, it is necessary to control the air-fuel ratio at the time of leaning to a limit value at which the internal combustion engine 10 can maintain a stable state.

［内燃機関の安定性の評価手法と機関制御パラメータの制御手法］
上述した遅角制御において点火時期を精度良く安定限界値に制御するためには、内燃機関１０が安定状態にあるか否かを正確に判断することが必要である。上述したリーン化制御において空燃比を精度良く安定限界値に制御するためにも、同様の事項が要求される。 [Method for evaluating the stability of internal combustion engines and control method for engine control parameters]
In order to accurately control the ignition timing to the stable limit value in the retard angle control described above, it is necessary to accurately determine whether or not the internal combustion engine 10 is in a stable state. In order to accurately control the air-fuel ratio to the stable limit value in the above-described lean control, the same matters are required.

ところで、内燃機関１０の運転状態は、同じ運転条件下での出力トルクにバラツキが少ないほど安定であると判断できる。より厳密には、同じ条件下で、同じクランク角範囲内で発生する燃焼圧の積分値にバラツキが少ないほど安定であると判断できる。従って、内燃機関１０の状態が安定しているか否かは、例えば、特定のクランク角範囲における燃焼圧積分値のバラツキ度合いに基づいて判断することが可能である。   By the way, it can be determined that the operating state of the internal combustion engine 10 is more stable as the output torque varies under the same operating conditions. More strictly, it can be determined that the smaller the variation in the integrated value of the combustion pressure generated in the same crank angle range under the same conditions, the more stable the pressure is. Therefore, whether or not the state of the internal combustion engine 10 is stable can be determined based on, for example, the degree of variation in the integrated value of the combustion pressure in a specific crank angle range.

内燃機関１０の運転は、吸気、圧縮、縛圧および排気の４行程を１サイクルとして行わが安定状態にあるか否かを判断するにあたっては、上記の１サイクルに対応する７２０°CAの区間に渡る燃焼圧積分値、つまり図示トルクを実測して、その図示トルクのバラツキ度合いを見るのが適切である。   When determining whether or not the operation of the internal combustion engine 10 is in a stable state with four strokes of intake, compression, confining pressure, and exhaust as one cycle, it is in a section of 720 ° CA corresponding to the above-mentioned one cycle. It is appropriate to actually measure the integrated value of the combustion pressure, that is, the indicated torque, and see the degree of variation in the indicated torque.

図示トルクのバラツキ度合いは、例えば、図示トルクの標準偏差により判断することができる。また、図示トルクの標準偏差は、例えば、サイクル毎に複数の図示トルクを実測し、それらの実測データを公知の数式に当てはめることにより算出することが可能である。   The degree of variation in the indicated torque can be determined by, for example, the standard deviation of the indicated torque. In addition, the standard deviation of the indicated torque can be calculated, for example, by actually measuring a plurality of indicated torques for each cycle and applying the actually measured data to a known mathematical expression.

しかしながら、このような手法で標準偏差を正確に算出するためには、図示トルクのサンプル数を相当数確保することが必要である。より具体的には、内燃機関１０の運転状態を一定にしたまま、相当のサイクル数に渡って図示トルクの実測を継続することが必要である。そして、点火時期や空燃比などの機関制御パラメータに変化を与えた場合には、新たな条件下で内燃機関１０が安定しているか否かを検証するために、再び、長期間に渡って多数の図示トルクデータを実測することが必要となる。このため、多数の図示トルクを実測し、その実測値を基礎として標準偏差を算出する手法を用いる場合には、機関制御パラメータを迅速に内燃機関１０の安定限界点に収束させることが困難である。   However, in order to accurately calculate the standard deviation by such a method, it is necessary to secure a considerable number of samples of the indicated torque. More specifically, it is necessary to continue the actual measurement of the indicated torque over a considerable number of cycles while keeping the operation state of the internal combustion engine 10 constant. When engine control parameters such as ignition timing and air-fuel ratio are changed, in order to verify whether or not the internal combustion engine 10 is stable under new conditions, a large number is again applied over a long period of time. It is necessary to actually measure the indicated torque data. For this reason, when using a method of actually measuring a large number of indicated torques and calculating a standard deviation based on the actually measured values, it is difficult to quickly converge the engine control parameter to the stability limit point of the internal combustion engine 10. .

