JP2007009895A - Method for measuring characteristic parameter in internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for measuring characteristic parameters, capable of obtaining measurements of the characteristic parameters in relatively high reliability by actually carrying out measurement at each measuring point while restricting manhours for measurement. <P>SOLUTION: Values of control parameters of an internal combustion engine are varied to generate transitive operation of the internal combustion engine, while a value of at least one characteristic parameter that can vary in accordance with variation of the values of the control parameters is measured, and the detected value of the characteristic parameter during transitive operation is taken as the value of the characteristic parameter during steady operation in this method for measuring characteristic parameters. During the transitive operation, changing speed of the values of the control parameters is adjusted in such a way that the value or changing speed of at least one characteristic parameter of all the measurable characteristic parameters is within a prescribed range. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関の特性パラメータ計測方法に関する。   The present invention relates to a method for measuring characteristic parameters of an internal combustion engine.

一般に、内燃機関の制御は、トルク、エミッション及び燃費等についての要求を満たすようにスロットル開度、点火時期、吸気弁又は排気弁の開閉弁特性、燃料噴射量等の制御パラメータの値を変化させることによって行われる。斯かる制御パラメータには、そのときの機関運転状態(例えば、機関負荷及び機関回転数等)毎に最適な値が存在する。このような機関運転状態毎の制御パラメータの最適な値は、一般に、各機関運転状態毎に制御パラメータを様々な値に設定し、そのときのトルク、燃料消費量又はNOX排出量等の特性パラメータの計測値から、制御パラメータの最適な値を求める作業、いわゆる適合作業によって求められる。 In general, control of an internal combustion engine changes the values of control parameters such as throttle opening, ignition timing, intake / exhaust valve on / off valve characteristics, and fuel injection amount so as to satisfy demands on torque, emission, fuel consumption, and the like. Is done by. Such control parameters have optimum values for each engine operating state (for example, engine load and engine speed). The optimum value of the control parameter for each engine operating state is generally set to various values for each engine operating state, and characteristics such as torque, fuel consumption or NO X emission amount at that time are set. It is obtained by an operation for obtaining an optimum value of the control parameter from the measured value of the parameter, that is, a so-called adaptation operation.

斯かる適合作業においては、定常運転時における特性パラメータの値を計測する必要があることから、各計測点毎に機関運転状態が安定するまで待ってから、例えばトルク、吸気管内圧力等がほぼ一定の値に収束するまで待ってから計測が行われる。このため、各計測点において特性パラメータの計測値を得るまでに時間がかかる。また、適合精度を高いものとするためには、多くの計測点において計測が必要であり、場合によっては計測点数が数千〜数十万点にも及ぶ。このため、適合作業全体の計測工数は膨大なものとなる。   In such conforming work, since it is necessary to measure the characteristic parameter value during steady operation, for example, the torque, the intake pipe pressure, etc. are substantially constant after waiting for the engine operating state to stabilize at each measurement point. Wait until it converges to the value before measuring. For this reason, it takes time to obtain the measurement values of the characteristic parameters at each measurement point. In addition, in order to increase the matching accuracy, measurement is required at many measurement points, and in some cases, the number of measurement points reaches several thousand to several hundred thousand. For this reason, the measurement man-hour of the whole conforming work becomes enormous.

そこで、各計測点間の間隔を広げ、すなわち各計測点間の制御パラメータの値の差を大きくして、計測点数を低減すると共に、特性パラメータの計測値に基づいてモデル式を求め、斯かるモデル式に基づいて各制御パラメータの値に対する特性パラメータの値を推定することが提案されている(特許文献1)。これにより、計測工数を低減させることができる。   Therefore, the interval between the measurement points is widened, that is, the difference in the value of the control parameter between the measurement points is increased to reduce the number of measurement points, and the model formula is obtained based on the measurement value of the characteristic parameter. It has been proposed to estimate a characteristic parameter value for each control parameter value based on a model equation (Patent Document 1). Thereby, a measurement man-hour can be reduced.

特開2002−206456号公報JP 2002-206456 A 特開2004−68729号公報JP 2004-68729 A

しかしながら、こうして推定される特性パラメータの値は、計測点間については、モデル式を用いたとしてもあくまで推定された値であるため、その信頼性はそれほど高いものではない。よって、特性パラメータの値の信頼性を高いものとするためには、各測定点において実際に計測を行って値を求める必要がある。   However, since the value of the characteristic parameter estimated in this way is an estimated value between the measurement points even if the model formula is used, the reliability is not so high. Therefore, in order to increase the reliability of the characteristic parameter value, it is necessary to actually perform measurement at each measurement point to obtain the value.

従って、本発明の目的は、計測工数を少なく抑えつつ各計測点において実際に計測を行って比較的信頼性の高い特性パラメータの計測値を得ることができる特性パラメータの計測方法を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a characteristic parameter measurement method capable of obtaining a measurement value of a relatively reliable characteristic parameter by actually performing measurement at each measurement point while reducing the number of measurement steps. is there.

上記課題を解決するために、第1の発明では、内燃機関の制御パラメータの値を変化させることで内燃機関を過渡運転させつつ、制御パラメータの値の変化に伴って変化し得る少なくとも一つの特性パラメータの値を計測し、計測された過渡運転中における特性パラメータの値を定常運転中における特性パラメータの値として取得する特性パラメータ計測方法において、上記過渡運転中においては、計測される特性パラメータのうちの少なくとも一つの特性パラメータの値又はその変化速度が所定範囲内に収まるように制御パラメータの値の変化速度を調整するようにした。
第1の発明によれば、内燃機関の過渡運転中に特性パラメータの値の計測が行われるため、各計測点について内燃機関が定常運転を行うまで待ってから計測を行う場合に比べて計測工数を低減できる。また、特性パラメータの値又はその変化速度が所定範囲内に収まるように制御パラメータの変化速度が調整されるため、過渡運転中に特性パラメータの値の計測を行ったとしても、計測値を比較的高い信頼性で定常運転中における特性パラメータの値として利用することができる。
なお、制御パラメータとは、内燃機関の運転状態に影響を与える制御可能なパラメータであり、例えば、充填効率、スロットル開度、点火時期、機関回転数、吸気弁又は排気弁の開閉弁特性、燃料噴射量、空燃比等が挙げられる。一方、特性パラメータとは、上記制御パラメータを変更することによりその値が変わり得るパラメータであって内燃機関の特性を表すパラメータであり、例えば、トルク、出力、機関回転数、空燃比、排気ガスの温度、排気エミッション等が挙げられる。なお、上記説明からわかるように、同じパラメータが制御パラメータ及び特性パラメータのいずれにも該当し得る。例えば、空燃比は、制御パラメータとして用いられることもあれば特性パラメータとして用いられることもあり得る。
In order to solve the above-described problem, in the first invention, at least one characteristic that can be changed in accordance with a change in the value of the control parameter while the internal combustion engine is transiently operated by changing the value of the control parameter of the internal combustion engine. In the characteristic parameter measurement method of measuring the parameter value and obtaining the measured characteristic parameter value during transient operation as the characteristic parameter value during steady operation, The change speed of the control parameter value is adjusted so that the value of the at least one characteristic parameter or the change speed thereof falls within a predetermined range.
According to the first aspect, since the characteristic parameter value is measured during the transient operation of the internal combustion engine, the number of measurement steps is longer than that in the case where measurement is performed after the internal combustion engine waits until the internal combustion engine performs steady operation at each measurement point. Can be reduced. In addition, since the change speed of the control parameter is adjusted so that the value of the characteristic parameter or the change speed thereof is within a predetermined range, even if the value of the characteristic parameter is measured during transient operation, It can be used as a characteristic parameter value during steady operation with high reliability.
The control parameter is a controllable parameter that affects the operating state of the internal combustion engine. For example, the charging efficiency, the throttle opening, the ignition timing, the engine speed, the on-off valve characteristics of the intake valve or the exhaust valve, the fuel An injection amount, an air fuel ratio, etc. are mentioned. On the other hand, the characteristic parameter is a parameter whose value can be changed by changing the control parameter and represents the characteristic of the internal combustion engine. For example, the torque, output, engine speed, air-fuel ratio, exhaust gas Examples include temperature and exhaust emission. As can be seen from the above description, the same parameter can correspond to both the control parameter and the characteristic parameter. For example, the air-fuel ratio may be used as a control parameter or may be used as a characteristic parameter.

第2の発明では、第1の発明において、検出される特性パラメータのうちの少なくとも一つの特性パラメータの値又はその変化速度が所定範囲外となった場合には、上記制御パラメータの値を変化させるのを一時的に中止させるようにした。   In the second invention, in the first invention, when the value of at least one of the detected characteristic parameters or the change speed thereof is out of a predetermined range, the value of the control parameter is changed. Was temporarily stopped.

第3の発明では、第1の発明において、検出される特性パラメータのうちの少なくとも一つの特性パラメータの値又はその変化速度が所定範囲外となった場合には、上記制御パラメータの値の変化速度を遅くするようにした。   In the third invention, in the first invention, when the value of at least one of the detected characteristic parameters or the change speed thereof is out of a predetermined range, the change speed of the value of the control parameter To slow down.

第4の発明では、第1〜第3のいずれか一つの発明において、検出される特性パラメータのうちの少なくとも一つの特性パラメータの値又はその変化速度が上記所定範囲よりも小さい特定範囲内にある場合には、上記制御パラメータの変化速度を速くするようにした。   In a fourth invention, in any one of the first to third inventions, the value of at least one of the detected characteristic parameters or the rate of change thereof is within a specific range smaller than the predetermined range. In this case, the change speed of the control parameter is increased.

第5の発明では、第1〜第4のいずれか一つの発明において、上記制御パラメータが充填効率であり、上記特性パラメータの一つが空燃比であり、上記空燃比の値が目標空燃比となるように燃料噴射量を制御すると共に上記空燃比が目標空燃比からずれても該目標空燃比を含む上記所定範囲内に収まるように制御パラメータの値の変化速度を調整するようにした。   In a fifth invention, in any one of the first to fourth inventions, the control parameter is a charging efficiency, one of the characteristic parameters is an air-fuel ratio, and the value of the air-fuel ratio is a target air-fuel ratio. In this way, the fuel injection amount is controlled, and even if the air-fuel ratio deviates from the target air-fuel ratio, the change speed of the control parameter value is adjusted so that it falls within the predetermined range including the target air-fuel ratio.

第6の発明では、第5の発明において、上記特性パラメータの値の計測中に空燃比の値が目標空燃比となるような各充填効率の値に対する燃料噴射量を推定し、計測条件を変えて行う次回の特性パラメータの値の計測において上記推定された燃料噴射量に基づいて燃料噴射が行われる。   According to a sixth aspect, in the fifth aspect, during the measurement of the characteristic parameter value, the fuel injection amount is estimated for each charging efficiency value such that the air-fuel ratio value becomes the target air-fuel ratio, and the measurement conditions are changed. In the next measurement of the characteristic parameter value, the fuel injection is performed based on the estimated fuel injection amount.

第7の発明では、第1〜第6のいずれか一つの発明において、少なくとも二つの特性パラメータの値を計測し、これら特性パラメータのうち一つの特性パラメータの値が目標値となるように上記制御パラメータ以外のパラメータを制御すると共に、該一つの特性パラメータの値が上記目標値からずれても該目標値を含む上記所定範囲内に収まるように制御パラメータの値の変化速度を調整し、上記一つの特性パラメータの計測値が目標値からずれた場合には、該一つの特性パラメータの計測値の上記目標値からのずれに基づいて、該一つの特性パラメータ以外の特性パラメータの計測値を補正するようにした。   In the seventh invention, in any one of the first to sixth inventions, at least two characteristic parameter values are measured, and the control is performed so that one of the characteristic parameters has a target value. In addition to controlling parameters other than the parameters, even if the value of the one characteristic parameter deviates from the target value, the change speed of the value of the control parameter is adjusted so that it falls within the predetermined range including the target value. When the measured values of one characteristic parameter deviate from the target value, the measured values of characteristic parameters other than the one characteristic parameter are corrected based on the deviation of the measured value of the one characteristic parameter from the target value. I did it.

第8の発明では、第7の発明において、上記一つの特性パラメータ以外の特性パラメータの計測値の補正は、上記一つの特性パラメータの計測値の目標値からのずれに基づいて補正値を算出し、該補正値を上記一つの特性パラメータ以外の特性パラメータの計測値に加算することによって行われる。   In an eighth aspect based on the seventh aspect, the measurement value of the characteristic parameter other than the one characteristic parameter is corrected by calculating a correction value based on a deviation of the measurement value of the one characteristic parameter from the target value. The correction value is added to the measured value of the characteristic parameter other than the one characteristic parameter.

第9の発明では、第7又は第8の発明において、上記制御パラメータが充填効率であり、上記一つの特性パラメータが空燃比であり、上記一つの特性パラメータ以外の特性パラメータが出力トルクである。   In a ninth invention, in the seventh or eighth invention, the control parameter is a charging efficiency, the one characteristic parameter is an air-fuel ratio, and a characteristic parameter other than the one characteristic parameter is an output torque.

