JPS5872643A - Internal-combustion engine controller - Google Patents
Internal-combustion engine controllerInfo
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- JPS5872643A JPS5872643A JP56171349A JP17134981A JPS5872643A JP S5872643 A JPS5872643 A JP S5872643A JP 56171349 A JP56171349 A JP 56171349A JP 17134981 A JP17134981 A JP 17134981A JP S5872643 A JPS5872643 A JP S5872643A
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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
-
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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- F02D35/02—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
- F02D35/028—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions by determining the combustion timing or phasing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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-
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、内燃機関におく士る燃焼によるシリンダ内
圧の検出値を用いて、点火時期や燃料供給量（空燃比）
や排気還流（ＥＧＲ）量を適宜調整することにより、機
関を最大効率でかつ安定な燃焼で運転するように制御し
、併せてノッキングを防止するよう１′″−した装置に
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION This invention uses detected values of cylinder internal pressure due to combustion in an internal combustion engine to determine ignition timing and fuel supply amount (air-fuel ratio).
The present invention relates to a device that controls an engine to operate with maximum efficiency and stable combustion by appropriately adjusting the exhaust gas recirculation (EGR) amount and the amount of exhaust gas recirculation (EGR), and also prevents knocking.
従来の内燃機関の点火時期制御装置としては、例えば特
公昭４９−２９２０９号公報に開示された「内燃機関点
火進角装置」が知られている。第１図はその装置の原理
を示すブロック図であるが、図において、シリンダ内圧
検出器１で時間的あるいは機関の回転位置（回転角）に
応じて変化するシリンダ内圧を検出し、微分および波形
整形回路２で微分、波形整形して方形波出力に変換し、
方形波の端部はシリンダ内圧の最大値Ｃビーク値、尖頭
値）に対応する。一方、回転角基準位置信号発生器３は
、機関軸の回転角の基準位置で電気信号を発生し、基準
位置は、シリンダ内圧が最大となる時の回転角が機関が
最大の効率を発揮する位置、例えば上死点後（以下、Ａ
ＴＤＯと言う。）約１０゜に設定される。上記方形波信
号と基準位置信号は比較器４において比較され、シリン
ダ内圧が最大となる回転角が基準位置より前か後かが判
定される。判定出力は遅延回路５に入り、シリンダ内圧
最大位置が早過ぎる、すなわち過早点火の場合は次の点
火時期を遅らせ、他方過遅点火の場合は１魯せるように
制御信号を発生する。この制御信号によって点火装置６
を駆動して点火時期を修正し、従って機関の点火時期は
、シリンダ内圧最大位置が機関効率が最大となる基準位
置に常に合致するようにフィードバック制御される。As a conventional ignition timing control device for an internal combustion engine, for example, an ``internal combustion engine ignition advance device'' disclosed in Japanese Patent Publication No. 49-29209 is known. Figure 1 is a block diagram showing the principle of the device. In the figure, a cylinder internal pressure detector 1 detects cylinder internal pressure that changes over time or depending on the rotational position (rotation angle) of the engine, and differentiates and generates a waveform. Shaping circuit 2 differentiates, shapes the waveform, and converts it into a square wave output.
The end of the square wave corresponds to the maximum value (C peak value, peak value) of the cylinder internal pressure. On the other hand, the rotation angle reference position signal generator 3 generates an electric signal at the reference position of the rotation angle of the engine shaft, and the reference position is the rotation angle at which the cylinder internal pressure is at its maximum and the engine exhibits maximum efficiency. position, for example, after top dead center (hereinafter referred to as A
It's called TDO. ) is set at approximately 10°. The square wave signal and the reference position signal are compared in a comparator 4, and it is determined whether the rotation angle at which the cylinder internal pressure is maximum is before or after the reference position. The determination output is input to a delay circuit 5, which generates a control signal to delay the next ignition timing if the cylinder internal pressure maximum position is too early, that is, if there is premature ignition, or to delay the next ignition timing by one if there is too late ignition. This control signal causes the ignition device 6 to
The engine's ignition timing is therefore feedback-controlled so that the cylinder internal pressure maximum position always matches the reference position where the engine efficiency is maximum.
しかしながら、通常、機関は、上述のようにシリンダ内
圧最大位置が最適位置になって、出力あるいは効率が最
大となるように点火時期を調整すると同時に、その条件
を確保しながら、混合気の燃料をできるだけ薄くするこ
とが必要である。したがって、上述の従来装置では、単
に点火時期のみを調整し、機関の出力や効率が最大にな
ることのみを制御しているに過ぎないので、仮にシリン
ダ内圧最大位置が所定値であっても、空燃比によっては
機関が必ずしも安定かつ正常に運転されない場合がある
。特に空燃比の燃料が薄い場合には、燃焼の異常を見逃
す場合がある。However, normally, as mentioned above, an engine adjusts the ignition timing so that the maximum cylinder pressure is the optimal position and maximizes output or efficiency, and at the same time, while ensuring this condition, the fuel mixture is adjusted. It is necessary to make it as thin as possible. Therefore, the above-mentioned conventional device simply adjusts the ignition timing and controls only to maximize engine output and efficiency, so even if the cylinder internal pressure maximum position is at a predetermined value, Depending on the air-fuel ratio, the engine may not necessarily operate stably and normally. Especially when the air-fuel ratio of fuel is low, combustion abnormalities may be overlooked.
この発明は、このような従来の問題点（二着目してなさ
れたもので、シリンダ内圧信号と機関軸回転位置信号か
ら求めたシリンダ内圧最大位置またはそのｎサイクルに
ついての平均値が所定範囲内か否かで機関が最大出力で
運転されているが否がを判定し、所定範囲外の時に、点
火時期調整器および／または排気還流量調整器を調整し
て、機関が最大出力で運転されるようにフィードバック
制御すると共に、シリンダ内圧微分値最大位置またはシ
リンダ内圧最大位置のｎサイクルについての分散または
変動率が所定範囲内か否かで機関の燃焼が安定か否かを
判定し、所定範囲外の時に、点火時期調整器および／ま
たは排気還流Ｉ調整器および／または空燃比調整器を調
整して、機関の燃焼を安定にフィードバック制御し、併
せて、シリンダ内圧信号からノッキング振動の発生か否
かを判定して、ノッキング発生の場合には、点火時期を
調整して、ノッキングを防１ｔすることにより、上記問
題点を解決することを目的とする。This invention was made in view of the above-mentioned conventional problems (second problem), and is based on whether the cylinder internal pressure maximum position determined from the cylinder internal pressure signal and the engine shaft rotational position signal or its average value over n cycles is within a predetermined range. Whether the engine is running at maximum output or not is determined by whether or not the engine is running at maximum output.If the engine is outside the specified range, the ignition timing regulator and/or exhaust recirculation amount regulator is adjusted to ensure that the engine is running at maximum output. At the same time, it is determined whether the combustion of the engine is stable based on whether the dispersion or fluctuation rate for n cycles of the cylinder internal pressure maximum differential value position or the cylinder internal pressure maximum position is within a predetermined range. At this time, the ignition timing regulator, exhaust recirculation I regulator, and/or air-fuel ratio regulator are adjusted to provide stable feedback control of engine combustion, and the cylinder internal pressure signal is used to determine whether or not knocking vibration is occurring. The purpose of the present invention is to solve the above-mentioned problems by determining whether knocking occurs and, if knocking occurs, adjusting the ignition timing to prevent knocking.
以下、この発明を図面に基づいて説明する。The present invention will be explained below based on the drawings.
先ず、この発明の基本的な技術思想を説明する。First, the basic technical idea of this invention will be explained.
機関の燃焼状態の判定のための信号としては、シリンダ
内圧Ｐと機関軸の回転位置θを用いる。The cylinder internal pressure P and the rotational position θ of the engine shaft are used as signals for determining the combustion state of the engine.
Ｐとθとの関係は、通常第２図に示すように、１サイク
ルについてシリンダ内圧Ｐが最大値Ｐ工。As shown in Fig. 2, the relationship between P and θ is usually such that the cylinder internal pressure P is the maximum value P for one cycle.
を示し、この時の回転位置θＰ工。が求まる。そして連
続するサイクルについて、（Ｏｐｍａｘ）１ 、 （ｏ
ＰｍａＸ ）２−、 （Ｏｐｍａｘ）Ａ、・・・、（Ｏ
ｐｍａｘ ）＊を求めることができる。Indicates the rotational position θP at this time. is found. And for consecutive cycles, (Opmax)1, (o
Pmax)2-, (Opmax)A,..., (O
pmax )* can be determined.
