JP2003328836A - Control system for compressed self-ignition engine - Google Patents

Control system for compressed self-ignition engine

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JP2003328836A
JP2003328836A JP2002139035A JP2002139035A JP2003328836A JP 2003328836 A JP2003328836 A JP 2003328836A JP 2002139035 A JP2002139035 A JP 2002139035A JP 2002139035 A JP2002139035 A JP 2002139035A JP 2003328836 A JP2003328836 A JP 2003328836A
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JP
Japan
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engine
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fuel consumption
point
ignition
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Application number
JP2002139035A
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Japanese (ja)
Inventor
Mitsuo Matsuki
光夫 松木
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Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Heavy Industries Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B1/00Engines characterised by fuel-air mixture compression
    • F02B1/12Engines characterised by fuel-air mixture compression with compression ignition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/3011Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion
    • F02D41/3017Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used
    • F02D41/3035Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used a mode being the premixed charge compression-ignition mode

Landscapes

  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control system for a compressed self-ignition engine that can more effectively realize a fuel economy improvement when establishing a fixed point operation specified in a range capable of compressed self-ignition combustion. <P>SOLUTION: An ECU 50 sets an operation setting point for realizing a fixed point operation with improved fuel economy in a compressed self-ignition combustion range in dependence on an engine request load. At a generator drive state, after every given time, or the like, indicated specific fuel consumptions are computed at the operation setting point and a plurality of points about it, and the operation setting point is updated at the point of the best indicated specific fuel consumption out of the points, so that the engine is operated at an optimum fuel economy point while an engine load is maintained in a given load range near the engine request load. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも一部の
運転領域において混合気を圧縮して自己着火燃焼させる
圧縮自着火エンジンの制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control apparatus for a compression self-ignition engine that compresses an air-fuel mixture and causes self-ignition combustion in at least a part of an operating region.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、例えばガソリンエンジンで
は、圧縮熱による自着火運転を行わせる技術が種々検討
されている。このような圧縮自着火運転では、いわば無
限数の点火プラグを配設したような多点着火燃焼が実現
されるため、火花点火による燃焼に比べ、燃焼時間が短
くなり、より希薄な空燃比であっても安定した燃焼を得
ることができる。しかしながら、例えば豊田中央研究所
による1999年発行の燃焼研究第117号(P33〜
38)に開示されているように、圧縮自着火運転は、高
負荷側でノッキングが発生し、たとえ着火性向上燃料を
用いて高圧縮比(例えば17.7)で運転したとしても
低負荷側で失火が発生するため、限定された狭い運転領
域でしか実現が困難である。このため、圧縮自着火エン
ジンでは、一般に、圧縮自着火運転に火花点火による運
転を併用することで実用化が図られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, in a gasoline engine, various techniques for performing self-ignition operation by compression heat have been studied. In such compression self-ignition operation, so-called multipoint ignition combustion with an infinite number of spark plugs is realized, so the combustion time is shorter than that by spark ignition, and with a leaner air-fuel ratio. Even if there is, stable combustion can be obtained. However, for example, Combustion Research No. 117 (P33-
As disclosed in 38), in the compression auto-ignition operation, knocking occurs on the high load side, and even if the fuel is used at a high compression ratio (for example, 17.7) with the ignitability improving fuel, the low load side. Since a misfire will occur in the area, it is difficult to achieve it only in a limited and narrow operating area. Therefore, the compression ignition engine is generally put into practical use by using the compression ignition operation together with the spark ignition operation.

【0003】この種の圧縮自着火エンジンにおいて、例
えば特開2001−263067号公報には、タンブル
制御や吸排気バルブの開閉タイミング制御によって燃料
を筒内排気側に濃く分布させるとともに内部EGRガス
を筒内排気側に分布させ、筒内排気側で成層式の圧縮自
着火を行うことで、安定した圧縮自着火燃焼が可能な領
域を拡大し、燃費向上等を図る技術が開示されている。
また、例えば特開2001−248484号公報には、
燃料噴射制御、タンブル制御/スワール制御、複数の点
火プラグによる点火制御、EGR制御等によって、予混
合式の圧縮自着火燃焼を含む複数の燃焼形態での運転を
選択的に行って燃費向上等を図る技術が開示されてい
る。
In a compression self-ignition engine of this type, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-263067, fuel is densely distributed to the cylinder exhaust side by tumble control and opening / closing timing control of intake / exhaust valves, and internal EGR gas is cylinder-distributed. Disclosed is a technique for expanding the region in which stable compression-ignition combustion is possible by distributing it to the inner exhaust side and performing stratified compression self-ignition on the in-cylinder exhaust side to improve fuel efficiency.
Further, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-248484,
By fuel injection control, tumble control / swirl control, ignition control with multiple spark plugs, EGR control, etc., fuel consumption is improved by selectively operating in multiple combustion modes including premixed compression ignition combustion. Techniques to be achieved are disclosed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、圧縮自着火
エンジンの燃費向上を効果的に実現するためには、圧縮
自着火エンジンを、圧縮自着火燃焼可能な領域に特定化
させて定点運転する機関(エンジン負荷装置)に適用す
ることが望ましい。その一例として、例えば、圧縮自着
火エンジンをシリーズハイブリッド車における発電機の
駆動用エンジンとして採用し、予め設定された圧縮自着
火燃焼可能な領域内の燃費良好なポイントで定点運転さ
せることが考えられる。
By the way, in order to effectively improve the fuel efficiency of a compression ignition engine, an engine that performs a fixed point operation by specifying the compression ignition engine in a region where compression ignition combustion is possible It is desirable to apply it to (engine load device). As one example, it is conceivable to employ a compression self-ignition engine as a drive engine of a generator in a series hybrid vehicle, and perform fixed point operation at a point where fuel economy is good in a preset compression self-ignition combustible region. .

【0005】しかしながら、燃費良好なポイントはエン
ジンの個体差や経時変化、運転環境等によって微少に変
動することがあるため、より効果的に燃費向上を実現す
るためには、このような変動にも対応してエンジン制御
を行う必要がある。
However, since the point of good fuel economy may vary slightly due to individual differences of engines, changes over time, operating environment, etc., in order to achieve more effective fuel economy, such variations are also required. It is necessary to control the engine correspondingly.

【0006】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、圧縮自着火燃焼可能な領域に特定化させて定点運転
する際に、より効果的に燃費を向上することのできる圧
縮自着火エンジンの制御装置を提供することを目的とす
る。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and is for a compression ignition engine that can more effectively improve fuel consumption when performing fixed point operation by specifying the compression ignition combustion region. An object is to provide a control device.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1記載の発明は、少なくとも一部の運転領域
において混合気を圧縮して自己着火燃焼させる圧縮自着
火エンジンの制御装置において、圧縮自着火燃焼可能な
運転領域内に設定した運転設定点でエンジンを定点運転
する定点運転制御手段と、上記運転設定点及びその周囲
複数点での図示燃料消費率を求め、上記各点の中で上記
図示燃料消費率が最良な点に上記運転設定点を更新する
運転設定点更新手段とを備えたことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention according to claim 1 provides a control device for a compression ignition engine, in which air-fuel mixture is compressed and self-ignited and burned in at least a part of an operating region. Fixed point operation control means for operating the engine at a fixed point at an operation set point set within the operation region where compression ignition combustion is possible, and the indicated fuel consumption rate at the operation set point and a plurality of points around the operation set point are obtained. Then, an operating set point updating means for updating the operating set point to the point where the indicated fuel consumption rate is the best is provided.

【0008】また、請求項2記載の発明による圧縮自着
火エンジンの制御装置は、請求項1記載の発明におい
て、エンジンを定点運転する際の上記運転設定点を、エ
ンジン負荷を制御するエンジン負荷制御手段からの指令
信号に基づいて設定する運転設定点設定手段を備えたこ
とを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a control apparatus for a compression self-ignition engine according to the first aspect of the present invention, in which engine load control is performed to control an engine load at the operation set point when the engine is operated at a fixed point. It is characterized by comprising an operation set point setting means for setting based on a command signal from the means.

【0009】また、請求項3記載の発明による圧縮自着
火エンジンの制御装置は、請求項1または請求項2記載
の発明において、上記運転設定点更新手段は、予め設定
された複数の算出方式の中から、エンジンの運転状態に
基づいて所定の算出方式を選択して上記図示燃料消費率
の算出を行うことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a control apparatus for a compression ignition engine according to the first or second aspect of the present invention, wherein the operation set point updating means has a plurality of preset calculation methods. From the inside, a predetermined calculation method is selected based on the operating state of the engine to calculate the indicated fuel consumption rate.

【0010】また、請求項4記載の発明による圧縮自着
火エンジンの制御装置は、請求項1乃至請求項3の何れ
かに記載の発明において、上記圧縮自着火燃焼可能な運
転領域内での定点運転時に、ノッキング、過早着火、或
いは、失火の少なくとも何れか1つに対応してエンジン
をリカバリー制御するリカバリー制御手段を備えたこと
を特徴とする。
A control device for a compression self-ignition engine according to a fourth aspect of the present invention is the control device for a compression self-ignition engine according to any one of the first to third aspects, wherein a fixed point within an operating range in which the compression self-ignition combustion is possible. It is characterized in that a recovery control means is provided for performing recovery control of the engine in response to at least one of knocking, pre-ignition, and misfire during operation.

【0011】すなわち、請求項1記載の発明は、定点運
転制御手段によって運転設定点でのエンジンの定点運転
を行う際に、運転設定点更新手段によって、上記運転設
定点及びその周囲複数点での図示燃料消費率を求め、上
記各点の中で上記図示燃料消費率が最良な点に上記運転
設定点を更新することにより、更なる燃費向上を図る。
That is, according to the first aspect of the invention, when the fixed point operation control means performs the fixed point operation of the engine at the operation set point, the operation set point updating means causes the operation set point and a plurality of surrounding points to be set. Further, the fuel consumption is further improved by obtaining the indicated fuel consumption rate and updating the operation set point to the point where the indicated fuel consumption rate is the best among the above points.

【0012】また、請求項2記載の発明は、請求項1記
載の発明において、エンジンを定点運転する際の上記運
転設定点を、エンジン負荷を制御するエンジン負荷制御
手段からの指令信号に基づいて設定する。
According to a second aspect of the invention, in the first aspect of the invention, the operation set point when the engine is operated at a fixed point is based on a command signal from engine load control means for controlling the engine load. Set.

【0013】また、請求項3記載の発明は、請求項1ま
たは請求項2記載の発明において、運転設定点更新手段
は、予め設定された複数の算出方式の中から、エンジン
の運転状態に基づいて所定の算出方式を選択して上記図
示燃料消費率の算出を行う。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, the operation set point updating means is based on the operating state of the engine from among a plurality of preset calculation methods. Then, a predetermined calculation method is selected to calculate the indicated fuel consumption rate.

