JPH0642409A - 内燃機関の燃焼制御装置 - Google Patents
内燃機関の燃焼制御装置Info
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- JPH0642409A JPH0642409A JP4194178A JP19417892A JPH0642409A JP H0642409 A JPH0642409 A JP H0642409A JP 4194178 A JP4194178 A JP 4194178A JP 19417892 A JP19417892 A JP 19417892A JP H0642409 A JPH0642409 A JP H0642409A
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- combustion
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D41/0047—Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
- F02D41/005—Controlling exhaust gas recirculation [EGR] according to engine operating conditions
- F02D41/0052—Feedback control of engine parameters, e.g. for control of air/fuel ratio or intake air amount
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
- F02D35/02—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
- F02D35/023—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions by determining the cylinder pressure
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 空燃比の変動の影響を受けることなく、安定
したＥＧＲ率の制御を可能とする。 【構成】 機関運転状態に基づいて基本ＥＧＲ率を設定
する。そして、筒内圧力センサからの信号に基づいて筒
内圧力最大時期（θｐmax ）を検出し（Ｓ11）、目標値
との差分（Δθｐmax ）を算出する（Ｓ12）。そして、
空燃比を検出していて、そのリッチ・リーンの１周期毎
に、前記差分の平均値（ＭΔθｐmax）を求める（Ｓ1
6）。そして、この平均値に基づいてＥＧＲ率補正量
（ΔＥＧＲ）を設定し（Ｓ19）、基本ＥＧＲ率と補正量
とから、最終的なＥＧＲ率を設定する（Ｓ20）。
したＥＧＲ率の制御を可能とする。 【構成】 機関運転状態に基づいて基本ＥＧＲ率を設定
する。そして、筒内圧力センサからの信号に基づいて筒
内圧力最大時期（θｐmax ）を検出し（Ｓ11）、目標値
との差分（Δθｐmax ）を算出する（Ｓ12）。そして、
空燃比を検出していて、そのリッチ・リーンの１周期毎
に、前記差分の平均値（ＭΔθｐmax）を求める（Ｓ1
6）。そして、この平均値に基づいてＥＧＲ率補正量
（ΔＥＧＲ）を設定し（Ｓ19）、基本ＥＧＲ率と補正量
とから、最終的なＥＧＲ率を設定する（Ｓ20）。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の燃焼状態を
最適に制御する燃焼制御装置に関し、特に、機関の筒内
圧力に基づいて燃焼状態を検出しつつ、機関排気系から
吸気系への排気還流（以下ＥＧＲという）を制御するこ
とにより燃焼状態を制御する装置に関する。
最適に制御する燃焼制御装置に関し、特に、機関の筒内
圧力に基づいて燃焼状態を検出しつつ、機関排気系から
吸気系への排気還流（以下ＥＧＲという）を制御するこ
とにより燃焼状態を制御する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の内燃機関の燃焼制御装置として
は、例えば特開昭６２−８５１４８号公報に示されるも
のがある。これは、機関運転状態に基づいて基本ＥＧＲ
率を設定する一方、筒内圧センサからの信号に基づいて
検出した燃焼期間と予め機関運転状態に応じて定めた最
適燃焼期間との差に基づいてＥＧＲ率補正量を求め、前
記基本ＥＧＲ率を前記ＥＧＲ率補正量により補正して最
終的なＥＧＲ率を設定し、制御するものである。
は、例えば特開昭６２−８５１４８号公報に示されるも
のがある。これは、機関運転状態に基づいて基本ＥＧＲ
率を設定する一方、筒内圧センサからの信号に基づいて
検出した燃焼期間と予め機関運転状態に応じて定めた最
適燃焼期間との差に基づいてＥＧＲ率補正量を求め、前
記基本ＥＧＲ率を前記ＥＧＲ率補正量により補正して最
終的なＥＧＲ率を設定し、制御するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、内燃機関の
空燃比は、一般に、燃料供給量の制御に際し、Ｏ2 セン
サからの信号に基づいて検出した空燃比のリッチ・リー
ンに応じて空燃比フィードバック補正係数を設定し、こ