機関の出力または効率が最大になる（これを通常ＭＢＴ
制御： Ｍｉｎｉｍｕｍ ａｄｖａｎｃｅ ｆｏｒ Ｂ
ｅ５ｔＴｏｒｑｕｅと称する。）ように制御するために
は、θ１．。。が基準値Ｃ０、。〜Ｏｍａｘ度ＡＴＤＣ
の範囲内にあるように、点火時期を調整することが必要
である。従って各サイクル（一ついて測定したＰから求
めたｏｐｍａＸをＣ０、。〜Ｃ−８と比較し、０ｍ１ｎ
＜Ｏｐｍａｘ ＜ Ｏｍａｘ −（１１
であれば機関をＭＢＴ制御状態であると判定する。Maximum output or efficiency of the engine (usually referred to as MBT)
Control: Minimum advance for B
It is called e5tTorque. ), θ1. . . is the reference value C0. ~Omax degree ATDC
It is necessary to adjust the ignition timing so that it is within the range of Therefore, each cycle (opma
<Opmax <Omax −(11
If so, it is determined that the engine is in the MBT control state.
であればＭＢＴ制御状態ではないと判定し、点火時期を
ΔＡＤＶ＝７１（θＰｎａｘ −Ｃａ１ｎ ）
＝’・（３）（但しｆｌは関数であることを示す。以下
同数である。）だけ遅らせる。同様に
Ｏｐｍａｘ ＞ Ｏｍａｘ ０１
．（４１の場合もＭＢＴ制御状態ではないと判定し、点
火時期を
ΔＡＤＶ ＝ ／、 （θｔ’ｍａｘ −０，ａｘ）
、（５１だけ進ませる。If so, it is determined that it is not in the MBT control state, and the ignition timing is set as ΔADV=71(θPnax −Ca1n).
='·(3) (where fl indicates a function. The following numbers are the same.) Delay. Similarly, Opmax > Omax 01
．． (In the case of 41, it is also determined that the MBT control state is not in effect, and the ignition timing is set as ΔADV = /, (θt'max -0,ax)
, (Advance by 51.
あるいは、点火時期の調整の代わりに、排気還流（ＥＧ
Ｒ量）量を変えてもよい。通常、ＥＧＲ量を多くすると
、燃焼速度が遅くなり、従ってｏＰｍａＸが遅れる。反
対にＥＧＲ量を少くすると、ｏＰｍａＸが進む。従って
、
Ｏｐｍａｘ ＜ Ｃｍ１ｎ
の場合は、
ΔｕＧＲ＝／３（Ｏｐｍａｘ −Ｃ’ｍ１ｎ ）
−（６）だけＥＧＲ量を多く”し、反対に、
Ｏｐｍａｘ ＞ ｃｍａｘ
Ｏ場合は、
Δ’ｅＧＲ＝７４（ｏＰｍａＸ −０＋ｎａｘ ）
・・・（７）だけＥＧＲ量を少くする。Alternatively, instead of adjusting the ignition timing, exhaust gas recirculation (EG
R amount) The amount may be changed. Normally, when the amount of EGR is increased, the combustion speed becomes slower, and therefore oPmaX is delayed. On the other hand, if the amount of EGR is reduced, oPmaX will advance. Therefore, if Opmax < Cm1n, ΔuGR=/3(Opmax - C'm1n)
- Increase the EGR amount by (6), and conversely, if Opmax > cmax O, Δ'eGR = 74 (oPmaX -0+nax)
...Reduce the EGR amount by (7).
上述の点火時期とＥＧＲ量の調整は、どちらか一方を単
独で行なってもよいし、双方を同時に行なってもよい。The above-described adjustment of the ignition timing and EGR amount may be performed either alone or both at the same time.
上記ＭＢＴ制御は、各サイクル毎に行なうのが良いが、
各サイクル毎の（ｏＰｍａＸ ）＆ 、 ｋ ＝ｌ〜ｎ
をメモリに記憶させておき、所定回数ｎとなったところ
でその平均値θｐｍａｘ 、 。The above MBT control is preferably performed every cycle, but
(oPmaX) & , k = l~n for each cycle
is stored in the memory, and when a predetermined number of times n has been reached, the average value θpmax, is calculated.
ＴＰｍａｘ ＝ −ｚ （θｐｅａ、）＆
−（８）ｎ ｊ＝１
を算出し、このＴＰＩｎ＆Ｘが所定値Ｏｍｉｎ−Ｏｍａ
ｘの範囲内か外かを判定し、範囲外であれば
△ＡＤＶ ＝ ７５ （ＮＰｍａＸ −０ｍ１ｎ Ｘ遅
らせる’）−（９）または、
△４ＤＶ ＝ ７６（ｙＰＴｈａＸ −Ｏｍａｘ ）（
進ませる＞ 、・、ＱＱによって、点火時期を調整して
もよい。この場合は、あるサイクルについてのｏＰｍａ
ＸがＣｍ４ｎ−０＋ｎａｘの範囲外であっても、平均値
７ｐｍａｘが所定値の範囲内であれば、機関はＭＢＴ制
御状態であると判定される。TPmax = −z (θpea,) &
-(8) n j = 1 is calculated, and this TPIn&X is a predetermined value Omin-Oma
Determine whether x is within or outside the range, and if it is outside the range, △ADV = 75 (NPmaX -0m1n
Advancing> ,・The ignition timing may be adjusted by QQ. In this case, oPma for a certain cycle
Even if X is outside the range of Cm4n-0+nax, if the average value 7pmax is within the predetermined range, it is determined that the engine is in the MBT control state.
あるいは、ＥＧＲ，量を
ΔＥＧＲ＝ ｆｌ （７ｆＰ−ａｘ −Ｃ’＋＝ｉｎ
） （多くする）−＝（ｕ）または、
ΔＥＧＲ＝／Ｂ（’ｐ□ｘ−０−ａｘ）（少なくする）
、、、（１２）だけ調整してもよい。この場合も、点火
時期とＥＧＲ量とはどちらか一方または双方を調整する
ことができる。Alternatively, the amount of EGR is calculated as ΔEGR= fl (7fP-ax -C'+=in
) (increase) -=(u) or ΔEGR=/B('p□x-0-ax) (decrease)
, , (12) may be adjusted. Also in this case, either or both of the ignition timing and the EGR amount can be adjusted.
上述のθＰ工、の所定値Ｃａ１ｎとＯｍａｘは、機種の
相違１機関回転数や負荷などの機関の運転条件、シリン
ダ内圧検出器や機関軸回転位置検出器などの検出器の測
定精度などで決まる。これらの条件を総合した最大の実
際値は約１３°〜２２°ＡＴＤＯ程度となる。そして特
定の機種については、運転条件と測定精度を考慮して例
えば約１５９〜２０°ＡＴＤＯ程度に設定する。The above-mentioned predetermined values Ca1n and Omax of θP are determined by the engine operating conditions such as engine speed and load, measurement accuracy of detectors such as cylinder internal pressure detector and engine shaft rotation position detector, etc. . The maximum actual value combining these conditions is approximately 13° to 22° ATDO. For a specific model, the angle is set to, for example, approximately 159 to 20 degrees ATDO, taking into account operating conditions and measurement accuracy.
このように、θＰｒｎａｘ （またはＴ、□Ｘ）が所定
値Ｃｌ１ｌｉ□〜Ｃ□８の範囲内にあるように、点火時
期および／またはＥＧＲ量を調整して、ＭＢＴ制御を確
保しても、燃料の濃薄によっては燃焼が不安定になるこ
とは、前述した通りである。そこで、次に機関の運転が
安定（燃焼が正常）かまたは不安定（燃焼が異常）かの
安定度の判定と、その安定のための制御について説明す
る。In this way, even if the ignition timing and/or EGR amount is adjusted so that θPrnax (or T, □X) is within the range of predetermined values Cl1li□ to C□8 and MBT control is ensured, the fuel As mentioned above, combustion becomes unstable depending on the concentration of the fuel. Next, a description will be given of the stability determination of whether engine operation is stable (combustion is normal) or unstable (combustion is abnormal), and the control for stabilization.
第２図のＰ−θ線図からＰをθで微分すると、シリンダ
内圧の微分値ｄＰ／ｄθとθとの関係が第３図のように
求まる。この図からｄＰ／ｄθが最大求めることができ
る。When P is differentiated by θ from the P-θ diagram in FIG. 2, the relationship between the differential value dP/dθ of the cylinder internal pressure and θ is determined as shown in FIG. From this figure, the maximum value of dP/dθ can be determined.