ところで、本発明の発明者は、特定のクランク角範囲に渡る燃焼圧積算値（具体的には図示トルク）と、その燃焼圧積算値のバラツキ度合い（具体的には標準偏差）との間には、一定の相関関係が成立することを見いだした。以下、図２を参照して、その相関関係をより詳細に説明する。   By the way, the inventor of the present invention determines the difference between the combustion pressure integrated value (specifically, indicated torque) over a specific crank angle range and the degree of variation (specifically, standard deviation) of the combustion pressure integrated value. Found that a certain correlation was established. Hereinafter, the correlation will be described in more detail with reference to FIG.

図２は、点火時期と図示トルクとの関係（実線）、並びに点火時期と標準偏差との関係（破線）を示す。図２に示す関係は、特定の運転条件の下で、より具体的には、特定の機関回転数NEおよび機関負荷KLの下で成立する関係である。   FIG. 2 shows the relationship between the ignition timing and the indicated torque (solid line) and the relationship between the ignition timing and the standard deviation (broken line). The relationship shown in FIG. 2 is a relationship that is established under specific operating conditions, more specifically, under a specific engine speed NE and engine load KL.

図２に示すように、図示トルクITQは、点火時期に対して相関を有している。図示トルクITQは、最適な点火時期において最大値ITQmaxとなり、点火時期がその最適な時期から進角されるほど、或いは遅角されるほど小さな値となる傾向を示す。尚、上述した点火時期の遅角制御においては、最大値ITQmaxを生じさせる最適な点火時期より遅い領域において、点火時期の遅角が行われる。   As shown in FIG. 2, the indicated torque ITQ has a correlation with the ignition timing. The indicated torque ITQ has a maximum value ITQmax at the optimal ignition timing, and tends to decrease as the ignition timing is advanced or retarded from the optimal timing. In the ignition timing retardation control described above, the ignition timing is retarded in a region that is later than the optimum ignition timing that produces the maximum value ITQmax.

図示トルクITQの標準偏差σは、図２に示すように、点火時期に対して相関を有している。標準偏差σは、より具体的には、図示トルクITQが最大値ITQmaxとなる点火時期において最小値σminとなり、そこから点火時期が進角するほど、或いは遅角するほど大きな値となる。   The standard deviation σ of the indicated torque ITQ has a correlation with the ignition timing as shown in FIG. More specifically, the standard deviation σ becomes the minimum value σmin at the ignition timing at which the indicated torque ITQ becomes the maximum value ITQmax, and becomes larger as the ignition timing is advanced or retarded therefrom.

図２に示すσthrは、内燃機関１０が安定した状態にあるか否かを判断するための判定値として設定された値である。つまり、本実施形態において、内燃機関１０は、図示トルクITQの標準偏差がσthr以下である場合は安定状態にあると判断され、他方、標準偏差σが判定値σthrを超えている場合は不安定な状態にあると判断される。   Σthr shown in FIG. 2 is a value set as a determination value for determining whether or not the internal combustion engine 10 is in a stable state. That is, in the present embodiment, the internal combustion engine 10 is determined to be stable when the standard deviation of the indicated torque ITQ is equal to or less than σthr, and is unstable when the standard deviation σ exceeds the determination value σthr. Is determined to be in the correct state.

上述した通り、点火時期の遅角制御は、図示トルクITQを最大値ITQmaxとする最適点火時期より遅角側の領域で行われる。この領域においては、図示トルクITQと、その標準偏差σとは１対１に対応している。従って、図２に示す関係が既知であるとすれば、単一の図示トルクITQさえ判れば、図示トルクITQの標準偏差σを推定することが可能である。そして、その標準偏差σが判定値σthrと一致するように点火時期を制御すれば、点火時期を内燃機関１０の安定限界点に一致させることが可能である。   As described above, the retard control of the ignition timing is performed in a region on the retard side from the optimal ignition timing where the indicated torque ITQ is the maximum value ITQmax. In this region, the indicated torque ITQ and its standard deviation σ have a one-to-one correspondence. Therefore, if the relationship shown in FIG. 2 is known, the standard deviation σ of the indicated torque ITQ can be estimated as long as the single indicated torque ITQ is known. If the ignition timing is controlled so that the standard deviation σ matches the determination value σthr, the ignition timing can be matched with the stability limit point of the internal combustion engine 10.