れに基づいて燃料供給量を補正して、理論空燃比にフィ
ードバック制御しているが、この制御により空燃比には
周期的な変動が伴う。
空燃比は、一般に、燃料供給量の制御に際し、Ｏ2 セン
サからの信号に基づいて検出した空燃比のリッチ・リー
ンに応じて空燃比フィードバック補正係数を設定し、こ
れに基づいて燃料供給量を補正して、理論空燃比にフィ
ードバック制御しているが、この制御により空燃比には
周期的な変動が伴う。
【０００４】しかるに、従来の内燃機関の燃焼制御装置
にあっては、ＥＧＲ率の制御の際に空燃比の変動の影響
によって燃焼期間等の燃焼状態が変動することを考慮し
ておらず、空燃比の変動の影響に基づく燃焼状態の変動
もＥＧＲ率のずれによるものとみなして、常時１燃焼毎
にＥＧＲ率を制御する構成となっていたため、ＥＧＲ制
御弁の応答性の低さとあいまって、最悪の場合、ＥＧＲ
率の過剰な制御がなされ、燃焼変動を逆に助長すると共
に、ＥＧＲ率の安定限界を超えてしまうという問題点が
あった。
にあっては、ＥＧＲ率の制御の際に空燃比の変動の影響
によって燃焼期間等の燃焼状態が変動することを考慮し
ておらず、空燃比の変動の影響に基づく燃焼状態の変動
もＥＧＲ率のずれによるものとみなして、常時１燃焼毎
にＥＧＲ率を制御する構成となっていたため、ＥＧＲ制
御弁の応答性の低さとあいまって、最悪の場合、ＥＧＲ
率の過剰な制御がなされ、燃焼変動を逆に助長すると共
に、ＥＧＲ率の安定限界を超えてしまうという問題点が
あった。
【０００５】本発明は、このような従来の問題点に鑑
み、空燃比の変動の影響を受けることなく、安定したＥ
ＧＲ率の制御を行うことのできる内燃機関の燃焼制御装
置を提供することを目的とする。
み、空燃比の変動の影響を受けることなく、安定したＥ
ＧＲ率の制御を行うことのできる内燃機関の燃焼制御装
置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このため、本発明は、図
１に示すように、下記Ａ〜Ｈの手段を設けて、内燃機関
の燃焼制御装置を構成する。 Ａ）機関回転速度及び負荷を含む機関運転状態を検出す
る運転状態検出手段 Ｂ）前記機関運転状態に基づいて基本ＥＧＲ率を設定す
る基本ＥＧＲ率設定手段 Ｃ）機関の筒内圧力を検出する筒内圧力検出手段 Ｄ）該筒内圧力検出手段により検出された機関の燃焼毎
の筒内圧力波形に基づいて燃焼状態量を検出する燃焼状
態量検出手段 Ｅ）機関の空燃比を検出する空燃比検出手段 Ｆ）前記空燃比検出手段の検出値に基づくリッチ・リー
ンの所定周期毎に前記燃焼状態量の平均値を求める燃焼
状態量平均手段 Ｇ）前記基本ＥＧＲ率を前記燃焼状態量の平均値に基づ
いて補正して最終的なＥＧＲ率を設定するＥＧＲ率補正
手段 Ｈ）前記最終的なＥＧＲ率に基づいて機関排気系から吸
気系へのＥＧＲを制御するＥＧＲ制御手段
１に示すように、下記Ａ〜Ｈの手段を設けて、内燃機関
の燃焼制御装置を構成する。 Ａ）機関回転速度及び負荷を含む機関運転状態を検出す
る運転状態検出手段 Ｂ）前記機関運転状態に基づいて基本ＥＧＲ率を設定す
る基本ＥＧＲ率設定手段 Ｃ）機関の筒内圧力を検出する筒内圧力検出手段 Ｄ）該筒内圧力検出手段により検出された機関の燃焼毎
の筒内圧力波形に基づいて燃焼状態量を検出する燃焼状
態量検出手段 Ｅ）機関の空燃比を検出する空燃比検出手段 Ｆ）前記空燃比検出手段の検出値に基づくリッチ・リー
ンの所定周期毎に前記燃焼状態量の平均値を求める燃焼
状態量平均手段 Ｇ）前記基本ＥＧＲ率を前記燃焼状態量の平均値に基づ
いて補正して最終的なＥＧＲ率を設定するＥＧＲ率補正
手段 Ｈ）前記最終的なＥＧＲ率に基づいて機関排気系から吸
気系へのＥＧＲを制御するＥＧＲ制御手段
【０００７】
【作用】上記の構成においては、機関回転速度及び負荷
を含む機関運転状態に基づいて基本ＥＧＲ率を設定す
る。そして、機関の筒内圧力を検出して、機関の燃焼毎
の筒内圧力波形に基づいて燃焼状態量を検出するが、機
関の空燃比を検出して、そのリッチ・リーンの所定周期
毎に前記燃焼状態量の平均値を求める。
を含む機関運転状態に基づいて基本ＥＧＲ率を設定す
る。そして、機関の筒内圧力を検出して、機関の燃焼毎
の筒内圧力波形に基づいて燃焼状態量を検出するが、機
関の空燃比を検出して、そのリッチ・リーンの所定周期
毎に前記燃焼状態量の平均値を求める。
【０００８】そして、前記基本ＥＧＲ率を前記燃焼状態
量の平均値に基づいて補正して、最終的なＥＧＲ率を設
定することにより、前記周期毎に、ＥＧＲを制御する。
量の平均値に基づいて補正して、最終的なＥＧＲ率を設
定することにより、前記周期毎に、ＥＧＲを制御する。
【０００９】
【実施例】以下に本発明の一実施例を説明する。図２は
システム図である。運転状態検出手段として、エアフロ
ーメータ１及びクランク角センサ２が設けられていて、
吸入空気流量Ｑ及び機関回転速度Ｎが検出される。
システム図である。運転状態検出手段として、エアフロ
ーメータ１及びクランク角センサ２が設けられていて、
吸入空気流量Ｑ及び機関回転速度Ｎが検出される。
【００１０】また、空燃比検出手段として、機関排気系
にＯ2 センサ３が設けられていて、そのセンサ出力電圧
より、空燃比（Ａ／Ｆ）のリッチ・リーンが検出される
（図３参照）。また、筒内圧力検出手段として、機関の
各気筒に、点火栓の座金として形成された圧電型の筒内