実験によれば、このθ（ｄＰ／６θ）ｍａｘの位置と機
関ＲＨＷＩＨの安定度（燃焼の正常・異常）との間に一
定の関係があることが判明した。すなわち、θ（（ＩＰ
／（！θ）。。が所定値り。以後であれば機関運転は安
定であり、Ｄ。以前であれば部分燃焼等のために不安定
になる。従って、第３図のようにして求めたθ、、／、
θ）ｍａｘを所定値り。と比較し・θ（ａｐ７’ｄθ）
ｍａ、≧Ｄｏ−Ｏ３）であれば機関は安定と判定する。According to experiments, it has been found that there is a certain relationship between the position of θ (dP/6θ) max and the stability of engine RHWIH (normal/abnormal combustion). That is, θ((IP
/(!θ). . is the specified value. After that, the engine operation will be stable and D. In the past, it would become unstable due to partial combustion, etc. Therefore, θ, , /, obtained as shown in Figure 3,
θ)max is a predetermined value. Compare with・θ(ap7'dθ)
ma, ≧Do-O3), the engine is determined to be stable.
また、θ（ｃｌＰ／ｄの。、、（Ｄｏ
’・（１４）であれば不安定と判定し、点火時期
を
△ＡＤＶ＝ ｙ＋ （θ（ａｐ／ａθ回＝Ｄ。′ｆ
・・・（ｂ）（，９’＋は関数を示す。す、下問様。）
だけ進ませるか、または空燃比Ａ／Ｆを変えるべく、燃
料噴射時間Ｔｉを
ΔＴｉ ＝ ９ｔ （θ（６，／。軸ｘ −Ｄｏ ’ｆ
、−（１６）だけ濃くするか、または、ＥＧＲ量を
△ＥＧＲ＝ 、！７３（θ（ｄＰ／ｄθ）−ａｘ Ｄｏ
） °＝ （１７）だけ少なくする。これらの点火時
間、空燃比、ＥＧＲ。Also, θ(clP/d.,,(Do
'・(14), it is determined that the ignition timing is unstable, and the ignition timing is set as △ADV=y+(θ(ap/aθ times=D.′f
...(b) (,9'+ indicates a function. Thank you for your question.)
In order to advance the fuel injection time by ΔTi = 9t (θ(6,/.axis x −Do 'f
, -(16) or increase the EGR amount by △EGR= ,! 73(θ(dP/dθ)−ax Do
) °= Reduce by (17). These include ignition time, air-fuel ratio, and EGR.
星はいずれか一つまたは任意の組合せで調整する。Adjust stars either one or in any combination.
このθ（６Ｐ／６θ）ｍａｘについても、ｎ個のサイク
ルについて測定して算出した平均値７（ｄＰ／ｄθ−８
をり。Regarding this θ(6P/6θ)max, the average value 7(dP/dθ−8
Ori.
と比較し、”（６Ｐ／６θ）−ａｘ ＞ Ｄ ｏ （不
安定）の場合に、△ＡＤ””、！７４ （’（６Ｐ／ｄ
θ）ｍａｘ −Ｄｏ ） （進ませる） ・（１８）ま
たは、
△Ｔｉ＝Ｊ（６Ｐ／６θ）ｍａｘ−Ｄｏ） （濃くす
る）−・（１９）または、
△Ｅ（）Ｒ−，７゜（’（ｄＰ／６θ）ｍａｘ −Ｄｏ
）（勉くする）・・・（加）によって、点火時期、空
燃比、ＢＧＲｉのいずれか一つまたは任意の組合せで調
整を行ない、機関の安定制御を行ってもよい。実験によ
れば、所定値り。の実際値は上死点付近である。, when ``(6P/6θ)-ax > D o (unstable), △AD'''', !74 ('(6P/d
θ)max −Do) (advance) ・(18) or △Ti=J(6P/6θ)max−Do) (darken) −・(19) or △E()R−,7゜( '(dP/6θ)max −Do
) (study)...(add) may be used to adjust the ignition timing, air-fuel ratio, BGRi, or any combination thereof to perform stable control of the engine. According to the experiment, the specified value. The actual value of is near top dead center.
次に機関の安定度の判定と制御のもう一つの方法を説明
する。Next, another method of determining and controlling the stability of the engine will be explained.
第２図のＰ−θ線図において、機関軸回転位置θを燃焼
室容積■に換算すると、Ｐ−Ｖ指圧線図が求まり、各サ
イクルについてＶについてＰを積分し、燃焼室最大容積
Ｖ。で割ると、指示平均有効圧Ｐ、が求まる。このＰｉ
をｎサイクル算出すると、その平均値Ｐｊは
Ｐｊ＝−Σ（Ｐ、）ｋ ・・・（２１）
ｎ ＆＝１
で求まり、さらに指示平均有効圧の分散■Ｐ、がで求ま
る。またこの■Ｐｓから指示平均有効圧の変動率ＣＰ、
が
ρ五
ＣＰ、 ＝ −Ｘ １００ （％） ・・（２３）
Ｐ。In the P-θ diagram of FIG. 2, if the engine shaft rotational position θ is converted to the combustion chamber volume ■, a P-V acupressure diagram is obtained, and by integrating P with respect to V for each cycle, the maximum combustion chamber volume V is obtained. By dividing by, the indicated average effective pressure P can be found. This Pi
When calculated for n cycles, the average value Pj is Pj=-Σ(P,)k...(21)
It is found by n &=1, and the variance ■P of the indicated mean effective pressure is also found by. Also, from this ■Ps, the fluctuation rate CP of the indicated mean effective pressure,
is ρ5CP, = -X 100 (%) ... (23)
P.
で求まる。このｖＰ、またはＣＰ、は機関の安定度を示
し、
ＶＰ、＜Ｋ。 ・・・（２４）または
、
ＣＰ・＜ＬＯ・・・（２５）
であれば機関は安定、
■Ｐｉ ＞ Ｋｏ −（２６）
または、
ＣＰＳ＞Ｌｏ・・・（２７）
であれば不安定と判定できる。It can be found by This vP, or CP, indicates the stability of the institution, and VP,<K. ...(24) Or, if CP・<LO...(25), the engine is stable, ■Pi > Ko - (26)
Alternatively, if CPS>Lo...(27), it can be determined that it is unstable.
このように指示平均有効圧Ｐ、に基づく分散ＶＰ。Thus the variance VP based on the indicated mean effective pressure P.
または変動率ＣＰｔによって機関の安定度を判定し、こ
れにより燃焼を安定させる制御ができるが、但し、上述
のようにＶＰイまたはＯＦ、の算出は、Ｐ−Ｖ指圧線図
を求めＰを積分する操作が必要であって、実車の機関状
態の判断には不向きである。Alternatively, the stability of the engine can be determined based on the fluctuation rate CPt, and control can be performed to stabilize the combustion. However, as mentioned above, to calculate VP i or OF, calculate the PV acupressure diagram and integrate P. This method is not suitable for determining the engine status of an actual vehicle.
一方、各サイクルについて求めたｎ個のθｐｍａｘから
は、その分散ＶθＰｍａＸまたは変動率Ｃθ、−８は、
によって、容易に求めることができる。そしてこのＶθ
Ｐ工、またはＣθＰ□アは、運転範囲を限定した場合に
は、上述のＶＰ、またはＣＰ、と相関関係にあることが
、実験により判明した。従ってこのＶθｐｍａｘまたは
ＣθＰｍａｘをそれぞれ所定値Ｋ。またはり。と比較し
、
ＶθＰｍａｘ＜Ｋ。・・・（３０）
または ＣθＰ工ｘ＜Ｌ。 ・・・（
３１）であれば機関は安定と判定する。そして、■θＰ
ｍａＸ ＞ Ｋｏ・・・（３２）。On the other hand, from the n θpmax obtained for each cycle, the variance VθPmaX or the fluctuation rate Cθ, -8 is
It can be easily determined by And this Vθ
Experiments have revealed that P engineering or CθP□a has a correlation with the above-mentioned VP or CP when the operating range is limited. Therefore, this Vθpmax or CθPmax is set to a predetermined value K, respectively. Orori. Compared with, VθPmax<K. ...(30) or CθP<L. ...(
31), the engine is judged to be stable. And ■θP
maX > Ko... (32).
