JP2009150371A - エンジンの制御装置 - Google Patents
エンジンの制御装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009150371A JP2009150371A JP2007331313A JP2007331313A JP2009150371A JP 2009150371 A JP2009150371 A JP 2009150371A JP 2007331313 A JP2007331313 A JP 2007331313A JP 2007331313 A JP2007331313 A JP 2007331313A JP 2009150371 A JP2009150371 A JP 2009150371A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion
- engine
- ignition timing
- retard
- retard amount
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
- F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
- F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
- F02P5/15—Digital data processing
- F02P5/1502—Digital data processing using one central computing unit
- F02P5/1506—Digital data processing using one central computing unit with particular means during starting
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
- F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
- F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
- F02P5/15—Digital data processing
- F02P5/1502—Digital data processing using one central computing unit
- F02P5/1508—Digital data processing using one central computing unit with particular means during idling
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
【課題】
触媒の高性能化および触媒制御の高精度化が進み、エンジンからの排気は、始動時に排出される量が支配的であり、特に、最新の排気規制のおよび今後の排気規制に適合するためには、初爆の発生からアイドル運転開始までの始動時のごく初期における排気低減が重要な課題となってきている。
【解決手段】
エンジン始動時のクランキング時もしくは最初の燃焼からアイドル回転数に達するまでの期間において、点火時期をＭＢＴより所定値以上リタードする手段を備えたことを特徴とするエンジンの制御装置。
【選択図】図１
触媒の高性能化および触媒制御の高精度化が進み、エンジンからの排気は、始動時に排出される量が支配的であり、特に、最新の排気規制のおよび今後の排気規制に適合するためには、初爆の発生からアイドル運転開始までの始動時のごく初期における排気低減が重要な課題となってきている。
【解決手段】
エンジン始動時のクランキング時もしくは最初の燃焼からアイドル回転数に達するまでの期間において、点火時期をＭＢＴより所定値以上リタードする手段を備えたことを特徴とするエンジンの制御装置。
【選択図】図１
Description
本発明は、エンジンの制御装置に関し、特に、始動時の排気低減を図る制御装置に関するものである。
近年、北米，欧州，国内など、世界各国の自動車用エンジン排気規制強化にともない、エンジン排気の更なる低減が要求されつつある。
従来から、触媒活性化前のＨＣ排出量低減に、点火時期のリタードが有効であることが知られているが、その一方で、リタードを実施することにより、燃焼状態（エンジンの運転状態）が不安定になることも知られている。
特開平８−１２２０９９号公報では、アイドル運転時において、全気筒の平均角加速度と各気筒の平均角加速度の偏差量と所定の敷居値を比較して、点火時期を補正する制御装置が記載されている。
当該発明においては、エンジンがアイドル運転時であることが前提であり、また、統計処理（平均値演算）結果に基づいて点火時期を補正するため、補正速度が遅くなる傾向にある。したがって、上述の如く、初爆の発生からアイドル運転開始までの始動時の極初期に当該発明を適用するのは難しく、したがって、排気低減には至らないものと考える。
その他、特開平９−１００７４１号公報，特開平２−０６４２５２号公報などにも類似の発明が開示されているが、いずれも、前述と同様に、アイドル運転時であることが前提であり、また、統計処理（平均値演算）結果に基づいて点火時期を補正するため、前述の課題を解決するには至らないものと考える。
触媒の高性能化および触媒制御の高精度化が進み、エンジンからの排気は、始動時に排出される量が支配的であり、特に、最新の排気規制および今後の排気規制に適合するためには、初爆の発生からアイドル運転開始までの始動時のごく初期における排気低減が重要な課題となってきている。
以上の事情に鑑み、本発明では、初爆の発生からアイドル運転開始までの始動時の極初期の排気低減を実現する制御装置を提案するものである。
請求項１では、図１に示されるように、エンジン始動時のクランキング時もしくは最初の燃焼からアイドル回転数に達するまでの期間において、点火時期をＭＢＴより所定値以上リタードする手段を備えたことを特徴とするエンジンの制御装置を提案する。
すなわち、初爆の発生からアイドル運転開始までの始動時の極初期の排気を低減すべく、当該期間において、点火時期をＭＢＴよりリタードさせる手段を、少なくとも、備えるものである。
請求項２では、図２に示されるように、エンジン始動時のクランキング時もしくは最初の燃焼からアイドル回転数に達するまでの期間において、点火時期をＭＢＴより所定値以上リタードする手段と一燃焼毎に発生する筒内圧（燃焼圧）を直接的もしくは間接的に検出する手段と、前記筒内圧（燃焼圧）に基づいて、前記リタード量を補正する手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載のエンジンの制御装置を提案する。
すなわち、前述したように、リタードを実施すると、燃焼（エンジンの運転状態）が不安定になる。したがって、常に、安定限界までリタードを実施するには、オンボードで安定限界を検出し、リタード量を最適化する機能が必要になる。そこで、エンジン始動時のクランキング時もしくは最初の燃焼からアイドル回転数に達するまでの期間においても、安定限界を検出し、リタード量を適正化するため、一燃焼毎に発生する筒内圧（燃焼圧）を直接的もしくは間接的に検出し、一燃焼毎に、リタード量を補正（適正化）する手段を備えるものである。
請求項３では、図３に示されるように、エンジン始動時のクランキング時もしくは最初の燃焼からアイドル回転数に達するまでの期間において、点火時期をＭＢＴより所定値以上リタードする手段と一燃焼毎に発生する角加速度を検出する手段と、前記角加速度に基づいて、前記リタード量を補正する手段とを備えたことを特徴とする請求項１，２に記載のエンジンの制御装置を提案する。
すなわち、請求項２の説明でも、述べたように、リタードを実施すると、燃焼（エンジンの運転状態）が不安定になる。したがって、常に、安定限界までリタードを実施するには、オンボードで安定限界を検出し、リタード量を最適化する機能が必要になる。そこで、エンジン始動時のクランキング時もしくは最初の燃焼からアイドル回転数に達するまでの期間においても、安定限界を検出し、リタード量を適正化するため、一燃焼毎に発生するエンジンの角加速度を直接的もしくは間接的に検出し、一燃焼毎に、リタード量を補正（適正化）する手段を備えるものである。運動の法則より、燃焼圧と角加速度の間には、相関があることを利用するものである。
