JP4848396B2 - 内燃機関の点火時期制御装置 - Google Patents
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Description
この構成によれば、筒内圧およびモータリング圧に基づき、失火余裕度合パラメータ算出手段によって、失火までの余裕度合を表す失火余裕度合パラメータを気筒ごとに算出する。そして、失火余裕度合パラメータが所定のしきい値以下のときに、燃焼状態安定化手段によって、気筒内の燃焼状態を安定する方向に制御する。これにより、失火までの実際の余裕度合が小さいときに、気筒内の燃焼状態が安定する方向に制御されることによって、失火を確実に防止することができる。
請求項5に係る発明は、請求項1に記載の内燃機関の点火時期制御装置において、燃焼状態パラメータ算出手段は、筒内圧に基づき、気筒内の熱発生率dQ/dθが最大となるクランク角位置を、最大熱発生率角θdQ/dθmaxとして算出する最大熱発生率角算出手段(ECU2、図13のステップ4A)を有し、所定の燃焼状態パラメータは、算出された最大熱発生率角であることを特徴とする。
IGBASE#i=IGMAP+IGCRT#i ……(1)
2 ECU(筒内圧検出手段、クランク角位置検出手段、最大筒内圧角算出手段、
目標角設定手段、燃焼状態パラメータ算出手段、燃焼モード判定手段、
点火時期算出手段、モータリング圧推定手段、最大燃焼圧角算出手段、
最大熱発生率算出手段、着火位置算出手段、運転状態検出手段、暖機
運転判定手段、回転数検出手段、目標回転数設定手段、失火余裕度合
パラメータ算出手段、および燃焼状態安定化手段)
3 内燃機関
3a 気筒
6 点火プラグ
10 スロットル弁(出力増大手段)
12 触媒装置
20 筒内圧センサ(筒内圧検出手段)
22 クランク角センサ(クランク角位置検出手段)
IGLOG 点火時期
DPV 圧力変化量
PS 筒内圧
PM モータリング圧
PC 燃焼圧
CA クランク角位置
NE エンジン回転数
NE_cmd 目標回転数
TH スロットル開度
F_FIRE 暖機運転フラグ
F_COMB 弱燃焼モードフラグ
θpmax 最大筒内圧角(燃焼状態パラメータ)
θpcmax 最大燃焼圧角(燃焼状態パラメータ)
Δθmax 偏差
θpmax_cmd 目標最大筒内圧角(第1の目標角)
θpcmax_cmd 目標最大燃焼圧角(第2の目標角)
RATPAVR 失火余裕判定値(失火余裕度合パラメータ)
#RATPAVRH 第1しきい値(しきい値)
#RATPAVRM 第2しきい値(しきい値)
#RATPAVRL 第3しきい値(しきい値)
θdQ/dθmax 最大熱発生率角(燃焼状態パラメータ)
dQ/dθ 熱発生率
θdQ/dθmax_cmd 目標最大熱発生率角(第2の目標角)
θcsp 着火位置(燃焼状態パラメータ)
csp 着火時期
θcsp_cmd 目標着火位置(第2の目標角)
Claims (9)
- 内燃機関の気筒内の圧力を筒内圧として検出する筒内圧検出手段と、
前記内燃機関のクランク角位置を検出するクランク角位置検出手段と、
前記検出された筒内圧およびクランク角位置に基づき、当該筒内圧が最大となるクランク角位置を、前記気筒内の燃焼状態を表す燃焼状態パラメータの1つである最大筒内圧角として算出する最大筒内圧角算出手段と、
前記筒内圧および前記クランク角位置に基づき、前記最大筒内圧角以外の所定の燃焼状態パラメータを、クランク角位置で表されるよう、算出する燃焼状態パラメータ算出手段と、
前記算出された最大筒内圧角、および前記算出された所定の燃焼状態パラメータに応じて、燃焼モードが強燃焼モードおよび弱燃焼モードのいずれであるかを判定する燃焼モード判定手段と、
前記最大筒内圧角の目標となる第1の目標角、および前記最大筒内圧角以外の前記所定の燃焼状態パラメータの目標となる第2の目標角を設定する目標角設定手段と、
前記判定された燃焼モードが前記強燃焼モードのときには、前記算出された最大筒内圧角が前記設定された第1の目標角に収束するように、フィードバックにより、点火時期を算出し、前記燃焼モードが前記弱燃焼モードのときには、前記設定された第2の目標角、および前記最大筒内圧角以外の前記所定の燃焼状態パラメータに基づき、フィードバックにより、点火時期を算出する点火時期算出手段と、
を備えていることを特徴とする内燃機関の点火時期制御装置。 - 前記燃焼状態パラメータ算出手段は、
前記気筒内に燃焼が行われていないときに発生する圧力を、モータリング圧として推定するモータリング圧推定手段と、
前記筒内圧と前記推定されたモータリング圧との偏差が最大となるクランク角位置を、最大燃焼圧角として算出する最大燃焼圧角算出手段と、を有し、
前記所定の燃焼状態パラメータは、前記算出された最大燃焼圧角であることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の点火時期制御装置。 - 前記燃焼モード判定手段は、前記所定の燃焼状態パラメータとして、前記最大燃焼圧角を用いて、前記燃焼モードを判定することを特徴とする請求項2に記載の内燃機関の点火時期制御装置。
- 前記筒内圧および前記モータリング圧に基づき、失火までの余裕度合を表す失火余裕度合パラメータを前記気筒ごとに算出する失火余裕度合パラメータ算出手段と、
当該算出された失火余裕度合パラメータが所定のしきい値以下のときに、当該気筒内の燃焼状態を安定する方向に制御する燃焼状態安定化手段と、
をさらに備えていることを特徴とする請求項2または3に記載の内燃機関の点火時期制御装置。 - 前記燃焼状態パラメータ算出手段は、
前記筒内圧に基づき、前記気筒内の熱発生率が最大となるクランク角位置を、最大熱発生率角として算出する最大熱発生率角算出手段を有し、
前記所定の燃焼状態パラメータは、前記算出された最大熱発生率角であることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の点火時期制御装置。 - 前記燃焼状態パラメータ算出手段は、
前記筒内圧に基づき、前記気筒内における着火時期に対応するクランク角位置を、着火位置として算出する着火位置算出手段を有し、
前記所定の燃焼状態パラメータは、前記算出された着火位置であることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の点火時期制御装置。 - 前記気筒は、複数の気筒で構成されており、
前記燃焼モード判定手段は、前記気筒ごとに燃焼モードを判定し、
前記点火時期算出手段は、前記気筒ごとに点火時期を算出することを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の内燃機関の点火時期制御装置。 - 前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
当該検出された運転状態に応じて、前記内燃機関が、触媒を活性化させるための暖機運転中であるか否かを判定する暖機運転判定手段と、
前記内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段と、
当該回転数の目標となる目標回転数を設定する目標回転数設定手段と、
を備え、
前記目標角設定手段は、前記内燃機関が前記暖機運転中であると判定されたときに、前記検出された回転数が前記設定された目標回転数に収束するように、フィードバックにより、前記第2の目標角を設定することを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の内燃機関の点火時期制御装置。 - 前記燃焼モード判定手段は、前記内燃機関が前記暖機運転中であると判定されたときに、前記燃焼モードを前記弱燃焼モードであると判定することを特徴とする請求項8に記載の内燃機関の点火時期制御装置。
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