または ＣｖＰｍａｘ ＞ Ｌｏ
−（３３）であれば不安定と判定し、燃料噴射時間Ｔイ
を△Ｔ、 ＝ Ａ１（ＶθＰｍａＸ −Ｋｏ ）
・・・（３４）または、 △Ｔ、 ： Ａ２（ＣｖＰ
ｍａｘ −Ｌｏ ） −（３５）だけ多くして、燃
料を濃くするが、あるいはＥＧＲ量を、 ΔＥＧＲ
＝Ａ３（Ｖθｐｍａｘ −Ｋｏ）−’ （３６）マタハ
、 ΔＥＯＲ＝ Ａ、 （０１９，、。−り。）
・（３７）だけ少なくして、機関の安定制御を行う。Ｔ
−とＥＧＲ量は、どちらか一方または双方の調整を行な
う。（Ａ、〜Ａａは関数を示す。）
また、所定値としてもう１つの値に、（但しに、（Ｋｏ
） またはり、（但しＬ＋＜”ｏ−）を設定し、Ｋ、
（Ｖθｐｍａｘ≦Ｋｏ −（ａｓ）または
Ｌ、（ＣｖＰｍａｘ ’；ｒ Ｌ。 −（
３９）の場合には、その状態を維持する。or CvPmax > Lo
-(33), it is determined to be unstable, and the fuel injection time T is set to △T, = A1 (VθPmaX -Ko)
...(34) or △T, : A2(CvP
max - Lo ) - (35) to enrich the fuel, or increase the EGR amount by ΔEGR
=A3(Vθpmax -Ko)-' (36) Mataha, ΔEOR=A, (019,,.-ri.)
・Reduce by (37) and perform stable control of the engine. T
- and EGR amount, one or both of them are adjusted. (A, ~Aa indicate a function.) In addition, another value as the predetermined value (however, (Ko
) Or, (however, set L+<”o-), K,
(Vθpmax≦Ko −(as) or
L, (CvPmax'; r L. -(
39), maintain that state.
また、 ＶθＰ工。＜ＫＩ ・・・（
４ｏ）または ＣｖＰｍａｘ＜Ｌ。
、（４１）の場合は、 ΔＴイ＝ｘ、（ｖθＰ工う−に
、） ・・・（４２）または ΔＴ（＝＝
Ａ６（ＯθＰ□ｘ −Ｌ ｔ ） ・・・（４３
）だけ空燃比を薄くするか、あるいは、
△ＥＧＲ，＝ Ａ？（ＶＩ９ｐｍａ、−に、） −（
４４）または、 △ＢＧＲ＝４８（ＯθＰ□、−Ｌｌ
） ・・・（４５）だけＥＧＲ量を多くするのが好
ましい。Ｔ４とＥＧＲ量は、どちらか一方または双方の
調整を行う。Also, VθP engineering. <KI...(
4o) or CvPmax<L.
, (41), ΔT=x, (vθP,) ...(42) or ΔT(==
A6(OθP□x −L t )...(43
), or △EGR, = A? (VI9pma, -ni,) -(
44) or △BGR=48(OθP□, -Ll
) It is preferable to increase the EGR amount by (45). Either or both of T4 and the EGR amount are adjusted.
実験によれば、所定値の実際値はＫ。＝１５、Ｋ、＝４
、Ｌｏ＝２０、Ｌ、＝８ 程度である。According to experiments, the actual value of the predetermined value is K. =15,K,=4
, Lo=20, L,=8.
以上がこの発明の基本的な技術思想であるが、シリンダ
内圧Ｐと機関軸回転位置θの検出信号から、付随的な制
御として機関のノッキングの判定とその防止を図ること
ができる。The above is the basic technical idea of the present invention, and from the detection signals of the cylinder internal pressure P and the engine shaft rotational position θ, engine knocking can be determined and prevented as ancillary control.
第１１図に示すように、ノッキング振動はＰ信号波形上
に高周波信号として現われるので、この信号からノッキ
ング振動が発生している機関軸回転位置の範囲θｘｗ（
Ｋｎｏｃｋ Ｗｉｄｔｈ ：ノック中）を検出すること
ができる。従ってこのθＫＷを所定値Ｍｏと比較し、
θＫＷ ＜ ＭＯ−（４６）
であれば、ノッキングは許容できる軽微なものと判定す
る。そして
θ掲＞ Ｍｏ ・・・（４７）であ
れば、ノッキング発生と判定し、点火時期を一ΔＡｌ）
Ｖ ＝ ノ°、 （θＫＷ −Ｍ６ ） −
（４Ｂ）Ｃノ°、は関数）だけ遅らせる。尚、このノッ
キング防止と前述のＭＢＴ制御および／または安定制御
とは、ノッキング防止の方を優先させ、ノッキング防止
を確保した一Ｌで、ＭＢＴ制御および／または安定制御
を行うことが好ましい。As shown in Fig. 11, knocking vibration appears as a high frequency signal on the P signal waveform, so this signal indicates the range of engine shaft rotational positions where knocking vibration occurs θxw(
Knock Width: Knocking) can be detected. Therefore, this θKW is compared with a predetermined value Mo, and if θKW < MO-(46), it is determined that the knocking is tolerably slight. If θ>Mo...(47), it is determined that knocking has occurred, and the ignition timing is set to -ΔAl)
V = ノ°, (θKW −M6) −
(4B) C is delayed by a function). Note that it is preferable to prioritize knock prevention and the above-mentioned MBT control and/or stability control, and to perform MBT control and/or stability control in one L in which knock prevention is ensured.
次に、上述したこの発明の技術思想を具体化す置θＰＩ
ＩｌａＸによるＭＢＴ制御と、シリンダ内圧微分値最大
位置θ（ａｐ７’ａθ）ｍａｘによる燃焼安定制御とを
組み合わせたもので、サイクル毎に制御を行う。Next, we will discuss the position θPI that embodies the technical idea of the invention described above.
This is a combination of MBT control using IlaX and combustion stabilization control using cylinder internal pressure differential value maximum position θ (ap7'aθ) max, and control is performed for each cycle.
第４図において、１１はシリンダ内圧Ｐ検出器、１２は
機関軸回転位置θ検出器、１３はシリンダ内圧最大位置
θｐｍａｘ検出回路、１４はシリンダ内圧微分値ｄＰ／
ｄθを求める微分器、１５はシリンダ内圧微分値最大位
置θ（ａｐ７ａθ知、Ｘ検出回路、１６゜１７は比較器
、０ｍ１ｎ −Ｏｍ＆Ｘ 、 Ｄ（１はそれぞれ基準値
、１８，１９．２０はそれぞれ点火時期、ＥＧＲ量、空
燃比の調整器である。In FIG. 4, 11 is a cylinder internal pressure P detector, 12 is an engine shaft rotational position θ detector, 13 is a cylinder internal pressure maximum position θpmax detection circuit, and 14 is a cylinder internal pressure differential value dP/
Differentiator for calculating dθ, 15 is cylinder internal pressure differential value maximum position θ (ap7aθ knowledge, It is a regulator for timing, EGR amount, and air-fuel ratio.
次に動作を第５図のフローチャートにより説明する。Next, the operation will be explained with reference to the flowchart shown in FIG.
シリンダ内圧Ｐ信号（ステップ５０）を、１又は２°毎
の機関軸回転位置θ信号（ステップ５１）によりＡ／Ｄ
変換しくステップ５２）、そのＡ／Ｄ変換値を比較して
シリンダ内圧最大位置θＰｍａＸを検出する（ステップ
５３）。このθｐｎ＋ａＸを下限基準位置０ｆｆｉ□ｎ
と比較しくステップ５４）、Ｙｅｓであれば点火時期を
（３）式により△ｋＤＶ＝ｆ＋（ｏｐｍａＸ −０ｍ１
゜）だけ遅らせる（ステップ５５）か、または（６）式
によりＥＧＲ量をΔＥＯＲ＝ ｆ３（θＰｍ！ＬＸ −
０ｍ１ｎ ）だけ多くシ（ステップ５６）て、ＭＢＴ制
御を行なう。ステップ５４でＮｏであれば、次にθｐｍ
ａｘを上限基準位置Ｃ１，ａｘと比較しくステップ５７
）、Ｙｅｓであれば点火時期を（５）式により△ＡＤＶ
＝ｆ２（θｐｍａｘ−Ｏ□Ｘ）だけ進める（ステップ５
８）か、またはＥＧ［ｊを（力式によりΔＥＯＲ＝ｆ４
（θＰｍａｘ −Ｃｍａｘ ）だけ少なくして、ＭＢＴ
制御を行う。ステップ５７でＮＯの場合は、機関はＭＢ
Ｔに制御されているとして、スタートに戻る。The cylinder internal pressure P signal (step 50) is converted into A/D by the engine shaft rotational position θ signal (step 51) every 1 or 2 degrees.
Then, the A/D converted values are compared to detect the cylinder internal pressure maximum position θPmaX (step 53). This θpn+aX is the lower limit reference position 0ffi□n
Step 54), if Yes, the ignition timing is determined by equation (3): △kDV=f+(opmaX −0m1
゜) (step 55), or use equation (6) to adjust the EGR amount by ΔEOR= f3(θPm!LX −
0m1n) (step 56), and performs MBT control. If No in step 54, then θpm
Step 57: Compare ax with the upper reference position C1, ax.
), if Yes, set the ignition timing to △ADV using equation (5).