本発明によれば、内燃機関の過渡運転中に特性パラメータの値の計測が行われるため計測工数を低減でき、特性パラメータの値又はその変化速度が所定範囲内に収まるように制御パラメータの変化速度が調整されるため比較的高い信頼性で特性パラメータの値を推定することができる。よって、計測工数を少なく抑えつつ各計測点において実際に計測を行って比較的信頼性の高い特性パラメータの計測値を得ることができる。   According to the present invention, since the characteristic parameter value is measured during the transient operation of the internal combustion engine, the number of measurement steps can be reduced, and the change speed of the control parameter is set so that the characteristic parameter value or the change speed thereof falls within a predetermined range. Therefore, the characteristic parameter value can be estimated with relatively high reliability. Therefore, it is possible to obtain measurement values of characteristic parameters with relatively high reliability by actually performing measurement at each measurement point while reducing the number of measurement steps.

以下、図面を参照して本発明について詳細に説明する。図1は後述する適合作業の対象となる内燃機関及び当該適合作業に用いられる計測装置を示している。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows an internal combustion engine that is an object of an adaptation operation described later and a measuring device used for the adaptation operation.

図1を参照すると1は機関本体、2はシリンダブロック、3はシリンダブロック2内で往復動するピストン、4はシリンダブロック2上に固定されたシリンダヘッド、5はピストン3とシリンダヘッド4との間に形成された燃焼室、6は吸気弁、7は吸気ポート、8は排気弁、9は排気ポートをそれぞれ示す。図1に示したようにシリンダヘッド4の内壁面の中央部には点火プラグ10が配置され、シリンダヘッド4内壁面周辺部には燃料噴射弁11が配置される。またピストン3の頂面上には燃料噴射弁11の下方から点火プラグ10の下方まで延びるキャビティ12が形成されている。   Referring to FIG. 1, 1 is an engine body, 2 is a cylinder block, 3 is a piston that reciprocates in the cylinder block 2, 4 is a cylinder head fixed on the cylinder block 2, and 5 is a piston 3 and a cylinder head 4. A combustion chamber formed therebetween, 6 is an intake valve, 7 is an intake port, 8 is an exhaust valve, and 9 is an exhaust port. As shown in FIG. 1, a spark plug 10 is arranged at the center of the inner wall surface of the cylinder head 4, and a fuel injection valve 11 is arranged around the inner wall surface of the cylinder head 4. A cavity 12 extending from the lower side of the fuel injection valve 11 to the lower side of the spark plug 10 is formed on the top surface of the piston 3.

各気筒の吸気ポート7はそれぞれ対応する吸気枝管13を介してサージタンク14に連結され、サージタンク14は吸気管15に連結される。吸気管15内にはステップモータ17によって駆動されるスロットル弁18が配置される。一方、各気筒の排気ポート9は排気マニホルド19に連結される。また、吸気弁6には吸気弁6の開閉弁時期等、すなわち位相角及び作用角を変更するための可変動弁機構20が取付けられている。   The intake port 7 of each cylinder is connected to a surge tank 14 via a corresponding intake branch pipe 13, and the surge tank 14 is connected to an intake pipe 15. A throttle valve 18 driven by a step motor 17 is disposed in the intake pipe 15. On the other hand, the exhaust port 9 of each cylinder is connected to an exhaust manifold 19. The intake valve 6 is provided with a variable valve mechanism 20 for changing the opening / closing valve timing of the intake valve 6, that is, the phase angle and the operating angle.

一般に、図1に示したような内燃機関の制御は、内燃機関の運転中に変化するトルク、排気エミッション及び燃費等についての要求を満たすように、すなわち実際のトルク、排気エミッション及び燃費等が目標トルク、目標排気エミッション及び目標燃費等となるように、内燃機関の運転状態に影響を与える制御可能なパラメータ(以下、「制御パラメータ」と称す)の値を変化させることによって行われる。   In general, the control of the internal combustion engine as shown in FIG. 1 is intended to satisfy the demands for torque, exhaust emission, fuel consumption, etc. that change during operation of the internal combustion engine, that is, actual torque, exhaust emission, fuel consumption, etc. This is done by changing the values of controllable parameters (hereinafter referred to as “control parameters”) that affect the operating state of the internal combustion engine so that the torque, target exhaust emission, target fuel efficiency, and the like are obtained.

このような制御パラメータには、そのときの内燃機関に対する要求及び機関運転状態(例えば、機関負荷及び機関回転数等)毎に最適な値が存在する。例えば、点火プラグ10による点火時期については、内燃機関のトルク、燃費や失火等を考慮すると、一般に、トルクが最も大きくなるような最小進角時期、いわゆるMBT(Minimum Advance for Best Torque)付近で点火を行うのが好ましい。このMBTは、全ての機関運転状態に対して同じではなく、例えば機関回転数が異なると、MBTも異なる時期となる。また、一方で、内燃機関の排気浄化のために内燃機関の排気通路に設けられた排気浄化触媒(図示せず)を高温にする必要があるような場合には、機関本体1から排出される排気ガスの温度(以下、「排気温度」と称す)を高めるために上記MBTよりも或る程度進角側の時期に点火を行うのが好ましい。   Such control parameters have optimum values for each request for the internal combustion engine and engine operating conditions (for example, engine load and engine speed). For example, with respect to the ignition timing by the spark plug 10, in consideration of the torque, fuel consumption, misfire, etc. of the internal combustion engine, generally, ignition is performed near the minimum advance timing at which the torque becomes the maximum, so-called MBT (Minimum Advance for Best Torque). Is preferably performed. This MBT is not the same for all engine operating states. For example, when the engine speed is different, the MBT is also at a different time. On the other hand, when it is necessary to raise the temperature of an exhaust purification catalyst (not shown) provided in the exhaust passage of the internal combustion engine for exhaust purification of the internal combustion engine, the exhaust gas is discharged from the engine body 1. In order to increase the temperature of the exhaust gas (hereinafter referred to as “exhaust temperature”), it is preferable to perform ignition at a timing that is somewhat advanced from the MBT.

このような内燃機関に対する要求及び機関運転状態に対する制御パラメータの最適な値は、数値計算等のみから算出することは困難であるため、通常、内燃機関の形式毎に適合作業によって求められる。ここで、適合作業とは、各機関運転状態毎に特定の制御パラメータを様々な値に設定し、各制御パラメータの値毎に特性パラメータ(制御パラメータの値を変更することによりその値が変わり得るパラメータであって内燃機関の特性を表すパラメータ)を計測し、これら特性パラメータの計測値から各機関運転状態に対する制御パラメータの最適な値を求める作業を意味する。   Since it is difficult to calculate the optimum value of the control parameter for such a demand for the internal combustion engine and the engine operating state only by numerical calculation or the like, it is usually obtained by adaptation work for each type of the internal combustion engine. Here, the conforming work means that a specific control parameter is set to various values for each engine operating state, and a characteristic parameter (a value of the control parameter can be changed by changing the value of the control parameter). This means an operation for measuring parameters (parameters representing the characteristics of the internal combustion engine) and obtaining optimum values of the control parameters for each engine operating state from the measured values of these characteristic parameters.

図1には、適合作業の対象となる内燃機関に加えて、この内燃機関の特性パラメータの計測装置が示されている。図示したように、適合作業の対象となる内燃機関に対しては、スロットル弁18の開度を計測するためのスロットル開度センサ31がスロットル弁18に取付けられ、また、吸気管15内を流れる空気の流量を計測するエアフロメータ32がスロットル弁18上流側の吸気管15内に取付けられる。さらに、機関本体1から排出された排気ガスの温度を計測する排気温度センサ33及び機関本体1から排出された排気ガスの空燃比を計測する空燃比センサ34が排気ポート又は排気マニホルド19に取付けられる。さらに、機関本体1のクランクシャフト(図示せず)には内燃機関による駆動力であるトルクを検出するためのトルクセンサ(図示せず)が取り付けられる。これらセンサ31〜34は、計測装置本体40に接続され、計測装置本体40ではこれらセンサ31〜34によって計測された各特性パラメータの値が表示、保存される。   In FIG. 1, in addition to the internal combustion engine that is the subject of the adaptation work, a characteristic parameter measuring device for the internal combustion engine is shown. As shown in the figure, a throttle opening sensor 31 for measuring the opening degree of the throttle valve 18 is attached to the throttle valve 18 and flows through the intake pipe 15 for the internal combustion engine to be subjected to the adaptation work. An air flow meter 32 for measuring the flow rate of air is mounted in the intake pipe 15 upstream of the throttle valve 18. Further, an exhaust gas temperature sensor 33 for measuring the temperature of the exhaust gas discharged from the engine body 1 and an air-fuel ratio sensor 34 for measuring the air-fuel ratio of the exhaust gas discharged from the engine body 1 are attached to the exhaust port or the exhaust manifold 19. . Further, a torque sensor (not shown) for detecting torque that is a driving force of the internal combustion engine is attached to a crankshaft (not shown) of the engine body 1. These sensors 31 to 34 are connected to the measurement apparatus main body 40, and the measurement apparatus main body 40 displays and stores the values of the characteristic parameters measured by these sensors 31 to 34.

一方、上述したスロットル弁駆動用のステップモータ17、燃料噴射弁11及び点火プラグ10は計測装置本体に接続され、これらステップモータ17等は計測装置本体40によって駆動、制御される。すなわち、計測装置本体40によって制御パラメータの値が変更される。   On the other hand, the step motor 17 for driving the throttle valve, the fuel injection valve 11 and the spark plug 10 are connected to the measuring device main body, and these step motor 17 and the like are driven and controlled by the measuring device main body 40. That is, the value of the control parameter is changed by the measuring device body 40.

例えば、適合作業によって様々な機関運転状態におけるMBTを求める場合を考えると、まず、或る機関運転状態において点火時期のみを変化させた複数の計測点において各計測点毎に特性パラメータであるトルクや失火等の計測を行う。得られたトルクや失火等の計測値に基づいてその機関運転状態におけるMBTが求められる。そして、機関運転状態を僅かに変化させてから、例えば空燃比のみを僅かに変えてから再び上記方法でその制御状態におけるMBTが求められる。このような作業を、実際に運転が行われると想定される全ての機関運転状態(以下、単に「全ての機関運転状態」と称す)について行う。こうして、全ての機関運転状態におけるMBTが求められる。しかしながら、このように全ての機関運転状態において特性パラメータの値を計測するとなると、その計測点数は非常に多いものとなる。   For example, considering the case of obtaining MBT in various engine operating states by conforming work, first, at a plurality of measuring points in which only the ignition timing is changed in a certain engine operating state, the torque or the characteristic parameter for each measuring point Measure misfires. Based on the measured values such as torque and misfire, the MBT in the engine operating state is obtained. Then, after slightly changing the engine operation state, for example, only changing the air-fuel ratio, the MBT in the control state is obtained again by the above method. Such an operation is performed for all engine operating states that are assumed to be actually operated (hereinafter, simply referred to as “all engine operating states”). In this way, MBT in all engine operating states is obtained. However, if the characteristic parameter values are measured in all engine operating states in this way, the number of measurement points becomes very large.

一方、例えば、点火プラグによる点火時期を変えると、トルクや機関本体1から排出される排気温度は比較的迅速に変わるが、内燃機関内を流れる作動油の温度等は直ぐには変わらず、点火時期が変化した後或る程度時間が経過しないと作動油の温度は安定しない。このように特性パラメータの値が安定しないうちに計測を行うと、その機関運転状態における特性パラメータの正確な値を計測することができない。そこで、このような適合作業においては、通常、或る計測点における特性パラメータの値の計測は制御パラメータを変えた後或る程度時間が経過して、ほとんどの特性パラメータの値が安定してから行われる。これにより、その機関運転状態における定常運転時の特性パラメータの値が計測される。   On the other hand, for example, when the ignition timing by the spark plug is changed, the torque and the exhaust temperature discharged from the engine body 1 change relatively quickly, but the temperature of the hydraulic oil flowing in the internal combustion engine does not change immediately, and the ignition timing If a certain amount of time does not elapse after the change, the hydraulic oil temperature is not stabilized. If the measurement is performed before the value of the characteristic parameter is stabilized as described above, the accurate value of the characteristic parameter in the engine operating state cannot be measured. Therefore, in such adaptation work, the measurement of characteristic parameter values at a certain measurement point is usually performed after a certain amount of time has elapsed after changing the control parameters, and the values of most characteristic parameters have stabilized. Done. Thereby, the value of the characteristic parameter at the time of steady operation in the engine operation state is measured.

ところが、このように各機関運転状態毎に特性パラメータの値が安定するまで待ってから計測を行うと、上述したように計測点数が非常に多いことを考えると、計測工数は膨大なものとなってしまう。   However, if the measurement is performed after waiting for the characteristic parameter value to stabilize for each engine operating state in this way, the number of measurement steps becomes enormous, considering that the number of measurement points is very large as described above. End up.

そこで、本実施形態では、各測定点において全ての特性パラメータの値が完全に安定するまで待ってからではなく、或る一つの制御パラメータの値を徐々に変化させながら、特性パラメータの値の計測が行われる。例えば、制御パラメータとして点火時期を用いた場合を考えると、点火時期以外のパラメータ(例えば、スロットル開度、吸気弁及び排気弁の開閉弁時期、機関回転数等)が変化しないように固定しつつ、点火時期を遅角側から進角側へと徐々に変化させ、各計測点における特性パラメータ、すなわちトルクや排気温度の計測を行う。すなわち、点火時期が徐々に変わる過渡運転を内燃機関が行っている状態で、特性パラメータの値の計測が行われる。   Therefore, in this embodiment, instead of waiting for all the characteristic parameter values to be completely stabilized at each measurement point, the characteristic parameter value is measured while gradually changing a certain control parameter value. Is done. For example, when the ignition timing is used as a control parameter, parameters other than the ignition timing (for example, throttle opening, intake and exhaust valve opening / closing valve timing, engine speed, etc.) are fixed so as not to change. Then, the ignition timing is gradually changed from the retard side to the advance side, and characteristic parameters at each measurement point, that is, torque and exhaust temperature are measured. That is, the characteristic parameter value is measured in a state where the internal combustion engine is performing a transient operation in which the ignition timing gradually changes.