圧センサ４が設けられていて、筒内圧力Ｐが検出され
る。
にＯ2 センサ３が設けられていて、そのセンサ出力電圧
より、空燃比（Ａ／Ｆ）のリッチ・リーンが検出される
（図３参照）。また、筒内圧力検出手段として、機関の
各気筒に、点火栓の座金として形成された圧電型の筒内
圧センサ４が設けられていて、筒内圧力Ｐが検出され
る。
【００１１】これらのセンサ１〜４からの信号はマイク
ロコンピュータ10に入力される。そして、マイクロコン
ピュータ10にて所定の演算処理が行われ、その出力によ
り、機関吸気系に各気筒毎に設けられた電磁式燃料噴射
弁101 の燃料噴射時間（燃料噴射量）が制御されると共
に、機関排気系から吸気系へのＥＧＲ通路に設けられた
ＥＧＲ制御弁102 の開度が制御される。尚、ＥＧＲ制御
弁102 は一般にダイアフラムによる負圧駆動式で、負圧
調整装置の電磁弁をデューティ制御することにより、Ｅ
ＧＲ制御弁102 の開度が制御される。
ロコンピュータ10に入力される。そして、マイクロコン
ピュータ10にて所定の演算処理が行われ、その出力によ
り、機関吸気系に各気筒毎に設けられた電磁式燃料噴射
弁101 の燃料噴射時間（燃料噴射量）が制御されると共
に、機関排気系から吸気系へのＥＧＲ通路に設けられた
ＥＧＲ制御弁102 の開度が制御される。尚、ＥＧＲ制御
弁102 は一般にダイアフラムによる負圧駆動式で、負圧
調整装置の電磁弁をデューティ制御することにより、Ｅ
ＧＲ制御弁102 の開度が制御される。
【００１２】マイクロコンピュータ10内には、燃料噴射
量の制御のため、基本燃料噴射量設定手段11、空燃比フ
ィードバック補正係数設定手段12、燃料噴射量補正手段
13及び燃料噴射パルス出力手段14としての機能がソフト
ウェア的に備えられている。また、ＥＧＲ率の制御のた
め、基本ＥＧＲ率設定手段15、筒内圧力最大時期（θｐ
max ）検出手段16、差分（Δθｐmax ）算出手段17、リ
ッチ・リーン周期検出手段18、差分（Δθｐmax ）平均
手段19、ＥＧＲ率補正量設定手段20、ＥＧＲ率補正手段
21及びデューティ出力手段22としての機能がソフトウェ
ア的に備えられている。
量の制御のため、基本燃料噴射量設定手段11、空燃比フ
ィードバック補正係数設定手段12、燃料噴射量補正手段
13及び燃料噴射パルス出力手段14としての機能がソフト
ウェア的に備えられている。また、ＥＧＲ率の制御のた
め、基本ＥＧＲ率設定手段15、筒内圧力最大時期（θｐ
max ）検出手段16、差分（Δθｐmax ）算出手段17、リ
ッチ・リーン周期検出手段18、差分（Δθｐmax ）平均
手段19、ＥＧＲ率補正量設定手段20、ＥＧＲ率補正手段
21及びデューティ出力手段22としての機能がソフトウェ
ア的に備えられている。
【００１３】基本燃料噴射量設定手段11は、エアフロー
メータ１からの信号に基づいて検出された吸入空気流量
Ｑと、クランク角センサ２からの信号に基づいて算出さ
れた機関回転速度Ｎとから、計算により、基本燃料噴射
量Ｔｐ＝Ｋ×Ｑ／Ｎ（Ｋは定数）を設定する。空燃比フ
ィードバック補正係数設定手段12は、Ｏ2 センサ３の出
力に基づいて検出される空燃比に応じて周知の比例積分
制御により空燃比フィードバック補正係数αを増減して
設定する（図４参照）。
メータ１からの信号に基づいて検出された吸入空気流量
Ｑと、クランク角センサ２からの信号に基づいて算出さ
れた機関回転速度Ｎとから、計算により、基本燃料噴射
量Ｔｐ＝Ｋ×Ｑ／Ｎ（Ｋは定数）を設定する。空燃比フ
ィードバック補正係数設定手段12は、Ｏ2 センサ３の出
力に基づいて検出される空燃比に応じて周知の比例積分
制御により空燃比フィードバック補正係数αを増減して
設定する（図４参照）。
【００１４】燃料噴射量補正手段13は、基本燃料噴射量
Ｔｐを水温補正等を含む各種補正係数ＣＯＥＦ及び空燃
比フィードバック補正係数αにより補正して、最終的な
燃料噴射量Ｔｉ＝Ｔｐ×ＣＯＥＦ×αを設定する。燃料
噴射パルス出力手段14は、燃料噴射弁101 に対し、機関
回転に同期した所定のタイミングで、燃料噴射量Ｔｉに
対応するパルス幅の燃料噴射パルスを出力することによ
り、燃料噴射を行わせる。
Ｔｐを水温補正等を含む各種補正係数ＣＯＥＦ及び空燃
比フィードバック補正係数αにより補正して、最終的な
燃料噴射量Ｔｉ＝Ｔｐ×ＣＯＥＦ×αを設定する。燃料
噴射パルス出力手段14は、燃料噴射弁101 に対し、機関
回転に同期した所定のタイミングで、燃料噴射量Ｔｉに
対応するパルス幅の燃料噴射パルスを出力することによ
り、燃料噴射を行わせる。
【００１５】基本ＥＧＲ率設定手段15は、機関回転速度
Ｎ及び機関負荷を表す基本燃料噴射量Ｔｐから、予め定
めたマップを参照して、基本ＥＧＲ率ＥＧＲmap を設定
する。筒内圧力最大時期検出手段16は、圧縮上始点後の
所定のクランク角度期間において、一定のサンプリング
周期で、筒内圧センサ４からの信号に基づいて筒内圧力
Ｐを読込み、当該期間中に筒内圧力Ｐが最大となるとき
のクランク角度である筒内圧力最大時期θｐmax を検出
する（図５参照）。
Ｎ及び機関負荷を表す基本燃料噴射量Ｔｐから、予め定
めたマップを参照して、基本ＥＧＲ率ＥＧＲmap を設定
する。筒内圧力最大時期検出手段16は、圧縮上始点後の
所定のクランク角度期間において、一定のサンプリング
