JP6056737B2

JP6056737B2 - Control device for internal combustion engine

Info

Publication number: JP6056737B2
Application number: JP2013232196A
Authority: JP
Inventors: 啓介佐々木; 正勝永井; 繁幸浦野
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-11-08
Filing date: 2013-11-08
Publication date: 2017-01-11
Anticipated expiration: 2033-11-08
Also published as: JP2015094225A

Description

本発明は、内燃機関の制御装置に関し、特に、筒内圧センサを備えた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 provided with an in-cylinder pressure sensor.

従来技術として、例えば特許文献１（特開２００４−１６２５３２号公報）に開示されているように、筒内圧センサを有し、燃料カットを実行可能な内燃機関の制御装置が知られている。 As a conventional technique, for example, as disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2004-162532), a control device for an internal combustion engine having an in-cylinder pressure sensor and capable of performing fuel cut is known.

特開２００４−１６２５３２号公報JP 2004-162532 A 特開２０１１−１６３２８３号公報JP 2011-163283 A 特開昭６３−１１３１６３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. Sho 63-113163 特開２０１３−７９６１０号公報JP 2013-79610 A

上述した従来技術では、燃料カットを実行した場合に、筒内圧センサの出力に温度ドリフトが生じ易い。この温度ドリフトは、筒内圧センサの出力に誤差を生じさせるので、筒内圧を用いる制御が悪影響を受けるという問題がある。 In the above-described conventional technology, when fuel cut is executed, temperature drift tends to occur in the output of the in-cylinder pressure sensor. Since this temperature drift causes an error in the output of the in-cylinder pressure sensor, there is a problem that the control using the in-cylinder pressure is adversely affected.

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、筒内圧検出手段に生じる温度ドリフトを精度よく補正し、燃料カット後であっても、筒内圧を用いた制御を安定的に実行することが可能な内燃機関の制御装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to accurately correct a temperature drift occurring in the in-cylinder pressure detecting means and to reduce the in-cylinder pressure even after a fuel cut. An object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine capable of stably executing the used control.

第１の発明は、燃焼室内の圧力に対応する検出信号を出力する筒内圧検出手段と、燃料カット前及び燃料カット後に対応する２つのタイミングにおいて、内燃機関の温度と相関を有する特定の指標をそれぞれ取得し、燃料カット前に取得した前記指標と燃料カット後に取得した前記指標とに基いて前記検出信号の温度ドリフト量を算出するドリフト量算出手段と、前記ドリフト量算出手段により算出した前記温度ドリフト量に基いて前記検出信号を補正する信号補正手段と、を備えている。 The first invention provides a cylinder pressure detection means for outputting a detection signal corresponding to the pressure in the combustion chamber, and a specific index having a correlation with the temperature of the internal combustion engine at two timings corresponding to before and after the fuel cut. A drift amount calculating means for calculating a temperature drift amount of the detection signal based on the index acquired before the fuel cut and the index acquired after the fuel cut, respectively, and the temperature calculated by the drift amount calculating means Signal correction means for correcting the detection signal based on a drift amount.

第１の発明によれば、燃料カット前に取得した指標と、燃料カット後に取得した指標とに基いて筒内圧の検出信号の温度ドリフト量を算出することができ、この温度ドリフト量に基いて検出信号を補正することができる。従って、燃料カット後であっても、真の値に近い筒内圧を用いて各種の制御を安定的に実行することができ、温度ドリフトが制御に与える影響を抑制することができる。 According to the first invention, the temperature drift amount of the in-cylinder pressure detection signal can be calculated based on the index acquired before the fuel cut and the index acquired after the fuel cut, and based on the temperature drift amount The detection signal can be corrected. Therefore, even after the fuel cut, various controls can be stably executed using the in-cylinder pressure close to the true value, and the influence of temperature drift on the control can be suppressed.

本発明の実施の形態１のシステム構成を説明するための構成図である。It is a block diagram for demonstrating the system configuration | structure of Embodiment 1 of this invention. 前条件指標Ａ及び後条件指標Ｂの算出例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of calculation of the precondition parameter | index A and the postcondition parameter | index B. 推定誤差量ΔＰcycle（ｉ）を示す特性線図の一例である。It is an example of the characteristic diagram which shows estimated error amount (DELTA) Pcycle (i). 実測筒内圧Ｐreal（ｉ）の波形を示す特性線図の一例である。It is an example of the characteristic diagram which shows the waveform of measured cylinder pressure Preal (i). 真筒内圧Ｐtrue（ｉ）の波形を示す特性線図の一例である。It is an example of the characteristic diagram which shows the waveform of the true cylinder internal pressure Ptrue (i). 本発明の実施の形態２において、機関負荷ＫＬとダイヤフラム温度との関係を示す特性線図の一例である。In Embodiment 2 of this invention, it is an example of the characteristic diagram which shows the relationship between engine load KL and diaphragm temperature. 空燃比とダイヤフラム温度との関係を示す特性線図の一例である。It is an example of the characteristic diagram which shows the relationship between an air fuel ratio and diaphragm temperature. 点火時期とダイヤフラム温度との関係を示す特性線図の一例である。It is an example of the characteristic diagram which shows the relationship between ignition timing and diaphragm temperature. ダイヤフラム温度の変化ΔＴを示す特性線図の一例である。It is an example of the characteristic diagram which shows the change (DELTA) T of diaphragm temperature. ダイヤフラム温度の変化ΔＴと温度ドリフト量ΔＰとの関係を示す特性線図の一例である。It is an example of the characteristic diagram which shows the relationship between the change (DELTA) T of diaphragm temperature, and temperature drift amount (DELTA) P. 推定温度ドリフト量ΔＰbeforeの波形を示す特性線図の一例である。It is an example of the characteristic diagram which shows the waveform of estimated temperature drift amount (DELTA) Pbefore. 本発明の実施の形態３において、ＥＣＵにより実行される制御の一例を示すフローチャートである。In Embodiment 3 of this invention, it is a flowchart which shows an example of the control performed by ECU.

