JP3323974B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

内燃機関の制御装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の制御装置に関
し、詳しくは、筒内圧の所定区間における積分値に基づ
いて出力変動限界を判別し、かかる判別結果に基づいて
機関を制御する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、機関のサージトルク（トルク
変動）を検出し、該サージトルクに基づいて空燃比や点
火時期を最適に調整することが行われている。
【０００３】例えば、始動直後のアイドル状態で、サー
ジトルクが運転性限界を越えない範囲で空燃比をリーン
化し、また、点火時期をリタードさせれば、空燃比のリ
ーン化によって排気有害成分の絶対量を抑制し、また、
点火時期のリタードによる排気温度の上昇によって排気
浄化を行う触媒の活性を早めることができ、以て、始動
直後における排気性状を改善できることになる。
【０００４】尚、前記サージトルクは、機関回転速度の
変動分や、筒内圧若しくは該筒内圧積分値の変動分とし
て検出されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、サージ
トルク（トルク変動）は例えば空燃比との相関におい
て、図６に示すように、ある空燃比を越えてリーン化し
て初めて急激な立ち上がりを示すため、前記立ち上がり
後の出力変動限界を精度良く検出して空燃比を最大限に
リーン化させることが困難であるという問題があった。
【０００６】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、出力変動限界の判別結果に基づいて機関の空燃比
や点火時期を精度良く調整できるようにすることを目的
とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そのため請求項１の本発
明にかかる内燃機関の出力変動検出装置は、図１に示す
ように構成される。
【０００８】図１において、筒内圧検出手段は機関の筒
内圧を検出し、筒内圧積分手段は、筒内圧検出手段で検
出される筒内圧を所定の積分区間で積分して筒内圧積分
値を得る。
【０００９】また、標準偏差演算手段は、所定サイクル
間における前記筒内圧積分値の標準偏差を演算する。
【００１０】更に、平均値演算手段は、前記所定サイク
ル間における前記筒内圧積分値の平均値を演算する。
【００１１】ここで、指標値演算手段は、前記標準偏差
を前記平均値で除算した値を、出力変動限界を判別する
ための指標値として、所定の更新サイクル毎に演算す
る。
【００１２】そして、第１制御手段は、前記指標値に基
づいて出力変動限界の判別を行い、該判別結果に基づい
て内燃機関の点火時期と空燃比との少なくとも一方を制
御する。
【００１３】一方、平均指標値演算手段は、前記指標値
演算手段における指標値の更新サイクルよりも長い所定
の更新サイクル毎に所定サイクル間における前記指標値
の平均値を演算する。
【００１４】そして、第２制御手段は、前記指標値の平
均値に基づいて出力変動限界の判別を行い、該判別結果
に基づいて内燃機関の点火時期と空燃比との少なくとも
一方を制御する。
【００１５】更に、短サイクル制御停止手段は、前記指
標値の平均値に基づき出力変動限界を越えていることが
判別されたときに、前記第２制御手段による制御を継続
させる一方、次回の前記指標値平均値の更新演算タイミ
ングまで、前記第１制御手段による制御を停止させる。
【００１６】請求項２の発明にかかる内燃機関の制御装
置では、前記第１及び第２制御手段が、前記指標値又は
該指標値の平均値と所定値とを比較することで出力変動
