JP7226206B2 - エンジンの制御装置 - Google Patents

Description

ここに開示する技術は、エンジンの制御装置に関する。

特許文献１には、点火時期のフィードバック制御を行うエンジンが記載されている。このエンジンは、筒内圧センサの出力に基づいて、質量燃焼割合が５０％となるクランク角が目標の時期となるように、点火時期を調節する。

特許第３８７３５８０号公報

複数のシリンダを備えた多気筒エンジンにおいては、気筒間差を考慮して、シリンダ毎に、筒内圧センサの出力に基づいて点火時期の調節を行うことが好ましい。

しかしながら、本願発明者らは、エンジンの運転状態によっては、筒内圧センサが、一時的に、異常値を出力する場合があることに気づいた。筒内圧センサが異常値を出力している間、当該筒内圧センサが取り付けられているシリンダにおいて、制御部は、点火時期の調節ができない。点火時期の調節を中断していると、点火時期の過進角することによってノッキングの発生を招いたり、点火時期が過遅角することによって失火の発生を招いたりする恐れがある。

ここに開示する技術は、点火時期をフィードバック制御するエンジンにおいて、筒内圧センサが異常値を出力している場合に、フィードバック制御を継続する。

ここに開示する技術は、エンジンの制御装置に係る。エンジンの制御装置は、
それぞれ燃焼室を形成する複数のシリンダを有するエンジンと、
前記シリンダ毎に前記エンジンに取り付けられかつ、それぞれ前記燃焼室の中の混合気に点火を行う複数の点火部と、
前記シリンダ毎に前記エンジンに取り付けられかつ、それぞれ前記シリンダの中の圧力に対応する計測信号を出力する複数の筒内圧センサと、
前記エンジンの運転状態に応じて目標点火時期を定めると共に、前記点火部が前記目標点火時期に点火を行うよう、前記複数の点火部へ順次、点火信号を出力する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記筒内圧センサの計測信号を受けると共に、前記計測信号から得られる燃焼指標に基づいて、前記燃焼指標が目標の燃焼指標となるように、前記目標点火時期を、前記シリンダ毎にフィードバック補正し、
前記制御部はまた、前記複数のシリンダの内の少なくとも一のシリンダの前記筒内圧センサが異常と判断された場合に、他のシリンダについてのフィードバック補正量に基づいて、前記少なくとも一のシリンダの前記目標点火時期を設定すると共に、前記目標点火時期の設定に際し制限をかける。

制御部は、筒内圧センサの計測信号に基づいて、点火時期のフィードバック制御を行う。燃焼室の中の混合気は、燃焼指標が目標の燃焼指標となるように燃焼する。混合気の燃焼が適正化する。エンジンの燃費性能が向上する。

エンジンは、多気筒エンジンである。制御部は、シリンダ毎にフィードバック制御を行う。燃焼室毎に、混合気の燃焼が適正化する。シリンダ毎のフィードバック制御は、気筒間差を吸収する。

複数のシリンダの内の少なくとも一のシリンダの筒内圧センサが異常と判断されると、制御部は、当該筒内圧センサの計測信号に基づくフィードバック制御ができない。制御部は、他のシリンダについてのフィードバック補正量に基づいて、筒内圧センサが異常なシリンダの目標点火時期を設定する。これにより、フィードバック制御が継続できる。尚、筒内圧センサの異常は、筒内圧センサが一時的に異常値を出力する場合、及び、筒内圧センサが故障した場合を含む。

但し、筒内圧センサの計測信号は、他のシリンダの計測信号であるため、当該計測信号は、筒内圧センサが異常なシリンダの中の状態を反映していない。そこで、制御部は、目標点火時期の設定に際し制限をかける。制御部は、例えば目標点火時期が、過進角しないように、及び、過遅角しないように、制限してもよい。こうすることで、筒内圧センサが異常であっても、制御部は、当該シリンダの目標点火時期を適切に設定できる。

尚、筒内圧センサが正常に復帰すれば、制御部は、シリンダ毎のフィードバック制御を再開すればよい。

前記制御部は、前記目標点火時期を、前記エンジンの運転状態に応じて定まる、進角限界及び遅角限界からなる範囲内において設定し、
前記制御部はまた、前記他のシリンダについてのフィードバック補正量に基づいて前記少なくとも一のシリンダの目標点火時期を設定する場合に、前記範囲を狭くする。

エンジンの運転状態に応じて進角限界及び遅角限界を定めることで、制御部は、目標点火時期を、エンジンの運転状態に応じて適切に設定できる。制御部は、他のシリンダについてのフィードバック補正量に基づいて、筒内圧センサが異常なシリンダについての目標点火時期を設定する場合、目標点火時期の設定が可能な範囲を狭くする。当該フィードバック補正量が、筒内圧センサが異常なシリンダの中の状態を反映していないことを考慮するためである。目標点火時期を設定可能な範囲を狭くすることによって、点火時期が過進角となったり、過遅角となったりすることが回避される。

前記制御部は、異常と判断された前記筒内圧センサの数が多いときは、少ないときよりも、前記範囲を狭くする、としてもよい。

異常と判断された筒内圧センサの数が多い場合、正常な筒内圧センサの数が少ない。正常な筒内圧センサの数が少ないと、目標点火時期の設定に利用する筒内圧センサの計測信号の妥当性が低くなる。そこで、制御部は、異常と判断された筒内圧センサの数が多い場合、目標点火時期を設定可能な範囲をより狭くする。点火時期が過進角となったり、過遅角となったりすることが、回避される。

前記制御部は、全ての前記筒内圧センサが異常と判断された場合、フィードバック制御を中止すると共に、前記目標点火時期を、フィードバック制御時の前記範囲よりも狭い範囲内において設定する、としてもよい。

全ての筒内圧センサが異常と判断されると、点火時期のフィードバック制御は、できない。制御部は、点火時期のフィードバック制御を中止する。制御部は、エンジンの運転状態に応じて、目標点火時期を設定する。制御部は、点火時期の設定に関し、オープンループ制御を行う。制御部はまた、オープンループ制御時は、フィードバック制御時の範囲よりも狭い、目標点火時期を設定可能な範囲内において、目標点火時期を設定する。点火時期が過進角となったり、過遅角となったりすることが、回避される。

前記点火部は、前記点火信号を受けて前記混合気に点火し、それによって、一部の混合気は火炎伝播を伴う燃焼を開始し、その後、残りの未燃混合気が自己着火により燃焼する、としてもよい。