実施の形態１．
［実施の形態１の構成］
以下、図１乃至図６を参照しつつ、本発明の実施の形態１について説明する。図１は、本発明の実施の形態１のシステム構成を説明するための構成図である。本実施の形態のシステムは、多気筒型の内燃機関としてのエンジン１０を備えている。なお、図１では、エンジン１０の１気筒のみを例示している。エンジン１０の各気筒には、ピストン１２により燃焼室１４が画成されており、ピストン１２はクランク軸１６に連結されている。また、エンジン１０は、吸気通路１８、排気通路２０、スロットルバルブ２２、燃料噴射弁２４、点火プラグ２６、吸気バルブ２８、排気バルブ３０等を備えている。 Embodiment 1 FIG.
[Configuration of Embodiment 1]
The first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a configuration diagram for explaining a system configuration according to the first embodiment of the present invention. The system according to the present embodiment includes an engine 10 as a multi-cylinder internal combustion engine. In FIG. 1, only one cylinder of the engine 10 is illustrated. A combustion chamber 14 is defined in each cylinder of the engine 10 by a piston 12, and the piston 12 is connected to a crankshaft 16. The engine 10 includes an intake passage 18, an exhaust passage 20, a throttle valve 22, a fuel injection valve 24, a spark plug 26, an intake valve 28, an exhaust valve 30, and the like.

また、エンジン１０は、エンジン１０の回転数（機関回転数）及びクランク角を検出するための信号を出力するクランク角センサ３２と、吸入空気量を検出するエアフローセンサ３４と、燃焼室１４内の圧力（筒内圧）を検出する筒内圧センサ３６と、ＥＣＵ(Electronic Control Unit)４０とを備えている。なお、筒内圧センサ３６は、例えば汎用的なダイヤフラム式の圧力センサにより構成され、本実施の形態において、筒内圧に対応する検出信号を出力する筒内圧検出手段に相当している。ＥＣＵ４０は、上記センサ３２，３４，３６を含むセンサ系統の出力に基いて、スロットルバルブ２２、燃料噴射弁２４、点火プラグ２６、吸気バルブ２８、排気バルブ３０等のアクチュエータを駆動することにより、エンジン１０を制御する。また、ＥＣＵ４０は、エンジン１０の減速運転時等に燃料噴射を一時的に停止する燃料カットを実行する。 Further, the engine 10 includes a crank angle sensor 32 that outputs a signal for detecting the rotation speed (engine rotation speed) and the crank angle of the engine 10, an air flow sensor 34 that detects an intake air amount, and a combustion chamber 14. An in-cylinder pressure sensor 36 that detects pressure (in-cylinder pressure) and an ECU (Electronic Control Unit) 40 are provided. The in-cylinder pressure sensor 36 is constituted by, for example, a general-purpose diaphragm pressure sensor, and corresponds to in-cylinder pressure detecting means for outputting a detection signal corresponding to the in-cylinder pressure in the present embodiment. The ECU 40 drives an actuator such as the throttle valve 22, the fuel injection valve 24, the ignition plug 26, the intake valve 28, the exhaust valve 30 and the like based on the output of the sensor system including the sensors 32, 34, and 36, thereby 10 is controlled. Further, the ECU 40 executes a fuel cut that temporarily stops fuel injection when the engine 10 is decelerated.

［実施の形態１の特徴］
エンジン１０の運転中において、燃料カット等のように筒内での発熱量が過渡的に急変する運転時には、筒内圧センサ３６から出力される検出信号（センサ出力）に温度ドリフトが生じることがある。温度ドリフトは、数サイクルにわたって継続する場合もあり、センサ出力に誤差を生じさせる要因となる。特に、エンジンの始動及び停止を頻繁に行うシステムでは、大きな温度ドリフトが発生する頻度が高い。また、燃料カット時には、筒内での発熱量及び筒内圧センサ３６への熱伝導量が殆ど零となる。この場合、例えば特開２０１１−１６３２８３号公報に記載された温度ドリフトの補正方法では、計算上、温度ドリフトが発生しないことになり、温度ドリフトの算出及び補正を行うことができない。上述の課題を解決するために、ＥＣＵ４０は、以下に述べるドリフト量算出処理と信号補正処理とを実行し、燃料カットの前，後における特定の指標の変化に基いて検出信号を補正する。 [Features of Embodiment 1]
During the operation of the engine 10, a temperature drift may occur in the detection signal (sensor output) output from the in-cylinder pressure sensor 36 during an operation in which the amount of heat generated in the cylinder changes transiently, such as a fuel cut. . The temperature drift may continue for several cycles, causing an error in the sensor output. In particular, in a system that frequently starts and stops an engine, a large temperature drift frequently occurs. Further, when the fuel is cut, the amount of heat generated in the cylinder and the amount of heat conduction to the cylinder pressure sensor 36 become almost zero. In this case, for example, in the temperature drift correction method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-163283, temperature drift does not occur in the calculation, and the temperature drift cannot be calculated and corrected. In order to solve the above-described problem, the ECU 40 executes a drift amount calculation process and a signal correction process described below, and corrects the detection signal based on a change in a specific index before and after the fuel cut.

