JP2005201163A - Control device for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、筒内圧を検出する筒内圧センサの出力に応じて内燃機関を制御する内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to an internal combustion engine control device that controls an internal combustion engine in accordance with an output of an in-cylinder pressure sensor that detects an in-cylinder pressure.
従来、この種の制御装置として、例えば特許文献1に開示されたものが知られている。この制御装置は、ディーゼルエンジンに適用されたものであり、圧電素子で構成された筒内圧センサと、気筒に燃料を噴射する燃料噴射ノズルと、この筒内圧センサの出力に応じて燃料噴射ノズルの燃料噴射量を制御する制御ユニットとを備えている。筒内圧センサは、グロープラグに設けられており、このグロープラグに作用する筒内圧を検出する。制御ユニットは、内燃機関に要求される要求トルクを算出するとともに、筒内圧センサの出力に応じて、エンジンの実際のトルクを算出する。また、算出した実際のトルクと要求トルクとを比較し、その比較結果に応じて、実際のトルクが要求トルクに一致するように燃料噴射量を制御する。
Conventionally, what was disclosed by
しかし、上記の従来の制御装置には、燃料噴射量を適切に制御できないという問題がある。すなわち、上述したように用いられる筒内圧センサには、エンジンの運転中に高い筒内圧が常に作用するので、長期間の使用により、筒内圧センサが経年劣化し、その検出精度が低下することは避けられない。また、圧電素子タイプの筒内圧センサは一般に、作用する圧力が一定であっても、圧電素子の焦電性により、その出力が温度に応じて変化するという特性を有する。一方、上記の筒内圧センサは、グロープラグに設けられており、エンジンの温度の影響を直接的に受けるため、適正な出力が得られない場合がある。さらに、筒内圧センサの量産による個体差などにより、筒内圧センサの出力が実際の筒内圧から若干ずれる場合がある。これに対して、上記の制御装置では、以上のような適正値からのずれを含む筒内圧センサの出力に応じて燃料噴射量を制御するので、これを適切に制御できないおそれがある。 However, the conventional control device has a problem that the fuel injection amount cannot be appropriately controlled. That is, since a high in-cylinder pressure always acts on the in-cylinder pressure sensor used as described above during the operation of the engine, the in-cylinder pressure sensor deteriorates over time and its detection accuracy decreases. Unavoidable. In addition, a piezoelectric element type in-cylinder pressure sensor generally has a characteristic that its output changes according to the temperature due to the pyroelectric property of the piezoelectric element even if the acting pressure is constant. On the other hand, the in-cylinder pressure sensor is provided in the glow plug and is directly affected by the temperature of the engine, so that an appropriate output may not be obtained. Furthermore, the output of the in-cylinder pressure sensor may slightly deviate from the actual in-cylinder pressure due to individual differences due to mass production of the in-cylinder pressure sensor. On the other hand, in the above control device, the fuel injection amount is controlled in accordance with the output of the in-cylinder pressure sensor including the deviation from the appropriate value as described above, so that there is a possibility that it cannot be controlled appropriately.
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、筒内圧センサの出力の適正値からのずれを適切に補償でき、それにより、内燃機関の制御を適切に行うことができる内燃機関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 order to solve the above-described problems, and can appropriately compensate for a deviation from an appropriate value of the output of the in-cylinder pressure sensor, thereby appropriately controlling the internal combustion engine. An object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine.