この燃焼は、ＳＩ（Spark Ignition）燃焼とＣＩ（Compression Ignition）燃焼とを組み合わせたＳＰＣＣＩ（SPark Controlled Compression Ignition）燃焼である。ＳＰＣＣＩ燃焼は、エンジンの燃費性能に優れると共に、排気ガスがクリーンである。ＳＩ燃焼の燃焼量を調節することによって、圧縮開始前のシリンダの中の温度のばらつきを吸収できる。ＳＩ燃焼の燃焼量を調節することによって、未燃混合気は目標のタイミングで自己着火する。ＳＩ燃焼の燃焼量は、制御部が点火時期を調節することによって調節できる。従って、制御部が点火時期を調節することによって、ＣＩ燃焼は目標の時期に開始する。

前記燃焼指標は、前記混合気の質量燃焼割合が所定割合となるクランク角である、としてもよい。

ＳＰＣＣＩ燃焼は、点火時期から自己着火を開始するまでの期間が、シリンダの中の状態に応じて変化する。ＳＰＣＣＩ燃焼は、点火時期が同じでも、自己着火を開始する時期が変わる場合がある。自己着火を開始する時期が変わると、ＳＰＣＣＩ燃焼の燃焼波形が変わってしまう。

ＳＰＣＣＩ燃焼の燃焼波形を所望の波形にするために、制御部は、質量燃焼割合を、点火制御のための指標に定める。質量燃焼割合が所定割合となるクランク角、例えば質量燃焼割合が５０％となるクランク角（ｍｆｂ５０：mass fraction burned）が、目標のクランク角となるように、制御部が点火時期を調節すれば、ＳＰＣＣＩ燃焼の燃焼波形を所望の波形にすることができる。質量燃焼割合が所定割合となるクランク角を燃焼指標とすることによって、制御部は、ＳＰＣＣＩ燃焼を適切にコントロールできる。

前記制御部は、他のシリンダについてのフィードバック補正量の平均値に基づいて、前記少なくとも一のシリンダの目標点火時期を設定する、としてもよい。

他のシリンダについてのフィードバック補正量の平均値には、他のシリンダ全てのフィードバック補正量の影響が含まれる。平均値に基づくと、制御部は、他の全てのシリンダの補正量を考慮して、少なくとも一のシリンダの目標点火時期を設定できる。制御部は、筒内圧センサが異常なシリンダの目標点火時期を、適切に設定できる。

以上説明したように、エンジンの制御装置は、筒内圧センサが異常値を出力している場合に、フィードバック制御を継続できる。

図１は、エンジンを例示する構成図である。 図２は、エンジンの制御装置を例示するブロック図である。 図３の上図は、ＳＰＣＣＩ燃焼の波形を例示する図であり、下図は、熱発生の変化を例示する図である。 図４は、エンジンの点火制御装置の構成を例示するブロック図である。 図５は、目標点火時期の制限の違いを説明する図である。 図６は、各シリンダの目標点火時期の設定に係るフローチャートである。 図７は、筒内圧センサの異常が発生した場合の、目標点火時期の設定に係るタイムチャートである。

以下、エンジンの制御装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。ここで説明するエンジンの制御装置は例示である。

図１は、エンジンを例示する図である。図２は、エンジンの制御装置を例示するブロック図である。

エンジン１は、燃焼室１７を有している。燃焼室１７は、吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程を繰り返す。エンジン１は、４ストロークエンジンである。エンジン１は、四輪の自動車に搭載されている。エンジン１が運転することによって自動車は走行する。エンジン１の燃料は、この構成例においてはガソリンである。燃料は、少なくともガソリンを含む液体燃料であればよい。燃料は、例えばバイオエタノール等を含むガソリンであってもよい。

（エンジンの構成）
エンジン１は、シリンダブロック１２と、シリンダヘッド１３とを備えている。シリンダヘッド１３は、シリンダブロック１２の上に載置される。

シリンダブロック１２に、複数のシリンダ１１が形成されている。エンジン１は、多気筒エンジンである。図例のエンジン１は、図４に示すように、＃１、＃２、＃３、＃４の四つのシリンダ１１を有している。尚、図１では、一つのシリンダ１１のみを示す。

各シリンダ１１には、ピストン３が内挿されている。ピストン３は、コネクティングロッド１４を介してクランクシャフト１５に連結されている。ピストン３は、シリンダ１１の内部を往復動する。ピストン３、シリンダ１１及びシリンダヘッド１３は、燃焼室１７を形成する。尚、「燃焼室」は、ピストン３の位置に関わらず、ピストン３、シリンダ１１及びシリンダヘッド１３によって形成される空間を意味する。

エンジン１の幾何学的圧縮比は、１０以上３０以下に設定されている。エンジン１は、一部の運転領域において、ＳＩ（Spark Ignition）燃焼とＣＩ（Compression Ignition）燃焼とを組み合わせたＳＰＣＣＩ燃焼を行う。ＳＰＣＣＩ燃焼を行う運転領域以外の運転領域において、エンジン１は、ＳＩ燃焼を行う。

ＳＰＣＣＩ燃焼は、ＳＩ燃焼による発熱及び／又は圧力上昇によって、ＣＩ燃焼をコントロールする。エンジン１は、圧縮着火式エンジンである。このエンジン１は、ピストン３が圧縮上死点に至った時の燃焼室１７の温度を高める必要がない。エンジン１の幾何学的圧縮比は低い。幾何学的圧縮比が低いと、冷却損失の低減、及び、機械損失の低減に有利になる。エンジン１の幾何学的圧縮比は、レギュラー仕様であれば、１４～１７とし、ハイオク仕様であれは、１５～１８としてもよい。尚、レギュラー燃料は、オクタン価が９１程度の低オクタン価燃料である。ハイオク燃料は、オクタン価が９６程度の高オクタン価燃料である。

シリンダヘッド１３には、シリンダ１１毎に、吸気ポート１８が形成されている。吸気ポート１８は、燃焼室１７に連通している。吸気ポート１８は、詳細な図示は省略するが、いわゆるタンブルポートである。つまり、吸気ポート１８は、燃焼室１７の中にタンブル流が発生するような形状を有している。

吸気ポート１８には、吸気弁２１が配設されている。吸気弁２１は、吸気ポート１８を開閉する。動弁機構は、吸気弁２１を所定のタイミングで開閉する。動弁機構は、バルブタイミング及び／又はバルブリフトを可変にする可変動弁機構としてもよい。図２に示すように、動弁機構は、吸気電動Ｓ－ＶＴ（Sequential-Valve Timing）２３を有している。吸気電動Ｓ－ＶＴ２３は、吸気カムシャフトの回転位相を所定の角度範囲内で連続的に変更する。吸気弁２１の開弁角は変化しない。尚、動弁機構は、電動Ｓ－ＶＴに代えて、油圧式のＳ－ＶＴを有してもよい。

