JP3463405B2 - 内燃機関の燃焼状態判定装置および内燃機関の燃焼状態制御装置 - Google Patents
内燃機関の燃焼状態判定装置および内燃機関の燃焼状態制御装置Info
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- JP3463405B2 JP3463405B2 JP09405195A JP9405195A JP3463405B2 JP 3463405 B2 JP3463405 B2 JP 3463405B2 JP 09405195 A JP09405195 A JP 09405195A JP 9405195 A JP9405195 A JP 9405195A JP 3463405 B2 JP3463405 B2 JP 3463405B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、所要の運転条件下では
理論空燃比よりも希薄側空燃比での希薄燃焼運転を行な
う希薄燃焼式内燃機関（エンジン）に用いて好適な、内
燃機関の燃焼状態判定装置及びこの判定装置による判定
結果を用いて内燃機関の燃焼状態を制御する内燃機関の
燃焼状態制御装置に関する。
理論空燃比よりも希薄側空燃比での希薄燃焼運転を行な
う希薄燃焼式内燃機関（エンジン）に用いて好適な、内
燃機関の燃焼状態判定装置及びこの判定装置による判定
結果を用いて内燃機関の燃焼状態を制御する内燃機関の
燃焼状態制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、所要の運転条件下では理論空燃比
（ストイキオ）よりも希薄側空燃比（リーン）での希薄
燃焼運転を行なう希薄燃焼式内燃機関（所謂リーンバー
ンエンジン）が提供されている。このようなリーンバー
ンエンジンでは、希薄燃焼運転（リーンバーン運転）時
は、ＮＯｘ排出量低減のため空燃比を極力大きく（つま
り、混合気が極力希薄になるように）設定しており、そ
の空燃比の値は、混合気が安定した燃焼を行ないうる限
界（リーン限界）近くに設定されている。
（ストイキオ）よりも希薄側空燃比（リーン）での希薄
燃焼運転を行なう希薄燃焼式内燃機関（所謂リーンバー
ンエンジン）が提供されている。このようなリーンバー
ンエンジンでは、希薄燃焼運転（リーンバーン運転）時
は、ＮＯｘ排出量低減のため空燃比を極力大きく（つま
り、混合気が極力希薄になるように）設定しており、そ
の空燃比の値は、混合気が安定した燃焼を行ないうる限
界（リーン限界）近くに設定されている。
【０００３】そして、このようなリーンバーン運転を行
なうことにより、ＮＯｘ排出を抑え燃費を大幅に向上さ
せることができる。
なうことにより、ＮＯｘ排出を抑え燃費を大幅に向上さ
せることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、リーンバー
ン運転を行なうため、制御装置により燃焼状態を制御す
ることが行なわれており、この制御において、クランク
軸の角加速度からエンジントルクを推定することが論文
等で発表されている。しかしながら、これらの推定は、
変化する瞬時値を用いて瞬間ごとに行なうものであり、
エンジントルクＰｉの確率・統計的性質を考慮し、所定
の期間ごとに安定した確実な制御を行なうことは考えら
れていない。
ン運転を行なうため、制御装置により燃焼状態を制御す
ることが行なわれており、この制御において、クランク
軸の角加速度からエンジントルクを推定することが論文
等で発表されている。しかしながら、これらの推定は、
変化する瞬時値を用いて瞬間ごとに行なうものであり、
エンジントルクＰｉの確率・統計的性質を考慮し、所定
の期間ごとに安定した確実な制御を行なうことは考えら
れていない。
【０００５】また、図２７に示すように、エンジンにお
ける燃焼変動は、各気筒間でばらつきがあり、このばら
つきは、インジェクタや吸気管形状、バルブタイミング
等のずれによる空燃比ばらつきにより発生する。このた
め、リーンバーン運転では、最も燃焼変動の大きい気筒
の空燃比に対応するように燃焼状態を制御している。
ける燃焼変動は、各気筒間でばらつきがあり、このばら
つきは、インジェクタや吸気管形状、バルブタイミング
等のずれによる空燃比ばらつきにより発生する。このた
め、リーンバーン運転では、最も燃焼変動の大きい気筒
の空燃比に対応するように燃焼状態を制御している。
【０００６】しかしながら、上記のような手段では、比
較的に燃焼変動の小さい気筒では、限界空燃比での運転
を行なえないという課題がある。そこで、各気筒ごとに
制御を行なうことが考えられ、制御の基礎とする変動デ
ータとしては、燃焼状態によって変化する角加速度の絶
対値を用いる場合と、角加速度の変化率を用いる場合と
が考えられる。
較的に燃焼変動の小さい気筒では、限界空燃比での運転
を行なえないという課題がある。そこで、各気筒ごとに
制御を行なうことが考えられ、制御の基礎とする変動デ
ータとしては、燃焼状態によって変化する角加速度の絶
対値を用いる場合と、角加速度の変化率を用いる場合と
が考えられる。
【０００７】ここで、燃焼状態に対応したトルクの変動
状態は図２５に示すようになり、図２５は縦軸にトル
ク、横軸に時間をとって、時間経過に伴うトルクの発生
状態を示している。ところで、エンジン回転の変動情報
には、ノイズが存在しており、変動情報のサンプリング
周波数とノイズの周波数とが近い場合には、ノイズ除去
が困難になる。
状態は図２５に示すようになり、図２５は縦軸にトル
ク、横軸に時間をとって、時間経過に伴うトルクの発生
状態を示している。ところで、エンジン回転の変動情報
には、ノイズが存在しており、変動情報のサンプリング
周波数とノイズの周波数とが近い場合には、ノイズ除去
が困難になる。
【０００８】ノイズ除去が不十分な場合には、燃焼状態
を誤って判定し、不正確な制御が行なわれてしまうとい
う課題がある。特に、エンジンの駆動系共振は解消する
ことが困難であり、該共振に起因したノイズの除去は不
可欠の課題である。本発明は、このような課題に鑑み創
案されたもので、リーンバーン運転時に、燃焼変動の確
率・統計的性質を考慮し、確実な燃焼状態判定ひいては
燃焼状態制御、特にノイズ除去を行なえるようにして各
気筒毎の確実な燃焼状態判定ひいては燃焼状態制御を行
なえるようにした、エンジンの燃焼状態判定装置および
内燃機関の燃焼状態制御装置を提供することを目的とす
る。
を誤って判定し、不正確な制御が行なわれてしまうとい
う課題がある。特に、エンジンの駆動系共振は解消する
ことが困難であり、該共振に起因したノイズの除去は不
可欠の課題である。本発明は、このような課題に鑑み創
案されたもので、リーンバーン運転時に、燃焼変動の確
率・統計的性質を考慮し、確実な燃焼状態判定ひいては
燃焼状態制御、特にノイズ除去を行なえるようにして各
気筒毎の確実な燃焼状態判定ひいては燃焼状態制御を行
なえるようにした、エンジンの燃焼状態判定装置および
内燃機関の燃焼状態制御装置を提供することを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】このため、本発明のエン
ジンの燃焼状態判定装置（請求項１）は、内燃機関の回
転情報を全気筒における燃焼行程毎に繰り返し検出する
回転情報検出手段と、同回転情報検出手段によって今回
検出された回転情報と前々回に検出された回転情報との
中間値を、前回上記回転情報検出手段によって検出され
た回転情報に対応する基準値として設定する基準値設定
手段と、上記回転情報検出手段によって前回検出された
回転情報を上記基準値設定手段によって設定された上記
基準値に基づき補正することにより、前回の回転情報に
対応する補正回転情報を求める回転情報補正手段と、同
回転情報補正手段によって求められた上記補正回転情報
に基づき前回の回転情報検出時の上記内燃機関の燃焼状
態を判定する燃焼状態判定手段とをそなえて構成された
ことを特徴としている。
ジンの燃焼状態判定装置（請求項１）は、内燃機関の回
転情報を全気筒における燃焼行程毎に繰り返し検出する
回転情報検出手段と、同回転情報検出手段によって今回
検出された回転情報と前々回に検出された回転情報との
中間値を、前回上記回転情報検出手段によって検出され
た回転情報に対応する基準値として設定する基準値設定
手段と、上記回転情報検出手段によって前回検出された
回転情報を上記基準値設定手段によって設定された上記
基準値に基づき補正することにより、前回の回転情報に
対応する補正回転情報を求める回転情報補正手段と、同
回転情報補正手段によって求められた上記補正回転情報
に基づき前回の回転情報検出時の上記内燃機関の燃焼状
態を判定する燃焼状態判定手段とをそなえて構成された
ことを特徴としている。
【００１０】また、請求項１記載の装置について、上記
回転情報検出手段を、上記回転情報として上記内燃機関
の回転角加速度を検出するように構成してもよい（態様
１）。さらに、態様１記載の装置について、上記回転情
報検出手段で検出された上記回転角加速度を、上記内燃
機関の負荷情報で補正する手段を設けてもよい（態様
２）。
回転情報検出手段を、上記回転情報として上記内燃機関
の回転角加速度を検出するように構成してもよい（態様
１）。さらに、態様１記載の装置について、上記回転情
報検出手段で検出された上記回転角加速度を、上記内燃
機関の負荷情報で補正する手段を設けてもよい（態様
２）。
【００１１】また、請求項２記載の内燃機関の燃焼状態
判定装置は、請求項１記載の装置について、上記の今回
検出された回転情報と前々回に検出された回転情報との
中間値が、上記の今回検出された回転情報と前々回に検
出された回転情報との平均値であることを特徴としてい
る。さらに、請求項３記載の内燃機関の燃焼状態判定装
置は、請求項１記載の装置について、上記回転情報補正
手段が、上記回転情報検出手段によって前回検出された
回転情報と上記基準値設定手段によって設定された上記
基準値との差を上記補正回転情報として求めるように構
成されたことを特徴としている。
判定装置は、請求項１記載の装置について、上記の今回
検出された回転情報と前々回に検出された回転情報との
中間値が、上記の今回検出された回転情報と前々回に検
出された回転情報との平均値であることを特徴としてい
る。さらに、請求項３記載の内燃機関の燃焼状態判定装
置は、請求項１記載の装置について、上記回転情報補正
手段が、上記回転情報検出手段によって前回検出された
回転情報と上記基準値設定手段によって設定された上記
基準値との差を上記補正回転情報として求めるように構
成されたことを特徴としている。
【００１２】そして、請求項４記載の内燃機関の燃焼状
態判定装置は、請求項１記載の装置について、上記燃焼
状態判定手段が、上記回転情報補正手段によって求めら
れた補正回転情報の変動量を求める回転情報変動量算出
手段をそなえ、同回転情報変動量算出手段によって求め
られた補正回転情報変動量に基づき上記内燃機関の燃焼
状態を判定するように構成されたことを特徴としてい
る。
態判定装置は、請求項１記載の装置について、上記燃焼
状態判定手段が、上記回転情報補正手段によって求めら
れた補正回転情報の変動量を求める回転情報変動量算出
手段をそなえ、同回転情報変動量算出手段によって求め
られた補正回転情報変動量に基づき上記内燃機関の燃焼
状態を判定するように構成されたことを特徴としてい
る。
【００１３】また、請求項４記載の装置について、上記
回転情報変動量算出手段を、上記回転情報補正手段によ
って求められた前回の回転情報に対応する補正回転情報
と、前々回までの各回転情報に対応する補正回転情報の
平滑値との偏差に基づいて上記回転情報変動量を求める
べく構成してもよい（態様３）。
回転情報変動量算出手段を、上記回転情報補正手段によ
って求められた前回の回転情報に対応する補正回転情報
と、前々回までの各回転情報に対応する補正回転情報の
平滑値との偏差に基づいて上記回転情報変動量を求める
べく構成してもよい（態様３）。
【００１４】さらに、本発明の内燃機関の燃焼状態制御
装置（請求項５）は、内燃機関の回転情報を全気筒にお
ける燃焼行程毎に繰り返し検出する回転情報検出手段
と、同回転情報検出手段によって今回検出された回転情
報と前々回に検出された回転情報との中間値を、前回上
記回転情報検出手段によって検出された回転情報に対応
する基準値として設定する基準値設定手段と、上記回転
情報検出手段によって前回検出された回転情報を上記基
準値設定手段によって設定された上記基準値に基づき補
正することにより、前回の回転情報に対応する補正回転
情報を求める回転情報補正手段と、同回転情報補正手段
によって求められた上記補正回転情報に基づき前回の回
転情報検出時の上記内燃機関の燃焼状態を判定する燃焼
状態判定手段と、該燃焼状態判定手段の判定結果に基づ
き燃焼状態を制御する燃焼状態制御手段とをそなえて構
成されたことを特徴としている。
装置（請求項５）は、内燃機関の回転情報を全気筒にお
ける燃焼行程毎に繰り返し検出する回転情報検出手段
と、同回転情報検出手段によって今回検出された回転情
報と前々回に検出された回転情報との中間値を、前回上
記回転情報検出手段によって検出された回転情報に対応
する基準値として設定する基準値設定手段と、上記回転
情報検出手段によって前回検出された回転情報を上記基
準値設定手段によって設定された上記基準値に基づき補
正することにより、前回の回転情報に対応する補正回転
情報を求める回転情報補正手段と、同回転情報補正手段
によって求められた上記補正回転情報に基づき前回の回
転情報検出時の上記内燃機関の燃焼状態を判定する燃焼
状態判定手段と、該燃焼状態判定手段の判定結果に基づ
き燃焼状態を制御する燃焼状態制御手段とをそなえて構
成されたことを特徴としている。
【００１５】
【作用】上述の本発明のエンジンの燃焼状態判定装置
（請求項１）では、回転情報検出手段により内燃機関の
回転情報が全気筒における燃焼行程毎に繰り返し検出さ
れるとともに、回転情報検出手段によって今回検出され
た回転情報と前々回に検出された回転情報との中間値
を、基準値設定手段により前回回転情報検出手段によっ
て検出された回転情報に対応する基準値として設定され
る。そして、回転情報検出手段によって前回検出された
回転情報を基準値設定手段によって設定された上記基準
値に基づき補正することにより、前回の回転情報に対応
する補正回転情報が回転情報補正手段により求められ、
求められた補正回転情報に基づき前回の回転情報検出時
の内燃機関の燃焼状態が燃焼状態判定手段により判定さ
れる。
（請求項１）では、回転情報検出手段により内燃機関の
回転情報が全気筒における燃焼行程毎に繰り返し検出さ
れるとともに、回転情報検出手段によって今回検出され
た回転情報と前々回に検出された回転情報との中間値
を、基準値設定手段により前回回転情報検出手段によっ
て検出された回転情報に対応する基準値として設定され
る。そして、回転情報検出手段によって前回検出された
回転情報を基準値設定手段によって設定された上記基準
値に基づき補正することにより、前回の回転情報に対応
する補正回転情報が回転情報補正手段により求められ、
求められた補正回転情報に基づき前回の回転情報検出時
の内燃機関の燃焼状態が燃焼状態判定手段により判定さ
れる。
【００１６】また、態様１では、請求項１記載の装置の
作動に関し、回転情報として内燃機関の回転角加速度が
回転情報検出手段により検出される。さらに、態様２で
は、態様１の作動に関し、上記回転情報検出手段で検出
された上記回転角加速度を、上記内燃機関の負荷情報で
補正する。
作動に関し、回転情報として内燃機関の回転角加速度が
回転情報検出手段により検出される。さらに、態様２で
は、態様１の作動に関し、上記回転情報検出手段で検出
された上記回転角加速度を、上記内燃機関の負荷情報で
補正する。
【００１７】また、請求項２記載の内燃機関の燃焼状態
判定装置では、請求項１記載の装置について、上記の今
回検出された回転情報と前々回に検出された回転情報と
の中間値が、上記の今回検出された回転情報と前々回に
検出された回転情報との平均値として設定される。さら
に、請求項３記載の内燃機関の燃焼状態判定装置では、
請求項１記載の装置の作動に関し、回転情報検出手段に
よって前回検出された回転情報と基準値設定手段によっ
て設定された基準値との差が、回転情報補正手段により
補正回転情報として求められる。
判定装置では、請求項１記載の装置について、上記の今
回検出された回転情報と前々回に検出された回転情報と
の中間値が、上記の今回検出された回転情報と前々回に
検出された回転情報との平均値として設定される。さら
に、請求項３記載の内燃機関の燃焼状態判定装置では、
請求項１記載の装置の作動に関し、回転情報検出手段に
よって前回検出された回転情報と基準値設定手段によっ
て設定された基準値との差が、回転情報補正手段により
補正回転情報として求められる。
【００１８】そして、請求項４記載の内燃機関の燃焼状
態判定装置では、請求項１記載の装置の作動に関し、燃
焼状態判定手段において、回転情報補正手段によって求
められた補正回転情報の変動量が回転情報変動量算出手
段により求められ、求められた補正回転情報変動量に基
づき内燃機関の燃焼状態が判定される。また、態様３で
は、請求項４記載の装置の作動に関し、回転情報変動量
算出手段において、回転情報補正手段によって求められ
た前回の回転情報に対応する補正回転情報と、前々回ま
での各回転情報に対応する補正回転情報の平滑値との偏
差が回転情報変動量として求められる。
態判定装置では、請求項１記載の装置の作動に関し、燃
焼状態判定手段において、回転情報補正手段によって求
められた補正回転情報の変動量が回転情報変動量算出手
段により求められ、求められた補正回転情報変動量に基
づき内燃機関の燃焼状態が判定される。また、態様３で
は、請求項４記載の装置の作動に関し、回転情報変動量
算出手段において、回転情報補正手段によって求められ
た前回の回転情報に対応する補正回転情報と、前々回ま
での各回転情報に対応する補正回転情報の平滑値との偏
差が回転情報変動量として求められる。
【００１９】さらに、本発明のエンジンの燃焼状態制御
装置（請求項５）では、回転情報検出手段により内燃機
関の回転情報が全気筒における燃焼行程毎に繰り返し検
出されるとともに、回転情報検出手段によって今回検出
された回転情報と前々回に検出された回転情報との中間
値を、基準値設定手段により前回回転情報検出手段によ
って検出された回転情報に対応する基準値として設定さ
れる。そして、回転情報検出手段によって前回検出され
た回転情報を基準値設定手段によって設定された上記基
準値に基づき補正することにより、前回の回転情報に対
応する補正回転情報が回転情報補正手段により求めら
れ、求められた補正回転情報に基づき前回の回転情報検
出時の内燃機関の燃焼状態が燃焼状態判定手段により判
定され、更に燃焼状態制御手段で、燃焼状態判定手段の
判定結果に基づき燃焼状態が制御される。
装置（請求項５）では、回転情報検出手段により内燃機
関の回転情報が全気筒における燃焼行程毎に繰り返し検
出されるとともに、回転情報検出手段によって今回検出
された回転情報と前々回に検出された回転情報との中間
値を、基準値設定手段により前回回転情報検出手段によ
って検出された回転情報に対応する基準値として設定さ
れる。そして、回転情報検出手段によって前回検出され
た回転情報を基準値設定手段によって設定された上記基
準値に基づき補正することにより、前回の回転情報に対
応する補正回転情報が回転情報補正手段により求めら
れ、求められた補正回転情報に基づき前回の回転情報検
出時の内燃機関の燃焼状態が燃焼状態判定手段により判
定され、更に燃焼状態制御手段で、燃焼状態判定手段の
判定結果に基づき燃焼状態が制御される。
【００２０】
【実施例】以下、図面により、本発明の一実施例として
のエンジンの燃焼状態判定装置を用いたエンジンの燃焼
状態制御装置について説明すると、図１は本装置の制御
ブロック図、図２は本装置を有するエンジンシステムの
全体構成図、図３は本装置を有するエンジンシステムの
制御系を示すハードブロック図、図４〜図８はそれぞれ
本装置の動作を説明するためのフローチャート、図９は
本装置の一部変形例の動作を説明するためのフローチャ
ート、図１０，図１１はそれぞれ本装置の動作を説明す
るための波形図、図１２，図１３はそれぞれ本装置の動
作を説明するための補正特性マップ、図１４，図１５は
それぞれ本装置の動作を説明するための摸式的グラフ、
図１６は本装置における回転変動検出部を示す摸式的斜
視図、図１７〜図２４はそれぞれ本装置の動作を説明す
るための摸式的グラフ、図２５はリーンバーンエンジン
におけるトルク変動特性を示すグラフ、図２６はリーン
バーンエンジンにおけるトルク変動特性を示すグラフ、
図２７はリーンバーンエンジンにおける燃焼変動特性を
示すグラフであり、図２８は本装置の制御ブロック図で
ある。
のエンジンの燃焼状態判定装置を用いたエンジンの燃焼
状態制御装置について説明すると、図１は本装置の制御
ブロック図、図２は本装置を有するエンジンシステムの
全体構成図、図３は本装置を有するエンジンシステムの
制御系を示すハードブロック図、図４〜図８はそれぞれ
本装置の動作を説明するためのフローチャート、図９は
本装置の一部変形例の動作を説明するためのフローチャ
ート、図１０，図１１はそれぞれ本装置の動作を説明す
るための波形図、図１２，図１３はそれぞれ本装置の動
作を説明するための補正特性マップ、図１４，図１５は
それぞれ本装置の動作を説明するための摸式的グラフ、
図１６は本装置における回転変動検出部を示す摸式的斜
視図、図１７〜図２４はそれぞれ本装置の動作を説明す
るための摸式的グラフ、図２５はリーンバーンエンジン
におけるトルク変動特性を示すグラフ、図２６はリーン
バーンエンジンにおけるトルク変動特性を示すグラフ、
図２７はリーンバーンエンジンにおける燃焼変動特性を
示すグラフであり、図２８は本装置の制御ブロック図で
ある。
【００２１】さて、本装置を装備する自動車用のエンジ
ンは、所要の運転条件下では理論空燃比（ストイキオ）
よりも希薄側空燃比（リーン）での希薄燃焼運転（リー
ンバーン運転）を行なうリーンバーンエンジンとして構
成されているが、このエンジンシステムは、図２に示す
ようになる。すなわち、この図２において、エンジン
（内燃機関）１は、その燃焼室２に通じる吸気通路３お
よび排気通路４を有しており、吸気通路３と燃焼室２と
は吸気弁５によって連通制御されるとともに、排気通路
４と燃焼室２とは排気弁６によって連通制御されるよう
になっている。
ンは、所要の運転条件下では理論空燃比（ストイキオ）
よりも希薄側空燃比（リーン）での希薄燃焼運転（リー
ンバーン運転）を行なうリーンバーンエンジンとして構
成されているが、このエンジンシステムは、図２に示す
ようになる。すなわち、この図２において、エンジン
（内燃機関）１は、その燃焼室２に通じる吸気通路３お
よび排気通路４を有しており、吸気通路３と燃焼室２と
は吸気弁５によって連通制御されるとともに、排気通路
４と燃焼室２とは排気弁６によって連通制御されるよう
になっている。
【００２２】また、吸気通路３には、その上流側から順
に、エアクリーナ７，スロットル弁８および電磁式燃料
噴射弁（インジェクタ）９が設けられており、排気通路
４には、その上流側から順に、三元触媒１０および図示
しないマフラ（消音器）が設けられている。なお、イン
ジェクタ９は、エンジン１の各気筒毎に設けられてい
る。また、吸気通路３には、サージタンク３ａが設けら
れている。
に、エアクリーナ７，スロットル弁８および電磁式燃料
噴射弁（インジェクタ）９が設けられており、排気通路
４には、その上流側から順に、三元触媒１０および図示
しないマフラ（消音器）が設けられている。なお、イン
ジェクタ９は、エンジン１の各気筒毎に設けられてい
る。また、吸気通路３には、サージタンク３ａが設けら
れている。
【００２３】また、三元触媒１０は、ストイキオ運転状
態で、ＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘを浄化するもので、公知のも
のである。さらに、スロットル弁８は、ワイヤケーブル
を介してアクセルペダル（図示せず）に連結されてお
り、このアクセルペダルの踏込み量に応じて開度を調整
されるようになっている。
態で、ＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘを浄化するもので、公知のも
のである。さらに、スロットル弁８は、ワイヤケーブル
を介してアクセルペダル（図示せず）に連結されてお
り、このアクセルペダルの踏込み量に応じて開度を調整
されるようになっている。
【００２４】また、吸気通路３には、スロットル弁８を
バイパスする第１バイパス通路１１Ａが設けられ、この
第１バイパス通路１１Ａには、ＩＳＣ弁として機能する
ステッパモータ弁（以下、ＳＴＭ弁という）１２が介装
されている。なお、この第１バイパス通路１１Ａには、
エンジン冷却水温に応じて開度が調整されるワックスタ
イプのファーストアイドルエアバルブ１３も設けられて
おり、ＳＴＭ弁１２に併設されている。
バイパスする第１バイパス通路１１Ａが設けられ、この
第１バイパス通路１１Ａには、ＩＳＣ弁として機能する