上記の目的を達成するため、請求項1に係る本発明の内燃機関の制御装置1は、気筒C内の圧力である筒内圧を検出する筒内圧センサ11と、筒内圧センサ11の出力Pに応じて内燃機関3を制御する制御手段(実施形態における(以下本項において同じ)ECU2、図2のステップ1〜3)と、気筒Cに吸入される吸入空気量を表す吸入空気量パラメータ(吸気管内絶対圧PBA)を検出する吸入空気量パラメータ検出手段(吸気管内絶対圧センサ12)と、気筒Cに供給される混合気の空燃比(検出空燃比AFR)を検出する空燃比センサ(LAFセンサ13)と、検出された吸入空気量パラメータおよび空燃比に応じて、筒内圧センサ11の出力Pを補正する補正手段(ECU2、図3のステップ12,14〜22)と、を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a
この内燃機関の制御装置によれば、制御手段により、筒内圧センサの出力に応じて内燃機関が制御される。また、補正手段により、筒内圧センサの出力が、検出された吸入空気量パラメータおよび空燃比に応じて補正される。一般に、吸入空気量が大きいほど、および空燃比が小さいほど、混合気の燃焼によって気筒内で発生する圧力がより大きくなるため、吸入空気量および空燃比は筒内圧と密接な相関関係にある。これに対して、本発明によれば、吸入空気量を表す吸入空気量パラメータ、および空燃比に応じて、すなわち、筒内圧と密接な相関関係にあるパラメータに応じて、筒内圧センサの出力を補正するので、筒内圧センサの出力の適正値からのずれを適切に補償できる。したがって、内燃機関の制御を適切に行うことができる。 According to this control device for an internal combustion engine, the internal combustion engine is controlled by the control means in accordance with the output of the in-cylinder pressure sensor. Further, the output of the in-cylinder pressure sensor is corrected by the correction means according to the detected intake air amount parameter and the air-fuel ratio. In general, the larger the intake air amount and the smaller the air / fuel ratio, the greater the pressure generated in the cylinder by the combustion of the air / fuel mixture. Therefore, the intake air amount and the air / fuel ratio have a close correlation with the in-cylinder pressure. In contrast, according to the present invention, the output of the in-cylinder pressure sensor is set according to the intake air amount parameter representing the intake air amount and the air-fuel ratio, that is, according to a parameter closely correlated with the in-cylinder pressure. Since the correction is performed, it is possible to appropriately compensate for the deviation from the appropriate value of the output of the in-cylinder pressure sensor. Therefore, it is possible to appropriately control the internal combustion engine.
本発明の請求項2に係る発明は、請求項1に記載の内燃機関の制御装置1において、補正手段は、筒内圧センサ11の出力Pを補正するための補正項(補正係数Ki )を、吸入空気量パラメータおよび空燃比に応じて設定する補正項設定手段(ECU2、図3のステップ14〜22)と、空燃比が所定の範囲内にないときに、補正項の更新を禁止する禁止手段(ECU2、図3のステップ13)と、を有することを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the
この構成によれば、補正項設定手段により、筒内圧センサの出力を補正するための補正項が、検出された吸入空気量パラメータおよび空燃比に応じて設定される。また、禁止手段により、検出された空燃比が所定の範囲内にないときに、補正項の更新が禁止される。一般に、空燃比を検出するセンサの検出精度は、空燃比がある特定の範囲内にあるときに高い精度が得られ、その範囲外では低下する傾向にある。このため、例えば、上記の所定の範囲をこの特定の範囲に設定することによって、空燃比センサの高い検出精度が得られる状況においてのみ、検出された空燃比を用いて補正項を更新するので、この補正項による補正をより適切に行うことができる。 According to this configuration, the correction term for correcting the output of the in-cylinder pressure sensor is set by the correction term setting means in accordance with the detected intake air amount parameter and the air-fuel ratio. Further, when the detected air-fuel ratio is not within a predetermined range, the update of the correction term is prohibited by the prohibiting means. In general, the detection accuracy of a sensor that detects the air-fuel ratio tends to be high when the air-fuel ratio is within a certain range and decreases outside that range. Therefore, for example, the correction term is updated using the detected air-fuel ratio only in a situation where high detection accuracy of the air-fuel ratio sensor can be obtained by setting the predetermined range to the specific range. Correction by this correction term can be performed more appropriately.