図３は、上述した図２に示す関係を整理して表したものである。図３において、横軸は、最大値ITQmaxから見た図示トルクITQの低下量（ITQmax−ITQ）であり、縦軸は最小値σminから見た標準偏差σの増加量（σ−σmin）である。尚、図３に示す関係は、図２に示す関係のうち、点火時期の遅角制御に用いられる領域に属する関係、つまり、最大値ITQmaxおよび最小値σminを生じさせる最適点火時期より遅い領域に属する関係を抜き出して整理したものである。   FIG. 3 shows the relationship shown in FIG. 2 described above in an organized manner. In FIG. 3, the horizontal axis represents the decrease amount (ITQmax−ITQ) of the indicated torque ITQ viewed from the maximum value ITQmax, and the vertical axis represents the increase amount (σ−σmin) of the standard deviation σ viewed from the minimum value σmin. . The relationship shown in FIG. 3 is a relationship belonging to the region used in the ignition timing retardation control, that is, a region later than the optimum ignition timing that generates the maximum value ITQmax and the minimum value σmin. This is a summary of the relationships that belong.

図２に示すITQとσとの関係は、既述した通り、最適点火時期より遅い領域においては１対１に対応している。そして、それら両者の関係は、図３に示すように、ほぼ比例的な関係を示す。図示トルクITQの最大値ITQmaxが既知であれば、ある図示トルクITQが実測された場合に、図示トルク低下量（ITQmax−ITQ）は算出することが可能である。また、図示トルク低下量（ITQmax−ITQ）が判れば、図３に示す関係より、標準偏差σの増加量（σ−σmin）は算出が可能である。そして、標準偏差σの最小値σminが既知であれば、増加量（σ−σmin）の算出値から、標準偏差σを算出することが可能である。   The relationship between ITQ and σ shown in FIG. 2 corresponds one-to-one in the region later than the optimal ignition timing, as described above. The relationship between the two is almost proportional as shown in FIG. If the maximum value ITQmax of the indicated torque ITQ is known, the indicated torque decrease amount (ITQmax−ITQ) can be calculated when a certain indicated torque ITQ is actually measured. If the indicated torque decrease amount (ITQmax−ITQ) is known, the increase amount (σ−σmin) of the standard deviation σ can be calculated from the relationship shown in FIG. If the minimum value σmin of the standard deviation σ is known, the standard deviation σ can be calculated from the calculated value of the increase amount (σ−σmin).

このように、図２に示す関係と共に、最大値ITQmaxおよび最小値σminが既知である場合も、図３に示す関係が既知である場合と同様に、単一の図示トルクITQから、図示トルクITQの標準偏差σを特定することが可能である。そして、この場合においても、特定された標準偏差σが判定値σthrと一致するように点火時期を制御すれば、点火時期を、内燃機関１０の安定限界点に一致させることが可能である。   As described above, when the maximum value ITQmax and the minimum value σmin are known together with the relationship shown in FIG. 2, as in the case where the relationship shown in FIG. 3 is known, the indicated torque ITQ is changed from the single indicated torque ITQ. It is possible to specify the standard deviation σ. Even in this case, if the ignition timing is controlled so that the specified standard deviation σ matches the determination value σthr, the ignition timing can be made to match the stability limit point of the internal combustion engine 10.

以上説明した通り、図示トルクITQと、図示トルクITQの標準偏差σとの間に成立する相関関係を事前に把握しておけば、その関係を利用することにより、単一の図示トルクITQに基づいて、標準偏差σを即座に推定することが可能である。つまり、このような手法によれば、１サイクルの運転が終わる毎に、現条件下での発生が予測される標準偏差σを推定し、更に、そのσに基づいて、内燃機関１０が安定状態にあるか否かを判定することができる。このため、このような手法によれば、機関制御パラメータ（点火時期）を、極めて短時間で内燃機関１０の安定限界点に収束させることが可能である。   As explained above, if the correlation established between the indicated torque ITQ and the standard deviation σ of the indicated torque ITQ is known in advance, the relationship can be used to obtain a single indicated torque ITQ. Thus, the standard deviation σ can be estimated immediately. That is, according to such a method, every time one cycle of operation is completed, the standard deviation σ that is predicted to be generated under the current conditions is estimated, and the internal combustion engine 10 is in a stable state based on the σ. It can be determined whether or not. Therefore, according to such a method, the engine control parameter (ignition timing) can be converged to the stability limit point of the internal combustion engine 10 in an extremely short time.