ステッパモータ弁（以下、ＳＴＭ弁という）１２が介装
されている。なお、この第１バイパス通路１１Ａには、
エンジン冷却水温に応じて開度が調整されるワックスタ
イプのファーストアイドルエアバルブ１３も設けられて
おり、ＳＴＭ弁１２に併設されている。
【００２５】ここで、ＳＴＭ弁１２は、第１バイパス通
路１１Ａ中に形成された弁座部に当接しうる弁体１２ａ
と、この弁体位置を調整するためのステッパモータ（Ｉ
ＳＣ用アクチュエータ）１２ｂと、弁体を弁座部に押圧
する方向（第１バイパス通路１１Ａを塞ぐ方向）へ付勢
するバネ１２ｃとから構成されている。そして、ステッ
パモータ１２ｂにより、弁座部に対する弁体１２ａの位
置の段階的な調整（ステップ数による調整）を行なうこ
とで、弁座部と弁体１２ａとの開度つまりＳＴＭ弁１２
の開度が調整されるようになっている。
路１１Ａ中に形成された弁座部に当接しうる弁体１２ａ
と、この弁体位置を調整するためのステッパモータ（Ｉ
ＳＣ用アクチュエータ）１２ｂと、弁体を弁座部に押圧
する方向（第１バイパス通路１１Ａを塞ぐ方向）へ付勢
するバネ１２ｃとから構成されている。そして、ステッ
パモータ１２ｂにより、弁座部に対する弁体１２ａの位
置の段階的な調整（ステップ数による調整）を行なうこ
とで、弁座部と弁体１２ａとの開度つまりＳＴＭ弁１２
の開度が調整されるようになっている。
【００２６】従って、このＳＴＭ弁１２の開度を後述す
るコントローラとしての電子制御ユニット（ＥＣＵ）２
５にて制御することにより、運転者によるアクセルペダ
ルの操作とは関係なく、第１バイパス通路１１Ａを通し
て吸気をエンジン１に供給することができ、その開度を
変えることでスロットルバイパス吸気量を調整すること
ができるようになっている。
るコントローラとしての電子制御ユニット（ＥＣＵ）２
５にて制御することにより、運転者によるアクセルペダ
ルの操作とは関係なく、第１バイパス通路１１Ａを通し
て吸気をエンジン１に供給することができ、その開度を
変えることでスロットルバイパス吸気量を調整すること
ができるようになっている。
【００２７】なお、ＩＳＣ用アクチュエータとしては、
ステッパモータ１２ｂの代わりに、ＤＣモータを用いて
もよい。さらに、吸気通路３には、スロットル弁８をバ
イパスする第２バイパス通路１１Ｂが設けられ、この第
２バイパス通路１１Ｂには、エアバイパス弁１４が介装
されている。
ステッパモータ１２ｂの代わりに、ＤＣモータを用いて
もよい。さらに、吸気通路３には、スロットル弁８をバ
イパスする第２バイパス通路１１Ｂが設けられ、この第
２バイパス通路１１Ｂには、エアバイパス弁１４が介装
されている。
【００２８】ここで、このエアバイパス弁１４は、第２
バイパス通路１１Ｂ中に形成された弁座部に当接しうる
弁体１４ａと、この弁体位置を調整するためのダイアフ
ラム式アクチュエータ１４ｂとから構成されており、ダ
イアフラム式アクチュエータ１４ｂのダイアフラム室に
は、スロットル弁下流側の吸気通路と連通するパイロッ
ト通路１４１が設けられており、このパイロット通路１
４１に、エアバイパス弁制御用電磁弁１４２が介装され
ている。
バイパス通路１１Ｂ中に形成された弁座部に当接しうる
弁体１４ａと、この弁体位置を調整するためのダイアフ
ラム式アクチュエータ１４ｂとから構成されており、ダ
イアフラム式アクチュエータ１４ｂのダイアフラム室に
は、スロットル弁下流側の吸気通路と連通するパイロッ
ト通路１４１が設けられており、このパイロット通路１
４１に、エアバイパス弁制御用電磁弁１４２が介装され
ている。
【００２９】従って、このエアバイパス弁制御用電磁弁
１４２の開度を後述するＥＣＵ２５にて制御することに
より、この場合も、運転者によるアクセルペダルの操作
とは関係なく、第２バイパス通路１１Ｂを通して吸気を
エンジン１に供給することができ、その開度を変えるこ
とでスロットルバイパス吸気量を調整することができる
ようになっている。なお、このエアバイパス弁制御用電
磁弁１４２は、リーンバーン運転時には開状態にされ、
それ以外で閉状態にされるのが基本動作である。
１４２の開度を後述するＥＣＵ２５にて制御することに
より、この場合も、運転者によるアクセルペダルの操作
とは関係なく、第２バイパス通路１１Ｂを通して吸気を
エンジン１に供給することができ、その開度を変えるこ
とでスロットルバイパス吸気量を調整することができる
ようになっている。なお、このエアバイパス弁制御用電
磁弁１４２は、リーンバーン運転時には開状態にされ、
それ以外で閉状態にされるのが基本動作である。
【００３０】また、排気通路４と吸気通路３との間に
は、排気を吸気系へ戻す排気再循環通路（ＥＧＲ通路）
８０が介装されていて、このＥＧＲ通路８０には、ＥＧ
Ｒ弁８１が介装されている。ここで、このＥＧＲ弁８１
は、ＥＧＲ通路８０中に形成された弁座部に当接しうる
弁体８１ａと、この弁体位置を調整するためのダイアフ
ラム式アクチュエータ８１ｂとから構成されており、ダ
イアフラム式アクチュエータ８１ｂのダイアフラム室に
は、スロットル弁下流側の吸気通路と連通するパイロッ
ト通路８２が設けられており、このパイロット通路８２
に、ＥＲＧ弁制御用電磁弁８３が介装されている。
は、排気を吸気系へ戻す排気再循環通路（ＥＧＲ通路）
８０が介装されていて、このＥＧＲ通路８０には、ＥＧ
Ｒ弁８１が介装されている。ここで、このＥＧＲ弁８１
は、ＥＧＲ通路８０中に形成された弁座部に当接しうる
弁体８１ａと、この弁体位置を調整するためのダイアフ
ラム式アクチュエータ８１ｂとから構成されており、ダ
イアフラム式アクチュエータ８１ｂのダイアフラム室に
は、スロットル弁下流側の吸気通路と連通するパイロッ
ト通路８２が設けられており、このパイロット通路８２
に、ＥＲＧ弁制御用電磁弁８３が介装されている。
【００３１】従って、このＥＧＲ弁制御用電磁弁８３の
開度を後述するＥＣＵ２５にて制御することにより、Ｅ
ＧＲ通路８０を通して、排気を吸気系へ戻すことができ
るようになっている。なお、図２において、１５は燃料
圧調節器で、この燃料圧調節器１５は、吸気通路３中の
負圧を受けて動作し、図示しないフュエルポンプからフ
ュエルタンクへ戻る燃料量を調節することにより、イン
ジェクタ９から噴射される燃料圧を調節するようになっ
ている。
開度を後述するＥＣＵ２５にて制御することにより、Ｅ
ＧＲ通路８０を通して、排気を吸気系へ戻すことができ
るようになっている。なお、図２において、１５は燃料
圧調節器で、この燃料圧調節器１５は、吸気通路３中の
負圧を受けて動作し、図示しないフュエルポンプからフ
ュエルタンクへ戻る燃料量を調節することにより、イン
ジェクタ９から噴射される燃料圧を調節するようになっ
ている。
【００３２】また、このエンジンシステムを制御するた
めに、種々のセンサが設けられている。まず、図２に示
すように、エアクリーナ７を通過した吸気が吸気通路３
内に流入する部分には、吸入空気量をカルマン渦情報か
ら検出するエアフローセンサ（吸気量センサ）１７やエ
ンジン１の吸入空気の温度を検出する吸気温センサ１
８，大気圧センサ１９がそなえられている。
めに、種々のセンサが設けられている。まず、図２に示
すように、エアクリーナ７を通過した吸気が吸気通路３
内に流入する部分には、吸入空気量をカルマン渦情報か
ら検出するエアフローセンサ（吸気量センサ）１７やエ
ンジン１の吸入空気の温度を検出する吸気温センサ１
８，大気圧センサ１９がそなえられている。
【００３３】また、吸気通路３におけるスロットル弁８
の配設部分には、スロットル弁８の開度を検出するポテ
ンショメータ式のスロットルポジションセンサ２０のほ
かに、アイドルスイッチ２１がそなえられている。
の配設部分には、スロットル弁８の開度を検出するポテ
ンショメータ式のスロットルポジションセンサ２０のほ
かに、アイドルスイッチ２１がそなえられている。
【００３４】さらに、排気通路４側には、排気ガス中の
酸素濃度（Ｏ2 濃度）を空燃比リーン側において線形に
検出するリニア酸素濃度センサ（以下、単に「リニアＯ
2 センサ」という）２２がそなえられるほか、その他の
センサとして、エンジン１用の冷却水の温度を検出する
水温センサ２３や、図３に示すクランク角度を検出する
クランク角センサ２４（このクランク角センサ２４はエ
ンジン回転数Ｎｅを検出する回転数センサとしての機能
も兼ねている）や車速センサ３０などがそなえられてい
る。
酸素濃度（Ｏ2 濃度）を空燃比リーン側において線形に
検出するリニア酸素濃度センサ（以下、単に「リニアＯ
2 センサ」という）２２がそなえられるほか、その他の
センサとして、エンジン１用の冷却水の温度を検出する
水温センサ２３や、図３に示すクランク角度を検出する
クランク角センサ２４（このクランク角センサ２４はエ
ンジン回転数Ｎｅを検出する回転数センサとしての機能
も兼ねている）や車速センサ３０などがそなえられてい
る。
【００３５】そして、これらのセンサやスイッチからの
検出信号は、図３に示すようなＥＣＵ２５へ入力される
ようになっている。ここで、このＥＣＵ２５のハードウ
ェア構成は、図３に示すようになるが、このＥＣＵ２５
は、その主要部としてＣＰＵ（演算装置）２６をそなえ
たコンピュータとして構成されており、ＣＰＵ２６に
は、吸気温センサ１８，大気圧センサ１９，スロットル
ポジションセンサ２０，リニアＯ2 センサ２２，水温セ
ンサ２３等からの検出信号が、入力インタフェース２８
およびアナログ／ディジタルコンバータ２９を介して入
力されるようになっている。
検出信号は、図３に示すようなＥＣＵ２５へ入力される
ようになっている。ここで、このＥＣＵ２５のハードウ
ェア構成は、図３に示すようになるが、このＥＣＵ２５
は、その主要部としてＣＰＵ（演算装置）２６をそなえ
たコンピュータとして構成されており、ＣＰＵ２６に
は、吸気温センサ１８，大気圧センサ１９，スロットル
ポジションセンサ２０，リニアＯ2 センサ２２，水温セ
ンサ２３等からの検出信号が、入力インタフェース２８
およびアナログ／ディジタルコンバータ２９を介して入
力されるようになっている。
【００３６】また、ＣＰＵ２６には、エアフローセンサ
１７，アイドルスイッチ２１，クランク角センサ２４，
車速センサ３０等からの検出信号が、入力インタフェー
ス３５を介して直接入力されるようになっている。さら
に、ＣＰＵ２６は、バスラインを介して、プログラムデ
ータや固定値データのほか各種データを記憶するＲＯＭ
（記憶手段）３６や更新して順次書き替えられるＲＡＭ
３７との間でデータの授受を行なうようになっている。
１７，アイドルスイッチ２１，クランク角センサ２４，
車速センサ３０等からの検出信号が、入力インタフェー
ス３５を介して直接入力されるようになっている。さら
に、ＣＰＵ２６は、バスラインを介して、プログラムデ
ータや固定値データのほか各種データを記憶するＲＯＭ
（記憶手段）３６や更新して順次書き替えられるＲＡＭ
３７との間でデータの授受を行なうようになっている。
【００３７】また、ＣＰＵ２６による演算の結果、ＥＣ
Ｕ２５からは、エンジン１の運転状態を制御するための
信号、例えば、燃料噴射制御信号，点火時期制御信号，
ＩＳＣ制御信号，バイパスエア制御信号，ＥＧＲ制御信
号等の各種制御信号が出力されるようになっている。こ
こで、燃料噴射制御（空燃比制御）信号は、ＣＰＵ２６
から噴射ドライバ３９を介して、インジェクタ９を駆動
させるためのインジェクタソレノイド９ａ（正確にはイ
ンジェクタソレノイド９ａ用のトランジスタ）へ出力さ
れるようになっており、点火時期制御信号は、ＣＰＵ２
６から点火ドライバ４０を介して、パワートランジスタ
４１へ出力され、このパワートランジスタ４１から点火
コイル４２を介しディストリビュータ４３により各点火
プラグ１６に順次火花を発生させるようになっている。
Ｕ２５からは、エンジン１の運転状態を制御するための
信号、例えば、燃料噴射制御信号，点火時期制御信号，
ＩＳＣ制御信号，バイパスエア制御信号，ＥＧＲ制御信
号等の各種制御信号が出力されるようになっている。こ
こで、燃料噴射制御（空燃比制御）信号は、ＣＰＵ２６
から噴射ドライバ３９を介して、インジェクタ９を駆動
させるためのインジェクタソレノイド９ａ（正確にはイ
ンジェクタソレノイド９ａ用のトランジスタ）へ出力さ
れるようになっており、点火時期制御信号は、ＣＰＵ２
６から点火ドライバ４０を介して、パワートランジスタ
４１へ出力され、このパワートランジスタ４１から点火
コイル４２を介しディストリビュータ４３により各点火
プラグ１６に順次火花を発生させるようになっている。
【００３８】また、ＩＳＣ制御信号は、ＣＰＵ２６から
ＩＳＣドライバ４４を介して、ステッパモータ１２ｂへ
出力され、バイパスエア制御信号は、ＣＰＵ２６からバ
イパスエア用ドライバ４５を介して、エアバイパス弁制
御用電磁弁１４２のソレノイド１４２ａへ出力されるよ
うになっている。さらに、ＥＧＲ制御信号は、ＣＰＵ２
６からＥＧＲドライバ４６を介して、ＥＲＧ弁制御用電
磁弁８３のソレノイド８３ａへ出力されるようになって
いる。
ＩＳＣドライバ４４を介して、ステッパモータ１２ｂへ
出力され、バイパスエア制御信号は、ＣＰＵ２６からバ
イパスエア用ドライバ４５を介して、エアバイパス弁制
御用電磁弁１４２のソレノイド１４２ａへ出力されるよ
うになっている。さらに、ＥＧＲ制御信号は、ＣＰＵ２
６からＥＧＲドライバ４６を介して、ＥＲＧ弁制御用電
磁弁８３のソレノイド８３ａへ出力されるようになって
いる。
【００３９】ところで、今、燃料噴射制御（空燃比制
御）に着目すると、この燃料噴射制御（インジェクタ駆
動時間制御）のために、ＥＣＵ２５は、図１，図２８に
示すように、回転情報検出手段３０１としての角加速度
検出手段１０７、回転情報補正手段３０２、基準値設定
手段３０３、回転情報変動量算出手段３０４としての第
２運転状態検出手段２０３、燃焼変動調整要素１０
６、、平滑化手段１０８、閾値更新手段１１０、第１運
転状態検出手段２０２、第１判定値算出手段２０４、第
２判定値算出手段２０５、燃焼状態制御手段２１１、燃
焼状態判定手段２１２および負荷補正手段２１３の機能
をそなえている。
御）に着目すると、この燃料噴射制御（インジェクタ駆
動時間制御）のために、ＥＣＵ２５は、図１，図２８に
示すように、回転情報検出手段３０１としての角加速度
検出手段１０７、回転情報補正手段３０２、基準値設定
手段３０３、回転情報変動量算出手段３０４としての第
２運転状態検出手段２０３、燃焼変動調整要素１０
６、、平滑化手段１０８、閾値更新手段１１０、第１運
転状態検出手段２０２、第１判定値算出手段２０４、第
２判定値算出手段２０５、燃焼状態制御手段２１１、燃
焼状態判定手段２１２および負荷補正手段２１３の機能
をそなえている。
【００４０】ここで、燃焼変動調整要素１０６は、燃焼
状態制御手段２１１からの制御信号により燃料噴射パル
ス幅Ｔｉｎｊを所望の状態に調整して、実現すべき空燃
比のリーンバーン運転を行なうもので、インジェクタ９
が燃焼変動調整要素１０６として機能する。なお、燃焼
状態制御手段２１１における燃料噴射パルス幅Ｔｉｎｊ
は次式で表される。
状態制御手段２１１からの制御信号により燃料噴射パル
ス幅Ｔｉｎｊを所望の状態に調整して、実現すべき空燃
比のリーンバーン運転を行なうもので、インジェクタ９
が燃焼変動調整要素１０６として機能する。なお、燃焼
状態制御手段２１１における燃料噴射パルス幅Ｔｉｎｊ
は次式で表される。
【００４１】Ｔｉｎｊ（ｊ）＝ＴＢ・ＫＡＣ１（ｊ）・
ＫＡＣ２（ｊ）・Ｋ・ＫＡＦＬ＋Ｔｄ この式におけるＴＢは、インジェクタ９の基本駆動時間
であり、エアフローセンサ１７からの吸入空気量Ａ情報
とクランク角センサ（エンジン回転数センサ）２４から
のエンジン回転数Ｎ情報とからエンジン１回転あたりの
吸入空気量Ａ／Ｎ情報を求め、この情報に基づき基本駆
動時間ＴＢを決定するようになっている。
ＫＡＣ２（ｊ）・Ｋ・ＫＡＦＬ＋Ｔｄ この式におけるＴＢは、インジェクタ９の基本駆動時間
であり、エアフローセンサ１７からの吸入空気量Ａ情報
とクランク角センサ（エンジン回転数センサ）２４から
のエンジン回転数Ｎ情報とからエンジン１回転あたりの
吸入空気量Ａ／Ｎ情報を求め、この情報に基づき基本駆
動時間ＴＢを決定するようになっている。
【００４２】また、ＫＡＦＬはリーン化補正係数で、マ
ップに記憶された特性からエンジンの運転状態に対応し
て決定され、運転状態に応じて空燃比をリーンまたはス
トイキオにすることができるようになっている。そし
て、ＫＡＣ１（ｊ）、ＫＡＣ２（ｊ）は、後述のよう
に、燃焼状態判定手段２１２における判定結果に対応し
て、燃焼変動に対応した燃焼状態制御を行なうための補
正係数である。
ップに記憶された特性からエンジンの運転状態に対応し
て決定され、運転状態に応じて空燃比をリーンまたはス
トイキオにすることができるようになっている。そし
て、ＫＡＣ１（ｊ）、ＫＡＣ２（ｊ）は、後述のよう
に、燃焼状態判定手段２１２における判定結果に対応し
て、燃焼変動に対応した燃焼状態制御を行なうための補
正係数である。
【００４３】さらに、エンジン冷却水温，吸気温，大気
圧等に応じた補正係数Ｋが設定され、デッドタイム（無
効時間）Ｔｄにより、バッテリ電圧に応じて駆動時間が
補正されるように構成されている。また、リーンバーン
運転は、所定の条件が成立したと、リーン運転条件判定
手段において判定された場合に行なわれるように構成さ
れている。
圧等に応じた補正係数Ｋが設定され、デッドタイム（無
効時間）Ｔｄにより、バッテリ電圧に応じて駆動時間が
補正されるように構成されている。また、リーンバーン
運転は、所定の条件が成立したと、リーン運転条件判定
手段において判定された場合に行なわれるように構成さ
れている。
【００４４】これにより、このＥＣＵ２５は、所要の運
転条件下では理論空燃比よりも希薄側空燃比となるよう
に空燃比を制御する空燃比制御手段の機能を有している
ことになる。ところで、本実施例の燃焼状態制御装置
は、エンジンに駆動される回転軸（クランク軸）の角加
速度を検出する角加速度検出手段１０７をそなえてお
り、角加速度検出手段１０７は次のように構成されてい
る。
転条件下では理論空燃比よりも希薄側空燃比となるよう
に空燃比を制御する空燃比制御手段の機能を有している
ことになる。ところで、本実施例の燃焼状態制御装置
は、エンジンに駆動される回転軸（クランク軸）の角加
速度を検出する角加速度検出手段１０７をそなえてお
り、角加速度検出手段１０７は次のように構成されてい
る。
【００４５】すなわち、図１６に示すように、角加速度
検出手段１０７は、クランク角センサ２４、気筒判別セ
ンサ２３０およびコントローラとしてのＥＣＵ２５を主
要要素としてそなえており、クランク角センサ２４は、
エンジンのクランク軸２０１と一体に回転する回転部材
２２１をそなえている。回転部材２２１の周縁には、半
径方向へ突出する第１，第２および第３のベーン２２１
Ａ，２２１Ｂ，２２１Ｃが形成されており、このベーン
２２１Ａ，２２１Ｂ，２２１Ｃに対し両面から対向する
ように装備された検出部２２２が、回転部材２２１の回
動に伴うベーン２２１Ａ，２２１Ｂ，２２１Ｃの通過
を、光学的にもしくは電磁気的に検出し、図１０，１１
に示すような、クランク角信号としてのパルス出力が行
なわれるように構成されている。
検出手段１０７は、クランク角センサ２４、気筒判別セ
ンサ２３０およびコントローラとしてのＥＣＵ２５を主
要要素としてそなえており、クランク角センサ２４は、
エンジンのクランク軸２０１と一体に回転する回転部材
２２１をそなえている。回転部材２２１の周縁には、半
径方向へ突出する第１，第２および第３のベーン２２１
Ａ，２２１Ｂ，２２１Ｃが形成されており、このベーン
２２１Ａ，２２１Ｂ，２２１Ｃに対し両面から対向する
ように装備された検出部２２２が、回転部材２２１の回
動に伴うベーン２２１Ａ，２２１Ｂ，２２１Ｃの通過
を、光学的にもしくは電磁気的に検出し、図１０，１１
に示すような、クランク角信号としてのパルス出力が行
なわれるように構成されている。
【００４６】そして、ベーン２２１Ａ，２２１Ｂ，２２
１Ｃは、各々が一定角度のクランク軸回転角度に対応す
る周方向長さをそなえており、所定角度間隔ごとに周方
向に離隔して配設されている。すなわち、隣合うベーン
の対向縁は相互に１２０度の角度間隔をもって配設さ
れ、ベーン２２１Ａ，２２１Ｂ，２２１Ｃの立ち上がり
部分がクランク角の７５°ＢＴＤＣに対応するように形
成されるとともに、後縁がクランク角の５°ＢＴＤＣに
対応するように形成されている。
１Ｃは、各々が一定角度のクランク軸回転角度に対応す
る周方向長さをそなえており、所定角度間隔ごとに周方
向に離隔して配設されている。すなわち、隣合うベーン
の対向縁は相互に１２０度の角度間隔をもって配設さ
れ、ベーン２２１Ａ，２２１Ｂ，２２１Ｃの立ち上がり
部分がクランク角の７５°ＢＴＤＣに対応するように形
成されるとともに、後縁がクランク角の５°ＢＴＤＣに
対応するように形成されている。
【００４７】ところで、気筒判別センサ２３０は、図示
しないカムシャフトに固着されており、クランク軸２０
１が２回転してカムシャフトが１回転する間に、カムシ
ャフトが１つの気筒に対応する特定の回転位置をとるご
とに、パルス出力を発生するようになっている。そし
て、点火動作が気筒番号順に行なわれる６気筒エンジン
に搭載される本実施例の装置は、例えば、第３ベーン２
２１Ｃの端縁（前端２２１Ｃ’または後端）が検出部２
２２を通過したときに、第１気筒グループをなす第１気
筒および第４気筒のいずれか一方（好ましくは、当該一
方の気筒での主に膨張行程）に対応する第１クランク軸
回転角度領域にクランク軸が突入するとともに、第１ベ
ーン２２１Ａの端縁が検出部２２２を通過したときに、
クランク軸が第１回転角度領域から離脱するようになっ
ている。
しないカムシャフトに固着されており、クランク軸２０
１が２回転してカムシャフトが１回転する間に、カムシ
ャフトが１つの気筒に対応する特定の回転位置をとるご
とに、パルス出力を発生するようになっている。そし
て、点火動作が気筒番号順に行なわれる６気筒エンジン
に搭載される本実施例の装置は、例えば、第３ベーン２
２１Ｃの端縁（前端２２１Ｃ’または後端）が検出部２
２２を通過したときに、第１気筒グループをなす第１気
筒および第４気筒のいずれか一方（好ましくは、当該一
方の気筒での主に膨張行程）に対応する第１クランク軸
回転角度領域にクランク軸が突入するとともに、第１ベ
ーン２２１Ａの端縁が検出部２２２を通過したときに、
クランク軸が第１回転角度領域から離脱するようになっ
ている。
【００４８】したがって、第３ベーン２２１Ｃの端縁が
検出部２２２を通過したときに、クランク角信号として
のパルスがオン状態「１」になり、第１ベーン２２１Ａ
の端縁が検出部２２２を通過したときに、クランク角信
号としてのパルスがオフ状態「０」になって、クランク
角信号としては、燃焼行程にさしかかる５°ＢＴＤＣで
立ち上がり、燃焼行程前部の７５°ＢＴＤＣでオフ状態
となり、さらに燃焼行程後部の５°ＢＴＤＣでオン状態
となるようなパルス信号（図１０，１１参照）が出力さ
れるように形成されている。
検出部２２２を通過したときに、クランク角信号として
のパルスがオン状態「１」になり、第１ベーン２２１Ａ
の端縁が検出部２２２を通過したときに、クランク角信
号としてのパルスがオフ状態「０」になって、クランク
角信号としては、燃焼行程にさしかかる５°ＢＴＤＣで
立ち上がり、燃焼行程前部の７５°ＢＴＤＣでオフ状態
となり、さらに燃焼行程後部の５°ＢＴＤＣでオン状態
となるようなパルス信号（図１０，１１参照）が出力さ
れるように形成されている。
【００４９】同様に、第１ベーン２２１Ａの端縁の通過
時に、第２気筒グループを構成する第２および第５気筒
のいずれか一方に対応する第２クランク軸回転角度領域
に突入し、ついで、第２ベーン２２１Ｂの端縁の通過時
に同領域からの離脱が行なわれるようになっている。こ
れにより、第２気筒グループにおける気筒の、燃焼行程
にさしかかる５°ＢＴＤＣで立ち上がり、燃焼行程前部
の７５°ＢＴＤＣでオフ状態となり、さらに燃焼行程後
部の５°ＢＴＤＣでオン状態となるようなパルス信号が
出力されるように構成されている。
時に、第２気筒グループを構成する第２および第５気筒
のいずれか一方に対応する第２クランク軸回転角度領域
に突入し、ついで、第２ベーン２２１Ｂの端縁の通過時
に同領域からの離脱が行なわれるようになっている。こ
れにより、第２気筒グループにおける気筒の、燃焼行程
にさしかかる５°ＢＴＤＣで立ち上がり、燃焼行程前部
の７５°ＢＴＤＣでオフ状態となり、さらに燃焼行程後
部の５°ＢＴＤＣでオン状態となるようなパルス信号が
出力されるように構成されている。
【００５０】さらに、第２ベーン２２１Ｂの端縁の通過
時に、第３気筒グループを構成する第３および第６気筒
のいずれか一方に対応する第３クランク軸回転角度領域
に突入し、ついで、第３ベーン２２１Ｃの端縁の通過時
に同領域からの離脱が行なわれるようになっている。こ
れにより、第３気筒グループにおける気筒の、燃焼行程
にさしかかる５°ＢＴＤＣで立ち上がり、燃焼行程前部
の７５°ＢＴＤＣでオフ状態となり、さらに燃焼行程後
部の５°ＢＴＤＣでオン状態となるようなパルス信号が
出力されるように構成されている。