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態による内燃機関の制御装置について説明する。図1に示すように、制御装置1はECU2を備えており、エンジン3は、4つの気筒C(1〜4番気筒C#1〜C#4)(1つのみ図示)を備えた4サイクル直列4気筒型のディーゼルエンジンであり、車両(図示せず)に搭載されている。
Hereinafter, an internal combustion engine control apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the
エンジン3の各気筒Cのシリンダヘッドには、燃焼室に臨むように燃料噴射弁(以下「インジェクタ」という)4(1つのみ図示)が取り付けられている。各インジェクタ4は、コモンレールを介して高圧ポンプ(いずれも図示せず)に接続されている。高圧ポンプは、ECU2による制御により、燃料タンク(図示せず)の燃料を、高圧に昇圧した後、コモンレールを介してインジェクタ4に送り、インジェクタ4はこの燃料を燃焼室に噴射する。インジェクタ4の開弁時間である燃料噴射時間TOUTは、ECU2からの駆動信号によって制御される。なお、この燃料噴射は、C#1→C#3→C#4→C#2の順で行われる。
A fuel injection valve (hereinafter referred to as “injector”) 4 (only one is shown) is attached to the cylinder head of each cylinder C of the
また、インジェクタ4には、筒内圧センサ11が一体に取り付けられている。この筒内圧センサ11は、圧電素子で構成されており、対応する気筒C内の圧力(以下「筒内圧」という)を検出し、筒内圧を表す出力PをECU2に送る。
An in-
エンジン3の吸気管5には、吸気管内絶対圧センサ12(吸入空気量パラメータ検出手段)が設けられている。この吸気管内絶対圧センサ12は、吸気管5内の吸気管内絶対圧PBA(吸入空気量パラメータ)を検出し、その検出信号をECU2に送る。
An intake pipe absolute pressure sensor 12 (intake air amount parameter detection means) is provided in the
エンジン3の排気管6には、排気マニホルドの集合部付近に、LAFセンサ13(空燃比センサ)が設けられている。このLAFセンサ13は、ジルコニアおよび白金電極などで構成され、排ガス中の酸素濃度をリニアに検出し、検出した酸素濃度を、エンジン3に供給された混合気の空燃比に変換し、この変換によって求めた検出空燃比AFR(空燃比)を表す検出信号をECU2に送る。また、一般に、実際の空燃比が大きくなるにつれて、この空燃比の混合気の燃焼によって得られる排ガス中の実際の酸素濃度の変化度合は小さくなる傾向にあるため、酸素濃度の変化量に対する空燃比の変化量の比は、空燃比が大きいほどより大きく、特に、所定空燃比(例えば値30)以上では非常に大きい。このため、上述した手法で空燃比を検出するLAFセンサ13の検出精度は、空燃比が上記の所定空燃比よりも小さいときには高い精度が得られる一方、空燃比が所定空燃比を上回ると、低下する傾向にある。
The exhaust pipe 6 of the
エンジン3のクランクシャフト3aには、マグネットロータ14aが取り付けられている。このマグネットロータ14aとMREピックアップ14bによってクランク角センサ14が構成されている。クランク角センサ14は、クランクシャフト3aの回転に伴い、いずれもパルス信号であるCRK信号およびTDC信号をECU2に送る。
A
CRK信号は、所定のクランク角(例えば30゜)ごとに出力される。ECU2は、このCRK信号に基づき、エンジン3の回転数(以下「エンジン回転数」という)NEを求める。TDC信号は、各気筒Cのピストン3b(1つのみ図示)が吸気行程開始時のTDC(上死点)付近の所定クランク角度位置にあることを表す信号であり、4気筒タイプの本例では、クランク角180゜ごとに出力される。また、エンジン3には、気筒判別センサ(図示せず)が設けられており、この気筒判別センサは、1〜4番気筒C#1〜C#4を判別するためのパルス信号を気筒判別信号としてECU2に送る。ECU2は、これらの気筒判別信号、CRK信号およびTDC信号によって、気筒Cごとのクランク角度位置を判別する。
The CRK signal is output every predetermined crank angle (for example, 30 °). The ECU 2 obtains the rotational speed NE (hereinafter referred to as “engine rotational speed”) NE of the
ECU2(制御手段、補正手段、補正項設定手段および禁止手段)は、CPU、RAMおよびROMなどからなるマイクロコンピュータで構成されている。ECU2は、前述した各種のセンサ11〜14の検出信号に応じ、ROMに記憶された制御プログラムなどに基づいて、エンジン3の運転状態を判別し、その判別結果に基づいて、インジェクタ4の燃料噴射時間TOUTを気筒Cごとに制御するなど、エンジン3の制御処理を実行する。
The ECU 2 (control means, correction means, correction term setting means and prohibition means) is composed of a microcomputer comprising a CPU, RAM, ROM and the like. The
次に、燃料噴射時間を気筒Cごとに制御する燃料噴射制御処理について、図2〜図4を参照しながら説明する。図2は、この燃料噴射制御処理のメインルーチンを示しており、本処理は、TDC信号の入力に同期して気筒ごとに実行される。まず、ステップ1(「S1」と図示。以下同じ)では、図示平均有効圧力IMEPi を気筒Cごとに算出する。この算出処理の詳細については後述する。なお、この図示平均有効圧力IMEPi の「i」は、上述した気筒判別信号などによって判別される気筒番号iであり、このことは、後述するパラメータにおいても同様である。 Next, a fuel injection control process for controlling the fuel injection time for each cylinder C will be described with reference to FIGS. FIG. 2 shows a main routine of this fuel injection control process, and this process is executed for each cylinder in synchronization with the input of the TDC signal. First, in step 1 (shown as “S1”, the same applies hereinafter), the indicated mean effective pressure IMEP i is calculated for each cylinder C. Details of this calculation process will be described later. Note that “i” in the indicated mean effective pressure IMEP i is a cylinder number i that is discriminated by the above-described cylinder discriminating signal or the like, and this also applies to parameters to be described later.