［実施の形態１における具体的処理］
図４は、上記の機能を実現するために本実施形態においてECU４０が実行するルーチンのフローチャートである。図４に示すルーチンでは、先ず、現在の内燃機関１０の運転状態が計測される（ステップ１００）。具体的には、ここでは、機関回転数NE、機関負荷KL、冷却水温THWなどが計測される。 [Specific Processing in Embodiment 1]
FIG. 4 is a flowchart of a routine executed by the ECU 40 in the present embodiment in order to realize the above function. In the routine shown in FIG. 4, first, the current operating state of the internal combustion engine 10 is measured (step 100). Specifically, the engine speed NE, the engine load KL, the coolant temperature THW, and the like are measured here.

次に、現在の運転状態に適合する基準点火時期SAbseが算出される（ステップ１０２）。基準点火時期SAbseは、通常の運転状況下で、内燃機関１０に最も大きな出力を発生させるための点火時期である。ECU４０は、機関回転数NEおよび機関負荷KLとの関係で基準点火時期を定めたマップを記憶しており、ここでは、そのマップを参照することにより、基準点火時期SAbseが算出される。   Next, a reference ignition timing SAbse suitable for the current operating state is calculated (step 102). The reference ignition timing SAbse is an ignition timing for causing the internal combustion engine 10 to generate the largest output under normal operating conditions. The ECU 40 stores a map in which the reference ignition timing is determined in relation to the engine speed NE and the engine load KL. Here, the reference ignition timing SAbse is calculated by referring to the map.

図４に示すルーチンでは、次に、内燃機関１０が暖機運転中であるか否かが判別される（ステップ１０４）。ここでは、例えば冷却水温THWが６０℃以下である場合に暖機運転中との判断がなされ、また、THWが６０℃を超えている場合には、暖機運転中ではないとの判断がなされる。   In the routine shown in FIG. 4, it is next determined whether or not the internal combustion engine 10 is warming up (step 104). Here, for example, when the coolant temperature THW is 60 ° C. or less, it is determined that the engine is warming up. When THW exceeds 60 ° C., it is determined that the engine is not warming up. The

上記ステップ１０４において、暖機運転中ではないとの判断がなされた場合は、触媒３４が既に活性温度に達しており、点火時期の遅角制御を行う必要が無いと判断される。この場合は、以後、基準点火時期SAbseが点火時期SAに設定された後（ステップ１０６）、今回のルーチンが終了される。その結果、出力トルクの確保を重視した通常の運転が実現される。   If it is determined in step 104 that the warm-up operation is not being performed, it is determined that the catalyst 34 has already reached the activation temperature and it is not necessary to perform ignition timing retard control. In this case, thereafter, after the reference ignition timing SAbse is set to the ignition timing SA (step 106), the current routine is terminated. As a result, a normal operation focusing on securing the output torque is realized.

一方、上記ステップ１０４において、暖機運転中であるとの判定がなされた場合は、次に、以下の演算式により点火時期SAが算出される（ステップ１０８）。
SA＝SAbse−SArtd−ΔSArtd ・・・（１） On the other hand, when it is determined in step 104 that the warm-up operation is being performed, the ignition timing SA is calculated by the following arithmetic expression (step 108).
SA = SAbse−SArtd−ΔSArtd (1)

図５は、上記（１）式により設定される点火時期SA、つまり、遅角制御の実行中に設定される点火時期SAの内容を説明するための図である。図５に示すように、上記（１）式により算出される点火時期SAは、基準点火時期SAbseを、基本遅角量SArtdだけ遅角し、更に、遅角補正量ΔSArtdだけ遅角した時期に相当している。基本遅角量SArtdは、暖機時に点火時期の遅角制御を行うに当たって、基準点火時期SAbseを内燃機関１０の安定限界点近傍の値に変換するために予め設定された所定値である。また、遅角補正量ΔSArtdは、点火時期SAを正確に安定限界点に一致させるために導入された補正値であり、その初期値は０である。   FIG. 5 is a diagram for explaining the contents of the ignition timing SA set by the above equation (1), that is, the ignition timing SA set during execution of the retard control. As shown in FIG. 5, the ignition timing SA calculated by the above equation (1) is retarded by the basic retardation amount SArtd by the reference ignition timing SAbse and further delayed by the retardation correction amount ΔSArtd. It corresponds. The basic retard amount SArtd is a predetermined value set in advance to convert the reference ignition timing SAbse into a value near the stability limit point of the internal combustion engine 10 when performing the retard control of the ignition timing during warm-up. Further, the retardation correction amount ΔSArtd is a correction value introduced in order to make the ignition timing SA accurately coincide with the stability limit point, and its initial value is zero.