特に、このように各点火時期を変化させつつ特性パラメータの値を計測した場合、上述したようにトルク、排気温度が点火時期の変化に対して比較的迅速に変化することから、機関運転状態の安定を待たずに計測した特性パラメータの値であっても機関運転状態の安定を待って計測した特性パラメータの値とほとんど変わりがない。このため、点火時期を徐々に変化させながら特性パラメータの値を計測した場合であっても、計測された値は機関運転状態の安定を待って計測した特性パラメータの値とほぼ同一の値となる。すなわち、内燃機関が過渡運転を行っている状態で特性パラメータの計測を行っても、特性パラメータの種類によっては比較的正確に内燃機関が定常運転を行っている状態における特性パラメータの値として利用することができる。   In particular, when the value of the characteristic parameter is measured while changing each ignition timing in this way, the torque and exhaust temperature change relatively quickly with respect to the change in the ignition timing as described above. Even if the value of the characteristic parameter is measured without waiting for stability, it is almost the same as the value of the characteristic parameter measured after waiting for stabilization of the engine operation state. For this reason, even when the characteristic parameter value is measured while gradually changing the ignition timing, the measured value is substantially the same as the characteristic parameter value measured after the engine operating state is stabilized. . That is, even if the characteristic parameter is measured while the internal combustion engine is in a transient operation, depending on the type of the characteristic parameter, it is used as the characteristic parameter value in a state in which the internal combustion engine is performing a steady operation relatively accurately. be able to.

このようなことは、点火時期のみならず他の制御パラメータの値を徐々に変化させた場合においても言える。従って、一般化して言うと、他の制御パラメータの値を固定して或る一つの制御パラメータの値を徐々に変化させながら特性パラメータの値の計測を行ったとしても、比較的正確に機関運転状態の安定を待って計測した特性パラメータの値を求めることができる。   This can be said even when the values of other control parameters are gradually changed as well as the ignition timing. Therefore, in general terms, even if the value of a characteristic parameter is measured while fixing the value of another control parameter and gradually changing the value of one control parameter, the engine operation is relatively accurate. The value of the characteristic parameter measured after the state is stabilized can be obtained.

そこで、本実施形態では、基本的に、或る一つの制御パラメータのみを徐々に変化させることで内燃機関を過渡運転させつつ計測された特性パラメータの値(以下、「過渡運転中の特性パラメータの値」と称す)を、内燃機関が定常運転を行っている状態における特性パラメータの値(以下、「定常運転中の特性パラメータの値」と称す)として取得することとしている。   Therefore, in the present embodiment, basically, a characteristic parameter value (hereinafter referred to as “characteristic parameter during transient operation” measured while transiently operating the internal combustion engine by gradually changing only one control parameter. "Value") is acquired as a value of a characteristic parameter in a state where the internal combustion engine is in steady operation (hereinafter referred to as "value of a characteristic parameter during steady operation").

ところが、上述したように制御パラメータの値を徐々に変化させつつ特性パラメータの値の計測を行うと、特性パラメータの値の時間変化率が大きくなってしまうような場合がある。斯かる事態は、制御パラメータの値の変化量に対する特性パラメータの値の変化量が大きいような場合に起こり易い。このように、或る特性パラメータが急激に変化すると、その特性パラメータが急激に変化している間におけるその特性パラメータの値及び他の特性パラメータの計測値は、機関運転状態の安定を待って計測した特性パラメータの値に対して誤差が大きいものとなり易い。   However, when the characteristic parameter value is measured while gradually changing the control parameter value as described above, the time change rate of the characteristic parameter value may increase. Such a situation is likely to occur when the change amount of the characteristic parameter value is large relative to the change amount of the control parameter value. In this way, when a certain characteristic parameter changes suddenly, the value of the characteristic parameter and the measured value of other characteristic parameters while the characteristic parameter changes abruptly are measured after the engine operating state is stabilized. The error tends to be large with respect to the characteristic parameter value.

一方、制御パラメータの変化量に対して或る特性パラメータの変化量が大きいような制御領域では、制御パラメータの値が僅かにずれるとその特性パラメータの値が大きく変わってしまう。例えば、或る点火時期の領域では、点火時期を僅かに進角させると、他の点火時期の領域よりも排気温度の低下量が大きい。斯かる点火時期の領域では、目標とする排気温度によっては実際の機関運転中に精密な点火時期の制御が必要となり、そのためには制御パラメータの値に対する特性パラメータの値を正確に計測しておく必要がある。   On the other hand, in a control region where the amount of change of a certain characteristic parameter is large relative to the amount of change of the control parameter, if the value of the control parameter slightly shifts, the value of the characteristic parameter changes greatly. For example, in a certain ignition timing region, if the ignition timing is slightly advanced, the amount of decrease in the exhaust gas temperature is larger than in other ignition timing regions. In such an ignition timing region, depending on the target exhaust temperature, it is necessary to precisely control the ignition timing during actual engine operation. For this purpose, the characteristic parameter value with respect to the control parameter value is accurately measured. There is a need.

そこで、本発明では、過渡運転中の特性パラメータの値の計測を行い、計測された特性パラメータの値を定常運転中の特性パラメータの値として取得するにあたり、計測される特性パラメータのうち少なくとも一つの特性パラメータの計測値の変化速度が所定範囲内に収まるように制御パラメータの値の変化速度を調整するようにしている。   Therefore, in the present invention, when measuring the value of the characteristic parameter during the transient operation and acquiring the value of the measured characteristic parameter as the value of the characteristic parameter during the steady operation, at least one of the measured characteristic parameters The change speed of the control parameter value is adjusted so that the change speed of the measured value of the characteristic parameter falls within a predetermined range.

以下に、制御パラメータとして点火時期を徐々に変化させつつ特性パラメータとして排気温度及びトルクを計測する場合を例にとって説明する。   A case where the exhaust temperature and torque are measured as characteristic parameters while gradually changing the ignition timing as control parameters will be described below as an example.

図2は、本実施形態により計測を行った場合における点火時期、トルク、排気温度及び排気温度の変化速度のタイムチャートである。図からわかるように、本実施形態の特性パラメータの計測では、点火時期が実際の機関運転中に実行可能であると想定される範囲(例えば、点火時期においては失火やノッキング等が確実に起こると考えられる点火時期の範囲以外の範囲)内で最も遅角側の点火時期から徐々に進角側へと変化せしめられる。最も遅角側の点火時期から点火時期の進角が開始されると(図中の時刻0)、まず点火時期が徐々に進角されるのに伴って排気温度が徐々に低下すると共にトルクが徐々に上昇する(図中の時刻0〜t1)。 FIG. 2 is a time chart of ignition timing, torque, exhaust temperature, and exhaust temperature change rate when measurement is performed according to the present embodiment. As can be seen from the figure, in the measurement of the characteristic parameters of the present embodiment, the range in which the ignition timing is assumed to be executable during actual engine operation (for example, if misfire or knocking occurs reliably at the ignition timing). Within the range other than the possible ignition timing range), the ignition timing is gradually changed from the most retarded ignition timing to the advanced timing side. When the ignition timing is advanced from the most retarded ignition timing (time 0 in the figure), first, as the ignition timing is gradually advanced, the exhaust gas temperature gradually decreases and the torque is increased. It gradually rises (time 0 to t 1 in the figure).

一般に、排気温度は点火時期の進角にほぼ比例して低下するが、斯かる排気温度の低下は点火時期の進角に対して完全に比例しているわけではない。このため、点火時期の進角速度が一定であるのに対して、排気温度の低下速度は一定ではない。図2に示した例では、時刻0〜時刻t1の間、点火時期が一定の速度で進角されているのに対して、計測された排気温度の低下速度は徐々に速くなっていく。 In general, the exhaust gas temperature decreases approximately in proportion to the advance angle of the ignition timing, but such a decrease in exhaust gas temperature is not completely proportional to the advance angle of the ignition timing. For this reason, while the advance speed of the ignition timing is constant, the rate of decrease in the exhaust temperature is not constant. In the example shown in FIG. 2, the ignition timing is advanced at a constant speed from time 0 to time t 1 , whereas the measured exhaust temperature decrease rate gradually increases.

このように、排気温度の低下速度が速くなると、上述したように、過渡運転中の特性パラメータの計測値は、定常運転中の特性パラメータの値と異なったものになり易い。   As described above, when the exhaust gas temperature decrease rate increases, the measured value of the characteristic parameter during transient operation tends to be different from the value of the characteristic parameter during steady operation as described above.

すなわち、各特性パラメータの値は、制御パラメータの値の変化のみに依存して変化するものではなく、制御パラメータの値が変化することによる他の特性パラメータの値の変化によっても変化する。例えば、点火時期が変わると排気温度が変わり、排気温度が変わると機関排気通路内の排気浄化触媒(図示せず)の温度が変わる。ここで、排気浄化触媒には或る程度の熱容量があるため、その温度は排気温度の変化に伴って直ぐに変化するわけではなく、多少の応答遅れを伴って変化する。従って、排気温度の変化速度が遅いときに計測された排気浄化触媒の温度は定常運転中の排気浄化触媒の温度とほぼ等しい温度になっているのに対して、排気温度の変化速度が速いときに計測された排気浄化触媒の温度は定常運転中の排気浄化触媒の温度と異なった温度になり易い。   That is, the value of each characteristic parameter does not change depending only on the change in the value of the control parameter, but also changes depending on the change in the value of another characteristic parameter due to the change in the value of the control parameter. For example, when the ignition timing changes, the exhaust temperature changes, and when the exhaust temperature changes, the temperature of the exhaust purification catalyst (not shown) in the engine exhaust passage changes. Here, since the exhaust purification catalyst has a certain heat capacity, its temperature does not change immediately with changes in the exhaust temperature, but changes with some response delay. Therefore, the temperature of the exhaust purification catalyst measured when the exhaust temperature change rate is slow is almost equal to the temperature of the exhaust purification catalyst during steady operation, whereas the exhaust temperature change rate is fast. The temperature of the exhaust purification catalyst measured in the step tends to be different from the temperature of the exhaust purification catalyst during steady operation.

また、排気温度自体も、内燃機関内を流れる作動油温や排気ポートの熱容量等により、点火時期が変わると直ぐに排気温度が変わるわけではなく、多少の応答遅れを伴って変化する。従って、排気温度の変化速度が遅いときに計測された排気温度は定常運転中の排気温度とほぼ等しい値となっているのに対して、排気温度の変化速度が速いときに計測された排気温度は定常運転中の排気温度と異なったものとなり易い。   Also, the exhaust temperature itself does not change immediately when the ignition timing changes due to the temperature of the hydraulic oil flowing in the internal combustion engine, the heat capacity of the exhaust port, or the like, but changes with some response delay. Therefore, the exhaust temperature measured when the exhaust temperature change rate is slow is almost equal to the exhaust temperature during steady operation, whereas the exhaust temperature measured when the exhaust temperature change rate is fast. Tends to be different from the exhaust temperature during steady operation.

そこで、本実施形態では、排気温度の変化速度が或る一定の範囲を超えて速くなった場合には、点火時期を変化させるのを中止し、点火時期を固定する。図示した実施形態では、排気温度の変化速度が継続領域(すなわち、継続下限速度V1以上であって継続上限速度V1’以下)外の速度になった場合に点火時期を変化させるのを中止する(時刻t1)。これにより、排気温度の低下速度は急激に低下する。ただし、上述したように、排気温度は、点火時期の変化に対して多少の応答遅れを伴って変化しているため、点火時期を変化させるのを中止してから直ぐに排気温度の低下速度が零になるわけではない。 Therefore, in the present embodiment, when the exhaust gas temperature changes faster than a certain range, changing the ignition timing is stopped and the ignition timing is fixed. In the illustrated embodiment, the change in the ignition timing is stopped when the exhaust gas temperature changes at a speed outside the continuation region (that is, the continuation lower limit speed V 1 or more and the continuation upper limit speed V 1 ′ or less). (Time t 1 ). As a result, the exhaust temperature decrease rate rapidly decreases. However, as described above, since the exhaust temperature changes with a slight response delay with respect to the change in the ignition timing, the rate of decrease in the exhaust temperature is zero immediately after stopping the change in the ignition timing. It does n’t mean.

そして、排気温度の低下速度が再開領域(すなわち、再開下限速度V2以上であって再開上限速度V2’以下)内の速度になると、点火時期を変化させるのを再開する(時刻t2)。なお、再開領域は継続領域内の領域であり、よって再開下限速度V2は継続下限速度V1よりも高く、また再開上限速度V2’は継続上限速度V1’よりも低い。これにより、各点火時期に対応する排気温度及びその他の特性パラメータの値の計測が再開される。点火時期を変化させるのを再開するにあたっては、点火時期の低下速度は中止前の点火時期の低下速度よりも遅いものとされる。このため、点火時期を変化させるのを再開した後に排気温度の低下速度が速くなって再び継続領域外の速度となってしまうことが防止される。 Then, when the exhaust temperature lowering speed becomes a speed within the restart region (that is, the restart lower limit speed V 2 or more and the restart upper limit speed V 2 ′ or less), the change of the ignition timing is restarted (time t 2 ). . The restart area is an area within the continuation area. Therefore, the restart lower limit speed V 2 is higher than the continuation lower limit speed V 1 , and the restart upper limit speed V 2 ′ is lower than the continuation upper limit speed V 1 ′. As a result, the measurement of the exhaust temperature and other characteristic parameter values corresponding to each ignition timing is resumed. In resuming changing the ignition timing, the rate of decrease in the ignition timing is set to be slower than the rate of decrease in the ignition timing before stopping. For this reason, after restarting changing the ignition timing, it is possible to prevent the exhaust gas temperature from decreasing at a higher rate and again to be out of the continuation region.

