JP2007127007A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】燃焼状態の悪化や、運転性の悪化を防止しつつ燃料性状を精度良く判定する。また、エンジンの負荷の変動やばらつきによらず高精度な燃料性状判定を行う。燃料性状の判定精度向上により重質ガソリンでの運転性の悪化を防止しつつ軽質〜標準ガソリンでHC排出量を確実に低減する。
【解決手段】各気筒の燃焼行程におけるクランク角速度を求める手段と、一部の気筒の燃料噴射量を他の気筒に対し所定の減量割合で減量する噴射量設定手段と、減量気筒の点火時期を他の気筒に対し進角する点火時期設定手段と、減量を実施しない気筒のクランク角速度に対する減量気筒のクランク角速度の変化量を算出する手段と、前記クランク角速度の変化量を所定のしきい値と比較する手段と、前記比較結果に基づいて燃料噴射量,点火時期の遅角補正量を含む各種エンジン制御量を調節する手段を備えた。
【選択図】図2
【解決手段】各気筒の燃焼行程におけるクランク角速度を求める手段と、一部の気筒の燃料噴射量を他の気筒に対し所定の減量割合で減量する噴射量設定手段と、減量気筒の点火時期を他の気筒に対し進角する点火時期設定手段と、減量を実施しない気筒のクランク角速度に対する減量気筒のクランク角速度の変化量を算出する手段と、前記クランク角速度の変化量を所定のしきい値と比較する手段と、前記比較結果に基づいて燃料噴射量,点火時期の遅角補正量を含む各種エンジン制御量を調節する手段を備えた。
【選択図】図2
Description
多気筒内燃機関の排気ガスを浄化するための制御装置に関する。
内燃機関の燃料の蒸発特性にはばらつきがあり、同一温度でも蒸発し易い軽質ガソリンと蒸発しにくい重質ガソリンがあるが、冷機始動時に重質ガソリンで始動すると、噴射弁を吸気ポートに備えたエンジンでは、吸気ポート壁面,吸気バルブ,シリンダ内壁面に付着した燃料の蒸発率が低下し、シリンダ内の気相燃料が減少する。
また、筒内噴射エンジンにおいても重質ガソリンでの始動時にはシリンダの壁面に付着した燃料の蒸発率が低下し、シリンダ内の気相燃料の割合が減少する。
このため、一般に重質ガソリン使用時にシリンダ内の気相燃料が不足して失火やエンストが発生しないように、重質ガソリンに合わせて燃料噴射量を増量するようにしている。
これによって、蒸発率の高い軽質ガソリン使用時にはシリンダに供給される燃料が過剰となり未燃ガス(HC)が多く排出されてしまう。
上記の問題を解決するために、燃料の蒸発特性(燃料性状)を推定して、燃料性状に応じて燃料噴射量を調節することにより、蒸発率の高い軽質ガソリン使用時には燃料噴射量を減少させてHC排出量を低減できるようにし、蒸発率の低い重質ガソリンでは燃料噴射量を増量して燃焼悪化を防止するようにした技術が開示されている。
例として特許文献1のように燃料性状を光学的センサを用いて推定する方式や、特許文献2のように冷態時からの始動での回転立ち上がりの挙動から燃料性状を推定する方式等がある。
また、特許文献3には燃料性状の推定精度を向上するために始動後のアイドル時にエンジンの吸入空気量を一時的に増加させ、そのときのトルクの変化量を点火時期補正量により検出して燃料蒸発率の違い(燃料性状)を推定する方式について開示されている。
しかし、上記特許文献1に示されるような光学的センサを用いる燃料性状検出方式では重軽質ガソリンで屈折率の差が小さく燃料性状の推定精度が十分に得られないという問題があった。
特許文献2に示されるような始動時の回転立ち上がり挙動を検出するものでは、インジェクタの噴射量ばらつきや吸気管内の残留燃料の影響等により始動時の回転立ち上がり時間が変動するため燃料性状の推定精度が十分に得られなかった。
このため上記従来技術では重質ガソリンを軽質ガソリンと誤判定してしまい燃料噴射量が減少することにより燃焼状態が悪化してHC排出量が増加したり、軽質ガソリンを重質ガソリンと誤判定してしまい燃料噴射量が過剰となることでHC排出量が増加してしまうという問題があった。
また、特許文献3は燃料性状の推定精度を向上するために、燃料蒸発率の違いを顕在化させるように冷態時からの始動後に吸入空気量と燃料噴射量を強制的に増加させ、そのときのトルクの変化により燃料蒸発率の違い(燃料性状)を検出するものであるが、具体的には、吸入空気量を一時的に増加させたときに所定の目標回転となるよう(トルク一定となるよう)に点火時期のリタード量をフィードバック補正するようにし、吸入空気量増加時の燃料蒸発率の違いによるトルクの変化を上記点火時期リタード補正量により検出して燃料性状判定を行うようにしている。
ここで上記特許文献では、吸入空気量を増加させたときに点火時期をリタード補正するが、重質ガソリン使用時に燃料の壁面付着によりシリンダ内の気相燃料が不足しているときに点火時期をリタードすると燃焼状態が悪化する恐れがあるため吸入空気量の増加量を制限する必要があり、これにより重軽質ガソリンでの燃料蒸発率の差が現れにくくなり、燃料性状の推定精度が十分に得られないという問題があった。
また、燃料性状の推定精度を向上しようとすると前述したように吸入空気量を大きく増加することが必要となり、このとき点火時期のリタード補正量が増加するため燃焼状態が悪化してHC排出量が増加したり、急激な回転落ちを生じ運転性が悪化するという問題があった。
本発明は、燃焼状態の悪化や運転性の悪化を引き起こすこと無く高精度に燃料性状を推定し、HC排出量を低減することを課題とする。
さらに、エンジンのフリクショントルクのばらつきや補機負荷の作動等によってエンジン負荷(充填効率)が変動した場合でも燃料性状の判定精度の低下を防止することを課題とする。
上記課題は、多気筒内燃機関において各気筒の吸気ポートまたは各気筒内に設けられる燃料噴射弁と、クランク角度検出手段と、前記クランク角度検出手段の検出信号より各気筒の燃焼行程におけるクランク角速度を求める手段と、一部の気筒の燃料噴射量を他の気筒に対し所定の割合で変更する噴射量設定手段と、前記燃料噴射量を変更した気筒の点火時期を他の気筒の点火時期に対し補正する点火時期設定手段と、
燃料噴射量を変更しない気筒のクランク角速度に対する燃料噴射量を変更した気筒のクランク角速度の変化量を算出する手段と、
前記クランク角速度の変化量を所定のしきい値と比較する手段と、前記比較結果に基づいて燃料噴射量,点火時期の補正量を変更する手段を含むエンジン制御量を調節する手段を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置によって解決される。