=f2(θpmax-O□X) (Step 5
8) or EG[j (ΔEOR=f4 according to the force formula)
(θPmax - Cmax), MBT
Take control. If NO in step 57, the institution
Assuming that it is controlled by T, return to the start.
一方、ステップ５２におけるＰのＡ／Ｄ変換値は微分さ
れてｄＰ／ｄθが算出され（ステップ６０）、微分値は
比較されて、シリンダ内圧微分値最大位置θ（ｄＰ／ｄ
θ）ｍａＸが検出される（ステップ６１）。On the other hand, the A/D converted value of P in step 52 is differentiated to calculate dP/dθ (step 60), the differential values are compared, and the cylinder internal pressure differential value maximum position θ (dP/d
θ)maX is detected (step 61).
このθ（６Ｐ／ｄθ）ｍａｘは基準位置り。と比較され
（ステップ６２ ） 、Ｙｅｓであれば点火時期を（１
５）式にょ＋）ｍｋＤＶ＝！１＋（θ（ｄＰ／ｄθ）ｍ
ａ、−Ｄｏ）だけ進める（ステップ６３）か、または燃
料を（１６）式により△Ｔｔ ＝ ！Ｉｔ （θ（ｄＰ
／ｄθ）ｌ、１ａＸ−Ｄｏ）だけ濃くする（ステップ６
４）か、またはＥＧＲ量を（１７）式によ＼す△Ｆ、Ｇ
Ｒ＝ ！１ｓ （θ（（！ Ｐ／６θ）−ａｘ −Ｄｏ
）だけ少なくしくステップ６５）て、燃焼を安定に制
御する。ステップ６２でＮｏの場合は、燃焼は安定であ
るとして、スタートへ戻る。This θ(6P/dθ)max is at the reference position. (step 62), and if Yes, the ignition timing is set to (1).
5) Expression +) mkDV=! 1+(θ(dP/dθ)m
a, -Do) (step 63), or increase the fuel by △Tt = ! according to equation (16). It(θ(dP
/dθ)l, 1aX-Do) (Step 6
4) Or △F, G based on EGR amount according to formula (17)
R=! 1s (θ((!P/6θ)-ax-Do
) in step 65) to stably control combustion. If No in step 62, it is assumed that the combustion is stable and the process returns to the start.
次に第６図および第７図は第二実施例を示すが、この第
二実施例は、θｌ−□８とθ（６Ｆ／（！θ）ｍａｙお
よびそのシリンダ番号を一旦メモリに記俤させ、ｎ個の
サイクルについてそれぞれ平均値ｊＰｍａｘと１（ｄ
Ｐ／（］θ）ｍａｙを求めて、これにより、第一実施例
と同様の制御を行なうものである。Next, FIG. 6 and FIG. 7 show a second embodiment. In this second embodiment, θl-□8, θ(6F/(!θ)may and its cylinder number are once recorded in memory. , average values jPmax and 1(d
P/(]θ)may is determined, and the same control as in the first embodiment is thereby performed.
すなわち第６図において、θＰ□。検出回路１３と比較
器１６の間に、メモリ２１とシリンダ内圧最大位置の平
均値τＰ□工演算演算回路が加わり、θ（（ＩＰ／（！
すｗａｘ 検出回路１５と比較器１７の間に、メモリ
２３とシリンダ内圧微分値最大位置の平均値θ（６Ｐ／
６θ）ｍａＸ演算回路２４が加わる。That is, in FIG. 6, θP□. Between the detection circuit 13 and the comparator 16, a memory 21 and a calculation circuit for calculating the average value τP□ of the cylinder internal pressure maximum position are added, and θ((IP/(!)
Between the detection circuit 15 and the comparator 17, the memory 23 and the average value θ (6P/
6θ) maX calculation circuit 24 is added.
第７図のフローチャートでは、メモリにθＰｍａｘとそ
のシリン、ダ番号をｎ回記憶するステップ７゜とｏｐｍ
ａＸを算出するステップ７１、メモリにθ（（ｌ Ｐ／
６θ）・ａｘおよびそのシリンダ番号をｎ回記憶するス
テップ７２と”（６Ｐ／６θ）ｍａｙ ヲ’４ 出ｊ
ルスーｙ−ツブ７３が加わる。そして、ステップ７６〜
７９における点火時期とＥＧＲ，量の調整量が、式（９
）〜（１２）によりｆｓ、ｆｔ、ｆａ、ｆａ に置き換
わり、ステップ８０〜８２における点火時期、空、燃比
、ＥＧＲ量の調整量が式（１５）〜（１７）によりダ。In the flowchart shown in FIG.
Step 71 of calculating aX, θ((l P/
Step 72 of storing 6θ)・ax and its cylinder number n times and “(6P/6θ)may wo'4 outj
Roussou Y-Tub 73 joins. And step 76~
The amount of adjustment of the ignition timing and EGR amount in 79 is expressed by the formula (9
) to (12) are replaced by fs, ft, fa, and fa, and the adjustment amounts of the ignition timing, air, fuel ratio, and EGR amount in steps 80 to 82 are determined by equations (15) to (17).
、！６．ダ。に置き換わる。,! 6. Da. replaced by
次に第８図および第９図により第三実施例を説明するが
、この第三実施例は、θｐｍａｘまたは７ＦＰ□８によ
りＭＢＴ制御を行うと共に、ｏｐｍａＸの分散ＶθＰｍ
ａｙまたは変動率Ｃθｐｍａｘにより燃焼安定制御を行
うものである。Next, a third embodiment will be explained with reference to FIGS. 8 and 9. In this third embodiment, MBT control is performed using θpmax or 7FP□8, and the dispersion of opma
Combustion stability control is performed using ay or variation rate Cθpmax.
第８図において、ｏＰｍ＆！検出回路１３からの出力Ｏ
ＰｍａＸまたはりＰ□工演算回路２２からの出力ＩＰ工
、のどちらかが、比較器１６に与えられる。In FIG. 8, oPm&! Output O from detection circuit 13
Either PmaX or the output IP from the P□ calculation circuit 22 is given to the comparator 16.
２５は（２８）式によりθｐｍａｘの分散ＶθＰ１．ｌ
ａｘを算出する演算回路、２６は（２９）式によりθＰ
ｍａｘの変動率Ｃθｐｍａｘを算出する演算回路、２７
．２８は比較器、Ｋｏ、 Ｋ、、 Ｌｏ、 Ｌ、は基準
値である。25 is the dispersion VθP1. of θpmax according to equation (28). l
The arithmetic circuit 26 that calculates ax is θP according to equation (29).
arithmetic circuit for calculating the fluctuation rate Cθpmax of max, 27
．． 28 is a comparator, and Ko, K, Lo, L are reference values.
動作を第９図（α）（ｂ）により説明すると、第９図（
α）において、θＰｍａｙによるＭＢＴ制御は前述の第
一実施例と、θＰｍａｙによるＭＢＴ制御は第二実施例
とそれぞれ同じである。The operation is explained with reference to FIGS. 9(α) and (b).
In α), MBT control using θPmay is the same as in the first embodiment described above, and MBT control using θPmay is the same as in the second embodiment.
第９図（ｂ）において、分散ＶθＰｍａｘ （ステップ
８５）またはこのＶθＰｍ□８からさらに変動率ＣθＰ
ｍａｙ （ステップ８６）を求め、以下の燃焼安定制御
はそのどちらかを用いて行う。In FIG. 9(b), the variation rate CθP is further calculated from the variance VθPmax (step 85) or from this VθPm□8.
may (step 86), and the following combustion stability control is performed using either of them.
分散Ｖθｐｍａｘを用いる場合は、基準値Ｋ。と比較し
くステップ８７）、ＹｅＳであれば、燃料を（３４）式
によりり、だけ濃くする（ステップ８８）が、またはＥ
ＧＲ量を（３６）式によりｈ３だけ少なくする（ステッ
プ８９）。ステップ８７でＮｏであれば、燃焼は安定と
判断してスタートに戻ってもよいが、好ましくは、■θ
Ｐ□８をさらに基準値に、（（Ｋｏ）と比較しくステッ
プ９０）、Ｙｅｓであれば燃料を（４２）式によりん、
たけ薄くする（ステップ９１）か、またはＥＧＲ，量を
（４４）式によりｈ７だけ多くする（ステップ９２）。When using the dispersion Vθpmax, the reference value K. (Step 87), if Yes, the fuel is enriched by Equation (34) (Step 88), or if E
The GR amount is decreased by h3 using equation (36) (step 89). If No in step 87, it may be determined that the combustion is stable and the process may be returned to the start, but preferably
Further use P□8 as a reference value (compare with (Ko) in step 90), if Yes, calculate the fuel according to formula (42),
(step 91), or increase the EGR amount by h7 according to equation (44) (step 92).