周期で、筒内圧センサ４からの信号に基づいて筒内圧力
Ｐを読込み、当該期間中に筒内圧力Ｐが最大となるとき
のクランク角度である筒内圧力最大時期θｐmax を検出
する（図５参照）。
【００１６】差分算出手段17は、検出された筒内圧力最
大時期θｐmax と、予め定めた目標値（例えば圧縮上始
点後15°）との差分Δθｐmax ＝θｐmax −目標値を算
出する（図５参照）。このように本実施例においては、
筒内圧力最大時期θｐmax により燃焼状態をとらえるこ
ととし、θｐmax と目標値との差分Δθｐmax を燃焼状
態量としている。従って、θｐmax 検出手段16及びΔθ
ｐmax 算出手段17が燃焼状態量検出手段に相当する。
大時期θｐmax と、予め定めた目標値（例えば圧縮上始
点後15°）との差分Δθｐmax ＝θｐmax −目標値を算
出する（図５参照）。このように本実施例においては、
筒内圧力最大時期θｐmax により燃焼状態をとらえるこ
ととし、θｐmax と目標値との差分Δθｐmax を燃焼状
態量としている。従って、θｐmax 検出手段16及びΔθ
ｐmax 算出手段17が燃焼状態量検出手段に相当する。
【００１７】リッチ・リーン周期検出手段18は、前記空
燃比フィードバック補正係数設定手段12においてＯ2 セ
ンサ３の出力に基づいて設定される空燃比フィードバッ
ク補正係数αの変化からリッチ・リーン周期（図４のＴ
参照）を検出する。差分平均手段19は、リッチ・リーン
周期毎に、その間の差分Δθｐmax の平均値ＭΔθｐ
max を求める。この差分平均手段19が燃焼状態量平均手
段に相当する。
燃比フィードバック補正係数設定手段12においてＯ2 セ
ンサ３の出力に基づいて設定される空燃比フィードバッ
ク補正係数αの変化からリッチ・リーン周期（図４のＴ
参照）を検出する。差分平均手段19は、リッチ・リーン
周期毎に、その間の差分Δθｐmax の平均値ＭΔθｐ
max を求める。この差分平均手段19が燃焼状態量平均手
段に相当する。
【００１８】ＥＧＲ率補正量演算手段20は、下式のごと
く、前回の補正量ΔＥＧＲから、差分の平均値ＭΔθｐ
max に定数ｋを掛けた値を減算して、補正量ΔＥＧＲを
設定・更新する。 ΔＥＧＲ＝ΔＥＧＲ−ｋ×ＭΔθｐmax ＥＧＲ率補正手段21は、下式のごとく、基本ＥＧＲ率Ｅ
ＧＲmap に、補正量ΔＥＧＲを加算して、最終的なＥＧ
Ｒ率を設定する。
く、前回の補正量ΔＥＧＲから、差分の平均値ＭΔθｐ
max に定数ｋを掛けた値を減算して、補正量ΔＥＧＲを
設定・更新する。 ΔＥＧＲ＝ΔＥＧＲ−ｋ×ＭΔθｐmax ＥＧＲ率補正手段21は、下式のごとく、基本ＥＧＲ率Ｅ
ＧＲmap に、補正量ΔＥＧＲを加算して、最終的なＥＧ
Ｒ率を設定する。
【００１９】ＥＧＲ率＝ＥＧＲmap ＋ΔＥＧＲ デューティ出力手段21は、演算されたＥＧＲ率を得るべ
く、これに対応するデューティ信号を出力して、ＥＧＲ
制御弁102 の開度を制御する。従って、このデューティ
出力手段21及びＥＧＲ制御弁102 がＥＧＲ制御手段に相
当する。次に図６〜図８のフローチャートにより説明す
る。
く、これに対応するデューティ信号を出力して、ＥＧＲ
制御弁102 の開度を制御する。従って、このデューティ
出力手段21及びＥＧＲ制御弁102 がＥＧＲ制御手段に相
当する。次に図６〜図８のフローチャートにより説明す
る。
【００２０】図６は、空燃比フィードバック補正係数設
定（λ制御）のルーチンで、機関の回転毎に実行され
る。ステップ１（図にはＳ１と記してある。以下同様）
では、Ｏ2 センサ３の出力を読込み、ステップ２でリッ
チ・リーンを判定する。リッチのときは、ステップ３で
前回リーンか否かを判定し、ＹＥＳの場合（すなわちリ
ーン→リッチの反転時）は、ステップ４で空燃比フィー
ドバック補正係数αを前回値に対し所定の比例分Ｐ減少
させ、ＮＯの場合（リッチ中）は、ステップ５で空燃比
フィードバック補正係数αを前回値に対し所定の積分分
Ｉ減少させる。尚、Ｐ>>Ｉである。
定（λ制御）のルーチンで、機関の回転毎に実行され
る。ステップ１（図にはＳ１と記してある。以下同様）
では、Ｏ2 センサ３の出力を読込み、ステップ２でリッ
チ・リーンを判定する。リッチのときは、ステップ３で
前回リーンか否かを判定し、ＹＥＳの場合（すなわちリ
ーン→リッチの反転時）は、ステップ４で空燃比フィー
ドバック補正係数αを前回値に対し所定の比例分Ｐ減少
させ、ＮＯの場合（リッチ中）は、ステップ５で空燃比
フィードバック補正係数αを前回値に対し所定の積分分
Ｉ減少させる。尚、Ｐ>>Ｉである。
【００２１】リーンのときは、ステップ６で前回リッチ
か否かを判定し、ＹＥＳの場合（すなわちリッチ→リー
ンの反転時）は、ステップ７で空燃比フィードバック補
正係数αを前回値に対し所定の比例分Ｐ増大させ、ＮＯ
の場合（リーン中）は、ステップ８で空燃比フィードバ
ック補正係数αを前回値に対し所定の積分分Ｉ増大させ
る。
か否かを判定し、ＹＥＳの場合（すなわちリッチ→リー
ンの反転時）は、ステップ７で空燃比フィードバック補
正係数αを前回値に対し所定の比例分Ｐ増大させ、ＮＯ
の場合（リーン中）は、ステップ８で空燃比フィードバ
ック補正係数αを前回値に対し所定の積分分Ｉ増大させ
る。
【００２２】ここで、リーン→リッチの反転時に実行さ