燃料噴射量を変更しない気筒のクランク角速度に対する燃料噴射量を変更した気筒のクランク角速度の変化量を算出する手段と、
前記クランク角速度の変化量を所定のしきい値と比較する手段と、前記比較結果に基づいて燃料噴射量,点火時期の補正量を変更する手段を含むエンジン制御量を調節する手段を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置によって解決される。
また上記課題は、多気筒内燃機関において各気筒の吸気ポートまたは各気筒内に設けられる燃料噴射弁と、クランク角度検出手段と、前記クランク角度検出手段の検出信号より各気筒の燃焼行程におけるクランク角速度を求める手段と、一部の気筒の燃料噴射量を他の気筒に対し所定の割合で変更する噴射量設定手段と、燃料噴射量を変更しない気筒のクランク角速度に対する燃料噴射量を変更した気筒のクランク角速度の変化量を算出する手段と、機関のトルクまたは燃焼状態を検出する手段と、燃料噴射量を変更した気筒の噴射量の変更割合を前記検出されたトルクまたは燃焼状態に基づいて調節する手段と、前記クランク角速度の変化量を所定のしきい値と比較する手段と、前記比較結果に基づいて燃料噴射量,点火時期の補正量を含むエンジン制御量を調節する手段を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置によっても解決される。
また上記課題は、多気筒内燃機関において各気筒の吸気ポートまたは各気筒内に設けられる燃料噴射弁と、クランク角度検出手段と、前記クランク角度検出手段の検出信号より各気筒の燃焼行程におけるクランク角速度を求める手段と、一部の気筒の燃料噴射量を他の気筒に対し所定の割合で変更する噴射量設定手段と、燃料噴射量を変更した気筒の点火時期を他の気筒の点火時期に対し補正する点火時期設定手段と、
燃料噴射量の変更を実施しない気筒のクランク角速度と燃料噴射量を変更した気筒のクランク角速度の差を算出する手段と、
燃料噴射量を変更した気筒の点火時期補正量を所定のしきい値と比較する手段と、前記比較結果に基づいて燃料噴射量,点火時期の補正量を含むエンジン制御量を調節する手段とを備え、
前記点火時期設定手段は、前記燃料噴射量を変更しない気筒のクランク角速度と燃料噴射量を変更した気筒のクランク角速度の差を減少させるように前記燃料噴射量を変更した気筒の点火時期補正量をフィードバック補正することを特徴とする内燃機関の制御装置によっても解決される。
燃料噴射量の変更を実施しない気筒のクランク角速度と燃料噴射量を変更した気筒のクランク角速度の差を算出する手段と、
燃料噴射量を変更した気筒の点火時期補正量を所定のしきい値と比較する手段と、前記比較結果に基づいて燃料噴射量,点火時期の補正量を含むエンジン制御量を調節する手段とを備え、
前記点火時期設定手段は、前記燃料噴射量を変更しない気筒のクランク角速度と燃料噴射量を変更した気筒のクランク角速度の差を減少させるように前記燃料噴射量を変更した気筒の点火時期補正量をフィードバック補正することを特徴とする内燃機関の制御装置によっても解決される。
本発明の制御装置では、燃焼状態の悪化や、運転性の悪化を防止しつつ燃料性状を非常に精度良く判定できる。
また、エンジンの負荷の変動やばらつきによらず高精度な燃料性状判定が可能となる。
これにより重質ガソリンでの運転性の悪化を防止しつつ軽質〜標準ガソリンでHC排出量を確実に低減できる。
燃料性状を検出するためのセンサ等を設けることなく、高精度に燃料性状を推定し、
HC排出量を低減可能とした。
HC排出量を低減可能とした。
以下本発明のエンジン制御装置の構成を図1により説明する。
吸気管1には、吸入空気量センサ9、およびエンジンの吸入空気量を制御するためのスロットル弁2が設けられる。
各シリンダ14に空気を導入するインテークマニホールド3の下流で、吸気ポート6の上流にインジェクタ4が設けられる。インジェクタ4は吸気弁5に向けて燃料を噴射する。
ここで本発明はインジェクタ4をシリンダ壁面15に装着し、シリンダ内に向けて燃料を噴射する筒内噴射エンジンに適用しても良い。
エンジンのクランク軸にはクランク角度検出用プレート7が取り付けられ、クランク角度センサ8が設けられる。11は点火プラグ、10は点火コイル、17は冷却水温センサである。
エンジンの排気管12には酸素濃度センサ16,触媒13が設けられる。
吸入空気量センサ9,冷却水温センサ17,クランク角度センサ8,酸素濃度センサ
16等の信号はコントローラ(制御装置)20に入力され、コントローラ20はこれらの入力信号より燃料噴射量,点火時期,スロットル開度等を演算し、それぞれインジェクタ4,点火コイル10,スロットル弁2等に制御信号を出力する。
16等の信号はコントローラ(制御装置)20に入力され、コントローラ20はこれらの入力信号より燃料噴射量,点火時期,スロットル開度等を演算し、それぞれインジェクタ4,点火コイル10,スロットル弁2等に制御信号を出力する。
コントローラ20には、CPU21、および制御プログラムと制御用データが記憶される読み出し専用メモリ(ROM)22,制御用変数等が記憶される書き込み可能なメモリ(RAM)23、および入出力回路24が設けられる。
本発明の実施例1の制御方法について図2により説明する。エンジンの冷態時からの始動における回転数および筒内A/Fの挙動を(a)(b)に示す。
軽質ガソリンで始動したときは、吸気ポート,吸気弁に付着した燃料の蒸発率が高いのでシリンダに供給される燃料が多く始動後の筒内A/Fはリッチとなる。これに対し、重質ガソリンで始動したときは吸気ポート,吸気弁に付着した燃料の蒸発率が低いためシリンダに供給される燃料が減少し始動後のA/Fがリーンとなる。このように燃料性状によって始動後のA/F挙動が異なる。したがって始動後のA/Fを検出できれば燃料性状を推定することが可能となるが、一般にA/Fの検出に用いられる酸素濃度センサは始動後に検出可能な温度(活性温度)となるまでに10秒以上かかるために、酸素濃度センサを用いて燃料性状の判定を実施し燃料噴射量の調整を行う場合には始動から判定実施までにHCが多く排出されてしまう。よって始動後の早いタイミングでA/Fを検出することが望ましい。
本発明の制御装置では始動直後の筒内空燃比(筒内A/F)を推定することにより、燃料性状を判定する。