時に、第３気筒グループを構成する第３および第６気筒
のいずれか一方に対応する第３クランク軸回転角度領域
に突入し、ついで、第３ベーン２２１Ｃの端縁の通過時
に同領域からの離脱が行なわれるようになっている。こ
れにより、第３気筒グループにおける気筒の、燃焼行程
にさしかかる５°ＢＴＤＣで立ち上がり、燃焼行程前部
の７５°ＢＴＤＣでオフ状態となり、さらに燃焼行程後
部の５°ＢＴＤＣでオン状態となるようなパルス信号が
出力されるように構成されている。
【００５１】そして、第１気筒と第４気筒との識別、第
２気筒と第５気筒との識別および第３気筒と第６気筒と
の識別は、気筒判別センサ２３０の出力に基づいて行な
われるように構成されている。このような構成により、
角加速度の検出は次のように行なわれる。すなわち、エ
ンジン運転中、ＥＣＵ２５はクランク角センサ２４から
のパルス出力と気筒判別センサ２３０の検出信号とを逐
次入力され、演算を周期的に繰り返し実行する。
２気筒と第５気筒との識別および第３気筒と第６気筒と
の識別は、気筒判別センサ２３０の出力に基づいて行な
われるように構成されている。このような構成により、
角加速度の検出は次のように行なわれる。すなわち、エ
ンジン運転中、ＥＣＵ２５はクランク角センサ２４から
のパルス出力と気筒判別センサ２３０の検出信号とを逐
次入力され、演算を周期的に繰り返し実行する。
【００５２】また、ＥＣＵ２５は、クランク角センサ２
４からのパルス出力が、気筒判別センサ２３０からのパ
ルス出力の入力時点以降に順次入力したもののうちの何
番目のものであるかを判別する。これにより、入力され
たクランク角センサ２４からのパルス出力が、何番目の
気筒に対応するものであるかを識別され、好ましくは、
主に膨張行程（出力行程：BTDC75°）を現時点で実行中
の気筒が識別気筒として識別される。
４からのパルス出力が、気筒判別センサ２３０からのパ
ルス出力の入力時点以降に順次入力したもののうちの何
番目のものであるかを判別する。これにより、入力され
たクランク角センサ２４からのパルス出力が、何番目の
気筒に対応するものであるかを識別され、好ましくは、
主に膨張行程（出力行程：BTDC75°）を現時点で実行中
の気筒が識別気筒として識別される。
【００５３】そして、ＥＣＵ２５は、クランク角センサ
２４からのパルス入力に応じて、識別気筒グループｍ
（ｍは１，２または３）に対応するクランク軸回転角度
領域への突入を判別すると、周期計測用タイマ（図示
略）をスタートさせ、パルスがオフ状態になるまでの周
期が計時される。これにより、クランク角の燃焼行程に
さしかかる５°ＢＴＤＣから燃焼行程前部の７５°ＢＴ
ＤＣへ至る第１の回転角度領域に対応した部分周期Ｔ５
が算出されることとなる（図１１参照）。
２４からのパルス入力に応じて、識別気筒グループｍ
（ｍは１，２または３）に対応するクランク軸回転角度
領域への突入を判別すると、周期計測用タイマ（図示
略）をスタートさせ、パルスがオフ状態になるまでの周
期が計時される。これにより、クランク角の燃焼行程に
さしかかる５°ＢＴＤＣから燃焼行程前部の７５°ＢＴ
ＤＣへ至る第１の回転角度領域に対応した部分周期Ｔ５
が算出されることとなる（図１１参照）。
【００５４】ついで、パルスがオフ状態になると、異な
る周期計測用タイマ（図示略）がスタートし、次のパル
スが入力されるまでの周期が計時される。これにより、
燃焼行程前部のクランク角７５°ＢＴＤＣから燃焼行程
後部の５°ＢＴＤＣへ至る第２の回転角度領域に対応し
た部分周期Ｔ７５が算出されることとなる（図１１参
照）。
る周期計測用タイマ（図示略）がスタートし、次のパル
スが入力されるまでの周期が計時される。これにより、
燃焼行程前部のクランク角７５°ＢＴＤＣから燃焼行程
後部の５°ＢＴＤＣへ至る第２の回転角度領域に対応し
た部分周期Ｔ７５が算出されることとなる（図１１参
照）。
【００５５】そして、クランク角センサ２２０から次の
パルス出力を入力すると、ＥＣＵ２５は、識別気筒グル
ープｍに対応するクランク軸回転角度領域からの離脱を
判別し、次の識別気筒グループに対する周期を計測すべ
く、周期計測用タイマの計時動作がスタートされる。
パルス出力を入力すると、ＥＣＵ２５は、識別気筒グル
ープｍに対応するクランク軸回転角度領域からの離脱を
判別し、次の識別気筒グループに対する周期を計測すべ
く、周期計測用タイマの計時動作がスタートされる。
【００５６】このようにして得られた計時結果Ｔ５，Ｔ
７５により、識別気筒グループｍに対応するクランク軸
回転角度領域への突入時点から当該領域からの離脱時点
までの時間間隔ＴＮ（ｎ）が、次式により算出される。 ＴＮ（ｎ）＝［Ｔ５×Ｋ（Ｅｖ，Ｎｅ）＋Ｔ７５×｛１
−Ｋ（Ｅｖ，Ｎｅ）｝］×Θ ここで、Ｋ（Ｅｖ，Ｎｅ）は重み係数であり、予めマッ
チングを行ない、負荷情報Ｅｖとエンジン回転数Ｎｅと
をパラメータとする、図１２に示すようなマップをＥＣ
Ｕ２５に記憶させて、上記式の演算時に対応する値が読
み出される。
７５により、識別気筒グループｍに対応するクランク軸
回転角度領域への突入時点から当該領域からの離脱時点
までの時間間隔ＴＮ（ｎ）が、次式により算出される。 ＴＮ（ｎ）＝［Ｔ５×Ｋ（Ｅｖ，Ｎｅ）＋Ｔ７５×｛１
−Ｋ（Ｅｖ，Ｎｅ）｝］×Θ ここで、Ｋ（Ｅｖ，Ｎｅ）は重み係数であり、予めマッ
チングを行ない、負荷情報Ｅｖとエンジン回転数Ｎｅと
をパラメータとする、図１２に示すようなマップをＥＣ
Ｕ２５に記憶させて、上記式の演算時に対応する値が読
み出される。
【００５７】したがって、グラフの最も右下側の特性よ
り右方に対応するエンジン１の運転状態（高回転状態）
においては、Ｋ（Ｅｖ，Ｎｅ）＝１となり、時間間隔Ｔ
Ｎ（ｎ）を計時結果Ｔ５に基づいてのみ、算出するよう
になっている。また、グラフの最も左上側の特性より左
方に対応するエンジン１の運転状態（低回転状態）にお
いては、Ｋ（Ｅｖ，Ｎｅ）＝０となり、時間間隔ＴＮ
（ｎ）を計時結果Ｔ７５に基づいてのみ、算出するよう
になっている。
り右方に対応するエンジン１の運転状態（高回転状態）
においては、Ｋ（Ｅｖ，Ｎｅ）＝１となり、時間間隔Ｔ
Ｎ（ｎ）を計時結果Ｔ５に基づいてのみ、算出するよう
になっている。また、グラフの最も左上側の特性より左
方に対応するエンジン１の運転状態（低回転状態）にお
いては、Ｋ（Ｅｖ，Ｎｅ）＝０となり、時間間隔ＴＮ
（ｎ）を計時結果Ｔ７５に基づいてのみ、算出するよう
になっている。
【００５８】さらに、グラフの最も右下側の特性と最も
左上側の特性との間に対応するエンジン１の運転状態に
おいては、Ｋ（Ｅｖ，Ｎｅ）＝１からＫ（Ｅｖ，Ｎｅ）
＝０の間の値をとり、時間間隔ＴＮ（ｎ）を、計時結果
Ｔ５とＴ７５との双方に基づき所要の重みで按分して、
算出するようになっている。したがって、エンジン１の
高回転時には燃焼行程前部のパルス幅Ｔ５が支配的にな
り、高回転時に、燃焼状態の変化が良好に反映されると
ともに他気筒の影響を受けにくい、パルス幅Ｔ５で算出
が行なわれる。
左上側の特性との間に対応するエンジン１の運転状態に
おいては、Ｋ（Ｅｖ，Ｎｅ）＝１からＫ（Ｅｖ，Ｎｅ）
＝０の間の値をとり、時間間隔ＴＮ（ｎ）を、計時結果
Ｔ５とＴ７５との双方に基づき所要の重みで按分して、
算出するようになっている。したがって、エンジン１の
高回転時には燃焼行程前部のパルス幅Ｔ５が支配的にな
り、高回転時に、燃焼状態の変化が良好に反映されると
ともに他気筒の影響を受けにくい、パルス幅Ｔ５で算出
が行なわれる。
【００５９】また、エンジン１の低回転時には、燃焼行
程中部のパルス幅Ｔ７５が支配的になり、当該時に、燃
焼状態の変化が良好に安定して反映されるパルス幅Ｔ７
５での算出が行なわれる。さらに、エンジン１の中回転
時には、燃焼行程前部のパルス幅Ｔ５と燃焼行程中部の
パルス幅Ｔ７５とを所要の按分で加えた値となり、当該
時に、燃焼状態の変化が良好に安定して反映されるパル
ス幅Ｔ７５と、他気筒の影響を受けにくいパルス幅Ｔ５
とによる算出が行なわれる。
程中部のパルス幅Ｔ７５が支配的になり、当該時に、燃
焼状態の変化が良好に安定して反映されるパルス幅Ｔ７
５での算出が行なわれる。さらに、エンジン１の中回転
時には、燃焼行程前部のパルス幅Ｔ５と燃焼行程中部の
パルス幅Ｔ７５とを所要の按分で加えた値となり、当該
時に、燃焼状態の変化が良好に安定して反映されるパル
ス幅Ｔ７５と、他気筒の影響を受けにくいパルス幅Ｔ５
とによる算出が行なわれる。
【００６０】このようにして、エンジン１の低回転から
高回転に至る全運転領域において、他気筒の影響および
高回転による影響を受けることなく、十分な精度で所望
のクランク角回転周期ＴＮ（ｎ）が算出される。なお、
グラフの最も右下側の特性と最も左上側の特性との間の
領域を設定しないようにして、右下側の特性と最も左上
側の特性とを一致させた一特性によりＴ５とＴ７５とを
切り換えるように構成してもよい。
高回転に至る全運転領域において、他気筒の影響および
高回転による影響を受けることなく、十分な精度で所望
のクランク角回転周期ＴＮ（ｎ）が算出される。なお、
グラフの最も右下側の特性と最も左上側の特性との間の
領域を設定しないようにして、右下側の特性と最も左上
側の特性とを一致させた一特性によりＴ５とＴ７５とを
切り換えるように構成してもよい。
【００６１】ところで、上式のΘは、エンジン１におけ
る気筒相互の角度に関する補正係数であり、Ｖ６エンジ
ンでは「５０／７０」の値をとり、４気筒エンジンでは
「１１０／７０」の値をとる。ここで、周期ＴＮ（ｎ）
における添字ｎは、当該周期が識別気筒におけるｎ回目
（今回）の点火動作に対応することを表す。
る気筒相互の角度に関する補正係数であり、Ｖ６エンジ
ンでは「５０／７０」の値をとり、４気筒エンジンでは
「１１０／７０」の値をとる。ここで、周期ＴＮ（ｎ）
における添字ｎは、当該周期が識別気筒におけるｎ回目
（今回）の点火動作に対応することを表す。
【００６２】また、周期ＴＮ（ｎ）は、６気筒エンジン
では識別気筒グループの５０度クランク角間周期（隣合
う気筒における運転状態BTDC75°相互の時間間隔）にな
るが、より一般的には、Ｎ気筒エンジンでの（７２０／
Ｎ−７０）度クランク角間周期ごとに、上記周期ＴＮ
（ｎ）を算出すべく、所要数のベーンが形成されて、上
記同様の演算が行なわれる。
では識別気筒グループの５０度クランク角間周期（隣合
う気筒における運転状態BTDC75°相互の時間間隔）にな
るが、より一般的には、Ｎ気筒エンジンでの（７２０／
Ｎ−７０）度クランク角間周期ごとに、上記周期ＴＮ
（ｎ）を算出すべく、所要数のベーンが形成されて、上
記同様の演算が行なわれる。
【００６３】このように、周期ＴＮ（ｎ）を、部分周期
Ｔ５と部分周期Ｔ７５とを用いて算出することにより、
全運転領域にわたるクランク角周期の検出精度を、他気
筒の影響によって悪化させることが回避され、ひいて
は、後述する燃焼悪化の検知を、誤って行なう状態を回
避することができる。すなわち、エンジンが高回転状態
に至ると、点火時期の変化により、他の気筒の燃焼に対
応したパルスの発生状態が、当該気筒のクランク角周期
に影響を与え、クランク角周期の検出精度を低下させる
状況が予想されるが、部分周期Ｔ５と部分周期Ｔ７５と
の重みを調整する補正をクランク角周期に対し行なうこ
とにより、他気筒の影響が排除される。
Ｔ５と部分周期Ｔ７５とを用いて算出することにより、
全運転領域にわたるクランク角周期の検出精度を、他気
筒の影響によって悪化させることが回避され、ひいて
は、後述する燃焼悪化の検知を、誤って行なう状態を回
避することができる。すなわち、エンジンが高回転状態
に至ると、点火時期の変化により、他の気筒の燃焼に対
応したパルスの発生状態が、当該気筒のクランク角周期
に影響を与え、クランク角周期の検出精度を低下させる
状況が予想されるが、部分周期Ｔ５と部分周期Ｔ７５と
の重みを調整する補正をクランク角周期に対し行なうこ
とにより、他気筒の影響が排除される。
【００６４】ところで、上述のような動作により、ＥＣ
Ｕ２５は１２０度クランク間周期ＴＮ（ｎ）を検出する
が、＃１気筒から＃６気筒に至る一連の状態を図示する
と、図１０に示すようになり、１２０度クランク間周期
は、ＴＮ（ｎ−５）からＴＮ（ｎ）で表される。これら
の検出値を用いて当該周期におけるクランク軸の角加速
度ＡＣ（ｎ）を次式により算出する。
Ｕ２５は１２０度クランク間周期ＴＮ（ｎ）を検出する
が、＃１気筒から＃６気筒に至る一連の状態を図示する
と、図１０に示すようになり、１２０度クランク間周期
は、ＴＮ（ｎ−５）からＴＮ（ｎ）で表される。これら
の検出値を用いて当該周期におけるクランク軸の角加速
度ＡＣ（ｎ）を次式により算出する。
【００６５】ＡＣ（ｎ）＝1/TN(n) ・｛KL(m)/TN(n)-KL
(m-1)/TN(n-1) ｝ ここで、KL(m) はセグメント補正値であり、今回の識別
気筒に関連して、ベーン製造上および取り付け上のベー
ン角度間隔のばらつきによる周期測定誤差を除去するた
めの補正を行なうべく、ＥＣＵ２５により次式でセグメ
ント補正値ＫＬ（ｍ）が算出される。
(m-1)/TN(n-1) ｝ ここで、KL(m) はセグメント補正値であり、今回の識別
気筒に関連して、ベーン製造上および取り付け上のベー
ン角度間隔のばらつきによる周期測定誤差を除去するた
めの補正を行なうべく、ＥＣＵ２５により次式でセグメ
ント補正値ＫＬ（ｍ）が算出される。
【００６６】KL(m)＝｛KL(m-3)*(1-XMFDKFG)+KR(n)*(XM
FDKFD) ｝ ただし、XMFDKFG はセグメント補正値ゲインを示してい
る。また、 KL(m)におけるm は対応する気筒グループご
とに設定されるもので、気筒グループ＃１，＃４に対し
ｍ＝１，気筒グループ＃２，＃５に対しｍ＝２，気筒グ
ループ＃３，＃６に対しｍ＝３がそれぞれ対応し、図１
０に示すように KL(1)〜 KL(3)が繰り返される。
FDKFD) ｝ ただし、XMFDKFG はセグメント補正値ゲインを示してい
る。また、 KL(m)におけるm は対応する気筒グループご
とに設定されるもので、気筒グループ＃１，＃４に対し
ｍ＝１，気筒グループ＃２，＃５に対しｍ＝２，気筒グ
ループ＃３，＃６に対しｍ＝３がそれぞれ対応し、図１
０に示すように KL(1)〜 KL(3)が繰り返される。
【００６７】そして、KL(m-1) におけるｍ−１は、対応
するｍの直前のものを意味しているため、 KL(m)＝ KL
(1)のときKL(m-1) ＝KL(3), KL(m)＝ KL(2)のときKL(m-
1) ＝KL(1), KL(m)＝ KL(3)のときKL(m-1) ＝KL(2) を
示している。さらに、上式におけるKL(m-3) は、同一気
筒グループにおける前の回の KL(m)を示しており、＃４
気筒の演算時におけるKL(m-3) は前の＃１気筒における
KL(1)が用いられ、＃1 気筒の演算時におけるKL(m-3)
は前の＃４気筒における KL(1)が用いられる。＃５気筒
の演算時におけるKL(m-3) は前の＃２気筒における KL
(2)が用いられ、＃２気筒の演算時におけるKL(m-3) は
前の＃５気筒における KL(2)が用いられる。＃６気筒の
演算時におけるKL(m-3) は前の＃３気筒におけるKL(3)
が用いられ、＃３気筒の演算時におけるKL(m-3) は前の
＃６気筒におけるKL(3)が用いられる。
するｍの直前のものを意味しているため、 KL(m)＝ KL
(1)のときKL(m-1) ＝KL(3), KL(m)＝ KL(2)のときKL(m-
1) ＝KL(1), KL(m)＝ KL(3)のときKL(m-1) ＝KL(2) を
示している。さらに、上式におけるKL(m-3) は、同一気
筒グループにおける前の回の KL(m)を示しており、＃４
気筒の演算時におけるKL(m-3) は前の＃１気筒における
KL(1)が用いられ、＃1 気筒の演算時におけるKL(m-3)
は前の＃４気筒における KL(1)が用いられる。＃５気筒
の演算時におけるKL(m-3) は前の＃２気筒における KL
(2)が用いられ、＃２気筒の演算時におけるKL(m-3) は
前の＃５気筒における KL(2)が用いられる。＃６気筒の
演算時におけるKL(m-3) は前の＃３気筒におけるKL(3)
が用いられ、＃３気筒の演算時におけるKL(m-3) は前の
＃６気筒におけるKL(3)が用いられる。
【００６８】一方、上式におけるKR(n) は次式で求めら
れる。 KR(n) ＝3 ・TN(n) ／｛TN(n) ＋TN(n-1) ＋TN(n-2) ｝ これは、２回前の計測時間TN(n-2) から今回の計測時間
TN(n) までの平均計測時間に対応した計測値であり、セ
グメント補正値ＫＬ（ｍ）の算出に際し、KR(n) に対し
て、セグメント補正値ゲインXMFDKFG による一次フィル
タ処理が前述の式を用いて行なわれる。
れる。 KR(n) ＝3 ・TN(n) ／｛TN(n) ＋TN(n-1) ＋TN(n-2) ｝ これは、２回前の計測時間TN(n-2) から今回の計測時間
TN(n) までの平均計測時間に対応した計測値であり、セ
グメント補正値ＫＬ（ｍ）の算出に際し、KR(n) に対し
て、セグメント補正値ゲインXMFDKFG による一次フィル
タ処理が前述の式を用いて行なわれる。
【００６９】なお、上記のようにしてセグメント補正を
行なっているが、かかるセグメント補正は行なわなくて
もよい。そして、角加速度検出手段１０７には、算出さ
れたクランク軸の角加速度ＡＣ（ｎ）を、エンジン１の
負荷で補正した負荷補正角加速度ＡＣＣ（ｎ）に換算す
る負荷補正手段２１３が付設されている。
行なっているが、かかるセグメント補正は行なわなくて
もよい。そして、角加速度検出手段１０７には、算出さ
れたクランク軸の角加速度ＡＣ（ｎ）を、エンジン１の
負荷で補正した負荷補正角加速度ＡＣＣ（ｎ）に換算す
る負荷補正手段２１３が付設されている。
【００７０】すなわち、負荷補正手段２１３では、計測
値から算出された前述の角加速度ＡＣ（ｎ）を次式によ
り補正した、負荷補正角加速度ＡＣＣ（ｎ）を算出する
ように構成されている。 ＡＣＣ（ｎ）＝ ＡＣ（ｎ）／負荷相当値 これにより、負荷による影響を除いた負荷補正角加速度
ＡＣＣ（ｎ）が算出されるが、負荷相当値としては、燃
料量が用いられる。
値から算出された前述の角加速度ＡＣ（ｎ）を次式によ
り補正した、負荷補正角加速度ＡＣＣ（ｎ）を算出する
ように構成されている。 ＡＣＣ（ｎ）＝ ＡＣ（ｎ）／負荷相当値 これにより、負荷による影響を除いた負荷補正角加速度
ＡＣＣ（ｎ）が算出されるが、負荷相当値としては、燃
料量が用いられる。
【００７１】負荷相当値としては、本来、図示有効圧を
用いるべきところであるが、燃料量を用いることにより
簡素な手段で負荷に対応した負荷補正角加速度ＡＣＣ
（ｎ）が算出されることとなる。
用いるべきところであるが、燃料量を用いることにより
簡素な手段で負荷に対応した負荷補正角加速度ＡＣＣ
（ｎ）が算出されることとなる。
【００７２】ところで、本実施例のエンジンの燃焼状態
制御装置は、第１運転状態検出手段２０２をそなえてお
り、第１運転状態検出手段２０２は、角加速度検出手段
１０７から負荷補正手段２１３を介し出力される負荷補
正角加速度ＡＣＣ（ｎ）を、気筒間トルク差に起因して
変動する第１運転状態パラメータとして、そのまま採用
するように構成されている。
制御装置は、第１運転状態検出手段２０２をそなえてお
り、第１運転状態検出手段２０２は、角加速度検出手段
１０７から負荷補正手段２１３を介し出力される負荷補
正角加速度ＡＣＣ（ｎ）を、気筒間トルク差に起因して
変動する第１運転状態パラメータとして、そのまま採用
するように構成されている。
【００７３】すなわち、クランク軸の角加速度ＡＣ
（ｎ）は各気筒で発生したトルク量を表しており、負荷
補正角加速度ＡＣＣ（ｎ）はその負荷による影響を除去
したものであるため、その値はそのまま、気筒間トルク
差に起因して変動する第１運転状態パラメータとなる。
そして、本装置は第１判定値算出手段２０４をそなえて
おり、第１判定値算出手段２０４は、第１運転状態パラ
メータとしての負荷補正角加速度ＡＣＣ（ｎ）を各気筒
ごとに積算して、各気筒ごとの角加速度累積値ＶＡＣ１
（ｊ）を算出するように構成されている。
（ｎ）は各気筒で発生したトルク量を表しており、負荷
補正角加速度ＡＣＣ（ｎ）はその負荷による影響を除去
したものであるため、その値はそのまま、気筒間トルク
差に起因して変動する第１運転状態パラメータとなる。
そして、本装置は第１判定値算出手段２０４をそなえて
おり、第１判定値算出手段２０４は、第１運転状態パラ
メータとしての負荷補正角加速度ＡＣＣ（ｎ）を各気筒
ごとに積算して、各気筒ごとの角加速度累積値ＶＡＣ１
（ｊ）を算出するように構成されている。
【００７４】すなわち、第１判定値算出手段２０４は、
第１判定値算出手段２０４から出力される負荷補正角加
速度ＡＣＣ（ｎ）を用い、まず、燃焼状態の変動状態を
示す燃焼変動値ＩＡＣ１（ｎ）を次式により求めるよう
に構成されている。 ＩＡＣ１（ｊ）＝−ＡＣＣ（ｊ）＋ＩＡＣＴＨＶ
第１判定値算出手段２０４から出力される負荷補正角加
速度ＡＣＣ（ｎ）を用い、まず、燃焼状態の変動状態を
示す燃焼変動値ＩＡＣ１（ｎ）を次式により求めるよう
に構成されている。 ＩＡＣ１（ｊ）＝−ＡＣＣ（ｊ）＋ＩＡＣＴＨＶ
【００７５】そして、負荷補正角加速度ＡＣＣ（ｎ）と
所定の閾値ＩＡＣＴＨＶとを比較して第１燃焼状態判定
値ＶＡＣ１（ｊ）を求めるように構成されており、第１
燃焼状態判定値ＶＡＣ１（ｊ）は、負荷補正角加速度Ａ
ＣＣ（ｎ）が閾値ＩＡＣＴＨＶを下回る悪化量を累積さ
れたものとして算出されている。すなわち、第１燃焼状
態判定値ＶＡＣ１（ｊ）は、次式により算出される。
所定の閾値ＩＡＣＴＨＶとを比較して第１燃焼状態判定
値ＶＡＣ１（ｊ）を求めるように構成されており、第１
燃焼状態判定値ＶＡＣ１（ｊ）は、負荷補正角加速度Ａ
ＣＣ（ｎ）が閾値ＩＡＣＴＨＶを下回る悪化量を累積さ
れたものとして算出されている。すなわち、第１燃焼状
態判定値ＶＡＣ１（ｊ）は、次式により算出される。
【００７６】ＶＡＣ１（ｊ）＝Σ｛ ACC(j) < IACTHV｝
* ＩＡＣ１（ｊ） ここで、上式の｛ ACC(j) < IACTHV｝は、 ACC(j) < IA
CTHVが成立しているとき「１」をとり、成立していない
とき「０」をとる関数であり、負荷補正角加速度ＡＣＣ
（ｎ）が所定の閾値ＩＡＣＴＨＶを下回っているとき、
この下回った量を悪化量として累積するように構成され
ている。
* ＩＡＣ１（ｊ） ここで、上式の｛ ACC(j) < IACTHV｝は、 ACC(j) < IA
CTHVが成立しているとき「１」をとり、成立していない
とき「０」をとる関数であり、負荷補正角加速度ＡＣＣ
（ｎ）が所定の閾値ＩＡＣＴＨＶを下回っているとき、
この下回った量を悪化量として累積するように構成され
ている。
【００７７】ここで、上式による第１燃焼状態判定値Ｖ
ＡＣ１（ｊ）の算出は、具体的には、 ACC(j) < IACTHV
が成立しているときの、次式の実行により行なわれるよ
うに構成されている。 ＶＡＣ１（ｊ）＝ＶＡＣ１（ｊ）＋ＩＡＣ１（ｊ） これは、負荷補正角加速度ＡＣＣ（ｎ）の閾値ＩＡＣＴ
ＨＶを下回る量を各気筒ごとに積算すると、その積算値
は気筒間トルク差を代表することから算出されるもので
あり、その値が、間欠的な失火では大きく変動せず、連
続的な失火が発生すると変動が出現するものとして設定
されている。
ＡＣ１（ｊ）の算出は、具体的には、 ACC(j) < IACTHV
が成立しているときの、次式の実行により行なわれるよ
うに構成されている。 ＶＡＣ１（ｊ）＝ＶＡＣ１（ｊ）＋ＩＡＣ１（ｊ） これは、負荷補正角加速度ＡＣＣ（ｎ）の閾値ＩＡＣＴ
ＨＶを下回る量を各気筒ごとに積算すると、その積算値
は気筒間トルク差を代表することから算出されるもので
あり、その値が、間欠的な失火では大きく変動せず、連
続的な失火が発生すると変動が出現するものとして設定
されている。
【００７８】そして、第１判定値算出手段２０４におけ
る所定の閾値 IACTHV は、閾値更新手段１１０により、
エンジンの運転状態に対応して更新されるように構成さ
れているが、一定値でもよい。なお、閾値 IACTHV を
「０」に設定し、第１運転状態パラメータとしての負荷
補正角加速度ＡＣＣ（ｎ）の負値のみを累積して第１燃
焼状態判定値ＶＡＣ１（ｊ）を算出するように構成して
も、以下の燃焼状態判定手段２１２および燃焼状態制御
手段２１１の動作を支障なく行なわせることができる。
る所定の閾値 IACTHV は、閾値更新手段１１０により、
エンジンの運転状態に対応して更新されるように構成さ
れているが、一定値でもよい。なお、閾値 IACTHV を
「０」に設定し、第１運転状態パラメータとしての負荷
補正角加速度ＡＣＣ（ｎ）の負値のみを累積して第１燃
焼状態判定値ＶＡＣ１（ｊ）を算出するように構成して
も、以下の燃焼状態判定手段２１２および燃焼状態制御
手段２１１の動作を支障なく行なわせることができる。
【００７９】また、上述の添字ｊは、気筒番号を示して
いる。そして、本実施例の装置は燃焼状態判定手段２１
２をそなえており、燃焼状態判定手段２１２は、第１燃
焼状態判定値としての角加速度累積値ＶＡＣ１（ｊ）を
用いての燃焼状態判定の結果として、補正係数ＫＡＣ１