（ドリフト量算出処理）
この処理では、まず、燃料カットが実行されるときに、燃料カット前及び燃料カット後に対応する２つのタイミングにおいて、機関温度と相関を有する特定の指標をそれぞれ取得する。特定の指標としては、エンジン１０の温度（機関温度）と相関を有する各種の指標を用いることができ、機関温度そのものでもよいが、他の例を挙げれば、筒内の圧力、筒内の発熱量等を用いることができる。以下の説明では、燃料カット前に取得した前記指標を前条件指標Ａと表記し、燃料カット後に取得した前記指標を後条件指標Ｂと表記する。図２は、前条件指標Ａ及び後条件指標Ｂの算出例を示す説明図である。 (Drift amount calculation process)
In this process, first, when a fuel cut is executed, specific indexes having a correlation with the engine temperature are respectively acquired at two timings corresponding to before and after the fuel cut. As the specific index, various indices having a correlation with the temperature of the engine 10 (engine temperature) can be used, and the engine temperature itself may be used, but other examples include pressure in the cylinder, heat generation in the cylinder. An amount or the like can be used. In the following description, the index acquired before the fuel cut is referred to as a precondition index A, and the index acquired after the fuel cut is referred to as a postcondition index B. FIG. 2 is an explanatory diagram showing a calculation example of the precondition index A and the postcondition index B.

図２では、機関回転数ＮＥと機関負荷（負荷率）ＫＬとに基いて前記指標Ａ，Ｂを算出する場合を例示している。即ち、図２に示す処理では、燃料カット前の機関回転数ＮＥと機関負荷ＫＬとに基いて前条件指標Ａを算出し、燃料カット後の機関回転数ＮＥと機関負荷ＫＬとに基いて後条件指標Ｂを算出する。なお、機関負荷ＫＬは、エンジン１０の負荷状態を表すもので、吸入空気量と機関回転数ＮＥとを用いて算出される。また、本実施の形態では、例えば機関回転数ＮＥと機関負荷ＫＬとに基いて指標Ａ，Ｂを算出する２次元のデータマップ（指標算出マップ）を予め用意しておき、この指標算出マップから指標Ａ，Ｂを求めてもよい。 FIG. 2 illustrates a case where the indexes A and B are calculated based on the engine speed NE and the engine load (load factor) KL. That is, in the process shown in FIG. 2, the precondition index A is calculated based on the engine speed NE and the engine load KL before the fuel cut, and the subsequent condition index A is calculated based on the engine speed NE and the engine load KL after the fuel cut. A condition index B is calculated. The engine load KL represents the load state of the engine 10 and is calculated using the intake air amount and the engine speed NE. In this embodiment, for example, a two-dimensional data map (index calculation map) for calculating the indexes A and B based on the engine speed NE and the engine load KL is prepared in advance, and the index calculation map is used. The indicators A and B may be obtained.

次に、ＥＣＵ４０は、前条件指標Ａと後条件指標Ｂとに基いて推定温度ドリフト量ΔＰbeforeを推定する。推定温度ドリフト量ΔＰbeforeは、筒内圧センサ３６の検出信号に生じる温度ドリフト量の推定値である。なお、本実施の形態では、例えば前条件指標Ａと後条件指標Ｂとに基いて推定温度ドリフト量ΔＰbeforeを算出する２次元のデータマップ（ドリフト量推定マップ）を予め用意しておき、このドリフト量推定マップから推定温度ドリフト量ΔＰbeforeを求めてもよい。 Next, the ECU 40 estimates the estimated temperature drift amount ΔPbefore based on the precondition index A and the postcondition index B. The estimated temperature drift amount ΔPbefore is an estimated value of the temperature drift amount generated in the detection signal of the in-cylinder pressure sensor 36. In the present embodiment, for example, a two-dimensional data map (drift amount estimation map) for calculating the estimated temperature drift amount ΔPbefore based on the precondition index A and the postcondition index B is prepared in advance. The estimated temperature drift amount ΔPbefore may be obtained from the amount estimation map.

次に、ＥＣＵ４０は、推定温度ドリフト量ΔＰbeforeと機関回転数ＮＥとに基いて、各クランク角度毎の推定誤差量ΔＰcycle（ｉ）を算出する。図３は、推定誤差量ΔＰcycle（ｉ）を示す特性線図の一例である。なお、図３では、ＢＴＤＣ６０°ＣＡの筒内圧値をベース値として、推定温度ドリフト量ΔＰbefore及び推定誤差量ΔＰcycle（ｉ）を例示している。この図に示すように、推定誤差量ΔＰcycle（ｉ）は、燃料カットに対応するタイミングで生じてから徐々に増加し、最終的には推定温度ドリフト量ΔＰbeforeに達して一定となる。 Next, the ECU 40 calculates an estimated error amount ΔPcycle (i) for each crank angle based on the estimated temperature drift amount ΔPbefore and the engine speed NE. FIG. 3 is an example of a characteristic diagram showing the estimated error amount ΔPcycle (i). In FIG. 3, the estimated temperature drift amount ΔPbefore and the estimated error amount ΔPcycle (i) are illustrated using the in-cylinder pressure value of BTDC 60 ° CA as a base value. As shown in this figure, the estimated error amount ΔPcycle (i) gradually increases after it occurs at the timing corresponding to the fuel cut, and finally reaches the estimated temperature drift amount ΔPbefore and becomes constant.