これに関連する従来技術として、特開平11−93745号公報に開示されているように多気筒のリーンバーンエンジンにおいてリーン燃焼限界を精度良く検出するために一部の気筒のA/Fを他の気筒に対しリーン化させて、リーン化気筒のトルク低下量をリーン化気筒が燃焼したときの回転と、リーン化しない気筒が燃焼したときの回転の差により検出することにより、リーン燃焼限界を検出するものがある。上記リーン化気筒のトルクの低下量は筒内A/Fと相関があることから、上記公報の技術を筒内A/Fの推定に適用することも原理的には可能であるが、上記公報の従来技術を燃料性状判定を目的とした冷態始動後のA/F推定に適用しようとすると、冷態始動後のA/Fは燃料性状により大きく変動するため、重質ガソリンで始動した場合には、平均空燃比がリーンとなっている状態でさらに一部気筒をリーン化するので、該気筒がオーバーリーンとなり該気筒のトルクが低下して不快な車両振動が発生したり該気筒の燃焼が著しく悪化して失火が発生したり、HC排出量が増加するなどの不具合を生じ、始動後のA/F推定(燃料性状判定)に適用することは困難である。
また、上記公報の技術を冷態始動後のA/F推定に適用する場合、リーン化気筒は燃焼限界付近までリーン化されるため燃焼が不安定となりわずかなエンジン負荷(充填効率)の違いにより発生トルクが変動するために筒内A/Fの推定誤差を生じて燃料性状の判定精度が低下するという問題がある。
さらに、燃料性状判定の精度向上を目的として特許文献3に開示されている方式では前述したように重質ガソリン使用時に燃料の壁面付着により筒内A/Fがリーンとなっているときに点火時期をリタードすると燃焼状態が悪化する恐れがあるため吸入空気量の増加量を制限する必要があり、これにより重軽質ガソリンでの燃料蒸発率の差が現れにくくなり燃料性状の推定精度が十分に得られないという問題があった。また、燃料性状の判定精度を向上しようとすると吸入空気量を大きく増加させなければならず点火時期リタード量が大きくなるため燃焼状態が悪化して失火が発生したりHC排出量が増加するという問題があった。
本発明の制御装置は燃焼状態の悪化や車両振動の増加が無く高精度に燃料性状を推定し、HC排出量を低減するものである。
本発明の制御装置では始動後の数秒間で燃料性状の判定を行う。(c)のように始動後の所定期間、多気筒エンジンの一部の気筒の噴射量を他の気筒の噴射量に対し減量(リーン化)するとともに、リーン化した気筒の点火時期を他の気筒に対し進角する。そしてリーン化した気筒が燃焼したときの回転(クランク角速度)とリーン化しない気筒が燃焼したときの回転(クランク角速度)の差により始動後のA/Fを推定し燃料性状を判定する。
図3に筒内A/Fと各気筒の噴射量,筒内A/Fとエンジントルクの関係を示す。はじめに前述した特開平11−93745号公報に開示されている一部気筒のリーン化を実施し燃焼限界を推定する方式を筒内A/F推定に適用する場合について説明する。
一部気筒(本例では3番気筒)のリーン化を実施すると軽質ガソリンで始動したときは筒内A/Fはリッチとなるが、図3に示す一部気筒の進角無しでの筒内A/Fに対するトルクの特性より、リーン化しない気筒のトルクT1とリーン化した気筒のトルクT1Lとの差は小さい。これによりリーン化しない気筒とリーン化気筒との回転差は小さい。これに対し重質ガソリンで始動し筒内A/Fはリーンとなっているときはリーン化しない気筒のトルクT2に対しリーン化した気筒のトルクT2Lは低下し、リーン化気筒では回転が低下し回転差が大きくなる。よってリーン化しない気筒とリーン化気筒との回転差を求めることにより筒内A/Fを推定できる。
図5に一部気筒のリーン化を実施しない場合(全気筒均一噴射)の筒内A/Fと前記回転差の関係(点線)および、一部気筒のリーン化を実施したときの筒内A/Fと前記回転差の関係(一点鎖線)を示す。
ここで、前記回転差は複数サイクルでの平均値であり、全気筒均一噴射の場合は所定気筒とその直前に燃焼した気筒の回転差の内、回転低下方向に変化したときの回転差の平均値を示している。
一部気筒のリーン化を実施しない場合は筒内A/Fと回転差の相関が低く、筒内A/Fがオーバーリーンの状態となって燃焼状態が悪化するまで気筒間の回転差が増加しないことから、筒内A/Fの推定精度が低くなる。これに対し一部気筒のリーン化を実施すると、リーン化気筒とリーン化しない気筒の回転差は、エンジンの筒内A/Fに対するトルク特性(筒内A/F変化に対する発生トルクの変化量)が反映された値となるので、筒内A/Fとの相関が高くなり筒内A/Fの推定精度が向上する。
ここで、燃料性状と筒内A/Fは相関があることから推定された筒内A/Fにより燃料性状を判定することが可能であるが、上記公報の技術を燃料性状判定に適用する場合には以下の問題点がある。
始動後の筒内A/Fは燃料性状により変動し、重軽質ガソリンで差があるほか、重質ガソリンでも蒸発率のばらつきがあり、筒内A/Fは一定ではない。図3のように重質ガソリンで筒内A/Fがリーンとなっているときに一部気筒のリーン化を実施すると、該気筒のA/Fがオーバーリーンとなり図に示す燃焼悪化領域となるので、燃焼が悪化し、HC排出量の増加,失火の発生やトルク低下による車両振動を引き起こすという問題がある。
ここで一部気筒のリーン化量は燃料性状判定に必要な筒内A/Fの推定精度を確保するのに必要な所定の値が設定される。
さらに、発明者らの実験によれば、エンジンの補機負荷の変動やフリクションばらつきによるエンジン負荷(充填効率)の変動により、筒内A/Fの推定誤差を生じ、燃料性状を精度良く判定することができないことがわかった。
これは一部気筒を燃焼限界付近までリーン化するために、燃焼が不安定となることでわずかなエンジン負荷の違いで発生トルクが変動するためである。
図4に負荷が異なる場合の筒内A/Fに対する空気量あたりトルクの特性を示す。リーン領域で負荷が減少すると燃焼状態が不安定となり、リーン化気筒のトルクが減少する。このような負荷の変化によるトルクの変動により同一トルクとなる筒内A/FにΔA/Fのずれを生じる。これにより前述した回転差による筒内A/Fの推定を実施するにあたり筒内A/Fの推定誤差が生じるため燃料性状を精度良く判定することができない。
上記課題を解決するため、本発明では一部気筒の燃料噴射量を減量(リーン化)するとともに、リーン化した気筒の点火時期を他の気筒に対し進角するようにしている。
本発明における筒内A/Fの推定方法を説明する。図3の点火時期進角有りでの筒内A/Fとトルクの関係において、リーン化した気筒の点火時期を進角すると、軽質ガソリンで始動し筒内A/Fがリッチとなっているときは、一部気筒リーン化によるトルクの低下分は少なく、一方で点火時期進角によるトルクの上昇量の方が大きいため、結果としてリーン化と進角を行った気筒のトルクT1Aはリーン化しない気筒のトルクT1に対し増加方向となる。重質ガソリンで始動したときは、一部気筒リーン化によるトルクの低下量が点火時期進角によるトルクの上昇量に比べやや大きいため、結果としてリーン化と進角を行った気筒のトルクT2Aはリーン化しない気筒のトルクT2に対し減少方向となる。