（ｊ）を算出するように構成されている。
いる。そして、本実施例の装置は燃焼状態判定手段２１
２をそなえており、燃焼状態判定手段２１２は、第１燃
焼状態判定値としての角加速度累積値ＶＡＣ１（ｊ）を
用いての燃焼状態判定の結果として、補正係数ＫＡＣ１
（ｊ）を算出するように構成されている。
【００８０】ところで、燃焼状態判定手段２１２には、
判定の基準値として、上限基準値設定手段１１２Ｕで設
定される上限基準値(VACTH1V) と、上限基準値設定手段
１１２Ｌで設定される下限基準値(VACTH2V) とが読み込
まれるように構成されている。
判定の基準値として、上限基準値設定手段１１２Ｕで設
定される上限基準値(VACTH1V) と、上限基準値設定手段
１１２Ｌで設定される下限基準値(VACTH2V) とが読み込
まれるように構成されている。
【００８１】そして、燃焼状態判定手段２１２および燃
焼状態制御手段２１１における判定制御は、角加速度累
積値ＶＡＣ１（ｊ）を上限基準値(VACTH1V) と下限基準
値(VACTH2V) との間に収めるべく行なわれるように構成
されている。すなわち、燃焼状態判定手段２１２は、燃
焼状態制御手段２１１による制御としての燃料噴射制御
に関し、基本噴射パルス幅の補正により判定結果を反映
させるように構成されており、噴射パルス幅Tinj(j)
は、次式で算出されるように構成されている。
焼状態制御手段２１１における判定制御は、角加速度累
積値ＶＡＣ１（ｊ）を上限基準値(VACTH1V) と下限基準
値(VACTH2V) との間に収めるべく行なわれるように構成
されている。すなわち、燃焼状態判定手段２１２は、燃
焼状態制御手段２１１による制御としての燃料噴射制御
に関し、基本噴射パルス幅の補正により判定結果を反映
させるように構成されており、噴射パルス幅Tinj(j)
は、次式で算出されるように構成されている。
【００８２】
Tinj(j)＝TB×KAC1(j) ×KAC2(j) ×K ×KAFL＋ Td
そして、上式における補正係数KAC1(j) が次のように調
整されるようになっている。まず、角加速度累積値ＶＡ
Ｃ１（ｊ）が上限基準値VACTH1V を超えている場合に
は、所定以上に燃焼変動値が悪化している場合であると
して、燃料噴射量を増加させるリッチ化の補正判定が次
式による補正係数KAC1(j) の算出により行なわれるよう
になっている。
整されるようになっている。まず、角加速度累積値ＶＡ
Ｃ１（ｊ）が上限基準値VACTH1V を超えている場合に
は、所定以上に燃焼変動値が悪化している場合であると
して、燃料噴射量を増加させるリッチ化の補正判定が次
式による補正係数KAC1(j) の算出により行なわれるよう
になっている。
【００８３】KAC1(j)＝ KAC1(j) + VACK1 ×｛ VAC1
(j)− VACTH1V(Ev,Ne) ｝ これは、図１３に示す補正特性のうちリッチ側右上特性
の補正値を算出するもので、 VACK1は特性の傾きを示す
係数である。そして、右辺のKAC1(j) は、番号j 気筒に
ついて、前の演算サイクル(n-1) において算出された補
正係数を示しており、上式により更新が行なわれる。
(j)− VACTH1V(Ev,Ne) ｝ これは、図１３に示す補正特性のうちリッチ側右上特性
の補正値を算出するもので、 VACK1は特性の傾きを示す
係数である。そして、右辺のKAC1(j) は、番号j 気筒に
ついて、前の演算サイクル(n-1) において算出された補
正係数を示しており、上式により更新が行なわれる。
【００８４】なお、図１３は横軸に角加速度累積値ＶＡ
Ｃをとり、縦軸に燃焼状態判定値ＫＡＣの補正変化量を
とって補正特性を示している。また、上限基準値 VACTH
1V(Ev,Ne) は、負荷情報としてのEvと、エンジン回転数
Neとをパラメータとするマップが予め記憶され、該マッ
プからの運転状態に対応した値を読み出すことにより設
定されるように構成されている。
Ｃをとり、縦軸に燃焼状態判定値ＫＡＣの補正変化量を
とって補正特性を示している。また、上限基準値 VACTH
1V(Ev,Ne) は、負荷情報としてのEvと、エンジン回転数
Neとをパラメータとするマップが予め記憶され、該マッ
プからの運転状態に対応した値を読み出すことにより設
定されるように構成されている。
【００８５】なお、この上限基準値 VACTH1V(Ev,Ne)
は、エンジンの冷却水温や、湿度、バッテリ電圧等をパ
ラメータとして、エンジンの運転状態に対応させるよう
に構成することもできる。ところで、角加速度累積値Ｖ
ＡＣ１（ｊ）が下限基準値VACTH2V を下回っている場合
には、さらにリーン化を行ないうる余裕をそなえた場合
であるとして、燃料噴射量を減少させるリーン化の補正
判定が次式による補正係数KAC1(j) の算出により行なわ
れるようになっている。
は、エンジンの冷却水温や、湿度、バッテリ電圧等をパ
ラメータとして、エンジンの運転状態に対応させるよう
に構成することもできる。ところで、角加速度累積値Ｖ
ＡＣ１（ｊ）が下限基準値VACTH2V を下回っている場合
には、さらにリーン化を行ないうる余裕をそなえた場合
であるとして、燃料噴射量を減少させるリーン化の補正
判定が次式による補正係数KAC1(j) の算出により行なわ
れるようになっている。
【００８６】KAC1(j) ＝ KAC1(j) - VACD2
これは、図１３に示すリーン側左下特性で補正値を算出
するもので、VACD2 は補正係数KAC1(j) をリーン側へ除
々に移行させる減少分である。このように、燃焼状態制
御をリーン側へ移行させる場合には、現在の状態がどの
程度の余裕をもって当該の燃焼状態を保っているかがわ
からないため、VACD2の定値減少補正により、少しずつ
リーン側へ移行させることが行なわれるように構成され
ている。
するもので、VACD2 は補正係数KAC1(j) をリーン側へ除
々に移行させる減少分である。このように、燃焼状態制
御をリーン側へ移行させる場合には、現在の状態がどの
程度の余裕をもって当該の燃焼状態を保っているかがわ
からないため、VACD2の定値減少補正により、少しずつ
リーン側へ移行させることが行なわれるように構成され
ている。
【００８７】さらに、角加速度累積値ＶＡＣ１（ｊ）
が、下限基準値VACTH2V 以上で、上限基準値VACTH1V 以
下である場合には、適正な運転状態であるとして、燃料
噴射量を前の状態に保つため、補正係数KAC1(j) の変更
を行なわないようになっている。
が、下限基準値VACTH2V 以上で、上限基準値VACTH1V 以
下である場合には、適正な運転状態であるとして、燃料
噴射量を前の状態に保つため、補正係数KAC1(j) の変更
を行なわないようになっている。
【００８８】これは、図１３に示すリーン側左下特性と
リッチ側右上特性との間の平坦な特性に対応するもの
で、補正に関しての不感帯を構成している。ここで、下
限基準値VACTH2V と上限基準値VACTH1V とは、燃焼変動
目標値VAC0を中心とし、下限基準値VACTH2V を(VAC0-Δ
VAC)の値に、上限基準値VACTH1V を(VAC0+ΔVAC)の値に
設定されている。
リッチ側右上特性との間の平坦な特性に対応するもの
で、補正に関しての不感帯を構成している。ここで、下
限基準値VACTH2V と上限基準値VACTH1V とは、燃焼変動
目標値VAC0を中心とし、下限基準値VACTH2V を(VAC0-Δ
VAC)の値に、上限基準値VACTH1V を(VAC0+ΔVAC)の値に
設定されている。
【００８９】すなわち、下限基準値VACTH2V は上限基準
値VACTH1V に対し、次の式により算出されるように構成
されている。 VACTH2V ＝ VACTH1V(Ev,Ne) −不感帯（２×ΔＶＡＣ） ここで、 VACTH1V(Ev,Ne) は前述したように、マップか
ら読み出されるようになっている。
値VACTH1V に対し、次の式により算出されるように構成
されている。 VACTH2V ＝ VACTH1V(Ev,Ne) −不感帯（２×ΔＶＡＣ） ここで、 VACTH1V(Ev,Ne) は前述したように、マップか
ら読み出されるようになっている。
【００９０】また、燃焼変動目標値VAC0は、ＣＯＶ(Coe
fficient of variance) の目標値(10 ％程度) に対応し
た値であり、燃焼変動目標値VAC0の両側におけるΔVAC
の範囲における燃料補正をしないようにすることによ
り、回転変動を有限期間(128サイクル) で評価したり、
閾値以下のもので演算していることに起因した誤差によ
るリミットサイクルを防止するようになっている。
fficient of variance) の目標値(10 ％程度) に対応し
た値であり、燃焼変動目標値VAC0の両側におけるΔVAC
の範囲における燃料補正をしないようにすることによ
り、回転変動を有限期間(128サイクル) で評価したり、
閾値以下のもので演算していることに起因した誤差によ
るリミットサイクルを防止するようになっている。
【００９１】そして、上述の補正係数KAC1(j) は、上下
限値でクリップされるように構成されており、例えば、
０．９＜ＫＡＣ１（ｊ）＜１．１の範囲内に収まるよう
に設定され、急速な補正を行なわず、しかも、誤動作に
対するフェール時でも、安定した制御が行なわれるよう
に構成されている。さらに、角加速度累積値ＶＡＣ１
（ｊ）は、設定された燃焼回数、例えば１２８（あるい
は２５６）サイクルごとに更新されるようになってお
り、統計的な特性を反映する安定した確実な制御が行な
われるように構成されている。
限値でクリップされるように構成されており、例えば、
０．９＜ＫＡＣ１（ｊ）＜１．１の範囲内に収まるよう
に設定され、急速な補正を行なわず、しかも、誤動作に
対するフェール時でも、安定した制御が行なわれるよう
に構成されている。さらに、角加速度累積値ＶＡＣ１
（ｊ）は、設定された燃焼回数、例えば１２８（あるい
は２５６）サイクルごとに更新されるようになってお
り、統計的な特性を反映する安定した確実な制御が行な
われるように構成されている。
【００９２】このようにして、第１運転状態検出手段２
０２および第１判定値算出手段２０４を通じ決定された
補正係数KAC1(j) による基本噴射パルス幅Tinj(j) の補
正により、燃焼状態制御手段２１１を介しての燃焼変動
要素１０６の制御が、燃焼悪化に際しては基本噴射パル
ス幅Tinj(j) を大きくしてリッチ化を、良好な燃焼状態
に際しては基本噴射パルス幅Tinj(j) を小さくしてリー
ン化を行なわれるように構成されている。
０２および第１判定値算出手段２０４を通じ決定された
補正係数KAC1(j) による基本噴射パルス幅Tinj(j) の補
正により、燃焼状態制御手段２１１を介しての燃焼変動
要素１０６の制御が、燃焼悪化に際しては基本噴射パル
ス幅Tinj(j) を大きくしてリッチ化を、良好な燃焼状態
に際しては基本噴射パルス幅Tinj(j) を小さくしてリー
ン化を行なわれるように構成されている。
【００９３】一方、本実施例のエンジンの燃焼状態制御
装置は、第２運転状態検出手段２０３をそなえており、
第２運転状態検出手段２０３は、角加速度検出手段１０
７の検出信号を用いて、各気筒ごとのトルク変動に起因
して変化する第２運転状態パラメータとしての変動角加
速度ΔＡＣＣ（ｎ）を検出するように構成されている。
装置は、第２運転状態検出手段２０３をそなえており、
第２運転状態検出手段２０３は、角加速度検出手段１０
７の検出信号を用いて、各気筒ごとのトルク変動に起因
して変化する第２運転状態パラメータとしての変動角加
速度ΔＡＣＣ（ｎ）を検出するように構成されている。
【００９４】まず、回転情報検出手段３０１としての角
加速度検出手段１０７の出力は回転情報補正手段３０２
に入力されるように構成されており、回転情報補正手段
３０２では、検出された計測値から基準値設定手段３０
３の基準値を用いてノイズ除去補正が行なわれるように
構成されている。すなわち、回転情報補正手段３０２
は、次式によりノイズ除去補正を行なったノイズ補正角
加速度ＡＣＸ（ｎ）を算出するように構成されている。
加速度検出手段１０７の出力は回転情報補正手段３０２
に入力されるように構成されており、回転情報補正手段
３０２では、検出された計測値から基準値設定手段３０
３の基準値を用いてノイズ除去補正が行なわれるように
構成されている。すなわち、回転情報補正手段３０２
は、次式によりノイズ除去補正を行なったノイズ補正角
加速度ＡＣＸ（ｎ）を算出するように構成されている。
【００９５】ＡＣＸ（ｎ）＝ＡＣ（ｎ）−｛ＡＣ（ｎ＋
１）＋ＡＣ（ｎ−１）｝／２ ここで、上式の右辺における後項は、回転情報検出手段
３０１において検出された前後のデータから、当該時に
おける基準値としてのゼロ点を基準値設定手段３０３に
おいて求めたもので、求められた基準値ＡＣ０（ｎ）
は、 ＡＣ０（ｎ）＝｛ＡＣ（ｎ＋１）＋ＡＣ（ｎ−１）｝／
２ であり、これは、図２２におけるグラフで考察されるよ
うに、検出されたデータについて、直前時点のＡＣ（ｎ
−１）と直後時点のＡＣ（ｎ＋１）とを直線補間して、
その中央に（平均値として）求められるもので構成され
ている。
１）＋ＡＣ（ｎ−１）｝／２ ここで、上式の右辺における後項は、回転情報検出手段
３０１において検出された前後のデータから、当該時に
おける基準値としてのゼロ点を基準値設定手段３０３に
おいて求めたもので、求められた基準値ＡＣ０（ｎ）
は、 ＡＣ０（ｎ）＝｛ＡＣ（ｎ＋１）＋ＡＣ（ｎ−１）｝／
２ であり、これは、図２２におけるグラフで考察されるよ
うに、検出されたデータについて、直前時点のＡＣ（ｎ
−１）と直後時点のＡＣ（ｎ＋１）とを直線補間して、
その中央に（平均値として）求められるもので構成され
ている。
【００９６】ここで、ＡＣ（ｎ＋１）は、当該時より単
位時間後のデータ値であり、ＡＣ（ｎ）に対しては将来
の値であるが、一連の演算の動作を、現時点で検出され
る計測角速度から単位演算サイクル分遅れた状態で行な
わせることにより、上記の演算が可能になるものとして
構成されている。すなわち、回転情報検出手段３０１に
よって今回検出された回転情報ＡＣ（ｎ＋１）と、前々
回に検出された回転情報ＡＣ（ｎ−１）との平均値｛Ａ
Ｃ（ｎ＋１）＋ＡＣ（ｎ−１）｝／２を、前回回転情報
検出手段によって検出された回転情報ＡＣ（ｎ）に対応
する基準値ＡＣ０（ｎ）として基準値設定手段３０３に
おいて設定される。
位時間後のデータ値であり、ＡＣ（ｎ）に対しては将来
の値であるが、一連の演算の動作を、現時点で検出され
る計測角速度から単位演算サイクル分遅れた状態で行な
わせることにより、上記の演算が可能になるものとして
構成されている。すなわち、回転情報検出手段３０１に
よって今回検出された回転情報ＡＣ（ｎ＋１）と、前々
回に検出された回転情報ＡＣ（ｎ−１）との平均値｛Ａ
Ｃ（ｎ＋１）＋ＡＣ（ｎ−１）｝／２を、前回回転情報
検出手段によって検出された回転情報ＡＣ（ｎ）に対応
する基準値ＡＣ０（ｎ）として基準値設定手段３０３に
おいて設定される。
【００９７】したがって、ＡＣ０（ｎ）は、ノイズ成分
を含んだデータ群の波形上に設定されることになり、こ
のＡＣ０（ｎ）と当該時点におけるＡＣ（ｎ）とに差を
算出することにより、ノイズ成分を除いた値が回転情報
変動量算出手段３０４としての第２運転状態検出手段２
０３において算出されるように構成されている。ところ
で、本実施例の装置は、上述のようにして算出されたノ
イズ補正角加速度ＡＣＸ（ｎ）を次式により補正した、
負荷補正角加速度ＡＣＣ（ｎ）を負荷補正手段２１３に
より算出するように構成されている。
を含んだデータ群の波形上に設定されることになり、こ
のＡＣ０（ｎ）と当該時点におけるＡＣ（ｎ）とに差を
算出することにより、ノイズ成分を除いた値が回転情報
変動量算出手段３０４としての第２運転状態検出手段２
０３において算出されるように構成されている。ところ
で、本実施例の装置は、上述のようにして算出されたノ
イズ補正角加速度ＡＣＸ（ｎ）を次式により補正した、
負荷補正角加速度ＡＣＣ（ｎ）を負荷補正手段２１３に
より算出するように構成されている。
【００９８】
ＡＣＣ（ｎ）＝ ＡＣＸ（ｎ）／負荷相当値
これにより、負荷による影響を除いた負荷補正角加速度
ＡＣＣ（ｎ）が算出されるが、負荷相当値としては、燃
料量が用いられる。負荷相当値としては、本来、図示有
効圧を用いるべきところであるが、燃料量を用いること
により簡素な手段で負荷に対応した負荷補正角加速度Ａ
ＣＣ（ｎ）が算出されることとなる。
ＡＣＣ（ｎ）が算出されるが、負荷相当値としては、燃
料量が用いられる。負荷相当値としては、本来、図示有
効圧を用いるべきところであるが、燃料量を用いること
により簡素な手段で負荷に対応した負荷補正角加速度Ａ
ＣＣ（ｎ）が算出されることとなる。
【００９９】なお、上述の演算はノイズ除去補正につづ
いて負荷補正が行なわれるように構成されているが、、
逆に、負荷補正につづいてノイズ除去補正を行なわせる
ように構成してもよい。そして、算出された負荷補正角
加速度ＡＣＣ（ｎ）は平滑化手段１０８を介し第２運転
状態検出手段２０３に入力されるように構成されてお
り、平滑化手段１０８による平滑化および第２運転状態
パラメータ算出の演算が行なわれるように構成されてい
る。
いて負荷補正が行なわれるように構成されているが、、
逆に、負荷補正につづいてノイズ除去補正を行なわせる
ように構成してもよい。そして、算出された負荷補正角
加速度ＡＣＣ（ｎ）は平滑化手段１０８を介し第２運転
状態検出手段２０３に入力されるように構成されてお
り、平滑化手段１０８による平滑化および第２運転状態
パラメータ算出の演算が行なわれるように構成されてい
る。
【０１００】すなわち、第２運転状態検出手段２０３に
おいては、第２運転状態パラメータとしての加速度変動
値ΔＡＣＣ（ｊ）が次式により算出される。 ΔＡＣＣ（ｊ）＝ＡＣＣ（ｊ）−ＡＣＣＡＶ（ｊ） ここで、ＡＣＣＡＶ（ｊ）は、検出された角速度を平滑
化手段１０８により平滑化した平滑値であり、次式によ
る一次フィルタ処理を行なうことにより算出される。
おいては、第２運転状態パラメータとしての加速度変動
値ΔＡＣＣ（ｊ）が次式により算出される。 ΔＡＣＣ（ｊ）＝ＡＣＣ（ｊ）−ＡＣＣＡＶ（ｊ） ここで、ＡＣＣＡＶ（ｊ）は、検出された角速度を平滑
化手段１０８により平滑化した平滑値であり、次式によ
る一次フィルタ処理を行なうことにより算出される。
【０１０１】ＡＣＣＡＶ（ｊ）＝α・ＡＣＣＡＶ（ｊ−
１）＋（１−α）・ＡＣＣ（ｊ） ここで、αは一次フィルタ処理における更新ゲインであ
り、０．６〜０．７程度の値が採られる。そして、第２
運転状態検出手段２０３の演算結果を用いて、第２燃焼
状態判定値ＶＡＣ２（ｊ）を算出する第２判定値算出手
段２０５が設けられている。
１）＋（１−α）・ＡＣＣ（ｊ） ここで、αは一次フィルタ処理における更新ゲインであ
り、０．６〜０．７程度の値が採られる。そして、第２
運転状態検出手段２０３の演算結果を用いて、第２燃焼
状態判定値ＶＡＣ２（ｊ）を算出する第２判定値算出手
段２０５が設けられている。
【０１０２】すなわち、第２判定値算出手段２０５は、
第２判定値算出手段２０３から出力される加速度変動値
ΔＡＣＣ（ｊ）を用い、まず、燃焼状態の変動状態を示
す燃焼変動値ＩＡＣ２（ｎ）を次式により求めるように
構成されている。 ＩＡＣ２（ｊ）＝−ΔＡＣＣ（ｊ）＋ＩＡＣＴＨＡ
第２判定値算出手段２０３から出力される加速度変動値
ΔＡＣＣ（ｊ）を用い、まず、燃焼状態の変動状態を示
す燃焼変動値ＩＡＣ２（ｎ）を次式により求めるように
構成されている。 ＩＡＣ２（ｊ）＝−ΔＡＣＣ（ｊ）＋ＩＡＣＴＨＡ
【０１０３】そして、加速度変動値ΔＡＣＣ（ｊ）と所
定の閾値ＩＡＣＴＨＡとを比較して第２燃焼状態判定値
ＶＡＣ２（ｊ）を求めるように構成されており、第２燃
焼状態判定値ＶＡＣ２（ｊ）は、加速度変動値ΔＡＣＣ
（ｊ）が閾値ＩＡＣＴＨＡを下回る悪化量を累積された
ものとして算出されている。すなわち、第２燃焼状態判
定値ＶＡＣ２（ｊ）は、次式により算出される。
定の閾値ＩＡＣＴＨＡとを比較して第２燃焼状態判定値
ＶＡＣ２（ｊ）を求めるように構成されており、第２燃
焼状態判定値ＶＡＣ２（ｊ）は、加速度変動値ΔＡＣＣ
（ｊ）が閾値ＩＡＣＴＨＡを下回る悪化量を累積された
ものとして算出されている。すなわち、第２燃焼状態判
定値ＶＡＣ２（ｊ）は、次式により算出される。
【０１０４】ＶＡＣ２（ｊ）＝Σ｛ΔACC(j) < IACTHA
｝* ＩＡＣ２（ｊ） ここで、上式の｛ ΔACC(j) < IACTHA ｝は、 ΔACC
(j) < IACTHA が成立しているとき「１」をとり、成立
していないとき「０」をとる関数であり、加速度変動値
ΔＡＣＣ（ｊ）が所定の閾値ＩＡＣＴＨＡを下回ってい
るとき、この下回った量を悪化量として累積するように
構成されている。
｝* ＩＡＣ２（ｊ） ここで、上式の｛ ΔACC(j) < IACTHA ｝は、 ΔACC
(j) < IACTHA が成立しているとき「１」をとり、成立
していないとき「０」をとる関数であり、加速度変動値
ΔＡＣＣ（ｊ）が所定の閾値ＩＡＣＴＨＡを下回ってい
るとき、この下回った量を悪化量として累積するように
構成されている。
【０１０５】したがって、第２燃焼状態判定値ＶＡＣ２
（ｊ）は、閾値 IACTHA と加速度変動値ΔＡＣＣ（ｊ）
との差を重みとした悪化量を累積して求められ、閾値付
近の数値の影響を小さくして、悪化の状態を正確に反映
しうるように構成されている。そして、第２判定値算出
手段２０５における所定の閾値 IACTHA は、閾値更新手
段１１０により、エンジンの運転状態に対応して更新さ
れるように構成されているが、一定値でもよい。
（ｊ）は、閾値 IACTHA と加速度変動値ΔＡＣＣ（ｊ）
との差を重みとした悪化量を累積して求められ、閾値付
近の数値の影響を小さくして、悪化の状態を正確に反映
しうるように構成されている。そして、第２判定値算出
手段２０５における所定の閾値 IACTHA は、閾値更新手
段１１０により、エンジンの運転状態に対応して更新さ
れるように構成されているが、一定値でもよい。
【０１０６】なお、上述の添字ｊは、気筒番号を示して
いる。ところで、第２判定値算出手段２０５で算出され
た第２燃焼状態判定値ＶＡＣ２（ｊ）は、燃焼状態判定
手段２１２を介し燃焼状態制御手段２１１に入力される
ように構成されており、燃焼状態判定手段２１２は、第
２燃焼状態判定値としての角加速度累積値ＶＡＣ２
（ｊ）を用いての燃焼状態判定の結果として、補正係数
ＫＡＣ２（ｊ）を算出するように構成されている。
いる。ところで、第２判定値算出手段２０５で算出され
た第２燃焼状態判定値ＶＡＣ２（ｊ）は、燃焼状態判定
手段２１２を介し燃焼状態制御手段２１１に入力される
ように構成されており、燃焼状態判定手段２１２は、第
２燃焼状態判定値としての角加速度累積値ＶＡＣ２
（ｊ）を用いての燃焼状態判定の結果として、補正係数
ＫＡＣ２（ｊ）を算出するように構成されている。
【０１０７】ところで、燃焼状態判定手段２１２には、
判定の基準値として、上限基準値設定手段１１２Ｕで設
定される上限基準値(VACTH1A) と上限基準値設定手段１
１２Ｌで設定される下限基準値(VACTH2A) とが読み込ま
れるように構成されている。すなわち、燃焼状態判定制
御手段２１１の判断に用いるべく、燃焼変動調整要素１
０６の制御についての基準値として、上限基準値設定手
段１１２Ｕで設定される上限基準値(VACTH1A) と上限基
準値設定手段１１２Ｌで設定される下限基準値(VACTH2
A) とが設けられている。
判定の基準値として、上限基準値設定手段１１２Ｕで設
定される上限基準値(VACTH1A) と上限基準値設定手段１
１２Ｌで設定される下限基準値(VACTH2A) とが読み込ま
れるように構成されている。すなわち、燃焼状態判定制
御手段２１１の判断に用いるべく、燃焼変動調整要素１
０６の制御についての基準値として、上限基準値設定手
段１１２Ｕで設定される上限基準値(VACTH1A) と上限基
準値設定手段１１２Ｌで設定される下限基準値(VACTH2
A) とが設けられている。
【０１０８】そして、燃焼変動調整要素１０６による制
御は、第２燃焼状態判定値ＶＡＣ２（ｊ）を上限基準値
(VACTH1A) と下限基準値(VACTH2A) との間に収めるべく
行なわれるように構成されている。すなわち、燃焼変動
調整要素１０６による制御は、前述のように、燃料噴射
に際しての基本噴射パルス幅の補正により行なわれるよ
うに構成されており、噴射パルス幅Tinj(j) は、次式で
算出されるように構成されている。
御は、第２燃焼状態判定値ＶＡＣ２（ｊ）を上限基準値
(VACTH1A) と下限基準値(VACTH2A) との間に収めるべく
行なわれるように構成されている。すなわち、燃焼変動
調整要素１０６による制御は、前述のように、燃料噴射
に際しての基本噴射パルス幅の補正により行なわれるよ
うに構成されており、噴射パルス幅Tinj(j) は、次式で
算出されるように構成されている。
【０１０９】
Tinj(j)＝TB×KAC1(j) ×KAC2(j) ×K ×KAFL＋ Td
そして、上式における補正係数KAC2(j) が次のように調