シリンダヘッド１３には、シリンダ１１毎に、排気ポート１９が形成されている。排気ポート１９は、燃焼室１７に連通している。

排気ポート１９には、排気弁２２が配設されている。排気弁２２は、排気ポート１９を開閉する。動弁機構は、排気弁２２を所定のタイミングで開閉する。動弁機構は、バルブタイミング及び／又はバルブリフトを可変にする可変動弁機構としてもよい。図２に示すように、動弁機構は、排気電動Ｓ－ＶＴ２４を有している。排気電動Ｓ－ＶＴ２４は、排気カムシャフトの回転位相を所定の角度範囲内で連続的に変更する。排気弁２２の開弁角は変化しない。尚、動弁機構は、電動Ｓ－ＶＴに代えて、油圧式のＳ－ＶＴを有してもよい。

吸気電動Ｓ－ＶＴ２３及び排気電動Ｓ－ＶＴ２４は、吸気弁２１と排気弁２２との両方が開弁するオーバーラップ期間の長さを調節する。オーバーラップ期間の長さを調節することによって、内部ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）ガスが燃焼室１７の中に導入される。

シリンダヘッド１３には、シリンダ１１毎に、インジェクタ６が取り付けられている。インジェクタ６は、燃焼室１７の中に燃料を直接噴射する。インジェクタ６は、詳細な図示は省略するが、複数の噴孔を有する多噴孔型である。インジェクタ６は、燃焼室１７の天井部の中央部から放射状にかつ、斜め下向きに、燃料を噴射する。

インジェクタ６には、燃料供給システム６１が接続されている。燃料供給システム６１は、燃料を貯留する燃料タンク６３と、燃料供給路６２とを備えている。燃料供給路６２は、燃料タンク６３とインジェクタ６とを互いにつないでいる。燃料供給路６２には、燃料ポンプ６５とコモンレール６４とが介設している。燃料ポンプ６５は、コモンレール６４に燃料を送る。燃料ポンプ６５は、この構成例においては、クランクシャフト１５によって駆動されるプランジャー式のポンプである。コモンレール６４は、燃料ポンプ６５から送られた燃料を蓄える。コモンレール６４の中は高圧である。インジェクタ６は、コモンレール６４につながっている。インジェクタ６が開弁すると、コモンレール６４の中の高圧の燃料が、インジェクタ６の噴孔から燃焼室１７の中に噴射される。尚、燃料供給システム６１の構成は、前記の構成に限定されない。

シリンダヘッド１３には、シリンダ１１毎に、点火プラグ２５が取り付けられている（図４も参照）。点火プラグ２５は、燃焼室１７の中の混合気に強制的に点火をする。点火プラグ２５は、点火部の一例である。点火プラグ２５の電極は、燃焼室１７の中に臨んでいる。

エンジン１の一側面には吸気通路４０が接続されている。吸気通路４０は、各シリンダ１１の吸気ポート１８に連通している。燃焼室１７に導入する吸気のガスは、吸気通路４０の中を流れる。吸気通路４０の上流端部には、エアクリーナー４１が配設されている。吸気通路４０の下流端の近くには、サージタンク４２が配設されている。サージタンク４２よりも下流の吸気通路４０は、シリンダ１１毎に分岐している。

吸気通路４０におけるエアクリーナー４１とサージタンク４２との間には、スロットル弁４３が配設されている。スロットル弁４３は、弁の開度が変わることによって、燃焼室１７の中への新気の導入量を調節する。

吸気通路４０にはまた、スロットル弁４３の下流に、過給機４４が配設されている。過給機４４は、燃焼室１７に導入する吸気のガスの圧力を高める。この構成例において、過給機４４は、エンジン１によって駆動される。過給機４４は、ルーツ式、リショルム式、ベーン式、又は遠心式である。

過給機４４とエンジン１との間には、電磁クラッチ４５が介設している。電磁クラッチ４５は、エンジン１から過給機４４へ駆動力を伝達する状態と、駆動力の伝達を遮断する状態とを切り替える。後述するＥＣＵ１０が電磁クラッチ４５に制御信号を出力することによって、過給機４４はオン又はオフになる。

吸気通路４０における過給機４４の下流には、インタークーラー４６が配設されている。インタークーラー４６は、過給機４４が圧縮した吸気のガスを冷却する。インタークーラー４６は、水冷式又は油冷式である。

吸気通路４０には、バイパス通路４７が接続されている。バイパス通路４７は、吸気通路４０における過給機４４の上流部とインタークーラー４６の下流部とを互いに接続する。バイパス通路４７は、過給機４４及びインタークーラー４６をバイパスする。バイパス通路４７には、エアバイパス弁４８が配設されている。エアバイパス弁４８は、バイパス通路４７を流れるガスの流量を調節する。

ＥＣＵ１０は、過給機４４がオフの場合に、エアバイパス弁４８を全開にする。吸気通路４０を流れる吸気のガスは、過給機４４及びインタークーラー４６をバイパスして、エンジン１の燃焼室１７に至る。エンジン１は、非過給、つまり自然吸気の状態で運転する。

過給機４４がオンの場合、エンジン１は過給状態で運転する。ＥＣＵ１０は、過給機４４がオンの場合に、エアバイパス弁４８の開度を調節する。過給機４４及びインタークーラー４６を通過した吸気のガスの一部は、バイパス通路４７を通って過給機４４の上流に戻る。ＥＣＵ１０がエアバイパス弁４８の開度を調節すると、燃焼室１７に導入する吸気のガスの圧力が変わる。尚、「過給」とは、サージタンク４２内の圧力が大気圧を超える状態をいい、「非過給」とは、サージタンク４２内の圧力が大気圧以下になる状態をいう、と定義してもよい。

エンジン１は、燃焼室１７内にスワール流を発生させるスワール発生部を有している。詳細な図示は省略するが、スワール発生部は、吸気通路４０に取り付けられたスワールコントロール弁５６を有している。スワールコントロール弁５６は、開度調節弁である。スワールコントロール弁５６の開度が小さいと、燃焼室１７内のスワール流が強くなる。スワールコントロール弁５６の開度が大きいと、燃焼室１７内のスワール流が弱くなる。スワールコントロール弁５６を全開にすると、スワール流は発生しない。

エンジン１の他側面には、排気通路５０が接続されている。排気通路５０は、各シリンダ１１の排気ポート１９に連通している。燃焼室１７から排出された排気ガスは、排気通路５０の中を流れる。排気通路５０の上流部分は、詳細な図示は省略するが、シリンダ１１毎に分岐している。

