JP2007032531A5 - - Google Patents

Claims (19)

1. 内燃機関の熱発生量情報を取得する熱発生量情報取得手段と、
   燃焼開始時期における熱発生量情報、燃焼終了時期における熱発生量情報、並びに、当該燃焼開始時期および当該燃焼終了時期以外の少なくとも１点のクランク角度における熱発生量情報に基づいて内燃機関の筒内における燃焼割合情報を表す第１関係情報と、前記燃焼開始時期、前記燃焼終了時期、および燃焼速度をパラメータとして含むWeibe関数に基づいて燃焼割合情報を表す第２関係情報とから導出される、前記少なくとも１点のクランク角度における筒内圧力についての関係情報を取得する関係情報取得手段と、
   前記関係情報に基づいて筒内圧力を推定する圧力推定手段と、
   を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
2. 内燃機関の熱発生量情報を取得する熱発生量情報取得手段と、
   燃焼時に筒内に生ずるイオンを検出するイオン検出手段と、
   前記イオンの検出値に基づいて、内燃機関の筒内における燃焼割合情報を取得する燃焼割合情報取得手段と、
   燃焼開始時期における熱発生量情報、燃焼終了時期における熱発生量情報、並びに、当該燃焼開始時期および当該燃焼終了時期以外の少なくとも１点のクランク角度における熱発生量情報に基づいて内燃機関の筒内における燃焼割合情報を表す第１関係情報と、前記イオンの検出値に基づく前記燃焼割合情報とから導出される、前記少なくとも１点のクランク角度における筒内圧力についての関係情報を取得する関係情報取得手段と、
   前記関係情報に基づいて筒内圧力を推定する圧力推定手段と、
   を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
3. 筒内圧力を検出する筒内圧力検出手段を更に備え、
   前記熱発生量情報取得手段は、前記燃焼開始時期および前記燃焼終了時期の２点のクランク角度における筒内圧力の実測値および筒内容積に基づいて熱発生量情報を取得し、
   前記圧力推定手段は、前記２点以外のクランク角度における筒内圧力を推定することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の制御装置。
4. 前記熱発生量情報取得手段は、筒内充填空気量の情報に基づいて熱発生量情報を取得し、
   前記関係情報は、前記イオンの検出値と、筒内充填空気量の情報に基づく熱発生量情報とに基づいて定められることを特徴とする請求項２記載の内燃機関の制御装置。
5. 前記圧力推定手段による筒内圧力の推定値に基づいて、熱発生率およびまたは図示トルクを推定する燃焼情報推定手段を更に備えることを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関の制御装置。
6. 前記圧力推定手段による筒内圧力の推定値、前記燃焼情報推定手段による熱発生率の推定値、および、前記燃焼情報推定手段による図示トルクの推定値のうちの少なくとも１つに基づいて、内燃機関の制御を実施することを特徴とする請求項５記載の内燃機関の制御装置。
7. 前記内燃機関の制御には、点火時期、燃料噴射、バルブの開弁特性、およびトルクのうちの少なくとも１つが含まれていることを特徴とする請求項６記載の内燃機関の制御装置。
8. 筒内圧力を検出する筒内圧力検出手段と、
   前記圧力推定手段による筒内圧力の推定値と、前記筒内圧力検出手段による筒内圧力の実測値とを比較して、ノック発生に関する情報を取得するノック情報取得手段と、
   を備えることを特徴とする請求項１、２、５の何れか１項記載の内燃機関の制御装置。
9. 前記筒内圧力の推定値に基づいて、熱発生率の推定値を取得する推定熱発生率取得手段と、
   前記筒内圧力の実測値に基づいて、熱発生率の実測値を取得する実熱発生率取得手段と、
   熱発生率の前記推定値および前記実測値を比較して、ノック発生に関する情報を取得するノック情報取得手段と、
   を備えることを特徴とする請求項１、２、５の何れか１項記載の内燃機関の制御装置。
10. 前記ノック情報取得手段は、内燃機関の負荷率が比較的高い場合に、ノック発生に関する前記情報を取得することを特徴とする請求項８または９記載の内燃機関の制御装置。