整されるようになっている。まず、第２燃焼状態判定値
ＶＡＣ２（ｊ）が上限基準値VACTH1A を超えている場合
には、所定以上に燃焼変動値が悪化している場合である
として、燃料噴射量を増加させるリッチ化の補正が次式
による補正係数KAC2(j) の算出により行なわれるように
なっている。
整されるようになっている。まず、第２燃焼状態判定値
ＶＡＣ２（ｊ）が上限基準値VACTH1A を超えている場合
には、所定以上に燃焼変動値が悪化している場合である
として、燃料噴射量を増加させるリッチ化の補正が次式
による補正係数KAC2(j) の算出により行なわれるように
なっている。
【０１１０】KAC2(j)＝ KAC2(j) + VACK2 ×｛ VAC2
(j)− VACTH1A(Ev,Ne) ｝ これは、図１３に示す補正特性のうちリッチ側右上特性
の補正値を算出するもので、 VACK2は特性の傾きを示す
係数であり、 VACK1とほぼ同様で所要の傾きの特性で構
成されており、予めマッチングが行なわれて設定されて
いる。そして、右辺のKAC2(j) は、番号j 気筒につい
て、前の演算サイクル(n-1) において算出された補正係
数を示しており、上式により更新が行なわれる。
(j)− VACTH1A(Ev,Ne) ｝ これは、図１３に示す補正特性のうちリッチ側右上特性
の補正値を算出するもので、 VACK2は特性の傾きを示す
係数であり、 VACK1とほぼ同様で所要の傾きの特性で構
成されており、予めマッチングが行なわれて設定されて
いる。そして、右辺のKAC2(j) は、番号j 気筒につい
て、前の演算サイクル(n-1) において算出された補正係
数を示しており、上式により更新が行なわれる。
【０１１１】なお、図１３は横軸に燃焼状態判定値ＶＡ
Ｃをとり、縦軸に補正係数ＫＡＣの補正変化量をとって
補正特性を示している。また、上限基準値 VACTH1A(Ev,
Ne) は、負荷情報としてのEvと、エンジン回転数Neとを
パラメータとするマップが予め記憶され、該マップから
の運転状態に対応した値を読み出すことにより設定され
るように構成されている。
Ｃをとり、縦軸に補正係数ＫＡＣの補正変化量をとって
補正特性を示している。また、上限基準値 VACTH1A(Ev,
Ne) は、負荷情報としてのEvと、エンジン回転数Neとを
パラメータとするマップが予め記憶され、該マップから
の運転状態に対応した値を読み出すことにより設定され
るように構成されている。
【０１１２】なお、この上限基準値 VACTH1A(Ev,Ne)
は、エンジンの冷却水温や、湿度、バッテリ電圧等をパ
ラメータとして、エンジンの運転状態に対応させるよう
に構成することもできる。ところで、第２燃焼状態判定
値ＶＡＣ２（ｊ）が下限基準値VACTH2A を下回っている
場合には、さらにリーン化を行ないうる余裕をそなえた
場合であるとして、燃料噴射量を減少させるリーン化の
補正が次式による補正係数KAC2(j) の算出により行なわ
れるようになっている。
は、エンジンの冷却水温や、湿度、バッテリ電圧等をパ
ラメータとして、エンジンの運転状態に対応させるよう
に構成することもできる。ところで、第２燃焼状態判定
値ＶＡＣ２（ｊ）が下限基準値VACTH2A を下回っている
場合には、さらにリーン化を行ないうる余裕をそなえた
場合であるとして、燃料噴射量を減少させるリーン化の
補正が次式による補正係数KAC2(j) の算出により行なわ
れるようになっている。
【０１１３】KAC2(j)＝KAC2(j) - VACD2
これは、図１３に示すリーン側左下特性で補正値を算出
するもので、VACD2 は補正係数KAC2(j) をリーン側へ除
々に移行させる減少分となる。このように、燃焼状態制
御をリーン側へ移行させる場合には、現在の状態がどの
程度の余裕をもって当該の燃焼状態を保っているかがわ
からないため、VACD2の定値減少補正により、少しずつ
リーン側へ移行させることが行なわれるように構成され
ている。
するもので、VACD2 は補正係数KAC2(j) をリーン側へ除
々に移行させる減少分となる。このように、燃焼状態制
御をリーン側へ移行させる場合には、現在の状態がどの
程度の余裕をもって当該の燃焼状態を保っているかがわ
からないため、VACD2の定値減少補正により、少しずつ
リーン側へ移行させることが行なわれるように構成され
ている。
【０１１４】さらに、第２燃焼状態判定値ＶＡＣ２
（ｊ）が、下限基準値VACTH2A 以上で、上限基準値VACT
H1A 以下である場合には、適正な運転状態であるとし
て、燃料噴射量を前の状態に保つため、補正係数KAC2
(j) の変更を行なわないようになっている。
（ｊ）が、下限基準値VACTH2A 以上で、上限基準値VACT
H1A 以下である場合には、適正な運転状態であるとし
て、燃料噴射量を前の状態に保つため、補正係数KAC2
(j) の変更を行なわないようになっている。
【０１１５】これは、図１３に示すリーン側左下特性と
リッチ側右上特性との間の平坦な特性に対応するもの
で、補正に関しての不感帯を構成している。ここで、下
限基準値VACTH2A と上限基準値VACTH1A とは、燃焼変動
目標値VAC0を中心とし、下限基準値VACTH2A を(VAC0-Δ
VAC)の値に、上限基準値VACTH1A を(VAC0+ΔVAC)の値に
設定されている。
リッチ側右上特性との間の平坦な特性に対応するもの
で、補正に関しての不感帯を構成している。ここで、下
限基準値VACTH2A と上限基準値VACTH1A とは、燃焼変動
目標値VAC0を中心とし、下限基準値VACTH2A を(VAC0-Δ
VAC)の値に、上限基準値VACTH1A を(VAC0+ΔVAC)の値に
設定されている。
【０１１６】すなわち、下限基準値VACTH2A は上限基準
値VACTH1A に対し、次の式により算出されるように構成
されている。 VACTH2A ＝ VACTH1A(Ev,Ne) −不感帯（２×ΔＶＡＣ） ここで、 VACTH1A(Ev,Ne) は前述したように、マップか
ら読み出されるようになっている。
値VACTH1A に対し、次の式により算出されるように構成
されている。 VACTH2A ＝ VACTH1A(Ev,Ne) −不感帯（２×ΔＶＡＣ） ここで、 VACTH1A(Ev,Ne) は前述したように、マップか
ら読み出されるようになっている。
【０１１７】また、燃焼変動目標値VAC0は、ＣＯＶ(Coe
fficient of variance) の目標値(10 ％程度) に対応し
た値であり、燃焼変動目標値VAC0の両側におけるΔVAC
の範囲における燃料補正をしないようにすることによ
り、回転変動を有限期間(128サイクル) で評価したり、
閾値以下のもので演算していることに起因した誤差によ
るリミットサイクルを防止するようになっている。
fficient of variance) の目標値(10 ％程度) に対応し
た値であり、燃焼変動目標値VAC0の両側におけるΔVAC
の範囲における燃料補正をしないようにすることによ
り、回転変動を有限期間(128サイクル) で評価したり、
閾値以下のもので演算していることに起因した誤差によ
るリミットサイクルを防止するようになっている。
【０１１８】そして、上述の補正係数KAC2(j) は、上下
限値でクリップされるように構成されており、例えば、
０．９＜ＫＡＣ２（ｊ）＜１．１の範囲内に収まるよう
に設定され、急速な補正を行なわず、しかも、誤動作に
対するフェール時でも、安定した制御が行なわれるよう
に構成されている。さらに、第２燃焼状態判定値ＶＡＣ
２（ｊ）は、設定された燃焼回数、例えば１２８（ある
いは２５６）サイクルごとに更新されるようになってお
り、統計的な特性を反映する安定した確実な制御が行な
われるように構成されている。
限値でクリップされるように構成されており、例えば、
０．９＜ＫＡＣ２（ｊ）＜１．１の範囲内に収まるよう
に設定され、急速な補正を行なわず、しかも、誤動作に
対するフェール時でも、安定した制御が行なわれるよう
に構成されている。さらに、第２燃焼状態判定値ＶＡＣ
２（ｊ）は、設定された燃焼回数、例えば１２８（ある
いは２５６）サイクルごとに更新されるようになってお
り、統計的な特性を反映する安定した確実な制御が行な
われるように構成されている。
【０１１９】このようにして、第２運転状態検出手段２
０３および第２判定値算出手段２０５を通じ決定された
補正係数KAC2(j) による基本噴射パルス幅Tinj(j) の補
正により、燃焼状態判定制御手段２１１を介しての燃焼
変動調整要素１０６の制御が、燃焼悪化に際しては基本
噴射パルス幅Tinj(j) を大きくしてリッチ化を、良好な
燃焼状態に際しては基本噴射パルス幅Tinj(j) を小さく
してリーン化を行なわれるように構成されている。
０３および第２判定値算出手段２０５を通じ決定された
補正係数KAC2(j) による基本噴射パルス幅Tinj(j) の補
正により、燃焼状態判定制御手段２１１を介しての燃焼
変動調整要素１０６の制御が、燃焼悪化に際しては基本
噴射パルス幅Tinj(j) を大きくしてリッチ化を、良好な
燃焼状態に際しては基本噴射パルス幅Tinj(j) を小さく
してリーン化を行なわれるように構成されている。
【０１２０】本発明の内燃機関の燃焼状態判定装置をそ
なえた一実施例としての燃焼状態制御装置は上述のよう
に構成されているので、リーンバーン運転時において、
図４〜８のフローチャートに示す作動が順次行なわれ
る。まず、ステップＳ１Ｖにおいて、角加速度検出手段
１０７により角加速度ＡＣ（ｎ）が検出される。
なえた一実施例としての燃焼状態制御装置は上述のよう
に構成されているので、リーンバーン運転時において、
図４〜８のフローチャートに示す作動が順次行なわれ
る。まず、ステップＳ１Ｖにおいて、角加速度検出手段
１０７により角加速度ＡＣ（ｎ）が検出される。
【０１２１】ここで、検出に用いられる演算は次式によ
る。 ＡＣ（ｎ）＝1/TN(n) ・｛KL(m)/TN(n)-KL(m-1)/TN(n-
1) ｝ ところで、本式におけるTN(n) ，TN(n-1) は、次のよう
にして求められるのである。すなわち、エンジン運転
中、ＥＣＵ２５はクランク角センサ２４からのパルス出
力と気筒判別センサ２３０の検出信号とを逐次入力さ
れ、演算を周期的に繰り返し実行する。
る。 ＡＣ（ｎ）＝1/TN(n) ・｛KL(m)/TN(n)-KL(m-1)/TN(n-
1) ｝ ところで、本式におけるTN(n) ，TN(n-1) は、次のよう
にして求められるのである。すなわち、エンジン運転
中、ＥＣＵ２５はクランク角センサ２４からのパルス出
力と気筒判別センサ２３０の検出信号とを逐次入力さ
れ、演算を周期的に繰り返し実行する。
【０１２２】また、ＥＣＵ２５は、クランク角センサ２
４からのパルス出力が、気筒判別センサ２３０からのパ
ルス出力の入力時点以降に順次入力したもののうちの何
番目のものであるかを判別する。これにより、入力され
たクランク角センサ２４からのパルス出力が、何番目の
気筒に対応するものであるかを識別され、好ましくは、
主に膨張行程（出力行程：BTDC75°）を現時点で実行中
の気筒が識別気筒として識別される。
４からのパルス出力が、気筒判別センサ２３０からのパ
ルス出力の入力時点以降に順次入力したもののうちの何
番目のものであるかを判別する。これにより、入力され
たクランク角センサ２４からのパルス出力が、何番目の
気筒に対応するものであるかを識別され、好ましくは、
主に膨張行程（出力行程：BTDC75°）を現時点で実行中
の気筒が識別気筒として識別される。
【０１２３】そして、ＥＣＵ２５は、クランク角センサ
２４からのパルス入力に応じて、識別気筒グループｍ
（ｍは１，２または３）に対応するクランク軸回転角度
領域への突入を判別すると、周期計測用タイマ（図示
略）をスタートさせ、パルスがオフ状態になるまでの周
期が計時される。これにより、クランク角の燃焼行程に
さしかかる５°ＢＴＤＣから燃焼行程前部の７５°ＢＴ
ＤＣへ至る第１の回転角度領域に対応した部分周期Ｔ５
が算出されることとなる（図１１参照）。
２４からのパルス入力に応じて、識別気筒グループｍ
（ｍは１，２または３）に対応するクランク軸回転角度
領域への突入を判別すると、周期計測用タイマ（図示
略）をスタートさせ、パルスがオフ状態になるまでの周
期が計時される。これにより、クランク角の燃焼行程に
さしかかる５°ＢＴＤＣから燃焼行程前部の７５°ＢＴ
ＤＣへ至る第１の回転角度領域に対応した部分周期Ｔ５
が算出されることとなる（図１１参照）。
【０１２４】ついで、パルスがオフ状態になると、異な
る周期計測用タイマ（図示略）がスタートし、次のパル
スが入力されるまでの周期が計時される。これにより、
燃焼行程前部のクランク角７５°ＢＴＤＣから燃焼行程
後部の５°ＢＴＤＣへ至る第２の回転角度領域に対応し
た部分周期Ｔ７５が算出されることとなる（図１１参
照）。
る周期計測用タイマ（図示略）がスタートし、次のパル
スが入力されるまでの周期が計時される。これにより、
燃焼行程前部のクランク角７５°ＢＴＤＣから燃焼行程
後部の５°ＢＴＤＣへ至る第２の回転角度領域に対応し
た部分周期Ｔ７５が算出されることとなる（図１１参
照）。
【０１２５】そして、クランク角センサ２２０から次の
パルス出力を入力すると、ＥＣＵ２５は、識別気筒グル
ープｍに対応するクランク軸回転角度領域からの離脱を
判別し、次の識別気筒グループに対する周期を計測すべ
く、周期計測用タイマの計時動作がスタートされる。
パルス出力を入力すると、ＥＣＵ２５は、識別気筒グル
ープｍに対応するクランク軸回転角度領域からの離脱を
判別し、次の識別気筒グループに対する周期を計測すべ
く、周期計測用タイマの計時動作がスタートされる。
【０１２６】このようにして得られた計時結果Ｔ５，Ｔ
７５により、識別気筒グループｍに対応するクランク軸
回転角度領域への突入時点から当該領域からの離脱時点
までの時間間隔ＴＮ（ｎ）が、次式により算出される。 ＴＮ（ｎ）＝〔Ｔ５×Ｋ（Ｅｖ，Ｎｅ）＋Ｔ７５×｛１
−Ｋ（Ｅｖ，Ｎｅ）｝〕×Θ ここで、Ｋ（Ｅｖ，Ｎｅ）は重み係数であり、予めマッ
チングを行ない、負荷情報Ｅｖとエンジン回転数Ｎｅと
をパラメータとする、図１２に示すようなマップをＥＣ
Ｕ２５に記憶させて、上記式の演算時に対応する値が読
み出される。
７５により、識別気筒グループｍに対応するクランク軸
回転角度領域への突入時点から当該領域からの離脱時点
までの時間間隔ＴＮ（ｎ）が、次式により算出される。 ＴＮ（ｎ）＝〔Ｔ５×Ｋ（Ｅｖ，Ｎｅ）＋Ｔ７５×｛１
−Ｋ（Ｅｖ，Ｎｅ）｝〕×Θ ここで、Ｋ（Ｅｖ，Ｎｅ）は重み係数であり、予めマッ
チングを行ない、負荷情報Ｅｖとエンジン回転数Ｎｅと
をパラメータとする、図１２に示すようなマップをＥＣ
Ｕ２５に記憶させて、上記式の演算時に対応する値が読
み出される。
【０１２７】したがって、グラフの最も右下側の特性よ
り右方に対応するエンジン１の運転状態においては、Ｋ
（Ｅｖ，Ｎｅ）＝１となり、時間間隔ＴＮ（ｎ）を計時
結果Ｔ５に基づいてのみ算出する。また、グラフの最も
左上側の特性より左方に対応するエンジン１の運転状態
においては、Ｋ（Ｅｖ，Ｎｅ）＝０となり、時間間隔Ｔ
Ｎ（ｎ）を計時結果Ｔ７５に基づいてのみ算出する。
り右方に対応するエンジン１の運転状態においては、Ｋ
（Ｅｖ，Ｎｅ）＝１となり、時間間隔ＴＮ（ｎ）を計時
結果Ｔ５に基づいてのみ算出する。また、グラフの最も
左上側の特性より左方に対応するエンジン１の運転状態
においては、Ｋ（Ｅｖ，Ｎｅ）＝０となり、時間間隔Ｔ
Ｎ（ｎ）を計時結果Ｔ７５に基づいてのみ算出する。
【０１２８】さらに、グラフの最も右下側の特性と最も
左上側の特性との間に対応するエンジン１の運転状態に
おいては、Ｋ（Ｅｖ，Ｎｅ）＝１からＫ（Ｅｖ，Ｎｅ）
＝０の間の値をとり、時間間隔ＴＮ（ｎ）を、計時結果
Ｔ５とＴ７５との双方に基づき所要の重みで按分して算
出する。したがって、エンジン１の高回転時には燃焼行
程前部のパルス幅Ｔ５が支配的になり、高回転時に、燃
焼状態の変化が良好に反映されるとともに他気筒の影響
を受けにくい、パルス幅Ｔ５で算出が行なわれる。
左上側の特性との間に対応するエンジン１の運転状態に
おいては、Ｋ（Ｅｖ，Ｎｅ）＝１からＫ（Ｅｖ，Ｎｅ）
＝０の間の値をとり、時間間隔ＴＮ（ｎ）を、計時結果
Ｔ５とＴ７５との双方に基づき所要の重みで按分して算
出する。したがって、エンジン１の高回転時には燃焼行
程前部のパルス幅Ｔ５が支配的になり、高回転時に、燃
焼状態の変化が良好に反映されるとともに他気筒の影響
を受けにくい、パルス幅Ｔ５で算出が行なわれる。
【０１２９】また、エンジン１の低回転時には、燃焼行
程中部のパルス幅Ｔ７５が支配的になり、当該時に、燃
焼状態の変化が良好に安定して反映されるパルス幅Ｔ７
５での算出が行なわれる。さらに、エンジン１の中回転
時には、燃焼行程前部のパルス幅Ｔ５と燃焼行程中部の
パルス幅Ｔ７５とを所要の按分で加えた値となり、当該
時に、燃焼状態の変化が良好に安定して反映されるパル
ス幅Ｔ７５と、他気筒の影響を受けにくいパルス幅Ｔ５
とによる算出が行なわれる。
程中部のパルス幅Ｔ７５が支配的になり、当該時に、燃
焼状態の変化が良好に安定して反映されるパルス幅Ｔ７
５での算出が行なわれる。さらに、エンジン１の中回転
時には、燃焼行程前部のパルス幅Ｔ５と燃焼行程中部の
パルス幅Ｔ７５とを所要の按分で加えた値となり、当該
時に、燃焼状態の変化が良好に安定して反映されるパル
ス幅Ｔ７５と、他気筒の影響を受けにくいパルス幅Ｔ５
とによる算出が行なわれる。
【０１３０】このようにして、エンジン１の低回転から
高回転に至る全運転領域において、他気筒の影響および
高回転による影響を受けることなく、十分な精度で所望
のクランク角回転周期ＴＮ（ｎ）が算出される。なお、
上式のΘは、エンジン１における気筒相互の角度に関す
る補正係数であり、Ｖ６エンジンでは「５０／７０」の
値をとる。
高回転に至る全運転領域において、他気筒の影響および
高回転による影響を受けることなく、十分な精度で所望
のクランク角回転周期ＴＮ（ｎ）が算出される。なお、
上式のΘは、エンジン１における気筒相互の角度に関す
る補正係数であり、Ｖ６エンジンでは「５０／７０」の
値をとる。
【０１３１】ここで、周期ＴＮ（ｎ）における添字ｎ
は、当該周期が識別気筒におけるｎ回目（今回）の点火
動作に対応することを表す。そして、前述のＡＣ（ｎ）
の算出式におけるKL(m) はセグメント補正値であり、今
回の識別気筒に関連して、ベーン製造上および取り付け
上のベーン角度間隔のばらつきによる周期測定誤差を除
去するための補正を行なうべく、次式でセグメント補正
値ＫＬ（ｍ）が算出される。
は、当該周期が識別気筒におけるｎ回目（今回）の点火
動作に対応することを表す。そして、前述のＡＣ（ｎ）
の算出式におけるKL(m) はセグメント補正値であり、今
回の識別気筒に関連して、ベーン製造上および取り付け
上のベーン角度間隔のばらつきによる周期測定誤差を除
去するための補正を行なうべく、次式でセグメント補正
値ＫＬ（ｍ）が算出される。
【０１３２】
KL(m)= ｛KL(m-3)*(1-XMFDKFG)+KR(n)*(XMFDKFD) ｝
ただし、XMFDKFG はセグメント補正値ゲインを示してい
る。一方、上式におけるKR(n) は次式で求められる。 KR(n) ＝3 ・TN(n) ／｛TN(n) ＋TN(n-1) ＋TN(n-2) ｝ これは、２回前の計測時間TN(n-2) から今回の計測時間
TN(n) までの平均計測時間に対応した計測値であり、セ
グメント補正値ＫＬ（ｍ）の算出に際し、セグメント補
正値ゲインXMFDKFG による一次フィルタ処理が前述の式
を用いて行なわれる。
る。一方、上式におけるKR(n) は次式で求められる。 KR(n) ＝3 ・TN(n) ／｛TN(n) ＋TN(n-1) ＋TN(n-2) ｝ これは、２回前の計測時間TN(n-2) から今回の計測時間
TN(n) までの平均計測時間に対応した計測値であり、セ
グメント補正値ＫＬ（ｍ）の算出に際し、セグメント補
正値ゲインXMFDKFG による一次フィルタ処理が前述の式
を用いて行なわれる。
【０１３３】次いで、ステップＳ３Ｖにおいて、角加速
度検出手段１０７で算出されたクランク軸の角加速度Ａ
Ｃ（ｎ）を、負荷補正手段２１３により、エンジン１の
負荷で補正した負荷補正角加速度ＡＣＣ（ｎ）に換算す
る演算が行なわれる。すなわち、負荷補正手段２１３で
は、計測値から算出された前述の角加速度ＡＣ（ｎ）を
次式により補正した、負荷補正角加速度ＡＣＣ（ｎ）を
算出する。
度検出手段１０７で算出されたクランク軸の角加速度Ａ
Ｃ（ｎ）を、負荷補正手段２１３により、エンジン１の
負荷で補正した負荷補正角加速度ＡＣＣ（ｎ）に換算す
る演算が行なわれる。すなわち、負荷補正手段２１３で
は、計測値から算出された前述の角加速度ＡＣ（ｎ）を
次式により補正した、負荷補正角加速度ＡＣＣ（ｎ）を
算出する。
【０１３４】ＡＣＣ（ｎ）＝ ＡＣ（ｎ）／負荷相当値
これにより、負荷による影響を除いた負荷補正角加速度
ＡＣＣ（ｎ）が算出される。ここで、上式の負荷相当値
としては、燃料量が用いられる。負荷相当値としては、
本来、図示有効圧を用いるべきところであるが、燃料量
を用いることにより簡素な手段で負荷に対応した負荷補
正角加速度ＡＣＣ（ｎ）が算出される。
ＡＣＣ（ｎ）が算出される。ここで、上式の負荷相当値
としては、燃料量が用いられる。負荷相当値としては、
本来、図示有効圧を用いるべきところであるが、燃料量
を用いることにより簡素な手段で負荷に対応した負荷補
正角加速度ＡＣＣ（ｎ）が算出される。
【０１３５】次いで、ステップＳ４Ｖが実行され、第１
運転状態検出手段２０２において、角加速度検出手段１
０７から負荷補正手段２１３を介し出力される負荷補正
角加速度ＡＣＣ（ｎ）が、気筒間トルク差に起因して変
動する第１運転状態パラメータとして採用される。すな
わち、クランク軸の角加速度ＡＣ（ｎ）は各気筒で発生
したトルク量を表しており、負荷補正角加速度ＡＣＣ
（ｎ）はその負荷による影響を除去したものであるた
め、その値はそのまま、気筒間トルク差に起因して変動
する第１運転状態パラメータとなる。
運転状態検出手段２０２において、角加速度検出手段１
０７から負荷補正手段２１３を介し出力される負荷補正
角加速度ＡＣＣ（ｎ）が、気筒間トルク差に起因して変
動する第１運転状態パラメータとして採用される。すな
わち、クランク軸の角加速度ＡＣ（ｎ）は各気筒で発生
したトルク量を表しており、負荷補正角加速度ＡＣＣ
（ｎ）はその負荷による影響を除去したものであるた
め、その値はそのまま、気筒間トルク差に起因して変動
する第１運転状態パラメータとなる。
【０１３６】そして、ステップＳ７Ｖ〜ステップＳ１０
Ｖが実行され、第１判定値算出手段２０４において、第
１運転状態パラメータとしての負荷補正角加速度ＡＣＣ
（ｎ）を各気筒ごとに積算し、各気筒ごとの角加速度累
積値ＶＡＣ１（ｊ）を算出する動作が行なわれる。ま
ず、ステップＳ７Ｖにおいて、第１判定値算出手段２０
４から出力される負荷補正角加速度ＡＣＣ（ｎ）を用
い、燃焼状態の変動状態を示す燃焼変動値ＩＡＣ１
（ｎ）が次式により求められる。
Ｖが実行され、第１判定値算出手段２０４において、第
１運転状態パラメータとしての負荷補正角加速度ＡＣＣ
（ｎ）を各気筒ごとに積算し、各気筒ごとの角加速度累
積値ＶＡＣ１（ｊ）を算出する動作が行なわれる。ま
ず、ステップＳ７Ｖにおいて、第１判定値算出手段２０
４から出力される負荷補正角加速度ＡＣＣ（ｎ）を用
い、燃焼状態の変動状態を示す燃焼変動値ＩＡＣ１
（ｎ）が次式により求められる。
【０１３７】
ＩＡＣ１（ｊ）＝−ＡＣＣ（ｊ）＋ＩＡＣＴＨＶ
【０１３８】そして、ステップＳ８Ｖにおいて、負荷補
正角加速度ＡＣＣ（ｎ）と所定の閾値ＩＡＣＴＨＶとの
比較が、燃焼変動値ＩＡＣ１（ｎ）の正負判断により行
なわれ、負でない場合は「ＮＯ」ルートを通じ、ステッ
プＳ１０Ｖが実行される。また、燃焼変動値ＩＡＣ１
（ｎ）が負である場合は、「ＹＥＳ」ルートを通じ、ス
テップＳ９Ｖが実行される。
正角加速度ＡＣＣ（ｎ）と所定の閾値ＩＡＣＴＨＶとの
比較が、燃焼変動値ＩＡＣ１（ｎ）の正負判断により行
なわれ、負でない場合は「ＮＯ」ルートを通じ、ステッ
プＳ１０Ｖが実行される。また、燃焼変動値ＩＡＣ１
（ｎ）が負である場合は、「ＹＥＳ」ルートを通じ、ス
テップＳ９Ｖが実行される。
【０１３９】ステップＳ９Ｖでは、燃焼変動値ＩＡＣ１
（ｎ）が「０」に置き換えられる。次いで、ステップＳ
１０Ｖにおいて、次式による第１燃焼状態判定値ＶＡＣ
１（ｊ）の算出が行なわれる。 ＶＡＣ１（ｊ）＝ＶＡＣ１（ｊ）＋ＩＡＣ１（ｊ） これにより、負荷補正角加速度ＡＣＣ（ｎ）が閾値ＩＡ
ＣＴＨＶを下回る量を各気筒ごとに積算され、気筒間ト
ルク差を代表する積算値が算出されるが、燃焼の良い方
向への負荷補正角加速度ＡＣＣ（ｎ）の変動は、ステッ
プＳ９Ｖにより「０」となるため、累積結果は燃焼悪化
を示すものとなる。
（ｎ）が「０」に置き換えられる。次いで、ステップＳ
１０Ｖにおいて、次式による第１燃焼状態判定値ＶＡＣ
１（ｊ）の算出が行なわれる。 ＶＡＣ１（ｊ）＝ＶＡＣ１（ｊ）＋ＩＡＣ１（ｊ） これにより、負荷補正角加速度ＡＣＣ（ｎ）が閾値ＩＡ