点火時期SAの算出が終わると、次に、所定のクランク角期間に渡って筒内圧が計測される（ステップ１１０）。ここでは、具体的には、内燃機関１０の数サイクルに対応するクランク角期間に渡って筒内圧が計測される。   When the calculation of the ignition timing SA is completed, the in-cylinder pressure is then measured over a predetermined crank angle period (step 110). Here, specifically, the in-cylinder pressure is measured over a crank angle period corresponding to several cycles of the internal combustion engine 10.

次に、上記の数サイクルを対象として、図示トルクITQの平均値ITQaveが算出される（ステップ１１２）。次いで、その平均値ITQaveに基づいて、図示トルクITQの標準偏差σが算出される（ステップ１１４）。   Next, the average value ITQave of the indicated torque ITQ is calculated for the above several cycles (step 112). Next, the standard deviation σ of the indicated torque ITQ is calculated based on the average value ITQave (step 114).

本実施形態において、ECU４０は、内燃機関１０の運転状態毎に、具体的には、機関回転数NEと機関負荷KLとの組み合わせ毎に、図３に示すような「図示トルク低下量−標準偏差増加量」のマップ、図示トルクITQの最大値ITQmax、および標準偏差σの最小値σminを記憶している。以下、それらを総称して「相関関係データ」と称する。   In the present embodiment, the ECU 40 performs the “indicated torque reduction amount−standard deviation as shown in FIG. 3 for each operating state of the internal combustion engine 10, specifically, for each combination of the engine speed NE and the engine load KL. The map of “increase amount”, the maximum value ITQmax of the indicated torque ITQ, and the minimum value σmin of the standard deviation σ are stored. Hereinafter, they are collectively referred to as “correlation data”.

上記ステップ１１４では、具体的には、先ず、現在のNE，KLに対応する相関関係データが読み出される。次に、読み出された最大値ITQmaxから、上記の平均値ITQaveを減ずることにより、図示トルク低下量（ITQmax−ITQave）が算出される。次いで、上記のマップを参照して、図示トルク低下量（ITQmax−ITQave）に対応する標準偏差増加量（σ−σmin）が読み出される。最後に、標準偏差増加量（σ−σmin）に最小値σminが加算されることにより、標準偏差σが算出される。   In step 114, specifically, first, correlation data corresponding to the current NE and KL is read. Next, the indicated torque reduction amount (ITQmax−ITQave) is calculated by subtracting the average value ITQave from the read maximum value ITQmax. Next, the standard deviation increase amount (σ−σmin) corresponding to the indicated torque decrease amount (ITQmax−ITQave) is read with reference to the map. Finally, the standard deviation σ is calculated by adding the minimum value σmin to the standard deviation increase amount (σ−σmin).

図４に示すルーチンでは、次に、標準偏差σが、判定値σthrより大きいか否かが判別される（ステップ１１６）。判定値σthrは、上述した通り、内燃機関１０の状態が安定しているか否かを判断するために予め設定された値である。従って、σがσthrより大きくないと判別された場合は、内燃機関１０の状態が安定していると判断できる。この場合は、点火時期を更に遅角させるべく、遅角補正量ΔSArtdが所定値αだけ大きな値に更新される（ステップ１１８）。   In the routine shown in FIG. 4, it is next determined whether or not the standard deviation σ is larger than a determination value σthr (step 116). The determination value σthr is a value set in advance to determine whether or not the state of the internal combustion engine 10 is stable as described above. Therefore, if it is determined that σ is not greater than σthr, it can be determined that the state of the internal combustion engine 10 is stable. In this case, in order to further retard the ignition timing, the retard correction amount ΔSArtd is updated to a value larger by a predetermined value α (step 118).

上記（１）式によれば、遅角補正量ΔSArtdが大きな値になるほど、点火時期SAの遅角は進められる。このため、上記の処理によれば、内燃機関１０の暖機が終了しない限りは、点火時期が遅角方向に修正されることになる。   According to the above equation (1), the retardation of the ignition timing SA is advanced as the retardation correction amount ΔSArtd becomes larger. Therefore, according to the above processing, the ignition timing is corrected in the retarded direction unless the warm-up of the internal combustion engine 10 is completed.