上記トルクの変化は、リーン化気筒とリーン化しない気筒の回転差となって現れるので、前記回転差を検出することにより筒内A/Fおよび燃料性状を判別できる。
ここで発明者らの実験により軽質ガソリンでの回転差(T1−T1A)に対し、重質ガソリンの回転差(T2−T2A)は大きく燃料性状の判別に必要な精度が十分に得られることが確認できた。ここで軽質ガソリンでは回転上昇方向となるので回転差(T1−T1A)は負の値となり、重質ガソリンでは回転低下方向となるので回転差(T2−T2A)は正の値となる。
また、リーン化気筒の点火時期進角により、筒内温度、圧力が高くなるタイミングで燃焼することで火炎伝播が促進され、進角を実施しない場合に対し燃焼が著しく改善されることがわかった。
これにより筒内A/Fがリーンとなる重質ガソリンにおいても燃焼の悪化を防止できる。
図5の実線が一部気筒のリーン化と該気筒の点火時期進角を実施したときの筒内A/Fと回転差の関係であり、一部気筒のリーン化を実施しないもの(全気筒均一噴射)に対し、筒内A/Fの推定精度が向上し、一部気筒のリーン化のみ実施したものに対し、燃焼を改善しつつほぼ同等の筒内A/F推定精度を得ることが出来た。
さらに点火時期進角によりリーン化気筒のトルクが増加するのでリーン化気筒とリーン化しない気筒のトルク差が減少する。具体的には図3の一部気筒のリーン化のみ実施したときのトルク差|T2−T2L|に対し、一部気筒のリーン化と点火時期進角を実施したときのトルク差|T1−T1A|,|T2−T2A|は小さくなるので、リーン化気筒とリーン化しない気筒のトルク差が減少し、一部気筒のリーン化と点火時期進角を実施したときは一部気筒のリーン化のみ実施した場合に比べ車両振動のレベルも非常に低く抑えられることがわかった。
さらに前述した一部気筒のリーン化のみ実施した場合の負荷変化に対するトルク変動特性(図4)に比べ、本発明の制御では点火時期進角による燃焼状態の安定化により、図
12のように負荷(充填効率)の変化によるトルクの変動量が減少する。これにより筒内A/Fの推定誤差ΔA/Fを低減でき、エンジンの補機負荷の変動やフリクションばらつきによらず燃料性状を精度良く判定することが可能となった。
12のように負荷(充填効率)の変化によるトルクの変動量が減少する。これにより筒内A/Fの推定誤差ΔA/Fを低減でき、エンジンの補機負荷の変動やフリクションばらつきによらず燃料性状を精度良く判定することが可能となった。
図2の(e)〜(h)は燃料性状判定を実施する期間TJでの燃料噴射量,点火時期制御の詳細を示したものである。図2では簡易的に各気筒の噴射量,点火時期,回転のタイミングは同一タイミングとして記載している。
始動後に一部気筒(図2では3番気筒)の噴射量を減量(リーン化)するが、このとき同時に各気筒の燃焼後の回転N(i)(クランク角速度)を検出する。ここでN(i)は各気筒の燃焼行程から排気行程前半までの所定のクランク角度分変位する時間を計測することにより得られる。またN(i)よりリーン化気筒とリーン化しない気筒の回転差DN(=N(i−1)−N(i))を求めるようにする。
リーン化気筒の噴射量(パルス幅)の減量値ΔTIは最初小さく、徐々にΔTIを増加(減量)させていき、DNが所定レベルSL2より小さくなったとき(回転低下量が大きいとき)は次のサイクルでΔTIを減少させるようにする。DNがSL2以上であれば
ΔTIが所定の上限値となるまでΔTIを増加(減量)させる。
ΔTIが所定の上限値となるまでΔTIを増加(減量)させる。
これは始動後の気筒A/Fは燃料性状により変動するので、重質ガソリン使用時にベースA/Fがリーンとなっているときにリーン化気筒のトルクが燃料性状判定に必要なレベル以下に低下しトルク変動が生じて車両振動が増加しないようにするためである。
このときリーン化気筒の燃焼悪化防止およびトルク変動の抑制のためリーン化気筒の点火時期を他の気筒に対し、ΔADV進角するようにし、ΔADVはリーン化量に応じて徐々に増減させるようにする。
上記制御を所定の判定期間TJにおいて実施しその間のDNの積算値SUMIDN、およびDNの平均値を求める。前述したように軽質ガソリンではDNは増加(回転上昇)方向となるのでSUMIDNは増加する。重質ガソリンではDNは減少(回転低下)方向となるのでSUMIDNは減少する。SUMIDN から求められるDNの平均値は筒内A/Fに対応するので、DNの平均値を所定のしきい値と比較することにより燃料性状を判定する。例としてDNの平均値が前記しきい値より大きいとき軽質〜標準ガソリンと判定する。DNの平均値が前記しきい値より小さいとき重質ガソリンと判定する。判定終了後は一部気筒のリーン化、点火時期の進角を停止する。
判定期間TJは2秒程度であり、始動後に速やかに燃料性状判定が実施される。そして燃料性状判定結果に応じて、以後の燃料噴射量を最適に設定する。
(c)において燃料性状判定により軽質ガソリンと判定されたときは全気筒の噴射量を所定量減量する。これにより燃料過剰となってHC排出量が増加することを防止できる。
重質ガソリンと判定されたときは、気筒A/Fがリーンとなっているので噴射量の減量を実施しないようにし運転性の悪化を防止する。
また、(d)のように燃料性状判定により軽質ガソリンと判定されたときは、燃料の蒸発率が高く、燃焼状態も良好であるため、触媒昇温のための点火時期リタード量を増量するようにしてもよい。これにより使用頻度の高い軽質〜標準ガソリンでは触媒の昇温を促進できHC排出量をさらに低減できる。
重質ガソリンと判定された場合は、運転性の悪化を防止するため点火時期リタード量の増量を禁止する。
また、燃料性状の判定結果に応じて、燃料蒸発率の違いによる加速時のA/F変動を補償するように加速時の燃料増量を調節するようにしても良い。
ここで本例では所定気筒の噴射量をリーン化するようにしているが、リーン化する気筒は固定でなく、例えば4気筒エンジンなら3気筒燃焼ごとにリーン化するようにしてもよく、全気筒の燃焼中の一部の気筒の燃焼でリーン化すればよい。
本実施例におけるコントローラ20の制御プログラムの動作を図6のフローチャートにより説明する。ステップ100でエンジン始動から所定時間TM以上経過後であること、および始動時のエンジン冷却水温が所定の範囲内であるかをチェックする。ここで始動直後は始動時噴射による壁面付着燃料が初爆後の回転上昇による吸気管圧力の低下により急激に気化して筒内A/Fがリッチ側に変動するので始動後に筒内A/Fが安定するまでの時間ディレイTM経過後から燃料性状判定を実施するようにする。