次に、エンジン回転数NEおよびステップ1で算出した図示平均有効圧力IMEPi に応じ、気筒ごとの燃料噴射時間TOUTi を算出する(ステップ2)。次いで、算出した燃料噴射時間TOUTi に基づく駆動信号を、対応する気筒Cのインジェクタ4に出力し(ステップ3)、本処理を終了する。なお、このステップ2の燃料噴射時間TOUTi の算出は、エンジン回転数NEおよび図示平均有効圧力IMEPi に応じて、マップ(図示せず)を検索することなどにより行われる。また、このマップでは、燃料噴射時間TOUTi は、図示平均有効圧力IMEPi が大きいほど、より長く設定されている。これは、IMEPi が大きいほど、エンジン3の負荷がより大きい状態にあるので、その分、燃料噴射量を増量することによってエンジン3の出力を高めるためである。
Next, the fuel injection time TOUT i for each cylinder is calculated in accordance with the engine speed NE and the indicated mean effective pressure IMEP i calculated in step 1 (step 2). Next, a drive signal based on the calculated fuel injection time TOUT i is output to the injector 4 of the corresponding cylinder C (step 3), and this process is terminated. The calculation of the fuel injection time TOUT i in step 2 is performed by searching a map (not shown) according to the engine speed NE and the indicated mean effective pressure IMEP i . In this map, the fuel injection time TOUT i is set to be longer as the indicated mean effective pressure IMEP i is larger. This is because the larger the IMEP i is, the larger the load of the
次いで、上記ステップ1で実行される図示平均有効圧力IMEPi の算出処理について、図3に示すフローチャートを参照しながら説明する。まず、ステップ11では、図示平均有効圧力の暫定値IMEP_PSi を算出する。この暫定値IMEP_PSi は、i番気筒C#iの前回の燃焼サイクル時に算出された図示平均有効圧力であり、対応する気筒Cの筒内圧センサ11の出力Pに基づいて算出される。具体的には、まず、筒内圧センサ11の出力Pを行程容積に関し1燃焼サイクルにわたって積分することによって、1燃焼サイクル当たりに発生したエネルギーを算出する。そして、算出した1燃焼サイクル当たりのエネルギーを行程容積で除算することによって、図示平均有効圧力の暫定値IMEP_PSi を算出する。
Next, the calculation process of the indicated mean effective pressure IMEP i executed in
次に、算出した暫定値IMEP_PSi に後述する補正係数Ki (補正項)を乗算することによって、最終的な図示平均有効圧力IMEPi を算出する(ステップ12)。この図示平均有効圧力IMEPi が、前記ステップ2の燃料噴射時間TOUTi の算出に用いられる。なお、この補正係数Ki の初期値は値1に設定される。
Next, the final indicated mean effective pressure IMEP i is calculated by multiplying the calculated provisional value IMEP_PS i by a correction coefficient K i (correction term) described later (step 12). This indicated mean effective pressure IMEP i is used in the calculation of the fuel injection time TOUT i in Step 2 above. The initial value of the correction coefficient K i is set to the
次いで、ステップ13以降の処理において、補正係数Ki を設定する。まず、検出空燃比AFRが、所定の判定値AFR_PSCよりも小さいか否かを判別する(ステップ13)。この判定値AFR_PSCは、前述した所定空燃比と同じ値30に設定されている。このため、ステップ13の答がYESで、検出空燃比AFRが判定値AFR_PSCよりも小さいときには、LAFセンサ13の検出精度が高い状態にあるとして、その場合には、ステップ14〜22において補正係数Ki の設定処理を行う。一方、ステップ13の答がNOで、AFR≧AFR_PSCのときには、LAFセンサ13の検出精度が低いとして、そのまま本処理を終了する。
Next, the correction coefficient Ki is set in the processing after
上記ステップ14では、実吸入空気量MAIRを算出する。この実吸入空気量MAIRは、前回の燃焼サイクルにおいてi番気筒C#iに実際に吸入されたと推定される吸入空気量であり、4TDC前に検出された吸気管内絶対圧PBAおよびエンジン回転数NEに応じて算出される。
In