このとき、推定誤差量ΔＰcycle（ｉ）の増加傾向は、機関回転数ＮＥに応じて変化する。従って、温度ドリフトにより個々のクランク角で生じるセンサ出力の推定誤差量ΔＰcycle（ｉ）は、推定温度ドリフト量ΔＰbeforeと機関回転数ＮＥとに基いて算出することができる。即ち、本実施の形態では、燃料カット前に取得した前条件指標Ａと、燃料カット後に取得した後条件指標Ｂとに基いて、個々のクランク角での推定誤差量ΔＰcycle（ｉ）を算出することができる。 At this time, the increasing tendency of the estimated error amount ΔPcycle (i) changes according to the engine speed NE. Therefore, the estimated error amount ΔPcycle (i) of the sensor output generated at each crank angle due to the temperature drift can be calculated based on the estimated temperature drift amount ΔPbefore and the engine speed NE. That is, in the present embodiment, the estimated error amount ΔPcycle (i) at each crank angle is calculated based on the precondition index A acquired before the fuel cut and the postcondition index B acquired after the fuel cut. be able to.

（信号補正処理）
この処理では、ドリフト量算出処理により算出した推定温度ドリフト量ΔＰbefore、正確に言えば、推定誤差量ΔＰcycle（ｉ）に基いて、検出信号をリアルタイムで補正する。まず、図４は、実測筒内圧Ｐreal（ｉ）の波形を示す特性線図の一例である。実測筒内圧Ｐreal（ｉ）とは、筒内圧センサ３６から実際に出力される検出信号を一定のサンプリングタイミング毎に取得したもので、このサンプリングタイミングは、例えば推定誤差量ΔＰcycle（ｉ）が算出されるクランク角に同期している。なお、以下の説明で、「各クランク角毎に」とは、「クランク角が予め設定された一定の角度だけ進む毎に」という意味であり、一定の角度とは、例えば１℃Ａ、５℃Ａ等を含む任意の角度に設定される。 (Signal correction processing)
In this processing, the detection signal is corrected in real time based on the estimated temperature drift amount ΔPbefore calculated by the drift amount calculation processing, more precisely, the estimated error amount ΔPcycle (i). First, FIG. 4 is an example of a characteristic diagram showing a waveform of the actually measured in-cylinder pressure Preal (i). The actually measured in-cylinder pressure Preal (i) is obtained by obtaining a detection signal actually output from the in-cylinder pressure sensor 36 at a certain sampling timing. For this sampling timing, for example, an estimated error amount ΔPcycle (i) is calculated. Synchronized with the crank angle. In the following description, “every crank angle” means “every time the crank angle advances by a preset constant angle”. It is set to an arbitrary angle including ° C.

信号補正処理では、各クランク角毎に取得した実測筒内圧Ｐreal（ｉ）を、前述の推定誤差量ΔＰcycle（ｉ）により補正し、真筒内圧Ｐtrue（ｉ）を算出する。これにより、真筒内圧Ｐtrue（ｉ）は、図５に示すように、温度ドリフトによる誤差が除去された筒内圧の真値とほぼ等しくなる。図５は、真筒内圧Ｐtrue（ｉ）の波形を示す特性線図の一例である。このように、信号補正処理によれば、実測筒内圧Ｐreal（ｉ）と推定誤差量ΔＰcycle（ｉ）とに基いて、温度ドリフトにより生じた誤差をリアルタイムで精度よく補正し、真筒内圧Ｐtrue（ｉ）を得ることができる。従って、燃料カット後であっても、真筒内圧Ｐtrue（ｉ）を用いて各種の制御を安定的に実行することができ、筒内圧センサ３６の温度ドリフトが制御に与える影響を抑制することができる。 In the signal correction process, the actually measured in-cylinder pressure Preal (i) acquired for each crank angle is corrected by the above-described estimated error amount ΔPcycle (i), and the true in-cylinder pressure Ptrue (i) is calculated. As a result, the true in-cylinder pressure Ptrue (i) becomes substantially equal to the true value of the in-cylinder pressure from which the error due to the temperature drift is removed, as shown in FIG. FIG. 5 is an example of a characteristic diagram showing a waveform of true cylinder internal pressure Ptrue (i). As described above, according to the signal correction process, based on the actually measured in-cylinder pressure Preal (i) and the estimated error amount ΔPcycle (i), the error caused by the temperature drift is accurately corrected in real time, and the true in-cylinder pressure Ptrue ( i) can be obtained. Therefore, even after the fuel cut, various controls can be stably executed using the true in-cylinder pressure Ptrue (i), and the influence of the temperature drift of the in-cylinder pressure sensor 36 on the control can be suppressed. it can.

なお、前記実施の形態１では、最終的に真筒内圧Ｐtrue（ｉ）を算出するので、実測筒内圧Ｐreal（ｉ）と真筒内圧Ｐtrue（ｉ）との差分を求めることにより、実際に発生した温度ドリフト量を算出することができる。従って、実際の温度ドリフト量と推定温度ドリフト量ΔＰbeforeとの差分をドリフト量推定マップに反映させることにより、ドリフト量推定マップの学習制御を実行してもよい。 In the first embodiment, since the true in-cylinder pressure Ptrue (i) is finally calculated, the true in-cylinder pressure Preal (i) and the true in-cylinder pressure Ptrue (i) are actually calculated by obtaining the difference. The calculated temperature drift amount can be calculated. Therefore, the learning control of the drift amount estimation map may be executed by reflecting the difference between the actual temperature drift amount and the estimated temperature drift amount ΔPbefore in the drift amount estimation map.