限界を判別し、前記指標値又は該指標値の平均値が前記
所定値に近づく方向に内燃機関の点火時期と空燃比との
少なくとも一方を制御する構成とした。
【００１７】
【作用】請求項１の発明にかかる内燃機関の制御装置に
よると、標準偏差を平均値で除算して得られる指標値を
比較的短いサイクルで更新演算させ、該更新毎に空燃比
又は／及び点火時期を制御する一方、前記指標値の平均
値を前記指標値の更新演算サイクルよりも長いサイクル
で演算させ、該指標値平均値の更新毎に空燃比又は／及
び点火時期を制御する。
【００１８】筒内圧積分値のばらつき影響を回避するた
めには、前記指標値を、長いサイクル間での筒内圧積分
値を基に演算させる必要があるが、これでは、筒内圧積
分値を数多く記憶させておく必要が生じてしまう。
【００１９】そこで、指標値については、比較的短いサ
イクル間での筒内圧積分値を基に演算させる代わりに、
前記指標値の平均値を演算させ、該指標値の平均値を前
記筒内圧積分値のばらつき影響を充分に回避した値とす
る。
【００２０】そして、前記指標値に基づく比較的短い制
御周期の機関制御によって制御応答性を確保しつつ、前
記指標値の平均値に基づく比較的長い制御周期の機関制
御によって、ばらつき影響分の排除が行えるようにし
た。
【００２１】更に、指標値を用いた制御と、指標値の平
均値を用いた制御とでは、結果的に指標値の平均値がよ
り多くの数の筒内圧積分値をベースとして算出されるこ
とになるから、より信頼性の高いデータであるから、前
記指標値の平均値に基づいて出力変動限界を越えている
ことが判別されたときには、指標値に基づく制御によっ
て更に空燃比をリーン化させたり点火時期をリタードす
る制御が行われてしまうことがないように、指標値に基
づく制御を停止させる。
【００２２】請求項２の発明にかかる内燃機関の制御装
置によると、前記指標値又は該指標値の平均値が所定値
に近づく方向に空燃比又は／及び点火時期を制御するこ
とで、出力変動限界を越えて空燃比のリーン化又は点火
時期のリタードが行われることを回避しつつ、最大限に
空燃比のリーン化，点火時期のリタードを行わせること
ができる。
【００２３】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。
【００２４】一実施例を示す図２において、内燃機関１
にはエアクリーナ２から吸気ダクト３，スロットル弁４
及び吸気マニホールド５を介して空気が吸入される。吸
気マニホールド５の各ブランチ部には、各気筒別に燃料
噴射弁６が設けられている。
【００２５】この燃料噴射弁６は、ソレノイドに通電さ
れて開弁し、通電停止されて閉弁する電磁式燃料噴射弁
であって、後述するコントロールユニット12からの駆動
パルス信号により通電制御されて開弁し、図示しない燃
料ポンプから圧送されてプレッシャレギュレータにより
所定の圧力に調整された燃料を、機関１に間欠的に噴射
供給する。
【００２６】機関１の各燃焼室には点火栓７が設けられ
ていて、これにより火花点火して混合気を着火燃焼させ
る。そして、機関１からは、排気マニホールド８，排気
ダクト９，触媒10及びマフラー11を介して排気が排出さ
れる。
【００２７】機関への燃料供給を電子制御するために設
けられたコントロールユニット12は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，
ＲＡＭ，Ａ／Ｄ変換器及び入出力インタフェイス等を含
んで構成されるマイクロコンピュータを備え、各種のセ
ンサからの入力信号を受け、後述の如く演算処理して、
燃料噴射弁６の作動を制御する。
【００２８】前記各種のセンサとしては、吸気ダクト３
中にエアフローメータ13が設けられていて、機関１の吸
入空気流量Ｑに応じた信号を出力する。
【００２９】また、クランク角センサ14が設けられてい