【0014】また、請求項4記載の発明は、請求項1乃
至請求項3の何れかに記載の発明において、上記圧縮自
着火燃焼可能な運転領域内での定点運転時に、リカバリ
ー制御手段によって、ノッキング、過早着火、或いは、
失火の少なくとも何れか1つに対応するリカバリー制御
を行う。
Further, the invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein during the fixed point operation in the operation region in which the compression ignition combustion is possible, the recovery control means Knocking, pre-ignition, or
Recovery control corresponding to at least one of misfires is performed.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図1乃至図13は本発明の第1の
実施の形態に係わり、図1はエンジンの概略構成図、図
2は運転領域毎のバルブタイミングと噴射タイミングと
を示す説明図、図3は運転設定点設定ルーチンを示すフ
ローチャート、図4は図示燃料消費率算出ルーチンの第
1例を示すフローチャート、図5は行程容積と筒内圧力
との関係を示す説明図、図6はクランク角と行程容積と
の関係を示す説明図、図7は燃料噴射パルス幅とインジ
ェクタ燃料噴射容量との関係を示す説明図、図8は図示
燃料消費率算出ルーチンの第2例を示すフローチャー
ト、図9はスロットル弁がワイドオープンスロットル
(WOT)時の行程容積と筒内圧力との関係を示す説明
図、図10は図示燃料消費率ISFC算出サブルーチン
の選択ルーチンを示すフローチャート、図11は図示燃
料消費率検索ポイントを示す説明図、図12はノッキン
グに対するリカバリー制御ルーチンを示すフローチャー
ト、図13は過早着火に対するリカバリー制御ルーチン
を示すフローチャート、図14,15は失火に対するリ
カバリー制御ルーチンを示すフローチャートである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 13 relate to a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an engine, FIG. 2 is an explanatory diagram showing valve timing and injection timing for each operating region, and FIG. 3 is operation setting. 4 is a flowchart showing a point setting routine, FIG. 4 is a flowchart showing a first example of the illustrated fuel consumption rate calculation routine, FIG. 5 is an explanatory diagram showing the relationship between the stroke volume and the cylinder pressure, and FIG. 6 is a crank angle and stroke volume. FIG. 7 is an explanatory view showing the relationship between the fuel injection pulse width and the injector fuel injection capacity, FIG. 8 is a flowchart showing a second example of the illustrated fuel consumption rate calculation routine, and FIG. 1 is an explanatory view showing the relationship between the stroke volume and the cylinder pressure at the time of wide open throttle (WOT), FIG. 10 is a flow chart showing the selection routine of the illustrated fuel consumption rate ISFC calculation subroutine, FIG. Is an explanatory view showing the illustrated fuel consumption rate search points, FIG. 12 is a flowchart showing a recovery control routine for knocking, FIG. 13 is a flowchart showing a recovery control routine for premature ignition, and FIGS. 14 and 15 are recovery control routines for misfire. It is a flowchart.

【0016】図1において、符号1はエンジンを示し、
本実施の形態では4気筒水平対向型エンジンが示されて
いる。エンジン1の両バンクにはシリンダヘッド2が冠
設されており、シリンダヘッド2には、各気筒毎の吸気
ポート及び排気ポート(何れも図示せず)が形成されて
いる。
In FIG. 1, reference numeral 1 indicates an engine,
In this embodiment, a 4-cylinder horizontally opposed engine is shown. Cylinder heads 2 are crowned on both banks of the engine 1, and the cylinder head 2 has intake ports and exhaust ports (neither shown) for each cylinder.

【0017】各吸気ポートは吸気マニホルド5を介して
エアチャンバ6に集合され、エアチャンバ6の上流が、
図示しないスロットル装置等を介装する吸気通路7に連
通されている。ここで、本実施の形態において、スロッ
トル装置は、スロットル弁(図示せず)とスロットル弁
を駆動するスロットルアクチュエータ8とを備えた電子
制御式のスロットル装置で構成され、スロットルアクチ
ュエータ8は後述する電子制御ユニット(ECU)50
からの信号によって制御される。
The intake ports are collected in the air chamber 6 via the intake manifold 5, and the upstream side of the air chamber 6 is
It is communicated with an intake passage 7 having a throttle device (not shown) interposed. Here, in the present embodiment, the throttle device is composed of an electronically controlled throttle device including a throttle valve (not shown) and a throttle actuator 8 for driving the throttle valve. Control unit (ECU) 50
Controlled by the signal from.

【0018】また、各排気ポートは排気マニホルド10
を介して排気管11に連通されている。排気マニホルド
10の中途には、高温な排気ガスの一部をエアチャンバ
6に還流するための排気ガス還流(EGR)通路12が
設けられ、さらにEGR通路12の中途には、EGR率
(外部EGR率)を制御するためのEGR制御弁13が
設けられている。
Further, each exhaust port has an exhaust manifold 10.
Is communicated with the exhaust pipe 11 via. An exhaust gas recirculation (EGR) passage 12 for recirculating a part of high-temperature exhaust gas to the air chamber 6 is provided in the middle of the exhaust manifold 10, and further in the middle of the EGR passage 12, an EGR rate (external EGR The EGR control valve 13 for controlling the rate is provided.

【0019】また、各シリンダヘッド2には、先端の噴
孔が燃焼室の略中央に臨まされた筒内噴射用インジェク
タ15が各気筒に対応して設けられている。さらに、各
シリンダヘッド2には、先端の放電電極を燃焼室に露呈
する点火プラグ16が各気筒に対応して取り付けられ、
これらの点火プラグ16はイグニッションコイル17を
介してイグナイタ18に接続されている。また、各シリ
ンダヘッド2内に設けられた動弁機構20には、ECU
50からの駆動信号によってバルブタイミングを連続的
に変更可能な周知のカム可変アクチュエータ21が備え
られている。
In addition, each cylinder head 2 is provided with an in-cylinder injector 15 having an injection hole at the tip facing substantially the center of the combustion chamber, corresponding to each cylinder. Further, each cylinder head 2 is provided with an ignition plug 16 which exposes a discharge electrode at the tip to a combustion chamber, corresponding to each cylinder.
These spark plugs 16 are connected to an igniter 18 via an ignition coil 17. Further, the valve operating mechanism 20 provided in each cylinder head 2 includes an ECU
A known cam variable actuator 21 capable of continuously changing the valve timing by a drive signal from 50 is provided.

【0020】ECU50は、マイクロコンピュータを中
心として構成されており、入力側には、センサ類とし
て、クランク角センサ30、カム角センサ31、水温セ
ンサ32、ノックセンサ33等が接続されているととも
に、代表気筒に取付けられた筒内圧センサ34が増幅器
35を介して接続されている。ここで、クランク角セン
サ30は、クランクプーリ36に対設される電磁ピック
アップ等で構成されている。本実施の形態において、ク
ランクプーリ36には36歯の突起が等間隔で周設され
ており、クランク角センサ30は、クランク軸が10度
回転する毎に突起を検出してパルス信号を出力するよう
になっている。また、カム角センサ31は、カムプーリ
37に対設される電磁ピックアップ等で構成されてい
る。
The ECU 50 is mainly composed of a microcomputer, and a crank angle sensor 30, a cam angle sensor 31, a water temperature sensor 32, a knock sensor 33, etc. are connected to the input side as sensors, and An in-cylinder pressure sensor 34 attached to the representative cylinder is connected via an amplifier 35. Here, the crank angle sensor 30 is composed of an electromagnetic pickup or the like that is opposed to the crank pulley 36. In the present embodiment, protrusions having 36 teeth are provided around the crank pulley 36 at equal intervals, and the crank angle sensor 30 detects the protrusions and outputs a pulse signal each time the crankshaft rotates 10 degrees. It is like this. Further, the cam angle sensor 31 is composed of an electromagnetic pickup or the like that is opposed to the cam pulley 37.

【0021】また、ECU50の出力側には、上述した
スロットルアクチュエータ8、EGR制御弁13、筒内
噴射インジェクタ15、イグナイタ18、カム可変アク
チュエータ21等の各種アクチュエータ類が接続されて
いる。
On the output side of the ECU 50, various actuators such as the above-mentioned throttle actuator 8, EGR control valve 13, in-cylinder injector 15, igniter 18 and cam variable actuator 21 are connected.

【0022】このような構成によるエンジン1では、運
転状態に応じて燃焼形態を、空燃比の超リーンな圧縮自
着火燃焼(例えば、予混合圧縮自着火燃焼)と、通常の
火花点火燃焼(例えば、成層火花点火燃焼)とに切り替
え可能である。
In the engine 1 having such a configuration, the combustion modes are set according to the operating state, that is, super-lean compression ignition combustion (for example, premixed compression ignition combustion) having an air-fuel ratio and ordinary spark ignition combustion (for example, premixed compression ignition combustion). , Stratified spark ignition combustion).

【0023】すなわち、運転状態が予混合圧縮自着火燃
焼可能な運転領域にあるときは、ECU50は、予混合
圧縮自着火燃焼を実現すべく、スロットルアクチュエー
タ8を通じてスロットル弁をワイドオープンスロットル
(WOT)に制御し、また、図2(a)に示すように、
動弁機構20のバルブタイミングを、カム可変アクチュ
エータ21を介して、排気上死点の前後にかけて吸気弁
と排気弁とが共に開弁するオーバーラップ期間が小さく
なるバルブタイミングに設定して内部EGR率を制御す
る。さらに、EGR制御弁13を通じて外部EGR率を
制御するとともに、図2(a)に示すように、排気弁が
閉弁後の比較的早期なタイミングで燃料噴射制御を行
う。なお、これらの制御により、圧縮比は予混合圧縮自
着火燃焼運転として比較的低めの13〜16程度に設定
される。
That is, when the operating condition is in the operating range where premixed compression autoignition combustion is possible, the ECU 50 sets the throttle valve through the wide open throttle (WOT) through the throttle actuator 8 in order to realize premixed compression autoignition combustion. Control, and as shown in FIG. 2 (a),
The valve timing of the valve operating mechanism 20 is set to a valve timing via the cam variable actuator 21 such that the overlap period in which both the intake valve and the exhaust valve open both before and after the exhaust top dead center becomes small, and the internal EGR rate is set. To control. Furthermore, while controlling the external EGR rate through the EGR control valve 13, as shown in FIG. 2A, the fuel injection control is performed at a relatively early timing after the exhaust valve is closed. By these controls, the compression ratio is set to a relatively low level of about 13 to 16 for the premixed compression self-ignition combustion operation.

