JP2568545B2 - 内燃機関の燃焼制御装置 - Google Patents
内燃機関の燃焼制御装置Info
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- JP2568545B2 JP2568545B2 JP62078789A JP7878987A JP2568545B2 JP 2568545 B2 JP2568545 B2 JP 2568545B2 JP 62078789 A JP62078789 A JP 62078789A JP 7878987 A JP7878987 A JP 7878987A JP 2568545 B2 JP2568545 B2 JP 2568545B2
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
（産業上の利用分野） 本発明は、内燃機関の燃焼圧力を検出して自動車等エ
ンジンの燃焼状態を制御する装置に関する。 （従来の技術） 近時、内燃機関およびその周辺装置の制御も電子化さ
れ、より緻密な制御が可能となっている。このような制
御では、内燃機関の燃焼状態を検出し、この検出結果か
ら燃焼状態を操作可能な点火時期、空燃比等の作動パラ
メータ（以下、燃焼作動パラメータという）が操作され
る。そして、一般に機関の効率燃費を考えると最大トル
ク時の最小進角、すなわちMBTに（Minimum advance for
Best Torque）近辺で点火するのが最良と知られてお
り、機関の状態によりMBT点火時期を変えるといういわ
ゆるMBT制御が行われており、例えばそのようなものし
ては特開昭61−16269号公報に記載の装置である。この
装置では、燃焼室内の圧力（以下、筒内圧という）を検
出して、その圧力が最大となるクランク角度（以下、筒
内圧最大時期という）θpmaxが機関の発生トルクを最大
にする目標位置θpmax0にくるように点火時期をMBT制御
し、燃焼速度に応じた目標位置θpmax0を設定すること
により、エンジンの運転条件、個体バラツキや使用環境
によって燃焼速度にずれがあっても常に点火時期を最良
燃費点に制御して燃費の向上を図ろうとする。 一方、ある運転状態でエンジンの要求する燃料の量
は、エアフローメータにより検出したエンジンの吸入空
気量を重要なパラメータの一つとしている。従来のこの
種の吸入空気量からエンジンの要求する燃料の量を決定
する内燃機関の燃料制御装置としては、例えば特開昭61
−229959号公報に記載のものがある。この装置では、過
渡時にスロットルバルブと吸気弁間のコレクタボリュー
ムの影響によりエアフローメータで検出した吸入空気量
が実際にエンジンが要求している吸入空気量よりも一時
的に極めて大きな値となるいわゆるオーバシュート現象
によって空燃比が変動してしまうのを防止するため、所
定値以上の負荷変動があるとその間は点火時期制御から
空燃比制御に切換えることにより、空燃比の変動を抑制
して運転性の向上を図っている。 （発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の内燃機関の燃焼制御
装置にあっては、点火時期を制御してMBTを実現する構
成となっているため、点火時期をMBTに制御しても空燃
比の変動による燃焼速度変動を回避することがてきない
という問題点がある。すなわち、実際の運転条件では点
火時期の不適合による影響よりも空燃比の変動による燃
焼状態悪化の方が多く、単に点火時期をMBT制御するの
みでは最大トルク発生、燃焼音の低減、燃費の向上の点
で必ずしも十分とは言えなかった。 （発明の目的） そこで本発明は、燃焼速度と空燃比との間に一定の相
関関係があることに着目し、筒内圧最大時期が所定の目
標値と一致するように基本燃料供給量を補正することに
より、空燃比により燃焼速度を制御して、MBTを達成し
ながら機関燃焼音の低減あるいは発生トルクや運転性を
向上させることを目的としている。 （問題点を解決するための手段） 第１の発明による内燃機関の燃焼制御装置は上記目的
達成のため、その基本概念図を第１図（Ａ）に示すよう
に、エンジンの筒内圧力を検出する圧力検出手段ａと、
エンジンの負荷および回転数をパラメータとしてエンジ
ンの運転状態を検出する運転状態検出手段ｂと、圧力検
出手段ａの出力に基づいて筒内圧力が最大となるときの
クランク角を筒内圧最大時期として検出する最大時期検
出手段ｃと、エンジンの運転状態に基づいて基本燃料供
給量を設定するとともに、筒内圧最大時期が所定の目標
値に対して進み側となっているときには該基本燃料供給
量を減少して、また遅れ側となっているときには該基本
燃料供給量を増加する供給量設定手段d1と、供給量設定
手段ｄの出力に基づいて燃料を供給する供給手段e1と、
を備えている。 また、第２の発明による内燃機関の燃焼制御装置は上
記目的達成のため、その基本概念図を第１図（Ｂ）に示
すように、エンジンの筒内圧力を検出する圧力検出手段
ａと、エンジンの負荷および回転数をパラメータとして
エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段ｂと、