これは、安定し過ぎているため、空燃比を薄くしたりＥ
ＧＲ量を多くして燃費等を向上するためである。ステッ
プ９ｏでＮｏであれば、燃焼は安定と判定し、スタート
へ戻る。This is too stable, so you can reduce the air-fuel ratio or
This is to increase the amount of GR and improve fuel efficiency. If No in step 9o, it is determined that the combustion is stable and the process returns to the start.
変動率Ｃθｐｍａｘによる燃焼安定制御も同様であり、
基準値としてり。とＬｌを用い、調整量ｈ２＋ ｈ４−
＋ ｈ６＋ｈ８はそれぞれ（３５）、 （３７）、 （
４３）、 （４５）式で与えられる。The same goes for combustion stability control using the fluctuation rate Cθpmax.
As a reference value. and Ll, the adjustment amount h2+ h4-
+h6+h8 are (35), (37), (
43), given by equation (45).
次に第四実施例として、シリンダ内圧Ｐ信号波形からノ
ッキング振動を検出し、これを防止する装置と動作を説
明する。Next, as a fourth embodiment, a device and operation for detecting knocking vibration from the cylinder internal pressure P signal waveform and preventing it will be described.
第１０図あブロック図と第１１図の波形図を参照して、
シリンダ内圧Ｐ検出器１１のＰ波形信号と機関軸回転位
置θ検出器１２のθ信号からＰ−θ波形（第１１図（α
））が得られ、ノッキングを判断すべき区間を指定（２
９） シｒ、（点火時や吸排気弁の着座時等のノイズを
防止するたりバンドパスフィルタ３０を通すと、高周波
のノッキング振動が抜き出される（ｂ）。この高周波成
分からピークホールド回路３１により波形の最大振幅の
包絡線を求め（１）・一方・バンドパスフィルタ３０の
ゲートオン時の出力レベルをスライスレベルとしくｃ）
、両者を比較器３２により比較して、スライスレベル以
上の振幅をノッキング振動として、パルスを出力する（
ｄ）。このパルス巾を計測回路３３によりθの巾として
計測して、ノック巾θＫＷを得る（ｇ’）。Referring to the block diagram in Figure 10A and the waveform diagram in Figure 11,
The P-θ waveform (Fig. 11 (α
)) is obtained, and the section where knocking should be determined is specified (2
9) Sir, (When noise is prevented at the time of ignition or when the intake and exhaust valves are seated, etc., or when passed through the band pass filter 30, high frequency knocking vibration is extracted (b). From this high frequency component, the peak hold circuit 31 Find the envelope of the maximum amplitude of the waveform using
, the two are compared by the comparator 32, and the amplitude above the slice level is regarded as a knocking vibration and a pulse is output (
d). This pulse width is measured as the width of θ by the measurement circuit 33 to obtain the knock width θKW (g').
第１１図および第１２図において、このθＫＷは比較器
３４で所定値Ｍ。と比較され（ステップ１０１）、θＫ
Ｗ≦Ｍｏであれば、ノッキングの発生なし、−あるいは
許容できる軽微なものと判定される。θＫＷ ＞ Ｍ。In FIGS. 11 and 12, this θKW is set to a predetermined value M by the comparator 34. (step 101), θK
If W≦Mo, it is determined that knocking does not occur, or that knocking is tolerably slight. θKW > M.
であれば、ノッキング発生と判定し、点火時期を（４８
）式によりｊ、だけ遅らせて（ステップ１０２）、ノッ
キングを防止する。If so, it is determined that knocking has occurred, and the ignition timing is changed to (48
) is delayed by j (step 102) to prevent knocking.
この第四実施例によるノッキング防止制御は、前述の第
一〜第三実施例のいずれかと組み合わせて行なう。その
場合、ノッキング防止を優先させることが好ましいこと
は前述した。The anti-knocking control according to the fourth embodiment is performed in combination with any one of the first to third embodiments described above. In that case, as mentioned above, it is preferable to give priority to preventing knocking.
以上詳述したように、この発明によれば、機関が最大出
力で運転されるように制御すると共に、機関の燃焼が安
定になるように制御され、併せてノッキング防止を図る
ことができる。そしてこれ−らの制御はシリンダ内圧信
号と機関軸回転位置信号のみを適切に演算処理し、基準
値と比較することによって判定されかつフィードバック
制御でき、機関のＰ−■指圧線図などの複雑な演算処理
が不必要であり、実車に容易に適用することができる。As described in detail above, according to the present invention, it is possible to control the engine so that it is operated at maximum output, and to stabilize combustion in the engine, and also to prevent knocking. These controls can be determined and feedback controlled by appropriately processing only the cylinder internal pressure signal and engine shaft rotational position signal and comparing them with reference values. No calculation processing is required, and it can be easily applied to actual vehicles.
第１図は従来の内燃機関の点火進角装置のブロック図、
第２図は機関軸回転位置θとシリンダ内圧Ｐの関係を示
すグラフ、第３図は第２図から求められるθとシリンダ
内圧微分値ｄＰ／ｄθの関係を示すグラフ、第４歯はこ
の発明の第一実施例を示すブロック図、第５図は第４図
の動作を説明するフローチャート、第６図は第二実施例
のブロック図、第７図は第６図のフローチャート、第８
図は第三実施例のブロック図、第９図（α）（ｂ）は第
８図のフローチャート、第１０図は第四実施例のブロッ
ク図、第１１図は第１０図の各部位の信号波形図、第１
２図は第１０図のフローチャートである。
Ｐニジリンダ内圧、 θ；機関軸回転位置、θＰｍａ
ｘ ＊シリンダ内圧最大位置、 ’ｉｌ’ｐｍａｘ
＋θ１．。。
の平均値、 ｄＰ／ｄθ；シリンダ内圧微分値、θ（
ｄＰ／ｄθ）ｍａｘ ニジリンダ内圧微分値最大位置、
θ（ｄ Ｐ／（１す！ｎａＸ ：θ（６１’／ｃｌθ）
ｍａｘの平均値−■θｐｍａｘ １θＰ工。の分散、
ＣθＰｍａｘ ？θＰ□８の変動率、θＫｗ：ノック中
、 Ｃ，Ｑ□。〜ｃ−ｍａｘ ＋ 、Ｉ）ｏ、 Ｋｏ
、 Ｋｌ ＋ ”ＯｒＩ’ｌ＋ ＭＯ：所定値、 １
１：Ｐ検出器、 １２；θ検出器、 １３：θＰ工
、検出回路、 １４；微公器−１５二〇（ｄＰ／ｄθ
）ｗａｘ検出回路、 １８；点火時−期調整器、
１９；排気還流量調整器、２０；空燃比調整器、 ２
１．２３ ：メモリ、 ２２： ’ｉＦｐｍａｘ演算回
路、 ２４ ； （７（ｄｐ／ｄθ）□８演算回路、
２５：ｖθｐｍａＸ演算回路、 ２６；ＣθｐｍａＸ
演算回路、 ３０；バンドパスフィルタ、 ３１；
ピークホールド回路、 ３３：θにＷ計測回路、１６
、１７．２７．２８．３２．３４ ：比較器。
特許出願人
日産自動車株式会社
特許出願代理人
弁理士 山水 色−Figure 1 is a block diagram of a conventional ignition advance device for an internal combustion engine.
Fig. 2 is a graph showing the relationship between engine shaft rotational position θ and cylinder internal pressure P, Fig. 3 is a graph showing the relationship between θ obtained from Fig. 2 and cylinder internal pressure differential value dP/dθ, and the fourth tooth is the invention. 5 is a flowchart explaining the operation of FIG. 4, FIG. 6 is a block diagram of the second embodiment, FIG. 7 is a flowchart of FIG. 6, and FIG.