て、基準角度位置毎（例えばＴＤＣ毎）の基準角度信号
ＲＥＦと、１°又は２°毎の単位角度信号ＰＯＳとを出
力する。
【００３０】ここで、前記基準角度信号ＲＥＦの周期、
或いは、所定時間内における前記単位角度信号ＰＯＳの
発生数を計測することにより、機関回転速度Ｎｅを算出
できる。
【００３１】また、機関１のウォータジャケットの冷却
水温度Ｔｗを検出する水温センサ15が設けられている。
【００３２】更に、前記各点火栓７には、実開昭６３−
１７４３２号公報に開示されるような点火栓７の座金と
して装着される圧電素子からなる筒内圧センサ16（筒内
圧検出手段）が設けられており、各気筒別の筒内圧（燃
焼圧）を検出できるようになっている。
【００３３】尚、前記筒内圧センサ16は、上記のように
点火栓７の座金として装着されるタイプの他、センサ部
を直接燃焼室内に臨ませて筒内圧を絶対圧として検出す
るタイプのものであっても良い。
【００３４】また、前記スロットル弁４には、該スロッ
トル弁４の全閉位置（アイドル位置）でＯＮとなるアイ
ドルスイッチ17が付設されている。
【００３５】ここにおいて、コントロールユニット12に
内蔵されたマイクロコンピュータのＣＰＵは、吸入空気
流量Ｑ及び機関回転速度Ｎｅに基づいて基本燃料噴射量
Ｔｐを演算し、更に、この基本燃料噴射量Ｔｐを冷却水
温度Ｔｗ等の運転条件に基づいて補正して最終的な燃料
噴射量Ｔｉを演算する。
【００３６】そして、前記燃料噴射量Ｔｉに相当するパ
ルス幅の噴射パルス信号を前記燃料噴射弁６に所定タイ
ミングで出力して、所定空燃比の混合気を形成させる。
【００３７】また、機関回転速度Ｎｅと機関負荷を代表
する前記基本燃料噴射量Ｔｐとに基づいて点火時期ＡＤ
Ｖ（点火進角値）を設定し、該点火時期ＡＤＶに基づい
て点火栓７による点火時期を制御する。
【００３８】ところで、触媒10は所定の活性温度に達し
ないと所期の転換効率を発揮しないため、機関始動直後
の触媒が活性化する前の状態で、多くの排気有害成分が
排出されてしまうことになる。
【００３９】従って、始動直後においては、触媒温度の
積極的な上昇を図り、また、排気有害成分の機関からの
排出量そのものを減少させることが望まれる。
【００４０】そこで、本実施例においては、触媒10が非
活性状態でかつ出力が要求されないアイドル運転時であ
るときに、出力変動限界を越えない範囲で空燃比をリー
ン化させ、かつ、点火時期をリタードさせることで、触
媒温度の積極的な上昇と排気有害成分の発生量の抑制と
を図るようにしている。
【００４１】かかる制御を具体的に図３及び図５のフロ
ーチャートに示してある。
【００４２】尚、本実施例において、筒内圧積分手段，
標準偏差演算手段，平均値演算手段，指標値演算手段，
第１制御手段，平均指標値演算手段，第２制御手段，短
サイクル制御停止手段としての機能は、前記図３及び図
５のフローチャートに示すように、前記コントロールユ
ニット12がソフトウェア的に備えている。
【００４３】図３のフローチャートに示すプログラム
は、１燃焼サイクル毎に実行されるものであり、まず、
ステップ２１（図中ではＳ２１と記してある。以下同
様）では、触媒10が非活性状態にあるか否かを判別す
る。
【００４４】かかる判別は、触媒温度センサを備えて触
媒温度が所定温度よりも低い状態を非活性状態と見做し
たり、或いは、触媒温度に相関のある温度（例えば冷却
水温度Ｔｗや排気温度）が所定温度よりも低い状態を触
媒10の非活性状態と見做したりして行われる。
【００４５】ステップ２１で触媒の非活性状態が判別さ
れると、次にステップ２２へ進み、アイドル運転状態で
あるか否かを判別する。具体的には、アイドルスイッチ
17がＯＮで機関回転速度Ｎｅが所定値以下であるときを
アイドル運転状態として判別する。
【００４６】ここで、アイドル運転状態が判別される