圧力検出手段ａの出力に基づいて筒内圧力が最大となる
ときのクランク角を筒内圧最大時期として検出する最大
時期検出手段ｃと、エンジンの運転状態に基づいて基本
点火時期を設定するとともに、筒内圧最大時期が所定の
目標値に一致するように該基本点火時期を補正する点火
時期設定手段d2と、エンジンの運転状態に基づいて基本
燃料供給量を設定するとともに、補正後の基本点火時期
が補正前の基本点火時期に一致するように該基本燃料供
給量を補正する供給量設定手段e2と、点火時期設定手段
d2の出力に基づいて混合気に点火する点火手段ｆと、供
給量設定手段e2との出力に基づいて燃料を供給する供給
手段ｇと、を備えている。 さらに、第３の発明による内燃機関の燃焼制御装置は
上記目的達成のため、前記供給量設定手段e2は、前記点
火時期設定手段によって補正された基本点火時期の補正
量が減少するように前記基本燃料供給量を補正すること
を特徴とするものである。 （作用） 第１の発明では、筒内圧センサにより筒内圧力が最大
となるクランク角が筒内圧最大時期として検出され、こ
の筒内圧最大時期が所定の目標値と一致するように基本
燃料供給量が補正される。したがって、空燃比により燃
焼速度が制御され、MBTを達成しつつ機関燃焼音の低減
あるいは発生トルクや運転性が向上する。 また、第２、３の発明では、筒内圧最大時期が所定の
目標値に一致するように基本点火時期が補正され、この
補正後の点火時期が基本点火時期に一致するように基本
燃料供給量が補正される。このように、筒内圧最大時期
に応じて基本点火時期が補正されるので運転状態の変化
に高速に対応することができ、この後に補正後の基本点
火時期が補正前の基本点火時期に一致するように基本燃
料供給量が補正される。したがって、常に最適点火時期
で機関を運転することができ、燃焼音低減、発生トルク
や運転性がより一層向上する。 （実施例） 以下、第１の発明および第２の発明を図面に基づいて
説明する。 第２〜５図は第１の発明に係る内燃機関の燃料供給制
御装置の一実施例を示す図である。 まず、構成を説明する。第２図において、１は筒内圧
センサ（圧力検出手段）であり、筒内圧センサ１はエン
ジンのシリンダヘッドに蝶着されている点火プラグ２の
座金として形成され共締めされている。筒内圧センサ１
は気筒内の燃焼圧力を圧電素子によって電荷に変換し、
電荷出力S1をチャージアンプ３に出力する。チャージア
ンプ３はいわゆる電荷−電圧変換増幅器からなり、セン
サ出力S1を電圧信号S2に変換してA/D変換器に出力す
る。A/D変換器４はアナログ信号として入力された信号S
2をクランク角度に同期してディジタル信号に変換し、
コントロールユニット５に出力する。 吸入空気の流量Qaはエアフローメータ６により検出さ
れ、エンジンのクランク角Caはクランク角センサ７によ
り検出される。クランク角センサ７は爆発間隔（６気筒
エンジンではクランク角で120゜、４気筒エンジンでは1
80゜）毎に各気筒の圧縮上死点（TDC）前の所定位置、
例えばBTDC70゜で〔Ｈ〕レベルのパルスとなる基準信号
Caを出力するとともに、クランク角の単位角度（例え
ば、２゜）毎に〔Ｈ〕レベルのパルスとなる単位信号C1
を出力する。なお、信号Caのパルスを計数することによ
り、エンジン回転数Ｎを知ることができ、この処理は後
述のコントロールユニット５により行われる。さらに、
気筒判別センサ８は特定の気筒（例えば、第１気筒）を
判別するもので、特定気筒の圧縮上死点前の所定クラン
ク角位置（例えば、第１気筒のBTDC80゜）で気筒判別信
号REF−ｉを出力する。したがって、この気筒判別信号R
EF−ｉはクランク軸が２回転する毎に一度実行される。 上記エアフローメータ６およびクランク角センサ７は
運転状態検出手段９を構成しており、運転状態検出手段
９および気筒判別センサ８からの信号はコントロールユ
ニット５に入力される。コントロールユニット５はこれ
らのセンサ情報に基づいて点火時期制御や燃料供給制御
を行う。コントロールユニット５は最大時期検出手段お
よび供給量設定手段としての機能を有し、CPU11、ROM1
2、RAM13およびI/Oポート14により構成され、これらは
コモンバス15により互いに接続される。CPU11はROM12に
書き込まれているプログラムに従ってI/Oポート14より
必要とする外部データを取り込んだり、またRAM13との
間でデータの授受を行ったりしながら必要な処理値等を
演算処理し、必要に応じて処理したデータをI/Oポート1
4へ出力する。I/Oポート14にはセンサ群６、７、８から
の信号が入力されるとともに、I/Oポート14からは噴射
信号Siあるいは点火信号Sqをインジェクタ（供給手段）
16若しくは点火装置17に出力する。点火装置17は点火コ
イル２や点火プラグ等からなり、点火信号Spに基づき高
電圧を発生させて混合気に点火する。また、ROM12はCPU
11における演算プログラムを格納しており、RAM13は演
算に使用するデータをマップ等の形で記憶する。なお、
RAM13の一部は、例えば不揮発性メモリにより構成さ
れ、その記憶内容（学習値等）をエンジン停止後も保持