請求項４では、図４に示されるように、請求項１〜３において、基準点火時期を演算する手段と、燃焼回数が増加するに応じて、点火時期のリタード量を更新する手段とを備えたことを特徴とするエンジンの制御装置を提案する。
すなわち、例えば、基準点火時期をＭＢＴ近傍の値とし、その後、燃料回数が増加するに応じて、徐々にリタード量を増やしていくものである。すなわち、エンジンの始動性能も考慮して、初爆からもしくは１サイクルまでは、リタード量を比較的小さくし、エンジン回転速度がある程度高くなり、始動性が確立されるに応じて、リタード量を増やしていくものである。
請求項５では、図５に示されるように、請求項１〜４において、基準点火時期を演算する手段と、燃焼回数が増加するに応じて、点火時期のリタード量を更新する手段と前記燃焼圧もしくは角加速度に基づいて、リタード量を演算する手段とを備えたことを特徴とするエンジンの制御装置を提案する。
すなわち、請求項４の説明でも述べたように、例えば、基準点火時期をＭＢＴ近傍の値とし、その後、燃料回数が増加するに応じて、徐々にリタード量を増やしていくが、同時に、一燃焼毎に発生するエンジンの燃焼圧もしくは角加速度を検出し、当該値に基づいて、次回のリタード量を決めるものである。
例えば、燃焼圧もしくは角加速度が比較的大きいときは、燃焼に余裕があると判断し、次回のリタード量を比較的多くする。燃焼圧もしくは角加速度が比較的小さいときは、燃焼に余裕が無くなってきたと判断し、次回のリタード量を比較的小さくするあるいは、点火時期を進角側に戻すなどが考えられる。
請求項６では、図６に示されるように、請求項１〜５において、基準点火時期を演算する手段と、燃焼回数が増加するに応じて、点火時期のリタード量を更新する手段と前記燃焼圧が所定値Ａ以下もしくは角加速度が所定値Ｂ以下となったとき、リタードを停止もしくは点火時期を前記基準値まで戻す手段とを備えたことを特徴とするエンジンの制御装置を提案する。
すなわち、請求項５の説明でも述べたように、燃焼圧もしくは角加速度が所定値より小さいときは、燃焼が不安定になったと判断し、次回のリタード量を今回のリタード量と同じとする、もしくは、確実に安定性を確保するため、基準値まで戻してしまうものである。
請求項７では、図６に示されるように、請求項６において、前記所定値Ａもしくは所定値Ｂは、初爆からの燃焼回数または／かつ回転速度または／かつ燃焼室（シリンダ内）の空気の充填効率に基づいて決める手段を備えたことを特徴とするエンジンの制御装置を提案する。
すなわち、前記の燃焼が不安定と判断する燃焼圧（所定値Ａ）もしくは角加速度（所定値Ｂ）は、初爆からの燃焼回数または／かつ回転速度または／かつ燃焼室（シリンダ内）の空気の充填効率から決めるものである。
初爆からの燃焼回数から決める理由は、請求項４の説明で述べたように、エンジンの始動性能も考慮して、初爆からもしくは１サイクルまでは、安定限界のレベルを比較的、安定側に設定しておき、リタード可能量を少なく設定する。エンジン回転速度がある程度高くなり、始動性が確立されるに応じて、安定限界のレベルを比較的不安定側に設定しておき、リタード可能量を増やしていくものである。
回転速度から決める理由もこれに準じるが、角加速度を用いる場合は、後述するように、エンジンの回転速度が高くなるにつれ、慣性力の影響が大きくなり燃焼状態の検出Ｓ／Ｎ比（感度）が小さくなるため、回転速度に基づいて、所定値Ｂを補正するものである。
充填効率から決める理由は、充填効率によって、発生する燃焼圧（角加速度）が変わるので、それを考慮して、安定限界相当値，所定値Ａ，所定値Ｂを決めるものである。
請求項８では、図６に示されるように、請求項６において、前記更新されるリタード量は、初爆からの燃焼回数または／かつ回転速度または／かつ燃焼室（シリンダ内）の空気の充填効率に基づいて決める手段を備えたことを特徴とするエンジンの制御装置を提案する。
すなわち、請求項７の説明に準じるものである。請求項７では、安定限界相当値を、初爆からの燃焼回数または／かつ回転速度または／かつ燃焼室（シリンダ内）の空気の充填効率から決めたが、請求項８では、リタード量を決めるものである。なお、請求項７と請求項８を組み合わせるのも良い。
請求項９では、図７に示されるように、前記、検出される角加速度から筒内圧を推定する手段を備えたことを特徴とする請求項１〜８に記載のエンジンの制御装置を提案する。
すなわち、請求項３の説明でも述べたように、運動の法則より、燃焼圧と角加速度の間には、相関があることを利用し、角加速度から燃焼圧を求める機能を備えるものである。
請求項１０では、図７に示されるように、請求項９において、前記「角加速度から筒内圧を推定する手段」において、エンジンの慣性トルクまたは／かつ摩擦トルク分を補正する手段を備えたことを特徴とするエンジンの制御装置を提案する。
すなわち、請求項９の説明で述べたように、運動の法則より、理論的には、角加速度から燃焼圧を求めることができる。本請求項では、角加速度と筒内圧を結びつける物理的要因として、エンジンの慣性トルクまたは／かつ摩擦トルク分を考慮することを明記するものである。慣性トルクは、回転速度から求めるのもよい。摩擦トルクは、水温，回転速度などから求めるのもよい。
請求項１１では、図８に示されるように、請求項１〜１０において、燃焼室（シリンダ内）の温度もしくは作動ガスの温度を直接的もしくは間接的に検出する手段を備え、前記燃焼室（シリンダ内）の温度もしくは作動ガスの温度に基づいて、リタードの実施を許可する手段もしくは／かつリタード量を演算する手段を備えたことを特徴とするエンジンの制御装置を提案する。
すなわち、リタードに対する燃焼ロバスト性は、作動ガスの温度に依存することに鑑みてなされたもので、上述の如く、燃焼室（シリンダ内）の温度もしくは作動ガスの温度を直接的もしくは間接的に検出し、その値に基づいて、リタードを実施するか否かを判断、あるいは、リタード量を決めるものである。したがって、より正確には、燃焼室（シリンダ内）の温度もしくは作動ガスの温度は、点火直前の温度が望ましい。なお、燃焼室（シリンダ内）の温度もしくは作動ガスの温度を直接的もしくは間接的に検出する手段としては、エンジン冷却水温，吸気温などが考えられるが、燃焼による発生熱，残留ガスの持つ熱によっても、燃焼室内の温度は上昇するため、モデルを用いて、推定するのもよい。
請求項１２では、図９に示されるように、請求項１〜１０において、初回サイクルは、リタードを実施せず、２サイクル目以降から実施することを特徴とするエンジンの制御装置を提案する。
すなわち、請求項１１の説明で述べたように、リタードに対する燃焼ロバスト性は、作動ガスの温度に依存する。始動時、燃焼室内の温度は、室温から燃焼による発生熱によって急激に上昇する。したがって、燃料による発生熱が得られず燃焼室内の温度が室温相当である１サイクル目は少なくともリタードを実施せず２サイクル目以降からリタードを実施することを明記するものである。なお、２サイクル目でも作動ガスの温度が高くなっていないこともあり得るため、３サイクル目以降からリタードを実施するのもよい。
請求項１３では、図９に示されるように、請求項１〜１２において、前記点火時期をリタードする手段は、エンジン始動時のクランキング時もしくは最初の燃焼からアイドル回転数に達するまでの期間において、少なくとも５°ＡＴＤＣよりリタードすることを特徴とするエンジンの制御装置を提案する。
すなわち、当該期間のＨＣを低減するのに効果的なリタード量を定量的に明記するものである。
請求項１４では、図１０に示されるように、「点火時期もしくはリタード量」と「前記燃焼圧もしくは角加速度」に基づいて、燃料性状を推定する手段を備えたことを特徴とするエンジンの制御装置を提案する。
すなわち、燃料性状（含有ＨＣ種の成分）によって、燃焼速度が変化する。燃焼速度が変化すると燃焼圧もしくは角加速度もそれに応じて変化する。リタードによって、燃料性状に対する燃焼速度への感度は高くなる。したがって、「点火時期もしくはリタード量」と「前記燃焼圧もしくは角加速度」の関係を見ることで、燃料性状を検出することが可能となる。
本発明では、初爆の発生からアイドル運転開始までの始動時の極初期において、点火時期をリタードするとともに、一燃焼毎の燃焼圧もしくは角加速度に基づいて、リタード量を決めるので、製品性（安定性）を悪化させずに、当該領域の排気を低減することが可能となる。
（実施例１）