【0024】一方、運転状態がその他の運転領域にある
ときは、ECU50は、成層火花点火燃焼を実現すべ
く、スロットルアクチュエータ8を通じてスロットル弁
をアクセルペダルの踏み込み量に略比例したスロットル
開度に制御し、また、図2(b)に示すように、動弁機
構20のバルブタイミングを、カム可変アクチュエータ
21を介して、バルブオーバーラップ期間が大きくなる
バルブタイミングに設定する。さらに、図2(b)に示
すように、燃料噴射タイミングを、例えば圧縮行程前期
に噴射される第1噴射と圧縮行程後期に噴射される第2
噴射との2回に設定し、これらで分配して燃料を噴射す
る。
On the other hand, when the operating condition is in another operating region, the ECU 50 controls the throttle valve through the throttle actuator 8 to the throttle opening which is approximately proportional to the depression amount of the accelerator pedal in order to realize the stratified spark ignition combustion. In addition, as shown in FIG. 2B, the valve timing of the valve mechanism 20 is set via the cam variable actuator 21 to a valve timing in which the valve overlap period becomes large. Further, as shown in FIG. 2B, the fuel injection timing is, for example, the first injection injected in the first half of the compression stroke and the second injection injected in the second half of the compression stroke.
It is set to two times with injection, and fuel is injected in a distributed manner with these settings.

【0025】次に、上述の圧縮自着火エンジン1の燃費
向上を効果的に実現するための一例として、エンジン1
をシリーズハイブリッド車(図示せず)に搭載し、当該
ハイブリッド車の図示しない発電機をエンジン負荷装置
として定点駆動する場合について説明する。この場合、
ECU50の入力側には、発電機を制御する発電機制御
ユニット(図示せず)が接続され、発電機制御ユニット
からは発電機を駆動するための要求負荷(すなわち、エ
ンジン要求負荷)L0を表す信号が入力されるようにな
っている。
Next, as an example for effectively improving the fuel consumption of the compression ignition engine 1, the engine 1 will be described.
A description will be made of a case in which a vehicle is mounted on a series hybrid vehicle (not shown) and a generator (not shown) of the hybrid vehicle is driven at a fixed point as an engine load device. in this case,
A generator control unit (not shown) for controlling the generator is connected to the input side of the ECU 50, and the generator control unit represents a required load (that is, an engine required load) L0 for driving the generator. A signal is input.

【0026】ECU50は、発電機の駆動時には、予混
合圧縮自着火燃焼領域内に設定した運転設定点(燃料噴
射パルス幅Ti=Ti0,エンジン回転数N=N0)でエ
ンジン1を定点運転する。この場合、ECU50では、
発電機の駆動が開始されると、予混合圧縮自着火燃焼領
域内においてエンジン1を負荷L0で燃費良好に定点運
転するための運転設定点を予め設定されたマップ等に基
づいて設定する。そして、ECU50では、発電機駆動
開始時や所定時間経過毎等に、運転設定点及びその周囲
複数点での図示燃料消費率を求め、各点の中で図示燃料
消費率が最良な点に運転設定点を更新することで、エン
ジン負荷LをL0近傍の所定負荷領域内に維持しつつ、
燃費最適化を図る。また、ECU50では、定点運転時
にノッキング、過早着火、失火等が発生した際に、これ
らに対するリカバリー制御を行う。すなわち、ECU5
0は、定点運転制御手段、運転設定点更新手段、リカバ
リー制御手段としての機能を備える。
When the generator is driven, the ECU 50 operates the engine 1 at a fixed point at an operation set point (fuel injection pulse width Ti = Ti0, engine speed N = N0) set in the premixed compression self-ignition combustion region. In this case, the ECU 50
When the drive of the generator is started, an operation set point for operating the engine 1 at a fixed point with good fuel efficiency in the premixed compression auto-ignition combustion region is set based on a preset map or the like. Then, the ECU 50 obtains the indicated fuel consumption rate at the operation set point and a plurality of points around it at the time of starting the driving of the generator or each time a predetermined time elapses, and operates at the point where the indicated fuel consumption rate is the best among the points. By updating the set point, while maintaining the engine load L within a predetermined load region near L0,
Optimize fuel efficiency. In addition, the ECU 50 performs recovery control for knocking, pre-ignition, misfire, and the like during fixed-point operation when they occur. That is, the ECU 5
0 has a function as fixed point operation control means, operation set point update means, and recovery control means.

【0027】ECU50において実行される運転設定点
設定ルーチンについて、図3のフローチャートに従って
説明する。このルーチンは例えば設定時間経過毎に実行
されるもので、先ず、ステップS101では、今回のル
ーチンが定点運転制御開始直後の初回のルーチンである
か否かを判定する。
The operation set point setting routine executed by the ECU 50 will be described with reference to the flowchart of FIG. This routine is executed, for example, every time a set time elapses. First, in step S101, it is determined whether or not the current routine is the first routine immediately after the start of the fixed point operation control.

【0028】そして、ステップS101において、今回
のルーチンが定点運転開始直後の初回のルーチンではな
いと判定されると、ステップS104にジャンプする。
When it is determined in step S101 that the current routine is not the first routine immediately after the start of the fixed point operation, the process jumps to step S104.

【0029】一方、ステップS101において、今回の
ルーチンが定点運転開始直後の初回のルーチンであると
判定された場合には、ステップS102に進む。ステッ
プS102では、発電機制御ユニットから入力されるエ
ンジン要求負荷L0に基づいて、予め設定されたマップ
等から、予混合圧縮自着火燃焼による燃費良好な定点運
転を実現するための運転設定点(Ti=Ti0,N=N
0)を設定する。
On the other hand, if it is determined in step S101 that this routine is the first routine immediately after the start of the fixed point operation, the process proceeds to step S102. In step S102, based on the engine required load L0 input from the generator control unit, an operation set point (Ti) for realizing a fuel-efficient fixed point operation by premixed compression self-ignition combustion is set from a preset map or the like. = Ti0, N = N
0) is set.

【0030】続くステップS103では、燃料噴射パル
ス幅Ti=Ti0の条件下でエンジン回転数がN=N0と
なるよう、発電機制御ユニットを通じてエンジン負荷L
を微調整するフィードバック制御を行う。
In the following step S103, the engine load L is set through the generator control unit so that the engine speed becomes N = N0 under the condition of the fuel injection pulse width Ti = Ti0.
Perform feedback control to finely adjust.

【0031】そして、ステップS103においてエンジ
ン回転数NがN0に収束されると、ステップS104に
進み、燃料噴射パルス幅Ti=Ti0、且つ、エンジン
回転数N=N0の条件下における図示燃料消費率ISF
C0を算出する。なお、図示燃料消費率ISFC0の算出
は、全気筒について行うことも可能であるが、本実施の
形態においては、筒内圧センサ34が取付けられた代表
気筒についてのみ行われる。
Then, when the engine speed N converges to N0 in step S103, the process proceeds to step S104, and the indicated fuel consumption rate ISF under the conditions of the fuel injection pulse width Ti = Ti0 and the engine speed N = N0.
Calculate C0. The illustrated fuel consumption rate ISFC0 can be calculated for all cylinders, but in the present embodiment, it is calculated only for the representative cylinder to which the in-cylinder pressure sensor 34 is attached.

【0032】図示燃料消費率ISFC0の算出は、図4
或いは図8に示す図示燃料消費率算出サブルーチンに従
って行われる。
The calculation of the indicated fuel consumption rate ISFC0 is performed as shown in FIG.
Alternatively, it is performed according to the illustrated fuel consumption rate calculation subroutine shown in FIG.

【0033】先ず、図4について説明する。図4に示す
ように、このルーチンでは、先ず、ステップS201
で、カム角センサ31からのパルス信号に基づいて代表
気筒の吸気下死点を判定するとともに、吸気下死点でク
ランク角センサ30から入力されるパルス信号を基準の
クランク角信号θ0とし、各クランク角信号θiが入力さ
れる毎(すなわち、10度の回転角毎)の筒内圧力Pi
を2回転分読み込む。
First, FIG. 4 will be described. As shown in FIG. 4, in this routine, first, in step S201.
Then, the intake bottom dead center of the representative cylinder is determined based on the pulse signal from the cam angle sensor 31, and the pulse signal input from the crank angle sensor 30 at the intake bottom dead center is set as the reference crank angle signal θ0. In-cylinder pressure Pi every time the crank angle signal θi is input (that is, every rotation angle of 10 degrees)
Is read twice.

【0034】続くステップS202では、予め求められ
ECU50内に格納されているクランク角信号θiと行
程容積Viとの関係(図6参照)に基づき、(P0,V
0)…(P72,V72)のデータ列を作成する。
In the following step S202, based on the relationship between the crank angle signal θi and the stroke volume Vi, which is obtained in advance and stored in the ECU 50 (see FIG. 6), (P0, V
0) Create a data string of (P72, V72).

【0035】続くステップS203では、ステップS2
02で作成したデータ列に基づき、エンジン1の代表気
筒における1サイクルの図示仕事量Wを算出する。この
場合の図示仕事量Wは、図5からも明らかなように、圧
縮行程(i=0〜17)、膨張行程(i=18〜3
5)、排気行程(i=36〜53)、及び、吸気行程
(i=54〜71)の各行程での仕事量をそれぞれ求め
てこれらを加算することで算出することができ、具体的
には、次式によって算出される。
In the following step S203, step S2
Based on the data string created in 02, the illustrated work amount W of one cycle in the representative cylinder of the engine 1 is calculated. As shown in FIG. 5, the indicated work amount W in this case is the compression stroke (i = 0 to 17) and the expansion stroke (i = 18 to 3).
5), the exhaust stroke (i = 36 to 53), and the intake stroke (i = 54 to 71) can be calculated by calculating the respective workloads and adding them. Is calculated by the following equation.

【0036】[0036]

【数1】 続くステップS204では、ステップS203で算出し
た図示仕事量Wから、仕事率Wr(KW)を、 Wr=(W・N)/(2・60・1000) 但し、N;エンジン回転数(rpm) によって算出する。
[Equation 1] In the following step S204, the work rate Wr (KW) is calculated from the indicated work amount W calculated in step S203 by: Wr = (W · N) / (2 · 60 · 1000), where N is the engine speed (rpm). calculate.

【0037】続くステップS205では、予め求められ
ECU50内に格納されている燃料噴射パルス幅Tiと
インジェクタ燃料噴射容量Q(mm3/st)との関係
(図7参照)から、インジェクタ燃料容量Qを読み込
む。
In the next step S205, the injector fuel capacity Q is calculated from the relationship between the fuel injection pulse width Ti previously obtained and stored in the ECU 50 and the injector fuel injection capacity Q (mm 3 / st) (see FIG. 7). Read.