また、前記冷却水温の範囲は、燃料の蒸発率が低下し燃料性状の違いにより気筒A/Fが変化するエンジン冷態時であり、かつ燃料蒸発率の著しい低下により燃焼が不安定となる極低温時でないなどの条件を満たす温度範囲などとする。
ここで、燃料が付着する吸気管壁面の温度とエンジン冷却水温は必ずしも一致しない場合があるので、他に外気温度センサにより検出された外気温度もしくは吸気温度センサにより検出された吸気温度が燃料性状の判別に適した所定の範囲となっているかを判定するようにしてもよい。
さらに、前回のエンジン停止から今回始動までの経過時間(エンジン停止時間)が短い場合、風の吹き付けによる吸気管の冷却等によりエンジン冷却水温と吸気管の壁面温度が異なる場合があり、始動時のエンジン冷却水温から燃料性状判定に適した蒸発率になっているかを精度良く判定できない場合があるので、エンジン停止時間が長いことを判定するために前回のエンジン停止時の冷却水温度と今回始動時の冷却水温度の差が所定値以上であるなどの条件を満たすかを判定するようにしても良い。
上記条件を満足したとき、ステップ110において燃料性状判定の許可条件をチェックする。判定許可条件の例としては、燃料系部品の故障等でトルクが低下しエンジン回転が低下している状態や空気系部品の故障等で回転数が異常に上昇している状態などでは燃料性状判定を実施しないようにエンジン回転がアイドリングの目標回転を中心とした所定範囲内となっているかチェックする。また、空燃比が急変するなどしてトルクが変動するような場合や部品故障等により燃焼状態が悪化してトルク変動を生じている場合などでは回転変動による燃料性状判定の精度が低下するので、エンジン回転の変化量が所定値以内であることをチェックする。また、エアフローセンサや冷却水温センサ,スロットル弁などの部品の故障が検知されていないことをチェックする。また、失火が検出されていないことをチェックする。また、補機負荷の変動により回転変動を生じると燃料性状の判定精度が低下する場合があるので、補機の作動状態をチェックし、補機が非作動から作動状態への切り換わり時などでは燃料性状判定を禁止もしくは中断するようにしても良い。
ここで、一般に燃料系部品の特性のばらつきや経時変化を補償するように酸素濃度センサの検出値から所定の条件で部品特性の変化等による筒内A/Fのずれ分を求め補正する学習制御を実施しているが、学習制御が終了していないと部品の特性変化等によるベースA/Fの変動で燃焼状態が不安定となる場合があるので、学習制御が終了しているときに燃料性状判定を実施するようにしてもよい。
上記条件のいずれかが不成立であるときには燃料性状判定を禁止するかまたは、判定実施中であれば判定を中止し、このときステップ120で一部気筒の減量率KDC,回転差積算値SUMIDN,点火時期進角量を0とし、その他の燃料性状判定制御に使用するカウンタや変数の値もイニシャライズするようにし、ステップ110の判定許可条件が成立するまで燃料性状判定を実施しないようにする。
ステップ110の判定許可条件がいずれも成立しているときに、ステップ130で一部気筒の減量率KDCを算出する。
減量率KDCの算出方法を図7に示す。ステップ300では前サイクルでのリーン化気筒とリーン化しない気筒の回転差IDN(K−1)(Kはサイクル数を示す)を所定のしきい値SL2と比較し、SL2以上であれば回転低下量が許容値以内であるとして、ステップ310で減量率KDCを所定量KDSTEP1だけ加算する。回転差IDN( )の算出方法の詳細については後述する。
ここでKDCには必要以上の回転変動を発生させないために上限値KDMAXを設け、KDCの加算値とKDMAXを比較し小さい方をKDCにセットする。
ステップ300でIDN(K−1)がSL2より小さければ、回転低下量が許容値以上であるとし、ステップ320でKDCを所定量KDSTEP2だけ減少させる。ここで
KDCの最小値は0なので、KDCの減算値と0を比較し大きい方をKDCにセットする。
KDCの最小値は0なので、KDCの減算値と0を比較し大きい方をKDCにセットする。
SL2は車両振動が発生しない回転差の限界値を設定する。
上記によれば、始動後に燃料性状の違いにより気筒A/Fが変動しても、一部気筒の減量率が車両振動を生じないレベルにフィードバック制御されるので運転性の悪化を防止できる。
ここで、KDSTEP1,KDSTEP2の値は回転差IDN(K−1)の値に応じて変更するようにしてもよい。
減量率KDC算出後は図6のステップ140で各気筒の噴射量(噴射弁のパルス幅)を計算する。各気筒の噴射量を計算方法の詳細を図8に示す。ステップ350で各気筒の噴射量計算ルーチンで減量を実施する所定気筒(図ではm#気筒)の噴射量計算タイミングであるかを判定する。減量気筒の噴射量計算タイミングであれば、ステップ360でベースとなる噴射パルス幅をTIBとし、TIBからKDC減量したものを実際の噴射パルス幅とする。ここでTIBはエアフローセンサ信号、回転数から理論空燃比となる噴射量として算出されるもので、KAS,KTWはそれぞれ始動後増量係数,水温増量係数であり、冷態時の始動で一般にベース噴射パルス幅TIBに対する増量補正係数として設定されるものである。
ステップ350で減量を実施する気筒以外であれば、ステップ370でKDCによる
TIBの減量補正は実施しないようにする。
TIBの減量補正は実施しないようにする。
噴射量計算実施後は図6のステップ150で、各気筒の点火時期を計算する。点火時期計算の詳細を図9に示す。ステップ400でリーン化を実施する気筒の点火時期計算タイミングと判定されたときはステップ410でベース点火時期に対し、進角するよう補正を実施する。ここでADVBはベース点火時期であり、FIRTDは触媒昇温を促進するために一般に始動後に所定時間設定される点火時期リタード補正量である。
KIADは前述したリーン化気筒の最大減量率KDMAXとなったときに車両振動(トルク変動)が許容値以内となるようにリーン化気筒のトルクを増加させるための点火時期の進角量である。減量率は回転差により制御されるため、リーン化気筒とリーン化しない気筒のトルク差を抑制するよう減量率の値に応じて進角量を調整するようにする。本例では現在減量率の最大減量率に対する比率(KDC/KDMAX)で進角量KIADを補正するようにしている。
さらに、負荷等の運転状態により点火時期進角に対するトルク増加量が変化するので、図11に示すように運転状態が変化しても上記トルク差が増加しないよう進角量KIADを負荷の関数として設定するようにしても良い。