これにより、排気温度の変化速度は継続領域外の速度となってしまうことが防止される。このため、過渡運転中に計測された各点火時期に対応する排気温度及び触媒温度は、定常運転中における各点火時期に対応する実際の排気温度及び触媒温度とほぼ等しいものとなる。なお、継続下限速度V1以上であって継続上限速度V1’は、排気温度の変化速度が継続領域内にあれば、過渡運転中の特性パラメータの計測値が定常運転中の特性パラメータと大きく異なる値となってしまうことがないように、予め実験的に又は計算によって定められる。 As a result, it is possible to prevent the change rate of the exhaust gas temperature from being outside the continuation region. For this reason, the exhaust temperature and the catalyst temperature corresponding to each ignition timing measured during the transient operation are substantially equal to the actual exhaust temperature and catalyst temperature corresponding to each ignition timing during the steady operation. Incidentally, continuous upper limit speed V 1 A is continuously lower velocity V 1 or more ', if any exhaust temperature change rate is continued in the area of the large measured value of the characteristic parameter during transient operation and characteristic parameters of operating steadily It is determined in advance experimentally or by calculation so as not to have different values.

図3は、トルク、排気温度及び触媒温度等の特性パラメータの計測時における点火時期の変化速度の調整制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。   FIG. 3 is a flowchart showing a control routine for adjusting the change rate of the ignition timing when measuring characteristic parameters such as torque, exhaust temperature, and catalyst temperature.

まず、ステップ101では、排気温度の変化速度Vetが継続下限速度V1以上であって継続上限速度V1’以下の速度となっているか否かが判定される。排気温度の変化速度Vetは、排気温度センサ33の出力に基づいて算出される。排気温度の変化速度Vetが継続下限速度V1以上であって継続上限速度V1’以下の速度となっていると判定された場合には、制御ルーチンが終了せしめられ、点火時期の変化速度はそのままの速度に維持される。 First, in step 101, it is determined whether or not the exhaust gas temperature changing speed Vet is equal to or higher than the continuation lower limit speed V 1 and lower than the continuation upper limit speed V 1 ′. The exhaust temperature change rate Vet is calculated based on the output of the exhaust temperature sensor 33. If it is determined that the exhaust gas temperature change speed Vet is equal to or higher than the continuation lower limit speed V 1 and lower than the continuation upper limit speed V 1 ′, the control routine is terminated, and the ignition timing change speed is The speed is maintained as it is.

一方、ステップ101において、排気温度の変化速度Vetが継続下限速度V1よりも低いかまたは継続上限速度V1’よりも高いと判定された場合には、ステップ102へと進む。ステップ102では、点火時期の変化速度Vswが零にせしめられる。次いで、ステップ103では、排気温度の変化速度Vetが再開下限速度V2以上であって再開上限速度V2’以下の速度になっているか否かが判定される。排気温度の変化速度Vetが再開下限速度V2よりも低いかまたは再開上限速度V2’よりも高いと判定された場合には、ステップ103が繰り返され、その間点火時期は固定されている。その後、排気温度の変化速度Vetが再開下限速度V2以上であって再開上限速度V2’以下の速度になると、ステップ104へと進む。ステップ104では、点火時期の変化速度Vswが、点火時期の変化が中止せしめられる前の点火時期の変化速度Vsw’から所定値αだけ低い速度とされ(Vsw=Vsw’−α)、制御ルーチンが終了せしめられる。 On the other hand, if it is determined in step 101 that the exhaust temperature change speed Vet is lower than the continuation lower limit speed V 1 or higher than the continuation upper limit speed V 1 ′, the process proceeds to step 102. In step 102, the ignition timing changing speed Vsw is set to zero. Next, at step 103, it is determined whether or not the exhaust gas temperature changing speed Vet is equal to or higher than the restart lower limit speed V 2 and equal to or lower than the restart upper limit speed V 2 ′. If it is determined that the exhaust gas temperature changing speed Vet is lower than the restart lower limit speed V 2 or higher than the restart upper limit speed V 2 ′, step 103 is repeated, during which the ignition timing is fixed. Thereafter, when the exhaust gas temperature changing speed Vet is equal to or higher than the restart lower limit speed V 2 and lower than the restart upper limit speed V 2 ′, the routine proceeds to step 104. In step 104, the ignition timing change speed Vsw is set to a speed lower by a predetermined value α than the ignition timing change speed Vsw ′ before the ignition timing change is stopped (Vsw = Vsw′−α). It will be terminated.

なお、上記実施形態では、点火時期を変化させるのを再開するにあたって、点火時期の変化速度を中止前の点火時期の変化速度よりも遅い速度としているが、中止前の点火時期の変化速度と同じ速度にしてもよい。   In the above-described embodiment, when the change of the ignition timing is resumed, the change speed of the ignition timing is set to be slower than the change speed of the ignition timing before the stop, but is the same as the change speed of the ignition timing before the stop. It may be speed.

次に、上記第一実施形態の変更例について説明する。上記実施形態では、或る特性パラメータの変化速度が或る一定の範囲を超えて速くなった場合に、点火時期を変化させるのを一時的に中止しているが、本変更例では、点火時期を変化させるのを中止せずに点火時期の変化速度を遅くする。   Next, a modified example of the first embodiment will be described. In the above embodiment, when the change speed of a certain characteristic parameter becomes faster than a certain range, changing the ignition timing is temporarily stopped. The change rate of the ignition timing is slowed without stopping the change.

図4は、本変更例により計測を行った場合における点火時期、排気温度及び排気温度の変化速度のタイムチャートである。図2に示した実施形態と同様に、最も遅角側の点火時期から点火時期の進角が開始されると(図中の時刻0)、まず点火時期が徐々に進角されるのに伴って排気温度が徐々に低下する(図中の時刻0〜t3)。このとき、点火時期の変化速度Vsw1(°/sec)は予め定められた初期速度とされる。 FIG. 4 is a time chart of the ignition timing, the exhaust gas temperature, and the change rate of the exhaust gas temperature when measurement is performed according to this modified example. As in the embodiment shown in FIG. 2, when the advance of the ignition timing is started from the most retarded ignition timing (time 0 in the figure), first, as the ignition timing is gradually advanced, As a result, the exhaust temperature gradually decreases (time 0 to t 3 in the figure). At this time, the ignition timing changing speed Vsw 1 (° / sec) is set to a predetermined initial speed.

その後、排気温度の変化速度が或る一定の範囲を超えて速くなった場合には、点火時期の変化速度を遅くさせる。図示した例では、排気温度の低下速度が継続領域外の速度になった場合に点火時期の変化速度が予め定められた値βだけ減速せしめられ、速度Vsw2(Vsw2=Vsw1−β)とされる(時刻t3)。これにより、排気温度の低下速度が低下し、排気温度及び触媒温度等の特性パラメータを正確に計測することができるようになる。 Thereafter, when the exhaust temperature change rate increases beyond a certain range, the ignition timing change rate is slowed down. In the illustrated example, when the exhaust gas temperature decreasing speed becomes a speed outside the continuation region, the ignition timing changing speed is reduced by a predetermined value β, and the speed Vsw 2 (Vsw 2 = Vsw 1 −β). (Time t 3 ). As a result, the exhaust gas temperature decrease rate is reduced, and the characteristic parameters such as the exhaust gas temperature and the catalyst temperature can be accurately measured.

ただし、点火時期の変化速度を遅くし過ぎると、計測時間の増大を招く。このため、排気温度の変化速度が非常に低い場合、図示した例では、排気温度の変化速度が増速領域(すなわち、増速下限速度V3以上であって再開上限速度V3’以下)内の速度となっている場合には、点火時期の変化速度が予め定められた値γだけ増速せしめられ、速度Vsw3(Vsw3=Vsw2+γ)とされる(時刻t4)。これにより、点火時期の変化速度が速くされて、計測時間が短縮せしめられる。なお、点火時期の変化速度を増速する場合の増速分γは、点火時期の変化速度を減速する場合の減速分βよりも小さい値とされる(γ<β)。 However, if the change rate of the ignition timing is made too slow, the measurement time increases. Therefore, when the exhaust temperature change rate is very low, in the illustrated example, the exhaust temperature change rate is within the acceleration region (that is, the acceleration lower limit speed V 3 or more and the restart upper limit speed V 3 ′ or less). If the speed is equal to the speed, the change speed of the ignition timing is increased by a predetermined value γ to obtain a speed Vsw 3 (Vsw 3 = Vsw 2 + γ) (time t 4 ). As a result, the change speed of the ignition timing is increased, and the measurement time is shortened. The acceleration amount γ when the ignition timing change rate is increased is set to a value smaller than the deceleration amount β when the ignition timing change rate is decelerated (γ <β).

なお、上記実施形態及びその変更例では、制御パラメータとして点火時期、特性パラメータとして排気温度、トルク及び触媒温度を用いた場合について示したが、制御パラメータ及び特性パラメータとして用いられるパラメータはこれらに限られない。制御パラメータとしては、点火時期以外にも、例えば、充填効率、スロットル開度、機関回転数、吸気弁又は排気弁の開閉弁特性、燃料噴射量、空燃比等を用いることができる。一方、特性パラメータとしては、排気温度、触媒温度及びトルク以外にも、例えば、出力、機関回転数、空燃比、排気ガスの温度、排気エミッション等が挙げられる。同じことが下記の実施形態についても言える。   In the above-described embodiment and its modified examples, the case where the ignition timing is used as the control parameter and the exhaust temperature, torque, and catalyst temperature are used as the characteristic parameters has been described. Absent. In addition to the ignition timing, for example, charging efficiency, throttle opening, engine speed, intake / exhaust valve on / off valve characteristics, fuel injection amount, air-fuel ratio, and the like can be used as the control parameter. On the other hand, the characteristic parameters include, for example, output, engine speed, air-fuel ratio, exhaust gas temperature, exhaust emission, etc., in addition to the exhaust temperature, catalyst temperature, and torque. The same is true for the following embodiments.

次に、本発明の第二実施形態について説明する。本実施形態では、制御パラメータとして充填効率を用い、特性パラメータとして空燃比を用いた場合を示す。本実施形態においても、エアフロメータ、スロットル開度センサ、スロットル弁及び燃料噴射弁も同様に計測装置本体に接続される。しかしながら、スロットル弁及び燃料噴射弁は、通常、電子制御装置(ECU)によって制御される方法と同じ方法でエアフロメータ及びスロットル開度センサ等の出力に基づいて制御される。   Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, a case where charging efficiency is used as a control parameter and an air-fuel ratio is used as a characteristic parameter is shown. Also in the present embodiment, the air flow meter, the throttle opening sensor, the throttle valve, and the fuel injection valve are similarly connected to the measuring device main body. However, the throttle valve and the fuel injection valve are normally controlled based on the outputs of the air flow meter, the throttle opening sensor, and the like in the same manner as that controlled by an electronic control unit (ECU).

ところで、空燃比を一定値に固定して或る制御パラメータを変化させて空燃比以外の特性パラメータの値を計測しようとする場合、空燃比が一定値となるように何らかのパラメータを制御しなければならない。例えば空燃比を理論空燃比に固定しつつ充填効率を変化させてトルクや機関回転数を計測しようとする場合、空燃比が理論空燃比となるように燃料噴射量を制御する必要がある。   By the way, when trying to measure the value of a characteristic parameter other than the air-fuel ratio by changing a certain control parameter while fixing the air-fuel ratio to a constant value, some parameter must be controlled so that the air-fuel ratio becomes a constant value. Don't be. For example, when the torque and the engine speed are measured by changing the charging efficiency while fixing the air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio, it is necessary to control the fuel injection amount so that the air-fuel ratio becomes the stoichiometric air-fuel ratio.

このように空燃比が目標空燃比となるように燃料噴射量を制御する場合、一般に排気通路に設けられた空燃比センサによって検出される空燃比が目標空燃比となるように燃料噴射量をフィードバック制御することによって行われる。   When the fuel injection amount is controlled so that the air-fuel ratio becomes the target air-fuel ratio in this way, the fuel injection amount is generally fed back so that the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor provided in the exhaust passage becomes the target air-fuel ratio. Done by controlling.

ところが、斯かる燃料噴射量のフィードバック制御には、或る程度の応答遅れがある。このため、例えば充填効率が変化しているような過渡運転中には、燃料噴射量の制御が遅れて実際の空燃比が目標空燃比からずれてしまうことがある。このように実際の空燃比が目標空燃比からずれているときに計測した特性パラメータの値を、空燃比を目標空燃比に固定した場合における特性パラメータの値として取得すると、実際に空燃比が目標空燃比である場合における特性パラメータの値とは異なる値となってしまう。   However, such feedback control of the fuel injection amount has a certain response delay. For this reason, for example, during a transient operation where the charging efficiency is changing, the control of the fuel injection amount may be delayed and the actual air-fuel ratio may deviate from the target air-fuel ratio. Thus, when the value of the characteristic parameter measured when the actual air-fuel ratio deviates from the target air-fuel ratio is acquired as the value of the characteristic parameter when the air-fuel ratio is fixed to the target air-fuel ratio, the air-fuel ratio actually becomes the target. When the air-fuel ratio is used, the characteristic parameter value is different.