排気通路５０には、複数の触媒コンバーターを有する排気ガス浄化システムが配設されている。これらの触媒コンバーターは、図示は省略するが、エンジンルーム内に配設されている。上流の触媒コンバーターは、三元触媒５１１と、ＧＰＦ（Gasoline Particulate
Filter）５１２と、を有している。下流の触媒コンバーターは、三元触媒５１３を有している。尚、排気ガス浄化システムは、図例の構成に限定されない。例えば、ＧＰＦは省略してもよい。また、触媒コンバーターは、三元触媒を有するものに限定されない。さらに、三元触媒及びＧＰＦの並び順は、適宜変更してもよい。

吸気通路４０と排気通路５０との間には、ＥＧＲ通路５２が接続されている。ＥＧＲ通路５２は、排気ガスの一部を吸気通路４０に還流させる通路である。ＥＧＲ通路５２の上流端は、排気通路５０における二つの触媒コンバーターの間に接続されている。ＥＧＲ通路５２の下流端は、吸気通路４０における過給機４４の上流部に接続されている。

ＥＧＲ通路５２には、水冷式のＥＧＲクーラー５３が配設されている。ＥＧＲクーラー５３は、排気ガスを冷却する。ＥＧＲ通路５２にはまた、ＥＧＲ弁５４が配設されている。ＥＧＲ弁５４は、ＥＧＲ通路５２を流れる排気ガスの流量を調節する。ＥＧＲ弁５４は、外部ＥＧＲガスの還流量を調節する。

（エンジンの制御装置の構成）
エンジンの制御装置は、ＥＣＵ（Engine Control Unit）１０を備えている。ＥＣＵ１０は、制御部の一例である。ＥＣＵ１０は、図２に示すように、マイクロコンピュータ１０１と、メモリ１０２と、Ｉ／Ｆ回路１０３と、を備えている。マイクロコンピュータ１０１は、プログラムを実行する。メモリ１０２は、プログラム及びデータを格納する。メモリ１０２は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）である。Ｉ／Ｆ回路１０３は、電気信号の入出力を行う。

ＥＣＵ１０には、図１及び図２に示すように、各種のセンサＳＷ１－ＳＷ１１が接続されている。センサＳＷ１－ＳＷ１１は、信号をＥＣＵ１０に出力する。センサには、以下のセンサが含まれる。

エアフローセンサＳＷ１は、吸気通路４０を流れる新気の流量を計測する。エアフローセンサＳＷ１は、吸気通路４０におけるエアクリーナー４１の下流に配置されている
第１吸気温度センサＳＷ２は、吸気通路４０を流れる新気の温度を計測する。第１吸気温度センサＳＷ２は、吸気通路４０におけるエアクリーナー４１の下流に配置されている
第２吸気温度センサＳＷ３は、燃焼室１７に導入される吸気のガスの温度を計測する。第２吸気温度センサＳＷ３は、サージタンク４２に取り付けられている
吸気圧センサＳＷ４は、燃焼室１７に導入される吸気のガスの圧力を計測する。吸気圧センサＳＷ４は、サージタンク４２に取り付けられている
筒内圧センサＳＷ５は、各燃焼室１７内の圧力を計測する。筒内圧センサＳＷ５は、シリンダ１１毎に、シリンダヘッド１３に取り付けられている
水温センサＳＷ６は、冷却水の温度を計測する。水温センサＳＷ６は、エンジン１に取り付けられている
クランク角センサＳＷ７は、クランクシャフト１５の回転角を計測する。クランク角センサＳＷ７は、エンジン１に取り付けられている
アクセル開度センサＳＷ８は、アクセルペダルの操作量に対応したアクセル開度を計測する。アクセル開度センサＳＷ８は、アクセルペダル機構に取り付けられている
吸気カム角センサＳＷ９は、吸気カムの回転位置を計測する。吸気カム角センサＳＷ９は、エンジン１に取り付けられている
排気カム角センサＳＷ１０は、排気カムの回転位置を計測する。排気カム角センサＳＷ１０は、エンジン１に取り付けられている
ＳＣＶポジションセンサＳＷ１１は、スワールコントロール弁５６の開度を計測する。ＳＣＶポジションセンサＳＷ１１は、スワールコントロール弁５６に取り付けられている。

ＥＣＵ１０は、これらのセンサＳＷ１－ＳＷ１１の信号に基づいて、エンジン１の運転状態を判断する。ＥＣＵ１０はまた、予め定められている制御ロジックに従って、各デバイスの制御量を演算する。制御ロジックは、メモリ１０２に記憶されている。

ＥＣＵ１００は、制御量に係る電気信号を、インジェクタ６、点火プラグ２５、吸気電動Ｓ－ＶＴ２３、排気電動Ｓ－ＶＴ２４、燃料供給システム６１、スロットル弁４３、ＥＧＲ弁５４、過給機４４の電磁クラッチ４５、エアバイパス弁４８、及び、スワールコントロール弁５６に出力する。

（ＳＰＣＣＩ燃焼のコンセプト）
エンジン１は、燃費の向上及び排気ガス性能の向上を主目的として、所定の運転状態にある場合に、圧縮自己着火による燃焼を行う。圧縮開始前の燃焼室１７の中の温度がばらつくと、自己着火のタイミングが大きく変化する。そこで、エンジン１は、ＳＩ燃焼とＣＩ燃焼とを組み合わせたＳＰＣＣＩ燃焼を行う。

ＳＰＣＣＩ燃焼は、次のような燃焼形態である。つまり、１サイクル中に噴射すべき全燃料が燃焼室１７の中に噴射された後、点火プラグ２５が、燃焼室１７の中の混合気に強制的に点火をする。このことによって、混合気が火炎伝播によりＳＩ燃焼を開始する。ＳＩ燃焼の開始後、（１）ＳＩ燃焼の発熱により燃焼室１７の中の温度が高くなりかつ、（２）火炎伝播により燃焼室１７の中の圧力が上昇することによって、未燃混合気が自己着火によるＣＩ燃焼をする。

図３の上図３１は、燃焼がＳＰＣＣＩ燃焼であった場合のクランク角に対する熱発生率ｄｑ／ｄθの変化（実線）と、混合気が自己着火せず、燃焼がＳＩ燃焼であった場合のクランク角に対する熱発生率ｄｑ／ｄθの変化（実線及び一点鎖線）と、を例示している。図３の下図３２は、燃焼がＳＰＣＣＩ燃焼であった場合のクランク角に対する熱発生Ｑの変化（実線）と、燃焼がＳＩ燃焼であった場合のクランク角に対する熱発生Ｑの変化（実線及び一点鎖線）と、を例示している。