と、ステップ２３へ進み、最近の１燃焼サイクル間で演
算された筒内圧積分値ＩＭＥＰを読み込む。
【００４７】前記筒内圧積分値ＩＭＥＰは、所定の積分
区間で単位クランク角度毎の筒内圧検出値を積分したも
のである。
【００４８】ここで、前記所定の積分区間を１燃焼サイ
クルの全区間（720 °ＣＡ）として、かかる１燃焼サイ
クル間の積分値と排気量とに基づいて平均有効圧として
算出させる構成としても良いし、又は、前記積分区間
を、例えば圧縮ＴＤＣ〜ＡＴＤＣ１００°ＣＡとして燃
焼状態における筒内圧のみを積分させる構成としても良
い。
【００４９】次のステップ２４では、所定燃焼サイクル
間（例えば20燃焼サイクル以下）において演算された前
記筒内圧積分値ＩＭＥＰの記憶データの更新を行う。
【００５０】具体的には、前記ステップ２３で読み込ん
だ筒内圧積分値ＩＭＥＰを最新値として記憶させ、代わ
りに最も古いデータを消去し、最近の所定燃焼サイクル
間のデータを記憶させる。
【００５１】ステップ２５では、前記所定燃焼サイクル
分の筒内圧積分値ＩＭＥＰの記憶データに基づいて、前
記所定燃焼サイクル間における前記筒内圧積分値ＩＭＥ
Ｐの標準偏差を数１に従って演算する。
【００５２】但し、ｎはサンプリング個数、即ち、筒内
圧積分値ＩＭＥＰを記憶させる燃焼サイクル数を示すも
のとする。
【００５３】
【数１】
【００５４】ステップ２６では、前記所定燃焼サイクル
分の筒内圧積分値ＩＭＥＰの平均値（平均値＝ΣＩＭＥ
Ｐ／ｎ）を演算する。
【００５５】ステップ２７では、前記ステップ２５，２
６における演算結果に基づいて、機関の出力変動限界を
判別させるための指標値ＬＬＣＰ１を、 指標値ＬＬＣＰ１＝標準偏差／平均値 として演算する。
【００５６】前記指標値は、例えば空燃比に対しては、
図４に示すように空燃比のリーン化に伴ってなだらかに
増大変化する特性を示すことになる。
【００５７】即ち、前記標準偏差を前記平均値で除算し
て得られる指標は、前記平均値が空燃比のリーン化に伴
って減少することから、トルク変動に対応する標準偏差
が殆ど変化しない空燃比域であっても空燃比のリーン化
に伴って徐々に増加する値となる一方、標準偏差が空燃
比のリーン化に伴って増加する空燃比域では、平均値の
リーン化に伴う減少と燃焼が不安定になることによる減
少とが相乗的に作用して指標値の急激な立ち上がりが抑
制されることになり、結果的に、出力変動限界の前後を
通じて比較的なだらかな変化を示すことになり、出力変
動限界の特定が容易である。
【００５８】ステップ２８では、後述する別の指標値Ｌ
ＬＣＰ２（指標値ＬＬＣＰ１の平均値）が所定値＃２を
越えているか否かを判別し、指標値ＬＬＣＰ２が所定値
＃２を越えている場合、即ち、前記指標値ＬＬＣＰ２に
基づき出力変動限界を越えていると判断されるときに
は、前記指標値ＬＬＣＰ１と所定値＃１との比較による
出力変動限界の判別及び該判別結果に基づく補正係数Ｋ
ＦＬＣＰ，ＫＦＬＡＤＶの増減補正を行うことなく、本
プログラムを終了させる。
【００５９】前記指標値ＬＬＣＰ２が所定値＃２以下で
あるときには、前記指標値ＬＬＣＰ１に基づく制御を実
行させるべくステップ２９以降へ進む。
【００６０】ステップ２９では、前記指標値ＬＬＣＰ１
と所定値＃１とを比較する。
【００６１】ここで、前記所定値＃１は、出力変動の許
容限界に相当する値として予め設定される値であり、前
記指標値ＬＬＣＰ１が所定値＃１以上になっているとき
には、出力変動が運転性限界を越えて増大しているもの
と判断される。
【００６２】従って、前記指標値ＬＬＣＰ１が所定値＃
１未満である場合には、出力変動が限界レベルにまで達
しておらず、空燃比のリーン化及び点火時期のリタード
を更に進めることができるものと判断し、ステップ３０
において、燃料噴射量Ｔｉに乗算される燃料補正係数Ｋ