する。 次に、作用を説明するが、最初に本発明の基本原理に
ついて説明する。 一般に、筒内圧最大時期θpmaxが所定の目標値（例え
ば、15゜ATDC）になるよう点火時期を制御すればそのと
きの空燃比におけるMBTを達成することができる。とこ
ろが、実際の運転条件においては点火意気の不適合より
も空燃比の不適合による燃焼状態悪化が多く、点火時期
がMBTに設定されていても環境変化等の影響により空燃
比が最大トルク発生空燃比、いわゆるLBT（Lean Limit
for Best Torque）からずれてしまうことがあり、最大
発生トルクが減少するという問題点がある。ところで、
燃焼速度と空燃比との関係は第３図のように示され、実
際の燃焼に用いられる範囲（燃焼範囲）では空燃比がリ
ーン化するに従って燃焼速度が低下する略一様の右下が
り傾向がある。すなわち、空燃比を変えることにより燃
焼速度を制御することが可能であり、燃焼速度を検出し
て空燃比を補正するようにすれば任意の燃焼速度を得る
ことが可能になる。この際、エンジン負荷と回転数によ
って決定される基本点火時期において筒内圧最大時期θ
pmaxが目標値に一致するように燃料供給量を設定すれば
MBTを達成しつつ、同時に指定燃焼速度を得ることがで
きる。 以上のようなことから、本実施例では燃焼速度を運転
条件に応じて各種設定（点火時期を各種補正することに
よる）することにより、例えば、エンジンが最高燃焼速
度になるように空燃比を設定して最高トルクを発生させ
る、あるいは低速度の燃焼速度を実現して燃焼音の低減
や空燃比のリーン化による燃焼消費率の向上を図る等機
関の特性を任意に設定することができる。 第４図は上記基本原理に基づく燃料供給量演算のプロ
グラムを示すフローチャートであり、本プログラムは所
定期間毎に一度実行される。まず、P1で筒内圧最大時期
θpmaxを検出する。θpmaxの検出については後述のプロ
グラムで詳述する。次いで、P2でθpmaxと圧縮上死点後
の所定の目標値（例えば、15゜ATDC）との差を求め、そ
の差が〔＋〕のときはθpmaxが遅れ側にあると判断しP3
で次式に従って補正値ΔＳを特定値Ａ（例えば、１
゜）だけ増量補正し、〔−〕のときはθpmaxが進み側に
あると判断しP4で次式に従って補正値ΔＳを特定値Ａ
だけ減量補正する。また、差が
ンジンの燃焼状態を制御する装置に関する。 （従来の技術） 近時、内燃機関およびその周辺装置の制御も電子化さ
れ、より緻密な制御が可能となっている。このような制
御では、内燃機関の燃焼状態を検出し、この検出結果か
ら燃焼状態を操作可能な点火時期、空燃比等の作動パラ
メータ（以下、燃焼作動パラメータという）が操作され
る。そして、一般に機関の効率燃費を考えると最大トル
ク時の最小進角、すなわちMBTに（Minimum advance for
Best Torque）近辺で点火するのが最良と知られてお
り、機関の状態によりMBT点火時期を変えるといういわ
ゆるMBT制御が行われており、例えばそのようなものし
ては特開昭61−16269号公報に記載の装置である。この
装置では、燃焼室内の圧力（以下、筒内圧という）を検
出して、その圧力が最大となるクランク角度（以下、筒
内圧最大時期という）θpmaxが機関の発生トルクを最大
にする目標位置θpmax0にくるように点火時期をMBT制御
し、燃焼速度に応じた目標位置θpmax0を設定すること
により、エンジンの運転条件、個体バラツキや使用環境
によって燃焼速度にずれがあっても常に点火時期を最良
燃費点に制御して燃費の向上を図ろうとする。 一方、ある運転状態でエンジンの要求する燃料の量
は、エアフローメータにより検出したエンジンの吸入空
気量を重要なパラメータの一つとしている。従来のこの
種の吸入空気量からエンジンの要求する燃料の量を決定
する内燃機関の燃料制御装置としては、例えば特開昭61
−229959号公報に記載のものがある。この装置では、過
渡時にスロットルバルブと吸気弁間のコレクタボリュー
ムの影響によりエアフローメータで検出した吸入空気量
が実際にエンジンが要求している吸入空気量よりも一時
的に極めて大きな値となるいわゆるオーバシュート現象
によって空燃比が変動してしまうのを防止するため、所
定値以上の負荷変動があるとその間は点火時期制御から
空燃比制御に切換えることにより、空燃比の変動を抑制
して運転性の向上を図っている。 （発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の内燃機関の燃焼制御
装置にあっては、点火時期を制御してMBTを実現する構
成となっているため、点火時期をMBTに制御しても空燃
比の変動による燃焼速度変動を回避することがてきない
という問題点がある。すなわち、実際の運転条件では点
火時期の不適合による影響よりも空燃比の変動による燃
焼状態悪化の方が多く、単に点火時期をMBT制御するの
みでは最大トルク発生、燃焼音の低減、燃費の向上の点
で必ずしも十分とは言えなかった。 （発明の目的） そこで本発明は、燃焼速度と空燃比との間に一定の相
関関係があることに着目し、筒内圧最大時期が所定の目
標値と一致するように基本燃料供給量を補正することに