ＳＰＣＣＩ燃焼は、点火により火炎伝播による燃焼が開始した後、θｃｉにおいて、混合気が自己着火し、自己着火による燃焼が行われる。上図３１に示すように、ＳＰＣＣＩ燃焼における熱発生率（ｄｑ／ｄθ）の波形は、ＳＩ燃焼による熱発生の山に、ＣＩ燃焼による熱発生の山が積み重なったような形状になる。下図３２に示すように、ＳＰＣＣＩ燃焼における熱発生の変化は、θｃｉよりも前と、θｃｉよりも後とで、傾きが変わる。

ＳＩ燃焼の燃焼量を調節することによって、圧縮開始前の燃焼室１７の中の温度のばらつきを吸収できる。ＥＣＵ１０が点火タイミングを調節することによって、ＳＩ燃焼の燃焼量が調節される。ＥＣＵ１０が点火タイミングを調節すれば、混合気は目標のタイミングで自己着火する。ＳＰＣＣＩ燃焼は、ＳＩ燃焼の燃焼量がＣＩ燃焼の開始タイミングをコントロールしている。

（エンジンの点火制御）
図４は、エンジン１の点火制御に係る点火制御装置１００の構成を例示している。点火制御装置１００は、推定部１１１、点火時期設定部１１２、補正量算出部１１３、自気筒Ｆ／Ｂフィルタ部１１４及び第２補正量算出部１１５を備えている。これらは全て、ＥＣＵ１０の機能ブロックである。

推定部１１１は、各種のセンサの計測信号に基づいて、これから行う燃焼において、点火から質量燃焼割合が５０％となるクランク角（ｍｆｂ５０）までの期間を推定する。ここで、質量燃焼割合は、燃焼室１７に供給された１燃焼サイクルあたりの燃料の質量のうち、燃焼した質量の比であり、クランク角度毎に算出される。ｍｆｂ５０は、図３の下図３２に示すように、燃焼完了時の熱発生をＱとした場合に、０．５Ｑとなるクランク角である。

点火制御装置１００は、ｍｆｂ５０を燃焼指標として用いて、点火制御を行う。これは、ＳＰＣＣＩ燃焼は、点火から自己着火を開始するまでの期間が、シリンダの中の状態に応じて変化するためである。ＳＰＣＣＩ燃焼は、点火時期が同じでも、自己着火を開始する時期が変わる場合がある。自己着火を開始する時期が変わると、ＳＰＣＣＩ燃焼の燃焼波形が変わってしまう。そこで、点火制御装置１００は、ｍｆｂ５０が目標のクランク角となるように点火時期を調節する。これにより、ＳＰＣＣＩ燃焼の燃焼波形を所望の波形にすることができる。点火制御装置１００は、ＳＰＣＣＩ燃焼を適切にコントロールできる。

推定部１１１は、燃焼期間モデルを有している。燃焼期間モデルは、各種のパラメータから、点火からｍｆｂ５０までのクランク角期間を推定する。推定に使用するパラメータは、図４に示すように、外部ＥＧＲ率、内部ＥＧＲ率、目標φ（目標当量比）、噴射モード、充填効率、吸気開弁時期、排気開弁時期、水温、エンジン回転数、及び、ＳＣＶ開度である。

外部ＥＧＲ率及び内部ＥＧＲ率は、エアフローセンサＳＷ１及び吸気圧センサＳＷ４の計測信号に基づいて算出される。目標φはＥＣＵ１０が設定する目標値である。

噴射モードは、燃料の噴射時期に係り、例えば吸気行程中に燃料を噴射する噴射セット、又は、圧縮行程中に燃料を噴射する噴射セットが噴射モードに相当する。噴射モードは、ＥＣＵ１０が定める設定値である。

充填効率は、吸気圧センサＳＷ４の計測信号に基づいて算出される。吸気開弁時期及び排気開弁時期はそれぞれ、吸気カム角センサＳＷ９及び排気カム角センサＳＷ１０の計測信号に基づいて算出される。水温は、水温センサＳＷ６の計測信号に基づいて算出される。エンジン回転数は、クランク角センサＳＷ７の計測信号に基づいて算出される。ＳＣＶ開度は、ＳＣＶポジションセンサＳＷ１１の計測信号に基づいて算出される。

点火時期設定部１１２は、推定部１１１が推定した燃焼期間、つまり、ｍｆｂ５０の推定値と、目標ｍｆｂ５０とに基づいて、ｍｆｂ５０が目標ｍｆｂ５０となるように、目標点火時期を設定する。目標ｍｆｂ５０は、ＥＣＵ１０がエンジン１の運転状態に基づいて設定する。点火時期設定部１１２は、オープンループ制御により、目標点火時期を設定することができる。後述するように、筒内圧センサＳＷ５の故障によってフィードバック制御ができない場合、点火時期設定部１１２は、オープンループ制御により、目標点火時期を設定する。

点火時期設定部１１２は、シリンダ１１毎に、目標点火時期を設定する。より詳細には、点火時期設定部１１２は、シリンダ１１毎のフィードバック補正量に基づいて、オープンループ制御によって設定した目標点火時期を、シリンダ１１毎に補正する。フィードバック補正量の算出は、後で詳述する。点火時期設定部１１２は、シリンダ１１毎に設定した目標点火時期に従って、各シリンダ１１の点火プラグ２５に点火信号を出力する（指示ＩＧ）。複数の点火プラグ２５は順番に点火をする。このエンジン１では、＃１、＃３、＃４、＃２の順番で、各シリンダ１１の中の混合気が燃焼する。

補正量算出部１１３は、シリンダ１１毎に、目標点火時期のフィードバック補正量を算出する。補正量算出部１１３は、筒内圧センサＳＷ５の計測信号を受ける。補正量算出部１１３は、筒内圧センサＳＷ５の計測信号に基づいて、実際のｍｆｂ５０を算出する。補正量算出部１１３はまた、推定部１１１が推定したｍｆｂ５０と実際のｍｆｂ５０との差と、点火時期設定部１１２が設定した点火時期とに基づいて、フィードバック補正量を算出する。補正量算出部１１３は、推定したｍｆｂ５０と実際のｍｆｂ５０との差が大きいほど、フィードバック補正量を大きくする。算出されるフィードバック補正量は、点火時期を進角側に補正する場合、及び、点火時期を遅角側に補正する場合の両方がある。

自気筒Ｆ／Ｂフィルタ部１１４は、補正量算出部１１３が算出した補正量を、シリンダ１１毎に、フィルタ処理する。自気筒Ｆ／Ｂフィルタ部１１４は、一次遅れフィルタによって、フィードバック補正量をフィルタ処理する。自気筒Ｆ／Ｂフィルタ部１１４は、一次遅れフィルタによってフィルタ処理を行うため、定常安定性を高めることができる。つまり、筒内圧センサＳＷ５の計測信号には、誤差やノイズが含まれやすい。しかし、自気筒Ｆ／Ｂフィルタ部１１４が、フィードバック補正量のフィルタ処理を行うことにより、フィードバック補正量に対する誤差やノイズの影響を小さくすることができる。その結果、点火時期がハンチングしてしまうことが抑制できる。定常運転時にエンジン１のトルクが変動することが抑制でき、自動車のドライバビリティが向上する。