図１１は本実施例を示すシステム図である。多気筒で構成されるエンジン９において、外部からの空気はエアクリーナ１を通過し、吸気マニホールド４，コレクタ５を経てシリンダー内に流入する。流入空気量は電子スロットル３により調節される。エアフロセンサ２では流入空気量が検出される。クランク角センサ１５では、クランク軸の回転角１゜と燃焼周期毎の信号が出力される。水温センサ１４はエンジンの冷却水温度を検出する。またアクセル開度センサ１３は、アクセル６の踏み込み量を検出し、それによって運転者の要求トルクを検出する。アクセル開度センサ１３，エアフロセンサ２，電子スロットル３に取り付けられたスロットル開度センサ１７，クランク角センサ１５，水温センサ１４のそれぞれの信号はコントロールユニット１６に送られ、これらセンサ出力からエンジンの運転状態を得て、空気量，燃料噴射量，点火時期のエンジンの主要な操作量が最適に演算される。コントロールユニット１６内で演算された燃料噴射量は開弁パルス信号に変換され、燃料噴射弁７に送られる。またコントロールユニット１６で演算された点火時期で点火されるよう駆動信号が点火プラグ８に送られる。噴射された燃料は吸気マニホールドからの空気と混合されエンジン９のシリンダー内に流入し混合気を形成する。吸気弁３１は、可変動弁であり、開弁時期，閉弁時期がそれぞれ制御可能である。混合気は所定の点火時期で点火プラグ８から発生される火花により爆発しその燃焼圧によりピストンを押し下げエンジンの動力となる。爆発後の排気は排気マニホールド１０を経て三元触媒１１に送り込まれる。排気還流管１８を通って排気の一部は吸気側に還流される。還流量はバルブ１９によって制御される。Ａ／Ｆセンサ１２はエンジン９と三元触媒１１の間に取り付けられており、排気中に含まれる酸素濃度に対して線形の出力特性を持つ。排気中の酸素濃度と空燃比の関係はほぼ線形になっており、したがって酸素濃度を検出するＡ／Ｆセンサ１２により空燃比を求めることが可能となる。コントロールユニット１６ではＡ／Ｆセンサ１２の信号から三元触媒１１上流の空燃比を算出し、Ｏ2センサ２０の信号から、三元触媒下流のＯ2濃度もしくはストイキに対してリッチもしくはリーンであるかを算出する。また、両センサの出力を用いて三元触媒１１の浄化効率が最適となるよう燃料噴射量もしくは空気量を逐次補正するＦ／Ｂ制御を行う。また、吸気温センサ２９で、吸気温が、筒内圧（燃焼圧）センサ３０で、筒内圧（燃焼圧）が、それぞれ検出される。
図１１は本実施例を示すシステム図である。多気筒で構成されるエンジン９において、外部からの空気はエアクリーナ１を通過し、吸気マニホールド４，コレクタ５を経てシリンダー内に流入する。流入空気量は電子スロットル３により調節される。エアフロセンサ２では流入空気量が検出される。クランク角センサ１５では、クランク軸の回転角１゜と燃焼周期毎の信号が出力される。水温センサ１４はエンジンの冷却水温度を検出する。またアクセル開度センサ１３は、アクセル６の踏み込み量を検出し、それによって運転者の要求トルクを検出する。アクセル開度センサ１３，エアフロセンサ２，電子スロットル３に取り付けられたスロットル開度センサ１７，クランク角センサ１５，水温センサ１４のそれぞれの信号はコントロールユニット１６に送られ、これらセンサ出力からエンジンの運転状態を得て、空気量，燃料噴射量，点火時期のエンジンの主要な操作量が最適に演算される。コントロールユニット１６内で演算された燃料噴射量は開弁パルス信号に変換され、燃料噴射弁７に送られる。またコントロールユニット１６で演算された点火時期で点火されるよう駆動信号が点火プラグ８に送られる。噴射された燃料は吸気マニホールドからの空気と混合されエンジン９のシリンダー内に流入し混合気を形成する。吸気弁３１は、可変動弁であり、開弁時期，閉弁時期がそれぞれ制御可能である。混合気は所定の点火時期で点火プラグ８から発生される火花により爆発しその燃焼圧によりピストンを押し下げエンジンの動力となる。爆発後の排気は排気マニホールド１０を経て三元触媒１１に送り込まれる。排気還流管１８を通って排気の一部は吸気側に還流される。還流量はバルブ１９によって制御される。Ａ／Ｆセンサ１２はエンジン９と三元触媒１１の間に取り付けられており、排気中に含まれる酸素濃度に対して線形の出力特性を持つ。排気中の酸素濃度と空燃比の関係はほぼ線形になっており、したがって酸素濃度を検出するＡ／Ｆセンサ１２により空燃比を求めることが可能となる。コントロールユニット１６ではＡ／Ｆセンサ１２の信号から三元触媒１１上流の空燃比を算出し、Ｏ2センサ２０の信号から、三元触媒下流のＯ2濃度もしくはストイキに対してリッチもしくはリーンであるかを算出する。また、両センサの出力を用いて三元触媒１１の浄化効率が最適となるよう燃料噴射量もしくは空気量を逐次補正するＦ／Ｂ制御を行う。また、吸気温センサ２９で、吸気温が、筒内圧（燃焼圧）センサ３０で、筒内圧（燃焼圧）が、それぞれ検出される。
図１２はコントロールユニット１６の内部を示したものである。コントロールユニット１６内にはＡ／Ｆセンサ１２，スロットル弁開度センサ１７，エアフロセンサ２，クランク角センサ１５，水温センサ１４，アクセル開度センサ１３，Ｏ2センサ２０，吸気温センサ２９，筒内圧センサ３０の各センサ出力値が入力され、入力回路２４にてノイズ除去等の信号処理を行った後、入出力ポート２５に送られる。入力ポートの値はＲＡＭ２３に保管され、ＣＰＵ２１内で演算処理される。演算処理の内容を記述した制御プログラムはＲＯＭ２２に予め書き込まれている。制御プログラムに従って演算された各アクチュエータ作動量を表す値はＲＡＭ２３に保管された後、入出力ポート２５に送られる。点火プラグの作動信号は点火出力回路内の一次側コイルの通流時はＯＮとなり、非通流時はＯＦＦとなるＯＮ・ＯＦＦ信号がセットされる。点火時期はＯＮからＯＦＦになる時である。出力ポートにセットされた点火プラグ用の信号は点火出力回路２６で燃焼に必要な十分なエネルギーに増幅され点火プラグに供給される。また燃料噴射弁の駆動信号は開弁時ＯＮ，閉弁時ＯＦＦとなるＯＮ・ＯＦＦ信号がセットされ、燃料噴射弁駆動回路２７で燃料噴射弁を開くに十分なエネルギーに増幅され燃料噴射弁７に送られる。電子スロットル３の目標開度を実現する駆動信号は、電子スロットル駆動回路２８を経て、電子スロットル３に送られる。以下、ＲＯＭ２２に書き込まれる制御プログラムについて述べる。
図１３は制御全体を表したブロック図であり、以下の演算部から構成される。
・ 基準点火時期演算部
・ リタード量演算部（図１４）
「基準点火時期演算部」で基準点火時期（Ａｄｖ０）を演算する。Ａｄｖ０はＭＢＴ近傍とするが、その演算方式は、従来よりある一般的なものなので、ここでは詳述しない。例えば、回転速度，充填効率などから求める。「リタード量演算部」では、リタード量（Ｒｔｄ）を求める。筒内圧センサ３０の出力（Ｐ）から燃焼の安定度を検出し、安定限界までリタード量を徐々に増やすものである。
・ 基準点火時期演算部
・ リタード量演算部（図１４）
「基準点火時期演算部」で基準点火時期（Ａｄｖ０）を演算する。Ａｄｖ０はＭＢＴ近傍とするが、その演算方式は、従来よりある一般的なものなので、ここでは詳述しない。例えば、回転速度，充填効率などから求める。「リタード量演算部」では、リタード量（Ｒｔｄ）を求める。筒内圧センサ３０の出力（Ｐ）から燃焼の安定度を検出し、安定限界までリタード量を徐々に増やすものである。
以下に「リタード量演算部」の詳細を述べる。
＜リタード量演算部（図１４）＞
本演算部では、リタード量（Ｒｔｄ）の演算を行う。具体的には図１４に示される。
・ 筒内圧センサ３０の検出値から図示平均有効圧（Ｐｉ）を演算する。
・ 充填効率（Ｉｔａ＿ｃ）とエンジン回転速度（Ｎｅ）から、テーブルを参照して、安 定限界相当図示平均有効圧（Ｐｉ＿ｕｓ）を求める。充填効率（Ｉｔａ＿ｃ）は、エ アフロセンサ２から得られ空気量（Ｑａ）と回転速度（Ｎｅ）から求める。充填効率 の演算方式は、従来技術なので、ここでは詳述しない。
・ ＰｉとＰｉ＿ｕｓを比較して、Ｐｉ＞Ｐｉ＿ｕｓのときは、燃焼圧が十分に高く、安 定限界に達していないとし、リタード量更新分（ｄＲｔｄ）を前回リタード補正値に 加えて、最新のリタード量（Ｒｔｄ）とする。一方、Ｐｉ＜Ｐｉ＿ｕｓのときは、燃 焼圧が低く、安定限界に達しているとし、進角量更新分（ｄＡｄｖ）を前回リタード 補正値に加えて、最新のリタード量（Ｒｔｄ）とする。ｄＲｔｄおよびｄＡｄｖは、 Ｎｅから決める。なお、ｄＡｄｖは負の値となる。また、リタード量は、２サイクル 目までは０とする。