【0038】続くステップS206では、ステップS2
05で読み込んだインジェクタ燃料噴射容量Qから、単
位時間(h)当りの燃料流量Qr(g/h)を、 Qr=(N・60・Q・γ)/(2・1000) 但し、N;エンジン回転数(rpm) γ;燃料比重(mg/mm3) によって算出する。
In the following step S206, step S2
From the injector fuel injection capacity Q read in 05, the fuel flow rate Qr (g / h) per unit time (h) is Qr = (N.60.Q.γ) / (2.1000) where N; engine Rotation speed (rpm) γ; Calculated by fuel specific gravity (mg / mm 3 ).

【0039】そして、ステップS207に進み、図示燃
料消費率ISFC(g/KW・h)を、 ISFC=Qr/Wr によって算出した後、ルーチンを抜ける。
Then, in step S207, the indicated fuel consumption rate ISFC (g / KW · h) is calculated by ISFC = Qr / Wr, and then the routine ends.

【0040】次に、第2の簡易形図示燃料消費率算出サ
ブルーチンについて説明する。図8に示すように、この
ルーチンでは、先ず、ステップS301で、カム角セン
サ31からのパルス信号に基づいて代表気筒の吸気下死
点を判定するとともに、吸気下死点でクランク角センサ
30から入力されるパルス信号を基準のクランク角信号
θ0とし、各クランク角信号θiが入力される毎(すなわ
ち、10度の回転角毎)の筒内圧力Piを1回転分読み
込む。
Next, the second simplified illustrated fuel consumption rate calculation subroutine will be described. As shown in FIG. 8, in this routine, first, in step S301, the intake bottom dead center of the representative cylinder is determined based on the pulse signal from the cam angle sensor 31, and the crank angle sensor 30 detects the intake bottom dead center at the intake bottom dead center. The input pulse signal is used as a reference crank angle signal θ0, and the in-cylinder pressure Pi is read for one rotation each time each crank angle signal θi is input (that is, every rotation angle of 10 degrees).

【0041】続くステップS302では、予め求められ
ECU50内に格納されているクランク角信号θiと行
程容積Viとの関係(図6参照)に基づき、(P0,V
0)…(P36,V36)のデータ列を作成する。
In the following step S302, based on the relationship between the crank angle signal θi previously obtained and stored in the ECU 50 and the stroke volume Vi (see FIG. 6), (P0, V
0) Create a data string of (P36, V36).

【0042】続くステップS303では、ステップS3
02で作成したデータ列に基づき、エンジン1の代表気
筒における1サイクルの図示仕事量Wを算出する。ここ
で、図9に示すように、スロットル弁がWOTである場
合、エンジン1のポンピング損失は、エンジン出力に関
係なく略一定であると考えられる。従って、スロットル
弁がWOTでの排気行程及び吸気行程における仕事量
(ポンピング損失仕事量)Cpを予め算出してECU5
0内に格納することで、スロットル弁がWOTである場
合の図示仕事容量Wの算出を本例のように簡素化するこ
ともできる。すなわち、この場合の図示仕事容量Wは、
図9からも明らかなように、圧縮行程(i=0〜1
7)、膨張行程(i=18〜35)での仕事量をそれぞ
れ求め、これらからポンピング損失仕事量Cpを減算す
ることで算出することができ、具体的には、次式によっ
て算出される。
In the following step S303, step S3
Based on the data string created in 02, the illustrated work amount W of one cycle in the representative cylinder of the engine 1 is calculated. Here, as shown in FIG. 9, when the throttle valve is WOT, the pumping loss of the engine 1 is considered to be substantially constant regardless of the engine output. Therefore, the ECU 5 calculates in advance the work amount (pumping loss work amount) Cp in the exhaust stroke and the intake stroke when the throttle valve is WOT.
By storing the value in 0, it is possible to simplify the calculation of the illustrated work capacity W when the throttle valve is WOT as in this example. That is, the illustrated work capacity W in this case is
As is clear from FIG. 9, the compression stroke (i = 0 to 1
7), the work in the expansion stroke (i = 18 to 35) is obtained, and the work can be calculated by subtracting the pumping work loss Cp from these, specifically, by the following formula.

【0043】[0043]

【数2】 そして、ステップS304〜S307において、上述の
ステップS204〜S207と略同様の処理を行うこと
で図示燃料消費率ISFCを算出した後、ルーチンを抜
ける。
[Equation 2] Then, in steps S304 to S307, the indicated fuel consumption rate ISFC is calculated by performing substantially the same processing as steps S204 to S207 described above, and then the routine exits.

【0044】ここで、図4または図8に示す図示燃料消
費率ISFC算出サブルーチンの選択ルーチンについて
図10のフローチャートに従って説明する。
Here, the selection routine of the illustrated fuel consumption rate ISFC calculation subroutine shown in FIG. 4 or 8 will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0045】本ルーチンは、運転設定点設定ルーチンの
ステップS104において実行されるもので、先ず、ス
テップS1041で、スロットル開度センサ51の出力
値(スロットル開度θth)を読み込む。
This routine is executed in step S104 of the operation set point setting routine. First, in step S1041, the output value of the throttle opening sensor 51 (throttle opening θth) is read.

【0046】続くステップS1042では、スロットル
開度θthが所定値θf(θf:スロットル全開よりわ
ずかに閉じ側の開度)以上かどうかの判定を行う。
In a succeeding step S1042, it is determined whether or not the throttle opening θth is equal to or more than a predetermined value θf (θf: an opening slightly closer to the throttle than fully open).

【0047】そして、ステップS1042において、ス
ロットル開度θthが所定値θf未満である場合には、
スロットル開度θthが非全開(非WOT)と判定して
ステップS1043に進み、上述の数1の方式(図4)
を選択した後ルーチンを抜ける。
If the throttle opening θth is less than the predetermined value θf in step S1042,
It is determined that the throttle opening θth is not fully opened (non-WOT), the process proceeds to step S1043, and the method of the above-mentioned equation 1 (FIG. 4)
After selecting, exit the routine.

【0048】一方、ステップS1042において、スロ
ットル開度θthが所定値θf以上である場合には、ス
テップS1044に進む。
On the other hand, in step S1042, if the throttle opening θth is equal to or larger than the predetermined value θf, the process proceeds to step S1044.

【0049】ステップS1044では、現在の運転設定
点設定ルーチンが初回であるか否かの判定を行い、現在
のルーチンが初回であればステップS1045に進み、
上述の数2の方式(図8)を選択した後、ルーチンを抜
ける。
In step S1044, it is determined whether or not the current operation set point setting routine is the first time. If the current routine is the first time, the process proceeds to step S1045.
After selecting the method of the above-mentioned equation 2 (FIG. 8), the routine is exited.

【0050】一方、ステップS1044において、現在
のルーチンが2回目以降のルーチンであると判定される
とステップS1046に進む。
On the other hand, if it is determined in step S1044 that the current routine is the second or subsequent routine, the process proceeds to step S1046.

【0051】ステップS1046では、前回の運転設定
点設定ルーチンで算出した各図示燃料消費率ISFC0
〜ISFC4(ISFC1〜ISFC4については後述す
る)のうちのベスト値ISFCBESTとセカンドベスト値
ISFCSECONDBESTとの偏差ΔISFCを読み込み、続
くステップS1047において、ΔISFC≦ΔISF
Cfであるか否かを調べる。すなわち、ステップS10
46及びステップS1047では、運転設定点設定ルー
チンでのその運転設定点への設定の根拠となったISF
C計算結果を比較対照し、その運転設定点がデリケート
なISFC勾配を持つかどうかの判定を行う。なお、デ
リケートなISFC勾配の判定基準となるΔISFCf
は、エンジンの事前マップデータ(実験値)から決定さ
れ、ECU50にインストールされる数値である。
In step S1046, each indicated fuel consumption rate ISFC0 calculated in the previous operation set point setting routine.
.About.ISFC4 (ISFC1 to ISFC4 will be described later), a deviation .DELTA.ISFC between the best value ISFCBEST and the second best value ISFCSECONDBEST is read, and in the subsequent step S1047, .DELTA.ISFC.ltoreq..DELTA.ISF.
Check whether it is Cf. That is, step S10
46 and step S1047, the ISF that is the basis for setting the operation set point in the operation set point setting routine.
The C calculation results are compared and contrasted to determine whether the operating set point has a delicate ISFC slope. It should be noted that ΔISFCf, which is the criterion for the delicate ISFC gradient,
Is a numerical value that is determined from pre-map data (experimental value) of the engine and installed in the ECU 50.

【0052】そして、ステップS1047において、Δ
ISFC>ΔISFCfである場合には、ステップS1
048に進み、上述の数2の方式(図8)を選択した
後、ルーチンを抜ける。一方、ステップS1047にお
いて、ΔISFC≦ΔISFCfである場合にはステッ
プS1049に進み、上述の数1の方式(図4)を選択
した後、ルーチンを抜ける。
Then, in step S1047, Δ
If ISFC> ΔISFCf, step S1
After proceeding to 048 and selecting the method of the above-mentioned equation 2 (FIG. 8), the routine is exited. On the other hand, if ΔISFC ≦ ΔISFCf is satisfied in step S1047, the flow advances to step S1049 to select the method of Equation 1 (FIG. 4) and then exit the routine.

【0053】ステップS104で運転設定点での図示燃
料消費率ISFC0が算出されてステップS105に進
むと、以降のステップS118までの処理により、運転
設定点の更新処理を行う。
When the indicated fuel consumption rate ISFC0 at the operation set point is calculated in step S104 and the process proceeds to step S105, the process up to step S118 is performed to update the operation set point.

【0054】具体的には、先ず、ステップS105〜ス
テップS116までの処理によって、例えば図11に示
すように、運転設定点(Ti0,N0)の周囲における
(Ti1,N0)、(Ti0,N1)、(Ti2,N0)、及
び、(Ti0,N2)の都合4点で図示燃料消費率ISF
C1〜ISFC4を順次算出する。なお、Ti1=Ti0−Δ
Ti、Ti2=Ti0+ΔTi、N1=N0+ΔN、N2=N0−
ΔNであるとする。
Specifically, first, by the processing from step S105 to step S116, for example, as shown in FIG. 11, (Ti1, N0), (Ti0, N1) around the operation set point (Ti0, N0). , (Ti2, N0), and (Ti0, N2) for the convenience of four points, indicated fuel consumption rate ISF
C1-ISFC4 are sequentially calculated. Note that Ti1 = Ti0−Δ
Ti, Ti2 = Ti0 + ΔTi, N1 = N0 + ΔN, N2 = N0−
Let ΔN.