実施の形態２．
次に、図６乃至図１１を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。本実施の形態では、前記実施の形態１と同様の構成において、筒内圧センサのダイヤフラムの温度に基いて、推定温度ドリフト量ΔＰbeforeを算出することを特徴としている。なお、本実施の形態では、実施の形態１と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。 Embodiment 2. FIG.
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The present embodiment is characterized in that, in the same configuration as in the first embodiment, the estimated temperature drift amount ΔPbefore is calculated based on the temperature of the diaphragm of the in-cylinder pressure sensor. In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

［実施の形態２の特徴］
前述した実施の形態１では、機関回転数ＮＥと機関負荷ＫＬとからなる２つのパラメータに基いて、前条件指標Ａ及び後条件指標Ｂを算出する方法を例示した。しかし、ノッキングが発生した場合、燃料の種類の変更により点火時期が遅角された場合等には、上記２つのパラメータのみを用いて、運転状態が適切に反映された指標Ａ，Ｂを算出するのが難しくなる。これに対し、他のパラメータも採用すると、指標算出マップ、ドリフト量推定マップ等を作成するのに膨大な工数が必要となり、実用性が乏しくなる。 [Features of Embodiment 2]
In the first embodiment described above, the method of calculating the precondition index A and the postcondition index B based on the two parameters including the engine speed NE and the engine load KL is exemplified. However, when knocking occurs, or when the ignition timing is retarded by changing the fuel type, the indices A and B that appropriately reflect the operating state are calculated using only the above two parameters. It becomes difficult. On the other hand, when other parameters are also adopted, a huge amount of man-hours are required to create an index calculation map, a drift amount estimation map, and the like, resulting in poor practicality.

このため、本実施の形態では、筒内圧センサのダイヤフラムの温度に基いて、推定温度ドリフト量ΔＰbeforeを算出する構成としている。詳しく述べると、温度ドリフトは、燃料カット等の過渡運転時に筒内圧センサ３６の温度が変化することによって生じるものであり、ダイヤフラムの温度変化と強い相関がある。この点に着目して、本実施の形態によるドリフト量算出処理では、まず、例えば機関回転数ＮＥ、機関負荷ＫＬ、点火時期ＳＡ及び空燃比（Ａ／Ｆ）からなる個々のパラメータとダイヤフラム温度との関係をそれぞれ表す複数の１次元データマップを用意する。 For this reason, in the present embodiment, the estimated temperature drift amount ΔPbefore is calculated based on the temperature of the diaphragm of the in-cylinder pressure sensor. More specifically, the temperature drift is caused by a change in the temperature of the in-cylinder pressure sensor 36 during a transient operation such as fuel cut, and has a strong correlation with a change in the temperature of the diaphragm. Focusing on this point, in the drift amount calculation processing according to the present embodiment, first, for example, individual parameters including the engine speed NE, the engine load KL, the ignition timing SA, and the air-fuel ratio (A / F), the diaphragm temperature, A plurality of one-dimensional data maps each representing the relationship are prepared.

図６乃至図８は、上記各パラメータとダイヤフラム温度との関係をそれぞれ例示する特性線図である。詳しく述べると、まず、機関負荷ＫＬとダイヤフラム温度とは、図６に示す相関関係を有している。この図は、機関回転数ＮＥを所定の回転数に保持した状態で得られるものである。なお、機関回転数ＮＥが変化した場合にも、それぞれの機関回転数ＮＥにおいて、図６に例示したような相関関係を得ることができるので、個々の機関回転数ＮＥ毎に図６のようなデータマップを用意すればよい。また、空燃比とダイヤフラム温度とは、図７に示す相関関係を有している。また、点火時期とダイヤフラム温度とは、図８に示す相関関係を有している。なお、空燃比は、空燃比センサにより検出してもよいし、また、エンジン１０の運転状態に基いて算出してもよい。また、図８において、「ΔＳＡfrom適合点」とは、最適な点火時期からのずれΔＳＡを表している。 6 to 8 are characteristic diagrams illustrating the relationship between each of the parameters and the diaphragm temperature. More specifically, first, the engine load KL and the diaphragm temperature have a correlation shown in FIG. This figure is obtained with the engine speed NE held at a predetermined speed. Note that, even when the engine speed NE changes, the correlation illustrated in FIG. 6 can be obtained at each engine speed NE, and therefore, as shown in FIG. 6 for each engine speed NE. A data map should be prepared. Further, the air-fuel ratio and the diaphragm temperature have a correlation shown in FIG. Further, the ignition timing and the diaphragm temperature have a correlation shown in FIG. The air / fuel ratio may be detected by an air / fuel ratio sensor, or may be calculated based on the operating state of the engine 10. Further, in FIG. 8, “ΔSAfrom compatible point” represents a deviation ΔSA from the optimal ignition timing.