次いで、気筒ごとの検出空燃比AFRi を算出する(ステップ15)。この気筒ごとの検出空燃比AFRi は、前回の燃焼サイクルにおいてi番気筒C#iに供給された混合気の実際の空燃比を推定したものであり、検出空燃比AFRに応じて算出される。なお、この算出処理の内容は、図示しないが、特許第2717744号公報に記載されたものと同様であり、その説明については省略する。 Next, the detected air-fuel ratio AFR i for each cylinder is calculated (step 15). The detected air-fuel ratio AFR i for each cylinder is an estimate of the actual air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the i-th cylinder C # i in the previous combustion cycle, and is calculated according to the detected air-fuel ratio AFR. . Although the content of this calculation process is not shown, it is the same as that described in Japanese Patent No. 2717744, and a description thereof will be omitted.
次に、ステップ16において、上記ステップ14で算出した実吸入空気量MAIRを、上記ステップ15で算出した気筒ごとの検出空燃比AFRi で除算することによって、燃焼燃料量MFUELi を算出する。この燃焼燃料量MFUELi は、その算出方法から明らかなように、前回の燃焼サイクルにおいてi番気筒C#iで実際に燃焼されたと推定される燃料量である。
Next, at
次いで、ステップ17において、算出した燃焼燃料量MFUELi に基づき、図4に示すIMEP_AFRi テーブルを検索することによって、図示平均有効圧力の判定値IMEP_AFRi を求める。この判定値IMEP_AFRi は、燃焼燃料量MFUELi が燃焼したときに得られると推定される図示平均有効圧力に相当するものである。このため、このテーブルでは、判定値IMEP_AFRi は、燃焼燃料量MFUELi に比例した値に設定されている。 Next, in step 17, the IMEP_AFR i table shown in FIG. 4 is searched based on the calculated combustion fuel amount MFUEL i to obtain the indicated mean effective pressure determination value IMEP_AFR i . This determination value IMEP_AFR i corresponds to the indicated mean effective pressure estimated to be obtained when the combustion fuel amount MFUEL i is combusted. Therefore, in this table, the determination value IMEP_AFR i is set to a value proportional to the combustion fuel amount MFUEL i .
次に、ステップ18において、求めた図示平均有効圧力の判定値IMEP_AFRi から、前記ステップ11で算出した図示平均有効圧力の暫定値IMEP_PSi を減算することによって、偏差ERRi を算出する。次いで、算出した偏差ERRi が、値0よりも大きいか否かを判別する(ステップ19)。
Next, in
この答がYESで、IMEP_PSi <IMEP_AFRi のとき、すなわち、筒内圧センサ11の出力Pに基づいて求めた暫定値IMEP_PSi が、実吸入空気量MAIRおよび気筒ごとの検出空燃比AFRi に応じて求めた判定値IMEP_AFRi よりも小さいときには、筒内圧センサ11の出力Pが低い側にずれているとして、補正係数Ki を所定量(例えば0.01)、増量し(ステップ20)、本処理を終了する。
When this answer is YES and IMEP_PS i <IMEP_AFR i , that is, the provisional value IMEP_PS i obtained based on the output P of the in-
一方、上記ステップ19の答がNOのときには、偏差ERRi が、値0よりも小さいか否かを判別する(ステップ21)。この答がYESで、IMEP_PSi >IMEP_AFRi のときには、筒内圧センサ11の出力Pが高い側にずれているとして、補正係数Ki を所定量(例えば0.01)、減量し(ステップ22)、本処理を終了する。
On the other hand, if the answer to step 19 is NO, it is determined whether or not the deviation ERR i is smaller than 0 (step 21). If the answer is YES and IMEP_PS i > IMEP_AFR i , the output P of the in-
一方、ステップ21の答がNO、すなわち、ERRi =0で、暫定値IMEP_PSi が判定値IMEP_AFRi と等しいときには、補正係数Ki を増減せずに維持し、本処理を終了する。 On the other hand, when the answer to step 21 is NO, that is, when ERR i = 0 and the provisional value IMEP_PS i is equal to the determination value IMEP_AFR i , the correction coefficient K i is maintained without being increased or decreased, and the present process ends.