【0055】すなわち、ステップS105では、燃料噴
射パルス幅TiをTi0からTi1に変更するとともに、エ
ンジン負荷Lを予めΔL減少させる制御を発電機制御ユ
ニットを通じて行う。ここで、エンジン負荷Lの制御
は、後述するステップS106の処理でのエンジン回転
数Nの収束性を向上させるために行われるものである。
That is, in step S105, the fuel injection pulse width Ti is changed from Ti0 to Ti1 and the engine load L is reduced in advance by ΔL through the generator control unit. Here, the control of the engine load L is performed in order to improve the convergence of the engine speed N in the process of step S106 described later.

【0056】続くステップS106では、燃料噴射パル
ス幅Ti=Ti1の条件下でエンジン回転数がN=N0と
なるよう、発電機制御ユニットを通じてエンジン負荷L
を微調整するフィードバック制御を行う。
In the following step S106, the engine load L is set through the generator control unit so that the engine speed becomes N = N0 under the condition of the fuel injection pulse width Ti = Ti1.
Perform feedback control to finely adjust.

【0057】そして、ステップS106においてエンジ
ン回転数NがN0に収束されると、ステップS107に
進み、図4或いは図8に示した図示燃料消費率算出サブ
ルーチンを用いて図示燃料消費率ISFC1を算出す
る。
When the engine speed N converges to N0 in step S106, the flow advances to step S107 to calculate the indicated fuel consumption rate ISFC1 using the indicated fuel consumption rate calculation subroutine shown in FIG. 4 or 8. .

【0058】以下、略同様の処理によって、ステップS
108〜S110で図示燃料消費率ISFC2を算出
し、ステップS111〜S113で図示燃料消費率IS
FC3を算出し、ステップS114〜S116で図示燃
料消費率ISFC4を算出する。なお、ステップS11
1では、ステップS112でのエンジン回転数Nの収束
性を向上させるため、エンジン負荷Lを予めΔL増加さ
せる制御を発電機制御ユニットを通じて行う。
Thereafter, step S is performed by substantially the same processing.
The indicated fuel consumption rate ISFC2 is calculated in 108 to S110, and the indicated fuel consumption rate ISFC is calculated in steps S111 to S113.
FC3 is calculated, and the indicated fuel consumption rate ISFC4 is calculated in steps S114 to S116. Note that step S11
In step 1, in order to improve the convergence of the engine speed N in step S112, control for increasing the engine load L in advance by ΔL is performed through the generator control unit.

【0059】ステップS116からステップS117に
進むと、ステップS117では、運転設定点での図示燃
料消費率ISFC0と、その周囲における図示燃料消費
率ISFC1〜ISFC4とを比較する。
After proceeding from step S116 to step S117, in step S117, the indicated fuel consumption rate ISFC0 at the operation set point is compared with the indicated fuel consumption rates ISFC1 to ISFC4 around it.

【0060】そして、ステップS117において、運転
設定点での図示燃料消費率ISFC0が最小でないと判
定された場合には、ステップS118に進み、その周囲
点での図示燃料消費率ISFC1〜ISFC4の中から最
小のものを抽出し、抽出した図示燃料消費率に対応する
周囲点に運転設定点を更新する。そして、新たな運転設
定点(Ti0,N0)に対する更なる更新処理を行うべく
ステップS105に戻る。
If it is determined in step S117 that the indicated fuel consumption rate ISFC0 at the operation set point is not the minimum, the process proceeds to step S118, and the indicated fuel consumption rates ISFC1 to ISFC4 at the surrounding points are selected. The smallest one is extracted, and the operation set point is updated to the surrounding points corresponding to the extracted indicated fuel consumption rate. Then, the process returns to step S105 to perform further update processing for the new operation set point (Ti0, N0).

【0061】一方、ステップS117において、運転設
定点での図示燃料消費率ISFC0が最小であると判定
された場合には、運転設定点の更新処理を終了し、ルー
チンを抜ける。
On the other hand, if it is determined in step S117 that the indicated fuel consumption rate ISFC0 at the operation set point is the minimum, the operation set point update processing is terminated and the routine exits.

【0062】次に、予混合圧縮自着火燃焼領域内でのエ
ンジン1の定点運転時において、ノッキングに対応して
実行されるリカバリー制御ルーチンについて図12のフ
ローチャートに従って説明する。このルーチンは、ノッ
クセンサ33によってエンジン1のノッキングが検出さ
れるとECU50で実行される割り込みルーチンであ
り、ルーチンがスタートすると、先ず、ステップS40
1で、現在のエンジン回転数Nkを読み込む。
Next, the recovery control routine executed in response to knocking during the fixed point operation of the engine 1 within the premixed compression self-ignition combustion region will be described with reference to the flowchart of FIG. This routine is an interrupt routine executed by the ECU 50 when knocking of the engine 1 is detected by the knock sensor 33, and when the routine starts, first, step S40.
At 1, the current engine speed Nk is read.

【0063】続くステップS402では、ノッキングに
対するリカバリー処理を行った回数を計測するためのカ
ウンタnをリセット(n=0)した後、ステップS40
3に進む。
In a succeeding step S402, a counter n for measuring the number of times the recovery process for knocking is performed is reset (n = 0), and then the step S40.
Go to 3.

【0064】ステップS403では、ノッキングを抑制
すべく、燃料噴射パルス幅TiをΔTi減少させる制御
を行うとともに、発電機制御ユニットを通じてエンジン
負荷LをΔL減少させる制御を行う。
In step S403, in order to suppress knocking, control is performed to reduce the fuel injection pulse width Ti by ΔTi, and control is performed to reduce the engine load L by ΔL through the generator control unit.

【0065】続くステップS404で計測カウンタnを
インクリメント(n=n+1)した後、ステップS40
5に進み、燃料噴射パルス幅Ti(=Ti−ΔTi)が
一定の条件下で、エンジン回転数NがNkとなるよう、
発電機制御ユニットを通じてエンジン負荷Lを微調整す
るフィードバック制御を行う。
After the measurement counter n is incremented (n = n + 1) in the following step S404, the step S40
5, the engine speed N becomes Nk under the condition that the fuel injection pulse width Ti (= Ti-ΔTi) is constant,
Feedback control for finely adjusting the engine load L is performed through the generator control unit.

【0066】そして、ステップS406において、未だ
ノッキングが継続されているか否かを調べ、ノッキング
が解消されていると判定された場合には、ルーチンを抜
ける。
Then, in step S406, it is checked whether or not knocking is still continued, and if it is determined that knocking is eliminated, the routine exits.

【0067】一方、ステップS406において、ノッキ
ングが継続されていると判定された場合には、ステップ
S407に進み、計測カウンタnが例えば”10”に達
したか否かを調べる。そして、計測カウンタnが未だ”
10”に達していないと判定された場合にはステップS
403に戻り、上述の処理を繰り返す。その一方で、計
測カウンタn=10であると判定された場合には、エン
ジン1を停止する。
On the other hand, if it is determined in step S406 that knocking is continuing, the process proceeds to step S407, and it is determined whether or not the measurement counter n has reached "10", for example. And the measurement counter n is still
If it is determined that the number has not reached 10 ", step S
Returning to 403, the above processing is repeated. On the other hand, when it is determined that the measurement counter n = 10, the engine 1 is stopped.

【0068】次に、予混合圧縮自着火燃焼領域内でのエ
ンジン1の定点運転時において、過早着火の可能性が検
出されたことに対応して実行されるリカバリー制御ルー
チンについて図13のフローチャートに従って説明す
る。このルーチンは、エンジン1の過早着火の可能性が
検出されるとECU50で実行される割り込みルーチン
である。ここで、過早着火の可能性は、例えばエンジン
1の出力変動の状態や熱発生の状態等に基づいて検出さ
れる。なお、過早着火の可能性検出時に、同時にノッキ
ングが検出されている場合には、上述したノッキングに
対するリカバリー制御が優先して実行される。
Next, the recovery control routine executed in response to the detection of the possibility of premature ignition during the fixed point operation of the engine 1 within the premixed compression self-ignition combustion region is shown in the flowchart of FIG. Follow the instructions below. This routine is an interrupt routine executed by the ECU 50 when the possibility of premature ignition of the engine 1 is detected. Here, the possibility of premature ignition is detected, for example, based on the output fluctuation state of the engine 1, the heat generation state, or the like. When knocking is detected at the same time when the possibility of premature ignition is detected, the above-described recovery control for knocking is preferentially executed.

【0069】このルーチンがスタートすると、先ず、ス
テップS501で、過早着火が検出されなかった回数を
計測するための計測カウンタをリセット(n=0)す
る。
When this routine starts, first, in step S501, a measurement counter for counting the number of times that pre-ignition is not detected is reset (n = 0).

【0070】続くステップS502では、カム角センサ
31からのパルス信号に基づいて代表気筒の吸気下死点
を判定するとともに、吸気下死点でクランク角センサ3
0から入力されるパルス信号を基準のクランク角信号θ
0とし、各クランク角信号θiが入力される毎の筒内圧力
Piを吸気下死点から20度(i=16)まで読み込
む。
In the following step S502, the intake bottom dead center of the representative cylinder is determined based on the pulse signal from the cam angle sensor 31, and the crank angle sensor 3 is detected at the intake bottom dead center.
Crank angle signal θ based on the pulse signal input from 0
When the crank angle signal θi is input, the in-cylinder pressure Pi is read from the intake bottom dead center to 20 degrees (i = 16).

【0071】続くステップS503では、Pi+1/Piの
値が例えば3以上であるか否かを判定することにより、
現在、過早着火が発生しているか否かを判定する。すな
わち、エンジン1で過早着火が発生していない場合に
は、本サンプリング範囲(吸気下死点〜BTDC20
°)において、筒内圧力Piが急激に変化することはあ
り得ない。そこで、本サンプリング範囲において、クラ
ンク角が10度変化する毎に検出した筒内圧力PiとPi
+1との比が例えば3倍以上であるか否かを調べることに
より、現在、過早着火が発生しているか否かを判定す
る。
In the following step S503, it is determined whether the value of Pi + 1 / Pi is, for example, 3 or more.
At present, it is determined whether pre-ignition has occurred. That is, when premature ignition is not occurring in the engine 1, the main sampling range (intake bottom dead center to BTDC20
C), the in-cylinder pressure Pi cannot change suddenly. Therefore, in the main sampling range, the cylinder pressures Pi and Pi detected every time the crank angle changes by 10 degrees.
Whether or not premature ignition is currently occurring is determined by checking whether or not the ratio to +1 is, for example, three times or more.