ＦＬＣＰを所定値ＬＬＴＩだけ減少補正し、また、点火
時期ＡＤＶに加算される点火時期補正係数ＫＦＬＡＤＶ
を所定値ＬＬＡＤＶだけ減少補正する。
【００６３】前記燃料補正係数ＫＦＬＣＰの減少は、燃
料噴射量Ｔｉの減量補正方向に一致し、空燃比をよりリ
ーン化させることになる。同様に、点火時期補正係数Ｋ
ＦＬＡＤＶの減少は、点火時期ＡＤＶ（点火進角値）の
減少補正方向に一致し、点火時期をよりリタードさせる
ことになる。
【００６４】従って、前記補正係数ＫＦＬＣＰ，ＫＦＬ
ＡＤＶの減少補正によって、空燃比のリーン化及び点火
時期のリタードがより進められることになる。
【００６５】一方、ステップ２９で指標値ＬＬＣＰ１が
所定値＃１未満でないと判別されたときには、ステップ
３１へ進んで、前記指標値ＬＬＣＰ１が所定値＃１に一
致しているか否かを判別する。
【００６６】ここで、前記指標値ＬＬＣＰ１が所定値＃
１に一致していない場合、即ち、前記指標値ＬＬＣＰ１
が所定値＃１以上である場合には、空燃比のリーン化及
び点火時期ＡＤＶのリタードを進め過ぎたため出力変動
限界を越えたものと判断し、ステップ３２へ進んで、前
記補正係数ＫＦＬＣＰ，ＫＦＬＡＤＶの増大補正を行
う。
【００６７】具体的には、前記補正係数ＫＦＬＣＰ，Ｋ
ＦＬＡＤＶをそれぞれ所定値ＲＬＴＩ，ＲＬＡＤＶだけ
増大させる。前記補正係数ＫＦＬＣＰ，ＫＦＬＡＤＶの
増大変化は、空燃比のリッチ化方向及び点火時期のアド
バンス方向に一致するから、前記増大補正によって出力
変動が解消される方向に空燃比及び点火時期が制御され
ることになる。
【００６８】尚、前記補正係数ＫＦＬＣＰ，ＫＦＬＡＤ
Ｖの増大補正に用いる所定値ＲＬＴＩ，ＲＬＡＤＶは、
減少補正に用いる所定値ＬＬＴＩ，ＬＬＡＤＶよりもそ
れぞれ大きな値とすることが好ましい。
【００６９】ステップ３１で前記指標値が所定値＃１に
一致していると判別された場合には、前記補正係数ＫＦ
ＬＣＰ，ＫＦＬＡＤＶの増減補正を行うことなく、ステ
ップ３３へ進む。
【００７０】従って、前記指標値が所定値＃１に一致し
ている場合には、空燃比及び点火時期の補正値がそのま
ま保持される。
【００７１】ステップ３３では、以下の演算を行って最
終的な燃料噴射量Ｔｉ及び点火時期ＡＤＶを設定する。 Ｔｉ＝Ｔｉ×ＫＦＬＣＰ ＡＤＶ＝ＡＤＶ＋ＫＦＬＡＤＶ
【００７２】一方、ステップ２１，２２で条件が成立し
ていないことが判別されると、ステップ３４へ進み、前
記補正係数ＫＦＬＣＰ，ＫＦＬＡＤＶを初期値にリセッ
トする処理を行う。
【００７３】図５のフローチャートは、前記図３のフロ
ーチャートの実行周期よりも長い20燃焼サイクル毎に実
行されるようになっており、ステップ41，42で、触媒が
非活性でアイドル運転時であることが判別されると、ス
テップ43で最近に演算された指標値ＬＬＣＰ１を読み込
む。
【００７４】そして、次のステップ44では、本プログラ
ムの実行サイクル毎に読み込まれた前記指標値ＬＬＣＰ
１の最近の８サイクル（本プログラムの実行周期を１サ
イクルとしたときの８サイクル）分のデータ記憶を行
う。
【００７５】即ち、１燃焼サイクル毎に前記指標値ＬＬ
ＣＰ１は演算されるが、この指標値ＬＬＣＰ１を20燃焼
サイクル毎にサンプリングし、最近の８回におけるサン
プリングデータを記憶する。
【００７６】ステップ45では、前記８個の指標値ＬＬＣ
Ｐ１の平均値を演算し、この平均値を指標値ＬＬＣＰ２
とする。
【００７７】ステップ46では、前記指標値ＬＬＣＰ２
（指標値ＬＬＣＰ１の平均値）と所定値＃２とを比較
し、指標値ＬＬＣＰ２が所定値＃２を越えている場合、
即ち、指標値ＬＬＣＰ２に基づいて出力変動限界を越え
ていると判別されたときには、ステップ47へ進み、前記
補正係数ＫＦＬＣＰ，ＫＦＬＡＤＶの増大補正を、所定