より、空燃比により燃焼速度を制御して、MBTを達成し
ながら機関燃焼音の低減あるいは発生トルクや運転性を
向上させることを目的としている。 （問題点を解決するための手段） 第１の発明による内燃機関の燃焼制御装置は上記目的
達成のため、その基本概念図を第１図（Ａ）に示すよう
に、エンジンの筒内圧力を検出する圧力検出手段ａと、
エンジンの負荷および回転数をパラメータとしてエンジ
ンの運転状態を検出する運転状態検出手段ｂと、圧力検
出手段ａの出力に基づいて筒内圧力が最大となるときの
クランク角を筒内圧最大時期として検出する最大時期検
出手段ｃと、エンジンの運転状態に基づいて基本燃料供
給量を設定するとともに、筒内圧最大時期が所定の目標
値に対して進み側となっているときには該基本燃料供給
量を減少して、また遅れ側となっているときには該基本
燃料供給量を増加する供給量設定手段d1と、供給量設定
手段ｄの出力に基づいて燃料を供給する供給手段e1と、
を備えている。 また、第２の発明による内燃機関の燃焼制御装置は上
記目的達成のため、その基本概念図を第１図（Ｂ）に示
すように、エンジンの筒内圧力を検出する圧力検出手段
ａと、エンジンの負荷および回転数をパラメータとして
エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段ｂと、
圧力検出手段ａの出力に基づいて筒内圧力が最大となる
ときのクランク角を筒内圧最大時期として検出する最大
時期検出手段ｃと、エンジンの運転状態に基づいて基本
点火時期を設定するとともに、筒内圧最大時期が所定の
目標値に一致するように該基本点火時期を補正する点火
時期設定手段d2と、エンジンの運転状態に基づいて基本
燃料供給量を設定するとともに、補正後の基本点火時期
が補正前の基本点火時期に一致するように該基本燃料供
給量を補正する供給量設定手段e2と、点火時期設定手段
d2の出力に基づいて混合気に点火する点火手段ｆと、供
給量設定手段e2との出力に基づいて燃料を供給する供給
手段ｇと、を備えている。 さらに、第３の発明による内燃機関の燃焼制御装置は
上記目的達成のため、前記供給量設定手段e2は、前記点
火時期設定手段によって補正された基本点火時期の補正
量が減少するように前記基本燃料供給量を補正すること
を特徴とするものである。 （作用） 第１の発明では、筒内圧センサにより筒内圧力が最大
となるクランク角が筒内圧最大時期として検出され、こ
の筒内圧最大時期が所定の目標値と一致するように基本
燃料供給量が補正される。したがって、空燃比により燃
焼速度が制御され、MBTを達成しつつ機関燃焼音の低減
あるいは発生トルクや運転性が向上する。 また、第２、３の発明では、筒内圧最大時期が所定の
目標値に一致するように基本点火時期が補正され、この
補正後の点火時期が基本点火時期に一致するように基本
燃料供給量が補正される。このように、筒内圧最大時期
に応じて基本点火時期が補正されるので運転状態の変化
に高速に対応することができ、この後に補正後の基本点
火時期が補正前の基本点火時期に一致するように基本燃
料供給量が補正される。したがって、常に最適点火時期
で機関を運転することができ、燃焼音低減、発生トルク
や運転性がより一層向上する。 （実施例） 以下、第１の発明および第２の発明を図面に基づいて
説明する。 第２〜５図は第１の発明に係る内燃機関の燃料供給制
御装置の一実施例を示す図である。 まず、構成を説明する。第２図において、１は筒内圧
センサ（圧力検出手段）であり、筒内圧センサ１はエン
ジンのシリンダヘッドに蝶着されている点火プラグ２の
座金として形成され共締めされている。筒内圧センサ１
は気筒内の燃焼圧力を圧電素子によって電荷に変換し、
電荷出力S1をチャージアンプ３に出力する。チャージア
ンプ３はいわゆる電荷−電圧変換増幅器からなり、セン
サ出力S1を電圧信号S2に変換してA/D変換器に出力す
る。A/D変換器４はアナログ信号として入力された信号S
2をクランク角度に同期してディジタル信号に変換し、
コントロールユニット５に出力する。 吸入空気の流量Qaはエアフローメータ６により検出さ
れ、エンジンのクランク角Caはクランク角センサ７によ
り検出される。クランク角センサ７は爆発間隔（６気筒
エンジンではクランク角で120゜、４気筒エンジンでは1
80゜）毎に各気筒の圧縮上死点（TDC）前の所定位置、
例えばBTDC70゜で〔Ｈ〕レベルのパルスとなる基準信号
Caを出力するとともに、クランク角の単位角度（例え
ば、２゜）毎に〔Ｈ〕レベルのパルスとなる単位信号C1
を出力する。なお、信号Caのパルスを計数することによ
り、エンジン回転数Ｎを知ることができ、この処理は後
述のコントロールユニット５により行われる。さらに、
気筒判別センサ８は特定の気筒（例えば、第１気筒）を
判別するもので、特定気筒の圧縮上死点前の所定クラン
ク角位置（例えば、第１気筒のBTDC80゜）で気筒判別信
号REF−ｉを出力する。したがって、この気筒判別信号R
EF−ｉはクランク軸が２回転する毎に一度実行される。 上記エアフローメータ６およびクランク角センサ７は
運転状態検出手段９を構成しており、運転状態検出手段