以上のように、本実施形態によれば、燃料噴射時間TOUTi を求めるための図示平均有効圧力IMEPi が、筒内圧センサ11の出力Pに基づいて算出された図示平均有効圧力の暫定値IMEP_PSi に補正係数Ki を乗算することによって算出される。また、実吸入空気量MAIRおよび気筒ごとの検出空燃比AFRi に応じて、図示平均有効圧力の判定値IMEP_AFRi が求められる。そして、IMEP_PSi <IMEP_AFRi の場合には、筒内圧センサ11の出力Pが低い側にずれているとして、補正係数Ki を増量するとともに、これとは逆の場合(IMEP_PSi >IMEP_AFRi )には、筒内圧センサ11の出力Pが高い側にずれているとして、補正係数Ki を減量する。したがって、筒内圧センサ11の出力Pの適正値からのずれを適切に補償しながら、図示平均有効圧力IMEPi を適切に算出することができ、図示平均有効圧力IMEPi に基づく燃料噴射制御を適切に行うことができる。
As described above, according to the present embodiment, the indicated mean effective pressure IMEP i for obtaining the fuel injection time TOUT i is calculated based on the output P of the in-
また、検出空燃比AFRが判定値AFR_PSCよりも大きいときに補正係数Ki の更新を禁止するとともに、検出空燃比AFRが判定値AFR_PSCよりも小さく、LAFセンサ13の検出精度が高い状態においてのみ、図示平均有効圧力の判定値IMEP_AFRi を用いて補正係数Ki を更新する。したがって、補正係数Ki による図示平均有効圧力の暫定値IMEP_PSi の補正を適切に行うことができる。
Further, the detected air-fuel ratio AFR is prohibits updating of the correction coefficient K i when greater than the determination value AFR_PSC, the detected air-fuel ratio AFR is smaller than the determination value AFR_PSC, only the detection accuracy is high the
なお、実施形態では、偏差ERRi が値0よりも大きいときおよび小さいときに、補正係数Ki を一定量、増減したが、これに限らず、この補正係数Ki の増加量および減少量をそれぞれ、偏差ERRi の絶対値が大きいほど、より大きな値に設定してもよい。また、実施形態は、図示平均有効圧力判定値IMEP_AFRi を、燃焼燃料量MFUELi に応じて求めた例であるが、これに代えて、燃焼燃料量MFUELi を介さずに、実吸入空気量MAIRおよび気筒ごとの検出空燃比AFRi から直接求めてもよい。例えば、実吸入空気量MAIRと気筒ごとの検出空燃比AFRi と図示平均有効圧力との関係を実験により予め求め、この関係を表すマップを作成し、このマップを検索することによって求めた図示平均有効圧力を、図示平均有効圧力判定値IMEP_AFRi として設定してもよい。
In the embodiment, when the deviation ERR i is larger or smaller than the
さらに、実施形態は、実吸入空気量MAIRを、吸気管内絶対圧PBAおよびエンジン回転数NEに応じて算出した例であるが、これに代えて、吸気管にエアフローセンサを設け、これにより直接、検出してもよい。なお、吸気管にスロットル弁が設けられている場合、吸気管のスロットル弁の上流側および下流側に、エアフローセンサおよび吸気管内絶対圧センサをそれぞれ設け、これらの検出結果に応じて実吸入空気量MAIRを求めてもよい。 Further, the embodiment is an example in which the actual intake air amount MAIR is calculated according to the intake pipe absolute pressure PBA and the engine speed NE, but instead, an air flow sensor is provided in the intake pipe, thereby directly It may be detected. When a throttle valve is provided in the intake pipe, an air flow sensor and an intake pipe absolute pressure sensor are provided on the upstream side and the downstream side of the throttle valve of the intake pipe, respectively, and the actual intake air amount is determined according to these detection results. MAIR may be obtained.