値ＲＬＴＩＲ，ＲＬＡＤＶＲに基づいて行う。
【００７８】即ち、前記指標値ＬＬＣＰ２（指標値ＬＬ
ＣＰ１の平均値）に基づく制御（第２制御手段）は、指
標値ＬＬＣＰ２が所定値＃２を越えていて出力変動限界
を越えていると判断されたときの空燃比リッチ化及び点
火時期の進角補正に限られる。
【００７９】前記筒内圧積分値ＩＭＥＰにはばらつきが
発生するので、該筒内圧積分値ＩＭＥＰを長い燃焼サイ
クル間でサンプリングして多くの記憶データに基づいて
指標値ＬＬＣＰ１を演算させることが望まれるが、これ
では、筒内圧積分値ＩＭＥＰを記憶させておくために多
くの記憶容量が必要となる。
【００８０】そこで、前記筒内圧積分値ＩＭＥＰについ
ての記憶数を抑制する代わりに、該筒内圧積分値ＩＭＥ
Ｐに基づいて１燃焼サイクル毎に演算される指標値ＬＬ
ＣＰ１を、20燃焼サイクル毎にサンプリングして、該20
燃焼サイクル毎にサンプリングされる指標値ＬＬＣＰ１
の最近８データについての平均値を求めて、この指標値
ＬＬＣＰ１の平均値を指標値ＬＬＣＰ２とする。
【００８１】前記指標値ＬＬＣＰ２は、結果的に、指標
値ＬＬＣＰ１よりも多くの筒内圧積分値ＩＭＥＰをベー
スとする値となるから（指標値ＬＬＣＰ１を20燃焼サイ
クル分の筒内圧積分値ＩＭＥＰに基づき演算する場合に
は、20×８燃焼サイクル分のＩＭＥＰ値をベースとする
ことになる。）、筒内圧積分値ＩＭＥＰの記憶数を節約
した上で、筒内圧積分値ＩＭＥＰのばらつき影響を排除
した指標値となる。
【００８２】従って、指標値ＬＬＣＰ２に基づき出力変
動限界を越えていると判別されたときには、指標値ＬＬ
ＣＰ１が所定値＃１以下の状態であっても、実際に出力
変動限界を越えているものと見做して、空燃比のリッチ
化及び点火時期の進角を確実に実行させるべく、前記図
３のフローチャートのステップ２８における処理で指標
値ＬＬＣＰ１に基づく制御を停止させておいて、図５の
フローチャートに従って空燃比のリッチ化及び点火時期
の進角制御を実行する。
【００８３】ここで、前記指標値ＬＬＣＰ２は20燃焼サ
イクル毎に更新演算されるから、指標値ＬＬＣＰ２が所
定値＃２を越えていると判別されると、次の指標値ＬＬ
ＣＰ２の更新タイミング（20燃焼サイクル後）になるま
では、空燃比及び点火時期の調整が停止され、前記指標
値ＬＬＣＰ２に基づき出力変動限界を越えていないと判
別されて初めて前記指標値ＬＬＣＰ１に基づく制御が再
開される。
【００８４】一方、前記指標値ＬＬＣＰ２に基づき出力
変動限界を越えていないと判別されている状態では、指
標値ＬＬＣＰ１に基づき応答良く空燃比のリーン化及び
点火時期のリタードが進められる。
【００８５】尚、図３のフローチャートでは、指標値Ｌ
ＬＣＰ１を標準偏差／平均値として演算させる構成とし
たが、（最大値−最小値）／平均値を指標値ＬＬＣＰ１
とする構成としても良い。
【００８６】但し、（最大値−最小値）／平均値は筒内
圧積分値のばらつき影響を受け易いため、標準偏差／平
均値を指標値ＬＬＣＰ１として用いる方が好ましい。
【００８７】また、空燃比と点火時期とのいずれか一方
のみを制御する構成であっても良いし、いずれか一方の
制御範囲を越えた段階で、他方の制御に切換えるような
構成であっても良い。
【００８８】更に、上記実施例では、触媒が非活性でか
つアイドル運転時であるときの出力変動限界の判別につ
いてのみ示したが、標準偏差／平均値又は（最大値−最
小値）／平均値を指標とする出力変動限界の判別は、前
記運転条件に限られるものではないことは明らかであ
る。
【００８９】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
かかる内燃機関の制御装置によると、標準偏差を平均値
で除算して得られる指標値を比較的短いサイクルで更新
演算させ、該更新毎に空燃比又は／及び点火時期を制御