９および気筒判別センサ８からの信号はコントロールユ
ニット５に入力される。コントロールユニット５はこれ
らのセンサ情報に基づいて点火時期制御や燃料供給制御
を行う。コントロールユニット５は最大時期検出手段お
よび供給量設定手段としての機能を有し、CPU11、ROM1
2、RAM13およびI/Oポート14により構成され、これらは
コモンバス15により互いに接続される。CPU11はROM12に
書き込まれているプログラムに従ってI/Oポート14より
必要とする外部データを取り込んだり、またRAM13との
間でデータの授受を行ったりしながら必要な処理値等を
演算処理し、必要に応じて処理したデータをI/Oポート1
4へ出力する。I/Oポート14にはセンサ群６、７、８から
の信号が入力されるとともに、I/Oポート14からは噴射
信号Siあるいは点火信号Sqをインジェクタ（供給手段）
16若しくは点火装置17に出力する。点火装置17は点火コ
イル２や点火プラグ等からなり、点火信号Spに基づき高
電圧を発生させて混合気に点火する。また、ROM12はCPU
11における演算プログラムを格納しており、RAM13は演
算に使用するデータをマップ等の形で記憶する。なお、
RAM13の一部は、例えば不揮発性メモリにより構成さ
れ、その記憶内容（学習値等）をエンジン停止後も保持
する。 次に、作用を説明するが、最初に本発明の基本原理に
ついて説明する。 一般に、筒内圧最大時期θpmaxが所定の目標値（例え
ば、15゜ATDC）になるよう点火時期を制御すればそのと
きの空燃比におけるMBTを達成することができる。とこ
ろが、実際の運転条件においては点火意気の不適合より
も空燃比の不適合による燃焼状態悪化が多く、点火時期
がMBTに設定されていても環境変化等の影響により空燃
比が最大トルク発生空燃比、いわゆるLBT（Lean Limit
for Best Torque）からずれてしまうことがあり、最大
発生トルクが減少するという問題点がある。ところで、
燃焼速度と空燃比との関係は第３図のように示され、実
際の燃焼に用いられる範囲（燃焼範囲）では空燃比がリ
ーン化するに従って燃焼速度が低下する略一様の右下が
り傾向がある。すなわち、空燃比を変えることにより燃
焼速度を制御することが可能であり、燃焼速度を検出し
て空燃比を補正するようにすれば任意の燃焼速度を得る
ことが可能になる。この際、エンジン負荷と回転数によ
って決定される基本点火時期において筒内圧最大時期θ
pmaxが目標値に一致するように燃料供給量を設定すれば
MBTを達成しつつ、同時に指定燃焼速度を得ることがで
きる。 以上のようなことから、本実施例では燃焼速度を運転
条件に応じて各種設定（点火時期を各種補正することに
よる）することにより、例えば、エンジンが最高燃焼速
度になるように空燃比を設定して最高トルクを発生させ
る、あるいは低速度の燃焼速度を実現して燃焼音の低減
や空燃比のリーン化による燃焼消費率の向上を図る等機
関の特性を任意に設定することができる。 第４図は上記基本原理に基づく燃料供給量演算のプロ
グラムを示すフローチャートであり、本プログラムは所
定期間毎に一度実行される。まず、P1で筒内圧最大時期
θpmaxを検出する。θpmaxの検出については後述のプロ
グラムで詳述する。次いで、P2でθpmaxと圧縮上死点後
の所定の目標値（例えば、15゜ATDC）との差を求め、そ
の差が〔＋〕のときはθpmaxが遅れ側にあると判断しP3
で次式に従って補正値ΔＳを特定値Ａ（例えば、１
゜）だけ増量補正し、〔−〕のときはθpmaxが進み側に
あると判断しP4で次式に従って補正値ΔＳを特定値Ａ
だけ減量補正する。また、差が
〔０〕のときは増減補正
は行わず、そのままP5に進む。 ΔＳ＝ΔＳ′＋Ａ …… ΔＳ＝ΔＳ′−Ａ …… 但し、ΔＳ′：前回の値 P5ではエンジン回転数Ｎと吸入空気量Qa（エンジン負
荷に相当）とに基づいて基本燃料噴射量Tpを演算し、P6
で次式に従って基本燃料噴射量Tpを補正する。 Tp＝Tp′＋ΔＳ …… 但し、Tp′：前回の値 次いで、P7でTpをI/Oポート14の出力レジスタにスト
アして、所定クランク角度でこのTpに対応する燃料噴射
パルス幅を有する噴射信号Siをインジェクタ16に出力
し、今回の処理を終了する。 第５図は筒内圧最大時期θpmaxを検出するプログラム
を示すフローチャートであり、この処理は前記第４図で
述べたステップのP1に相当する。本プログラムはクラン
ク角で２゜毎に一度実行され、気筒判別信号出力時がθ
＝０とされる。まず、P11で筒内圧S2を表すアナログ信
号をA/D変換し、P12でこのA/D変換後の筒内圧（以下、
単に筒内圧と呼ぶ）Ｐを前回までの筒内圧最大値Pmax′
と比較する。Pmax′≦Ｐのときは未だ燃焼圧力が最大に
なっていないと判断し、P13でこのときのＰを新しいPma
x′とし、そのときのクランク角θをθpmax′とする。P
max′＞ＰのときはそのままP14に進む。P14ではクラン
ク角θPmaxが０であるか（θ＝０か）否かを判別し、θ
＝０になると今回の燃焼行程における筒内圧最大時期の
検出が終わったと判断してP15でPmax′、θpmax′をそ