ＣＴＨＶを下回る量を各気筒ごとに積算され、気筒間ト
ルク差を代表する積算値が算出されるが、燃焼の良い方
向への負荷補正角加速度ＡＣＣ（ｎ）の変動は、ステッ
プＳ９Ｖにより「０」となるため、累積結果は燃焼悪化
を示すものとなる。
【０１４０】このようにして、第１燃焼状態判定値ＶＡ
Ｃ１（ｊ）が算出されるが、この演算は、次式を実行し
たものである。
Ｃ１（ｊ）が算出されるが、この演算は、次式を実行し
たものである。
【０１４１】ＶＡＣ１（ｊ）＝Σ｛ ACC(j) < IACTHV｝
* ＩＡＣ１（ｊ） ここで、上式の｛ ACC(j) < IACTHV ｝は、 ACC(j) <
IACTHVが成立しているとき「１」をとり、成立していな
いとき「０」をとる関数である。これにより、負荷補正
角加速度ＡＣＣ（ｎ）が所定の閾値ＩＡＣＴＨＶを下回
っているとき、この下回った量が悪化量として累積され
る。
* ＩＡＣ１（ｊ） ここで、上式の｛ ACC(j) < IACTHV ｝は、 ACC(j) <
IACTHVが成立しているとき「１」をとり、成立していな
いとき「０」をとる関数である。これにより、負荷補正
角加速度ＡＣＣ（ｎ）が所定の閾値ＩＡＣＴＨＶを下回
っているとき、この下回った量が悪化量として累積され
る。
【０１４２】すなわち、図１４で点Ａ〜Ｄに示すよう
な、負荷補正角加速度ＡＣＣ（ｎ）が所定の閾値ＩＡＣ
ＴＨＶを下回っているとき、この下回った量を悪化量と
して累積されることになる。そして、燃焼悪化判定値Ｖ
ＡＣ１（ｊ）は、閾値 IACTHV と負荷補正角加速度ＡＣ
Ｃ（ｎ）との差を重みとした悪化量を累積して求めら
れ、閾値付近の数値の影響を小さくして、悪化の状態が
燃焼悪化判定値ＶＡＣ１（ｊ）に正確に反映される。
な、負荷補正角加速度ＡＣＣ（ｎ）が所定の閾値ＩＡＣ
ＴＨＶを下回っているとき、この下回った量を悪化量と
して累積されることになる。そして、燃焼悪化判定値Ｖ
ＡＣ１（ｊ）は、閾値 IACTHV と負荷補正角加速度ＡＣ
Ｃ（ｎ）との差を重みとした悪化量を累積して求めら
れ、閾値付近の数値の影響を小さくして、悪化の状態が
燃焼悪化判定値ＶＡＣ１（ｊ）に正確に反映される。
【０１４３】また、累積値は、間欠的な失火では大きく
変動せず、連続的な失火が発生すると変動が出現するた
め、後述のステップにおける連続的な失火による燃焼悪
化の判定が確実に行なわれることとなる。
変動せず、連続的な失火が発生すると変動が出現するた
め、後述のステップにおける連続的な失火による燃焼悪
化の判定が確実に行なわれることとなる。
【０１４４】ところで、ステップＳ７Ｖの演算における
所定の閾値 IACTHV は、閾値更新手段１１０により、エ
ンジンの運転状態に対応して更新され、よりリーン限界
に近い運転状態を実現しうるように上述の演算が行なわ
れる。また、閾値 IACTHV を「０」に設定し、第１運転
状態パラメータとしての負荷補正角加速度ＡＣＣ（ｎ）
の正値のみを累積して、第１燃焼状態判定値ＶＡＣ１
（ｊ）を算出するように構成した場合にも、上述の演算
が支障なく行なわれ、以下の燃焼状態判定手段２１２お
よび燃焼状態制御手段２１１の動作が行なわれる。
所定の閾値 IACTHV は、閾値更新手段１１０により、エ
ンジンの運転状態に対応して更新され、よりリーン限界
に近い運転状態を実現しうるように上述の演算が行なわ
れる。また、閾値 IACTHV を「０」に設定し、第１運転
状態パラメータとしての負荷補正角加速度ＡＣＣ（ｎ）
の正値のみを累積して、第１燃焼状態判定値ＶＡＣ１
（ｊ）を算出するように構成した場合にも、上述の演算
が支障なく行なわれ、以下の燃焼状態判定手段２１２お
よび燃焼状態制御手段２１１の動作が行なわれる。
【０１４５】そして、上述の演算結果を用いて、図５の
フローチャートに沿う動作が行なわれる。まず、ステッ
プＳ１１Ｖが実行され、サンプリングの回数を示すｎが
１２８を超えたかどうかが判断される。すなわち、図１
４に示す積算区間を経過したかどうかが判断され、経過
していない場合は「ＮＯ」ルートをとって、ステップＳ
１３Ｖを実行し、回数ｎを「１」増加させて燃料補正を
行なわないままステップＳＳ３（図８参照）が実行され
る。これにより、１２８サイクルの積算区間内につい
て、噴射パルス幅Ｔｉｎｊにおける補正係数ＫＡＣ１
（ｊ）に関する補正は行なわれず、もっぱら第１燃焼状
態判定値としての角加速度累積値ＶＡＣ１（ｊ）の累積
が行なわれるようになっている。
フローチャートに沿う動作が行なわれる。まず、ステッ
プＳ１１Ｖが実行され、サンプリングの回数を示すｎが
１２８を超えたかどうかが判断される。すなわち、図１
４に示す積算区間を経過したかどうかが判断され、経過
していない場合は「ＮＯ」ルートをとって、ステップＳ
１３Ｖを実行し、回数ｎを「１」増加させて燃料補正を
行なわないままステップＳＳ３（図８参照）が実行され
る。これにより、１２８サイクルの積算区間内につい
て、噴射パルス幅Ｔｉｎｊにおける補正係数ＫＡＣ１
（ｊ）に関する補正は行なわれず、もっぱら第１燃焼状
態判定値としての角加速度累積値ＶＡＣ１（ｊ）の累積
が行なわれるようになっている。
【０１４６】したがって、第１燃焼状態判定値としての
角加速度累積値ＶＡＣ１（ｊ）は、設定された燃焼回
数、例えば１２８サイクルごとに更新されるようになっ
ており、統計的な特性を反映する安定した確実な制御が
行なわれる。そして、積算区間が経過すると、ステップ
Ｓ１１Ｖの「ＹＥＳ」ルートを通じ、ステップＳ１２Ｖ
〜ステップＳ１９Ｖが実行される。
角加速度累積値ＶＡＣ１（ｊ）は、設定された燃焼回
数、例えば１２８サイクルごとに更新されるようになっ
ており、統計的な特性を反映する安定した確実な制御が
行なわれる。そして、積算区間が経過すると、ステップ
Ｓ１１Ｖの「ＹＥＳ」ルートを通じ、ステップＳ１２Ｖ
〜ステップＳ１９Ｖが実行される。
【０１４７】まず、ステップＳ１２Ｖにおいて、回数ｎ
が「１」にリセットされ、次いで、ステップＳ１４Ｖと
ステップＳ１６Ｖとにおいて、角加速度累積値ＶＡＣ１
（ｊ）を参照し、基準値設定手段１１２で設定された所
定の基準値との比較が、燃焼状態判定手段２１２の動作
として行なわれる。まず、角加速度累積値ＶＡＣ１
（ｊ）と上限基準値(VACTH1V) との比較が行なわれ、角
加速度累積値ＶＡＣ１（ｊ）が上限基準値VACTH1V を超
えている場合、すなわち、図１５に示すように、燃焼変
動の悪化量としての角加速度累積値ＶＡＣ１（ｊ）が限
界である上限基準値VACTH1V を超えている場合は、ステ
ップＳ１５Ｖにおいて、次式による補正係数KAC1(j) の
算出が行なわれる。
が「１」にリセットされ、次いで、ステップＳ１４Ｖと
ステップＳ１６Ｖとにおいて、角加速度累積値ＶＡＣ１
（ｊ）を参照し、基準値設定手段１１２で設定された所
定の基準値との比較が、燃焼状態判定手段２１２の動作
として行なわれる。まず、角加速度累積値ＶＡＣ１
（ｊ）と上限基準値(VACTH1V) との比較が行なわれ、角
加速度累積値ＶＡＣ１（ｊ）が上限基準値VACTH1V を超
えている場合、すなわち、図１５に示すように、燃焼変
動の悪化量としての角加速度累積値ＶＡＣ１（ｊ）が限
界である上限基準値VACTH1V を超えている場合は、ステ
ップＳ１５Ｖにおいて、次式による補正係数KAC1(j) の
算出が行なわれる。
【０１４８】KAC1(j)＝KAC1(j) + KAR ・｛ VAC1(j)−
VACTH1V(Ev,Ne) ｝ これは、図１３に示すリッチ側右上特性の補正値を算出
するもので、所定以上に燃焼変動値が悪化している場合
であるとして、燃料噴射量を増加させるリッチ化の補正
が補正係数KAC1(j) の算出により行なわれるようになっ
ている。ここで、 KARは特性の傾きを示す係数であり、
右辺のKAC1(j) は、番号j 気筒について、前の演算サイ
クル(n-1) において算出された補正係数を示しており、
上式により更新が行なわれる。
VACTH1V(Ev,Ne) ｝ これは、図１３に示すリッチ側右上特性の補正値を算出
するもので、所定以上に燃焼変動値が悪化している場合
であるとして、燃料噴射量を増加させるリッチ化の補正
が補正係数KAC1(j) の算出により行なわれるようになっ
ている。ここで、 KARは特性の傾きを示す係数であり、
右辺のKAC1(j) は、番号j 気筒について、前の演算サイ
クル(n-1) において算出された補正係数を示しており、
上式により更新が行なわれる。
【０１４９】また、角加速度累積値ＶＡＣ１（ｊ）が下
限基準値VACTH2V を下回っている場合には、ステップＳ
１６Ｖにおいて「ＹＥＳ」ルートをとり、さらにリーン
化を行ないうる余裕をそなえた場合であるとして、燃料
噴射量を減少させるリーン化の補正が次式による補正係
数KAC1(j) の算出により行なわれる。 KAC1(j)＝KAC1(j) - KAL ・｛ VAC1(j)− VACTH2V(Ev,N
e) ｝ これは、図１３に示すリーン側左下特性の補正値を算出
するもので、 KALは特性の傾きを示す係数である。
限基準値VACTH2V を下回っている場合には、ステップＳ
１６Ｖにおいて「ＹＥＳ」ルートをとり、さらにリーン
化を行ないうる余裕をそなえた場合であるとして、燃料
噴射量を減少させるリーン化の補正が次式による補正係
数KAC1(j) の算出により行なわれる。 KAC1(j)＝KAC1(j) - KAL ・｛ VAC1(j)− VACTH2V(Ev,N
e) ｝ これは、図１３に示すリーン側左下特性の補正値を算出
するもので、 KALは特性の傾きを示す係数である。
【０１５０】さらに、角加速度累積値ＶＡＣ１（ｊ）
が、下限基準値VACTH2V 以上で、上限基準値VACTH1V (E
v,Ne) 以下である場合には、ステップＳ１４Ｖおよびス
テップＳ１６Ｖにおいていずれも「ＮＯ」ルートをと
り、適正な運転状態であるとして、燃料噴射量を前の状
態に保つため、補正係数KAC1(j) の変更を行なわない。
これは、図１３に示すリーン側左下特性とリッチ側右上
特性との間の平坦な特性に対応するもので、補正に関し
ての不感帯を構成している。
が、下限基準値VACTH2V 以上で、上限基準値VACTH1V (E
v,Ne) 以下である場合には、ステップＳ１４Ｖおよびス
テップＳ１６Ｖにおいていずれも「ＮＯ」ルートをと
り、適正な運転状態であるとして、燃料噴射量を前の状
態に保つため、補正係数KAC1(j) の変更を行なわない。
これは、図１３に示すリーン側左下特性とリッチ側右上
特性との間の平坦な特性に対応するもので、補正に関し
ての不感帯を構成している。
【０１５１】ここで、下限基準値VACTH2V と上限基準値
VACTH1V とは、燃焼変動目標値VAC0を中心とし、下限基
準値VACTH2V を(VAC0-ΔVAC)の値に、上限基準値VACTH1
V を(VAC0+ΔVAC)の値に設定されている。燃焼変動目標
値VAC0は、ＣＯＶ(Coefficient of variance) の目標値
(10 ％程度) に対応した値であり、燃焼変動目標値VAC0
の両側におけるΔVAC の範囲における燃料補正をしない
ようにすることにより、回転変動を有限期間(128サイク
ル) で評価したり、閾値以下のもので演算していること
に起因した誤差によるリミットサイクルが防止される。
VACTH1V とは、燃焼変動目標値VAC0を中心とし、下限基
準値VACTH2V を(VAC0-ΔVAC)の値に、上限基準値VACTH1
V を(VAC0+ΔVAC)の値に設定されている。燃焼変動目標
値VAC0は、ＣＯＶ(Coefficient of variance) の目標値
(10 ％程度) に対応した値であり、燃焼変動目標値VAC0
の両側におけるΔVAC の範囲における燃料補正をしない
ようにすることにより、回転変動を有限期間(128サイク
ル) で評価したり、閾値以下のもので演算していること
に起因した誤差によるリミットサイクルが防止される。
【０１５２】そして、ステップＳ１８Ｖが実行され、角
加速度累積値ＶＡＣ１（ｊ）が「０」にリセットされ
る。さらに、ステップＳ１９Ｖにおいて、補正係数KAC1
(j) が上下限値を超えた場合には、超えた側の限界値に
クリップされる。例えば、０．９＜ＫＡＣ１（ｊ）＜
１．１の範囲内に収まるように設定された場合、ステッ
プＳ１５Ｖにおける算出値が１．１を超えると１．１に
設定され、ステップＳ１６Ｖにおける算出値が０．９を
下回ると０．９に設定される。
加速度累積値ＶＡＣ１（ｊ）が「０」にリセットされ
る。さらに、ステップＳ１９Ｖにおいて、補正係数KAC1
(j) が上下限値を超えた場合には、超えた側の限界値に
クリップされる。例えば、０．９＜ＫＡＣ１（ｊ）＜
１．１の範囲内に収まるように設定された場合、ステッ
プＳ１５Ｖにおける算出値が１．１を超えると１．１に
設定され、ステップＳ１６Ｖにおける算出値が０．９を
下回ると０．９に設定される。
【０１５３】これにより、急速な補正を行なわず、しか
も、誤動作に対するフェール時でも、安定した制御が行
なわれる。そして、図８に示すフローチャートの動作が
所定の演算サイクルで行なわれ、上述の演算で算出され
た補正係数KAC1(j) がステップＳＳ１において読み込ま
れ、更に後述する補正係数KAC2(j) がステップＳＳ２に
おいて読み込まれ、ステップＳＳ３において、上述のよ
うにして決定された補正係数KAC1(j) および後述する補
正係数KAC2(j) による燃料噴射に際しての基本噴射パル
ス幅の補正が行なわれる。
も、誤動作に対するフェール時でも、安定した制御が行
なわれる。そして、図８に示すフローチャートの動作が
所定の演算サイクルで行なわれ、上述の演算で算出され
た補正係数KAC1(j) がステップＳＳ１において読み込ま
れ、更に後述する補正係数KAC2(j) がステップＳＳ２に
おいて読み込まれ、ステップＳＳ３において、上述のよ
うにして決定された補正係数KAC1(j) および後述する補
正係数KAC2(j) による燃料噴射に際しての基本噴射パル
ス幅の補正が行なわれる。
【０１５４】すなわち、噴射パルス幅Tinj(j) は、次式
で算出される。
で算出される。
【０１５５】
Tinj(j)＝TB×KAC1(j) ×KAC2(j) ×K ×KAFL ＋ Td
この基本噴射パルス幅の補正により、燃焼状態制御手段
２１１による燃焼変動調整要素１０６の制御が行なわ
れ、エンジンは、所望のリーン限界運転状態にたもたれ
る。なお、燃焼調整要素としてはＥＲＧ量の制御も考え
られる。ところで、図６に示すフローチャートの動作で
は、まず、ステップＳ１Ａにおいて、角加速度検出手段
１０７により角加速度ＡＣ（ｎ）が検出される。
２１１による燃焼変動調整要素１０６の制御が行なわ
れ、エンジンは、所望のリーン限界運転状態にたもたれ
る。なお、燃焼調整要素としてはＥＲＧ量の制御も考え
られる。ところで、図６に示すフローチャートの動作で
は、まず、ステップＳ１Ａにおいて、角加速度検出手段
１０７により角加速度ＡＣ（ｎ）が検出される。
【０１５６】ここで、検出に用いられる演算は次式によ
る。 ＡＣ（ｎ）＝1/TN(n) ・｛KL(m)/TN(n)-KL(m-1)/TN(n-
1) ｝ ところで、本式の演算は、前述のステップＳ１Ｖにおけ
る動作と同様にして行なわれる。そして、ステップＳ２
Ａにより、回転情報検出手段３０１としての角加速度検
出手段１０７において検出された計測値から、回転情報
補正手段３０２における回転情報補正としてのノイズ除
去補正が行なわれるように構成されている。
る。 ＡＣ（ｎ）＝1/TN(n) ・｛KL(m)/TN(n)-KL(m-1)/TN(n-
1) ｝ ところで、本式の演算は、前述のステップＳ１Ｖにおけ
る動作と同様にして行なわれる。そして、ステップＳ２
Ａにより、回転情報検出手段３０１としての角加速度検
出手段１０７において検出された計測値から、回転情報
補正手段３０２における回転情報補正としてのノイズ除
去補正が行なわれるように構成されている。
【０１５７】すなわち、次式によりノイズ除去補正を行
なった、回転情報変動量としてのノイズ補正角加速度Ａ
ＣＸ（ｎ）が、回転情報変動量算出手段３０４としての
第２運転状態検出手段２０３において算出される。 ＡＣＸ（ｎ）＝ＡＣ（ｎ）−｛ＡＣ（ｎ＋１）＋ＡＣ
（ｎ−１）｝／２ ここで、上式の右辺における後項は、回転情報検出手段
３０１で検出された前後のデータから当該時における基
準値としてのゼロ点ＡＣ０（ｎ）を、基準値設定手段３
０３において求めたもので、算出された基準値ＡＣ０
（ｎ）は、 ＡＣ０（ｎ）＝｛ＡＣ（ｎ＋１）＋ＡＣ（ｎ−１）｝／
２ であり、これは、図２２におけるグラフで考察されるよ
うに、検出されたデータについて、直前時点のＡＣ（ｎ
−１）と直後時点のＡＣ（ｎ＋１）とを直線補間して、
その中央に（平均値として）求められる。
なった、回転情報変動量としてのノイズ補正角加速度Ａ
ＣＸ（ｎ）が、回転情報変動量算出手段３０４としての
第２運転状態検出手段２０３において算出される。 ＡＣＸ（ｎ）＝ＡＣ（ｎ）−｛ＡＣ（ｎ＋１）＋ＡＣ
（ｎ−１）｝／２ ここで、上式の右辺における後項は、回転情報検出手段
３０１で検出された前後のデータから当該時における基
準値としてのゼロ点ＡＣ０（ｎ）を、基準値設定手段３
０３において求めたもので、算出された基準値ＡＣ０
（ｎ）は、 ＡＣ０（ｎ）＝｛ＡＣ（ｎ＋１）＋ＡＣ（ｎ−１）｝／
２ であり、これは、図２２におけるグラフで考察されるよ
うに、検出されたデータについて、直前時点のＡＣ（ｎ
−１）と直後時点のＡＣ（ｎ＋１）とを直線補間して、
その中央に（平均値として）求められる。
【０１５８】ここで、回転情報ＡＣ（ｎ＋１）は、当該
時より単位時間後のデータ値であり、回転情報ＡＣ
（ｎ）に対しては将来の値であるが、一連の演算の動作
が、現時点で検出される計測角速度から単位演算サイク
ル分遅れた状態で行なわれる。したがって、基準値ＡＣ
０（ｎ）は、ノイズ成分を含んだ回転情報としてのデー
タ群の波形上に推定されることになり、この基準値ＡＣ
０（ｎ）と当該時点における回転情報ＡＣ（ｎ）との差
を算出して、回転情報ＡＣ（ｎ）を回転情報補正手段３
０２において補正することにより、ノイズ成分を除いた
回転情報変動量が算出される。
時より単位時間後のデータ値であり、回転情報ＡＣ
（ｎ）に対しては将来の値であるが、一連の演算の動作
が、現時点で検出される計測角速度から単位演算サイク
ル分遅れた状態で行なわれる。したがって、基準値ＡＣ
０（ｎ）は、ノイズ成分を含んだ回転情報としてのデー
タ群の波形上に推定されることになり、この基準値ＡＣ
０（ｎ）と当該時点における回転情報ＡＣ（ｎ）との差
を算出して、回転情報ＡＣ（ｎ）を回転情報補正手段３
０２において補正することにより、ノイズ成分を除いた
回転情報変動量が算出される。
【０１５９】ここで、ノイズと回転情報としての角加速
度ＡＣ（ｎ）の検出信号との関係について考察すると、
エンジン１の駆動系共振が図１７に示すように発生して
おり、このような共振の存在する状態で、図１８に示す
ような燃焼悪化による回転低下の検出すべき信号が発生
する。エンジン１の駆動系共振による変動（ノイズ）
は、図１９に示すような成分として発生しており、この
ノイズと図１８に示すような燃焼悪化による回転低下の
検出すべき信号とが合成されると、図２０に示すような
状態になる。
度ＡＣ（ｎ）の検出信号との関係について考察すると、
エンジン１の駆動系共振が図１７に示すように発生して
おり、このような共振の存在する状態で、図１８に示す
ような燃焼悪化による回転低下の検出すべき信号が発生
する。エンジン１の駆動系共振による変動（ノイズ）
は、図１９に示すような成分として発生しており、この
ノイズと図１８に示すような燃焼悪化による回転低下の
検出すべき信号とが合成されると、図２０に示すような
状態になる。
【０１６０】この状態では、図２１に示すように燃焼悪
化による回転低下が発生していても、一定の閾値により
識別して検知することは不可能である。そこで、回転情
報としての角加速度ＡＣ（ｎ）の検出を、ノイズ群の推
移に乗った基準値としてのゼロ点からの信号偏差を算出
することにより行なおうとするもので、この回転情報補
正によるノイズ除去補正が行なわれた後には図２３に示
すような回転情報変動量の状態となり、燃焼悪化により
回転が低下したデータを、一定の閾値により識別して検
出することができるようになる。
化による回転低下が発生していても、一定の閾値により
識別して検知することは不可能である。そこで、回転情
報としての角加速度ＡＣ（ｎ）の検出を、ノイズ群の推
移に乗った基準値としてのゼロ点からの信号偏差を算出
することにより行なおうとするもので、この回転情報補
正によるノイズ除去補正が行なわれた後には図２３に示
すような回転情報変動量の状態となり、燃焼悪化により
回転が低下したデータを、一定の閾値により識別して検
出することができるようになる。
【０１６１】また、回転変動検出に用いられるベーン２
２１Ａ，２２１Ｂ，２２１Ｃの形状精度等により発生す
る誤差分を補正するセグメント補正を行なった、図２４
のデータについても、燃焼悪化により回転が低下したデ
ータを、一定の閾値により識別して検出することができ
るようになる。
２１Ａ，２２１Ｂ，２２１Ｃの形状精度等により発生す
る誤差分を補正するセグメント補正を行なった、図２４
のデータについても、燃焼悪化により回転が低下したデ
ータを、一定の閾値により識別して検出することができ
るようになる。
【０１６２】次いで、ステップＳ３Ａにおいて、ノイズ
除去補正を行なったノイズ補正角加速度ＡＣＸ（ｎ）
を、負荷補正手段２１３により、エンジン１の負荷で補
正した負荷補正角加速度ＡＣＣ（ｎ）に換算する演算が
行なわれる。即ち、負荷補正手段２１３では、計測値か
ら算出された前述の角加速度ＡＣＸ（ｎ）を次式により
補正した、負荷補正角加速度ＡＣＣ（ｎ）を算出する。
除去補正を行なったノイズ補正角加速度ＡＣＸ（ｎ）
を、負荷補正手段２１３により、エンジン１の負荷で補
正した負荷補正角加速度ＡＣＣ（ｎ）に換算する演算が
行なわれる。即ち、負荷補正手段２１３では、計測値か
ら算出された前述の角加速度ＡＣＸ（ｎ）を次式により
補正した、負荷補正角加速度ＡＣＣ（ｎ）を算出する。
【０１６３】
ＡＣＣ（ｎ）＝ ＡＣＸ（ｎ）／負荷相当値
これにより、負荷による影響を除いた負荷補正角加速度
ＡＣＣ（ｎ）が算出される。ここで、上式の負荷相当値
としては、燃料量が用いられる。負荷相当値としては、
本来、図示有効圧を用いるべきところであるが、燃料量
を用いることにより簡素な手段で負荷に対応した負荷補
正角加速度ＡＣＣ（ｎ）が算出される。
ＡＣＣ（ｎ）が算出される。ここで、上式の負荷相当値
としては、燃料量が用いられる。負荷相当値としては、
本来、図示有効圧を用いるべきところであるが、燃料量
を用いることにより簡素な手段で負荷に対応した負荷補
正角加速度ＡＣＣ（ｎ）が算出される。
【０１６４】次いで、ステップＳ４Ａが実行され、平均
加速度ＡＣＣＡＶ（ｎ）が算出される。ここで、ＡＣＣ
ＡＶ（ｎ）は、検出された角速度ＡＣＣ（ｎ）を平滑化
手段１０８により平滑化した平滑値であり、次式による
一次フィルタ処理を行なうことにより算出される。
加速度ＡＣＣＡＶ（ｎ）が算出される。ここで、ＡＣＣ
ＡＶ（ｎ）は、検出された角速度ＡＣＣ（ｎ）を平滑化
手段１０８により平滑化した平滑値であり、次式による
一次フィルタ処理を行なうことにより算出される。
【０１６５】ＡＣＣＡＶ（ｎ）＝α・ＡＣＣＡＶ（ｎ−
１）＋（１−α）・ＡＣＣ（ｎ） ここで、αは一次フィルタ処理における更新ゲインであ
り、０．９５程度の値が採られる。
１）＋（１−α）・ＡＣＣ（ｎ） ここで、αは一次フィルタ処理における更新ゲインであ
り、０．９５程度の値が採られる。
【０１６６】次いで、ステップＳ６Ａにおいて、第２運
転状態検出手段２０３による、第２運転状態パラメータ
としての加速度変動値ΔＡＣＣ（ｎ）が検出される。す
なわち、角加速度検出手段１０７により検出された角速
度ＡＣＣ（ｎ）と、平滑化手段１０８により平滑化した
平滑値としての平均加速度ＡＣＣＡＶ（ｎ）との差を求
めることにより、加速度変動値ΔＡＣＣ（ｎ）が次式で
算出される。
転状態検出手段２０３による、第２運転状態パラメータ
としての加速度変動値ΔＡＣＣ（ｎ）が検出される。す
なわち、角加速度検出手段１０７により検出された角速
度ＡＣＣ（ｎ）と、平滑化手段１０８により平滑化した
平滑値としての平均加速度ＡＣＣＡＶ（ｎ）との差を求
めることにより、加速度変動値ΔＡＣＣ（ｎ）が次式で
算出される。
【０１６７】
ΔＡＣＣ（ｎ）＝ＡＣＣ（ｎ）−ＡＣＣＡＶ（ｎ）
すなわち、クランク軸の角加速度ＡＣ（ｎ）は各気筒で
発生したトルク量を表しており、負荷補正角加速度ＡＣ
Ｃ（ｎ）はその負荷による影響を除去したものであるた
め、負荷補正角加速度ＡＣＣ（ｎ）は、トルク変動量に
起因して変化する第２運転状態パラメータとなる。
発生したトルク量を表しており、負荷補正角加速度ＡＣ
Ｃ（ｎ）はその負荷による影響を除去したものであるた
め、負荷補正角加速度ＡＣＣ（ｎ）は、トルク変動量に
起因して変化する第２運転状態パラメータとなる。
【０１６８】ここで、本実施例におけるように、ステッ
プＳ４Ａによる平均加速度ＡＣＣＡＶ（ｊ）の算出と、
ステップＳ６Ａによる加速度変動値ΔＡＣＣ（ｊ）の算
出とを行なうことにより、前述したセグメント補正が自