また、実施形態は、各気筒Cの空燃比を、排気マニホルドの集合部に設けた単一のLAFセンサ13で検出された検出空燃比AFRに応じて算出した例であるが、これに代えて、排気マニホルドの分岐部にそれぞれ設けたLAFセンサによって直接、検出してもよい。さらに、実施形態では、空燃比センサとして、LAFセンサ13を用いたが、これに代えて、燃焼室に設けられ、気筒に供給された混合気の空燃比を直接、検出するタイプのセンサを用いてもよい。
Further, the embodiment is an example in which the air-fuel ratio of each cylinder C is calculated according to the detected air-fuel ratio AFR detected by a
また、実施形態では、補正係数Ki によって、筒内圧センサ11の出力Pに基づいて算出した図示平均有効圧力の暫定値IMEP_PSi を補正したが、これに代えて、筒内圧センサ11の出力Pを直接、補正してもよい。さらに、実施形態では、筒内圧センサ11の出力Pに応じて燃料噴射量を制御したが、制御対象は、他のエンジン制御パラメータでもよいことはもちろんであり、例えば点火時期でもよい。また、本発明の制御装置1は、クランク軸を鉛直方向に配置した船外機などのような船舶推進機用エンジンを含む、様々な産業用のエンジンに適用することが可能である。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。
In the embodiment, the provisional value IMEP_PS i of the indicated mean effective pressure calculated based on the output P of the in-
1 制御装置
2 ECU(制御手段、補正手段、補正項設定手段、禁止手段)
3 エンジン
C 気筒
11 筒内圧センサ
12 吸気管内絶対圧センサ(吸入空気量パラメータ検出手段)
13 LAFセンサ(空燃比センサ)
P 筒内圧センサの出力
PBA 吸気管内絶対圧(吸入空気量パラメータ)
AFR 検出空燃比(空燃比)
Ki 補正係数(補正項)
1
3
13 LAF sensor (air-fuel ratio sensor)
P In-cylinder pressure sensor output PBA Intake pipe absolute pressure (intake air volume parameter)
AFR detection air-fuel ratio (air-fuel ratio)
Ki correction factor (correction term)
Claims (2)
当該筒内圧センサの出力に応じて内燃機関を制御する制御手段と、
前記気筒に吸入される吸入空気量を表す吸入空気量パラメータを検出する吸入空気量パラメータ検出手段と、
前記気筒に供給される混合気の空燃比を検出する空燃比センサと、
前記検出された吸入空気量パラメータおよび空燃比に応じて、前記筒内圧センサの出力を補正する補正手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。 An in-cylinder pressure sensor that detects an in-cylinder pressure that is a pressure in the cylinder;
Control means for controlling the internal combustion engine in accordance with the output of the in-cylinder pressure sensor;
An intake air amount parameter detecting means for detecting an intake air amount parameter representing an intake air amount sucked into the cylinder;
An air-fuel ratio sensor for detecting an air-fuel ratio of an air-fuel mixture supplied to the cylinder;
Correction means for correcting the output of the in-cylinder pressure sensor in accordance with the detected intake air amount parameter and the air-fuel ratio;
A control device for an internal combustion engine, comprising:
前記筒内圧センサの出力を補正するための補正項を、前記吸入空気量パラメータおよび前記空燃比に応じて設定する補正項設定手段と、
前記空燃比が所定の範囲内にないときに、前記補正項の更新を禁止する禁止手段と、を有することを特徴とする、請求項1に記載の内燃機関の制御装置。 The correction means includes
Correction term setting means for setting a correction term for correcting the output of the in-cylinder pressure sensor in accordance with the intake air amount parameter and the air-fuel ratio;
2. The control device for an internal combustion engine according to claim 1, further comprising prohibiting means for prohibiting the update of the correction term when the air-fuel ratio is not within a predetermined range.
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- 2004-01-16 JP JP2004008943A patent/JP2005201163A/en active Pending
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