れぞれPmax、θpmaxとして筒内圧最大時期θPmaxを得る
とともにPmax′＝０として次回の処理に備え今回の処理
を終了する。一方、θ≠のときはθ＝０になるまで上記
各ステップを繰り返す。 このように、本実施例では筒内圧最大時期θpmaxが検
出され、この筒内圧最大時期θpmaxが所定の目標値と一
致するように基本燃料噴射量Tpが補正される。したがっ
て、空燃比によって燃焼速度を制御することができ、MB
Tを達成しながら機関燃焼音、発生トルク、運転トルク
等を任意に設定することができる。 第６図は第２、３の発明に係る内燃機関の燃焼制御装
置の一実施例を示す図である。まず、構成を説明する。
本実施例では第１の発明の一実施例の構成においてコン
トロールユニット５に点火時期設定手段としての機能が
追加される点のみが第１の発明の一実施例と異なるため
ハード的構成を省略する。 本実施例の説明にあたり、第１の発明の一実施例と同
一処理を行うステップには同一番号を付してその説明を
省略し、異なるステップには○印で囲むステップ番号を
付してその内容を説明する。第６図は燃焼制御のプログ
ラムを示すフローチャートであり、第１の発明の一実施
例の第４図に相当する。同図においてP21でエンジン回
転数Ｎと吸入空気量Qaとに基づいて基本点火時期ADVφ
を演算し、P22で次式に従って最終点火時期ADVを演算
する。 ADV＝ADVφ＋ΔＳ …… P23では補正量ΔＳの正負を判別し、ΔＳが〔＋〕の
ときはP24で次式に従って基本燃料噴射量Tpの補正量
ΔTpを特定値Ｂだけ増量補正し、〔−〕のときはP25で
次式に従って燃料噴射量補正量ΔTpを特定値Ｂだけ減
量補正する。また、補正量ΔTpが
は行わず、そのままP5に進む。 ΔＳ＝ΔＳ′＋Ａ …… ΔＳ＝ΔＳ′−Ａ …… 但し、ΔＳ′：前回の値 P5ではエンジン回転数Ｎと吸入空気量Qa（エンジン負
荷に相当）とに基づいて基本燃料噴射量Tpを演算し、P6
で次式に従って基本燃料噴射量Tpを補正する。 Tp＝Tp′＋ΔＳ …… 但し、Tp′：前回の値 次いで、P7でTpをI/Oポート14の出力レジスタにスト
アして、所定クランク角度でこのTpに対応する燃料噴射
パルス幅を有する噴射信号Siをインジェクタ16に出力
し、今回の処理を終了する。 第５図は筒内圧最大時期θpmaxを検出するプログラム
を示すフローチャートであり、この処理は前記第４図で
述べたステップのP1に相当する。本プログラムはクラン
ク角で２゜毎に一度実行され、気筒判別信号出力時がθ
＝０とされる。まず、P11で筒内圧S2を表すアナログ信
号をA/D変換し、P12でこのA/D変換後の筒内圧（以下、
単に筒内圧と呼ぶ）Ｐを前回までの筒内圧最大値Pmax′
と比較する。Pmax′≦Ｐのときは未だ燃焼圧力が最大に
なっていないと判断し、P13でこのときのＰを新しいPma
x′とし、そのときのクランク角θをθpmax′とする。P
max′＞ＰのときはそのままP14に進む。P14ではクラン
ク角θPmaxが０であるか（θ＝０か）否かを判別し、θ
＝０になると今回の燃焼行程における筒内圧最大時期の
検出が終わったと判断してP15でPmax′、θpmax′をそ
れぞれPmax、θpmaxとして筒内圧最大時期θPmaxを得る
とともにPmax′＝０として次回の処理に備え今回の処理
を終了する。一方、θ≠のときはθ＝０になるまで上記
各ステップを繰り返す。 このように、本実施例では筒内圧最大時期θpmaxが検
出され、この筒内圧最大時期θpmaxが所定の目標値と一
致するように基本燃料噴射量Tpが補正される。したがっ
て、空燃比によって燃焼速度を制御することができ、MB
Tを達成しながら機関燃焼音、発生トルク、運転トルク
等を任意に設定することができる。 第６図は第２、３の発明に係る内燃機関の燃焼制御装
置の一実施例を示す図である。まず、構成を説明する。
本実施例では第１の発明の一実施例の構成においてコン
トロールユニット５に点火時期設定手段としての機能が
追加される点のみが第１の発明の一実施例と異なるため
ハード的構成を省略する。 本実施例の説明にあたり、第１の発明の一実施例と同
一処理を行うステップには同一番号を付してその説明を
省略し、異なるステップには○印で囲むステップ番号を
付してその内容を説明する。第６図は燃焼制御のプログ
ラムを示すフローチャートであり、第１の発明の一実施
例の第４図に相当する。同図においてP21でエンジン回
転数Ｎと吸入空気量Qaとに基づいて基本点火時期ADVφ
を演算し、P22で次式に従って最終点火時期ADVを演算
する。 ADV＝ADVφ＋ΔＳ …… P23では補正量ΔＳの正負を判別し、ΔＳが〔＋〕の
ときはP24で次式に従って基本燃料噴射量Tpの補正量
ΔTpを特定値Ｂだけ増量補正し、〔−〕のときはP25で
次式に従って燃料噴射量補正量ΔTpを特定値Ｂだけ減
量補正する。また、補正量ΔTpが
〔０〕のときは増減補
正は行わず、そのままP26に進む。 ΔＴ＝ΔＴ′＋Ｂ …… ΔＴ＝ΔＴ′−Ｂ …… 但し、ΔＴ′：前回の値 P26では次式に従って基本燃料噴射量Tpを補正し、P
27で点火時期ADVに対応する点火タイミングで点火信号S