そして、ドリフト量算出処理では、上述した複数の１次元データマップを用いて、燃料カット前の運転状態である前条件（Ａ）でのダイヤフラム温度Ｔ１と、燃料カット後の運転状態である後条件（Ｂ）でのダイヤフラム温度Ｔ２とを算出する。続いて、図９に示すように、燃料カットの前，後におけるダイヤフラム温度の変化ΔＴを、ダイヤフラム温度Ｔ１，Ｔ２の差分として算出する（ΔＴ＝Ｔ１−Ｔ２）。なお、図９は、ダイヤフラム温度の変化ΔＴを示す特性線図の一例である。 In the drift amount calculation process, the diaphragm temperature T1 in the precondition (A) that is the operation state before the fuel cut and the post condition that is the operation state after the fuel cut are obtained using the above-described one-dimensional data maps. The diaphragm temperature T2 in (B) is calculated. Subsequently, as shown in FIG. 9, the change ΔT in the diaphragm temperature before and after the fuel cut is calculated as the difference between the diaphragm temperatures T1 and T2 (ΔT = T1−T2). FIG. 9 is an example of a characteristic diagram showing the change ΔT of the diaphragm temperature.

このようにして算出されたダイヤフラム温度の変化ΔＴと、筒内圧センサ３６の温度ドリフト量ΔＰとの間には、例えば図１０に示すような相関関係が存在する。そこで、この相関関係を、例えばドリフト量推定マップとして予めデータ化しておくことにより、ダイヤフラム温度の変化ΔＴに基いて、ドリフト量推定マップから推定温度ドリフト量ΔＰbeforeを算出することができる。なお、図１１は、推定温度ドリフト量ΔＰbeforeの波形を示す特性線図の一例である。 For example, a correlation as shown in FIG. 10 exists between the thus-calculated diaphragm temperature change ΔT and the temperature drift amount ΔP of the in-cylinder pressure sensor 36. Therefore, by making this correlation into data as, for example, a drift amount estimation map, the estimated temperature drift amount ΔPbefore can be calculated from the drift amount estimation map based on the change in diaphragm temperature ΔT. FIG. 11 is an example of a characteristic diagram showing a waveform of the estimated temperature drift amount ΔPbefore.

このように構成される本実施の形態でも、前記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、燃料カット前，後のダイヤフラム温度に着目することにより、機関回転数ＮＥ及び機関負荷ＫＬだけでなく、点火時期ＳＡ及び空燃比（Ａ／Ｆ）からなる他のパラメータの影響も推定温度ドリフト量ΔＰbeforeに反映させることができる。従って、温度ドリフトをより正確に補正し、筒内圧の検出精度を向上させることができる。 In the present embodiment configured as described above, the same effect as in the first embodiment can be obtained. In particular, in the present embodiment, by focusing on the diaphragm temperature before and after the fuel cut, not only the engine speed NE and the engine load KL but also other parameters including the ignition timing SA and the air-fuel ratio (A / F). Can also be reflected in the estimated temperature drift amount ΔPbefore. Therefore, the temperature drift can be corrected more accurately, and the detection accuracy of the in-cylinder pressure can be improved.

実施の形態３．
次に、図１２を参照して、本発明の実施の形態３について説明する。本実施の形態では、前記実施の形態１と同様の構成及び制御に加えて、筒内圧センサの検出信号を処理する内蔵アンプの出力許容範囲を考慮することを特徴としている。なお、本実施の形態では、実施の形態１と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。 Embodiment 3 FIG.
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, in addition to the same configuration and control as in the first embodiment, the output allowable range of the built-in amplifier that processes the detection signal of the in-cylinder pressure sensor is considered. In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

［実施の形態３の特徴］
筒内圧センサ３６には、当該センサから出力される検出信号を増幅するための内蔵アンプが付設されている。実施の形態１で述べた手法では、例えば温度ドリフト量が過大となった場合に、検出信号が内蔵アンプの出力許容範囲から外れる可能性があり、これによって検出信号を誤補正する虞れがある。このため、本実施の形態では、検出信号が出力許容範囲から外れている場合には、信号補正処理を一時的に中断する。また、検出信号が出力許容範囲から外れるタイミングの予測と、出力範囲から実際に外れたタイミングとの差分をドリフト量推定マップに反映させることにより、ドリフト量推定マップの学習制御を実行してもよい。 [Features of Embodiment 3]
The in-cylinder pressure sensor 36 is provided with a built-in amplifier for amplifying a detection signal output from the sensor. In the method described in the first embodiment, for example, when the amount of temperature drift becomes excessive, the detection signal may deviate from the output allowable range of the built-in amplifier, which may cause erroneous correction of the detection signal. . For this reason, in this embodiment, when the detection signal is out of the allowable output range, the signal correction process is temporarily interrupted. Further, the drift amount estimation map learning control may be executed by reflecting a difference between the prediction of the timing at which the detection signal deviates from the output allowable range and the timing at which the detection signal actually deviates from the output range in the drift amount estimation map. .

次に、図１２を参照して、上述した制御を実現するための具体的な処理について説明する。図１２は、本発明の実施の形態３において、ＥＣＵにより実行される制御の一例を示すフローチャートである。この図に示すルーチンは、エンジンの運転中に繰返し実行されるものとする。図１２に示すルーチンでは、まず、ステップ１００において、実施の形態１で述べたドリフト量算出処理を実行し、推定温度ドリフト量ΔＰbeforeを算出する。そして、ステップ１０２では、推定温度ドリフト量ΔＰbeforeと機関回転数ＮＥとに基いて、前述した推定誤差量ΔＰcycle（ｉ）を各クランク角毎に算出する。 Next, a specific process for realizing the above-described control will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a flowchart showing an example of control executed by the ECU in the third embodiment of the present invention. The routine shown in this figure is repeatedly executed while the engine is operating. In the routine shown in FIG. 12, first, in step 100, the drift amount calculation process described in the first embodiment is executed to calculate the estimated temperature drift amount ΔPbefore. In step 102, the aforementioned estimated error amount ΔPcycle (i) is calculated for each crank angle based on the estimated temperature drift amount ΔPbefore and the engine speed NE.