動的に行なわれ、ベーン２２１Ａ，２２１Ｂ，２２１Ｃ
の形状誤差の影響は回避される。そして、ステップＳ７
Ａ〜ステップＳ１０Ａが実行され、第２判定値算出手段
２０５において、第２運転状態パラメータとしての加速
度変動値ΔＡＣＣ（ｊ））を各気筒ごとに積算し、各気
筒ごとの第２燃焼状態判定値としての変動加速度累積値
ＶＡＣ２（ｊ）を算出する動作が行なわれる。
プＳ４Ａによる平均加速度ＡＣＣＡＶ（ｊ）の算出と、
ステップＳ６Ａによる加速度変動値ΔＡＣＣ（ｊ）の算
出とを行なうことにより、前述したセグメント補正が自
動的に行なわれ、ベーン２２１Ａ，２２１Ｂ，２２１Ｃ
の形状誤差の影響は回避される。そして、ステップＳ７
Ａ〜ステップＳ１０Ａが実行され、第２判定値算出手段
２０５において、第２運転状態パラメータとしての加速
度変動値ΔＡＣＣ（ｊ））を各気筒ごとに積算し、各気
筒ごとの第２燃焼状態判定値としての変動加速度累積値
ＶＡＣ２（ｊ）を算出する動作が行なわれる。
【０１６９】まず、ステップＳ７Ａにおいて、第２運転
状態検出手段２０３から出力される加速度変動値ΔＡＣ
Ｃ（ｊ）を用い、燃焼状態の変動状態を示す燃焼変動値
ＩＡＣ２（ｎ）が次式により求められる。 ＩＡＣ２（ｊ）＝−ΔＡＣＣ（ｊ）＋ＩＡＣＴＨＡ
状態検出手段２０３から出力される加速度変動値ΔＡＣ
Ｃ（ｊ）を用い、燃焼状態の変動状態を示す燃焼変動値
ＩＡＣ２（ｎ）が次式により求められる。 ＩＡＣ２（ｊ）＝−ΔＡＣＣ（ｊ）＋ＩＡＣＴＨＡ
【０１７０】そして、ステップＳ８Ａにおいて、加速度
変動値ΔＡＣＣ（ｊ）と所定の閾値ＩＡＣＴＨＡとの比
較が、燃焼変動値ＩＡＣ２（ｎ）の正負判断により行な
われ、負でない場合は「ＮＯ」ルートを通じ、ステップ
Ｓ１０Ａが実行される。また、燃焼変動値ＩＡＣ２
（ｎ）が負である場合は、「ＹＥＳ」ルートを通じ、ス
テップＳ９Ａが実行される。
変動値ΔＡＣＣ（ｊ）と所定の閾値ＩＡＣＴＨＡとの比
較が、燃焼変動値ＩＡＣ２（ｎ）の正負判断により行な
われ、負でない場合は「ＮＯ」ルートを通じ、ステップ
Ｓ１０Ａが実行される。また、燃焼変動値ＩＡＣ２
（ｎ）が負である場合は、「ＹＥＳ」ルートを通じ、ス
テップＳ９Ａが実行される。
【０１７１】ステップＳ９Ａでは、燃焼変動値ＩＡＣ２
（ｎ）が「０」に置き換えられる。次いで、ステップＳ
１０Ａにおいて、次式による第２燃焼状態判定値として
の変動加速度累積値ＶＡＣ２（ｊ）の算出が行なわれ
る。 ＶＡＣ２（ｊ）＝ＶＡＣ２（ｊ）＋ＩＡＣ２（ｊ） これにより、加速度変動値ΔＡＣＣ（ｊ）が閾値ＩＡＣ
ＴＨＡを下回る量を各気筒ごとに積算され、トルク変動
量を代表する積算値が算出されるが、燃焼の良い方向へ
の加速度変動値ΔＡＣＣ（ｊ）の変化は、ステップＳ９
Ｖにより「０」となるため、累積結果は燃焼悪化を示す
ものとなる。
（ｎ）が「０」に置き換えられる。次いで、ステップＳ
１０Ａにおいて、次式による第２燃焼状態判定値として
の変動加速度累積値ＶＡＣ２（ｊ）の算出が行なわれ
る。 ＶＡＣ２（ｊ）＝ＶＡＣ２（ｊ）＋ＩＡＣ２（ｊ） これにより、加速度変動値ΔＡＣＣ（ｊ）が閾値ＩＡＣ
ＴＨＡを下回る量を各気筒ごとに積算され、トルク変動
量を代表する積算値が算出されるが、燃焼の良い方向へ
の加速度変動値ΔＡＣＣ（ｊ）の変化は、ステップＳ９
Ｖにより「０」となるため、累積結果は燃焼悪化を示す
ものとなる。
【０１７２】このようにして、変動加速度累積値ＶＡＣ
２（ｊ）が算出されるが、この演算は、次式を実行した
ものである。
２（ｊ）が算出されるが、この演算は、次式を実行した
ものである。
【０１７３】ＶＡＣ２（ｊ）＝Σ｛Δ ACC(j) < IACTHV
A ｝* ＩＡＣ２（ｊ） ここで、上式の｛Δ ACC(j) < IACTHA ｝は、ΔACC(j)
< IACTHA が成立しているとき「１」をとり、成立して
いないとき「０」をとる関数である。これにより、加速
度変動値ΔＡＣＣ（ｊ）が所定の閾値ＩＡＣＴＨＡを下
回っているとき、この下回った量が悪化量として累積さ
れる。
A ｝* ＩＡＣ２（ｊ） ここで、上式の｛Δ ACC(j) < IACTHA ｝は、ΔACC(j)
< IACTHA が成立しているとき「１」をとり、成立して
いないとき「０」をとる関数である。これにより、加速
度変動値ΔＡＣＣ（ｊ）が所定の閾値ＩＡＣＴＨＡを下
回っているとき、この下回った量が悪化量として累積さ
れる。
【０１７４】すなわち、図１４で点Ａ〜Ｄに示すよう
な、燃焼変動値ＩＡＣ２（ｎ）が所定の閾値ＩＡＣＴＨ
Ａを下回っているとき、この下回った量を悪化量として
累積されることになる。そして、変動加速度累積値ＶＡ
Ｃ２（ｊ）は、閾値 IACTHA と加速度変動値ΔＡＣＣ
（ｊ）との差を重みとした悪化量を累積して求められ、
閾値付近の数値の影響を小さくして、悪化の状態が変動
加速度累積値ＶＡＣ２（ｊ）に正確に反映される。
な、燃焼変動値ＩＡＣ２（ｎ）が所定の閾値ＩＡＣＴＨ
Ａを下回っているとき、この下回った量を悪化量として
累積されることになる。そして、変動加速度累積値ＶＡ
Ｃ２（ｊ）は、閾値 IACTHA と加速度変動値ΔＡＣＣ
（ｊ）との差を重みとした悪化量を累積して求められ、
閾値付近の数値の影響を小さくして、悪化の状態が変動
加速度累積値ＶＡＣ２（ｊ）に正確に反映される。
【０１７５】また、累積値は、間欠的な失火では大きく
変動せず、連続的な失火が発生すると変動が出現するた
め、後述のステップにおける連続的な失火による燃焼悪
化の判定が確実に行なわれることとなる。
変動せず、連続的な失火が発生すると変動が出現するた
め、後述のステップにおける連続的な失火による燃焼悪
化の判定が確実に行なわれることとなる。
【０１７６】ところで、ステップＳ７Ａの演算における
所定の閾値 IACTHA は、閾値更新手段１１０により、エ
ンジンの運転状態に対応して更新され、よりリーン限界
に近い運転状態を実現しうるように上述の演算が行なわ
れる。また、閾値 IACTHA を「０」に設定し、第２運転
状態パラメータとしての加速度変動値ΔＡＣＣ（ｊ）の
正値のみを累積して第２燃焼状態判定値としての変動加
速度累積値ＶＡＣ２（ｊ）を算出するように構成した場
合にも、上述の演算が支障なく行なわれ、以下の燃焼状
態判定手段２１２および燃焼状態制御手段２１１の動作
が行なわれる。
所定の閾値 IACTHA は、閾値更新手段１１０により、エ
ンジンの運転状態に対応して更新され、よりリーン限界
に近い運転状態を実現しうるように上述の演算が行なわ
れる。また、閾値 IACTHA を「０」に設定し、第２運転
状態パラメータとしての加速度変動値ΔＡＣＣ（ｊ）の
正値のみを累積して第２燃焼状態判定値としての変動加
速度累積値ＶＡＣ２（ｊ）を算出するように構成した場
合にも、上述の演算が支障なく行なわれ、以下の燃焼状
態判定手段２１２および燃焼状態制御手段２１１の動作
が行なわれる。
【０１７７】そして、上述の演算結果を用いて、図７の
フローチャートに沿う動作が行なわれる。まず、ステッ
プＳ１１Ａが実行され、サンプリングの回数を示すｎが
１２８を超えたかどうかが判断される。すなわち、図１
４に示す積算区間を経過したかどうかが判断され、経過
していない場合は「ＮＯ」ルートをとって、ステップＳ
１３Ａを実行し、回数ｎを「１」増加させて燃料補正を
行なわないままステップＳＳ３（図８参照）が実行され
る。これにより、１２８サイクルの積算区間内につい
て、噴射パルス幅Ｔｉｎｊにおける補正係数ＫＡＣ２
（ｊ）に関する補正は行なわれず、もっぱら第２燃焼状
態判定値としての変動加速度累積値ＶＡＣ２（ｊ）の累
積が行なわれるのである。
フローチャートに沿う動作が行なわれる。まず、ステッ
プＳ１１Ａが実行され、サンプリングの回数を示すｎが
１２８を超えたかどうかが判断される。すなわち、図１
４に示す積算区間を経過したかどうかが判断され、経過
していない場合は「ＮＯ」ルートをとって、ステップＳ
１３Ａを実行し、回数ｎを「１」増加させて燃料補正を
行なわないままステップＳＳ３（図８参照）が実行され
る。これにより、１２８サイクルの積算区間内につい
て、噴射パルス幅Ｔｉｎｊにおける補正係数ＫＡＣ２
（ｊ）に関する補正は行なわれず、もっぱら第２燃焼状
態判定値としての変動加速度累積値ＶＡＣ２（ｊ）の累
積が行なわれるのである。
【０１７８】したがって、第２燃焼状態判定値としての
変動加速度累積値ＶＡＣ２（ｊ）は、設定された燃焼回
数、例えば１２８サイクルごとに更新されるようになっ
ており、統計的な特性を反映する安定した確実な制御が
行なわれる。そして、積算区間が経過すると、ステップ
Ｓ１１Ａの「ＹＥＳ」ルートを通じ、ステップＳ１２Ａ
〜ステップＳ１９Ａが実行される。
変動加速度累積値ＶＡＣ２（ｊ）は、設定された燃焼回
数、例えば１２８サイクルごとに更新されるようになっ
ており、統計的な特性を反映する安定した確実な制御が
行なわれる。そして、積算区間が経過すると、ステップ
Ｓ１１Ａの「ＹＥＳ」ルートを通じ、ステップＳ１２Ａ
〜ステップＳ１９Ａが実行される。
【０１７９】まず、ステップＳ１２Ａにおいて、回数ｎ
が「１」にリセットされ、次いで、ステップＳ１４Ａと
ステップＳ１６Ａとにおいて、変動加速度累積値ＶＡＣ
２（ｊ）を参照し、基準値設定手段１１２で設定された
所定の基準値との比較が、燃焼状態判定手段２１２の動
作として行なわれる。まず、変動加速度累積値ＶＡＣ２
（ｊ）と上限基準値(VACTH1A) との比較が行なわれ、変
動加速度累積値ＶＡＣ２（ｊ）が上限基準値VACTH1A を
超えている場合、すなわち、図１５に示すように、燃焼
変動の悪化量としての変動加速度累積値ＶＡＣ２（ｊ）
が限界である上限基準値VACTH1A を超えている場合は、
ステップＳ１５Ａにおいて、次式による補正係数KAC2
(j) の算出が行なわれる。
が「１」にリセットされ、次いで、ステップＳ１４Ａと
ステップＳ１６Ａとにおいて、変動加速度累積値ＶＡＣ
２（ｊ）を参照し、基準値設定手段１１２で設定された
所定の基準値との比較が、燃焼状態判定手段２１２の動
作として行なわれる。まず、変動加速度累積値ＶＡＣ２
（ｊ）と上限基準値(VACTH1A) との比較が行なわれ、変
動加速度累積値ＶＡＣ２（ｊ）が上限基準値VACTH1A を
超えている場合、すなわち、図１５に示すように、燃焼
変動の悪化量としての変動加速度累積値ＶＡＣ２（ｊ）
が限界である上限基準値VACTH1A を超えている場合は、
ステップＳ１５Ａにおいて、次式による補正係数KAC2
(j) の算出が行なわれる。
【０１８０】KAC2(j) ＝ KAC2(j) + KAR ・｛ VAC2
(j)− VACTH1A(Ev,Ne) ｝ これは、図１３に示すリッチ側右上特性の補正値を算出
するもので、所定以上に燃焼変動値が悪化している場合
であるとして、燃料噴射量を増加させるリッチ化の補正
が補正係数KAC2(j) の算出により行なわれるようになっ
ている。ここで、 KARは特性の傾きを示す係数であり、
右辺のKAC2(j) は、番号j 気筒について、前の演算サイ
クル(n-1) において算出された補正係数を示しており、
上式により更新が行なわれる。
(j)− VACTH1A(Ev,Ne) ｝ これは、図１３に示すリッチ側右上特性の補正値を算出
するもので、所定以上に燃焼変動値が悪化している場合
であるとして、燃料噴射量を増加させるリッチ化の補正
が補正係数KAC2(j) の算出により行なわれるようになっ
ている。ここで、 KARは特性の傾きを示す係数であり、
右辺のKAC2(j) は、番号j 気筒について、前の演算サイ
クル(n-1) において算出された補正係数を示しており、
上式により更新が行なわれる。
【０１８１】また、変動加速度累積値ＶＡＣ２（ｊ）が
下限基準値VACTH2A を下回っている場合には、ステップ
Ｓ１６Ａにおいて「ＹＥＳ」ルートをとり、さらにリー
ン化を行ないうる余裕をそなえた場合であるとして、燃
料噴射量を減少させるリーン化の補正が次式による補正
係数KAC2(j) の算出により行なわれる。 KAC2(j) ＝ KAC2(j) - KAL ・｛ VAC2(j)− VACTH2A
(Ev,Ne) ｝ これは、図１３に示すリーン側左下特性の補正値を算出
するもので、 KALは特性の傾きを示す係数である。
下限基準値VACTH2A を下回っている場合には、ステップ
Ｓ１６Ａにおいて「ＹＥＳ」ルートをとり、さらにリー
ン化を行ないうる余裕をそなえた場合であるとして、燃
料噴射量を減少させるリーン化の補正が次式による補正
係数KAC2(j) の算出により行なわれる。 KAC2(j) ＝ KAC2(j) - KAL ・｛ VAC2(j)− VACTH2A
(Ev,Ne) ｝ これは、図１３に示すリーン側左下特性の補正値を算出
するもので、 KALは特性の傾きを示す係数である。
【０１８２】さらに、変動加速度累積値ＶＡＣ２（ｊ）
が、下限基準値VACTH2A 以上で、上限基準値VACTH1A (E
v,Ne) 以下である場合には、ステップＳ１４Ａおよびス
テップＳ１６Ａにおいて、いずれも「ＮＯ」ルートをと
って、適正な運転状態であるとして、燃料噴射量を前の
状態に保つため、補正係数KAC2(j) の変更を行なわな
い。
が、下限基準値VACTH2A 以上で、上限基準値VACTH1A (E
v,Ne) 以下である場合には、ステップＳ１４Ａおよびス
テップＳ１６Ａにおいて、いずれも「ＮＯ」ルートをと
って、適正な運転状態であるとして、燃料噴射量を前の
状態に保つため、補正係数KAC2(j) の変更を行なわな
い。
【０１８３】これは、図１３に示すリーン側左下特性と
リッチ側右上特性との間の平坦な特性に対応するもの
で、補正に関しての不感帯を構成している。
リッチ側右上特性との間の平坦な特性に対応するもの
で、補正に関しての不感帯を構成している。
【０１８４】ここで、下限基準値VACTH2A と上限基準値
VACTH1A とは、燃焼変動目標値VAC0を中心とし、下限基
準値VACTH2A を(VAC0-ΔVAC)の値に、上限基準値VACTH1
A を(VAC0+ΔVAC)の値に設定されている。燃焼変動目標
値VAC0は、ＣＯＶ(Coefficient of variance) の目標値
(10 ％程度) に対応した値であり、燃焼変動目標値VAC0
の両側におけるΔVAC の範囲における燃料補正をしない
ようにすることにより、回転変動を有限期間(128サイク
ル) で評価したり、閾値以下のもので演算していること
に起因した誤差によるリミットサイクルが防止される。
VACTH1A とは、燃焼変動目標値VAC0を中心とし、下限基
準値VACTH2A を(VAC0-ΔVAC)の値に、上限基準値VACTH1
A を(VAC0+ΔVAC)の値に設定されている。燃焼変動目標
値VAC0は、ＣＯＶ(Coefficient of variance) の目標値
(10 ％程度) に対応した値であり、燃焼変動目標値VAC0
の両側におけるΔVAC の範囲における燃料補正をしない
ようにすることにより、回転変動を有限期間(128サイク
ル) で評価したり、閾値以下のもので演算していること
に起因した誤差によるリミットサイクルが防止される。
【０１８５】そして、ステップＳ１８Ａが実行され、変
動加速度累積値ＶＡＣ２（ｊ）が「０」にリセットされ
る。さらに、ステップＳ１９Ａにおいて、補正係数KAC2
(j) が上下限値を超えた場合には、超えた側の限界値に
クリップされる。例えば、０．９＜ＫＡＣ２（ｊ）＜
１．１の範囲内に収まるように設定された場合、ステッ
プＳ１５Ａにおける算出値が１．１を超えると１．１に
設定され、ステップＳ１６Ａにおける算出値が０．９を
下回ると０．９に設定される。
動加速度累積値ＶＡＣ２（ｊ）が「０」にリセットされ
る。さらに、ステップＳ１９Ａにおいて、補正係数KAC2
(j) が上下限値を超えた場合には、超えた側の限界値に
クリップされる。例えば、０．９＜ＫＡＣ２（ｊ）＜
１．１の範囲内に収まるように設定された場合、ステッ
プＳ１５Ａにおける算出値が１．１を超えると１．１に
設定され、ステップＳ１６Ａにおける算出値が０．９を
下回ると０．９に設定される。
【０１８６】これにより、急速な補正を行なわず、しか
も、誤動作に対するフェール時でも、安定した制御が行
なわれる。そして、図８に示すフローチャートの動作は
所定の演算サイクルで実行されているが、上述の演算で
算出された補正係数KAC1(j) がステップＳＳ１において
読み込まれ、更に上述の演算で算出された補正係数KAC2
(j) がステップＳＳ２において読み込まれ、ついで、ス
テップＳＳ３において、上述のようにして決定された補
正係数KAC1(j) ，KAC2(j) による燃料噴射に際しての基
本噴射パルス幅の補正が行なわれる。
も、誤動作に対するフェール時でも、安定した制御が行
なわれる。そして、図８に示すフローチャートの動作は
所定の演算サイクルで実行されているが、上述の演算で
算出された補正係数KAC1(j) がステップＳＳ１において
読み込まれ、更に上述の演算で算出された補正係数KAC2
(j) がステップＳＳ２において読み込まれ、ついで、ス
テップＳＳ３において、上述のようにして決定された補
正係数KAC1(j) ，KAC2(j) による燃料噴射に際しての基
本噴射パルス幅の補正が行なわれる。
【０１８７】すなわち、噴射パルス幅Tinj(j) は、次式
で算出される。
で算出される。
【０１８８】
Tinj(j)＝TB×KAC1(j) ×KAC2(j) ×K ×KAFL＋ Td
この基本噴射パルス幅の補正により、燃焼状態制御手段
２１１による燃焼変動調整要素１０６の制御が行なわ
れ、エンジンは、所望のリーン限界運転状態にたもたれ
る。なお、燃焼調整要素としてはＥＲＧ量の制御も考え
られる。ところで、本実施例の動作は、図９に示す変形
例によってもほぼ同様に行なわれる。
２１１による燃焼変動調整要素１０６の制御が行なわ
れ、エンジンは、所望のリーン限界運転状態にたもたれ
る。なお、燃焼調整要素としてはＥＲＧ量の制御も考え
られる。ところで、本実施例の動作は、図９に示す変形
例によってもほぼ同様に行なわれる。
【０１８９】すなわち、本変形例では、図６のフローチ
ャートに沿い行なわれる第２運転状態検出手段２０３お
よび第２判定値算出手段２０５の動作について、ステッ
プＳ３ＡとステップＳ４Ａとの間において、図９に示す
ように、ステップＳ５Ａの判断動作が行なわれるように
構成される。ステップＳ５Ａでは、燃焼悪化状態と判定
されたかどうかが所要のフラグ等により判断され、燃焼
悪化状態である場合には、ステップＳ４Ａの動作が行な
われず、ステップＳ４Ａの動作は燃焼悪化状態において
のみ行なわれる。
ャートに沿い行なわれる第２運転状態検出手段２０３お
よび第２判定値算出手段２０５の動作について、ステッ
プＳ３ＡとステップＳ４Ａとの間において、図９に示す
ように、ステップＳ５Ａの判断動作が行なわれるように
構成される。ステップＳ５Ａでは、燃焼悪化状態と判定
されたかどうかが所要のフラグ等により判断され、燃焼
悪化状態である場合には、ステップＳ４Ａの動作が行な
われず、ステップＳ４Ａの動作は燃焼悪化状態において
のみ行なわれる。
【０１９０】すなわち、燃焼悪化状態でない場合は、ス
テップＳ５Ａから「ＮＯ」ルートをとり、前述の図６，
図７に示すフローチャートの動作がそのまま行なわれ
る。そして、燃焼悪化状態であると判断されると、図６
のステップＳ４Ａの平均加速度ＡＣＣＡＶ（ｊ）の算出
を行なわないまま、ステップＳ６Ａ以下の動作（ステッ
プＳ６Ａ〜Ｓ１９Ａの動作）が行なわれる。
テップＳ５Ａから「ＮＯ」ルートをとり、前述の図６，
図７に示すフローチャートの動作がそのまま行なわれ
る。そして、燃焼悪化状態であると判断されると、図６
のステップＳ４Ａの平均加速度ＡＣＣＡＶ（ｊ）の算出
を行なわないまま、ステップＳ６Ａ以下の動作（ステッ
プＳ６Ａ〜Ｓ１９Ａの動作）が行なわれる。
【０１９１】これにより、図２６に示すような燃焼状態
について、次のような動作が行なわれることとなる。す
なわち、白丸で示す正常な燃焼状態におけるトルク値の
推移に対し、連続的な失火が発生すると、黒丸で示すよ
うな状態になるが、時点ＴＡにおいて燃焼悪化状態であ
ると判断されるため、平均加速度ＡＣＣＡＶ（ｊ）の新
たな算出が行なわれず、連続失火している間においては
平均加速度ＡＣＣＡＶ（ｊ）は時点ＴＡ以前のものが継
続して用いられる。
について、次のような動作が行なわれることとなる。す
なわち、白丸で示す正常な燃焼状態におけるトルク値の
推移に対し、連続的な失火が発生すると、黒丸で示すよ
うな状態になるが、時点ＴＡにおいて燃焼悪化状態であ
ると判断されるため、平均加速度ＡＣＣＡＶ（ｊ）の新
たな算出が行なわれず、連続失火している間においては
平均加速度ＡＣＣＡＶ（ｊ）は時点ＴＡ以前のものが継
続して用いられる。
【０１９２】これにより、第２運転状態検出手段２０３
における第２運転状態パラメータとしての加速度変動値
ΔＡＣＣ（ｊ）では、白丸から黒丸間の差を算出される
ことになる。したがって、この差を解消すべく、燃焼状
態判定手段２１２における判定および燃焼状態制御手段
２１１による制御が、図７および図８のフローチャート
に沿い行なわれて、連続失火に対し燃焼状態を改善する
制御が確実に行なわれる。
における第２運転状態パラメータとしての加速度変動値
ΔＡＣＣ（ｊ）では、白丸から黒丸間の差を算出される
ことになる。したがって、この差を解消すべく、燃焼状
態判定手段２１２における判定および燃焼状態制御手段
２１１による制御が、図７および図８のフローチャート
に沿い行なわれて、連続失火に対し燃焼状態を改善する
制御が確実に行なわれる。
【０１９３】ところで、連続失火している間においても
平均加速度ＡＣＣＡＶ（ｊ）の更新を行ない続けるよう
にした場合には、平均加速度ＡＣＣＡＶ（ｊ）は黒丸に
近づいていき、黒丸に近づいた平均加速度ＡＣＣＡＶ
（ｊ）と黒丸との差が加速度変動値ΔＡＣＣ（ｊ）とし
て算出される。したがって、加速度変動値ΔＡＣＣ
（ｊ）は除々に小さくなり、連続失火状態であるにもか
かわらず、燃焼状態が改善されていると判定される状況
になって、所要時間後には、燃焼悪化状態ではないと判
定されるようになってしまう。
平均加速度ＡＣＣＡＶ（ｊ）の更新を行ない続けるよう
にした場合には、平均加速度ＡＣＣＡＶ（ｊ）は黒丸に
近づいていき、黒丸に近づいた平均加速度ＡＣＣＡＶ
（ｊ）と黒丸との差が加速度変動値ΔＡＣＣ（ｊ）とし
て算出される。したがって、加速度変動値ΔＡＣＣ
（ｊ）は除々に小さくなり、連続失火状態であるにもか
かわらず、燃焼状態が改善されていると判定される状況
になって、所要時間後には、燃焼悪化状態ではないと判
定されるようになってしまう。
【０１９４】このように、図９のフローチャートにおけ
るステップＳ５Ａがない場合には、連続失火に対する燃
焼状態の判定および制御は正常に行なわれないが、ステ
ップＳ５Ａを入れることにより、連続失火に対する燃焼
状態の判定および制御が正常に行なわれるようになる。
なお、間欠的失火に対しては、図２６における白丸の推
移の位置が平均加速度ＡＣＣＡＶ（ｊ）となる状態で、
この位置を中心として変動が発生するため、第２運転状
態検出手段２０３および第２判定値算出手段２０５によ
り燃焼状態悪化の判定があった場合に、平均加速度ＡＣ
ＣＡＶ（ｊ）の更新を行なわない状態で制御を行なって
も、ほぼ図６，図７に示すフローチャートに沿った制御
と同様の制御が行なわれる。
るステップＳ５Ａがない場合には、連続失火に対する燃
焼状態の判定および制御は正常に行なわれないが、ステ
ップＳ５Ａを入れることにより、連続失火に対する燃焼
状態の判定および制御が正常に行なわれるようになる。
なお、間欠的失火に対しては、図２６における白丸の推
移の位置が平均加速度ＡＣＣＡＶ（ｊ）となる状態で、
この位置を中心として変動が発生するため、第２運転状
態検出手段２０３および第２判定値算出手段２０５によ
り燃焼状態悪化の判定があった場合に、平均加速度ＡＣ
ＣＡＶ（ｊ）の更新を行なわない状態で制御を行なって
も、ほぼ図６，図７に示すフローチャートに沿った制御
と同様の制御が行なわれる。
【０１９５】したがって、図９に示すフローチャートに
沿った制御によれば、図４，５に示す連続失火対応の制
御を行なうことなく、図６，７に示す間欠失火対応の制
御において連続失火対応の制御も行なわれる。なお、第
１運転パラメータから第１燃焼状態判定値を求める際に
も、角加速度ＡＣＣ（ｎ）に対して、ゼロ点補正を行な
って、ノイズ除去補正を施してもよい。この場合は、図
４のステップＳ１Ｖの処理の次に、図６のステップＳ２
Ａの処理を施す。
沿った制御によれば、図４，５に示す連続失火対応の制
御を行なうことなく、図６，７に示す間欠失火対応の制
御において連続失火対応の制御も行なわれる。なお、第
１運転パラメータから第１燃焼状態判定値を求める際に
も、角加速度ＡＣＣ（ｎ）に対して、ゼロ点補正を行な
って、ノイズ除去補正を施してもよい。この場合は、図
４のステップＳ１Ｖの処理の次に、図６のステップＳ２
Ａの処理を施す。
【０１９６】このように動作が行なわれるが、本実施例
によれば、次のような効果ないし利点がある。 （１）リーンバーン運転時に、燃焼変動の確率・統計的
性質を考慮し、確実な燃焼制御、特にノイズ除去された
状態における各気筒毎の確実な燃焼状態判定制御を行な
えるようになる。