一方、上記ステップ１１６において、σ＞σthrが成立すると判断された場合は、内燃機関１０の状態が不安定になっていると判断できる。この場合は、点火時期を進角方向に戻すべく、遅角補正量ΔSArtdが所定値αだけ小さな値に更新される（ステップ１２０）。上記の処理によれば、次回のサイクル時に遅角制御が続行された場合には、点火時期が進角方向に修正されるため、内燃機関１０の状態は安定方向に改善されることになる。   On the other hand, if it is determined in step 116 that σ> σthr is satisfied, it can be determined that the state of the internal combustion engine 10 is unstable. In this case, in order to return the ignition timing to the advance direction, the retard correction amount ΔSArtd is updated to a value that is smaller by a predetermined value α (step 120). According to the above processing, when the retard angle control is continued in the next cycle, the ignition timing is corrected in the advance direction, so that the state of the internal combustion engine 10 is improved in the stable direction.

以上説明した通り、本実施形態のシステムによれば、数サイクル程度の短期間だけ図示トルクITQ実測するだけで、図示トルクITQの標準偏差σを精度良く算出することができる。つまり、本実施形態のシステムによれば、点火時期SAを更新した後、更新後の条件で内燃機関１０が安定に作動しているか否かを即座に判定し、その判定の内容を迅速に遅角量にフィードバックすることができる。このため、本実施形態のシステムによれば、点火時期SAを迅速に安定限界点に収束させることができ、暖機の場面において、内燃機関１０の安定性を大きく損なうことなく、触媒３４を短時間で活性化させることができる。   As described above, according to the system of the present embodiment, the standard deviation σ of the indicated torque ITQ can be accurately calculated only by actually measuring the indicated torque ITQ for a short period of several cycles. That is, according to the system of the present embodiment, after the ignition timing SA is updated, it is immediately determined whether or not the internal combustion engine 10 is stably operating under the updated conditions, and the content of the determination is quickly delayed. It is possible to feed back the angular amount. Therefore, according to the system of the present embodiment, the ignition timing SA can be quickly converged to the stability limit point, and the catalyst 34 can be shortened without greatly impairing the stability of the internal combustion engine 10 in the warm-up scene. It can be activated in time.

ところで、上述した実施の形態１においては、図３に示すマップと、同時に成立する最大値ITQmaxと最小値σminの組み合わせとを記憶しておき、それらを利用することにより、単一の図示トルクITQから標準偏差σを算出する処理が可能とされている。しかしながら、その処理を可能とする手法はこれに限定されるものではない。例えば、図２に示すようなマップ、つまり、点火時期とITQとの関係と、点火時期と標準偏差σとの関係の双方を定めたマップを内燃機関１０の運転状態毎に記憶しておき、その記憶の内容を利用して上記の処理を可能とすることとしてもよい。   By the way, in the first embodiment described above, the map shown in FIG. 3 and the combination of the maximum value ITQmax and the minimum value σmin that are simultaneously established are stored, and by using them, a single indicated torque ITQ is obtained. The standard deviation σ can be calculated from the above. However, the method for enabling the processing is not limited to this. For example, a map as shown in FIG. 2, that is, a map that defines both the relationship between the ignition timing and ITQ and the relationship between the ignition timing and the standard deviation σ is stored for each operating state of the internal combustion engine 10. The above processing may be enabled using the contents of the storage.

また、上述した実施の形態１においては、ステップ１１４において標準偏差σを算出するのに先立って、図示トルクITQの平均値ITQaveを求めることとしているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明において、標準偏差σを特定するためには、図示トルクITQが一つだけ存在すれば十分であり、その特定にあたって、必ずしもITQの平均値ITQaveを用いることは必須ではない。   In the first embodiment described above, the average value ITQave of the indicated torque ITQ is obtained prior to calculating the standard deviation σ in step 114, but the present invention is not limited to this. . That is, in the present invention, in order to specify the standard deviation σ, it is sufficient that only one indicated torque ITQ exists, and it is not always necessary to use the ITQ average value ITQave for the specification.