ここで、負荷(充填効率)はエアフローセンサの空気量検出値と回転の検出値もしくは吸気管圧力等から求められる。
ステップ400でリーン化を実施する気筒以外と判定されたときはステップ420により進角補正を実施しないようにする。
ここで、各気筒の点火後に、該気筒の発生トルクに対応する回転数(クランク角速度)を計測する。回転の計測は該気筒の発生トルクが最も反映される燃焼行程から排気行程の所定のクランク角度間(ウインドウ)を変位する時間Tdを計測することにより実施される。
ウインドウ設定の例としては該気筒の圧縮上死点後30〜210deg等が設定される。また、負荷等の条件によりウインドウのタイミングを変更することも可能である。
ここで、Tdは各気筒の回転数(クランク角速度)に対応するので、計算を簡素化するためにコントローラ20の内部計算では各気筒の回転数の代わりにTdを用いるようにする。
図6のステップ170でリーン化気筒のウインドウ期間が終了したときにステップ180においてリーン化気筒のウインドウ変位時間Td(i)とその直前のリーン化しない気筒のウインドウ変位時間Td(i−1)の差:Td(i−1)−Td(i)を回転差の指標IDN(K)として求める。ここでKOFSは、リーン化時の回転差は補機の駆動状態などの運転状態により多少変化するので、運転状態の変化の影響を受けないように運転状態に応じて前記回転差の値を補正するための変数である。
指標IDN(K)計算時に、IDN(K)の計算回数(気筒リーン化実施回数)をカウンタCKにセットする。
次にステップ190においてIDN(K)の積算条件をチェックする。一部気筒のリーン化量が大きくなるにしたがい筒内A/Fの推定精度は向上するが、判定精度を確保するようにリーン化量が前述したリーン化量の上限値KDMAXとなっているときの回転差
IDN(K)を積算するようにする。ここで、重質ガソリン使用時始動後の筒内A/Fがリーンとなって一部気筒リーン化による回転低下量が増加すると前述したステップ130の回転差によるリーン化量のフィードバック制御により、リーン化量が制限される。よって重質ガソリンではリーン化量がKDMAXより小さくなる場合があるため、回転が低下してリーン化量が制限されているときの指標IDN(K)も積算する必要がある。このためIDN(K)<SL2が成立しているときもIDN(K)を積算するようにする。ここでリーン化気筒の回転低下時はIDN(K)は負の値となり、回転低下量が大きいほど
IDN(K)は減少する。
IDN(K)を積算するようにする。ここで、重質ガソリン使用時始動後の筒内A/Fがリーンとなって一部気筒リーン化による回転低下量が増加すると前述したステップ130の回転差によるリーン化量のフィードバック制御により、リーン化量が制限される。よって重質ガソリンではリーン化量がKDMAXより小さくなる場合があるため、回転が低下してリーン化量が制限されているときの指標IDN(K)も積算する必要がある。このためIDN(K)<SL2が成立しているときもIDN(K)を積算するようにする。ここでリーン化気筒の回転低下時はIDN(K)は負の値となり、回転低下量が大きいほど
IDN(K)は減少する。
上記いずれかのIDN(K)の積算条件が成立したとき、IDN(K)を積算し変数
SUMIDNにセットする。このとき積算回数をカウンタCKMXにセットする。
SUMIDNにセットする。このとき積算回数をカウンタCKMXにセットする。
ここで、IDN(K)の積算方法について、始動後の気筒A/Fの変動によりリーン化気筒の実際の減量率(リーン化しない気筒のA/Fとリーン化気筒のA/Fの差)が減少側に変動すると気筒A/Fの推定精度が低下するので上記変動を考慮しIDN(K)の積算条件が成立したときのIDN(K)の内、小さい(回転低下量の大きい)ものから所定個数のIDN(K)を積算するようにしても良い。これによりばらつきによりリーン化量が小さくなって回転低下量が減少したものが除去され、判定精度を向上できる。SUMIDN計算後にステップ210でSUMIDNおよびCKMXよりIDN(K)の平均値AVEIDNを求める。
次にステップ220で気筒リーン化実施回数のカウンタCKが所定値KSUMに達したかをチェックする。KSUMには始動後A/Fの推定精度を確保するために必要な所定のサンプリング数を設定されている。CKがKSUMに達していなければKSUMに達するまで一部気筒のリーン化と回転差のサンプリングを繰り返す。
CKがKSUMに達したとき、ステップ230,ステップ240で重軽質ガソリンの判定を実施する。
IDN(K)の積算回数が少なく所定値KCKL未満のときは、一部気筒リーン化による回転低下が多く発生していることからステップ260で重質ガソリンと判定する。
IDN(K)の積算回数がKCKL以上であればステップ240でIDN(K)の平均値AVEIDNと所定のしきい値SL1を比較して、AVEIDNがSL1以上のとき軽質〜標準ガソリンと判定する。AVEIDNがSL1未満のときは重質ガソリンと判定する。
上記判定終了後は一部気筒のリーン化および点火時期の進角を停止する。
次に燃料性状判定後の燃料噴射量,点火時期の制御方法について図10により説明する。
ステップ450で前述した燃料性状判定により軽質〜標準ガソリンと判定されたとき、以後全気筒の燃料噴射量を所定の割合で減量する。これにより燃料過剰となってHC排出量が増加することを防止できる。
重質ガソリンと判定されたときは燃料噴射量の減量を実施しないようにする。
また、軽質〜標準ガソリンと判定されたときは燃焼状態が良好であることからステップ470で全気筒の点火時期リタード量(図9ステップ410のFIRTD)を所定量増量し触媒昇温を促進するようにしてもよい。
以上説明したように、本発明の制御装置では、燃焼状態の悪化や、運転性の悪化を防止しつつ高精度な燃料性状判定が可能となる。
また、エンジンの負荷の変動やばらつきによらず高精度な燃料性状判定が可能である。
これにより重質ガソリンでの運転性の悪化を防止しつつ軽質〜標準ガソリンでHC排出量を確実に低減できる。
ここで、本実施例の燃料性状判定では一部気筒のリーン化と進角を実施したものについて記載したが、特開平11−93745号公報に開示されているような一部気筒のリーン化のみ実施し、該気筒の点火時期の進角を実施しない燃焼限界検出方式を始動後のA/F推定(燃料性状判定)に適用する場合においても、本発明の一部気筒の噴射量減量率を制御する方式を適用することにより、一部気筒リーン化によるトルク変動およびこれによる車両振動を低減できる。