pを点火装置（点火手段）17に出力する。 Tp＝Tp′＋ΔＴ …… 但し、Tp′：前回の値 このように、本実施例では筒内圧最大時期θpmaxが所
定の目標値に一致するように基本点火時期ADVφが補正
され、この補正後の点火時期ADVが基本点火時期ADVφに
一致するように基本燃料供給量Tpが補正される。したが
って、常に最適点火時期で機関を運転しながら空燃比を
制御して任意の燃焼速度に制御することができ、機関燃
焼音、発生トルク、運転性を任意に設定することができ
る。 （効果） 第１の発明によれば、筒内圧センサにより筒内圧力が
最大となるクランク角を筒内圧最大時期として検出し、
この筒内圧最大時期が所定の目標値と一致するように基
本燃料供給量を補正しているので、空燃比により燃焼速
度を制御してMBTを達成しつつ、機関燃焼音の低減ある
いは発生トルクや運転性を向上させることができる。 また、第２、３の発明によれば、筒内圧最大時期が所
定の目標値に一致するように基本点火時期を補正し、こ
の補正後の点火時期が基本点火時期に一致するように基
本燃料供給量を補正しているので、常に最適点火時期で
機関を運転することができ、燃焼音低減、発生トルクや
運転性をより一層向上させることができる。
正は行わず、そのままP26に進む。 ΔＴ＝ΔＴ′＋Ｂ …… ΔＴ＝ΔＴ′−Ｂ …… 但し、ΔＴ′：前回の値 P26では次式に従って基本燃料噴射量Tpを補正し、P
27で点火時期ADVに対応する点火タイミングで点火信号S
pを点火装置（点火手段）17に出力する。 Tp＝Tp′＋ΔＴ …… 但し、Tp′：前回の値 このように、本実施例では筒内圧最大時期θpmaxが所
定の目標値に一致するように基本点火時期ADVφが補正
され、この補正後の点火時期ADVが基本点火時期ADVφに
一致するように基本燃料供給量Tpが補正される。したが
って、常に最適点火時期で機関を運転しながら空燃比を
制御して任意の燃焼速度に制御することができ、機関燃
焼音、発生トルク、運転性を任意に設定することができ
る。 （効果） 第１の発明によれば、筒内圧センサにより筒内圧力が
最大となるクランク角を筒内圧最大時期として検出し、
この筒内圧最大時期が所定の目標値と一致するように基
本燃料供給量を補正しているので、空燃比により燃焼速
度を制御してMBTを達成しつつ、機関燃焼音の低減ある
いは発生トルクや運転性を向上させることができる。 また、第２、３の発明によれば、筒内圧最大時期が所
定の目標値に一致するように基本点火時期を補正し、こ
の補正後の点火時期が基本点火時期に一致するように基
本燃料供給量を補正しているので、常に最適点火時期で
機関を運転することができ、燃焼音低減、発生トルクや
運転性をより一層向上させることができる。
第１図（Ａ）は第１の発明の基本概念図、第１図（Ｂ）
は第２の発明の基本概念図、第２〜５図は第１の発明に
係る内燃機関の燃焼制御装置の一実施例を示す図であ
り、第２図はその全体構成図、第３図はその燃焼速度と
空燃比との関係を示す特性図、第４図はその燃料供給量
演算のプログラムを示すフローチャート、第５図はその
筒内圧最大時期を検出するプログラムを示すフローチャ
ート、第６図は第２、３の発明に係る内燃機関の燃焼制
御装置の一実施例を示すその燃焼制御のプログラムを示
すフローチャートである。 １……筒内圧センサ（圧力検出手段）、 ５……コントロールユニット（最大時期検出手段、点火
時期設定手段、供給量設定手段）、 ９……運転状態検出手段、 16……インジェクタ（供給手段）、 17……点火装置（点火手段）。
は第２の発明の基本概念図、第２〜５図は第１の発明に
係る内燃機関の燃焼制御装置の一実施例を示す図であ
り、第２図はその全体構成図、第３図はその燃焼速度と
空燃比との関係を示す特性図、第４図はその燃料供給量
演算のプログラムを示すフローチャート、第５図はその
筒内圧最大時期を検出するプログラムを示すフローチャ
ート、第６図は第２、３の発明に係る内燃機関の燃焼制
御装置の一実施例を示すその燃焼制御のプログラムを示
すフローチャートである。 １……筒内圧センサ（圧力検出手段）、 ５……コントロールユニット（最大時期検出手段、点火
時期設定手段、供給量設定手段）、 ９……運転状態検出手段、 16……インジェクタ（供給手段）、 17……点火装置（点火手段）。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−55337（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−223442（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−138853（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−55349（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−154842（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−51135（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−65157（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−85148（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−132252（ＪＰ，Ｕ)