更に、上述した実施の形態１においては、内燃機関１０の状態を表す特性値として、図示トルクITQを用いることとしているが、その特性値は、必ずしもITQに限定されるものではない。すなわち、内燃機関１０が安定か否かは、ITQに限らず、ある程度のクランク角期間に渡る燃焼圧の積分値から判断することは可能である。従って、例えば、圧縮および膨張行程を含む３６０°CA程度の期間に渡る燃焼圧積分値を、実施の形態１における図示トルクITQの代わりに用いることとしても、ほぼ同様の精度で点火時期の遅角制御を実行することが可能である。   Furthermore, in the first embodiment described above, the indicated torque ITQ is used as the characteristic value representing the state of the internal combustion engine 10, but the characteristic value is not necessarily limited to ITQ. That is, whether or not the internal combustion engine 10 is stable can be determined from the integrated value of the combustion pressure over a certain crank angle period, not limited to the ITQ. Therefore, for example, even if the integrated value of the combustion pressure over a period of about 360 ° CA including the compression and expansion strokes is used instead of the indicated torque ITQ in the first embodiment, the ignition timing retarded with substantially the same accuracy. It is possible to execute control.

また、上述した実施の形態１においては、内燃機関１０の安定状態を犠牲にして制御するべき機関制御パラメータが点火時期に限定されているが、そのパラメータはこれに限定されるものではない。例えば、内燃機関１０の空燃比を変化させる場合においても、図示トルクITQと標準偏差σとの間には、一定の相関関係が成立する。このため、機関制御パラメータが空燃比である場合にも、単一の図示トルクITQから標準偏差σを算出することは可能である。このため、本発明の手法は、空燃比をリーン化する制御に対して適用することとしてもよい。   In the first embodiment described above, the engine control parameter to be controlled at the expense of the stable state of the internal combustion engine 10 is limited to the ignition timing, but the parameter is not limited to this. For example, even when the air-fuel ratio of the internal combustion engine 10 is changed, a certain correlation is established between the indicated torque ITQ and the standard deviation σ. Therefore, even when the engine control parameter is the air-fuel ratio, it is possible to calculate the standard deviation σ from the single indicated torque ITQ. For this reason, the method of the present invention may be applied to control for leaning the air-fuel ratio.

尚、上述した実施の形態１においては、ECU４０が、上記ステップ１１０の処理を実行することにより前記第１の発明における「燃焼圧実測手段」が、上記ステップ１１２の処理を実行することにより前記第１の発明における「燃焼圧積分値算出手段」が、図２または図３に示す相関関係データを記憶していることにより前記第１の発明における「相関関係記憶手段」が、上記ステップ１１４の処理を実行することにより前記第１の発明における「バラツキ推定手段」が、上記ステップ１１６〜１２０の処理を実行することにより前記第１の発明における「パラメータ設定手段」が、それぞれ実現されている。   In the first embodiment described above, the ECU 40 executes the process of step 110, so that the “combustion pressure measuring means” in the first invention executes the process of step 112. Since the “combustion pressure integral value calculation means” in the first invention stores the correlation data shown in FIG. 2 or FIG. 3, the “correlation storage means” in the first invention performs the processing of step 114 above. By executing the above, the “variation estimating means” in the first invention is realized, and the “parameter setting means” in the first invention is realized by executing the processing of steps 116 to 120.

また、上述した実施の形態１においては、ECU４０が、上記ステップ１１２において、図示トルクの平均値ITQaveを算出することにより前記第３の発明における「平均値算出手段」が実現されている。   In the first embodiment described above, the “average value calculating means” in the third aspect of the present invention is realized by the ECU 40 calculating the average value ITQave of the indicated torque in step 112 described above.

更に、上述した実施の形態１においては、標準偏差σの最小値σminが、前記第６の発明における「バラツキ度合いの対応値」に相当していると共に、図３に示すマップが、前記第６の発明における「対応付け」に相当している。   Furthermore, in the first embodiment described above, the minimum value σmin of the standard deviation σ corresponds to the “corresponding value of the degree of variation” in the sixth invention, and the map shown in FIG. This corresponds to “association” in the present invention.

本発明の実施の形態１の構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of Embodiment 1 of this invention. 点火時期と図示トルクとの関係（実線）、並びに点火時期と標準偏差との関係（破線）を示す図である。It is a figure which shows the relationship (solid line) between ignition timing and the indicated torque, and the relationship (broken line) between ignition timing and standard deviation. 横軸を図示トルクの低下量（ITQmax−ITQ）、縦軸を標準偏差の増加量（σ−σmin）として、図２に示す関係を整理した図である。FIG. 3 is a diagram in which the relationship shown in FIG. 2 is organized with the horizontal axis representing the amount of decrease in the indicated torque (ITQmax−ITQ) and the vertical axis representing the increase in standard deviation (σ−σmin). 本発明の実施の形態１において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態１において遅角制御の実行中に設定される点火時期SAの内容を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the content of the ignition timing SA set in execution of retard angle control in Embodiment 1 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 内燃機関
３４ 触媒
４０ ECU(Electronic Control Unit)
SA 点火時期
SAbse 基準点火時期
SArtd 基本遅角量
ΔSArtd 遅角補正量
ITQ 図示トルク
ITQmax 図示トルクの最大値
σ 図示トルクの標準偏差
σmin 標準偏差の最小値
σthr 判定値 10 Internal combustion engine 34 Catalyst 40 ECU (Electronic Control Unit)
SA ignition timing
SAbse reference ignition timing
SArtd basic retardation amount ΔSArtd retardation amount
ITQ indicated torque
ITQmax Maximum value of indicated torque σ Standard deviation of indicated torque σmin Minimum value of standard deviation σthr Judgment value