自気筒Ｆ／Ｂフィルタ部１１４は、フィルタ処理後のフィードバック補正量を、点火時期設定部１１２に出力する。点火時期設定部１１２は、シリンダ１１毎に設定されたフィルタ処理後のフィードバック補正量に基づいて、オープンループ制御によって設定した目標点火時期を補正する。目標点火時期は、進角側、又は、遅角側に変更される。フィードバック制御によって、ｍｆｂ５０が、目標ｍｆｂ５０に近づく。ＳＰＣＣＩ燃焼及びＳＩ燃焼が適正化する。燃焼騒音を抑制しながら、エンジン１の燃費性能が向上する。点火制御装置１００は、シリンダ１１毎に、点火時期のフィードバック行うことによって、気筒間差を吸収できる。

第２補正量算出部１１５は、補正量算出部１１３が算出した、各シリンダ１１のフィードバック補正量を読み込む。第２補正量算出部１１５は、四つのシリンダ１１に取り付けられた筒内圧センサＳＷ５のうちの、少なくとも一の筒内圧センサＳＷ５が異常値を出力している場合、又は、筒内圧センサＳＷ５のうちの、少なくとも一の筒内圧センサＳＷ５が故障している場合に、フィードバック補正量を算出する。

ここで、筒内圧センサＳＷ５の異常又は故障の判定は、判定部１１６が行う。判定部１１６は、各筒内圧センサＳＷ５の計測信号に基づいて、筒内圧センサＳＷ５の異常又は故障の判定を行う。

判定部１１６は、筒内圧センサＳＷ５の故障判断を、例えばエンジン１が燃料カット運転をしている間に行う。エンジン１の燃料カット運転中であれば、判定部１１６は、混合気の燃焼の影響を受けない燃焼室１７内の圧力変化に基づいて、筒内圧センサＳＷ５の故障を判断することができる。また、エンジン１が燃料カット運転をしている間は点火プラグ２５が点火を行わないため、筒内圧センサＳＷ５の計測信号が、点火プラグ２５のノイズの影響を受けないという利点もある。筒内圧センサＳＷ５の故障は、筒内圧センサＳＷ５の絶縁不良等に起因する。絶縁不良になると、筒内圧センサＳＷ５は、それ以降、正常な値を出力しなくなる。

筒内圧センサＳＷ５の異常とは、筒内圧センサＳＷ５が、一時的に異常値を出力することである。筒内圧センサＳＷ５は、しばらくすると、正常値を出力する状態に復帰する。この点で、筒内圧センサＳＷ５の異常は、故障とは異なる。判定部１１６は、エンジン１が燃料カット運転中以外の時に、筒内圧センサＳＷ５の計測信号に基づいて、異常値を出力していると判定した場合、筒内圧センサＳＷ５が異常であると判定する。

判定部１１６は、筒内圧センサＳＷ５の異常又は故障を判定した場合、判定フラグを第２補正量算出部１１５、及び、後述する制限部１１７に出力する。

筒内圧センサＳＷ５が異常又は故障の場合、当該筒内圧センサＳＷ５が取り付けられたシリンダ１１は、筒内圧を計測することができない。そのため、補正量算出部１１３は、当該シリンダ１１について、フィードバック補正量を算出することができない。フィードバック補正量が算出できないと、点火時期設定部１１２がオープンループ制御によって設定した目標点火時期に従って、点火プラグ２５は点火を行わなければならない。しかしながら、点火時期のフィードバック補正を行わないと、点火時期の過進角することによってノッキングの発生を招いたり、点火時期が過遅角することによって失火の発生を招いたりする恐れがある。

第２補正量算出部１１５は、判定部１１６から判定フラグを受けた場合、異常又は故障している筒内圧センサＳＷ５が取り付けられた特定シリンダ１１以外のシリンダ１１において算出されたフィードバック補正量から、特定シリンダ１１についてのフィードバック補正量を算出する。具体的に第２補正量算出部１１５は、一つの筒内圧センサＳＷ５が異常または故障である場合、残りの三つのシリンダ１１についてのフィードバック補正量の平均値を算出する。第２補正量算出部１１５は、算出したフィードバック補正量を、自気筒Ｆ／Ｂフィルタ部１１４へ出力する。自気筒Ｆ／Ｂフィルタ部１１４は、第２補正量算出部１１５からのフィードバック補正量を、シリンダ１１毎のフィードバック補正量とみなして、前述したように、シリンダ１１毎に、一次遅れフィルタによるフィルタ処理を行う。自気筒Ｆ／Ｂフィルタ部１１４は、前記と同様に、フィルタ後のフィードバック補正量を点火時期設定部１１２へ出力する。筒内圧センサＳＷ５が異常又は故障の場合でも、点火時期設定部１１２は、点火時期のフィードバック制御を継続できる。

制限部１１７は、判定部１１６からの判定フラグを受けると、点火時期設定部１１２へ制限情報を出力する。制限情報は、点火時期設定部１１２が設定する目標点火時期の、進角限界、及び、遅角限界に関する情報である。図５は、目標点火時期の制限を説明する図である。

図５の５０１に示すように、全ての筒内圧センサＳＷ５が正常である場合、制限部１１７は、エンジン１の運転状態に応じて、進角限界及び遅角限界をそれぞれ設定する。点火時期設定部１１２は、目標点火時期を、所定の進角限界、及び、所定の遅角限界を超えないように設定する。点火時期が進角限界を超えると、強ノッキングが発生する恐れがある。また、点火時期が遅角限界を超えると、失火する恐れがある。全ての筒内圧センサＳＷ５が正常である場合、進角限界及び遅角限界によって定まる目標点火時期の設定可能範囲５０１は、相対的に広い。点火時期設定部１１２が、フィードバック補正を行って目標点火時期を設定した際に、設定した目標点火時期が、進角限界又は遅角限界を超える場合、点火時期設定部１１２は、進角限界又は遅角限界を目標点火時期に設定する。

図５の５０２に示すように、いずれかの筒内圧センサＳＷ５が異常又は故障になった場合、制限部１１７は、筒内圧センサＳＷ５が異常又は故障になったシリンダ１１については、進角限界及び遅角限界をそれぞれ、オフセットする。それによって、当該シリンダ１１において、目標点火時期を設定可能な範囲５０２は狭くなる。尚、筒内圧センサＳＷ５が正常なシリンダ１１は、符号５０１に示すように、目標点火時期を設定可能な範囲は広いままである。