本演算部では、リタード量（Ｒｔｄ）の演算を行う。具体的には図１４に示される。
・ 筒内圧センサ３０の検出値から図示平均有効圧（Ｐｉ）を演算する。
・ 充填効率（Ｉｔａ＿ｃ）とエンジン回転速度（Ｎｅ）から、テーブルを参照して、安 定限界相当図示平均有効圧（Ｐｉ＿ｕｓ）を求める。充填効率（Ｉｔａ＿ｃ）は、エ アフロセンサ２から得られ空気量（Ｑａ）と回転速度（Ｎｅ）から求める。充填効率 の演算方式は、従来技術なので、ここでは詳述しない。
・ ＰｉとＰｉ＿ｕｓを比較して、Ｐｉ＞Ｐｉ＿ｕｓのときは、燃焼圧が十分に高く、安 定限界に達していないとし、リタード量更新分（ｄＲｔｄ）を前回リタード補正値に 加えて、最新のリタード量（Ｒｔｄ）とする。一方、Ｐｉ＜Ｐｉ＿ｕｓのときは、燃 焼圧が低く、安定限界に達しているとし、進角量更新分（ｄＡｄｖ）を前回リタード 補正値に加えて、最新のリタード量（Ｒｔｄ）とする。ｄＲｔｄおよびｄＡｄｖは、 Ｎｅから決める。なお、ｄＡｄｖは負の値となる。また、リタード量は、２サイクル 目までは０とする。
ｄＲｔｄおよびｄＡｄｖは、Ｎｅから決めるのは、前述したように、エンジンの始動性能も考慮して、エンジン回転速度が比較的低いときは、リタード量を比較的小さくし、エンジン回転速度がある程度高くなり、始動性が確立されるに応じて、リタード量を増やしていくものである。
また、リタード量を、１サイクル目は０とするのは、同じく前述したように、下記理由による。すなわち、リタードに対する燃焼ロバスト性は、作動ガスの温度に依存する。始動時、燃焼室内の温度は、室温から燃焼による発生熱によって急激に上昇する。したがって、燃料による発生熱が得られず燃焼室内の温度が室温相当である１サイクル目は少なくともリタードを実施せず２サイクル目以降からリタードを実施するものである。なお、２サイクル目でも作動ガスの温度が高くなっていないこともあり得るため、３サイクル目以降からリタードを実施するのもよい。
（実施例２）
実施例２では、筒内圧（燃焼圧）からリタードによる安定限界を検出したが、実施例２では、エンジンのクランク角度信号を用いて検出する。
実施例２では、筒内圧（燃焼圧）からリタードによる安定限界を検出したが、実施例２では、エンジンのクランク角度信号を用いて検出する。
図１１は本実施例を示すシステム図であり、実施例１と同様であるので詳述はしない。
図１２はコントロールユニット１６の内部を示したものであり、実施例１と同様であるので詳述しない。
図１５は制御全体を表したブロック図であり、以下の演算部から構成される。
・ 基準点火時期演算部
・ リタード量演算部（図１６）
「基準点火時期演算部」で基準点火時期（Ａｄｖ０）を演算する。Ａｄｖ０はＭＢＴ近傍とするが、その演算方式は、従来よりある一般的なものなので、ここでは詳述しない。「リタード量演算部」では、リタード量（Ｒｔｄ）を求める。クランク角センサ１５の出力から角加速度を演算し、さらに角加速度から筒内圧（燃焼圧）を推定する。推定した筒内圧（燃焼圧）から燃焼の安定度を検出し、安定限界までリタード量を徐々に増やすものである。
・ 基準点火時期演算部
・ リタード量演算部（図１６）
「基準点火時期演算部」で基準点火時期（Ａｄｖ０）を演算する。Ａｄｖ０はＭＢＴ近傍とするが、その演算方式は、従来よりある一般的なものなので、ここでは詳述しない。「リタード量演算部」では、リタード量（Ｒｔｄ）を求める。クランク角センサ１５の出力から角加速度を演算し、さらに角加速度から筒内圧（燃焼圧）を推定する。推定した筒内圧（燃焼圧）から燃焼の安定度を検出し、安定限界までリタード量を徐々に増やすものである。
以下に「リタード量演算部」の詳細を述べる。
＜リタード量演算部（図１６）＞
本演算部では、リタード量（Ｒｔｄ）の演算を行う。具体的には図１６に示される。
・ クランク角センサ１５の出力信号から演算される回転速度（Ｎｅ）から角加速度（ｄ
Ｎｅ）を演算する。ｄＮｅに定数Ｋを乗じ、角加速度相当トルク（燃焼圧）を求め、 その後、慣性トルク分（Ｐ＿Ｉ）を引き、摩擦トルク分（Ｐ＿ｆ）を足した値を、図 示平均有効圧推定値（Ｐｉ＿ｅｓｔ）を求める。Ｐ＿Ｉは、Ｎｅからテーブルを参照 して求める。Ｐ＿ｆは、ＮｅとＴｗｎからテーブルを参照して求める。
・ 充填効率（Ｉｔａ＿ｃ）とエンジン回転速度（Ｎｅ）から、テーブルを参照して、安 定限界相当図示平均有効圧（Ｐｉ＿ｕｓ）を求める。充填効率（Ｉｔａ＿ｃ）は、エ アフロセンサ２から得られ空気量（Ｑａ）と回転速度（Ｎｅ）から求める。充填効率 の演算方式は、従来技術なので、ここでは詳述しない。
・ Ｐｉ＿ｅｓｔとＰｉ＿ｕｓを比較して、Ｐｉ＿ｅｓｔ＞Ｐｉ＿ｕｓのときは、燃焼圧 が十分に高く、安定限界に達していないとし、リタード量更新分（ｄＲｔｄ）を前回 リタード補正値に加えて、最新のリタード量（Ｒｔｄ）とする。一方、Ｐｉ＜Ｐｉ＿ ｕｓのときは、燃焼圧が低く、安定限界に達しているとし、進角量更新分（ｄＡｄｖ ）を前回リタード補正値に加えて、最新のリタード量（Ｒｔｄ）とする。ｄＲｔｄお よびｄＡｄｖは、Ｎｅから決める。なお、ｄＡｄｖは負の値となる。また、リタード 量は、２サイクル目までは０とする。
本演算部では、リタード量（Ｒｔｄ）の演算を行う。具体的には図１６に示される。
・ クランク角センサ１５の出力信号から演算される回転速度（Ｎｅ）から角加速度（ｄ
Ｎｅ）を演算する。ｄＮｅに定数Ｋを乗じ、角加速度相当トルク（燃焼圧）を求め、 その後、慣性トルク分（Ｐ＿Ｉ）を引き、摩擦トルク分（Ｐ＿ｆ）を足した値を、図 示平均有効圧推定値（Ｐｉ＿ｅｓｔ）を求める。Ｐ＿Ｉは、Ｎｅからテーブルを参照 して求める。Ｐ＿ｆは、ＮｅとＴｗｎからテーブルを参照して求める。
・ 充填効率（Ｉｔａ＿ｃ）とエンジン回転速度（Ｎｅ）から、テーブルを参照して、安 定限界相当図示平均有効圧（Ｐｉ＿ｕｓ）を求める。充填効率（Ｉｔａ＿ｃ）は、エ アフロセンサ２から得られ空気量（Ｑａ）と回転速度（Ｎｅ）から求める。充填効率 の演算方式は、従来技術なので、ここでは詳述しない。
・ Ｐｉ＿ｅｓｔとＰｉ＿ｕｓを比較して、Ｐｉ＿ｅｓｔ＞Ｐｉ＿ｕｓのときは、燃焼圧 が十分に高く、安定限界に達していないとし、リタード量更新分（ｄＲｔｄ）を前回 リタード補正値に加えて、最新のリタード量（Ｒｔｄ）とする。一方、Ｐｉ＜Ｐｉ＿ ｕｓのときは、燃焼圧が低く、安定限界に達しているとし、進角量更新分（ｄＡｄｖ ）を前回リタード補正値に加えて、最新のリタード量（Ｒｔｄ）とする。ｄＲｔｄお よびｄＡｄｖは、Ｎｅから決める。なお、ｄＡｄｖは負の値となる。また、リタード 量は、２サイクル目までは０とする。
ｄＲｔｄおよびｄＡｄｖは、Ｎｅから決めるのは、前述したように、エンジンの始動性能も考慮して、エンジン回転速度が比較的低いときは、リタード量を比較的小さくし、エンジン回転速度がある程度高くなり、始動性が確立されるに応じて、リタード量を増やしていくものである。
また、リタード量を、１サイクル目は０とするのは、同じく前述したように、下記理由による。すなわち、リタードに対する燃焼ロバスト性は、作動ガスの温度に依存する。始動時、燃焼室内の温度は、室温から燃焼による発生熱によって急激に上昇する。したがって、燃料による発生熱が得られず燃焼室内の温度が室温相当である１サイクル目は少なくともリタードを実施せず２サイクル目以降からリタードを実施するものである。なお、２サイクル目でも作動ガスの温度が高くなっていないこともあり得るため、３サイクル目以降からリタードを実施するのもよい。
（実施例３）
実施例１および実施例２では、２サイクル目以降からリタードを実施したが、実施例３では、燃焼室内温度に基づいて、リタードの実施を決定するものである。なお、安定限界は、実施例２と同様に、エンジンのクランク角度信号を用いて検出する。
実施例１および実施例２では、２サイクル目以降からリタードを実施したが、実施例３では、燃焼室内温度に基づいて、リタードの実施を決定するものである。なお、安定限界は、実施例２と同様に、エンジンのクランク角度信号を用いて検出する。
図１１は本実施例を示すシステム図であり、実施例１と同様であるので詳述はしない。
図１２はコントロールユニット１６の内部を示したものであり、実施例１と同様であるので詳述しない。
図１７は制御全体を表したブロック図であり、以下の演算部から構成される。
・ 基準点火時期演算部
・ 燃焼室内温度推定演算部（図１８）
・ リタード量演算部（図１９）