【0072】そして、ステップS503において、Pi+
1/Pi<3であり、過早着火が発生していないと判定さ
れた場合にはステップS504に進み、計測カウンタn
をインクリメント(n=n+1)した後、ステップS5
05に進む。
Then, in step S503, Pi +
If 1 / Pi <3 and it is determined that pre-ignition has not occurred, the process proceeds to step S504, and the measurement counter n
Is incremented (n = n + 1), and then step S5
Go to 05.

【0073】ステップS505では、計測カウンタnが
例えば”10”に達したか否かを調べ、計測カウンタn
が”10”に達していないと判定された場合には、未だ
過早着火の可能性は解消されていないと判断してステッ
プS502に戻る。一方、計測カウンタnが”10”に
達しており、10回継続して過早着火が検出されなかっ
た場合には、過早着火の可能性は解消されたと判断して
ルーチンを抜ける。
In step S505, it is checked whether the measurement counter n has reached "10", for example, and the measurement counter n
If it is determined that the value has not reached "10", it is determined that the possibility of premature ignition has not been resolved, and the process returns to step S502. On the other hand, when the measurement counter n has reached "10" and the pre-ignition has not been detected 10 times in a row, it is determined that the possibility of pre-ignition has been eliminated, and the routine exits.

【0074】一方、ステップS503において、Pi+1
/Pi≧3であり、現在、過早着火が発生していると判
定された場合にはステップS506に進む。
On the other hand, in step S503, Pi + 1
If / Pi ≧ 3 and it is determined that premature ignition is currently occurring, the process proceeds to step S506.

【0075】ステップS506では、現在の外部EGR
率が”0”に制御されているか否かを調べ、外部EGR
率≠0である場合には、ステップS507に進み、過早
着火を解消すべく外部EGR率を所定量だけダウンさせ
た後、ステップS501に戻る。
At step S506, the current external EGR
Check whether the rate is controlled to "0" and check the external EGR
When the rate is not 0, the process proceeds to step S507, the external EGR rate is reduced by a predetermined amount to eliminate the premature ignition, and then the process returns to step S501.

【0076】一方、ステップS506において外部EG
R率=0であると判定された場合には、ステップS50
8に進む。
On the other hand, in step S506, the external EG
If it is determined that R ratio = 0, step S50
Go to 8.

【0077】ステップS508では、バルブオーバーラ
ップ期間が”0”であるか否かを調べ、バルブオーバー
ラップ期間≠0である場合には、ステップS509に進
み、過早着火を解消すべく、負のバルブオーバーラップ
期間を所定量減少させて内部EGR率をダウンさせた
後、ステップS501に戻る。
In step S508, it is checked whether or not the valve overlap period is "0". If the valve overlap period ≠ 0, the process proceeds to step S509, in which the negative ignition is canceled in order to eliminate the premature ignition. After the valve overlap period is reduced by a predetermined amount to reduce the internal EGR rate, the process returns to step S501.

【0078】一方、ステップS508において、バルブ
オーバーラップ期間=0であると判定された場合には、
エンジンを停止する。
On the other hand, when it is determined in step S508 that the valve overlap period = 0,
Stop the engine.

【0079】次に、予混合圧縮自着火燃焼領域内でのエ
ンジン1の定点運転時において、失火の可能性が検出さ
れたことに対応して実行されるリカバリー制御ルーチン
について図14,15のフローチャートに従って説明す
る。このルーチンは、エンジン1の失火の可能性が検出
されるとECU50で実行される割り込みルーチンであ
る。ここで、失火の可能性は、例えばエンジン1の出力
変動の状態や熱発生の状態等に基づいて検出される。な
お、失火の可能性検出時に、同時にノッキングが検出さ
れている場合には、上述したノッキングに対するリカバ
リー制御が優先して実行される。
Next, the recovery control routine executed in response to the detection of the possibility of misfire during the fixed point operation of the engine 1 within the premixed compression self-ignition combustion region is shown in the flowcharts of FIGS. Follow the instructions below. This routine is an interrupt routine executed by the ECU 50 when the possibility of misfire of the engine 1 is detected. Here, the possibility of misfire is detected based on, for example, the output fluctuation state of the engine 1 and the heat generation state. If knocking is detected at the same time when the possibility of misfire is detected, the above-described recovery control for knocking is preferentially executed.

【0080】このルーチンがスタートすると、先ず、ス
テップS601で、失火が検出されなかった回数を計測
するための計測カウンタをリセット(n=0)する。
When this routine starts, first, in step S601, a measurement counter for counting the number of times misfire is not detected is reset (n = 0).

【0081】続くステップS602では、カム角センサ
31からのパルス信号に基づいて代表気筒の吸気下死点
を判定するとともに、吸気下死点でクランク角センサ3
0から入力されるパルス信号を基準のクランク角信号θ
0とし、各クランク角信号θiが入力される毎の筒内圧力
Piを1回転分読み込む。
In the following step S602, the intake bottom dead center of the representative cylinder is determined based on the pulse signal from the cam angle sensor 31, and the crank angle sensor 3 is detected at the intake bottom dead center.
Crank angle signal θ based on the pulse signal input from 0
When the crank angle signal θi is input, the in-cylinder pressure Pi is read for one rotation.

【0082】続くステップS603では、ステップS6
02で読み込んだ各クランク角での筒内圧力Piの中か
ら最大値Pmaxを選定する。
In the following step S603, step S6
The maximum value Pmax is selected from the in-cylinder pressures Pi at each crank angle read in 02.

【0083】続くステップS604では、選定された筒
内圧力の最大値Pmaxが閾値Pfix以下であるか否かによ
り、現在、失火が発生しているか否かを判定する。ここ
で、閾値Pfixは、 Pfix=Pm+ΔP 但し、Pm;スロットル弁WOTでモータリング時のPm
ax(実験値) ΔP;所定値(マージン) で設定されるものである。
In a succeeding step S604, it is determined whether or not a misfire is currently occurring depending on whether or not the maximum value Pmax of the selected in-cylinder pressure is equal to or less than the threshold value Pfix. Here, the threshold Pfix is Pfix = Pm + ΔP, where Pm; Pm at the time of motoring with the throttle valve WOT
ax (experimental value) ΔP; it is set by a predetermined value (margin).

【0084】そして、ステップS604において、Pma
x>Pfixであり、失火が検出されていないと判定された
場合にはステップS605に進み、計測カウンタnをイ
ンクリメント(n=n+1)した後、ステップS606
に進む。
Then, in step S604, Pma
If x> Pfix and it is determined that no misfire is detected, the process proceeds to step S605, the measurement counter n is incremented (n = n + 1), and then step S606.
Proceed to.

【0085】ステップS606では、計測カウンタnが
例えば”10”に達したか否かを調べ、計測カウンタn
が”10”に達していないと判定された場合には、未だ
失火の可能性は解消されていないと判断してステップS
602に戻る。一方、計測カウンタnが”10”に達し
ており、10回継続して失火が検出されなかった場合に
は、失火の可能性は解消されたと判断してルーチンを抜
ける。
In step S606, it is checked whether or not the measurement counter n has reached "10", and the measurement counter n
If it is determined that the number has not reached "10", it is determined that the possibility of misfire has not yet been resolved and step S
Return to 602. On the other hand, when the measurement counter n has reached “10” and no misfire is detected 10 times in a row, it is determined that the possibility of misfire has been eliminated, and the routine exits.

【0086】一方、ステップS604において、Pmax
≦Pfixであり、現在、失火が発生していると判定され
た場合には、ステップS607〜ステップS613を実
行してエンジン負荷設定点を微小ステップずつ増加させ
る措置を講ずる。この措置を10回行ってもなおかつ失
火判定がなされた場合は、ステップS614に進む。
On the other hand, in step S604, Pmax
If ≦ Pfix and it is determined that a misfire is currently occurring, steps S607 to S613 are executed to take measures to increase the engine load set point in small steps. When the misfire determination is made even after performing this measure 10 times, the process proceeds to step S614.

【0087】そして、成層火花点火燃焼に移行すべく、
火花点火制御を開始し(ステップS614)、燃料噴射
パルス幅TiをΔTi分増量補正し(ステップS61
5)、圧縮行程後期に燃料噴射時期を変更し(ステップ
S616)た後、ステップS617に進む。
Then, in order to shift to stratified spark ignition combustion,
The spark ignition control is started (step S614), and the fuel injection pulse width Ti is increased by ΔTi (step S61).
5) After changing the fuel injection timing in the latter half of the compression stroke (step S616), the process proceeds to step S617.

【0088】ステップS617では、燃料噴射パルス幅
Ti(=Ti+ΔTi)が一定の条件下で、エンジン回
転数NがN0となるよう、発電機制御ユニットを通じて
エンジン負荷Lを微調整するフィードバック制御を行
う。
In step S617, under the condition that the fuel injection pulse width Ti (= Ti + ΔTi) is constant, feedback control is performed to finely adjust the engine load L through the generator control unit so that the engine speed N becomes N0.

【0089】そして、ステップS618で計測カウンタ
nをリセット(n=0)し、ステップS619で吸気下
死点を基準として各クランク角信号θi入力毎の筒内圧
力Piを1回転分読み込み、ステップS620で筒内圧
力Piの中から最大値Pmaxを選定した後、ステップS6
21に進む。
Then, in step S618, the measurement counter n is reset (n = 0), and in step S619, the cylinder pressure Pi for each crank angle signal θi input is read for one rotation based on the intake bottom dead center, and in step S620. After selecting the maximum value Pmax from the in-cylinder pressure Pi in step S6,
Proceed to 21.

【0090】続くステップS621では、選定された筒
内圧力の最大値Pmaxが閾値Pfix以下であるか否かによ
り、現在、失火が発生しているか否かを判定する。
In a succeeding step S621, it is determined whether or not a misfire is currently occurring depending on whether or not the maximum value Pmax of the selected in-cylinder pressure is equal to or less than the threshold value Pfix.

【0091】そして、ステップS621において、Pma
x>Pfixであり、失火が検出されていないと判定された
場合にはステップS622に進み、計測カウンタnをイ
ンクリメント(n=n+1)した後、ステップS623
に進む。
Then, in step S621, Pma
If x> Pfix and it is determined that no misfire is detected, the process proceeds to step S622, the measurement counter n is incremented (n = n + 1), and then step S623.
Proceed to.

【0092】ステップS623では、計測カウンタn
が”10”に達したか否かを調べ、計測カウンタnが”
10”に達していないと判定された場合には、未だ失火
の可能性は解消されていないと判断してステップS61
9に戻る。一方、計測カウンタnが”10”に達してお
り、10回継続して失火が検出されなかった場合には、
失火の可能性は解消されたと判断してルーチンを抜け
る。
In step S623, the measurement counter n
Check whether the counter has reached "10", and the measurement counter n
If it is determined that the number of fires has not reached 10 ", it is determined that the possibility of misfire has not been resolved and step S61.
Return to 9. On the other hand, if the measurement counter n has reached “10” and no misfire is detected 10 times in a row,
Judge that the possibility of misfire has been resolved and exit the routine.