例えば、空燃比を理論空燃比に固定して、各気筒への充填効率を徐々に変化させて各充填効率に対するトルクを計測する場合、空燃比が理論空燃比からずれている状態で計測を行うと、計測された各充填効率に対するトルクの値は実際の値からずれたものとなってしまう。   For example, when the air-fuel ratio is fixed to the stoichiometric air-fuel ratio, and the charging efficiency for each cylinder is gradually changed to measure the torque for each charging efficiency, the measurement is performed with the air-fuel ratio deviating from the stoichiometric air-fuel ratio. Then, the measured torque value for each charging efficiency is deviated from the actual value.

そこで、本実施形態では、過渡運転中の特性パラメータの値の計測を行い、計測された特性パラメータの値を定常運転中の特性パラメータの値として推定するにあたり、計測される特性パラメータのうち少なくとも一つの特性パラメータの値が所定範囲内に収まるように制御パラメータの値の変化速度を調整するようにしている。   Therefore, in the present embodiment, when measuring the value of the characteristic parameter during transient operation and estimating the measured characteristic parameter value as the value of the characteristic parameter during steady operation, at least one of the measured characteristic parameters is measured. The change speed of the control parameter value is adjusted so that the values of the two characteristic parameters are within a predetermined range.

以下に、制御パラメータとして充填効率を徐々に変化させつつ特性パラメータとして空燃比及びトルクを計測する場合を例にとって説明する。   Hereinafter, a case where the air-fuel ratio and torque are measured as characteristic parameters while gradually changing the charging efficiency as control parameters will be described as an example.

図5は、本実施形態により計測を行った場合における燃料噴射量に関するFB補正係数、空燃比及び充填効率のタイムチャートである。図示した例では、目標空燃比を理論空燃比(約14.7)として、充填効率を変化させつつトルク等を計測する場合を示している。図からわかるように、本実施形態の特性パラメータの値の計測では、充填効率がほぼ零の状態(すなわちアイドリング時における充填効率)から徐々に増大せしめられる。スロットル開度を増大することにより充填効率の増大が開始されると(図中の時刻0)、それに伴って燃料噴射量がフィードバック制御により増大せしめられ、空燃比はほぼ理論空燃比に維持される。   FIG. 5 is a time chart of the FB correction coefficient, the air-fuel ratio, and the charging efficiency related to the fuel injection amount when measurement is performed according to the present embodiment. In the illustrated example, the target air-fuel ratio is set to the theoretical air-fuel ratio (about 14.7), and the torque and the like are measured while changing the charging efficiency. As can be seen from the figure, in the measurement of the characteristic parameter values of the present embodiment, the filling efficiency is gradually increased from a substantially zero state (that is, the filling efficiency during idling). When the increase in the charging efficiency is started by increasing the throttle opening (time 0 in the figure), the fuel injection amount is increased by feedback control, and the air-fuel ratio is maintained substantially at the stoichiometric air-fuel ratio. .

ところが、充填効率の増大が進むと、フィードバック制御による燃料噴射量の制御が遅れだして実際の空燃比が低下していく。このように空燃比が低下し過ぎたり、あるいは増大し過ぎたりすると、上述したように正確に計測を行うことができない。そこで、本実施形態では、計測した空燃比が継続領域(すなわち、継続下限空燃比AF1(図示した例では14.0)以上であって継続上限空燃比AF1’(図示した例では15.0)以下)外の空燃比になった場合に充填効率を変化させるのを中止する(時刻t5)。これにより、フィードバック制御の応答遅れによって理論空燃比からずれていた空燃比が理論空燃比へと戻っていく。 However, as the charging efficiency increases, the control of the fuel injection amount by feedback control is delayed, and the actual air-fuel ratio decreases. As described above, if the air-fuel ratio decreases or increases too much, accurate measurement cannot be performed as described above. Therefore, in the present embodiment, the measured air-fuel ratio is equal to or greater than the continuation region (that is, the continuation lower limit air-fuel ratio AF 1 (14.0 in the illustrated example) and the continuation upper limit air-fuel ratio AF 1 ′ (15. 0) or less) Stop changing the charging efficiency when the air-fuel ratio is outside (time t 5 ). As a result, the air-fuel ratio that has deviated from the stoichiometric air-fuel ratio due to a response delay in feedback control returns to the stoichiometric air-fuel ratio.

そして、計測された空燃比が再開領域(すなわち、再開下限空燃比AF2以上であって再開上限空燃比AF2’以下)内の空燃比になると、充填効率の変化操作を開始する(時刻t6)。これにより、各充填効率に対応するトルク等の特性パラメータの値の計測が再開される。充填効率を変化させるのを再開するにあたっては、充填効率の変化速度は中止前の充填効率の変化速度よりも遅いものとされる。このため、充填効率を変化させるのを再開した後に再び空燃比が継続領域外の空燃比となってしまうことが防止される。よって、計測中に実際の空燃比が目標空燃比から大きくずれてしまうことが防止され、効果的に計測を行うことができる。 Then, when the measured air-fuel ratio reaches the air-fuel ratio in the restart region (that is, the restart lower limit air-fuel ratio AF 2 or more and the restart upper limit air-fuel ratio AF 2 ′ or less), the charging efficiency changing operation is started (time t 6 ). Thereby, measurement of the value of characteristic parameters, such as torque corresponding to each filling efficiency, is restarted. In resuming the change of the filling efficiency, the changing speed of the filling efficiency is set to be slower than the changing speed of the filling efficiency before stopping. For this reason, it is prevented that the air-fuel ratio becomes an air-fuel ratio outside the continuous region again after restarting the change of the charging efficiency. Therefore, it is possible to prevent the actual air-fuel ratio from greatly deviating from the target air-fuel ratio during measurement, and to perform measurement effectively.

なお、上記実施形態では、充填効率を変化させるのを再開するにあたって、充填効率の変化速度を中止前の充填効率の変化速度よりも遅い速度としているが、中止前の充填効率の変化速度と同じ速度にしてもよい。   In the above embodiment, when resuming the change of the charging efficiency, the changing speed of the charging efficiency is set to be slower than the changing speed of the charging efficiency before the cancellation, but is the same as the changing speed of the charging efficiency before the cancellation. It may be speed.

ところで、上述したように空燃比が理論空燃比となるように燃料噴射量を制御する場合、燃料噴射量は以下のように決められている。すなわち、ECUにはエアフロメータ32によって検出された空気流量mtに対して基準となる燃料噴射量(以下、「基準燃料噴射量」と称す)Qfbaseが記憶されている。すなわち、ECUには基準燃料噴射量Qfbaseが空気流量mtに対する関数として又はマップとして記憶されている。そして、基本的には、エアフロメータ32によって検出された空気流量mtに基づいて燃料噴射弁11から噴射すべき基準燃料噴射量Qfbaseが算出され、算出された基準燃料噴射量Qfbaseが燃料噴射弁から噴射される。   By the way, as described above, when the fuel injection amount is controlled so that the air-fuel ratio becomes the stoichiometric air-fuel ratio, the fuel injection amount is determined as follows. That is, the ECU stores a reference fuel injection amount (hereinafter referred to as “reference fuel injection amount”) Qfbase with respect to the air flow rate mt detected by the air flow meter 32. That is, the ECU stores the reference fuel injection amount Qfbase as a function or a map with respect to the air flow rate mt. Basically, the reference fuel injection amount Qfbase to be injected from the fuel injection valve 11 is calculated based on the air flow rate mt detected by the air flow meter 32, and the calculated reference fuel injection amount Qfbase is calculated from the fuel injection valve. Be injected.

しかしながら、実際には吸気管15内の脈動等の影響により上記基準燃料噴射量Qfbaseを燃料噴射弁11から噴射したとしても空燃比は目標空燃比に一致しにくいため、上述したようにフィードバック制御が行われる。具体的には、空燃比センサによって検出された実際の空燃比AFと目標空燃比AFtrgとのずれに基づいて算出されたFB補正係数Ffbに基づいて下記式(1)を用いて基準燃料噴射量Qfbaseを補正して得た補正燃料噴射量Qfが燃料噴射弁から噴射される。
Qf=Qfbase(1+Ffb) …(1)
However, actually, even if the reference fuel injection amount Qfbase is injected from the fuel injection valve 11 due to the influence of the pulsation in the intake pipe 15 or the like, the air-fuel ratio hardly matches the target air-fuel ratio. Done. Specifically, the reference fuel injection amount is calculated using the following equation (1) based on the FB correction coefficient Ffb calculated based on the difference between the actual air-fuel ratio AF detected by the air-fuel ratio sensor and the target air-fuel ratio AFtrg. A corrected fuel injection amount Qf obtained by correcting Qfbase is injected from the fuel injection valve.
Qf = Qfbase (1 + Ffb) (1)

図5に示したようにFB補正係数Ffbは計測中に空燃比センサ34に基づいて逐次変更され、一回の計測が終わると充填効率の各値に対して計測中に採用されたFB補正係数の値が求められる。すなわち、一回の計測が終わるとFB補正係数の値が充填効率の関数として求められる。そして、例えば点火時期を僅かに変更して行う次回の計測においても、実際の空燃比を理論空燃比にするために同様なFB補正係数の値により燃料噴射量の補正が行われると考えられる。   As shown in FIG. 5, the FB correction coefficient Ffb is sequentially changed based on the air-fuel ratio sensor 34 during measurement, and when one measurement is completed, the FB correction coefficient adopted during the measurement for each value of the charging efficiency. The value of is obtained. That is, when one measurement is completed, the value of the FB correction coefficient is obtained as a function of the charging efficiency. In the next measurement performed by slightly changing the ignition timing, for example, it is considered that the fuel injection amount is corrected by the same FB correction coefficient value in order to make the actual air-fuel ratio the stoichiometric air-fuel ratio.

そこで、本実施形態では、二回目以降の計測において、フィードバック制御に加えて、一回目の計測により充填効率の関数として求められたFB補正係数を利用したフィードフォワード制御を用いて燃料噴射量を決定することとしている。以下、フィードフォワード制御を用いた燃料噴射量の決定について具体的に説明する。   Therefore, in this embodiment, in the second and subsequent measurements, in addition to feedback control, the fuel injection amount is determined using feedforward control using the FB correction coefficient obtained as a function of the charging efficiency by the first measurement. To do. Hereinafter, the determination of the fuel injection amount using the feedforward control will be specifically described.

一回目の計測において、充填効率KLの関数としてのFB補正係数Ffb(KL)に加えて、空燃比センサ34によって検出された空燃比AF(KL)を求めることができる。また、基準燃料噴射量Qfbaseは、エアフロメータ32によって検出された空気流量mtに基づいて決定されるが、充填効率KLがこの空気流量mtの関数として表せることを考慮すると、基準燃料噴射量Qfbaseも充填効率KLの関数であると考えることができる。そして、計測中における実際の筒内充填空気量を充填効率KLの関数としてAir(KL)とすると、これらパラメータの間には下記式(2)のような関係がある。

Figure 2007009895
In the first measurement, in addition to the FB correction coefficient Ffb (KL) as a function of the charging efficiency KL, the air-fuel ratio AF (KL) detected by the air-fuel ratio sensor 34 can be obtained. The reference fuel injection amount Qfbase is determined based on the air flow rate mt detected by the air flow meter 32. However, taking into account that the charging efficiency KL can be expressed as a function of the air flow rate mt, the reference fuel injection amount Qfbase is also determined. It can be considered as a function of the filling efficiency KL. Then, assuming that the actual in-cylinder charged air amount during measurement is Air (KL) as a function of the charging efficiency KL, there is a relationship as shown in the following equation (2) between these parameters.
Figure 2007009895

一方、空燃比AFが常に理論空燃比(目標空燃比)に維持されるように基準燃料噴射量Qfbaseを補正した場合の補正係数をFF補正係数Fff(KL)とすると、下記式(3)が成り立つ。

Figure 2007009895
On the other hand, if the correction coefficient when the reference fuel injection amount Qfbase is corrected so that the air-fuel ratio AF is always maintained at the stoichiometric air-fuel ratio (target air-fuel ratio) is FF correction coefficient Fff (KL), the following equation (3) is obtained. It holds.
Figure 2007009895

上記式(2)及び(3)から基準燃料噴射量Qfbase(KL)及び筒内充填空気量Air(KL)を消去して、これら式をまとめると下記式(4)が導かれる。

Figure 2007009895
By deleting the reference fuel injection amount Qfbase (KL) and the in-cylinder charged air amount Air (KL) from the above formulas (2) and (3), the following formula (4) is derived by combining these formulas.
Figure 2007009895

そして、二回目以降の計測においては、このようにして算出されたFF補正係数を用いて、下記式(5)により算出された燃料噴射量の燃料を燃料噴射弁から噴射する。

Figure 2007009895
In the second and subsequent measurements, the fuel injection amount calculated by the following equation (5) is injected from the fuel injection valve using the FF correction coefficient calculated in this way.
Figure 2007009895

式(5)において、(1+Fff(KL))はいわゆるフィードフォワード項であり、斯かるフィードフォワード項の存在により空燃比をより正確に理論空燃比に合わせることができるようになる。ただし、フィードフォワード制御のみでは計測中常に空燃比を完全に理論空燃比に合わせることはできないため、フィードバック制御も合わせて行われる。式(5)におけるFfbはその計測中に空燃比センサの出力に基づいて算出されたFB補正係数であり、上記一回目の計測において算出されたFB補正係数Ffb(KL)とは無関係な係数である。このように燃料噴射量の算出にあたってフィードフォワード制御とフィードバック制御とを併用することにより、フィードバック制御による応答遅れがあったとしても空燃比が理論空燃比から大きくずれることがなくなる。さらに、空燃比が理論空燃比から大きくずれることがなくなるため、充填効率の変化速度を速めることができるようになる。   In equation (5), (1 + Fff (KL)) is a so-called feedforward term, and the presence of such a feedforward term makes it possible to more accurately match the air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio. However, since the air-fuel ratio cannot always be completely adjusted to the stoichiometric air-fuel ratio during measurement only by feedforward control, feedback control is also performed. Ffb in equation (5) is an FB correction coefficient calculated based on the output of the air-fuel ratio sensor during the measurement, and is a coefficient unrelated to the FB correction coefficient Ffb (KL) calculated in the first measurement. is there. As described above, by using both feedforward control and feedback control in calculating the fuel injection amount, the air-fuel ratio does not greatly deviate from the stoichiometric air-fuel ratio even if there is a response delay due to feedback control. Further, since the air-fuel ratio is not greatly deviated from the stoichiometric air-fuel ratio, the change rate of the charging efficiency can be increased.