れるステップ４の次に、ステップ９を設けて、この時に
周期検出フラグＦを１にセットすることにより、リーン
・リッチ周期（図４のＴ参照）を検出できるようにして
いる。図７は、基本ＥＧＲ率設定（ＥＧＲmap ）のルー
チンで、バックグラウンドジョブとして実行される。
れるステップ４の次に、ステップ９を設けて、この時に
周期検出フラグＦを１にセットすることにより、リーン
・リッチ周期（図４のＴ参照）を検出できるようにして
いる。図７は、基本ＥＧＲ率設定（ＥＧＲmap ）のルー
チンで、バックグラウンドジョブとして実行される。
【００２３】このルーチンにおいては、機関回転速度Ｎ
及び基本燃料噴射量Ｔｐから、予め定めたマップを参照
して、基本ＥＧＲ率ＥＧＲmap を設定する。図８は、θ
ｐmax 検出〜デューティ出力（ＥＧＲＳＥＴ）のルーチ
ンで、燃焼毎に実行される。ステップ11では、筒内圧力
最大時期θｐmax を検出する。
及び基本燃料噴射量Ｔｐから、予め定めたマップを参照
して、基本ＥＧＲ率ＥＧＲmap を設定する。図８は、θ
ｐmax 検出〜デューティ出力（ＥＧＲＳＥＴ）のルーチ
ンで、燃焼毎に実行される。ステップ11では、筒内圧力
最大時期θｐmax を検出する。
【００２４】ステップ12では、検出された筒内圧力最大
時期θｐmax と目標値との差分Δθｐmax ＝θｐmax −
目標値を算出する。ステップ13では、周期検出フラグＦ
の値を判定する。Ｆ＝０の場合は、ステップ14で差分Δ
θｐmax のサンプリング数Ｎを１アップし、次のステッ
プ15で今回検出された差分Δθｐmax をその積算値ＳＵ
Ｍに加えて、このルーチンを終了する。
時期θｐmax と目標値との差分Δθｐmax ＝θｐmax −
目標値を算出する。ステップ13では、周期検出フラグＦ
の値を判定する。Ｆ＝０の場合は、ステップ14で差分Δ
θｐmax のサンプリング数Ｎを１アップし、次のステッ
プ15で今回検出された差分Δθｐmax をその積算値ＳＵ
Ｍに加えて、このルーチンを終了する。
【００２５】Ｆ＝１の場合は、ステップ16〜ステップ21
を実行する。これにより、リッチ・リーン周期の検出毎
に、ステップ16〜ステップ21が実行されることになる。
ステップ15では、差分Δθｐmax の積算値ＳＵＭと、サ
ンプリング数Ｎとから、差分の平均値ＭΔθｐmax ＝Ｓ
ＵＭ／Ｎを求める。そして、ステップ16でサンプリング
数Ｎを０にリセットし、また次のステップ17で周期検出
フラグＦを０にリセットする。
を実行する。これにより、リッチ・リーン周期の検出毎
に、ステップ16〜ステップ21が実行されることになる。
ステップ15では、差分Δθｐmax の積算値ＳＵＭと、サ
ンプリング数Ｎとから、差分の平均値ＭΔθｐmax ＝Ｓ
ＵＭ／Ｎを求める。そして、ステップ16でサンプリング
数Ｎを０にリセットし、また次のステップ17で周期検出
フラグＦを０にリセットする。
【００２６】そして、ステップ18では、下式のごとく、
前回の補正量ΔＥＧＲから、差分の平均値ＭΔθｐmax
に定数ｋを掛けた値を減算して、補正量ΔＥＧＲを設定
・更新する。 ΔＥＧＲ＝ΔＥＧＲ−ｋ×ＭΔθｐmax そして、ステップ19では、下式のごとく、基本ＥＧＲ率
ＥＧＲmap に、補正量ΔＥＧＲを加算して、最終的なＥ
ＧＲ率を設定する。
前回の補正量ΔＥＧＲから、差分の平均値ＭΔθｐmax
に定数ｋを掛けた値を減算して、補正量ΔＥＧＲを設定
・更新する。 ΔＥＧＲ＝ΔＥＧＲ−ｋ×ＭΔθｐmax そして、ステップ19では、下式のごとく、基本ＥＧＲ率
ＥＧＲmap に、補正量ΔＥＧＲを加算して、最終的なＥ
ＧＲ率を設定する。
【００２７】ＥＧＲ率＝ＥＧＲmap ＋ΔＥＧＲ そして、ステップ20では、演算されたＥＧＲ率を得るべ
く、これに対応するデューティ信号を出力して、ＥＧＲ
制御弁102 の開度を制御する。尚、図９は、４気筒内燃
機関の場合の各ルーチンの実行タイミングを表したタイ
ミングチャートである。
く、これに対応するデューティ信号を出力して、ＥＧＲ
制御弁102 の開度を制御する。尚、図９は、４気筒内燃
機関の場合の各ルーチンの実行タイミングを表したタイ
ミングチャートである。
【００２８】次に本実施例の作用・効果を説明する。空
燃比検出手段としてのＯ2 センサ３は、空燃比に対し
て、一般に、図３のような出力特性を持つ。よって、こ
のセンサ出力に基づいて燃料噴射量を補正して、空燃比
フィードバック制御を行うと、空燃比は、図４に空燃比
フィードバック補正係数αの変化の様子を示したよう
に、周期的に変化する。
燃比検出手段としてのＯ2 センサ３は、空燃比に対し
て、一般に、図３のような出力特性を持つ。よって、こ
のセンサ出力に基づいて燃料噴射量を補正して、空燃比
フィードバック制御を行うと、空燃比は、図４に空燃比
フィードバック補正係数αの変化の様子を示したよう
に、周期的に変化する。
【００２９】また、空燃比とΔθｐmax とには図10のよ
うな関係があり、ＥＧＲ率とΔθｐ max とには図11のよ
うな関係がある。よって、ＥＧＲ制御弁102 に詰まりな
どが生じ、ＥＧＲ率が理想ＥＧＲ率からずれてしまった
場合、Δθｐmax は、ＥＧＲ率のずれによるバイアス的
なずれに加え、空燃比の変動に基づく周期的な変動のの
ために、図12のような変化を生じる。
うな関係があり、ＥＧＲ率とΔθｐ max とには図11のよ