前述したように、いずれかの筒内圧センサＳＷ５が異常又は故障になると、他の筒内圧センサＳＷ５が計測した筒内圧の信号に基づく、他のシリンダ１１について設定されたフィードバック補正量を利用する。当該フィードバック補正量は、筒内圧センサＳＷ５が異常又は故障になったシリンダ１１の状態を反映していない。そのため、点火時期が過進角となったり、過遅角となったりすることを回避すべく、目標点火時期を設定可能な範囲を狭くする。

ここで、制限部１１７は、異常又は故障になった筒内圧センサＳＷ５の数に応じて、目標点火時期を設定可能な範囲の大きさを変えてもよい。例えば異常又は故障になった筒内圧センサＳＷ５の数が増えるほど、範囲を狭くしてもよい。異常又は故障になった筒内圧センサＳＷ５の数が増えるほど、正常な筒内圧センサＳＷ５の数が減る。正常な筒内圧センサの数が少ないと、目標点火時期の設定に利用する筒内圧センサＳＷ５の計測信号の妥当性が低くなる。そのため、異常と判断された筒内圧センサＳＷ５の数が多いほど、目標点火時期を設定可能な範囲をより狭くすることで、点火時期が過進角となったり、過遅角となったりすることが、回避される。

また、全ての筒内圧センサＳＷ５が異常又は故障になった場合、補正量算出部１１３及び第２補正量算出部１１５は共に、フィードバック補正量を算出することができない。点火時期設定部１１２は、点火時期のフィードバック制御を中止する。点火時期設定部１１２は、推定部１１１が推定したｍｆｂ５０の推定値と、目標ｍｆｂ５０とに基づき、オープンループ制御により、目標点火時期を設定する。

制限部１１７はこの場合、進角限界及び遅角限界をさらにオフセットすることによって、目標点火時期を設定可能な範囲５０３をさらに狭くする。フィードバック制御によって点火時期の調節が行えない状況において、目標点火時期の設定可能範囲をさらに狭くすることにより、点火時期が過進角となったり、過遅角となったりすることが回避できる。

点火時期設定部１１２はまた、オープンループ制御により設定した目標点火時期が、オフセットした進角限界、又は、遅角限界を超える場合、目標点火時期を、進角限界、又は、遅角限界に設定する。

次に、図６のフローチャートを参照しながら、点火制御装置１００が実行する点火制御について説明する。スタート後のステップＳ５１において、点火制御装置１００の推定部１１１は、燃焼期間モデルを用いて燃焼期間を推定すると共に、点火時期設定部１１２は、推定した燃焼期間と目標ｍｆｂ５０とに基づいて、オープンループ制御により、目標点火時期を算出する。

続くステップＳ５２において、点火時期設定部１１２は、シリンダ１１毎に、目標点火時期の補正を行う。前述したように、シリンダ１１毎に、フィルタ処理されたフィードバック補正量に基づいて、点火時期設定部１１２は、目標点火時期を補正する。点火時期設定部１１２はまた、図５に示す進角限界及び遅角限界を超えないよう、目標点火時期を設定する。

ステップＳ５３において、点火時期設定部１１２は、各シリンダ１１の点火プラグ２５に、点火指示を行う。四つのシリンダ１１は、＃１、＃３、＃４、＃２の順番に燃焼する。ステップＳ５４において、各シリンダ１１の筒内圧センサＳＷ５は、シリンダ１１の中の圧力を計測する。

続くステップＳ５５において、判定部１１６は、いずれかの筒内圧センサＳＷ５が異常又は故障であるかを判断する。ステップＳ５５の判断がＮＯの場合、プロセスはステップＳ５６に進む。ステップＳ５５の判断がＹＥＳの場合の場合、プロセスはステップＳ５９に進む。

全ての筒内圧センサＳＷ５が正常である場合、補正量算出部１１３は、ステップＳ５６において、シリンダ１１毎にフィードバック補正量を算出し、続くステップＳ５７において、自気筒Ｆ／Ｂフィルタ部１１４は、シリンダ１１毎に、フィードバック補正量のフィルタ処理を実行する。前述したように、自気筒Ｆ／Ｂフィルタ部１１４は、一次遅れフィルタによって、フィルタ処理を行う。その後、ステップＳ５８において、点火時期設定部１１２は、フィードバック補正量を更新する。更新されたフィードバック補正量は、次回の点火時に利用される（図６の一点鎖線の矢印参照）。

ステップＳ５９において、判定部１１６は、他の筒内圧センサＳＷ５は正常であるか否かを判断する。ステップＳ５９の判断がＹＥＳの場合、つまり、正常な筒内圧センサＳＷ５が一つでも存在する場合、プロセスはステップＳ５１０に進む。ステップＳ５９の判断がＮＯの場合、つまり、全ての筒内圧センサＳＷ５が異常又は故障している場合、プロセスはステップＳ５１１に進む。

ステップＳ５１０において、第２補正量算出部１１５は、他のシリンダ１１のフィードバック補正量の平均値を算出する。尚、筒内圧センサＳＷ５が正常なシリンダ１１については、第２補正量算出部１１５は、フィードバック補正量を算出しない。その後、自気筒Ｆ／Ｂフィルタ部１１４が、ステップＳ５７においてフィードバック補正量のフィルタ処理を行うと共に、ステップＳ５８において、点火時期設定部１１２が、フィードバック補正量を更新することは、前記と同じである。尚、ステップＳ５２において、点火時期設定部１１２が目標点火時期を補正する場合、点火時期設定部１１２は、制限された進角限界及び遅角限界を超えないよう、目標点火時期を設定する（図５の範囲５０２参照）。

全ての筒内圧センサＳＷ５が異常または故障している場合、点火時期設定部１１２は、ステップＳ５１１においてフィードバック制御を中止する。制限部１１７は、目標点火時期の設定可能範囲をさらに狭くする（図５の範囲５０３参照）。

尚、筒内圧センサＳＷ５が異常の場合、当該筒内圧センサＳＷ５は、しばらくすると、正常値を出力するように復帰する。筒内圧センサＳＷ５が正常値を出力すれば、判定部１１６は、判定フラグを出力しないため、補正量算出部１１３は。シリンダ１１毎に、フィードバック補正量を算出できる。

次に、図７のタイムチャートを参照しながら、点火制御装置１００が実行する点火制御時の各パラメータの変化について説明する。図７の横軸は時間を示し、紙面右に進むに従って時間が進行する。チャート７１は、燃料噴射量の変化を示している。図７の例において、燃料噴射量は変化せず一定である。チャート７２は、充填効率の変化を示している。図７の例において、充填効率は変化せず一定である。図７は、自動車が定速走行している例に相当する。つまり、エンジン１は定常運転をしている。