なお、上記実施形態では、計測された空燃比AF、FB補正係数Ffb及びFF補正係数Fffは充填効率KLのみの関数であるとして説明したが、実際にはこれらパラメータは充填効率KLのみならず機関回転数に応じても変化する。従って、上記実施形態では、空燃比AF、FB補正係数Ffb及びFF補正係数Fffを充填効率及び機関回転数の関数として用いてもよい。   In the above embodiment, the measured air-fuel ratio AF, the FB correction coefficient Ffb, and the FF correction coefficient Fff are described as functions of only the charging efficiency KL. However, in actuality, these parameters are not only the charging efficiency KL but also the engine. It also changes depending on the number of revolutions. Therefore, in the above embodiment, the air-fuel ratio AF, the FB correction coefficient Ffb, and the FF correction coefficient Fff may be used as a function of the charging efficiency and the engine speed.

この場合、空燃比AF及びFB補正係数Ffbについては、全ての機関回転数NE及び充填効率KLの領域において実際に計測が行われているわけではないため、一回目の計測中の実際の計測値及び算出値に基づいて下記式(6)を作成し、FF補正係数Fffを求める際にこの式(6)から空燃比AF(KL,NE)及びFB補正係数Ffb(KL,NE)の値を求め、上記式(4)に代入してもよい。なお、下記式(6)の定数C1〜C6は、計測値から最小二乗法により求められる値である。
Ffb(KL,NE)=C1+C2・KL+C3・NE+C4・KL2+C5・NE2+C6・KL・NE …(6)
In this case, since the air-fuel ratio AF and the FB correction coefficient Ffb are not actually measured in the range of all engine speed NE and charging efficiency KL, actual measured values during the first measurement are measured. Then, the following formula (6) is created based on the calculated value, and when calculating the FF correction coefficient Fff, the values of the air-fuel ratio AF (KL, NE) and the FB correction coefficient Ffb (KL, NE) are calculated from this formula (6). It may be obtained and substituted into the above equation (4). In addition, the constants C1-C6 of following formula (6) are values calculated | required by the least squares method from a measured value.
Ffb (KL, NE) = C1 + C2 · KL + C3 · NE + C4 · KL 2 + C5 · NE 2 + C6 · KL · NE (6)

次に、図6を参照して、第二実施形態の変更例について説明する。上述したようにフィードフォワード制御を用いて空燃比が目標空燃比となるように燃料噴射量を制御した場合、実際の空燃比が目標空燃比からずれにくくなる。このため、本実施形態では、フィードフォワード制御実行中に空燃比の目標空燃比からのずれが小さい場合には、充填効率の変化速度を増速させることとしている。   Next, a modified example of the second embodiment will be described with reference to FIG. As described above, when the fuel injection amount is controlled using feedforward control so that the air-fuel ratio becomes the target air-fuel ratio, the actual air-fuel ratio is less likely to deviate from the target air-fuel ratio. For this reason, in the present embodiment, when the deviation of the air-fuel ratio from the target air-fuel ratio is small during execution of the feedforward control, the change rate of the charging efficiency is increased.

図6は、本変更例により計測を行った場合における燃料噴射量に関するFB補正係数、空燃比、充填効率及び充填効率の変化速度のタイムチャートである。図示した例では、空燃比を理論空燃比に固定して、充填効率を変化させつつトルク等の特性パラメータの値を計測しようとしている場合を示している。図6に示した例では、計測された空燃比が継続領域(継続下限空燃比AF1以上であって継続上限空燃比AF1’以下)内の空燃比になっている場合に充填効率を増大させるのを中止し、その後、空燃比が再開領域(再開下限空燃比AF2以上であって再開上限空燃比AF2’以下)内の空燃比になると充填効率を増大させるのを再開するのに加えて、空燃比が増速領域(増速下限空燃比AF3以上であって増速上限空燃比AF3’以下)になると充填効率の増大速度を速めるようにする。なお、なお、増速領域は再開領域内の領域であり、よって増速下限空燃比AF3は再開下限空燃比AF2よりも大きく、また増速上限空燃比AF3’は再開上限空燃比AF2’よりも小さい。 FIG. 6 is a time chart of the FB correction coefficient, the air-fuel ratio, the charging efficiency, and the changing speed of the charging efficiency with respect to the fuel injection amount when measurement is performed according to this modification. In the illustrated example, a case is shown in which the value of a characteristic parameter such as torque is being measured while fixing the air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio and changing the charging efficiency. In the example shown in FIG. 6, the charging efficiency is increased when the measured air-fuel ratio is an air-fuel ratio within a continuation region (continuation lower limit air-fuel ratio AF 1 or more and continuation upper limit air-fuel ratio AF 1 ′ or less). stops the to, then, to resume the air-fuel ratio is to increase the and the charging efficiency becomes an air-fuel ratio in (resume upper air AF 2 'following a is resumed lower air-fuel ratio AF 2 or more) resume region In addition, when the air-fuel ratio is in the acceleration region (the acceleration lower limit air-fuel ratio AF 3 or more and the acceleration upper limit air-fuel ratio AF 3 ′ or less), the increase rate of the charging efficiency is increased. Incidentally, It should be noted that the speed increasing region is a region in the resumption areas, thus accelerating the lower limit air-fuel ratio AF 3 is greater than the resumption limit air-fuel ratio AF 2, also accelerated limit air-fuel ratio AF 3 'resume limit air-fuel ratio AF Less than 2 '.

図5に示した第二実施形態と同様に、本実施形態の特性パラメータの値の計測でも充填効率がほぼ零の状態から徐々に増大せしめられる。充填効率の増大開始(図中の時刻0)時には充填効率の変化速度は予め定められた初期速度とされる。時刻0〜時刻t7においては、計測された空燃比が増速領域内の空燃比となっているため、充填効率の変化速度は徐々に増加せしめられる。 Similar to the second embodiment shown in FIG. 5, the charging efficiency is gradually increased from the substantially zero state even in the measurement of the characteristic parameter value of the present embodiment. At the start of increase in filling efficiency (time 0 in the figure), the change rate of filling efficiency is set to a predetermined initial speed. From time 0 to time t 7 , since the measured air-fuel ratio is the air-fuel ratio in the acceleration region, the change rate of the charging efficiency is gradually increased.

次いで、時刻t7において空燃比が増速領域外の空燃比になると、充填効率の変化速度の増速が中止され、その後再び空燃比が増速領域内の空燃比にならない限り、充填効率の変化速度は一定に維持される。時刻t8において計測された空燃比が継続下限空燃比AF1よりも小さくなると、充填効率を変化させるのが中止せしめられる。 Next, when the air-fuel ratio becomes an air-fuel ratio outside the acceleration region at time t 7 , the increase in the charging efficiency change rate is stopped, and then the charging efficiency is increased unless the air-fuel ratio becomes the air-fuel ratio in the acceleration region again. The rate of change is kept constant. When the air-fuel ratio measured at time t 8 becomes smaller than the continuation lower limit air-fuel ratio AF 1 , changing the charging efficiency is stopped.

その後、計測された空燃比が再開下限空燃比AF2よりも以上になると、充填効率を変化させるのが再開される。このとき、充填効率の変化速度は、初期速度とされる。その後、再び計測された空燃比が増速下限空燃比AF3以上になると充填効率の変化速度が速められ、増速下限空燃比AF3よりも小さくなると充填効率の変化速度は一定に維持される。なお、計測された空燃比が増速領域内にある場合であっても、充填効率の増大速度が上限速度以上になる場合にはそれ以上の充填効率の変化速度の増速は中止される。 Thereafter, when the measured air-fuel ratio exceeds the restart lower limit air-fuel ratio AF 2 , changing the charging efficiency is restarted. At this time, the changing speed of the filling efficiency is set to the initial speed. Subsequently kept constant rate of change of small the charging efficiency than again measured air-fuel ratio is expedited change rate of the charging efficiency becomes increased speed limit air-fuel ratio AF 3 or more, the speed increasing lower air AF 3 . Even when the measured air-fuel ratio is within the acceleration range, if the increase rate of the charging efficiency is equal to or higher than the upper limit speed, further increase of the change rate of the charging efficiency is stopped.

図7は、充填効率を変化させて特性パラメータの計測を行う場合における充填効率の調整制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。   FIG. 7 is a flowchart showing a control routine for adjusting control of the charging efficiency when the characteristic parameter is measured by changing the charging efficiency.

まず、ステップ121において、充填効率の変化速度Vklが零であるか否か、すなわち充填効率を変化させるのを中止しているか否かが判定される。ステップ121において、充填効率の変化速度Vklが零でないと判定された場合(Vkl≠0)、ステップ122へと進む。ステップ122では、計測された空燃比が継続領域(継続下限空燃比AF1以上であって継続上限空燃比AF1’以下)内の空燃比であるか否かが判定される。ステップ122において、計測された空燃比が継続領域内の空燃比であると判定された場合には、ステップ123へと進む。 First, in step 121, it is determined whether or not the charging efficiency change rate Vkl is zero, that is, whether or not changing the charging efficiency is stopped. If it is determined in step 121 that the charging efficiency change rate Vkl is not zero (Vkl ≠ 0), the routine proceeds to step 122. In step 122, whether or not the air-fuel ratio which is measured is the air-fuel ratio of the continuous region (continuous lower air-fuel ratio AF 1 Exceeded by continuous upper air AF 1 'hereinafter) in is determined. If it is determined in step 122 that the measured air-fuel ratio is the air-fuel ratio in the continuation region, the routine proceeds to step 123.

ステップ123〜ステップ125では、計測された空燃比が増速領域(増速下限空燃比AF3以上であって増速下限空燃比AF3以下)内の空燃比であるか否か、フィードフォワード制御を行っているか否か、及び充填効率の変化速度Vklが上限速度Vklmax以下となっているか否かが判定される。計測された空燃比が増速領域内の空燃比であり、フィードフォワード制御を行っており且つ充填効率の変化速度Vklが上限速度Vklmax以下である場合にはステップ126へと進む。ステップ126では、充填効率の変化速度Vklに所定速度bを加えた値が充填効率の変化速度とされる。すなわち、充填効率の変化速度Vklが増速せしめられる。一方、計測された空燃比が増速領域外の空燃比であるか、フィードフォワード制御を行っていないか、または充填効率の変化速度Vklが上限速度Vklmaxよりも高い場合には、充填効率の変化速度はそのまま維持される。 In step 123~ step 125, whether the air-fuel ratio in the measured air-fuel ratio is accelerated regions (speed increasing lower air-fuel ratio AF 3 Exceeded accelerating lower air-fuel ratio AF 3 and below), feed forward control And whether or not the charging efficiency changing speed Vkl is equal to or lower than the upper limit speed Vklmax is determined. If the measured air-fuel ratio is the air-fuel ratio in the acceleration region, the feedforward control is performed, and the charging efficiency change speed Vkl is equal to or lower than the upper limit speed Vklmax, the routine proceeds to step 126. In step 126, a value obtained by adding the predetermined speed b to the charging efficiency changing speed Vkl is set as the charging efficiency changing speed. That is, the charging efficiency change rate Vkl is increased. On the other hand, if the measured air-fuel ratio is an air-fuel ratio outside the acceleration region, feed-forward control is not performed, or the charging efficiency change speed Vkl is higher than the upper limit speed Vklmax, the charging efficiency changes The speed is maintained as it is.

一方、ステップ122において、計測された空燃比が継続領域外の空燃比であると判定された場合(AF<AF1またはAF>AF1’)には、ステップ127へと進む。ステップ127では、充填効率の変化速度Vklが零とされ、充填効率を変化させるのが中止せしめられる。 On the other hand, when it is determined in step 122 that the measured air-fuel ratio is outside the continuation region (AF <AF 1 or AF> AF 1 ′), the routine proceeds to step 127. In step 127, the change rate Vkl of the charging efficiency is set to zero, and the change of the charging efficiency is stopped.