「基準点火時期演算部」で基準点火時期（Ａｄｖ０）を演算する。Ａｄｖ０はＭＢＴ近傍とするが、その演算方式は、従来よりある一般的なものなので、ここでは詳述しない。「燃焼室内温度推定値演算部」では、燃焼室内温度推定値（Ｔｃｙｌ）を演算する。「リタード量演算部」では、リタード量（Ｒｔｄ）を求める。クランク角センサ１５の出力から角加速度を演算し、さらに角加速度から筒内圧（燃焼圧）を推定する。推定した筒内圧（燃焼圧）から燃焼の安定度を検出し、安定限界までリタード量を徐々に増やすものである。ただし、リタードを行うか否かは、燃焼室内温度（Ｔｃｙｌ）に基づいて決定する。
・ 基準点火時期演算部
・ 燃焼室内温度推定演算部（図１８）
・ リタード量演算部（図１９）
「基準点火時期演算部」で基準点火時期（Ａｄｖ０）を演算する。Ａｄｖ０はＭＢＴ近傍とするが、その演算方式は、従来よりある一般的なものなので、ここでは詳述しない。「燃焼室内温度推定値演算部」では、燃焼室内温度推定値（Ｔｃｙｌ）を演算する。「リタード量演算部」では、リタード量（Ｒｔｄ）を求める。クランク角センサ１５の出力から角加速度を演算し、さらに角加速度から筒内圧（燃焼圧）を推定する。推定した筒内圧（燃焼圧）から燃焼の安定度を検出し、安定限界までリタード量を徐々に増やすものである。ただし、リタードを行うか否かは、燃焼室内温度（Ｔｃｙｌ）に基づいて決定する。
以下に「燃焼室内温度推定値演算部」および「リタード量演算部」の詳細を述べる。
＜燃焼室内温度推定値演算部（図１８）＞
本演算部では、燃焼室内温度（Ｔｃｙｌ）の演算を行う。具体的には図１８に示される。燃料噴射量（Ｔｉ）を引数として、マップを参照して、基本発熱量を求める。基本発熱量に、燃焼空燃比補正，点火時期補正を乗じ、さらに、熱容量係数（Ｃ）、熱伝導係数（κ）を乗じて、供給分熱量とする。燃焼空燃比補正係数は、目標空燃比（Ｔｇ＿ＡＦ）を引数としてマップを参照して求める。Ｔｇ＿ＡＦの演算方法は、従来よりある一般的な方法なので、ここでは詳述しない。例えば、エンジン回転速度，充填効率（もしくは目標トルク）など、運転条件を代表するパラメータから求める。点火時期補正係数は、点火時期（Ａｄｖ）を引数としてマップを参照して求める。放熱分は、水温（Ｔｗｎ）を引数としてマップ参照して求める。始動時吸気温（Ｔｈｓ）を燃焼室内温度推定値の初期値とする。その後、燃焼発生毎に、供給分と放熱分の収支演算を行い、燃焼室内温度推定値を更新する。なお各マップ値は、実験から求めるのもよい。
本演算部では、燃焼室内温度（Ｔｃｙｌ）の演算を行う。具体的には図１８に示される。燃料噴射量（Ｔｉ）を引数として、マップを参照して、基本発熱量を求める。基本発熱量に、燃焼空燃比補正，点火時期補正を乗じ、さらに、熱容量係数（Ｃ）、熱伝導係数（κ）を乗じて、供給分熱量とする。燃焼空燃比補正係数は、目標空燃比（Ｔｇ＿ＡＦ）を引数としてマップを参照して求める。Ｔｇ＿ＡＦの演算方法は、従来よりある一般的な方法なので、ここでは詳述しない。例えば、エンジン回転速度，充填効率（もしくは目標トルク）など、運転条件を代表するパラメータから求める。点火時期補正係数は、点火時期（Ａｄｖ）を引数としてマップを参照して求める。放熱分は、水温（Ｔｗｎ）を引数としてマップ参照して求める。始動時吸気温（Ｔｈｓ）を燃焼室内温度推定値の初期値とする。その後、燃焼発生毎に、供給分と放熱分の収支演算を行い、燃焼室内温度推定値を更新する。なお各マップ値は、実験から求めるのもよい。
＜リタード量演算部（図１９）＞
本演算部では、リタード量（Ｒｔｄ）の演算を行う。具体的には図１９に示される。
・ クランク角センサ１５の出力信号から演算される回転速度（Ｎｅ）から角加速度（ｄ Ｎｅ）を演算する。ｄＮｅに定数Ｋを乗じ、角加速度相当トルク（燃焼圧）を求め、 その後、慣性トルク分（Ｐ＿Ｉ）を引き、摩擦トルク分（Ｐ＿ｆ）を足した値を、図 示平均有効圧推定値（Ｐｉ＿ｅｓｔ）を求める。Ｐ＿Ｉは、Ｎｅからテーブルを参照 して求める。Ｐ＿ｆは、ＮｅとＴｗｎからテーブルを参照して求める。
・ 充填効率（Ｉｔａ＿ｃ）とエンジン回転速度（Ｎｅ）から、テーブルを参照して、安 定限界相当図示平均有効圧（Ｐｉ＿ｕｓ）を求める。充填効率（Ｉｔａ＿ｃ）は、エ アフロセンサ２から得られ空気量（Ｑａ）と回転速度（Ｎｅ）から求める。充填効率 の演算方式は、従来技術なので、ここでは詳述しない。
・ Ｐｉ＿ｅｓｔとＰｉ＿ｕｓを比較して、Ｐｉ＿ｅｓｔ＞Ｐｉ＿ｕｓのときは、燃焼圧 が十分に高く、安定限界に達していないとし、リタード量更新分（ｄＲｔｄ）を前回 リタード補正値に加えて、最新のリタード量（Ｒｔｄ）とする。一方、Ｐｉ＜Ｐｉ＿ ｕｓのときは、燃焼圧が低く、安定限界に達しているとし、進角量更新分（ｄＡｄｖ ）を前回リタード補正値に加えて、最新のリタード量（Ｒｔｄ）とする。ｄＲｔｄお よびｄＡｄｖは、Ｎｅから決める。なお、ｄＡｄｖは負の値となる。
・ なお、点火時期のリタードは、Ｔｃｙｌ＞Ｔｃｙｌ＿ｒｔｄのが成立したら開始する 。
本演算部では、リタード量（Ｒｔｄ）の演算を行う。具体的には図１９に示される。
・ クランク角センサ１５の出力信号から演算される回転速度（Ｎｅ）から角加速度（ｄ Ｎｅ）を演算する。ｄＮｅに定数Ｋを乗じ、角加速度相当トルク（燃焼圧）を求め、 その後、慣性トルク分（Ｐ＿Ｉ）を引き、摩擦トルク分（Ｐ＿ｆ）を足した値を、図 示平均有効圧推定値（Ｐｉ＿ｅｓｔ）を求める。Ｐ＿Ｉは、Ｎｅからテーブルを参照 して求める。Ｐ＿ｆは、ＮｅとＴｗｎからテーブルを参照して求める。
・ 充填効率（Ｉｔａ＿ｃ）とエンジン回転速度（Ｎｅ）から、テーブルを参照して、安 定限界相当図示平均有効圧（Ｐｉ＿ｕｓ）を求める。充填効率（Ｉｔａ＿ｃ）は、エ アフロセンサ２から得られ空気量（Ｑａ）と回転速度（Ｎｅ）から求める。充填効率 の演算方式は、従来技術なので、ここでは詳述しない。
・ Ｐｉ＿ｅｓｔとＰｉ＿ｕｓを比較して、Ｐｉ＿ｅｓｔ＞Ｐｉ＿ｕｓのときは、燃焼圧 が十分に高く、安定限界に達していないとし、リタード量更新分（ｄＲｔｄ）を前回 リタード補正値に加えて、最新のリタード量（Ｒｔｄ）とする。一方、Ｐｉ＜Ｐｉ＿ ｕｓのときは、燃焼圧が低く、安定限界に達しているとし、進角量更新分（ｄＡｄｖ ）を前回リタード補正値に加えて、最新のリタード量（Ｒｔｄ）とする。ｄＲｔｄお よびｄＡｄｖは、Ｎｅから決める。なお、ｄＡｄｖは負の値となる。
・ なお、点火時期のリタードは、Ｔｃｙｌ＞Ｔｃｙｌ＿ｒｔｄのが成立したら開始する 。
ｄＲｔｄおよびｄＡｄｖは、Ｎｅから決めるのは、前述したように、エンジンの始動性能も考慮して、エンジン回転速度が比較的低いときは、リタード量を比較的小さくし、エンジン回転速度がある程度高くなり、始動性が確立されるに応じて、リタード量を増やしていくものである。
また、点火時期のリタードは、Ｔｃｙｌ＞Ｔｃｙｌ＿ｒｔｄが成立したら開始するのは、前述したように、下記理由による。すなわち、リタードに対する燃焼ロバスト性は、作動ガスの温度に依存する。始動時、燃焼室内の温度は、室温から燃焼による発生熱によって急激に上昇する。したがって、リタードに対する燃焼ロバスト性が確保される温度に達した状態を意味するＴｃｙｌ＞Ｔｃｙｌ＿ｒｔｄが成立したら、点火時期のリタードを実施するものである。Ｔｃｙｌ＿ｒｔｄは、実験から求めるのがよい。
（実施例４）
実施例４では、点火時期（リタード量）と燃焼圧に基づいて、燃料性状を推定する。図１１は本実施例を示すシステム図であり、実施例１と同様であるので詳述はしない。図１２はコントロールユニット１６の内部を示したものであり、実施例１と同様であるので詳述しない。
実施例４では、点火時期（リタード量）と燃焼圧に基づいて、燃料性状を推定する。図１１は本実施例を示すシステム図であり、実施例１と同様であるので詳述はしない。図１２はコントロールユニット１６の内部を示したものであり、実施例１と同様であるので詳述しない。
図２０は制御全体を表したブロック図であり、以下の演算部から構成される。
・ 基準点火時期演算部
・ リタード量演算部（図２１）
・ 燃料性状検出部（図２２）
「基準点火時期演算部」で基準点火時期（Ａｄｖ０）を演算する。Ａｄｖ０はＭＢＴ近傍とするが、その演算方式は、従来よりある一般的なものなので、ここでは詳述しない。「リタード量演算部」では、リタード量（Ｒｔｄ）および安定限界到達フラグ（Ｆ＿ｕｓ）を求める。筒内圧センサ３０の出力（Ｐ）から燃焼の安定度を検出し、安定限界までリタード量（Ｒｔｄ）を徐々に増やすものである。また、安定限界に達したらＦ＿ｕｓ＝１とする。「燃料性状検出部」では、Ｆ＿ｕｓ＝１となったとき、すなわち安定限界に達したときの点火時期（リタード量）から燃料性状を検出する。