によれば、次のような効果ないし利点がある。 （１）リーンバーン運転時に、燃焼変動の確率・統計的
性質を考慮し、確実な燃焼制御、特にノイズ除去された
状態における各気筒毎の確実な燃焼状態判定制御を行な
えるようになる。
【０１９７】（２）ノイズ除去のためのシステムが簡単
なシステムであるため、ＣＰＵ内での計算工数が少な
く、迅速な燃焼状態判定制御が安定して行なわれる。 （３）リーンバーン運転時に、燃焼変動の確率・統計的
性質を考慮し、確実な燃焼制御、特に連続失火および間
欠的失火の双方に対応しうる各気筒毎の確実な燃焼制御
を行なえるようになる。
なシステムであるため、ＣＰＵ内での計算工数が少な
く、迅速な燃焼状態判定制御が安定して行なわれる。 （３）リーンバーン運転時に、燃焼変動の確率・統計的
性質を考慮し、確実な燃焼制御、特に連続失火および間
欠的失火の双方に対応しうる各気筒毎の確実な燃焼制御
を行なえるようになる。
【０１９８】（４）連続失火に起因する気筒間出力のア
ンバランスを回避できるようになるとともに、間欠失火
に起因する運転フィーリングの悪化に対応する制御も行
なわれるようになる。 （５）リーンバーン運転時に、内燃機関の回転角加速度
を基礎とする制御を行なえるようになり、連続失火に起
因した気筒間出力のアンバランスを回避する制御も行な
えるようになる。
ンバランスを回避できるようになるとともに、間欠失火
に起因する運転フィーリングの悪化に対応する制御も行
なわれるようになる。 （５）リーンバーン運転時に、内燃機関の回転角加速度
を基礎とする制御を行なえるようになり、連続失火に起
因した気筒間出力のアンバランスを回避する制御も行な
えるようになる。
【０１９９】（６）リーンバーン運転時に、内燃機関の
回転角加速度変化量を基礎とする制御を行なえるように
なり、間欠失火に起因する運転フィーリングの悪化に対
応した制御も行なえるようになる。 （７）リーンバーン運転時に、内燃機関の回転角加速度
を基礎とする制御を行なえるようになり、連続失火に起
因した気筒間出力のアンバランスを回避する制御が内燃
機関の回転数と負荷とに対応して確実に行なわれるよう
になる。
回転角加速度変化量を基礎とする制御を行なえるように
なり、間欠失火に起因する運転フィーリングの悪化に対
応した制御も行なえるようになる。 （７）リーンバーン運転時に、内燃機関の回転角加速度
を基礎とする制御を行なえるようになり、連続失火に起
因した気筒間出力のアンバランスを回避する制御が内燃
機関の回転数と負荷とに対応して確実に行なわれるよう
になる。
【０２００】（８）リーンバーン運転時に、内燃機関の
回転角加速度変化量を基礎とする制御を失火に対応して
確実に行なえるようになり、間欠失火に起因する運転フ
ィーリングの悪化に対応した制御が内燃機関の回転数と
負荷とに対応して確実に行なわれるようになる。
回転角加速度変化量を基礎とする制御を失火に対応して
確実に行なえるようになり、間欠失火に起因する運転フ
ィーリングの悪化に対応した制御が内燃機関の回転数と
負荷とに対応して確実に行なわれるようになる。
【０２０１】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明のエンジンの燃焼状態判定装置によれば、内燃機関
の回転情報を全気筒における燃焼行程毎に繰り返し検出
する回転情報検出手段と、同回転情報検出手段によって
今回検出された回転情報と前々回に検出された回転情報
との中間値を、前回上記回転情報検出手段によって検出
された回転情報に対応する基準値として設定する基準値
設定手段と、上記回転情報検出手段によって前回検出さ
れた回転情報を上記基準値設定手段によって設定された
上記基準値に基づき補正することにより、前回の回転情
報に対応する補正回転情報を求める回転情報補正手段
と、同回転情報補正手段によって求められた上記補正回
転情報に基づき前回の回転情報検出時の上記内燃機関の
燃焼状態を判定する燃焼状態判定手段とをそなえて構成
されるという簡素な構成で、次のような効果ないし利点
が得られる。
発明のエンジンの燃焼状態判定装置によれば、内燃機関
の回転情報を全気筒における燃焼行程毎に繰り返し検出
する回転情報検出手段と、同回転情報検出手段によって
今回検出された回転情報と前々回に検出された回転情報
との中間値を、前回上記回転情報検出手段によって検出
された回転情報に対応する基準値として設定する基準値
設定手段と、上記回転情報検出手段によって前回検出さ
れた回転情報を上記基準値設定手段によって設定された
上記基準値に基づき補正することにより、前回の回転情
報に対応する補正回転情報を求める回転情報補正手段
と、同回転情報補正手段によって求められた上記補正回
転情報に基づき前回の回転情報検出時の上記内燃機関の
燃焼状態を判定する燃焼状態判定手段とをそなえて構成
されるという簡素な構成で、次のような効果ないし利点
が得られる。
【０２０２】（１）リーンバーン運転時に、燃焼変動の
確率・統計的性質を考慮し、確実な燃焼制御、特にノイ
ズ除去された状態における各気筒毎の確実な燃焼制御が
可能になる。 （２）ノイズ除去のためのシステムが簡単なシステムで
あるため、ＣＰＵ内での計算工数が少なく、迅速な制御
が安定して行なわれる。
確率・統計的性質を考慮し、確実な燃焼制御、特にノイ
ズ除去された状態における各気筒毎の確実な燃焼制御が
可能になる。 （２）ノイズ除去のためのシステムが簡単なシステムで
あるため、ＣＰＵ内での計算工数が少なく、迅速な制御
が安定して行なわれる。
【０２０３】また、請求項１記載の装置に関し、上記回
転情報検出手段を、上記回転情報として上記内燃機関の
回転角加速度を検出するように構成した場合（態様１）
には、かかる簡素な構成で、リーンバーン運転時に、燃
焼変動の確率・統計的性質を考慮し、確実な燃焼制御、
特にノイズ除去された状態における各気筒毎の確実な燃
焼制御を行なえるようになるほか、ノイズ除去のための
システムが簡単なシステムであるため、ＣＰＵ内での計
算工数が少なく、迅速な燃焼制御が安定して行なわれ
る。
転情報検出手段を、上記回転情報として上記内燃機関の
回転角加速度を検出するように構成した場合（態様１）
には、かかる簡素な構成で、リーンバーン運転時に、燃
焼変動の確率・統計的性質を考慮し、確実な燃焼制御、
特にノイズ除去された状態における各気筒毎の確実な燃
焼制御を行なえるようになるほか、ノイズ除去のための
システムが簡単なシステムであるため、ＣＰＵ内での計
算工数が少なく、迅速な燃焼制御が安定して行なわれ
る。
【０２０４】さらに、態様１記載の装置に関し、上記回
転情報検出手段で検出された上記回転角加速度を、上記
内燃機関の負荷情報で補正する手段を設けた場合（態様
２）には、演算ロジックが簡単になる。また、請求項２
記載の内燃機関の燃焼状態判定装置によれば、請求項１
記載の装置に関し、上記の今回検出された回転情報と前
々回に検出された回転情報との中間値が、上記の今回検
出された回転情報と前々回に検出された回転情報との平
均値であるので、やはり演算ロジックが簡単になる。
転情報検出手段で検出された上記回転角加速度を、上記
内燃機関の負荷情報で補正する手段を設けた場合（態様
２）には、演算ロジックが簡単になる。また、請求項２
記載の内燃機関の燃焼状態判定装置によれば、請求項１
記載の装置に関し、上記の今回検出された回転情報と前
々回に検出された回転情報との中間値が、上記の今回検
出された回転情報と前々回に検出された回転情報との平
均値であるので、やはり演算ロジックが簡単になる。
【０２０５】さらに、請求項３記載の内燃機関の燃焼状
態判定装置によれば、請求項１記載の装置に関し、上記
回転情報補正手段が、上記回転情報検出手段によって前
回検出された回転情報と上記基準値設定手段によって設
定された上記基準値との差を上記補正回転情報として求
めるように構成されるという簡素な構成で、リーンバー
ン運転時に、燃焼変動の確率・統計的性質を考慮し、確
実な燃焼制御、特にノイズ除去された状態における各気
筒毎の確実な燃焼制御が可能になるほか、ノイズ除去の
ためのシステムが簡単なシステムであるため、ＣＰＵ内
での計算工数が少なく、迅速な回転制御が安定して行な
われる。
態判定装置によれば、請求項１記載の装置に関し、上記
回転情報補正手段が、上記回転情報検出手段によって前
回検出された回転情報と上記基準値設定手段によって設
定された上記基準値との差を上記補正回転情報として求
めるように構成されるという簡素な構成で、リーンバー
ン運転時に、燃焼変動の確率・統計的性質を考慮し、確
実な燃焼制御、特にノイズ除去された状態における各気
筒毎の確実な燃焼制御が可能になるほか、ノイズ除去の
ためのシステムが簡単なシステムであるため、ＣＰＵ内
での計算工数が少なく、迅速な回転制御が安定して行な
われる。
【０２０６】そして、請求項４記載の内燃機関の燃焼状
態判定装置によれば、請求項１記載の装置に関し、上記
燃焼状態判定手段が、上記回転情報補正手段によって求
められた補正回転情報の変動量を求める回転情報変動量
算出手段をそなえ、同回転情報変動量算出手段によって
求められた補正回転情報変動量に基づき上記内燃機関の
燃焼状態を判定するように構成されるという簡素な構成
で、リーンバーン運転時に、燃焼変動の確率・統計的性
質を考慮し、確実な燃焼制御、特にノイズ除去された状
態における各気筒毎の確実な燃焼状態判定制御を行なえ
るようになるほか、ノイズ除去のためのシステムが簡単
なシステムであるため、ＣＰＵ内での計算工数が少な
く、迅速な燃焼状態判定制御が安定して行なわれる。
態判定装置によれば、請求項１記載の装置に関し、上記
燃焼状態判定手段が、上記回転情報補正手段によって求
められた補正回転情報の変動量を求める回転情報変動量
算出手段をそなえ、同回転情報変動量算出手段によって
求められた補正回転情報変動量に基づき上記内燃機関の
燃焼状態を判定するように構成されるという簡素な構成
で、リーンバーン運転時に、燃焼変動の確率・統計的性
質を考慮し、確実な燃焼制御、特にノイズ除去された状
態における各気筒毎の確実な燃焼状態判定制御を行なえ
るようになるほか、ノイズ除去のためのシステムが簡単
なシステムであるため、ＣＰＵ内での計算工数が少な
く、迅速な燃焼状態判定制御が安定して行なわれる。
【０２０７】また、請求項４記載の装置に関し、上記回
転情報変動量算出手段が、上記回転情報補正手段によっ
て求められた前回の回転情報に対応する補正回転情報
と、前々回までの各回転情報に対応する補正回転情報の
平滑値との偏差を上記回転情報変動量として求めるべく
構成した場合（態様３）には、かかる簡素な構成で、リ
ーンバーン運転時に、燃焼変動の確率・統計的性質を考
慮し、確実な燃焼制御、特にノイズ除去された状態にお
ける各気筒毎の確実な燃焼状態判定制御を行なえるよう
になるほか、ノイズ除去のためのシステムが簡単なシス
テムであるため、ＣＰＵ内での計算工数が少なく、迅速
な燃焼状態判定制御が安定して行なわれる。
転情報変動量算出手段が、上記回転情報補正手段によっ
て求められた前回の回転情報に対応する補正回転情報
と、前々回までの各回転情報に対応する補正回転情報の
平滑値との偏差を上記回転情報変動量として求めるべく
構成した場合（態様３）には、かかる簡素な構成で、リ
ーンバーン運転時に、燃焼変動の確率・統計的性質を考
慮し、確実な燃焼制御、特にノイズ除去された状態にお
ける各気筒毎の確実な燃焼状態判定制御を行なえるよう
になるほか、ノイズ除去のためのシステムが簡単なシス
テムであるため、ＣＰＵ内での計算工数が少なく、迅速
な燃焼状態判定制御が安定して行なわれる。
【０２０８】さらに、本発明の内燃機関の燃焼状態制御
装置（請求項５）は、内燃機関の回転情報を全気筒にお
ける燃焼行程毎に繰り返し検出する回転情報検出手段
と、同回転情報検出手段によって今回検出された回転情
報と前々回に検出された回転情報との中間値を、前回上
記回転情報検出手段によって検出された回転情報に対応
する基準値として設定する基準値設定手段と、上記回転
情報検出手段によって前回検出された回転情報を上記基
準値設定手段によって設定された上記基準値に基づき補
正することにより、前回の回転情報に対応する補正回転
情報を求める回転情報補正手段と、同回転情報補正手段
によって求められた上記補正回転情報に基づき前回の回
転情報検出時の上記内燃機関の燃焼状態を判定する燃焼
状態判定手段と、該燃焼状態判定手段の判定結果に基づ
き燃焼状態を制御する燃焼状態制御手段とをそなえた簡
素な構成により、次のような効果ないし利点が得られ
る。
装置（請求項５）は、内燃機関の回転情報を全気筒にお
ける燃焼行程毎に繰り返し検出する回転情報検出手段
と、同回転情報検出手段によって今回検出された回転情
報と前々回に検出された回転情報との中間値を、前回上
記回転情報検出手段によって検出された回転情報に対応
する基準値として設定する基準値設定手段と、上記回転
情報検出手段によって前回検出された回転情報を上記基
準値設定手段によって設定された上記基準値に基づき補
正することにより、前回の回転情報に対応する補正回転
情報を求める回転情報補正手段と、同回転情報補正手段
によって求められた上記補正回転情報に基づき前回の回
転情報検出時の上記内燃機関の燃焼状態を判定する燃焼
状態判定手段と、該燃焼状態判定手段の判定結果に基づ
き燃焼状態を制御する燃焼状態制御手段とをそなえた簡
素な構成により、次のような効果ないし利点が得られ
る。
【０２０９】（１）リーンバーン運転時に、燃焼変動の
確率・統計的性質を考慮し、確実な燃焼制御、特にノイ
ズ除去された状態における各気筒毎の確実な燃焼制御を
行なえる。 （２）ノイズ除去のためのシステムが簡単なシステムで
あるため、ＣＰＵ内での計算工数が少なく、迅速な制御
が安定して行なわれる。
確率・統計的性質を考慮し、確実な燃焼制御、特にノイ
ズ除去された状態における各気筒毎の確実な燃焼制御を
行なえる。 （２）ノイズ除去のためのシステムが簡単なシステムで
あるため、ＣＰＵ内での計算工数が少なく、迅速な制御
が安定して行なわれる。
【図１】本発明の一実施例としての内燃機関の燃焼状態
制御装置の制御ブロック図である。
制御装置の制御ブロック図である。
【図２】本発明の一実施例としての燃焼状態制御装置を
有するエンジンシステムの全体構成図である。
有するエンジンシステムの全体構成図である。
【図３】本発明の一実施例としての燃焼状態制御装置を
有するエンジンシステムの制御系を示すハードブロック
図である。
有するエンジンシステムの制御系を示すハードブロック
図である。
【図４】本発明の一実施例としてのエンジンの燃焼状態
制御装置の動作を説明するためのフローチャートであ
る。
制御装置の動作を説明するためのフローチャートであ
る。
【図５】本発明の一実施例としてのエンジンの燃焼状態
制御装置の動作を説明するためのフローチャートであ
る。
制御装置の動作を説明するためのフローチャートであ
る。
【図６】本発明の一実施例としてのエンジンの燃焼状態
制御装置の動作を説明するためのフローチャートであ
る。
制御装置の動作を説明するためのフローチャートであ
る。
【図７】本発明の一実施例としてのエンジンの燃焼状態
制御装置の動作を説明するためのフローチャートであ
る。
制御装置の動作を説明するためのフローチャートであ
る。
【図８】本発明の一実施例としてのエンジンの燃焼状態
制御装置の動作を説明するためのフローチャートであ
る。
制御装置の動作を説明するためのフローチャートであ
る。
【図９】本発明の一実施例としてのエンジンの燃焼状態
制御装置の一部変形例の動作を説明するためのフローチ
ャートである。
制御装置の一部変形例の動作を説明するためのフローチ
ャートである。
【図１０】本発明の一実施例としてのエンジンの燃焼状
態制御装置の動作を説明するための波形図である。
態制御装置の動作を説明するための波形図である。
【図１１】本発明の一実施例としてのエンジンの燃焼状
態制御装置の動作を説明するための波形図である。
態制御装置の動作を説明するための波形図である。
【図１２】本発明の一実施例としてのエンジンの燃焼状
態制御装置の動作を説明するための補正特性マップであ
る。
態制御装置の動作を説明するための補正特性マップであ
る。
【図１３】本発明の一実施例としてのエンジンの燃焼状
態制御装置の動作を説明するための補正特性マップであ
る。
態制御装置の動作を説明するための補正特性マップであ
る。
【図１４】本発明の一実施例としてのエンジンの燃焼状
態制御装置の動作を説明するための摸式的グラフであ
る。
態制御装置の動作を説明するための摸式的グラフであ
る。
【図１５】本発明の一実施例としてのエンジンの燃焼状
態制御装置の動作を説明するための摸式的グラフであ
る。
態制御装置の動作を説明するための摸式的グラフであ
る。
【図１６】本発明の一実施例としてのエンジンの燃焼状
態制御装置における回転変動検出部を示す摸式的斜視図
である。
態制御装置における回転変動検出部を示す摸式的斜視図
である。
【図１７】本発明の一実施例としてのエンジンの燃焼状
態制御装置の動作を説明するための摸式的グラフであ
る。
態制御装置の動作を説明するための摸式的グラフであ
る。
【図１８】本発明の一実施例としてのエンジンの燃焼状
態制御装置の動作を説明するための摸式的グラフであ
る。
態制御装置の動作を説明するための摸式的グラフであ
る。
【図１９】本発明の一実施例としてのエンジンの燃焼状
態制御装置の動作を説明するための摸式的グラフであ
る。
態制御装置の動作を説明するための摸式的グラフであ
る。
【図２０】本発明の一実施例としてのエンジンの燃焼状
態制御装置の動作を説明するための摸式的グラフであ
る。
態制御装置の動作を説明するための摸式的グラフであ
る。
【図２１】本発明の一実施例としてのエンジンの燃焼状
態制御装置の動作を説明するための摸式的グラフであ
る。
態制御装置の動作を説明するための摸式的グラフであ
る。
【図２２】本発明の一実施例としてのエンジンの燃焼状
態制御装置の動作を説明するための摸式的グラフであ
る。
態制御装置の動作を説明するための摸式的グラフであ
る。
【図２３】本発明の一実施例としてのエンジンの燃焼状
態制御装置の動作を説明するための摸式的グラフであ
る。
態制御装置の動作を説明するための摸式的グラフであ
る。
【図２４】本発明の一実施例としてのエンジンの燃焼状
態制御装置の動作を説明するための摸式的グラフであ
る。
態制御装置の動作を説明するための摸式的グラフであ
る。
【図２５】リーンバーンエンジンにおけるトルク変動特
性を示すグラフである。
性を示すグラフである。
【図２６】リーンバーンエンジンにおけるトルク変動特
性を示すグラフである。
性を示すグラフである。
【図２７】リーンバーンエンジンにおける燃焼変動特性
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図２８】本発明の一実施例としての内燃機関の燃焼状
態制御装置の制御ブロック図である。
態制御装置の制御ブロック図である。
１ エンジン（内燃機関）
２ 燃焼室
３ 吸気通路
３ａ サージタンク
４ 排気通路
５ 吸気弁
６ 排気弁
７ エアクリーナ
８ スロットル弁
９ 電磁式燃料噴射弁（インジェクタ）
９ａ インジェクタソレノイド
１０ 三元触媒
１１Ａ 第１バイパス通路
１１Ｂ 第２バイパス通路
１２ ステッパモータ弁（ＳＴＭ弁）
１２ａ 弁体
１２ｂ ステッパモータ（ＩＳＣ用アクチュエータ）
１２ｃ バネ
１３ ファーストアイドルエアバルブ
１４ エアバイパス弁
１４ａ 弁体
１４ｂ ダイアフラム式アクチュエータ
１５ 燃料圧調節器
１６ 点火プラグ
１７ エアフローセンサ（吸気量センサ）
１８ 吸気温センサ
１９ 大気圧センサ
２０ スロットルポジションセンサ
２１ アイドルスイッチ
２２ リニアＯ2 センサ
２３ 水温センサ
２４ クランク角センサ（エンジン回転数センサ）
２５ 空燃比制御手段としてのＥＣＵ
２６ ＣＰＵ（演算装置）
２８ 入力インタフェース
２９ アナログ／ディジタルコンバータ
３０ 車速センサ
３５ 入力インタフェース
３６ ＲＯＭ（記憶手段）
３７ ＲＡＭ
３９ 噴射ドライバ
４０ 点火ドライバ
４１ パワートランジスタ
４２ 点火コイル
４３ ディストリビュータ
４４ ＩＳＣドライバ
４５ バイパスエア用ドライバ
４６ ＥＧＲドライバ
８０ 排気再循環通路（ＥＧＲ通路）
８１ ＥＧＲ弁
８１ａ 弁体
８１ｂ ダイアフラム式アクチュエータ
８２ パイロット通路
８３ ＥＲＧ弁制御用電磁弁
８３ａ ソレノイド
１０６ 燃焼変動調整要素
１０７ 角加速度検出手段
１０８ 平滑化手段
１１０ 閾値更新手段
１１２ 基準値設定手段
１１２Ｕ 上限基準値設定手段
１１２Ｌ 下限基準値設定手段
１４１ パイロット通路
１４２ エアバイパス弁制御用電磁弁
１４２ａ ソレノイド
２０１ クランク軸
２０２ 第１運転状態検出手段
２０３ 第２運転状態検出手段
２０４ 第１判定値算出手段
２０５ 第２判定値算出手段
２１１ 燃焼状態制御手段
２１２ 燃焼状態判定手段
２１３ 負荷補正手段
２２１ 回転部材
２２１Ａ 第１のベーン
２２１Ｂ 第２のベーン
２２１Ｃ 第３のベーン
２２２ 検出部
３０１ 回転情報検出手段
３０２ 回転情報補正手段
３０３ 基準値設定手段
３０４ 回転情報変動量算出手段
Claims (5)
- 【請求項１】 内燃機関の回転情報を全気筒における燃
焼行程毎に繰り返し検出する回転情報検出手段と、 同回転情報検出手段によって今回検出された回転情報と
前々回に検出された回転情報との中間値を、前回上記回
転情報検出手段によって検出された回転情報に対応する
基準値として設定する基準値設定手段と、 上記回転情報検出手段によって前回検出された回転情報
を上記基準値設定手段によって設定された上記基準値に
基づき補正することにより、前回の回転情報に対応する
補正回転情報を求める回転情報補正手段と、 同回転情報補正手段によって求められた上記補正回転情
報に基づき前回の回転情報検出時の上記内燃機関の燃焼
状態を判定する燃焼状態判定手段とをそなえて構成され
たことを特徴とする、内燃機関の燃焼状態判定装置。 - 【請求項２】 上記の今回検出された回転情報と前々回
に検出された回転情報との中間値が、上記の今回検出さ
れた回転情報と前々回に検出された回転情報との平均値
であることを特徴とする、請求項１記載の内燃機関の燃
焼状態判定装置。 - 【請求項３】 上記回転情報補正手段が、 上記回転情報検出手段によって前回検出された回転情報
と上記基準値設定手段によって設定された上記基準値と
の差を上記補正回転情報として求めるように構成された
ことを特徴とする、請求項１記載の内燃機関の燃焼状態
判定装置。 - 【請求項４】 上記燃焼状態判定手段が、 上記回転情報補正手段によって求められた補正回転情報
の変動量を求める回転情報変動量算出手段をそなえ、 同回転情報変動量算出手段によって求められた補正回転
情報変動量に基づき上記内燃機関の燃焼状態を判定する
ように構成されたことを特徴とする、請求項１記載の内
燃機関の燃焼状態判定装置。 - 【請求項５】 内燃機関の回転情報を全気筒における燃
焼行程毎に繰り返し検出する回転情報検出手段と、 同回転情報検出手段によって今回検出された回転情報と
前々回に検出された回転情報との中間値を、前回上記回
転情報検出手段によって検出された回転情報に対応する
基準値として設定する基準値設定手段と、 上記回転情報検出手段によって前回検出された回転情報
を上記基準値設定手段によって設定された上記基準値に
基づき補正することにより、前回の回転情報に対応する
補正回転情報を求める回転情報補正手段と、 同回転情報補正手段によって求められた上記補正回転情
報に基づき前回の回転情報検出時の上記内燃機関の燃焼
状態を判定する燃焼状態判定手段と、 該燃焼状態判定手段の判定結果に基づき燃焼状態を制御
する燃焼状態制御手段とをそなえて構成されたことを特
徴とする、内燃機関の燃焼状態制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09405195A JP3463405B2 (ja) | 1995-04-19 | 1995-04-19 | 内燃機関の燃焼状態判定装置および内燃機関の燃焼状態制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09405195A JP3463405B2 (ja) | 1995-04-19 | 1995-04-19 | 内燃機関の燃焼状態判定装置および内燃機関の燃焼状態制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08291759A JPH08291759A (ja) | 1996-11-05 |
| JP3463405B2 true JP3463405B2 (ja) | 2003-11-05 |
Family
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1995
- 1995-04-19 JP JP09405195A patent/JP3463405B2/ja not_active Expired - Fee Related
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