充填効率の変化速度Vklが零とされると、次回のルーチンにおいてステップ121で充填効率の変化速度Vklが零であると判定され、ステップ128へと進む。ステップ128では、計測された空燃比AFが再開領域(再開下限空燃比AF2以上であって再開上限空燃比AF2’以下)内の空燃比であるか否かが判定される。ステップ128において、計測された空燃比AFが再開領域外にあると判定された場合には制御ルーチンが終了せしめられる。一方、ステップ128において、計測された空燃比AFが再開領域内の空燃比であると判定された場合には、ステップ129へと進む。ステップ129では、充填効率の変化速度Vklが初期速度Vkldeとされる。 When the charging efficiency change rate Vkl is zero, in the next routine, it is determined in step 121 that the charging efficiency change rate Vkl is zero, and the routine proceeds to step 128. In step 128, it is determined whether or not the measured air-fuel ratio AF is an air-fuel ratio within a restart region (which is greater than or equal to the restart lower limit air-fuel ratio AF 2 and less than or equal to the restart upper limit air-fuel ratio AF 2 ′). If it is determined in step 128 that the measured air-fuel ratio AF is outside the resuming range, the control routine is terminated. On the other hand, if it is determined in step 128 that the measured air-fuel ratio AF is the air-fuel ratio in the restart region, the process proceeds to step 129. In step 129, the charging efficiency changing speed Vkl is set to the initial speed Vklde.

なお、上記実施形態では、計測された空燃比が継続領域外にある場合には充填効率を変化させるのを一時的に中止しているが、斯かる場合には変化させるのを中止せずに充填効率の変化速度を減速させるようにしてもよい。   In the above-described embodiment, when the measured air-fuel ratio is outside the continuation region, changing the charging efficiency is temporarily stopped. In such a case, without changing the charging efficiency. You may make it decelerate the change speed of filling efficiency.

次に、本発明の第三実施形態について説明する。ところで、上記第二実施形態では、空燃比を理論空燃比に固定しつつ充填効率を変化させてトルクや機関回転数を計測しようとすべく、フィードバック制御又はフィードフォワード制御により空燃比が理論空燃比となるように燃料噴射量を制御することとしている。   Next, a third embodiment of the present invention will be described. By the way, in the second embodiment, in order to measure the torque and the engine speed by changing the charging efficiency while fixing the air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio, the air-fuel ratio is converted to the stoichiometric air-fuel ratio by feedback control or feedforward control. The fuel injection amount is controlled so that

ところが、フィードバック制御やフィードフォワード制御を行っても充填効率を徐々に変化させている間中、常に実際の空燃比を目標空燃比に一致させることは困難であり、実際の空燃比は僅かながら目標空燃比からずれてしまう。このため、空燃比以外の計測されるパラメータ(上記実施形態ではトルク等)の値は、目標空燃比に対応する値となっておらず、目標空燃比からずれた実際の空燃比に対応する値となっている。したがって、充填効率、目標空燃比及びトルクの関係を正確に求めることは困難である。   However, it is difficult to always make the actual air-fuel ratio coincide with the target air-fuel ratio while the charging efficiency is gradually changed even if feedback control or feed-forward control is performed. Deviation from the air-fuel ratio. For this reason, the value of a parameter other than the air-fuel ratio (such as torque in the above embodiment) is not a value corresponding to the target air-fuel ratio, and is a value corresponding to the actual air-fuel ratio that deviates from the target air-fuel ratio. It has become. Therefore, it is difficult to accurately obtain the relationship between the charging efficiency, the target air-fuel ratio, and the torque.

そこで、本実施形態では、計測された実際の空燃比と目標空燃比との差分を算出し、算出された差分に基づいて計測された特性パラメータの値を補正することとしている。以下、図8及び図9を参照して、制御パラメータとして充填効率を用い、特性パラメータとして空燃比及びトルクを計測する場合を例にとって、本実施形態の特性パラメータ計測方法について詳細に説明する。   Therefore, in this embodiment, the difference between the measured actual air-fuel ratio and the target air-fuel ratio is calculated, and the measured characteristic parameter value is corrected based on the calculated difference. Hereinafter, the characteristic parameter measurement method of the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 8 and 9, taking as an example the case where the charging efficiency is used as the control parameter and the air-fuel ratio and torque are measured as the characteristic parameters.

図8は、本実施形態により計測を行った場合における空燃比、計測トルク、充填効率、トルク補正値及び算出トルクのタイムチャートである。なお、トルク補正値及び算出トルクは後述するように計測された空燃比や計測トルクに基づいて算出されるが、図8ではこれらトルク補正値及び算出トルクが空燃比等の計測と同時に算出されるように示しているが、これらトルク補正値及び算出トルクは全ての計測が終了した後に計測時のデータに基づいて算出されてもよい。   FIG. 8 is a time chart of air-fuel ratio, measured torque, charging efficiency, torque correction value, and calculated torque when measurement is performed according to the present embodiment. The torque correction value and the calculated torque are calculated based on the measured air-fuel ratio and the measured torque as will be described later. In FIG. 8, these torque correction value and calculated torque are calculated simultaneously with the measurement of the air-fuel ratio and the like. However, the torque correction value and the calculated torque may be calculated based on data at the time of measurement after all the measurements are completed.

図示した例では、目標空燃比を理論空燃比として、充填効率を変化させつつトルクを計測する場合を示している。図からわかるように、本実施形態の特性パラメータの値の計測では、充填効率がほぼ零の状態から徐々に増大せしめられる。スロットル開度を増大することにより充填効率の増加が開始されると(図中の時刻0)、それに伴って、空燃比を目標空燃比に維持すべく燃料噴射量がフィードバック制御又はフィードフォワード制御により増大せしめられる。   In the illustrated example, the target air-fuel ratio is set as the theoretical air-fuel ratio, and the torque is measured while changing the charging efficiency. As can be seen from the figure, in the measurement of the characteristic parameter value of the present embodiment, the filling efficiency is gradually increased from a substantially zero state. When the increase in the charging efficiency is started by increasing the throttle opening (time 0 in the figure), the fuel injection amount is accordingly controlled by feedback control or feedforward control in order to maintain the air-fuel ratio at the target air-fuel ratio. Increased.

本実施形態においても、第二実施形態と同様に、計測した空燃比が継続領域外の空燃比になった場合には充填効率を変化させるのが中止せしめられたり、充填効率の変化速度が遅くされたりせしめられ、その結果、計測される実際の空燃比は基本的に継続領域内で上下に変動することになる。逆に言うと、第二実施形態の説明で示したように、フィードバック制御又はフィードフォワード制御を行っても、充填効率を変化させつつ実際の空燃比を常に目標空燃比に一致させることは困難であり、実際の空燃比は図8に示したように目標空燃比に対して上下に変動してしまうことになる。   Also in this embodiment, as in the second embodiment, when the measured air-fuel ratio becomes an air-fuel ratio outside the continuation region, changing the charging efficiency is stopped, or the changing speed of the charging efficiency is slow. As a result, the actual measured air-fuel ratio basically fluctuates up and down within the continuous region. Conversely, as shown in the description of the second embodiment, it is difficult to always match the actual air-fuel ratio with the target air-fuel ratio while changing the charging efficiency even if feedback control or feedforward control is performed. The actual air-fuel ratio fluctuates up and down with respect to the target air-fuel ratio as shown in FIG.

計測される実際のトルクは、図8に示したように上下に変動しつつ徐々に大きくなることになる。この理由としては、実際のトルクが、充填効率が増大するのに伴って大きくなると共に、実際の空燃比が目標空燃比に対して上下に変動するのに伴って上下に変動するためである。すなわち、実際のトルクは、充填効率の変化の影響のみならず、空燃比の変動の影響を受けて推移する。従って、実際のトルクを空燃比を目標空燃比に固定した場合におけるトルクの値として取得すると、実際に空燃比が目標空燃比である場合におけるトルクの値とは僅かながら異なる値となってしまう。   The actual torque to be measured gradually increases as it fluctuates up and down as shown in FIG. This is because the actual torque increases as the charging efficiency increases, and fluctuates up and down as the actual air-fuel ratio fluctuates up and down with respect to the target air-fuel ratio. That is, the actual torque changes not only due to the influence of the change in charging efficiency but also due to the influence of fluctuations in the air-fuel ratio. Therefore, if the actual torque is acquired as the torque value when the air-fuel ratio is fixed to the target air-fuel ratio, the torque value is slightly different from the value when the air-fuel ratio is actually the target air-fuel ratio.

そこで、本実施形態では、計測されたトルクの値を実際の空燃比AFと目標空燃比AFTとの差分ΔAF(=AF−AFT)に基づいて補正することとしている。具体的には、本実施形態では、まず、各時刻t毎に計測された実際の空燃比AFと目標空燃比AFTとの差分ΔAF(t)を算出する。次いで、算出された差分ΔAF(t)に基づいて下記式(7)によりトルク補正値Ktq(t)を算出する。
Ktq(t)=k・KL(t)・ΔAF(t) …(7)
Therefore, in the present embodiment, the measured torque value is corrected based on the difference ΔAF (= AF−AFT) between the actual air-fuel ratio AF and the target air-fuel ratio AFT. Specifically, in the present embodiment, first, a difference ΔAF (t) between the actual air-fuel ratio AF measured at each time t and the target air-fuel ratio AFT is calculated. Next, a torque correction value Ktq (t) is calculated by the following equation (7) based on the calculated difference ΔAF (t).
Ktq (t) = k · KL (t) · ΔAF (t) (7)

式(7)において、KL(t)は、時刻tにおける充填効率であり、kは補正係数である。充填効率KL(t)を乗算しているのは、充填効率が高いほど空燃比のずれに対するトルクのずれが大きいためである。また、補正係数kは、内燃機関の形式及び目標空燃比に基づいて定まる値である。すなわち、空燃比のずれとトルクの変化との関係はすべての形式の内燃機関において同一ではなく、例えば機関出力が高い大型の内燃機関では空燃比のずれに対するトルクの変化が大きく、逆に機関出力が小さい小型の内燃機関では空燃比のずれに対するトルクの変化が小さい。このため、本実施形態では、内燃機関の形式に応じて、その形式の内燃機関の空燃比−トルク特性に基づいて補正係数kの値が定められる。   In Equation (7), KL (t) is the charging efficiency at time t, and k is a correction coefficient. The reason why the charging efficiency KL (t) is multiplied is that the higher the charging efficiency, the greater the torque shift with respect to the air-fuel ratio shift. The correction coefficient k is a value determined based on the type of the internal combustion engine and the target air-fuel ratio. That is, the relationship between the difference in air-fuel ratio and the change in torque is not the same in all types of internal combustion engines. For example, in a large-sized internal combustion engine with a high engine output, the change in torque with respect to the difference in air-fuel ratio is large. In a small-sized internal combustion engine with a small value, the torque change with respect to the deviation of the air-fuel ratio is small. For this reason, in the present embodiment, the value of the correction coefficient k is determined based on the air-fuel ratio-torque characteristics of the internal combustion engine of that type according to the type of the internal combustion engine.

また、図9に示したように、空燃比とトルクとは比例関係にないため、すべての空燃比範囲において空燃比の増大量に対するトルクの増大量は一定ではない。しかしながら、本実施形態では充填効率を変化させるにあたり上述したように計測される実際の空燃比は継続領域内に維持され、継続領域は例えば目標空燃比から±0.2程度とされる。例えば目標空燃比を理論空燃比(14.7)としている場合、実際の空燃比は14.5〜14.9に維持される。ここで、図9からわかるように、空燃比−トルク曲線は緩やかな曲線であるため、すべての空燃比範囲において空燃比の増大量に対するトルクの増大量は一定ではないが、14.5〜14.9程度の狭い空燃比範囲においては空燃比の増大量に対するトルクの増大量はほぼ一定であると考えることができる。従って、本実施形態では、実際の空燃比が継続領域内で変動している限り、空燃比とトルクは比例関係にあるとみなすことができ、その比例係数は目標空燃比によって異なる。そこで、本実施形態では、補正係数kを、内燃機関の形式だけでなく目標空燃比にも基づいて定めることとしている。   Further, as shown in FIG. 9, since the air-fuel ratio and the torque are not in a proportional relationship, the torque increase amount with respect to the air-fuel ratio increase amount is not constant in all air-fuel ratio ranges. However, in the present embodiment, the actual air-fuel ratio measured as described above when changing the charging efficiency is maintained in the continuation region, and the continuation region is, for example, about ± 0.2 from the target air-fuel ratio. For example, when the target air-fuel ratio is the stoichiometric air-fuel ratio (14.7), the actual air-fuel ratio is maintained at 14.5 to 14.9. Here, as can be seen from FIG. 9, since the air-fuel ratio-torque curve is a gradual curve, the amount of increase in torque relative to the amount of increase in air-fuel ratio is not constant in all air-fuel ratio ranges, but 14.5-14 In a narrow air-fuel ratio range of about .9, it can be considered that the amount of increase in torque with respect to the amount of increase in air-fuel ratio is substantially constant. Therefore, in the present embodiment, as long as the actual air-fuel ratio varies within the continuation region, the air-fuel ratio and the torque can be considered to be in a proportional relationship, and the proportionality factor varies depending on the target air-fuel ratio. Therefore, in the present embodiment, the correction coefficient k is determined based not only on the type of the internal combustion engine but also on the target air-fuel ratio.