11. 同一燃焼サイクルにおける前記圧力推定手段による推定筒内圧力の履歴を取得する圧力履歴取得手段と、
    前記推定圧力の前記履歴中から筒内圧力の最大値が生ずる時期を取得する最大圧力値発生時期取得手段と、
    前記最大値の発生時期が、点火時期がMBTに制御された場合における筒内圧力の最大値の発生時期と等しくなるように、点火時期を制御する点火時期制御手段と、
    を備えることを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関の制御装置。
12. 同一燃焼サイクルにおける前記圧力推定手段による推定筒内圧力の履歴を取得する圧力履歴取得手段と、
    前記推定圧力の前記履歴中から筒内圧力の最大値に関する情報を取得する最大圧力値情報取得手段と、
    前記最大値に関する情報に基づいて、空燃比をリーン側或いはリッチ側に制御する空燃比制御手段と、
    を備えることを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関の制御装置。
13. 同一燃焼サイクルにおける前記圧力推定手段による推定筒内圧力の履歴を取得する圧力履歴取得手段と、
    筒内圧力を検出する筒内圧力センサと、
    前記推定圧力の履歴と、前記筒内圧力センサによる筒内圧力の実測値の履歴とを比較して、当該実測値の履歴中の歪みを取得する歪み検出手段と、
    前記歪みに基づいて、前記筒内圧力センサの出力を補正するセンサ出力補正手段と、
    を備えることを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関の制御装置。
14. 同一燃焼サイクルにおける前記圧力推定手段による推定筒内圧力の履歴を取得する圧力履歴取得手段と、
    筒内圧力を検出する筒内圧力センサと、
    前記推定圧力の履歴と、前記筒内圧力センサによる筒内圧力の実測値の履歴とを比較して、当該実測値の履歴中の歪みを取得する歪み検出手段と、
    前記歪みに基づいて、前記筒内圧力センサの劣化判定を行うセンサ劣化判定手段と、
    を備えることを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関の制御装置。
15. 機関回転数が比較的高い場合には、内燃機関の制御の基礎として使用する筒内圧力値として、前記圧力推定手段による推定筒内圧力を選択する制御基礎データ選択手段を備えることを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関の制御装置。
16. 内燃機関に要求される要求トルクを取得する要求トルク取得手段と、
    内燃機関の熱発生量情報を取得する熱発生量情報取得手段と、
    燃焼開始時期における熱発生量情報、燃焼終了時期における熱発生量情報、並びに、当該燃焼開始時期および当該燃焼終了時期以外の少なくとも１点のクランク角度における熱発生量情報に基づいて内燃機関の筒内における燃焼割合情報を表す第１関係情報と、前記燃焼開始時期、前記燃焼終了時期、および燃焼速度をパラメータとして含むWeibe関数に基づいて燃焼割合情報を表す第２関係情報とから導出される、前記少なくとも１点のクランク角度における筒内圧力についての関係情報を取得する関係情報取得手段と、
    前記要求トルクと前記関係情報とに基づいて、内燃機関の制御指標となる所定のパラメータを決定する制御指標決定手段と、
    を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
17. 前記要求トルクに対応する要求筒内圧力を取得する要求筒内圧取得手段を備え、
    前記制御指標決定手段は、当該要求筒内圧力と前記関係情報とに基づいて、制御指標となる前記所定のパラメータを決定することを特徴とする請求項１６記載の内燃機関の制御装置。
18. 制御指標となる前記所定のパラメータは、燃焼開始時期、燃焼終了時期、および燃焼速度の少なくとも１つであることを特徴とする請求項１６または１７記載の内燃機関の制御装置。
19. 前記制御指標決定手段により決定された制御指標となる前記所定のパラメータに基づいて、バルブのオーバーラップ量および点火時期の少なくとも１つを制御する制御手段を備えることを特徴とする請求項１８記載の内燃機関の制御装置。