うな関係がある。よって、ＥＧＲ制御弁102 に詰まりな
どが生じ、ＥＧＲ率が理想ＥＧＲ率からずれてしまった
場合、Δθｐmax は、ＥＧＲ率のずれによるバイアス的
なずれに加え、空燃比の変動に基づく周期的な変動のの
ために、図12のような変化を生じる。
【００３０】ここで、ＥＧＲ率を補正することにより、
この変化のバイアス分を除去する。具体的には、図４に
示した空燃比フィードバック補正係数αの変化から、空
燃比フィードバック制御の周期（リッチ・リーン周期）
を求め、その周期においてΔθｐmax の平均値を算出し
て、バイアス分を求め、そのバイアス分のデータに基づ
き、空燃比フィードバック制御の周期毎にＥＧＲ率を補
正する。
この変化のバイアス分を除去する。具体的には、図４に
示した空燃比フィードバック補正係数αの変化から、空
燃比フィードバック制御の周期（リッチ・リーン周期）
を求め、その周期においてΔθｐmax の平均値を算出し
て、バイアス分を求め、そのバイアス分のデータに基づ
き、空燃比フィードバック制御の周期毎にＥＧＲ率を補
正する。
【００３１】その結果、Δθｐmax は図13のようにな
り、バイアス分が除去され、ＥＧＲ率補正によりＭＢＴ
制御が達成される。尚、本実施例では、筒内圧力最大時
期θｐmax により燃焼状態をとらえることとして、θｐ
max と目標値との差分Δθｐmax を燃焼状態量として用
いたが、その代わりに、図14に表される燃焼期間（点火
時期からθｐmax までの期間）の目標値との差や、図15
に表される重心の目標値との差などを用いても、同様の
効果を期待できる。
り、バイアス分が除去され、ＥＧＲ率補正によりＭＢＴ
制御が達成される。尚、本実施例では、筒内圧力最大時
期θｐmax により燃焼状態をとらえることとして、θｐ
max と目標値との差分Δθｐmax を燃焼状態量として用
いたが、その代わりに、図14に表される燃焼期間（点火
時期からθｐmax までの期間）の目標値との差や、図15
に表される重心の目標値との差などを用いても、同様の
効果を期待できる。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、燃
焼状態量を空燃比のリッチ・リーンの所定周期において
平均し、その平均値に基づいて同周期毎にＥＧＲ率を制
御するものとしたため、従来考慮されていなかった空燃
比の変動の影響により燃焼状態量が変動を受けた場合で
も、ＥＧＲ率の変動を増強することなく、理想ＥＧＲ率
に制御することができるという効果が得られる。
焼状態量を空燃比のリッチ・リーンの所定周期において
平均し、その平均値に基づいて同周期毎にＥＧＲ率を制
御するものとしたため、従来考慮されていなかった空燃
比の変動の影響により燃焼状態量が変動を受けた場合で
も、ＥＧＲ率の変動を増強することなく、理想ＥＧＲ率
に制御することができるという効果が得られる。
【図１】 本発明の構成を示す機能ブロック図
【図２】 本発明の一実施例を示すシステム図
【図３】 空燃比とＯ2 センサ出力との関係を示す図
【図４】 空燃比フィードバック補正係数αの変化の様
子を示す図
子を示す図
【図５】 筒内圧力信号とΔθｐmax との関係を示す図
【図６】 空燃比フィードバック補正係数設定ルーチン
のフローチャート
のフローチャート
【図７】 基本ＥＧＲ率設定ルーチンのフローチャート
【図８】 θｐmax 検出〜デューティ出力ルーチンのフ
ローチャート
ローチャート
【図９】 各ルーチンの実行タイミングを示すタイミン
グチャート
グチャート
【図10】 空燃比とΔθｐmax との関係を示す図
【図11】 ＥＧＲ率とΔθｐmax との関係を示す図
【図12】 Δθｐmax の変化の様子を示す図
【図13】 本制御によるΔθｐmax の変化の例を示す図
【図14】 燃焼状態量の他の例として燃焼期間を示す図
【図15】 燃焼状態量の他の例として重心を示す図
１ エアフローメータ ２ クランク角センサ ３ Ｏ2 センサ ４ 筒内圧センサ 10 マイクロコンピュータ 11 基本燃料噴射量設定手段 12 空燃比フィードバック補正係数設定手段 13 燃料噴射量補正手段 14 燃料噴射パルス出力手段 15 基本ＥＧＲ率設定手段 16 筒内圧力最大時期検出手段 17 差分算出手段 18 リッチ・リーン周期検出手段 19 差分平均手段 20 ＥＧＲ率補正量設定手段 21 ＥＧＲ率補正手段 22 デューティ出力手段 101 燃料噴射弁 102 ＥＧＲ制御弁
Claims (1)
- 【請求項１】機関回転速度及び負荷を含む機関運転状態
を検出する運転状態検出手段と、 前記機関運転状態に基づいて基本排気還流率を設定する
基本排気還流率設定手段と、 機関の筒内圧力を検出する筒内圧力検出手段と、 該筒内圧力検出手段により検出された機関の燃焼毎の筒
内圧力波形に基づいて燃焼状態量を検出する燃焼状態量
検出手段と、 機関の空燃比を検出する空燃比検出手段と、 前記空燃比検出手段の検出値に基づくリッチ・リーンの
所定周期毎に前記燃焼状態量の平均値を求める燃焼状態
量平均手段と、 前記基本排気還流率を前記燃焼状態量の平均値に基づい
て補正して最終的な排気還流率を設定する排気還流率補
正手段と、 前記最終的な排気還流率に基づいて機関排気系から吸気
系への排気還流を制御する排気還流制御手段と、 を含んで構成されることを特徴とする内燃機関の燃焼制