前記公報ではトルク変動によらず一部気筒の他の気筒に対する噴射量減量率は固定としているが、図13に一部気筒の噴射量減量率を固定とした場合と、本発明の噴射量減量率を制御する方式についてリーン化によるトルク変動量を比較したものを示す。
始動後の筒内A/Fは燃料性状により変動するため、前記公報のように噴射量減量率が固定の場合は、図13のように重質ガソリンでベースの筒内A/Fがリーンとなっているときに一部気筒をさらにリーン化(減量)するので、リーン化によるトルクの減少もしくは燃焼状態の悪化によりトルクの低下量が大きくなる。これによりリーン化気筒とリーン化しない気筒のトルク差ΔTが大きくなり車両振動が発生するなどの問題がある。
これに対し本発明ではリーン化気筒とリーン化しない気筒の回転差を求め、回転差が車両振動を生じない許容値以内となるようにリーン化気筒の噴射量減量率をフィードバック制御するようにしているので、図13のように重質ガソリンにおいて始動後の筒内A/Fがリーンとなった場合においても車両振動や燃焼悪化を防止することができる。
次に本発明の第2実施例について説明する。第2実施例のエンジン制御装置の構成は第1実施例と同様である。第2実施例の制御装置の動作を図14により説明する。本実施例では燃料性状判定時の車両振動,運転性への影響をさらに低減するようにしている。第1実施例と同様に始動後に燃料性状判定の実施条件が成立してから、(c)(d)(e)のように一部気筒の減量および点火時期の進角を実施するが、このとき(f)に示す回転の変動量を検出し、回転変動量を減少させるように減量気筒の点火時期進角量と減量率をフィードバック制御する。
具体的には一部気筒の減量実施中に回転変動量が下限値SLNL以下になると(回転低下量が大きくなると)、点火時期の進角量ΔADVを増量してトルクの低下を抑制する。また回転変動量が上限値SLNH以上になると(回転上昇量が大きくなると)、点火時期の進角量ΔADVが過剰になっているのでΔADVを減量してトルクの上昇を抑制する。さらに回転変動量が第2の下限値SLDN2以下になると一部気筒の噴射量減量率を減少させる。ここで上記のように制御すると点火時期のフィードバック補正量ΔADVは、リーン化気筒とリーン化しない気筒のトルク差に対応するので、ΔADVにより筒内A/Fを推定することができる。本実施例では所定回数のリーン化を実施し、その間のΔADVの積算値SUMIADにより筒内A/Fを推定し、燃料性状を判定するようにしている。
上記のようにリーン化気筒の点火時期進角量ΔADVを制御することにより、第1実施例と同様に一部気筒のリーン化による燃焼悪化を防止しつつ、第1実施例に対しリーン化気筒とリーン化しない気筒のトルク差がさらに減少して車両振動を十分に低減することができる。
燃料性状判定後の燃料噴射量,点火時期の制御方法は第1実施例と同様である。
本実施例の制御方法の詳細を図15のフローチャートにより説明する。ステップ100、およびステップ110は第1実施例と同様である。ステップ110で判定許可条件が不成立のときステップ580で減量率KDC,点火時期進角量KIAD,点火時期進角量の積算値SUMIADを0とし、その他制御に使用するカウンタや変数をイニシャライズする。ステップ110で判定許可条件が成立しているときステップ500でリーン化気筒の減量率KDCを算出する。減量率KDCの算出方法の詳細を図16に示す。ステップ600で前サイクルのリーン化時のリーン化気筒とリーン化しない気筒の回転差IDN(K−1)の値が所定のしきい値SLDN2未満であるとき(リーン化気筒の回転低下量が大きいとき)および、IDN(K−1)の値が所定のしきい値SLDN1未満でかつリーン化気筒の点火時期進角量KIADが所定の上限値KIAMAXに達しているときは点火時期によるトルク差抑制の限界を超えているとしてステップ620で減量率KDCを減少させる。ここでKDCの最小値は0とする。ステップ600の条件が不成立であればステップ610でリーン化気筒の減量率KDCをKDMAXを上限値として増加させる。
次に図15のステップ510で一部気筒の点火時期進角量KIADを算出する。KIAD算出方法の詳細を図17により説明する。前サイクルのリーン化気筒の回転差IDN(K−1)の値が所定のしきい値SLNL未満の(回転低下量が大きい)とき、KIADは
KIAMAXを上限値として所定量KIASTEP1ずつ増量する。
KIAMAXを上限値として所定量KIASTEP1ずつ増量する。
これに対しIDN(K−1)の値が所定のしきい値SLNHを超えているとき(回転上昇量が大きい)とき、KIADは0を下限値として所定量KIASTEP2ずつ減量する。
次にステップ140で第1実施例と同様に各気筒の噴射量を計算する。その後ステップ530で各気筒の点火時期を計算する。点火時期計算の詳細を図18により説明する。ステップ400でリーン化気筒の点火時期計算のタイミングであればにステップ800でベース点火時期ADVBにKIADを加算(進角側に補正)する。リーン化気筒以外の気筒の点火時期計算のタイミングであるときにはステップ420でKIADの加算を実施しないようにする。
次にステップ170でリーン化気筒のウインドウ期間が終了したと判定したときにステップ540においてリーン化気筒のウインドウ変位時間Td(i)とその直前のリーン化しない気筒のウインドウ変位時間Td(i−1)の差を回転差IDN(K)として求める。
指標IDN(K)計算時に、IDN(K)の計算回数(気筒リーン化実施回数)をカウンタCKにセットする。
次にステップ545で減量率が最大値に達しているかまたはIDN(K)が所定値未満(回転の低下量が大きい)ときに積算条件が成立していると判定し、成立していればステップ550でリーン化気筒の進角量KIADの積算値SUMIADを求め、積算回数のカウンタCKMXをインクリメントする。ここでKCIADは負荷によるKIADの補正係数であり、負荷によって点火時期進角量に対するトルク変化量が異なることから、負荷の違いによるトルク変化量の変動の影響を補償するよう、負荷に応じてKCIADを調節する。例として図19のように負荷が大きいときは点火時期の変化に対するトルクの変化量が大きいので補正量をKCIADを大きくし、負荷が小さいときは点火時期の変化に対するトルクの変化量が小さいので補正量をKCIADを小さくする。
SUMIAD計算後にステップ560でSUMIAD,CKMXよりKIADの平均値AVEIADを求める。
ステップ220により所定のリーン化回数となるまで一部気筒のリーン化を繰り返す。