・ 基準点火時期演算部
・ リタード量演算部（図２１）
・ 燃料性状検出部（図２２）
「基準点火時期演算部」で基準点火時期（Ａｄｖ０）を演算する。Ａｄｖ０はＭＢＴ近傍とするが、その演算方式は、従来よりある一般的なものなので、ここでは詳述しない。「リタード量演算部」では、リタード量（Ｒｔｄ）および安定限界到達フラグ（Ｆ＿ｕｓ）を求める。筒内圧センサ３０の出力（Ｐ）から燃焼の安定度を検出し、安定限界までリタード量（Ｒｔｄ）を徐々に増やすものである。また、安定限界に達したらＦ＿ｕｓ＝１とする。「燃料性状検出部」では、Ｆ＿ｕｓ＝１となったとき、すなわち安定限界に達したときの点火時期（リタード量）から燃料性状を検出する。
以下にリタード量演算部」および「燃料性状検出部」の詳細を述べる。
＜リタード量演算部（図２１）＞
本演算部では、リタード量（Ｒｔｄ）の演算を行う。具体的には図２１に示される。
・ 筒内圧センサ３０の検出値から図示平均有効圧（Ｐｉ）を演算する。
・ 充填効率（Ｉｔａ＿ｃ）とエンジン回転速度（Ｎｅ）から、テーブルを参照して、安 定限界相当図示平均有効圧（Ｐｉ＿ｕｓ）を求める。充填効率（Ｉｔａ＿ｃ）は、エ アフロセンサ２から得られ空気量（Ｑａ）と回転速度（Ｎｅ）から求める。充填効率 の演算方式は、従来技術なので、ここでは詳述しない。
・ ＰｉとＰｉ＿ｕｓを比較して、Ｐｉ＞Ｐｉ＿ｕｓのときは、燃焼圧が十分に高く、安 定限界に達していないとし、リタード量更新分（ｄＲｔｄ）を前回リタード補正値に 加えて、最新のリタード量（Ｒｔｄ）とする。一方、Ｐｉ＜Ｐｉ＿ｕｓのときは、燃 焼圧が低く、安定限界に達しているとし、安定限界到達フラグ（Ｆ＿ｕｓ）を１とし て、進角量更新分（ｄＡｄｖ）を前回リタード補正値に加えて、最新のリタード量（ Ｒｔｄ）とする。ｄＲｔｄおよびｄＡｄｖは、Ｎｅから決める。なお、ｄＡｄｖは負 の値となる。また、リタード量は、２サイクル目までは０とする。
本演算部では、リタード量（Ｒｔｄ）の演算を行う。具体的には図２１に示される。
・ 筒内圧センサ３０の検出値から図示平均有効圧（Ｐｉ）を演算する。
・ 充填効率（Ｉｔａ＿ｃ）とエンジン回転速度（Ｎｅ）から、テーブルを参照して、安 定限界相当図示平均有効圧（Ｐｉ＿ｕｓ）を求める。充填効率（Ｉｔａ＿ｃ）は、エ アフロセンサ２から得られ空気量（Ｑａ）と回転速度（Ｎｅ）から求める。充填効率 の演算方式は、従来技術なので、ここでは詳述しない。
・ ＰｉとＰｉ＿ｕｓを比較して、Ｐｉ＞Ｐｉ＿ｕｓのときは、燃焼圧が十分に高く、安 定限界に達していないとし、リタード量更新分（ｄＲｔｄ）を前回リタード補正値に 加えて、最新のリタード量（Ｒｔｄ）とする。一方、Ｐｉ＜Ｐｉ＿ｕｓのときは、燃 焼圧が低く、安定限界に達しているとし、安定限界到達フラグ（Ｆ＿ｕｓ）を１とし て、進角量更新分（ｄＡｄｖ）を前回リタード補正値に加えて、最新のリタード量（ Ｒｔｄ）とする。ｄＲｔｄおよびｄＡｄｖは、Ｎｅから決める。なお、ｄＡｄｖは負 の値となる。また、リタード量は、２サイクル目までは０とする。
ｄＲｔｄおよびｄＡｄｖは、Ｎｅから決めるのは、前述したように、エンジンの始動性能も考慮して、エンジン回転速度が比較的低いときは、リタード量を比較的小さくし、エンジン回転速度がある程度高くなり、始動性が確立されるに応じて、リタード量を増やしていくものである。
また、リタード量を、１サイクル目は０とするのは、同じく前述したように、下記理由による。すなわち、リタードに対する燃焼ロバスト性は、作動ガスの温度に依存する。始動時、燃焼室内の温度は、室温から燃焼による発生熱によって急激に上昇する。したがって、燃料による発生熱が得られず燃焼室内の温度が室温相当である１サイクル目は少なくともリタードを実施せず２サイクル目以降からリタードを実施するものである。なお、２サイクル目でも作動ガスの温度が高くなっていないこともあり得るため、３サイクル目以降からリタードを実施するのもよい。
＜燃料性状検出部（図２２）＞
本演算部では、燃料性状指数（Ｉｎｄ＿ｆ）の演算を行う。具体的には図２２に示される。
・ 安定限界到達フラグ（Ｆ＿ｕｓ）が１のときの点火時期（Ａｄｖ）から、テーブルを 参照して、燃料性状指数（Ｉｎｄ＿ｆ）を求める。
本演算部では、燃料性状指数（Ｉｎｄ＿ｆ）の演算を行う。具体的には図２２に示される。
・ 安定限界到達フラグ（Ｆ＿ｕｓ）が１のときの点火時期（Ａｄｖ）から、テーブルを 参照して、燃料性状指数（Ｉｎｄ＿ｆ）を求める。
燃料性状によって、燃焼速度が変化する。したがって、安定度限界となる点火時期を燃料性状によって変化する。この原理を利用して、上述のごとく、始動時の極初期に燃料性状を検出するものである。ここでは詳述しないが、検出した燃料性状に応じて、エンジンを最適に制御するのもよい。
１ エアクリーナ
２ エアフロセンサ
３ 電子スロットル
４，１０ マニホールド
５ コレクタ
６ アクセル
７ 燃料噴射弁
８ 点火プラグ
９ エンジン
１１ 三元触媒
１２ Ａ／Ｆセンサ
１３ アクセル開度センサ
１４ 水温センサ
１５ クランク角センサ
１６ コントロールユニット
１７ スロットル開度センサ
１８ 排気還流管
１９ バルブ
２０ Ｏ2センサ
２１ コントロールユニット内に実装されるＣＰＵ
２２ コントロールユニット内に実装されるＲＯＭ
２３ コントロールユニット内に実装されるＲＡＭ
２４ コントロールユニット内に実装される各種センサの入力回路
２５ 入出力ポート
２６ 点火プラグに適切なタイミングで駆動信号を出力する点火出力回路
２７ 燃料噴射弁に適切なパルスを出力する燃料噴射弁駆動回路
２８ 電子スロットル駆動回路
２９ 吸気温センサ
３０ 筒内圧センサ
２ エアフロセンサ
３ 電子スロットル
４，１０ マニホールド
５ コレクタ
６ アクセル
７ 燃料噴射弁
８ 点火プラグ
９ エンジン
１１ 三元触媒
１２ Ａ／Ｆセンサ
１３ アクセル開度センサ
１４ 水温センサ
１５ クランク角センサ
１６ コントロールユニット
１７ スロットル開度センサ
１８ 排気還流管
１９ バルブ
２０ Ｏ2センサ
２１ コントロールユニット内に実装されるＣＰＵ
２２ コントロールユニット内に実装されるＲＯＭ
２３ コントロールユニット内に実装されるＲＡＭ
２４ コントロールユニット内に実装される各種センサの入力回路
２５ 入出力ポート
２６ 点火プラグに適切なタイミングで駆動信号を出力する点火出力回路
２７ 燃料噴射弁に適切なパルスを出力する燃料噴射弁駆動回路
２８ 電子スロットル駆動回路
２９ 吸気温センサ
３０ 筒内圧センサ
Claims (14)
- エンジン始動時のクランキング時もしくは最初の燃焼からアイドル回転数に達するまでの期間において、
点火時期をＭＢＴより所定値以上リタードする手段を
備えたことを特徴とするエンジンの制御装置。 - エンジン始動時のクランキング時もしくは最初の燃焼からアイドル回転数に達するまでの期間において、
点火時期をＭＢＴより所定値以上リタードする手段と、
一燃焼毎に発生する筒内圧を直接的もしくは間接的に検出する手段と、
前記筒内圧に基づいて、前記リタード量を補正する手段とを
備えたことを特徴とする請求項１に記載のエンジンの制御装置。 - エンジン始動時のクランキング時もしくは最初の燃焼からアイドル回転数に達するまでの期間において、
点火時期をＭＢＴより所定値以上リタードする手段と、
一燃焼毎にクランク角の角加速度を検出する手段と、
前記角加速度に基づいて、前記リタード量を補正する手段とを
備えたことを特徴とする請求項１に記載のエンジンの制御装置。 - 請求項１において、
基準点火時期を演算する手段と、
燃焼回数が増加するに応じて、点火時期のリタード量を更新する手段とを
備えたことを特徴とするエンジンの制御装置。 - 請求項１において、
基準点火時期を演算する手段と、
燃焼回数が増加するに応じて、点火時期のリタード量を更新する手段と、
前記燃焼圧もしくは前記角加速度に基づいて、リタード量を演算する手段とを
備えたことを特徴とするエンジンの制御装置。 - 請求項１において、
基準点火時期を演算する手段と、
燃焼回数が増加するに応じて、点火時期のリタード量を更新する手段と、
前記燃焼圧が所定値Ａ以下もしくは角加速度が所定値Ｂ以下となったとき、リタードを停止もしくは点火時期を前記基準値まで戻す手段とを