次に、ステップ１０４では、推定温度ドリフト量ΔＰbeforeに基いて、検出信号が内蔵アンプの出力許容範囲から外れた値までドリフトするか否かを判定する。そして、ステップ１０４の判定が成立した場合には、ステップ１０６に移行して実測筒内圧Ｐreal（ｉ）を各クランク角毎に取得する。続いて、ステップ１０８では、実測筒内圧Ｐreal（ｉ）と推定誤差量ΔＰcycle（ｉ）とに基いて、真筒内圧Ｐtrue（ｉ）を各クランク角毎に算出する。 Next, in step 104, based on the estimated temperature drift amount ΔPbefore, it is determined whether or not the detection signal drifts to a value outside the allowable output range of the built-in amplifier. If the determination at step 104 is established, the routine proceeds to step 106, where the actually measured in-cylinder pressure Preal (i) is acquired for each crank angle. Subsequently, at step 108, the true in-cylinder pressure Ptrue (i) is calculated for each crank angle based on the actually measured in-cylinder pressure Preal (i) and the estimated error amount ΔPcycle (i).

次に、ステップ１１０では、時系列において互いに隣接する２つの真筒内圧Ｐtrue（ｉ），Ｐtrue（ｉ−１）の差分を算出し、この差分の絶対値が所定値よりも小さいかどうかを判定する。但し、この判定処理はｉ≧２の場合に行われるものである。そして、ステップ１１０の判定が不成立の場合には、当該判定が成立するまでステップ１０８，１１０の処理を繰返す。また、ステップ１１０の判定が成立した場合には、ステップ１１２に移行して検出信号が内蔵アンプの出力許容範囲から外れたと判定し、ステップ１１４により信号補正処理を中断した後に、ステップ１１６により筒内圧をマスクする。 Next, in step 110, the difference between two true cylinder pressures Ptrue (i) and Ptrue (i-1) adjacent to each other in the time series is calculated, and it is determined whether or not the absolute value of the difference is smaller than a predetermined value. To do. However, this determination process is performed when i ≧ 2. If the determination at step 110 is not satisfied, the processing at steps 108 and 110 is repeated until the determination is satisfied. If the determination in step 110 is satisfied, the process proceeds to step 112, where it is determined that the detection signal has deviated from the output allowable range of the built-in amplifier. Mask.

次に、ステップ１１８では、推定温度ドリフト量ΔＰbeforeに基いて推定出力レンジ外突入タイミングｔ１beforeを算出し、実測温度ドリフト量に基いて実測出力レンジ外突入タイミングｔ１realを算出する。なお、実測温度ドリフト量は、実測筒内圧Ｐreal（ｉ）と真筒内圧Ｐtrue（ｉ）との差分として算出される。続いて、ステップ１２０では、推定出力レンジ外突入タイミングｔ１beforeと実測出力レンジ外突入タイミングｔ１realとの差分を算出し、この差分の絶対値が所定値よりも大きいか否かを判定する。この判定が成立した場合には、ステップ１２２によりドリフト量推定マップを学習し、ステップ１２４に移行する。また、ステップ１２０の判定が不成立の場合には、ステップ１２２を実行することなく、ステップ１２４に移行する。 Next, at step 118, the estimated output range outside entry timing t1before is calculated based on the estimated temperature drift amount ΔPbefore, and the measured output range outside entry timing t1real is calculated based on the measured temperature drift amount. The actually measured temperature drift amount is calculated as a difference between the actually measured in-cylinder pressure Preal (i) and the true in-cylinder pressure Ptrue (i). Subsequently, in step 120, a difference between the estimated output range outside entry timing t1before and the actually measured output range outside entry timing t1real is calculated, and it is determined whether or not the absolute value of the difference is larger than a predetermined value. If this determination is established, the drift amount estimation map is learned at step 122, and the routine proceeds to step 124. On the other hand, if the determination in step 120 is not satisfied, the routine proceeds to step 124 without executing step 122.

次に、ステップ１２４では、推定温度ドリフト量ΔＰbeforeに基いて推定出力レンジ内復帰タイミングｔ２beforeを算出し、実測温度ドリフト量に基いて実測出力レンジ内復帰タイミングｔ２realを算出する。続いて、ステップ１２６では、推定出力レンジ内復帰タイミングｔ２beforeと実測出力レンジ内復帰タイミングｔ２realとの差分を算出し、この差分の絶対値が所定値よりも大きいか否かを判定する。この判定が成立した場合には、ステップ１２８によりドリフト量推定マップを学習し、ステップ１３０に移行する。また、ステップ１２６の判定が不成立の場合には、ステップ１２８を実行することなく、ステップ１３０に移行する。ステップ１３０では、実測出力レンジ内復帰タイミングｔ２realが到来した時点で、信号補正処理を再開し、筒内圧のマスクを解除する。 Next, in step 124, the estimated output range return timing t2before is calculated based on the estimated temperature drift amount ΔPbefore, and the actually measured output range return timing t2real is calculated based on the measured temperature drift amount. Subsequently, in step 126, a difference between the estimated output range return timing t2before and the actually measured output range return timing t2real is calculated, and it is determined whether or not the absolute value of the difference is larger than a predetermined value. If this determination is established, the drift amount estimation map is learned at step 128 and the routine proceeds to step 130. On the other hand, if the determination at step 126 is not established, the routine proceeds to step 130 without executing step 128. In step 130, when the return timing t2real within the actually measured output range arrives, the signal correction process is restarted and the in-cylinder pressure mask is released.