【0093】一方、ステップS621において、Pmax
≦Pfixであり、現在、失火が発生していると判定され
た場合には、エンジン1を停止する。
On the other hand, in step S621, Pmax
If ≦ Pfix and it is determined that a misfire is currently occurring, the engine 1 is stopped.

【0094】このような実施の形態では、圧縮自着火燃
焼領域内において燃費良好な定点運転を実現するための
運転設定点をエンジン要求負荷に基づいて設定し、発電
機駆動開始時や所定時間経過毎等に、運転設定点及びそ
の周囲複数点での図示燃料消費率を求め、各点の中で図
示燃料消費率が最良な点に運転設定点を更新することに
より、エンジン要求負荷近傍の所定負荷領域内にエンジ
ン負荷を維持しつつ、燃費最適点でエンジンを運転する
ことができる。
In such an embodiment, the operation set point for realizing the fixed point operation with good fuel economy in the compression ignition combustion region is set based on the engine load demand, and when the generator drive is started or a predetermined time elapses. For each time, the indicated fuel consumption rate at the operation set point and a plurality of surrounding points is calculated, and the operation set point is updated to the point where the indicated fuel consumption rate is the best among the points, so that the specified load near the engine required load is determined. The engine can be operated at the optimum fuel consumption point while maintaining the engine load within the load range.

【0095】従って、エンジンを、シリーズハイブリッ
ド車のパワーユニット等として好適に用いることができ
る。
Therefore, the engine can be suitably used as a power unit of a series hybrid vehicle.

【0096】また、スロットル開度がWOTであるとき
には、排気行程及び吸気行程における仕事量(ポンピン
グ損失仕事量)を予め算出した固定値として図示仕事量
を求めることで、図示燃料消費率の算出を簡素化するこ
とができる。
Further, when the throttle opening is WOT, the indicated fuel consumption rate is calculated by obtaining the indicated work amount as a fixed value calculated in advance for the exhaust stroke and the intake stroke (pumping loss work amount). It can be simplified.

【0097】また、ノッキング、過早着火、失火等が発
生した際に、これらに対するリカバリー制御を行うこと
で、圧縮自着火燃焼領域内における運転設定点での定点
運転制御の実用性を向上することができる。特に、ノッ
キング等によるエンジンの破損等を効果的に防止するこ
とができる。
Further, when knocking, premature ignition, misfire, etc. occur, recovery control for these is performed to improve the practicality of fixed-point operation control at the operation set point in the compression ignition combustion region. You can In particular, damage to the engine due to knocking or the like can be effectively prevented.

【0098】また、圧縮自着火燃焼を、予混合式の圧縮
自着火燃焼とすることにより、燃費向上とエミッション
低減とを効果的に実現することができる。この場合、イ
ンジェクタの噴孔を燃焼室の略中央に臨ませることによ
り、燃料の予混合を効果的に行うことができる。
Further, by using premixed compression ignition combustion as the compression ignition combustion, improvement of fuel consumption and reduction of emissions can be effectively realized. In this case, the fuel can be premixed effectively by making the injection hole of the injector face the substantially center of the combustion chamber.

【0099】図16,17は本発明の第2の実施の形態
に係わり、図16は運転設定点設定ルーチンを示すフロ
ーチャート、図17は図示燃料消費率検索ポイントを示
す説明図である。なお、本実施の形態は、発電機制御ユ
ニット等からのエンジン要求負荷の変更がなされた場合
にも対応して運転設定点を設定する点が上述の第1の実
施の形態と主として異なる。その他、上述の第1の実施
の形態と同様な点については説明を省略する。
16 and 17 relate to the second embodiment of the present invention, FIG. 16 is a flow chart showing an operation set point setting routine, and FIG. 17 is an explanatory diagram showing indicated fuel consumption rate search points. The present embodiment is mainly different from the above-described first embodiment in that the operation set point is set corresponding to the case where the engine request load is changed from the generator control unit or the like. Descriptions of other points similar to those of the first embodiment will be omitted.

【0100】本実施の形態において、ECU50で実行
される運転設定点設定ルーチンについて、図16のフロ
ーチャートに従って説明する。このルーチンは、所定時
間経過毎に実行されるとともに、発電機制御ユニットか
らのエンジン要求負荷L0の変更指令が入力された際に
実行されるもので、先ず、ステップS701では、今回
のルーチンが定点運転開始直後の初回のルーチンである
か否かを判定する。
In this embodiment, the operation set point setting routine executed by the ECU 50 will be described with reference to the flowchart of FIG. This routine is executed every time a predetermined time elapses and is executed when an instruction to change the engine required load L0 is input from the generator control unit. First, in step S701, the routine of this time is a fixed point. It is determined whether or not it is the first routine immediately after the start of operation.

【0101】そして、ステップS701において、今回
のルーチンが定点運転開始直後の初回のルーチンではな
いと判定されるとステップS702に進む。ステップS
702では、今回のルーチンがエンジン要求負荷L0の
変更指令が入力されたことにより実行されたものである
か否かを調べ、そうではない場合にはステップS705
にジャンプする。
If it is determined in step S701 that the current routine is not the first routine immediately after the start of the fixed point operation, the process proceeds to step S702. Step S
In 702, it is checked whether or not this routine is executed by the input of the change command of the engine required load L0, and if not, the step S705.
Jump to.

【0102】一方、ステップS701において今回のル
ーチンが初回のルーチンであると判定された場合、或い
は、ステップS702において今回のルーチンがエンジ
ン要求負荷L0の変更指令入力によるものであると判定
された場合には、ステップS703に進む。
On the other hand, if it is determined in step S701 that the current routine is the first routine, or if it is determined in step S702 that the current routine is based on the change command input of the engine required load L0. Advances to step S703.

【0103】ステップS703では、発電機制御ユニッ
トから入力されたエンジン要求負荷L0に基づいて、予
め設定されたマップ等から、予混合圧縮自着火燃焼によ
る燃費良好な定点運転を実現するための運転設定点(T
i=Ti0,N=N0)を設定(或いは再設定(図17参
照))する。
In step S703, based on the engine load demand L0 input from the generator control unit, a preset map or the like is used to set a driving condition for realizing a fuel-efficient fixed point operation by premixed compression self-ignition combustion. Point (T
i = Ti0, N = N0) is set (or reset (see FIG. 17)).

【0104】続くステップS704では、燃料噴射パル
ス幅Ti=Ti0の条件下でエンジン回転数がN=N0と
なるよう、発電機制御ユニットを通じてエンジン負荷L
を微調整するフィードバック制御を行う。
In the following step S704, the engine load L is set through the generator control unit so that the engine speed becomes N = N0 under the condition of the fuel injection pulse width Ti = Ti0.
Perform feedback control to finely adjust.

【0105】そして、ステップS704においてエンジ
ン回転数NがN0に収束されると、ステップS705に
進み、図4或いは図8に示した図示燃料消費率算出サブ
ルーチンを用いて、燃料噴射パルス幅Ti=Ti0、且
つ、エンジン回転数N=N0の条件下における図示燃料
消費率ISFC0を算出する。
When the engine speed N converges to N0 in step S704, the process proceeds to step S705, and the fuel injection pulse width Ti = Ti0 is calculated using the illustrated fuel consumption rate calculation subroutine shown in FIG. 4 or 8. Further, the indicated fuel consumption rate ISFC0 under the condition of the engine speed N = N0 is calculated.

【0106】そして、ステップS705で運転設定点で
の図示燃料消費率ISFC0が算出されてステップS7
06に進むと、以降のステップS713までの処理によ
り、運転設定点の更新処理を行う。
Then, in step S705, the indicated fuel consumption rate ISFC0 at the operation set point is calculated, and in step S7
When the processing proceeds to 06, the operation set point update processing is performed by the processing up to step S713.

【0107】具体的には、先ず、ステップS706〜ス
テップS711までの処理によって、例えば図17に示
すように、運転設定点(Ti0,N0)の周囲における
(Ti0,N1)、及び、(Ti0,N2)の都合2点で図示
燃料消費率ISFC1,ISFC2を順次算出する。な
お、N1=N0+ΔN、N2=N0−ΔNであるとする。
Specifically, first, as a result of the processing from step S706 to step S711, for example, as shown in FIG. 17, (Ti0, N1) and (Ti0, N1) around the operation set point (Ti0, N0). The indicated fuel consumption rates ISFC1 and ISFC2 are sequentially calculated at two points of (N2). It is assumed that N1 = N0 + ΔN and N2 = N0−ΔN.

【0108】すなわち、ステップS706では、エンジ
ン負荷Lを予めΔL減少させる制御を発電機制御ユニッ
トを通じて行う。ここで、エンジン負荷Lの制御は、後
述するステップS707の処理でのエンジン回転数Nの
収束性を向上させるために行われるものである。
That is, in step S706, control for reducing the engine load L by ΔL is performed in advance through the generator control unit. Here, the control of the engine load L is performed in order to improve the convergence of the engine speed N in the process of step S707 described later.

【0109】続くステップS707では、燃料噴射パル
ス幅Ti=Ti0の条件下でエンジン回転数がN=N1と
なるよう、発電機制御ユニットを通じてエンジン負荷L
を微調整するフィードバック制御を行う。
In the following step S707, the engine load L is set through the generator control unit so that the engine speed becomes N = N1 under the condition of the fuel injection pulse width Ti = Ti0.
Perform feedback control to finely adjust.

【0110】そして、ステップS707においてエンジ
ン回転数NがN1に収束されると、ステップS708に
進み、図4或いは図8に示した図示燃料消費率算出サブ
ルーチンを用いて図示燃料消費率ISFC1を算出す
る。
When the engine speed N converges to N1 in step S707, the flow advances to step S708 to calculate the indicated fuel consumption rate ISFC1 using the indicated fuel consumption rate calculation subroutine shown in FIG. 4 or 8. .

【0111】続く、ステップS709では、ステップS
710でのエンジン回転数Nの収束性を向上させるた
め、エンジン負荷Lを予めΔL増加させる制御を発電機
制御ユニットを通じて行う。
In the following step S709, step S
In order to improve the convergence of the engine speed N at 710, control for increasing the engine load L by ΔL is performed through the generator control unit.

【0112】そして、ステップS710,S711で、
上述のステップS707,S708と略同様の処理によ
って、図示燃料消費率ISFC2を算出する。
Then, in steps S710 and S711,
The indicated fuel consumption rate ISFC2 is calculated by substantially the same processing as steps S707 and S708 described above.