The figure is a block diagram of the third embodiment, Figures 9(α) and (b) are the flowcharts of Figure 8, Figure 10 is a block diagram of the fourth embodiment, and Figure 11 is the signal of each part in Figure 10. Waveform diagram, 1st
FIG. 2 is a flowchart of FIG. 10. P cylinder internal pressure, θ; engine shaft rotation position, θPma
x *Cylinder internal pressure maximum position, 'il'pmax
+θ1. . . Average value, dP/dθ; Cylinder internal pressure differential value, θ(
dP/dθ)max Niji cylinder internal pressure differential value maximum position,
θ(d P/(1su!naX :θ(61'/clθ)
Average value of max -■θpmax 1θP engineering. variance of,
CθPmax? Variation rate of θP□8, θKw: During knocking, C, Q□. ~c-max + , I) o, Ko
, Kl + "OrI'l + MO: predetermined value, 1
1: P detector, 12; θ detector, 13: θP engineering, detection circuit, 14;
) wax detection circuit, 18; ignition timing regulator,
19; Exhaust recirculation amount regulator, 20; Air-fuel ratio regulator, 2
1.23: Memory, 22: 'iFpmax arithmetic circuit, 24; (7(dp/dθ)□8 arithmetic circuit,
25: vθpmaX calculation circuit, 26; CθpmaX
Arithmetic circuit, 30; Bandpass filter, 31;
Peak hold circuit, 33: W measurement circuit at θ, 16
, 17.27.28.32.34: Comparator. Patent applicant: Nissan Motor Co., Ltd. Patent application agent: Iro Sansui
Claims (8)
器１２で検出した機関軸回転位置θ信号から、検出回路
１３により求めたシリンダ内圧最大位置θＰエウを比較
器１６により所定範囲の値Ｃ１、。〜Ｃ□８と比較して
、機関が最大出力で運転されているか否かを判定し、該
θＰｍａｘが該所定範囲外の時に、該θＰｍａｘと該Ｃ
ｍ工。またはＣ，ｎａｘの差に応じて点火時期調整器１
８および／または排気還流用調整器１９を調整して、機
関を最大出力で運転すると共に、前記Ｐ信号と前記θ信
号から微分器１４および検出回路１５を介して求めたシ
リンダ内圧微分値最大位置θ（６Ｐ／６θ）ｍａｘを比
較器１７により所定値り。と比較して機関の燃焼が安定
か否かを判定し１ θ（ｄＰ／ｄθ）−ａｘ ＜ Ｄｏ
の時に１θ（６Ｐ／ｄθ）ｍａｘ −Ｄｏの値に応じて
前記点火時期調整器１８および／または前記排気還流量
調整器１９および／または空燃比調整器２０を調整して
、機関の燃焼を安定に制御する内燃機関制御装置。(1) From the cylinder internal pressure P signal detected by the detector 11 and the engine shaft rotational position θ signal detected by the detector 12, the cylinder internal pressure maximum position θP found by the detection circuit 13 is determined by the comparator 16 to a value C1 within a predetermined range. ,. ~ C
m-engineering. Or depending on the difference between C and nax, ignition timing regulator 1
8 and/or the exhaust gas recirculation regulator 19 to operate the engine at maximum output, and at the same time the cylinder internal pressure differential value maximum position determined from the P signal and the θ signal via the differentiator 14 and the detection circuit 15. The comparator 17 sets θ (6P/6θ)max to a predetermined value. 1 θ(dP/dθ)−ax < Do
At this time, the ignition timing regulator 18 and/or the exhaust recirculation amount regulator 19 and/or the air-fuel ratio regulator 20 are adjusted according to the value of 1θ (6P/dθ) max -Do to stabilize engine combustion. An internal combustion engine control device that controls the
について一旦メモリ２１に記憶させ、演算回路２２によ
り算出したθＰ工。の平均値７ｆＰ□８を比較器１６に
よりＣ１、。〜Ｃ□８と比較すると共に、検出回路１５
により求めた値θ（ｄｐ７’ｄθ）ｍａｘをｎサイクル
について一旦メモリ２３に記憶させ、演算回路２４によ
り算出したθ（ｄＰ／ｄθ）ｍａＸの平均値θ（ａｐ／
ｄθ）ｍａＸを比較器１７によりり。と比較することを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置。(2) θP calculated by the detection circuit 13. is temporarily stored in the memory 21 for n cycles and calculated by the arithmetic circuit 22. The average value 7fP□8 of C1 is determined by the comparator 16. In addition to comparing with ~C□8, the detection circuit 15
The value θ (dp7'dθ) max obtained by is temporarily stored in the memory 23 for n cycles, and the average value θ (ap/
dθ)maX by the comparator 17. A device according to claim 1, characterized in that it is compared with:
器１２で検出した機関軸回転位置θ信号から、検出回路
１３によりシリンダ内圧最大位置θＰＩＩａｘを求め、
該θｐｍａｘをｎサイクルについて一旦メモリ２１に記
憶させ、演算回路２２によりθｌ’ｍａＸの平り値”Ｐ
ｍａｙを算出し、前記θｐｍａｘまたは該’！ＰｍＢｙ
を比較器１６により所定範囲Ｃ１１ｎ ” Ｃｍａｘと
比較して、機関が最大出力で運転されているか否がを判
定し、該θＰｍａＸまたは該ＩＰｍａＸが該所定範囲外
の時に、該θＰｍａＸまたは該ｏＰｍａＸと該Ｃ，ｎ１
ｎまたはＣエラの差に応じて点火時期調整器１８および
／または排気還流量調整器１９を調整して１機関を最大
出力で運転すると共に、前記等、。および前記メモリ２
１の値から演算回路２５によりθｐｍｌＬＸの分散Ｖθ
ＰｍａＸを求め、または該■θＰ□８および前記メモリ
２１の値からさらに演算回路２６によりθＰｍａＸ 、
の変動率ＣθＰｆｆｉ、Ｌｘを求め、前記ＶθＰ□つま
たは該ＣθＰｆｆｉ！ＬＸを比較器２７または２８によ
り所、定値Ｋ。またはり。と比較して機関の燃焼が安定
か否かを判定し、ＶθＰ、ｌ１ａｘ＞ＫｏまたはＣｏＰ
ｍ１ＬＸ ＞ Ｌ ６ の時に、ＶｌｊＰｍａＸ−Ｋ
ｏの値またはＣθＰ＋＋＋ａ。−Ｌｏの値に応じて前記
排気還流量調整器１９および／または空燃比調整器２０
を調整して、機関の燃焼を安定に制御する内燃機関制御
装置。(3) The cylinder internal pressure maximum position θPIIax is determined by the detection circuit 13 from the cylinder internal pressure P signal detected by the detector 11 and the engine shaft rotational position θ signal detected by the detector 12,
The θpmax is temporarily stored in the memory 21 for n cycles, and the arithmetic circuit 22 calculates the average value "P" of θl'max.
may be calculated and the θpmax or the '! PmBy
is compared with a predetermined range C11n'' Cmax by a comparator 16 to determine whether the engine is being operated at maximum output, and when the θPmaX or the IPmaX is outside the predetermined range, the C, n1
The ignition timing regulator 18 and/or the exhaust recirculation amount regulator 19 are adjusted according to the difference in n or C error to operate one engine at maximum output, and the above-mentioned, etc. and said memory 2
From the value of 1, the arithmetic circuit 25 calculates the variance Vθ of θpmlLX.
PmaX is calculated, or θPmaX,
Find the fluctuation rate CθPffi,Lx of the above VθP□ or the CθPffi! LX is determined by the comparator 27 or 28 and set to a constant value K. Orori. It is determined whether the combustion of the engine is stable by comparing with VθP, l1ax>Ko or CoP.
When m1LX > L 6, VljPmaX-K
o value or CθP+++a. - The exhaust gas recirculation amount regulator 19 and/or the air-fuel ratio regulator 20 depending on the value of Lo.
An internal combustion engine control device that stably controls engine combustion by adjusting the
Ｌ６の時に、該■θＰ工、または該ＣθＰ□工をさら
にもう１つの所定値に、 （（Ｋｏ）またはり、 （＜
Ｌｏ ）と比較し。 Ｋ１）Ｖθｐｍａｘまたはり、）Ｏθｐ＋ｍ’ａｘの時
に、排気還流量調整器および／または空燃比調整器を調
整することを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の装
置。(4) vθPmaX (Ko or CθP+eaz <
At L6, set the ■θP or the CθP□ to yet another predetermined value, ((Ko) or (<
Compare with Lo). 4. The apparatus according to claim 3, wherein the exhaust gas recirculation amount regulator and/or the air-fuel ratio regulator is adjusted when K1) Vθpmax or) Oθp+m'ax.