チャート７３は、目標点火時期を示している。チャート７６は、シリンダ１１毎のＦ／Ｂ補正量を示している。チャート７６に実線で示すシリンダ１１は、時刻ｔ１以前は、Ｆ／Ｂ補正量が進角側に設定されている。そのため、時刻ｔ１以前において、目標点火時期は、進角側に設定されている。チャート７６に破線で示す他のシリンダ１１は、時刻ｔ１以前は、Ｆ／Ｂ補正量が相対的に遅角側に設定されている。チャート７３に破線で示す他のシリンダ１１は、時刻ｔ１以前において、目標点火時期は、相対的に遅角側に設定されている。

チャート７４は、実際のｍｆｂ５０を示している。前述したフィードバック補正を行うことによって、時刻ｔ１以前において、全てのシリンダ１１のｍｆｂ５０は、目標のｍｆｂ５０に一致、又は、ほぼ一致している。

チャート７５は、判定部１１６が出力する判定フラグを示している。時刻ｔ１以降において、判定部１１６は、特定の筒内圧センサＳＷ５の異常を判定している。判定フラグを受けて第２補正量算出部１１５は、フィードバック補正量を算出する。チャート７６に実線で示すように、筒内圧センサＳＷ５が異常なシリンダ１１について、フィードバック補正量は、チャート７６に破線で示す他の三つのシリンダ１１のフィードバック補正量の平均である。

チャート７３に実線で示すように、点火時期設定部１１２は、筒内圧センサＳＷ５が異常なシリンダ１１について、目標点火時期を設定する。他のシリンダ１１に対して、進角限界及び遅角限界がオフセットされているため、筒内圧センサＳＷ５が異常なシリンダ１１の目標点火時期は、そのオフセット分だけ、他のシリンダ１１の目標点火時期に対して、遅角側にずれている。その結果、筒内圧センサＳＷ５が異常なシリンダ１１における実際のｍｆｂ５０は、他のシリンダ１１におけるｍｆｂ５０に対して、進角側にずれている（チャート７４参照）。

時刻ｔ２において、異常値を出力していた筒内圧センサＳＷ５が正常値を出力するように復帰している。判定部１１６は、判定フラグを出力しない（チャート７５参照）。補正量算出部１１３は、当該筒内圧センサＳＷ５の計測信号に基づいてフィードバック補正量を算出し（チャート７６参照）、そのフィードバック補正量に基づいて、点火時期設定部１１２は、目標点火時期を設定する（チャート７３）。

尚、前記の構成では、筒内圧センサＳＷ５が異常または故障した場合に、目標点火時期の設定可能な範囲を縮小することで、目標点火時期の設定に制限をかけている。これとは異なり、第２補正量算出部１１５が算出するフィードバック補正量に制限を加えることによって、目標点火時期が制限されるように、構成してもよい。

また、点火時期の制御に用いる燃焼指標は、ｍｆｂ５０に限らない。点火時期設定部１１２は、任意の割合の質量燃焼割合を、燃焼指標として用いることができる。また、ＳＰＣＣＩ燃焼の点火時期の制御において、点火時期設定部１１２は、混合気が自己着火を開始するθｃｉ（図３参照）を燃焼指標として用いることができる。

尚、ここに開示するエンジンの制御装置は、前述した構成のエンジン１への適用に限定されない。エンジンは、ＳＰＣＣＩ燃焼を行わない、例えば火炎伝播によるＳＩ燃焼のみを行うエンジンであってもよい。

１ エンジン
１０ ＥＣＵ（制御部）
１００ 点火制御装置
１１２ 点火時期設定部
１１３ 補正量算出部
１１４ 自気筒Ｆ／Ｂフィルタ部
１１５ 第２補正量算出部
１１６ 判定部
１１７ 制限部
１１ シリンダ
１７ 燃焼室
２５ 点火プラグ（点火部）
ＳＷ５ 筒内圧センサ

Claims (6)

1. それぞれ燃焼室を形成する複数のシリンダを有するエンジンと、
   前記シリンダ毎に前記エンジンに取り付けられかつ、それぞれ前記燃焼室の中の混合気に点火を行う複数の点火部と、
   前記シリンダ毎に前記エンジンに取り付けられかつ、それぞれ前記シリンダの中の圧力に対応する計測信号を出力する複数の筒内圧センサと、
   前記エンジンの運転状態に応じて目標点火時期を定めると共に、前記点火部が前記目標点火時期に点火を行うよう、前記複数の点火部へ順次、点火信号を出力する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記筒内圧センサの計測信号を受けると共に、前記計測信号から得られる燃焼指標に基づいて、前記燃焼指標が目標の燃焼指標となるように、前記目標点火時期を、前記シリンダ毎にフィードバック補正し、
   前記制御部はまた、前記複数のシリンダの内の少なくとも一のシリンダの前記筒内圧センサが異常と判断された場合に、他のシリンダについてのフィードバック補正量に基づいて、前記少なくとも一のシリンダの前記目標点火時期を設定すると共に、前記目標点火時期の設定に際し制限をかけ、
   前記制御部は、前記目標点火時期を、前記エンジンの運転状態に応じて定まる、進角限界及び遅角限界からなる範囲内において設定し、
   前記制御部はまた、前記他のシリンダについてのフィードバック補正量に基づいて前記少なくとも一のシリンダの目標点火時期を設定する場合に、前記範囲を狭くするエンジンの制御装置。
2. 請求項１に記載のエンジンの制御装置において、
   前記制御部は、異常と判断された前記筒内圧センサの数が多いときは、少ないときよりも、前記範囲を狭くするエンジンの制御装置。
3. 請求項１又は２に記載のエンジンの制御装置において、
   前記制御部は、全ての前記筒内圧センサが異常と判断された場合、フィードバック制御を中止すると共に、前記目標点火時期を、フィードバック制御時の前記範囲よりも狭い範囲内において設定するエンジンの制御装置。
4. 請求項１～３のいずれか１項に記載のエンジンの制御装置において、
   前記点火部は、前記点火信号を受けて前記混合気に点火し、それによって、一部の混合気は火炎伝播を伴う燃焼を開始し、その後、残りの未燃混合気が自己着火により燃焼するエンジンの制御装置。
5. 請求項４に記載のエンジンの制御装置において、
   前記燃焼指標は、前記混合気の質量燃焼割合が所定割合となるクランク角であるエンジンの制御装置。
6. 請求項１～５のいずれか１項に記載のエンジンの制御装置において、
   前記制御部は、他のシリンダについてのフィードバック補正量の平均値に基づいて、前記少なくとも一のシリンダの目標点火時期を設定するエンジンの制御装置。

Images