Claims (7)

内燃機関の燃焼圧を実測する燃焼圧実測手段と、
前記燃焼圧の実測値を、内燃機関の運転サイクルと同期した所定クランク角範囲に渡って積分することにより、燃焼圧積分値を算出する燃焼圧積分値算出手段と、
所定の機関制御パラメータの変化に伴って、前記燃焼圧積分値と、前記燃焼圧積分値のバラツキ度合いとの間に成立する相関関係を記憶する相関関係記憶手段と、
前記燃焼圧積分値の算出値を前記相関関係に当てはめることにより、燃焼圧積分値のバラツキ度合いを推定するバラツキ推定手段と、
前記バラツキ度合いの推定値が判定値以下となるように、前記機関制御パラメータを設定するパラメータ設定手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。 Combustion pressure measuring means for measuring the combustion pressure of the internal combustion engine;
A combustion pressure integral value calculating means for calculating a combustion pressure integral value by integrating the measured value of the combustion pressure over a predetermined crank angle range synchronized with the operation cycle of the internal combustion engine;
Correlation storage means for storing a correlation established between the combustion pressure integral value and the degree of variation of the combustion pressure integral value in accordance with a change in a predetermined engine control parameter;
Fluctuation estimating means for estimating the degree of variation in the combustion pressure integral value by applying the calculated value of the combustion pressure integral value to the correlation;
Parameter setting means for setting the engine control parameter such that the estimated value of the variation degree is equal to or less than a determination value;
A control device for an internal combustion engine, comprising: 前記所定クランク角範囲は７２０°CAの範囲であり、前記燃焼圧積分値は内燃機関の図示トルクであることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の制御装置。   2. The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the predetermined crank angle range is a range of 720 [deg.] CA, and the integrated value of the combustion pressure is an indicated torque of the internal combustion engine. 前記燃焼圧積分値算出手段は、複数サイクルに渡る燃焼圧積分値の平均値を算出する平均値算出手段を備え、
前記バラツキ推定手段は、前記平均値に基づいて前記バラツキ度合いを推定することを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関の制御装置。 The combustion pressure integral value calculation means includes an average value calculation means for calculating an average value of the combustion pressure integral values over a plurality of cycles,
The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein the variation estimation means estimates the degree of variation based on the average value. 前記バラツキ度合いは、前記燃焼圧積分値の標準偏差であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の内燃機関の制御装置。   4. The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the degree of variation is a standard deviation of the integrated value of the combustion pressure. 前記機関制御パラメータは点火時期であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の内燃機関の制御装置。   The internal combustion engine control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the engine control parameter is an ignition timing. 前記相関関係は、
前記燃焼圧積分値の最大値と、
前記燃焼圧積分値が前記最大値となる際に生ずる前記バラツキ度合いの対応値と、
前記燃焼圧積分値の最大値からの変化量と前記バラツキ度合いの対応値からの変化量との対応付けとを含むことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載の内燃機関の制御装置。 The correlation is
A maximum value of the combustion pressure integral value;
A corresponding value of the degree of variation generated when the combustion pressure integrated value becomes the maximum value;
6. The internal combustion engine according to claim 1, further comprising a correspondence between a change amount from a maximum value of the integrated value of the combustion pressure and a change amount from a corresponding value of the degree of variation. Control device. 前記相関関係は、
前記燃焼圧積分値と前記機関制御パラメータとの関係、および
前記バラツキ度合いと前記機関制御パラメータとの関係を含むことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載の内燃機関の制御装置。 The correlation is
The internal combustion engine control device according to any one of claims 1 to 5, including a relationship between the combustion pressure integral value and the engine control parameter, and a relationship between the degree of variation and the engine control parameter. .
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