一方、ステップ１０４の判定が不成立の場合には、ステップ１３２に移行し、実測筒内圧Ｐreal（ｉ）を各クランク角毎に取得する。そして、ステップ１３４では、ステップ１０２と同様に推定誤差量ΔＰcycle（ｉ）を算出し、ステップ１３６では、ステップ１０８と同様に真筒内圧Ｐtrue（ｉ）を算出する。また、ステップ１３８では、実測筒内圧Ｐreal（ｉ）を補正せずに、実測温度ドリフト量ΔＰrealを算出する。 On the other hand, if the determination in step 104 is not established, the routine proceeds to step 132, where the actually measured in-cylinder pressure Preal (i) is acquired for each crank angle. In step 134, the estimated error amount ΔPcycle (i) is calculated in the same manner as in step 102. In step 136, the true in-cylinder pressure Ptrue (i) is calculated in the same manner as in step 108. In step 138, the measured temperature drift amount ΔPreal is calculated without correcting the measured in-cylinder pressure Preal (i).

次に、ステップ１４０では、実測温度ドリフト量ΔＰrealと推定温度ドリフト量ΔＰbeforeとの差分を算出し、この差分の絶対値が所定値よりも大きいか否かを判定する。この判定が成立した場合には、ステップ１４２に移行し、ドリフト量推定マップを学習する。また、ステップ１４０の判定が不成立の場合には、ステップ１４２を実行することなく、本ルーチンを終了する。 Next, in step 140, a difference between the actually measured temperature drift amount ΔPreal and the estimated temperature drift amount ΔPbefore is calculated, and it is determined whether or not the absolute value of the difference is larger than a predetermined value. If this determination is established, the routine proceeds to step 142 where the drift amount estimation map is learned. On the other hand, if the determination in step 140 is not satisfied, the routine is terminated without executing step 142.

このように構成される本実施の形態でも、前記実施の形態１と同様の作用効果を得ることができる。また、本実施の形態では、筒内圧センサ３６の検出信号が内蔵アンプの出力許容範囲から外れる場合に、信号補正処理を中断して誤補正を回避することができる。 Also in the present embodiment configured as described above, the same operational effects as those of the first embodiment can be obtained. Further, in the present embodiment, when the detection signal of the in-cylinder pressure sensor 36 is out of the output allowable range of the built-in amplifier, the signal correction process can be interrupted to avoid erroneous correction.

なお、前記実施の形態１乃至３では、ＥＣＵ４０により実行されるドリフト量算出処理がドリフト量算出手段の具体例を示し、信号補正処理が信号補正手段の具体例を示している。また、前記実施の形態３では、実施の形態１の制御を前提として構成を説明したが、本発明はこれに限らず、実施の形態２，３を組合わせてシステムを構成してもよい。 In the first to third embodiments, the drift amount calculation process executed by the ECU 40 shows a specific example of the drift amount calculation means, and the signal correction process shows a specific example of the signal correction means. In the third embodiment, the configuration has been described on the premise of the control of the first embodiment. However, the present invention is not limited to this, and the system may be configured by combining the second and third embodiments.

１０エンジン（内燃機関）
１４燃焼室
２４燃料噴射弁
２６点火プラグ
３２クランク角センサ
３４エアフローセンサ
３６筒内圧センサ（筒内圧検出手段）
４０ＥＣＵ
Ａ前条件指標（特定の指標）
Ｂ後条件指標（特定の指標）
ΔＰbefore 推定温度ドリフト量（温度ドリフト量） 10 Engine (Internal combustion engine)
14 Combustion chamber 24 Fuel injection valve 26 Spark plug 32 Crank angle sensor 34 Air flow sensor 36 In-cylinder pressure sensor (in-cylinder pressure detecting means)
40 ECU
A Precondition indicator (specific indicator)
B Post-condition index (specific index)
ΔPbefore Estimated temperature drift (temperature drift)

Claims

燃焼室内の圧力に対応する検出信号を出力する筒内圧検出手段と、
燃料カット前及び燃料カット後に対応する２つのタイミングにおいて、内燃機関の温度と相関を有する特定の指標をそれぞれ取得し、燃料カット前に取得した前記指標と燃料カット後に取得した前記指標とに基いて前記検出信号の温度ドリフト量を算出するドリフト量算出手段と、
前記ドリフト量算出手段により算出した前記温度ドリフト量に基いて前記検出信号を補正する信号補正手段と、
を備えた内燃機関の制御装置。 In-cylinder pressure detecting means for outputting a detection signal corresponding to the pressure in the combustion chamber;
At two timings corresponding to before and after the fuel cut, specific indices having a correlation with the temperature of the internal combustion engine are acquired, respectively, and based on the index acquired before the fuel cut and the index acquired after the fuel cut. Drift amount calculating means for calculating a temperature drift amount of the detection signal;
Signal correction means for correcting the detection signal based on the temperature drift amount calculated by the drift amount calculation means;
The control apparatus of the internal combustion engine provided with.