御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4194178A JP2778361B2 (ja) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | 内燃機関の燃焼制御装置 |
| US08/089,345 US5361745A (en) | 1992-07-21 | 1993-07-12 | Combustion state control apparatus for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4194178A JP2778361B2 (ja) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | 内燃機関の燃焼制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0642409A true JPH0642409A (ja) | 1994-02-15 |
| JP2778361B2 JP2778361B2 (ja) | 1998-07-23 |
Family
ID=16320233
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4194178A Expired - Lifetime JP2778361B2 (ja) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | 内燃機関の燃焼制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5361745A (ja) |
| JP (1) | JP2778361B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6387294B1 (en) | 1999-10-15 | 2002-05-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Rare earth resin magnet, magnet rotor, magnet motor using the same, and its manufacturing method |
| US7967485B2 (en) | 2003-10-10 | 2011-06-28 | Denso Corporation | Apparatus for automatically adjusting direction of light axis of vehicle headlight |
| KR20200013357A (ko) * | 2018-07-30 | 2020-02-07 | 현대자동차주식회사 | 실린더의 연소압을 이용한 egr률 연산 방법 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5758309A (en) * | 1992-02-05 | 1998-05-26 | Nissan Motor Co., Ltd. | Combustion control apparatus for use in internal combustion engine |
| DE19511781A1 (de) * | 1994-03-30 | 1995-10-05 | Mazda Motor | Kraftstoffsystem mit Kraftstoff-Abschätzung |
| US5765532A (en) * | 1996-12-27 | 1998-06-16 | Cummins Engine Company, Inc. | Cylinder pressure based air-fuel ratio and engine control |
| FR2759415B1 (fr) * | 1997-02-10 | 1999-04-16 | Siemens Automotive Sa | Procede de commande d'un moteur a combustion interne equipe d'un dispositif de recirculation des gaz d'echappement |
| DE19841836A1 (de) * | 1998-09-12 | 2000-03-16 | Volkswagen Ag | Optimierung des Frischluftfüllungsverhaltens einer Brennkraftmaschine |
| DE102007042577B3 (de) * | 2007-09-07 | 2009-04-02 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zum Regeln eines Verbrennungsvorganges und Steuergerät |
| FR2981404B1 (fr) * | 2011-10-12 | 2013-10-18 | IFP Energies Nouvelles | Procede de controle d'un moteur a combustion a partir d'une estimation de la fraction massique de gaz brules dans le collecteur d'admission |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56129746A (en) * | 1980-03-12 | 1981-10-12 | Nissan Motor Co Ltd | System for controlling recirculation of exhaust gas |
| JPS5741451A (en) * | 1980-08-25 | 1982-03-08 | Mazda Motor Corp | Exhaust gas purifying apparatus for fuel injection system engine |
| JPS58150063A (ja) * | 1982-03-02 | 1983-09-06 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の排気還流装置 |
| DE3486373T2 (de) * | 1983-11-04 | 1995-06-29 | Nissan Motor | Fahrzeugmotorsteuersystem mit der Fähigkeit den Betriebszustand des Motors zu vermitteln und das passende Betriebsschema zu wählen. |
| JPS60173361A (ja) * | 1984-02-18 | 1985-09-06 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の空燃比制御装置 |
| DE3523017A1 (de) * | 1984-06-29 | 1986-01-02 | Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama, Kanagawa | Einrichtung und verfahren zum ermitteln und beeinflussen des klopfens einer brennkraftmaschine |
| US4640249A (en) * | 1984-06-30 | 1987-02-03 | Nissan Motor Company, Limited | System for controlling an ignition timing in an internal combustion engine and method therefor |
| JPS6285148A (ja) * | 1985-10-09 | 1987-04-18 | Fuji Heavy Ind Ltd | エンジン制御装置 |
| US4748959A (en) * | 1987-05-04 | 1988-06-07 | Ford Motor Company | Regulation of engine parameters in response to vapor recovery purge systems |
| DE59000761D1 (de) * | 1990-04-12 | 1993-02-25 | Siemens Ag | Tankentlueftungssystem. |
| JP2623937B2 (ja) * | 1990-08-08 | 1997-06-25 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の蒸発燃料処理制御装置 |
| JP2586218B2 (ja) * | 1990-12-07 | 1997-02-26 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| JPH04365947A (ja) * | 1991-06-11 | 1992-12-17 | Nippondenso Co Ltd | エンジン用空燃比制御装置 |
-
1992
- 1992-07-21 JP JP4194178A patent/JP2778361B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-07-12 US US08/089,345 patent/US5361745A/en not_active Expired - Fee Related
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| KR20200013357A (ko) * | 2018-07-30 | 2020-02-07 | 현대자동차주식회사 | 실린더의 연소압을 이용한 egr률 연산 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2778361B2 (ja) | 1998-07-23 |
| US5361745A (en) | 1994-11-08 |
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