器１２で検出した機関軸回転位置θ信号から、検出回路
１３により求めたシリンダ内圧最大位置θｐ＋ｎａＸを
比較器１６により所定範囲の値Ｃつ、。〜Ｃ，１ｌａｘ
と比較して、機関が最大出力で運転されているか否かを
判定し、該θＰｍａｘが該所定範囲外の時に、該θＰ工
、と該Ｃａ１ｎまたはＣ工。の差Ｃユ応じて点火時期調
整器１８および／または排気還流量調整器１９を調整し
て、機関を最大出力で運転すると共に、前記Ｐ信号と前
記θ信号から微分器１４および検出回路１５を介して求
めたシリンダ内圧微分値最大位置θ（ａｐ／ａθ）工。 を比較器１７により所定値り。と比較して機関の燃焼が
安定か否かを判定し、θ（ｄｐ／ａθ）−ａｘ ＜ Ｄ
ｏの時に・θ（ｄＰ／ｄθ）ｍａｘ−Ｄｏの値に応じそ
前記点火時期調整器１８および／または前記排気還流量
調整器１９および／または空燃比調整器２０を調整して
１機関の燃焼を安定に制御すると共に、さらに、前記Ｐ
信号からノッキング振動周波数成分を抜き出し、指定期
間における上記ノッキング振動が継続して発生している
期間をθ信号で計測してノック巾θ謀を計測し、該ａＫ
Ｗを比較器３４によ＋ｊ所定値、Ｍｏと比較してノッキ
ング発生か否かを判定し、θＫＷ ） Ｍｏの時に、θ
Ｋｗ−ＭｏＯ値に応じて前記点火時期調整器１８を調整
して、ノッキングを防止する内燃機関制御装置。
＼(5) From the cylinder internal pressure P signal detected by the detector 11 and the engine shaft rotational position θ signal detected by the detector 12, the cylinder internal pressure maximum position θp + na ,. ~C, 1lax
It is determined whether the engine is being operated at maximum output by comparing the θP machining and the Ca1n or C machining when the θPmax is outside the predetermined range. The ignition timing regulator 18 and/or the exhaust recirculation amount regulator 19 are adjusted according to the difference C, and the engine is operated at maximum output. The cylinder internal pressure differential value maximum position θ (ap/aθ) obtained through is set to a predetermined value by the comparator 17. θ(dp/aθ)−ax < D
At the time of o, the ignition timing regulator 18 and/or the exhaust gas recirculation amount regulator 19 and/or the air-fuel ratio regulator 20 are adjusted according to the value of θ (dP/dθ) max-Do to control the combustion of one engine. In addition to stably controlling the P
Extract the knocking vibration frequency component from the signal, measure the period in which the above-mentioned knocking vibration continues to occur during the specified period using the θ signal, measure the knock width θ, and calculate the knock width θ.
W is compared with +j predetermined value and Mo by the comparator 34 to determine whether or not knocking has occurred, and when θKW ) Mo, θ
An internal combustion engine control device that prevents knocking by adjusting the ignition timing regulator 18 according to the Kw-MoO value.
\
制御を、θ（、ｔｊＰ／ｄθ）ｎｉａｘ −Ｄの値に応
じた機関を最大出力で運転する制御および機関の燃焼を
安定にする制御に優先させることを特徴とする特許請求
の範囲第５項記載の装置。(6) Prioritize knock prevention control according to the value of θKW -MQ over control to operate the engine at maximum output and control to stabilize engine combustion according to the value of θ(,tjP/dθ)niax -D 6. The device according to claim 5, characterized in that:
器１２で検出した機関軸回転位置θ信号から、検出回路
１３によりシリンダ内圧最大位置ＯｐｍａＸを求め、該
θＰエエをｎサイクルについて−Ｈメモリ２１に記憶さ
せ、演算回路２２によりθＰ工、の平均値７ｆ、工。を
算出し、前記θｐｍａＸまたは該−１８を比較器１６に
より所定範囲の値０ｍ１ｎ ”” Ｏｍａｘと比較して
、機関が最大出力で運転されているか否かを判定し、該
θＰｍａｘまたは該Ｔｐｍａｘが該所定範囲外の時に、
該θｐｅ＋ａＸまたは該Ｔｐｍａｘと該Ｃ１１ｏまたは
Ｃｌｌ１ａＸの差に応じて点火時期調整器１８および／
または排気還流量調整器１９を調整して、機関を最大出
力で運転すると共に、前記θｐｍａｘおよび前記メモリ
２１の値から演算回路２５によりθＰ＋ｉａＸの分散ｖ
ＢＰ１．．ＩＬｘを求め、または該■θｐｍａＸおよび
前記メモリ２１の値からさらに演算回路２６によりθｔ
’ｍａｘの変動率ＣｆＩＰ１．ｌａｘを求め、前記Ｖθ
Ｐ＋ｗａＸまたは該ＣθＰ□８を比較器２７または２８
により所定値Ｋ。またはり。と比較して機関の燃焼が安
定か否かを判定し、ＶθＰｍｔｈＸ＞ＫＯまたはＣｏＰ
ｍａＸ＞Ｉ”００時に、ＶｏＰＩｌａＸ ’−ＫＯの値
またはＣθＰｍａウーＬ。の値に応じて前記排気還流量
調整器１９および／または空燃比調整器２０を調整して
、機関の燃焼を安定に制御すると共に、さらに、前記Ｐ
信号からノッキング振動周波数成分を抜き出し、指定期
間における上記ノンキング振動が継続して発生している
期間をθ信号で計測してノック巾θＫＷを計測し、該θ
い・を比較器３４により所定値Ｍ。と比較してノッキン
グ発生か否かを判定し、θＫＷ ＞ Ｍ ｏの時に、θ
Ｋｗ−Ｍｏの値に応じて前記点火時期調整器１８を調整
して、ノッキングを防止する内燃機関制御装置。(7) From the cylinder internal pressure P signal detected by the detector 11 and the engine shaft rotational position θ signal detected by the detector 12, the maximum cylinder internal pressure position OpmaX is determined by the detection circuit 13, and the cylinder internal pressure maximum position OpmaX is stored in -H memory for n cycles. 21, and the arithmetic circuit 22 calculates the average value 7f of θP. is calculated, and the comparator 16 compares the θpmax or -18 with the value 0m1n""Omax in a predetermined range to determine whether the engine is operating at the maximum output, and determines whether the θPmax or Tpmax is within the specified range. When outside the specified range,
The ignition timing regulator 18 and/or
Alternatively, the exhaust gas recirculation amount regulator 19 is adjusted to operate the engine at maximum output, and the arithmetic circuit 25 uses the θpmax and the value of the memory 21 to calculate the variance v of θP+iaX
BP1. ．． ILx is determined, or θt is determined by the arithmetic circuit 26 from the θpmaX and the value of the memory 21.
'max fluctuation rate CfIP1. lax and the above Vθ
P+waX or the CθP□8 by comparator 27 or 28
The predetermined value K. Orori. It is determined whether the combustion of the engine is stable by comparing with the
When maX>I''00, the exhaust gas recirculation amount regulator 19 and/or the air-fuel ratio regulator 20 are adjusted according to the value of VoPIlaX'-KO or the value of CθPmawooL to stably control engine combustion. At the same time, further, the P
Extract the knocking vibration frequency component from the signal, measure the period in which the above non-king vibration continues to occur during the specified period using the θ signal, measure the knock width θKW, and calculate the knock width θKW.
The predetermined value M is determined by the comparator 34. It is determined whether or not knocking has occurred by comparing with θKW > Mo.
An internal combustion engine control device that prevents knocking by adjusting the ignition timing regulator 18 according to the value of Kw-Mo.
を、θ（（］ Ｐ／６θ）□ウーＤの値に応じた機関を
最大出力で運転する制御および機関の燃焼を安定にする
制御に優先させることを特徴とする特許請求の範囲第７
項記載の装置。(8) Anti-knocking control according to the value C2 of θKW-Mo, control that operates the engine at maximum output according to the value of θ((]P/6θ)□D, and control that stabilizes engine combustion. Claim 7, characterized in that priority is given to
Apparatus described in section.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56171349A JPS5872643A (en) | 1981-10-28 | 1981-10-28 | Internal-combustion engine controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56171349A JPS5872643A (en) | 1981-10-28 | 1981-10-28 | Internal-combustion engine controller |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5872643A true JPS5872643A (en) | 1983-04-30 |
Family
ID=15921553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56171349A Pending JPS5872643A (en) | 1981-10-28 | 1981-10-28 | Internal-combustion engine controller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5872643A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6143244A (en) * | 1984-08-06 | 1986-03-01 | Nissan Motor Co Ltd | Control device of engine |
| JPS6136150U (en) * | 1984-08-08 | 1986-03-06 | 日産自動車株式会社 | engine control device |
| US5156126A (en) * | 1990-02-06 | 1992-10-20 | Mitsubishi Denki K.K. | Combustion control device for internal combustion engines |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS4917973A (en) * | 1972-06-07 | 1974-02-16 | ||
| JPS4929209A (en) * | 1972-07-18 | 1974-03-15 | ||
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| JPS54116525A (en) * | 1978-03-02 | 1979-09-10 | Nippon Denso Co Ltd | Ignition timing device for internal combustion engine |
| JPS55148937A (en) * | 1979-05-07 | 1980-11-19 | Nissan Motor Co Ltd | Controller of internal combustion engine |
-
1981
- 1981-10-28 JP JP56171349A patent/JPS5872643A/en active Pending
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| US5156126A (en) * | 1990-02-06 | 1992-10-20 | Mitsubishi Denki K.K. | Combustion control device for internal combustion engines |
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