そして、このようにして算出された時刻tにおけるトルク補正値Ktq(t)を、計測された時刻tにおけるトルクTQ(t)に加算することにより、下記式(8)のように空燃比の目標空燃比からのずれの影響を排除したトルクTQr(t)が算出される。
TQr(t)=TQ(t)+Ktq(t)
Then, by adding the torque correction value Ktq (t) calculated at the time t in this way to the torque TQ (t) measured at the time t, the target of the air-fuel ratio is expressed by the following equation (8). A torque TQr (t) that eliminates the influence of deviation from the air-fuel ratio is calculated.
TQr (t) = TQ (t) + Ktq (t)

上述したような操作を全ての時刻について、すなわち全ての充填効率について行うことにより、空燃比を理論空燃比とした場合における充填効率とトルクとの関係をかなり正確に求めることができ、その後、目標空燃比を他の空燃比としてから同様な操作を行うことによりその空燃比における充填効率とトルクとの関係がかなり正確に求められる。このような操作が繰り返されることにより空燃比、充填効率及びトルクの関係を正確に求めることができる。   By performing the operation as described above for all times, that is, for all charging efficiencies, the relationship between the charging efficiency and the torque when the air-fuel ratio is the stoichiometric air-fuel ratio can be obtained fairly accurately, and then the target By performing the same operation after setting the air-fuel ratio to another air-fuel ratio, the relationship between the charging efficiency and torque at that air-fuel ratio can be obtained fairly accurately. By repeating such an operation, the relationship between the air-fuel ratio, the charging efficiency, and the torque can be accurately obtained.

このように、本実施形態では、空燃比、充填効率及びトルクの関係をかなり正確に求めることができる。また、計測中に空燃比が多少目標空燃比からずれても補正されるため、上記第二実施形態に比べて空燃比のずれの許容幅、すなわち継続領域を広くとることができる。   Thus, in the present embodiment, the relationship between the air-fuel ratio, the charging efficiency, and the torque can be obtained fairly accurately. Further, since the air-fuel ratio is corrected even if the air-fuel ratio slightly deviates from the target air-fuel ratio during measurement, the allowable range of the air-fuel ratio deviation, that is, the continuation region can be widened as compared with the second embodiment.

本実施形態について一般化して説明すると、本実施形態では、上記第二実施形態と同様に、少なくとも二つの特性パラメータ(例えば、空燃比とトルク)の値を検出する。例えば、第一特性パラメータ(空燃比)と第二特性パラメータ(例えばトルク)との二つの特性パラメータの値を検出する。そして第一特性パラメータ(例えば空燃比)の値が目標値となるように制御パラメータ以外のパラメータ(例えば燃料噴射量)を制御する。同時に、第一特性パラメータの値が目標値からずれても継続領域内に収まるように制御パラメータの値の変化速度(例えば、充填効率の変化速度)を調整する。そして、本実施形態では、上記第一特性パラメータの計測値が目標値からずれた場合、第一特性パラメータの計測値とその目標値との差分に基づいて、第二特性パラメータの計測値を補正するようにしている。また、第二特性パラメータの計測値の補正は、上記差分に基づいて補正値を算出し、この補正値を第二特性パラメータの計測値に加算することによって行われる。そして、このようにして、上記差分に基づいて第二特性パラメータの計測値を補正することで、第二特性パラメータの値をかなり正確に算出することができる。特に、上記実施形態では、第二特性パラメータとしてトルクを計測する場合について示しているが、第二特性パラメータとしてトルクに加えて或いはトルクを計測せずに排気ガス温度や排気エミッション(すなわち、排気ガス中の炭化水素(HC)、一酸化炭素(CO)及び窒素酸化物(NOX)等の濃度)等を計測してもよい。 When this embodiment is generalized and described, in this embodiment, the values of at least two characteristic parameters (for example, air-fuel ratio and torque) are detected as in the second embodiment. For example, two characteristic parameter values, a first characteristic parameter (air-fuel ratio) and a second characteristic parameter (for example, torque), are detected. Then, parameters (for example, fuel injection amount) other than the control parameters are controlled so that the value of the first characteristic parameter (for example, air-fuel ratio) becomes the target value. At the same time, the change speed of the control parameter value (for example, the change speed of the charging efficiency) is adjusted so that the value of the first characteristic parameter falls within the continuation region even if the value of the first characteristic parameter deviates from the target value. In this embodiment, when the measured value of the first characteristic parameter deviates from the target value, the measured value of the second characteristic parameter is corrected based on the difference between the measured value of the first characteristic parameter and the target value. Like to do. Further, the correction of the measurement value of the second characteristic parameter is performed by calculating a correction value based on the difference and adding the correction value to the measurement value of the second characteristic parameter. Thus, by correcting the measured value of the second characteristic parameter based on the difference, the value of the second characteristic parameter can be calculated fairly accurately. In particular, in the above embodiment, the case where the torque is measured as the second characteristic parameter is shown, but the exhaust gas temperature and the exhaust emission (that is, the exhaust gas) are added as the second characteristic parameter in addition to the torque or without measuring the torque. The concentration of hydrocarbons (HC), carbon monoxide (CO), nitrogen oxides (NO x ), etc.) may be measured.

適合作業の対象となる内燃機関及び適合作業に用いられる計測装置を示す図である。It is a figure which shows the measuring device used for the internal combustion engine used as an object of adaptation work, and adaptation work. 第一実施形態により計測を行った場合における点火時期、トルク、排気温度及び排気温度の変化速度のタイムチャートである。6 is a time chart of ignition timing, torque, exhaust temperature, and exhaust temperature change rate when measurement is performed according to the first embodiment. トルク、排気温度及び触媒温度等の特性パラメータの計測時における点火時期の変化速度の調整制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。6 is a flowchart showing a control routine for adjusting control of the change rate of ignition timing when measuring characteristic parameters such as torque, exhaust temperature and catalyst temperature. 第一実施形態の変更例により計測を行った場合における点火時期、排気温度及び排気温度の変化速度のタイムチャートである。6 is a time chart of ignition timing, exhaust temperature, and exhaust temperature change rate when measurement is performed according to a modification of the first embodiment. 第二実施形態により計測を行った場合における燃料噴射量に関するFB補正係数、空燃比及び充填効率のタイムチャートである。It is a time chart of the FB correction coefficient regarding the fuel injection amount, the air-fuel ratio, and the charging efficiency when measurement is performed according to the second embodiment. 第二実施形態の変更例により計測を行った場合における燃料噴射量に関するFB補正係数、空燃比、充填効率及び充填効率の変化速度のタイムチャートである。It is a time chart of the change rate of the FB correction coefficient regarding the fuel injection amount, the air-fuel ratio, the charging efficiency, and the charging efficiency when the measurement is performed according to the modified example of the second embodiment. 充填効率を変化させて特性パラメータの計測を行う場合における充填効率の調整制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control routine of adjustment control of filling efficiency in the case of measuring a characteristic parameter by changing filling efficiency. 第三実施形態により計測を行った場合における空燃比、計測トルク、充填効率、トルク補正値及び算出トルクのタイムチャートである。12 is a time chart of air-fuel ratio, measured torque, charging efficiency, torque correction value, and calculated torque when measurement is performed according to the third embodiment. 空燃比とトルクとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between an air fuel ratio and a torque.

符号の説明Explanation of symbols

1 機関本体
5 吸気弁
8 排気弁
10 点火プラグ
11 燃料噴射弁
18 スロットル弁
31 スロットル開度センサ
32 エアフロメータ
33 排気温度センサ
34 空燃比センサ
40 計測装置本体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine main body 5 Intake valve 8 Exhaust valve 10 Spark plug 11 Fuel injection valve 18 Throttle valve 31 Throttle opening sensor 32 Air flow meter 33 Exhaust temperature sensor 34 Air-fuel ratio sensor 40 Measuring device main body

Claims (9)

内燃機関の制御パラメータの値を変化させることで内燃機関を過渡運転させつつ、制御パラメータの値の変化に伴って変化し得る少なくとも一つの特性パラメータの値を計測し、計測された過渡運転中における特性パラメータの値を定常運転中における特性パラメータの値として取得する特性パラメータ計測方法において、
上記過渡運転中においては、計測される特性パラメータのうちの少なくとも一つの特性パラメータの値又はその変化速度が所定範囲内に収まるように制御パラメータの値の変化速度を調整するようにした、内燃機関の特性パラメータ計測方法。
While transiently operating the internal combustion engine by changing the value of the control parameter of the internal combustion engine, measure the value of at least one characteristic parameter that can change with the change of the value of the control parameter, and during the measured transient operation In the characteristic parameter measurement method for acquiring the characteristic parameter value as the characteristic parameter value during steady operation,
During the transient operation, an internal combustion engine that adjusts the change speed of the value of the control parameter so that the value of the measured characteristic parameter or the change speed thereof is within a predetermined range. Characteristic parameter measurement method.
検出される特性パラメータのうちの少なくとも一つの特性パラメータの値又はその変化速度が所定範囲外となった場合には、上記制御パラメータの値を変化させるのを一時的に中止させるようにした、請求項1に記載の内燃機関の特性パラメータ計測方法。   When the value of at least one of the detected characteristic parameters or the rate of change thereof is out of a predetermined range, the change of the value of the control parameter is temporarily stopped. Item 2. A method for measuring a characteristic parameter of an internal combustion engine according to Item 1. 検出される特性パラメータのうちの少なくとも一つの特性パラメータの値又はその変化速度が所定範囲外となった場合には、上記制御パラメータの値の変化速度を遅くするようにした、請求項1に記載の内燃機関の特性パラメータ計測方法。   2. The change rate of the control parameter value is decreased when the value of at least one of the detected characteristic parameters or the change rate thereof is out of a predetermined range. Characteristic parameter measurement method for internal combustion engine. 検出される特性パラメータのうちの少なくとも一つの特性パラメータの値又はその変化速度が上記所定範囲よりも小さい特定範囲内にある場合には、上記制御パラメータの変化速度を速くするようにした、請求項1〜3のいずれか1項に記載の内燃機関の特性パラメータ計測方法。   The speed of change of the control parameter is increased when the value of at least one of the detected characteristic parameters or the speed of change thereof is within a specific range smaller than the predetermined range. The characteristic parameter measurement method for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3. 上記制御パラメータが充填効率であり、上記特性パラメータの一つが空燃比であり、上記空燃比の値が目標空燃比となるように燃料噴射量を制御すると共に上記空燃比が目標空燃比からずれても該目標空燃比を含む上記所定範囲内に収まるように制御パラメータの値の変化速度を調整するようにした、請求項1〜4のいずれか1項に記載の内燃機関の特性パラメータ計測方法。   The control parameter is the charging efficiency, one of the characteristic parameters is the air-fuel ratio, the fuel injection amount is controlled so that the value of the air-fuel ratio becomes the target air-fuel ratio, and the air-fuel ratio deviates from the target air-fuel ratio. 5. The characteristic parameter measurement method for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the change speed of the value of the control parameter is adjusted so as to be within the predetermined range including the target air-fuel ratio. 上記特性パラメータの値の計測中に空燃比の値が目標空燃比となるような各充填効率の値に対する燃料噴射量を推定し、計測条件を変えて行う次回の特性パラメータの値の計測において上記推定された燃料噴射量に基づいて燃料噴射が行われる、請求項5に記載の内燃機関の特性パラメータ計測方法。   During the measurement of the characteristic parameter value, the fuel injection amount is estimated for each charging efficiency value such that the air-fuel ratio value becomes the target air-fuel ratio, and the next characteristic parameter value measurement is performed by changing the measurement conditions. 6. The characteristic parameter measurement method for an internal combustion engine according to claim 5, wherein fuel injection is performed based on the estimated fuel injection amount. 少なくとも二つの特性パラメータの値を計測し、これら特性パラメータのうち一つの特性パラメータの値が目標値となるように上記制御パラメータ以外のパラメータを制御すると共に、該一つの特性パラメータの値が上記目標値からずれても該目標値を含む上記所定範囲内に収まるように制御パラメータの値の変化速度を調整し、
上記一つの特性パラメータの計測値が目標値からずれた場合には、該一つの特性パラメータの計測値の上記目標値からのずれに基づいて、該一つの特性パラメータ以外の特性パラメータの計測値を補正するようにした、請求項1〜6に記載の内燃機関の特性パラメータ計測方法。
At least two characteristic parameter values are measured, and parameters other than the control parameters are controlled such that one of the characteristic parameters has a target value, and the one characteristic parameter value is the target value. Even if it deviates from the value, the change speed of the value of the control parameter is adjusted so that it falls within the predetermined range including the target value,
When the measured value of the one characteristic parameter deviates from the target value, based on the deviation of the measured value of the one characteristic parameter from the target value, the measured values of characteristic parameters other than the one characteristic parameter are The characteristic parameter measuring method for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the characteristic parameter is corrected.
上記一つの特性パラメータ以外の特性パラメータの計測値の補正は、上記一つの特性パラメータの計測値の目標値からのずれに基づいて補正値を算出し、該補正値を上記一つの特性パラメータ以外の特性パラメータの計測値に加算することによって行われる、請求項7に記載の内燃機関の特性パラメータ計測方法。   The correction of the measurement value of the characteristic parameter other than the one characteristic parameter is performed by calculating a correction value based on the deviation of the measurement value of the one characteristic parameter from the target value, The method for measuring a characteristic parameter of an internal combustion engine according to claim 7, wherein the method is performed by adding to a measured value of the characteristic parameter. 上記制御パラメータが充填効率であり、上記一つの特性パラメータが空燃比であり、上記一つの特性パラメータ以外の特性パラメータが出力トルクである、請求項7又は8に記載の内燃機関の特性パラメータ計測方法。   9. The characteristic parameter measuring method for an internal combustion engine according to claim 7, wherein the control parameter is a charging efficiency, the one characteristic parameter is an air-fuel ratio, and a characteristic parameter other than the one characteristic parameter is an output torque. .
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