備えたことを特徴とするエンジンの制御装置。 - 請求項６において、
前記所定値Ａもしくは所定値Ｂは、
初爆からの燃焼回数または／かつ回転速度または／かつ燃焼室の空気の充填効率に基づいて決める手段を
備えたことを特徴とするエンジンの制御装置。 - 請求項６において、
前記更新されるリタード量は、
初爆からの燃焼回数または／かつ回転速度または／かつ燃焼室の空気の充填効率に基づいて決める手段を
備えたことを特徴とするエンジンの制御装置。 - 前記検出される角加速度から筒内圧を推定する手段を
備えたことを特徴とする請求項１〜８に記載のエンジンの制御装置。 - 請求項９において、
前記、角加速度から筒内圧を推定する手段において、
エンジンの慣性トルク及び／又は摩擦トルク分を補正する手段を
備えたことを特徴とするエンジンの制御装置。 - 請求項１において、
燃焼室の温度もしくは作動ガスの温度を直接的もしくは間接的に検出する手段を備え、
前記燃焼室の温度もしくは作動ガスの温度に基づいて、
リタードの実施を許可する手段及び／又はリタード量を演算する手段を
備えたことを特徴とするエンジンの制御装置。 - 請求項１において、
初回サイクルは、リタードを実施せず、２サイクル目以降から実施することを
特徴とするエンジンの制御装置。 - 請求項１において、
前記点火時期をリタードする手段は、
エンジン始動時のクランキング時もしくは最初の燃焼からアイドル回転数に達するまでの期間において、
少なくとも５°ＡＴＤＣよりリタードすることを
特徴とするエンジンの制御装置。 - 「点火時期もしくはリタード量」と「前記燃焼圧もしくは角加速度」に基づいて、
燃料性状を推定する手段を備えたことを特徴とする
エンジンの制御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007331313A JP5011086B2 (ja) | 2007-12-25 | 2007-12-25 | エンジンの制御装置 |
| US12/339,401 US8033267B2 (en) | 2007-12-25 | 2008-12-19 | Control apparatus for an engine |
| EP08022339A EP2075458A3 (en) | 2007-12-25 | 2008-12-23 | Control apparatus for an engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007331313A JP5011086B2 (ja) | 2007-12-25 | 2007-12-25 | エンジンの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009150371A true JP2009150371A (ja) | 2009-07-09 |
| JP5011086B2 JP5011086B2 (ja) | 2012-08-29 |
Family
ID=40379643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007331313A Expired - Fee Related JP5011086B2 (ja) | 2007-12-25 | 2007-12-25 | エンジンの制御装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8033267B2 (ja) |
| EP (1) | EP2075458A3 (ja) |
| JP (1) | JP5011086B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4664395B2 (ja) * | 2008-05-23 | 2011-04-06 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | エンジンの制御装置 |
| US9115655B2 (en) | 2011-04-26 | 2015-08-25 | Allen B. Rayl | Cylinder pressure parameter correction systems and methods |
| US8983753B2 (en) | 2011-04-29 | 2015-03-17 | GM Global Technology Operations LLC | Combustion setpoint control systems and methods |
| US8600644B2 (en) * | 2011-05-23 | 2013-12-03 | GM Global Technology Operations LLC | Cylinder pressure sensor compensation systems and methods |
| US9127601B2 (en) | 2012-08-07 | 2015-09-08 | Joel Cowgill | Cylinder to cylinder balancing using fully flexible valve actuation and cylinder pressure feedback |
| JP5962463B2 (ja) * | 2012-11-27 | 2016-08-03 | 三菱自動車工業株式会社 | エンジン始動判定装置 |
| JP2014190248A (ja) * | 2013-03-27 | 2014-10-06 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
| JP6208461B2 (ja) * | 2013-04-22 | 2017-10-04 | 株式会社ケーヒン | 燃料噴射弁 |
| DE102017206301B3 (de) | 2017-04-12 | 2018-06-14 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Starten einer Brennkraftmaschine mit hohem Alkoholanteil im Kraftstoff |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10110638A (ja) * | 1996-10-04 | 1998-04-28 | Fuji Heavy Ind Ltd | エンジンの燃焼制御装置 |
| JP2007001425A (ja) * | 2005-06-23 | 2007-01-11 | Toyota Motor Corp | 車両およびその制御方法並びに動力出力装置 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5578168A (en) * | 1978-12-07 | 1980-06-12 | Nippon Soken Inc | Feedback type ignition time control device for internal combustion engine |
| JP2510250B2 (ja) | 1988-08-30 | 1996-06-26 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の燃焼制御装置 |
| JPH0812209A (ja) | 1994-06-28 | 1996-01-16 | Hitachi Building Syst Eng & Service Co Ltd | エレベータの保守運転装置 |
| JP3060277B2 (ja) * | 1994-10-20 | 2000-07-10 | 株式会社ユニシアジェックス | 内燃機関の点火時期制御装置 |
| JP3326658B2 (ja) | 1994-10-27 | 2002-09-24 | 株式会社ニコン | アブソリュートエンコーダ |
| JP3965703B2 (ja) * | 1994-12-28 | 2007-08-29 | マツダ株式会社 | エンジンの排気ガス浄化装置及び排気ガス浄化方法 |
| JPH09100741A (ja) | 1995-10-06 | 1997-04-15 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の制御装置 |