Claims (3)
- 【請求項１】ａ）エンジンの筒内圧力を検出する圧力検
出手段と、 ｂ）エンジンの負荷および回転数をパラメータとしてエ
ンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、 ｃ）圧力検出手段の出力に基づいて筒内圧力が最大とな
るときのクランク角を筒内圧最大時期として検出する最
大時期検出手段と、 d1）エンジンの運転状態に基づいて基本燃料供給量を設
定するとともに、筒内圧最大時期が所定の目標値に対し
て進み側となっているときには該基本燃料供給量を減少
して、また遅れ側となっているときには該基本燃料供給
量を増加する供給量設定手段と、 e1）供給量設定手段の出力に基づいて燃料を供給する供
給手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 【請求項２】ａ）エンジンの筒内圧力を検出する圧力検
出手段と、 ｂ）エンジンの負荷および回転数をパラメータとしてエ
ンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、 ｃ）圧力検出手段の出力に基づいて筒内圧力が最大とな
るときのクランク角を筒内圧最大時期として検出する最
大時期検出手段と、 d2）エンジンの運転状態に基づいて基本点火時期を設定
するとともに、筒内圧最大時期が所定の目標値に一致す
るように該基本点火時期を補正する点火時期設定手段
と、 e2）エンジンの運転状態に基づいて基本燃料供給量を設
定するとともに、補正後の基本点火時期が補正前の基本
点火時期に一致するように該基本燃料供給量を補正する
供給量設定手段と、 ｆ）点火時期設定手段の出力に基づいて混合気に点火す
る点火手段と、 ｇ）供給量設定手段の出力に基づいて燃料を供給する供
給手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 【請求項３】前記供給量設定手段は、 e3）前記点火時期設定手段によって補正された基本点火
時期の補正量が減少するように前記基本燃料供給量を補
正す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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62078789A JP2568545B2 (ja) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | 内燃機関の燃焼制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62078789A JP2568545B2 (ja) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | 内燃機関の燃焼制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63243435A JPS63243435A (ja) | 1988-10-11 |
| JP2568545B2 true JP2568545B2 (ja) | 1997-01-08 |
Family
ID=13671646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62078789A Expired - Lifetime JP2568545B2 (ja) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | 内燃機関の燃焼制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2568545B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6155337A (ja) * | 1984-08-24 | 1986-03-19 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の空燃比制御装置 |
| JPS62223442A (ja) * | 1986-03-25 | 1987-10-01 | Mazda Motor Corp | エンジンの制御装置 |
-
1987
- 1987-03-30 JP JP62078789A patent/JP2568545B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63243435A (ja) | 1988-10-11 |
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