する一方、前記指標値の平均値を前記指標値の更新演算
サイクルよりも長いサイクルで演算させ、該指標値平均
値の更新毎に空燃比又は／及び点火時期を制御する構成
としたので、筒内圧積分値の記憶データ数を抑制しつ
つ、高精度な制御が可能になるという効果があると共
に、より信頼性の高い指標値の平均値に基づき出力変動
限界を越えたことが判別されたときに、指標値に基づく
制御によって更に空燃比をリーン化させたり点火時期を
リタードする制御が行われてしまうことが回避され、出
力変動限界を越える状態を確実に防止できるという効果
がある。
【００９０】請求項２の発明にかかる内燃機関の制御装
置によると、前記指標値又は該指標値の平均値が所定値
に近づく方向に空燃比又は／及び点火時期を制御する構
成としたので、出力変動限界付近まで空燃比のリーン化
又は点火時期のリタードを高精度に進めることができ、
例えば始動直後における制御実行によって触媒活性を早
めて排気性能を改善できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１の発明にかかる装置の構成ブロック
図。
【図２】実施例における機関のシステム構成図。
【図３】実施例の制御内容を示すフローチャート。
【図４】実施例における指標値の特性を示す線図。
【図５】実施例の制御内容を示すフローチャート。
【図６】サージトルクと空燃比との相関を示す線図。
【符号の説明】
１…機関 ６…燃料噴射弁 １０…触媒 １２…コントロールユニット １３…エアフローメータ １４…クランク角センサ １５…水温センサ １６…筒内圧センサ １７…アイドルスイッチ

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】機関の筒内圧を検出する筒内圧検出手段
    と、 該筒内圧検出手段で検出される筒内圧を所定の積分区間
    で積分して筒内圧積分値を得る筒内圧積分手段と、 所定サイクル間における前記筒内圧積分値の標準偏差を
    演算する標準偏差演算手段と、 前記所定サイクル間における前記筒内圧積分値の平均値
    を演算する平均値演算手段と、 前記標準偏差を前記平均値で除算した値を、出力変動限
    界を判別するための指標値として、所定の更新サイクル
    毎に演算する指標値演算手段と、 前記指標値に基づいて出力変動限界の判別を行い、該判
    別結果に基づいて内燃機関の点火時期と空燃比との少な
    くとも一方を制御する第１制御手段と、 前記指標値演算手段における指標値の更新サイクルより
    も長い所定の更新サイクル毎に所定サイクル間における
    前記指標値の平均値を演算する平均指標値演算手段と、 前記指標値の平均値に基づいて出力変動限界の判別を行
    い、該判別結果に基づいて内燃機関の点火時期と空燃比
    との少なくとも一方を制御する第２制御手段と、前記指標値の平均値に基づき出力変動限界を越えている
    ことが判別されたときに、前記第２制御手段による制御
    を継続させる一方、次回の前記指標値平均値の更新演算
    タイミングまで、前記第１制御手段による制御を停止さ
    せる短サイクル制御停止手段と、 を含んで構成された内燃機関の制御装置。
  2. 【請求項２】前記第１及び第２制御手段が、前記指標値
    又は該指標値の平均値と所定値とを比較することで出力
    変動限界を判別し、前記指標値又は該指標値の平均値が
    前記所定値に近づく方向に内燃機関の点火時期と空燃比
    との少なくとも一方を制御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。
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