【0113】ステップS711からステップS712に
進むと、ステップS712では、運転設定点での図示燃
料消費率ISFC0と、その周囲における図示燃料消費
率ISFC1,ISFC2とを比較する。
In step S712, the indicated fuel consumption rate ISFC0 at the operation set point is compared with the indicated fuel consumption rates ISFC1 and ISFC2 in the surroundings in step S712.

【0114】そして、ステップS712において、図示
燃料消費率ISFC0が最小でないと判定された場合に
は、ステップS713に進み、図示燃料消費率ISFC
1,ISFC2の中で図示燃料消費率が最小の点に運転設
定点を更新し、新たな運転設定点(Ti0,N0)に対す
る更なる更新処理を行うべくステップS706に戻る。
If it is determined in step S712 that the indicated fuel consumption rate ISFC0 is not the minimum, the flow proceeds to step S713, and the indicated fuel consumption rate ISFC0.
1. The operation set point is updated to the point where the indicated fuel consumption rate is the minimum in ISFC2, and the process returns to step S706 to perform further update processing for the new operation set point (Ti0, N0).

【0115】一方、ステップS712において、図示燃
料消費率ISFC0が最小であると判定された場合に
は、運転設定点に対する更新処理を終了し、ルーチンを
抜ける。
On the other hand, if it is determined in step S712 that the indicated fuel consumption rate ISFC0 is the minimum, the update processing for the operation set point is terminated and the routine is exited.

【0116】このような実施の形態によれば、上述の第
1の実施の形態と略同様の効果に加え、適用されるエン
ジン負荷装置からの要求負荷の幅を拡大することができ
るという効果を奏する。
According to such an embodiment, in addition to the effects substantially similar to those of the above-described first embodiment, it is possible to increase the range of the required load from the applied engine load device. Play.

【0117】なお、上述の各実施の形態では、圧縮自着
火燃焼の方式として予混合式のものを例に説明したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、圧縮自着火燃
焼の方式として例えば成層式を採用してもよい。
In each of the above-mentioned embodiments, the premixing type compression compression ignition system has been described as an example.
The present invention is not limited to this, and for example, a stratified type may be adopted as the compression ignition combustion method.

【0118】[0118]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、圧
縮自着火燃焼可能な領域に特定化させて定点運転する際
の燃費向上をより効果的に実現することができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to more effectively realize the improvement in fuel consumption when the fixed point operation is performed by specifying the region in which the compression ignition combustion can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態に係わり、エンジン
の概略構成図
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an engine according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同上、運転領域毎のバルブタイミングと噴射タ
イミングとを示す説明図
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a valve timing and an injection timing for each operation region.

【図3】同上、運転設定点設定ルーチンを示すフローチ
ャート
FIG. 3 is a flowchart showing an operation set point setting routine.

【図4】同上、図示燃料消費率算出ルーチンの第1例を
示すフローチャート
FIG. 4 is a flowchart showing a first example of the illustrated fuel consumption rate calculation routine.

【図5】同上、行程容積と筒内圧力との関係を示す説明
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the relationship between the stroke volume and the cylinder pressure.

【図6】同上、クランク角と行程容積との関係を示す説
明図
FIG. 6 is an explanatory view showing the relationship between crank angle and stroke volume.

【図7】同上、燃料噴射パルス幅とインジェクタ燃料噴
射容量との関係を示す説明図
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a relationship between a fuel injection pulse width and an injector fuel injection capacity.

【図8】同上、図示燃料消費率算出ルーチンの第2例を
示すフローチャート
FIG. 8 is a flowchart showing a second example of the illustrated fuel consumption rate calculation routine.

【図9】同上、スロットル弁がワイドオープンスロット
ル(WOT)時の行程容積と筒内圧力との関係を示す説
明図
FIG. 9 is an explanatory diagram showing the relationship between stroke volume and cylinder pressure when the throttle valve is a wide open throttle (WOT).

【図10】同上、図示燃料消費率ISFC算出サブルー
チンの選択ルーチンを示すフローチャート
FIG. 10 is a flowchart showing a selection routine of an illustrated fuel consumption rate ISFC calculation subroutine shown in FIG.

【図11】同上、図示燃料消費率検索ポイントを示す説
明図
FIG. 11 is an explanatory diagram showing the indicated fuel consumption rate search points.

【図12】同上、ノッキングに対するリカバリー制御ル
ーチンを示すフローチャート
FIG. 12 is a flowchart showing a recovery control routine for knocking.

【図13】同上、過早着火に対するリカバリー制御ルー
チンを示すフローチャート
FIG. 13 is a flowchart showing a recovery control routine for premature ignition.

【図14】同上、失火に対するリカバリー制御ルーチン
を示すフローチャート
FIG. 14 is a flowchart showing a recovery control routine for misfire.

【図15】同上、失火に対するリカバリー制御ルーチン
を示すフローチャート
FIG. 15 is a flowchart showing a recovery control routine for misfire.

【図16】本発明の第2の実施の形態に係わり、運転設
定点設定ルーチンを示すフローチャート
FIG. 16 is a flowchart showing an operation set point setting routine according to the second embodiment of the present invention.

【図17】同上、図示燃料消費率検索ポイントを示す説
明図
FIG. 17 is an explanatory diagram showing the indicated fuel consumption rate search points.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 … エンジン(圧縮自着火エンジン) 50 … エンジン制御ユニット(定点運転制御手段、
運転設定点更新手段、リカバリー制御手段) 51…スロットル開度センサ
1 ... Engine (compression ignition engine) 50 ... Engine control unit (fixed point operation control means,
Operation set point updating means, recovery control means) 51 ... Throttle opening sensor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02D 13/02 F02D 13/02 H J K 29/06 29/06 D 41/02 351 41/02 351 41/22 380 41/22 380B Fターム(参考) 3G023 AA02 AA06 AB06 AC05 AG02 AG03 3G084 AA01 BA03 BA13 BA15 BA16 BA20 BA23 CA05 CA07 DA02 EB12 EB22 EC01 EC03 EC04 EC05 FA10 FA13 FA19 FA21 FA24 FA25 FA33 FA38 FA39 3G092 AA01 AA02 AA09 AA11 AA17 AB02 AC02 BA03 BA08 BB01 BB06 CA01 DA01 DA02 DA08 DA12 DC09 EA11 EA17 EB04 EC01 FA15 FA16 FA24 FA29 FA40 GA08 HA06Z HB01Z HC01Y HC05X HC06X HC06Y HE01X HE03Z HE04Z 3G093 AA07 AA16 AB01 BA04 BA19 CA09 CA12 DA00 DA01 DA02 DA06 DA07 EA00 EA03 EA05 EA12 EA15 FA07 3G301 HA01 HA02 HA13 HA16 HA19 JA02 JA21 JA22 JA23 JA31 KA21 KA28 MA11 MA18 ND02 NE23 PA11Z PB03Z PC01B PC01Z PC08Z PC09B PE01A PE03Z PE04Z ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) F02D 13/02 F02D 13/02 H J K 29/06 29/06 D 41/02 351 41/02 351 41 / 22 380 41/22 380B F term (reference) 3G023 AA02 AA06 AB06 AC05 AG02 AG03 3G084 AA01 BA03 BA13 BA15 BA16 BA20 BA23 CA05 CA07 DA02 EB12 EB22 EC01 EC03 EC04 EC05 FA10 FA13 FA01 FA13 A01 A09 A01 A09 A39 A02 A39 A02 A39 A09 A02 AA17 AB02 AC02 BA03 BA08 BB01 BB06 CA01 DA01 DA02 DA08 DA12 DC09 EA11 EA17 EB04 EC01 FA15 FA16 FA24 FA29 FA40 GA08 HA06Z HB01Z HC01Y HC05X HC06X HC06Y HE01X HE03Z HE04Z 3 04) FA07 3G301 HA01 HA02 HA13 HA16 HA19 JA02 JA21 JA22 JA23 JA31 KA21 KA28 MA11 MA18 ND02 NE23 PA11Z PB03Z PC01B PC01Z PC08Z PC09B PE01A PE 03Z PE04Z

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも一部の運転領域において混合
気を圧縮して自己着火燃焼させる圧縮自着火エンジンの
制御装置において、 圧縮自着火燃焼可能な運転領域内に設定した運転設定点
でエンジンを定点運転する定点運転制御手段と、 上記運転設定点及びその周囲複数点での図示燃料消費率
を求め、上記各点の中で上記図示燃料消費率が最良な点
に上記運転設定点を更新する運転設定点更新手段とを備
えたことを特徴とする圧縮自着火エンジンの制御装置。
1. A control device for a compression ignition engine, which compresses an air-fuel mixture to perform self-ignition combustion in at least a part of an operation region, wherein a fixed point of the engine is set at an operation set point set in an operation region in which compression ignition combustion is possible. A fixed point operation control means for operating, an indicated fuel consumption rate at the operation set point and a plurality of points around the operation set point, and an operation for updating the operation set point to a point having the best indicated fuel consumption rate among the points. A control device for a compression ignition engine, comprising: a set point updating means.
【請求項2】 エンジンを定点運転する際の上記運転設
定点を、エンジン負荷を制御するエンジン負荷制御手段
からの指令信号に基づいて設定する運転設定点設定手段
を備えたことを特徴とする請求項1記載の圧縮自着火エ
ンジンの制御装置。
2. A driving set point setting means for setting the driving set point when the engine is operated at a fixed point based on a command signal from an engine load control means for controlling an engine load. Item 2. A control device for a compression ignition engine according to Item 1.
【請求項3】 上記運転設定点更新手段は、予め設定さ
れた複数の算出方式の中から、エンジンの運転状態に基
づいて所定の算出方式を選択して上記図示燃料消費率の
算出を行うことを特徴とする請求項1または請求項2記
載の圧縮自着火エンジンの制御装置。
3. The operation set point updating means calculates the indicated fuel consumption rate by selecting a predetermined calculation method from a plurality of preset calculation methods based on the operating state of the engine. The control device for the compression ignition engine according to claim 1 or 2.
【請求項4】 上記圧縮自着火燃焼可能な運転領域内で
の定点運転時に、ノッキング、過早着火、或いは、失火
の少なくとも何れか1つに対応してエンジンをリカバリ
ー制御するリカバリー制御手段を備えたことを特徴とす
る請求項1乃至請求項3の何れかに記載の圧縮自着火エ
ンジンの制御装置。
4. A recovery control means for performing recovery control of the engine in response to at least one of knocking, pre-ignition, and misfire during fixed point operation in the operation region where compression self-ignition combustion is possible. The control device for a compression ignition engine according to any one of claims 1 to 3, wherein
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