次にステップ230で第1実施例と同様に積算回数が所定回数KCKLに達しないときステップ260で重質ガソリンと判定する。
積算回数が所定回数KCKLに達していれば、ステップ570でAVEIADを所定のしきい値SLADと比較し、SLAD以下であれば、リーン化による回転低下量が少ないことからステップ250で軽質〜標準ガソリンと判定する。
燃料性状判定実施後の燃料噴射量,点火時期補正量の制御は第1実施例と同様である。
本制御装置によれば始動直後の筒内A/F推定による燃料性状判定のほか、燃焼状態や運転性を良好に保ちつつ筒内A/Fを逐次推定し、推定A/Fにより燃料噴射量や点火時期リタード量をリアルタイムでフィードバック補正する制御にも適用できる。
1…吸気管、4…インジェクタ、7…クランク角度検出用プレート、8…クランク角度センサ、10…点火コイル、13…触媒、14…シリンダ、17…冷却水温センサ、20…コントローラ(制御装置)。
Claims (7)
- 各気筒の吸気ポートまたは各気筒内に設けられる燃料噴射弁と、クランク角度検出手段と、前記クランク角度検出手段の検出信号より各気筒の燃焼行程におけるクランク角速度を求める手段と、一部の気筒の燃料噴射量を他の気筒に対し所定の割合で変更する噴射量設定手段と、前記燃料噴射量を変更した気筒の点火時期を他の気筒の点火時期に対し補正する点火時期設定手段と、
燃料噴射量を変更しない気筒のクランク角速度に対する燃料噴射量を変更した気筒のクランク角速度の変化量を算出する手段と、
前記クランク角速度の変化量を所定のしきい値と比較する手段と、前記比較結果に基づいて燃料噴射量,点火時期の補正量を変更する手段を含むエンジン制御量を調節する手段を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 各気筒の吸気ポートまたは各気筒内に設けられる燃料噴射弁と、クランク角度検出手段と、前記クランク角度検出手段の検出信号より各気筒の燃焼行程におけるクランク角速度を求める手段と、一部の気筒の燃料噴射量を他の気筒に対し所定の割合で変更する噴射量設定手段と、燃料噴射量を変更しない気筒のクランク角速度に対する燃料噴射量を変更した気筒のクランク角速度の変化量を算出する手段と、機関のトルクまたは燃焼状態を検出する手段と、燃料噴射量を変更した気筒の噴射量の変更割合を前記検出されたトルクまたは燃焼状態に応じて調節する手段と、前記クランク角速度の変化量を所定のしきい値と比較する手段と、前記比較結果に基づいて燃料噴射量,点火時期の補正量を含むエンジン制御量を調節する手段を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。
- 各気筒の吸気ポートまたは各気筒内に設けられる燃料噴射弁と、クランク角度検出手段と、前記クランク角度検出手段の検出信号より各気筒の燃焼行程におけるクランク角速度を求める手段と、一部の気筒の燃料噴射量を他の気筒に対し所定の割合で変更する噴射量設定手段と、燃料噴射量を変更した気筒の点火時期を他の気筒の点火時期に対し補正する点火時期設定手段と、
燃料噴射量の変更を実施しない気筒のクランク角速度と燃料噴射量を変更した気筒のクランク角速度の差を算出する手段と、
燃料噴射量を変更した気筒の点火時期補正量を所定のしきい値と比較する手段と、前記比較結果に基づいて燃料噴射量,点火時期の補正量を含むエンジン制御量を調節する手段とを備え、
前記点火時期設定手段は、前記燃料噴射量を変更しない気筒のクランク角速度と燃料噴射量を変更した気筒のクランク角速度の差を減少させるように前記燃料噴射量を変更した気筒の点火時期補正量をフィードバック補正することを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 各気筒の吸気ポートまたは各気筒内に設けられる燃料噴射弁と、クランク角度検出手段と、前記クランク角度検出手段の検出信号より各気筒の燃焼行程におけるクランク角速度を求める手段と、一部の気筒の燃料噴射量を他の気筒に対し所定の割合で変更する噴射量設定手段と、前記燃料噴射量を変更した気筒の点火時期を他の気筒の点火時期に対し補正する点火時期設定手段と、
燃料噴射量を変更しない気筒のクランク角速度に対する燃料噴射量を変更した気筒のクランク角速度の変化量を算出する手段と、
前記クランク角速度の変化量を所定のしきい値と比較する手段と、前記比較結果に基づいて燃料性状を判定することを特徴とする内燃機関の燃料性状判定装置。 - 各気筒の吸気ポートまたは各気筒内に設けられる燃料噴射弁と、クランク角度検出手段と、前記クランク角度検出手段の検出信号より各気筒の燃焼行程におけるクランク角速度を求める手段と、一部の気筒の燃料噴射量を他の気筒に対し所定の割合で変更する噴射量設定手段と、燃料噴射量を変更しない気筒のクランク角速度に対する燃料噴射量を変更した気筒のクランク角速度の変化量を算出する手段と、機関のトルクまたは燃焼状態を検出する手段と、燃料噴射量を変更した気筒の噴射量の変更割合を前記検出されたトルクまたは燃焼状態に応じて調節する手段と、前記クランク角速度の変化量を所定のしきい値と比較する手段と、前記比較結果に基づいて燃料性状を判定することを特徴とする内燃機関の燃料性状判定装置。
- 各気筒の吸気ポートまたは各気筒内に設けられる燃料噴射弁と、クランク角度検出手段と、前記クランク角度検出手段の検出信号より各気筒の燃焼行程におけるクランク角速度を求める手段と、一部の気筒の燃料噴射量を他の気筒に対し所定の割合で変更する噴射量設定手段と、燃料噴射量を変更した気筒の点火時期を他の気筒の点火時期に対し補正する点火時期設定手段と、
燃料噴射量の変更を実施しない気筒のクランク角速度と燃料噴射量を変更した気筒のクランク角速度の差を算出する手段と、
燃料噴射量を変更した気筒の点火時期補正量を所定のしきい値と比較する手段と、前記比較結果に基づいて燃料性状を判定する手段とを備え、
前記点火時期設定手段は、前記燃料噴射量を変更しない気筒のクランク角速度と燃料噴射量を変更した気筒のクランク角速度の差を減少させるように前記燃料噴射量を変更した気筒の点火時期補正量をフィードバック補正することを特徴とする内燃機関の燃料性状判定装置。 - 請求項2又は請求項5のいずれかに記載の機関のトルクまたは燃焼状態を検出する手段は、燃料噴射量を変更しない気筒のクランク角速度に対する燃料噴射量を変更した気筒のクランク角速度の変化量によりトルクまたは燃焼状態を検出することを特徴とする内燃機関の制御装置および燃料性状判定装置。
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