| DE19918664A1 (de) * | 1999-04-24 | 2000-11-02 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zur Zündsynchronisation |
| JP3959910B2 (ja) | 1999-11-24 | 2007-08-15 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| JP3838006B2 (ja) * | 2000-09-01 | 2006-10-25 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
| US6491024B1 (en) * | 2000-10-11 | 2002-12-10 | Ford Global Technologies, Inc. | System and method for cold start control of internal combustion engines |
| JP4560978B2 (ja) * | 2001-03-30 | 2010-10-13 | マツダ株式会社 | ターボ過給機付火花点火式直噴エンジン |
| DE10222703B4 (de) * | 2001-05-23 | 2015-06-18 | Denso Corporation | Steuergerät für eine Brennkraftmaschine |
-
2007
- 2007-12-25 JP JP2007331313A patent/JP5011086B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2008
- 2008-12-19 US US12/339,401 patent/US8033267B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2008-12-23 EP EP08022339A patent/EP2075458A3/en not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10110638A (ja) * | 1996-10-04 | 1998-04-28 | Fuji Heavy Ind Ltd | エンジンの燃焼制御装置 |
| JP2007001425A (ja) * | 2005-06-23 | 2007-01-11 | Toyota Motor Corp | 車両およびその制御方法並びに動力出力装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2075458A2 (en) | 2009-07-01 |
| US8033267B2 (en) | 2011-10-11 |
| JP5011086B2 (ja) | 2012-08-29 |
| US20090159042A1 (en) | 2009-06-25 |
| EP2075458A3 (en) | 2010-08-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5011086B2 (ja) | エンジンの制御装置 | |
| JP4664395B2 (ja) | エンジンの制御装置 | |
| JP4359298B2 (ja) | エンジンの制御装置 | |
| JP2007056776A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JP5927024B2 (ja) | エンジンの始動制御装置 | |
| JP2010203298A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JP2007231883A (ja) | 内燃機関の空燃比制御装置 | |
| US20180202410A1 (en) | Control device for internal combustion engine and method for controlling internal combustion engine | |
| JP3838006B2 (ja) | 内燃機関の点火時期制御装置 | |
| JP4475207B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JP5381733B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JP2005120886A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JP2008038732A (ja) | 内燃機関の燃料制御装置 | |
| JP3858622B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JP2008057380A (ja) | エンジンの始動制御装置及び始動制御方法 | |
| JP2007303354A (ja) | エンジンの制御装置 | |
| JP2009138620A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JP2006002610A (ja) | エンジンの始動性能向上装置 | |
| JP2007285239A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JPH11270386A (ja) | 内燃機関の燃料噴射制御装置 | |
| JP7307760B2 (ja) | 推定装置 | |
| JP4415803B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JP2000257476A (ja) | 筒内噴射式内燃機関の制御装置 | |
| JP2005069045A (ja) | 内燃機関の燃料噴射制御装置 | |
| JP2007002685A (ja) | 内燃機関の点火時期制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20091127 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20091225 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100430 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100511 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100709 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110208 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110610 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120104 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120227 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120227 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20120319 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120508 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120604 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5011086 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150608 Year of fee payment: 3 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |