JP3886658B2 - エンジンのトルク検出装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンのトルク検出装置に関し、特に、エンジン回転の角速度の変化に基づいてエンジンの燃焼によって発生するトルク（エンジン発生トルク) を検出する装置において、検出精度を確保するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ガソリンエンジン等の火花点火式エンジンにおいて、燃料を燃焼室内に直接噴射し、低・中負荷領域では、燃料を圧縮行程で噴射することにより点火プラグ付近のみに可燃混合気を層状に生成して成層燃焼を行い、これにより、空燃比を大幅にリーンとした燃焼を可能として燃費，排気浄化性能を大きく改善した技術が開発されている。
【０００３】
但し、該成層燃焼を行なうエンジンでも、所定以上の高負荷領域では、限られたシリンダ容積で要求トルクを確保するためには、燃料を吸気行程で噴射して均質に混合した混合気を形成し、均質燃焼を行なう必要があり、したがって、成層燃焼と均質燃焼とを運転条件に応じて切り換えるようにしている。
【０００４】
この種の成層燃焼を行うエンジンにおいて、成層燃焼中にエンジン発生トルクを検出し、燃料系の異常、例えばパージバルブやコールドスタートバルブ等の故障の発生により要求に見合ったトルクが発生せず成層燃焼を行うことが困難なときには、成層燃焼を禁止して均質燃焼に切り換えるフェールセーフ制御を行うことが考えられている。
【０００５】
そして、前記エンジン発生トルクの検出を、エンジン回転の角速度の変化に基づいて検出（推定) する技術が提案されている。
即ち、図８に示すように、各気筒の燃焼行程毎に異なるクランク角期間の周期Ｔ１，Ｔ２を計測して角速度ＯＭＧ１（＝Ｋ／Ｔ１：Ｋは定数) ，ＯＭＧ２（＝Ｋ／Ｔ２) を算出し、次式に従って角加速度Δωを算出する。
【０００６】
ここで、ＴＤＴＷは前記気筒毎の前のクランク角期間終了時から後のクランク角期間終了時までの時間であり、ＴＤＴＷ２は燃焼行程にある気筒の前回の燃焼行程における前側クランク角期間終了時から今回の燃焼行程における前側クランク角期間終了時までの時間である。
【０００７】
このように気筒毎の短時間周期の角加速度から長時間周期の角加速度を減算して得られた角加速度Δωは、例えば負荷が抜けた場合にクランク運動エネルギー放出に起因する速度変化分（回転上昇分) が除去されているため、該角加速度Δωに基づいて、エンジンの燃焼によって発生するトルク（エンジン発生トルク) を高精度に検出することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようにエンジン回転の角加速度に基づいてエンジン発生トルクを検出する従来のトルク検出装置においては、各種バラツキ、例えば、回転の角速度を検出するためのクランク角センサの検出誤差, 運転条件に応じた気筒毎の燃焼や充填空気量のバラツキその他によって、トルクを正しく検出できない条件でもトルクを検出しまい、その結果、燃料系に異常があると誤診断して成層燃焼を不必要に禁止してしまうようなことがあった。
【０００９】
本発明は、このような従来の課題に着目してなされたもので、エンジン発生トルクを高精度に検出できる条件のときのみ、検出を行うように構成したエンジンのトルク検出装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１に係る発明は、図１に示すように、
エンジン回転に同期した信号を出力する回転同期信号出力手段と、
前記回転同期信号出力手段からの信号に基づいて、エンジン回転の燃焼行程中の角速度を検出する角速度検出手段と、
前記角速度検出手段により検出された角速度の変化に基づいて短時間周期の角加速度と長時間周期の角加速度とを算出し、短時間周期の角加速度から長時間周期の角加速度を減算した値に基づいて、エンジン発生トルクを検出するトルク検出手段と、
を備えたエンジンのトルク検出装置において、
前記エンジン発生トルクの検出のため計測された情報に基づいて、該エンジン発生トルクの検出精度が低下する条件を推定する検出精度低下条件推定手段と、
前記検出精度低下条件推定手段により推定されたエンジン発生トルクの検出精度が低下する条件のときは、前記トルク検出手段によるエンジン発生トルクの検出を禁止するトルク検出禁止手段と、
を含んで構成したことを特徴とする。
【００１１】
請求項１に係る発明によると、
回転同期信号出力手段からの信号に基づいて角速度検出手段がエンジン回転の燃焼行程中の角速度を検出し、該角速度の変化に基づいて、トルク検出手段がエンジン発生トルクを検出する。
【００１２】
一方、エンジン発生トルクの検出のため計測された情報に基づいて、検出精度低下条件推定手段が該エンジン発生トルクの検出精度が低下する条件を推定する。
【００１３】
そして、前記検出精度低下条件推定手段により推定されたエンジン発生トルクの検出精度が低下する条件のときは、トルク検出禁止手段がトルク検出手段によるエンジン発生トルクの検出を禁止する。
【００１４】
このように、エンジン発生トルクの検出精度が低下する条件を推定し、該条件ではトルクの検出を禁止するようにしたため、トルクの誤検出を防止でき、該誤検出結果に基づいて成層燃焼を不必要に禁止したりすることを防止できる。
【００１５】
また、前記エンジン発生トルクの検出精度が低下する条件を、特別他の検出信号を用いることなく、トルク検出装置自身によってエンジン発生トルクを検出するために計測された情報を用いて、高精度に推定することができる。
【００１７】
また、例えば負荷が抜けたような場合は、エンジン発生トルクが一定であっても負荷が減少した分クランク軸の回転速度が上昇する。短時間周期の角加速度には、この回転速度の変化分（上昇分) が上乗せされる。したがって、該クランク軸回転速度の変化分を長時間周期の角加速度として算出し、短時間周期の角加速度から長時間周期の角加速度を減算した値を算出することにより、該値に基づいてエンジン発生トルクを高精度に検出することができる。
【００１８】
また、請求項４に係る発明は、
前記検出精度低下条件推定手段は、最新の燃焼行程時の角速度が前回の燃焼行程時の角速度より所定値以上小さい値であるときに、エンジン発生トルクの検出精度が低下する条件として推定する。
【００１９】
請求項４に係る発明によると、
前記気筒間の燃焼バラツキや、クランク角センサの検出誤差が大きい場合などは、燃焼行程毎の角速度にバラツキがあってエンジン発生トルクの検出精度が低下する。したがって、このような条件ではエンジン発生トルクの検出を禁止すべきである。但し、前回の燃焼行程時の角速度に対して最新の燃焼行程時の角速度が所定値以上大きくなるような場合は、燃料系の異常によって加速される場合を含んでおり、これは、本来エンジン発生トルク検出を行って該燃料系の異常を診断したい場合であるので、エンジン発生トルクの検出精度が低下する条件として推定すべきでない。
【００２０】
そこで、最新の燃焼行程時の角速度が前回の燃焼行程時の角速度より所定値以上小さい値であるときを、エンジン発生トルク検出精度低下条件と推定する。
また、請求項２に係る発明は、
エンジン回転に同期した信号を出力する回転同期信号出力手段と、
前記回転同期信号出力手段からの信号に基づいて、エンジン回転の燃焼行程中の角速度を検出する角速度検出手段と、
前記角速度検出手段により検出された角速度の変化に基づいて、エンジン発生トルクを検出し、かつ、燃焼行程毎に長時間周期の角加速度を算出する機能を有するトルク検出手段と、
を備えたエンジンのトルク検出装置において、
前記トルク検出手段により算出される長時間周期の角加速度の燃焼行程毎の変化量が所定値以上であるときに、エンジン発生トルクの検出精度が低下する条件として推定する検出精度低下条件推定手段と、
前記検出精度低下条件推定手段により推定されたエンジン発生トルクの検出精度が低下する条件のときは、前記トルク検出手段によるエンジン発生トルクの検出を禁止するトルク検出禁止手段と、
を含んで構成したことを特徴とする。
【００２１】
請求項２に係る発明によると、
長時間周期の角加速度の燃焼行程毎の変化量が所定値以上である場合は、例えば、クランク角センサの歯が欠けていたり、リーン燃焼限界を超えて不整燃焼が発生するような場合が考えられ、エンジン発生トルクを検出しても、精度が得られないので、エンジン発生トルクの検出を禁止するべくエンジン発生トルク検出精度低下条件と推定する。
【００２２】
また、請求項３に係る発明は、
エンジン回転に同期した信号を出力する回転同期信号出力手段と、
前記回転同期信号出力手段からの信号に基づいて、エンジン回転の燃焼行程中の角速度を検出する角速度検出手段と、
前記角速度検出手段により検出された角速度の変化に基づいて、エンジン発生トルクを検出し、かつ、燃焼行程毎に長時間周期の角加速度を算出する機能を有するトルク検出手段と、
を備えたエンジンのトルク検出装置において、
前記トルク検出手段により算出される長時間周期の角加速度が正から負又は負から正に反転し、かつ、反転前後の差が所定値以上であるときに、エンジン発生トルクの検出精度が低下する条件として推定する検出精度低下条件推定手段と、
前記検出精度低下条件推定手段により推定されたエンジン発生トルクの検出精度が低下する条件のときは、前記トルク検出手段によるエンジン発生トルクの検出を禁止するトルク検出禁止手段と、
を含んで構成したことを特徴とする。
【００２３】
請求項３に係る発明によると、
長時間周期の角加速度が正から負又は負から正に反転するとき、つまり加速と減速との間で変化するときには、クランク軸が捩れを生じて角加速度が変動するときであるため、反転前後の差が所定値以上であるときには、正しくエンジン発生トルクを検出できないので、エンジン発生トルクの検出を禁止するべくエンジン発生トルク検出精度低下条件と推定する。
【００２４】
また、請求項５に係る発明は、
前記トルク検出手段が、燃焼行程毎に長時間周期の角加速度を算出する機能を有し、前記検出精度低下条件推定手段は、前記長時間周期の角加速度が所定値以上であるときに、エンジン発生トルクの検出精度が低下する条件として推定することを特徴とする。
【００２５】
請求項５に係る発明によると、
長時間周期の角加速度が所定値以上であり、エンジンが発生しうるトルクに対応した値より大きい場合は、プログラムのバグ発生や計測異常の発生が考えられるため、エンジン発生トルクの検出を禁止するべくエンジン発生トルク検出精度低下条件と推定する。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図２は実施の一形態を示す直噴火花点火式エンジンのシステム図である。
【００２７】
車両に搭載されるエンジン１の各気筒の燃焼室には、エアクリーナ２から吸気通路３により、電制スロットル弁４の制御を受けて、空気が吸入される。
電制スロットル弁４は、コントロールユニット２０からの信号により作動するステップモータ等により開度制御される。
【００２８】
そして、燃焼室内に燃料（ガソリン）を直接噴射するように、電磁式の燃料噴射弁（インジェクタ）５が設けられている。
燃料噴射弁５は、コントロールユニット２０から機関回転に同期して吸気行程又は圧縮行程にて出力される噴射パルス信号によりソレノイドに通電されて開弁し、所定圧力に調圧された燃料を噴射するようになっている。そして、噴射された燃料は、吸気行程噴射の場合は燃焼室内に拡散して均質な混合気を形成し、また圧縮行程噴射の場合は点火栓６回りに集中的に層状の混合気を形成し、コントロールユニット２０からの点火信号に基づき、点火栓６により点火されて、燃焼（均質燃焼又は成層燃焼）する。尚、燃焼方式は、空燃比制御との組合わせで、均質ストイキ燃焼、均質リーン燃焼（空燃比２０〜３０）、成層リーン燃焼（空燃比４０程度）に分けられる。
【００２９】
機関１からの排気は排気通路７より排出され、排気通路７には排気浄化用の触媒８が介装されている。
コントロールユニット２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器及び入出力インター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、各種のセンサから信号が入力されている。
【００３０】
前記各種のセンサとしては、回転同期信号出力手段として、エンジン１のクランク軸又はカム軸回転を検出するクランク角センサ２１，２２が設けられている。これらのクランク角センサ２１，２２は、気筒数をｎとすると、クランク角７２０°／ｎ毎に、予め定めたクランク角位置（各気筒の圧縮上死点前の所定クランク角位置）で基準パルス信号ＲＥＦを出力すると共に、１〜２°毎に単位パルス信号ＰＯＳを出力するもので、基準パルス信号ＲＥＦの周期などから機関回転速度Ｎｅを算出可能である。
【００３１】
ここにおいて、コントロールユニット２０は、前記各種のセンサからの信号を入力しつつ、内蔵のマイクロコンピュータにより、所定の演算処理を行って、電制スロットル弁４によるスロットル開度、燃料噴射弁５による燃料噴射量、燃料噴射時期及び点火栓６による点火時期を制御する。
【００３２】
また、コントロールユニット２０は、前記クランク角センサ２１，２２からの信号に基づいて演算処理を行い、後述するようにしてエンジン発生トルクを検出し、また、所定の条件で該エンジン発生トルクの検出を禁止する。
【００３３】
以下に、前記エンジン発生トルクの検出及び検出禁止のルーチンを、図３，図４のフローチャートに従い、図５〜図７を参照しつつ説明する。なお、本発明の角速度検出手段，トルク検出手段，検出精度低下条件推定手段，トルク検出禁止手段の各機能は、コントロールユニット２０がソフトウエア的に備える。
【００３４】
ステップ (図ではＳと記す。以下同様) １では、前記クランク角センサ２からの信号に基づいて、各気筒の燃焼行程中の最も回転角速度が大きくなる期間に設定された第１のクランク期間の開始時期であるか否かを判定し、開始時期であると判定されたときは、ステップ２へ進んで後述する各種の周期を計測するタイマの値を読み込む。第１のクランク期間中の開始時期でないと判定されたときは、このルーチンを終了する。
【００３５】
ステップ３では、同様にして前記第１のクランク期間の終了時期であるか否かを判定し、終了時期であると判定されたときは、ステップ４へ進んで前記タイマの値を読み込む。
【００３６】
ステップ５では、前記ステップ２とステップ４で読み込んだ第１のクランク角期間の開始時期と終了時期の計測値に基づいて、以下の各種の周期を算出して記憶する。
【００３７】
今回燃焼行程にある第（ｎ＋１) 気筒の第１のクランク角期間における開始時期から終了時期までの周期Ｔ１を算出し、周期Ｔ１(n＋1)として記憶する。
前回燃焼行程にあった第ｎ気筒について同様にして算出された周期Ｔ１をＴ１ｎとして更新記憶する。
【００３８】
第（ｎ＋１) 気筒の前回の第１のクランク角期間終了時から今回の第１のクランク角期間終了時までの周期ＴＤＴＷ２(n＋1)を算出して記憶する。
ステップ３で第１のクランク期間中の終了時期でないと判定されたときは、このルーチンを終了する。
【００３９】
ステップ６では、各気筒の燃焼行程中の最も回転角速度が小さくなる期間に設定された第２のクランク期間の開始時期であるか否かを判定し、開始時期であると判定されたときは、ステップ７へ進んで前記タイマの値を読み込む。第２のクランク期間の開始時期でないと判定されたときは、このルーチンを終了する。
【００４０】
ステップ８では、前記第２のクランク期間の終了時期であるか否かを判定し、終了時期であると判定されたときは、ステップ９へ進んで前記タイマの値を読み込む。
【００４１】
ステップ10では、前記各計測値に基づいて、各種周期を以下のように算出して記憶する。
第（ｎ＋１) 気筒の第２のクランク角期間における開始時期から終了時期までの周期Ｔ２を算出し、周期Ｔ２(n＋1)として記憶する。
【００４２】
第（ｎ＋１) 気筒の第１のクランク角期間の終了時期から第２のクランク角期間の終了時期までの周期ＴＤＴＷを算出して記憶する。
ステップ８で第２のクランク期間中の終了時期でないと判定されたときは、このルーチンを終了する。
【００４３】
ステップ11では、前記ステップ５及びステップ９で記憶された各種周期に基づいて、各種の角加速度を以下のように算出して記憶する。
第（ｎ＋１) 気筒の第１のクランク角期間における角速度ＯＭＧ１(n＋1)を次式により算出して記憶する。
【００４４】
ＯＭＧ１(n＋1)＝Ｋ／Ｔ１(n＋1)・・・(2)
第（ｎ＋１) 気筒の第２のクランク角期間における角速度ＯＭＧ２(n＋1)を次式により算出して記憶する。
【００４５】
ＯＭＧ２(n＋1)＝Ｋ／Ｔ２(n＋1)・・・(3)
前記(2),(3) 式に基づいて、第（ｎ＋１) 気筒における短時間周期の角加速度ΔωＨ(n＋1)を次式により算出する。
【００４６】
ΔωＨ(n＋1)＝［ＯＭＧ２(n＋1)−ＯＭＧ１(n＋1)］／ＴＤＴＷ(n＋1)・・・(4)
第（ｎ＋１) 気筒における前回の燃焼行程時に算出された短時間周期の角加速度ΔωＨ(n＋1)をΔωＨ(n＋1)old として更新記憶する。
【００４７】
第（ｎ＋１) 気筒における長時間周期の角加速度ΔωＬ(n＋1)を次式により算出する。
ΔωＬ(n＋1)＝［ＯＭＧ１(n＋1)−ＯＭＧ１(n＋1)old ］／ＴＤＴＷ２(n＋1)・・・(5)
前回燃焼行程時に同様にして算出された第ｎ気筒の長時間周期の角加速度ΔωＬを、ΔωＬn として更新記憶する。
【００４８】
ステップ12以降では、前記のようにエンジン発生トルク検出用の計測値から算出された各値に基づいて、該エンジン発生トルクの検出精度が低下する条件を推定し、該条件のときにはトルクの検出を禁止する処理を行う。
【００４９】
まず、ステップ12では、前記第（ｎ＋１) 気筒の第１のクランク角期間の周期Ｔ１(n＋1)から前回燃焼行程時における第ｎ気筒の第１のクランク角期間の周期Ｔ１ｎを減算した値が、所定値以上であるか否かを判定する。
【００５０】
そして、所定値以上あると判定された場合は、ステップ13へ進んでエンジン発生トルクの検出をキャンセル（禁止) してこのルーチンを終了する。
即ち、前記第（ｎ＋１) 気筒の周期Ｔ１(n＋1)と第ｎ気筒の周期Ｔ１ｎとの差が大きいときは、気筒間の燃焼バラツキや、クランク角センサ２の検出誤差が大きかったりする場合であり、このような状態では、角加速度によってエンジン発生トルクを検出しても、精度が得られないので、エンジン発生トルクの検出を禁止する（図５参照) 。なお、Ｔ１(n＋1)の方がＴ１ｎより大きい場合、つまり減速方向のみについて判定し、Ｔ１(n＋1)の方がＴ１ｎより小さい場合、つまり加速方向について判定しないのは、この場合は、燃料系の異常によって加速される場合を含んでおり、これは、本来エンジン発生トルク検出を行って該燃料系の異常を診断したい場合であるので、エンジン発生トルクの検出精度が低下する条件として推定すべきでないためである。
【００５１】
次に、ステップ12で｛Ｔ１（ｎ＋１) −Ｔ１ｎ｝が所定値未満と判定されたときは、ステップ14へ進んで前記ステップ11で算出した第（ｎ＋１) 気筒における長時間周期ＴＤＴＷ２(n＋1)の角加速度ΔωＬ(n＋1)と、第ｎ気筒における長時間周期ＴＤＴＷ２ｎの角加速度ΔωＬｎとの差ΔΔωＬを次式により算出する。
【００５２】
ΔΔωＬ＝ΔωＬ(n＋1)−ΔωＬｎ・・・(6)
ステップ15では、前記ΔΔωＬの絶対値が所定値以上であるか否かを判定する。
【００５３】
そして、所定値以上の場合は、ステップ13へ進んでエンジン発生トルクを検出を禁止する。
即ち、この場合は、図６に示すように、長時間周期の角加速度が大きく変動する場合であり、例えば、クランク角センサの歯が欠けていたり、リーン燃焼限界を超えて不整燃焼が発生するような場合が考えられ、やはり角加速度によってエンジン発生トルクを検出しても、精度が得られないので、エンジン発生トルクの検出を禁止する。
【００５４】
次に、ステップ15でΔΔωＬの絶対値が所定値未満と判定されたときは、ステップ16へ進んで、前記ステップ11で記憶された今回及び前回長時間周期の角加速度ΔωＬ(n＋1), ΔωＬｎに基づいて、該長時間周期の角加速度ΔωＬが正から負又は負から正、つまり加速から減速又は減速から加速に反転したか否かを判定する。
【００５５】
角加速度の正負が反転したと判定されたときはステップ17へ進んで、前記角加速度の差ΔΔωＬの絶対値が所定値以上であるか否かを判定する。ここで、該所定値は、前記ステップ15での所定値とは異なる値に設定されている。
【００５６】
そして、ステップ17でΔΔωＬの絶対値が所定値以上と判定された場合は、ステップ13へ進んでエンジン発生トルクの検出を禁止して、このルーチンを終了する（図７参照) 。
【００５７】
即ち、加速と減速との間で変化するときには、クランク軸が捩れを生じて角加速度が変動し、正しくエンジン発生トルクを検出できないため、該トルクの検出を禁止する。
【００５８】
次に、ステップ17でΔΔωＬの絶対値が所定値未満と判定されたときは、ステップ18へ進んで今回算出された長時間周期の角加速度ΔωＬ(n＋1)が所定値以上であるか否かを判定する。ここで、該所定値は、当該エンジンが発生しうるトルクに対応した長時間周期の角加速度より大きい値に設定されている（図６ハッチング部分参照) 。
【００５９】
そして、ΔωＬ(n＋1)が所定値以上と判定された場合は、ステップ13へ進んでエンジン発生トルクの検出を禁止する。
即ち、長時間周期の角加速度がエンジンが発生しうるトルクに対応した値より大きい場合は、プログラムのバグ発生や計測異常の発生が考えられるため、エンジン発生トルクの検出を禁止する。
【００６０】
ステップ18でΔωＬ(n＋1)が所定値未満と判定されたときは、エンジン発生トルクの検出精度を下げる条件はなく、高精度にトルクを検出できると判断してステップ19に進み、ステップ９で算出された第（ｎ＋１) 気筒の前回算出された短時間周期の角加速度ΔωＨ(n＋1)old と今回の長時間周期の角加速度ΔωＬ(n＋1)とに基づいて、エンジン発生トルクを表す角加速度Δωを次式により算出する。
【００６１】
Δω＝ΔωＨ(n＋1)old −ΔωＬ(n＋1)・・・(7)
を次式により算出する。
そして、該角加速度Δωの算出により検出されるエンジン発生トルクに基づいて燃料系の異常を診断し、異常発生時には、成層燃焼を禁止して均質燃焼に切り換えるなどのフェールセーフ制御を行う。
【００６２】
なお、本実施の形態では、エンジン発生トルクの検出精度が低い４つの条件を推定し、これらの条件でエンジン発生トルクの検出を禁止する構成としたが、少なくとも１つの条件を推定してエンジン発生トルクの検出を禁止する構成とした実施の形態とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の構成・機能を示すブロック図。
【図２】本発明の一実施の形態を示すシステム図。
【図３】前記一実施の形態に係るエンジン発生トルク検出及び検出禁止ルーチンの前段を示すフローチャート。
【図４】同じく後段を示すフローチャート。
【図５】第１のエンジン発生トルク検出精度低下条件を説明するための図。
【図６】第２，第４のエンジン発生トルク検出精度低下条件を説明するための図。
【図７】第３のエンジン発生トルク検出精度低下条件を説明するための図。
【図８】エンジン発生トルクの算出方式を説明するための図。
【符号の説明】
１ エンジン
20 コントロールユニット
21，22 クランク角センサ
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンのトルク検出装置に関し、特に、エンジン回転の角速度の変化に基づいてエンジンの燃焼によって発生するトルク（エンジン発生トルク) を検出する装置において、検出精度を確保するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ガソリンエンジン等の火花点火式エンジンにおいて、燃料を燃焼室内に直接噴射し、低・中負荷領域では、燃料を圧縮行程で噴射することにより点火プラグ付近のみに可燃混合気を層状に生成して成層燃焼を行い、これにより、空燃比を大幅にリーンとした燃焼を可能として燃費，排気浄化性能を大きく改善した技術が開発されている。
【０００３】
但し、該成層燃焼を行なうエンジンでも、所定以上の高負荷領域では、限られたシリンダ容積で要求トルクを確保するためには、燃料を吸気行程で噴射して均質に混合した混合気を形成し、均質燃焼を行なう必要があり、したがって、成層燃焼と均質燃焼とを運転条件に応じて切り換えるようにしている。
【０００４】
この種の成層燃焼を行うエンジンにおいて、成層燃焼中にエンジン発生トルクを検出し、燃料系の異常、例えばパージバルブやコールドスタートバルブ等の故障の発生により要求に見合ったトルクが発生せず成層燃焼を行うことが困難なときには、成層燃焼を禁止して均質燃焼に切り換えるフェールセーフ制御を行うことが考えられている。
【０００５】
そして、前記エンジン発生トルクの検出を、エンジン回転の角速度の変化に基づいて検出（推定) する技術が提案されている。
即ち、図８に示すように、各気筒の燃焼行程毎に異なるクランク角期間の周期Ｔ１，Ｔ２を計測して角速度ＯＭＧ１（＝Ｋ／Ｔ１：Ｋは定数) ，ＯＭＧ２（＝Ｋ／Ｔ２) を算出し、次式に従って角加速度Δωを算出する。
【０００６】
【０００７】
このように気筒毎の短時間周期の角加速度から長時間周期の角加速度を減算して得られた角加速度Δωは、例えば負荷が抜けた場合にクランク運動エネルギー放出に起因する速度変化分（回転上昇分) が除去されているため、該角加速度Δωに基づいて、エンジンの燃焼によって発生するトルク（エンジン発生トルク) を高精度に検出することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようにエンジン回転の角加速度に基づいてエンジン発生トルクを検出する従来のトルク検出装置においては、各種バラツキ、例えば、回転の角速度を検出するためのクランク角センサの検出誤差, 運転条件に応じた気筒毎の燃焼や充填空気量のバラツキその他によって、トルクを正しく検出できない条件でもトルクを検出しまい、その結果、燃料系に異常があると誤診断して成層燃焼を不必要に禁止してしまうようなことがあった。
【０００９】
本発明は、このような従来の課題に着目してなされたもので、エンジン発生トルクを高精度に検出できる条件のときのみ、検出を行うように構成したエンジンのトルク検出装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１に係る発明は、図１に示すように、
エンジン回転に同期した信号を出力する回転同期信号出力手段と、
前記回転同期信号出力手段からの信号に基づいて、エンジン回転の燃焼行程中の角速度を検出する角速度検出手段と、
前記角速度検出手段により検出された角速度の変化に基づいて短時間周期の角加速度と長時間周期の角加速度とを算出し、短時間周期の角加速度から長時間周期の角加速度を減算した値に基づいて、エンジン発生トルクを検出するトルク検出手段と、
を備えたエンジンのトルク検出装置において、
前記エンジン発生トルクの検出のため計測された情報に基づいて、該エンジン発生トルクの検出精度が低下する条件を推定する検出精度低下条件推定手段と、
前記検出精度低下条件推定手段により推定されたエンジン発生トルクの検出精度が低下する条件のときは、前記トルク検出手段によるエンジン発生トルクの検出を禁止するトルク検出禁止手段と、
を含んで構成したことを特徴とする。
【００１１】
請求項１に係る発明によると、
回転同期信号出力手段からの信号に基づいて角速度検出手段がエンジン回転の燃焼行程中の角速度を検出し、該角速度の変化に基づいて、トルク検出手段がエンジン発生トルクを検出する。
【００１２】
一方、エンジン発生トルクの検出のため計測された情報に基づいて、検出精度低下条件推定手段が該エンジン発生トルクの検出精度が低下する条件を推定する。
【００１３】
そして、前記検出精度低下条件推定手段により推定されたエンジン発生トルクの検出精度が低下する条件のときは、トルク検出禁止手段がトルク検出手段によるエンジン発生トルクの検出を禁止する。
【００１４】
このように、エンジン発生トルクの検出精度が低下する条件を推定し、該条件ではトルクの検出を禁止するようにしたため、トルクの誤検出を防止でき、該誤検出結果に基づいて成層燃焼を不必要に禁止したりすることを防止できる。
【００１５】
また、前記エンジン発生トルクの検出精度が低下する条件を、特別他の検出信号を用いることなく、トルク検出装置自身によってエンジン発生トルクを検出するために計測された情報を用いて、高精度に推定することができる。
【００１７】
また、例えば負荷が抜けたような場合は、エンジン発生トルクが一定であっても負荷が減少した分クランク軸の回転速度が上昇する。短時間周期の角加速度には、この回転速度の変化分（上昇分) が上乗せされる。したがって、該クランク軸回転速度の変化分を長時間周期の角加速度として算出し、短時間周期の角加速度から長時間周期の角加速度を減算した値を算出することにより、該値に基づいてエンジン発生トルクを高精度に検出することができる。
【００１８】
また、請求項４に係る発明は、
前記検出精度低下条件推定手段は、最新の燃焼行程時の角速度が前回の燃焼行程時の角速度より所定値以上小さい値であるときに、エンジン発生トルクの検出精度が低下する条件として推定する。
【００１９】
請求項４に係る発明によると、
前記気筒間の燃焼バラツキや、クランク角センサの検出誤差が大きい場合などは、燃焼行程毎の角速度にバラツキがあってエンジン発生トルクの検出精度が低下する。したがって、このような条件ではエンジン発生トルクの検出を禁止すべきである。但し、前回の燃焼行程時の角速度に対して最新の燃焼行程時の角速度が所定値以上大きくなるような場合は、燃料系の異常によって加速される場合を含んでおり、これは、本来エンジン発生トルク検出を行って該燃料系の異常を診断したい場合であるので、エンジン発生トルクの検出精度が低下する条件として推定すべきでない。
【００２０】
そこで、最新の燃焼行程時の角速度が前回の燃焼行程時の角速度より所定値以上小さい値であるときを、エンジン発生トルク検出精度低下条件と推定する。
また、請求項２に係る発明は、
エンジン回転に同期した信号を出力する回転同期信号出力手段と、
前記回転同期信号出力手段からの信号に基づいて、エンジン回転の燃焼行程中の角速度を検出する角速度検出手段と、
前記角速度検出手段により検出された角速度の変化に基づいて、エンジン発生トルクを検出し、かつ、燃焼行程毎に長時間周期の角加速度を算出する機能を有するトルク検出手段と、
を備えたエンジンのトルク検出装置において、
前記トルク検出手段により算出される長時間周期の角加速度の燃焼行程毎の変化量が所定値以上であるときに、エンジン発生トルクの検出精度が低下する条件として推定する検出精度低下条件推定手段と、
前記検出精度低下条件推定手段により推定されたエンジン発生トルクの検出精度が低下する条件のときは、前記トルク検出手段によるエンジン発生トルクの検出を禁止するトルク検出禁止手段と、
を含んで構成したことを特徴とする。
【００２１】
請求項２に係る発明によると、
長時間周期の角加速度の燃焼行程毎の変化量が所定値以上である場合は、例えば、クランク角センサの歯が欠けていたり、リーン燃焼限界を超えて不整燃焼が発生するような場合が考えられ、エンジン発生トルクを検出しても、精度が得られないので、エンジン発生トルクの検出を禁止するべくエンジン発生トルク検出精度低下条件と推定する。
【００２２】
また、請求項３に係る発明は、
エンジン回転に同期した信号を出力する回転同期信号出力手段と、
前記回転同期信号出力手段からの信号に基づいて、エンジン回転の燃焼行程中の角速度を検出する角速度検出手段と、
前記角速度検出手段により検出された角速度の変化に基づいて、エンジン発生トルクを検出し、かつ、燃焼行程毎に長時間周期の角加速度を算出する機能を有するトルク検出手段と、
を備えたエンジンのトルク検出装置において、
前記トルク検出手段により算出される長時間周期の角加速度が正から負又は負から正に反転し、かつ、反転前後の差が所定値以上であるときに、エンジン発生トルクの検出精度が低下する条件として推定する検出精度低下条件推定手段と、
前記検出精度低下条件推定手段により推定されたエンジン発生トルクの検出精度が低下する条件のときは、前記トルク検出手段によるエンジン発生トルクの検出を禁止するトルク検出禁止手段と、
を含んで構成したことを特徴とする。
【００２３】
請求項３に係る発明によると、
長時間周期の角加速度が正から負又は負から正に反転するとき、つまり加速と減速との間で変化するときには、クランク軸が捩れを生じて角加速度が変動するときであるため、反転前後の差が所定値以上であるときには、正しくエンジン発生トルクを検出できないので、エンジン発生トルクの検出を禁止するべくエンジン発生トルク検出精度低下条件と推定する。
【００２４】
また、請求項５に係る発明は、
前記トルク検出手段が、燃焼行程毎に長時間周期の角加速度を算出する機能を有し、前記検出精度低下条件推定手段は、前記長時間周期の角加速度が所定値以上であるときに、エンジン発生トルクの検出精度が低下する条件として推定することを特徴とする。
【００２５】
請求項５に係る発明によると、
長時間周期の角加速度が所定値以上であり、エンジンが発生しうるトルクに対応した値より大きい場合は、プログラムのバグ発生や計測異常の発生が考えられるため、エンジン発生トルクの検出を禁止するべくエンジン発生トルク検出精度低下条件と推定する。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図２は実施の一形態を示す直噴火花点火式エンジンのシステム図である。
【００２７】
車両に搭載されるエンジン１の各気筒の燃焼室には、エアクリーナ２から吸気通路３により、電制スロットル弁４の制御を受けて、空気が吸入される。
電制スロットル弁４は、コントロールユニット２０からの信号により作動するステップモータ等により開度制御される。
【００２８】
そして、燃焼室内に燃料（ガソリン）を直接噴射するように、電磁式の燃料噴射弁（インジェクタ）５が設けられている。
燃料噴射弁５は、コントロールユニット２０から機関回転に同期して吸気行程又は圧縮行程にて出力される噴射パルス信号によりソレノイドに通電されて開弁し、所定圧力に調圧された燃料を噴射するようになっている。そして、噴射された燃料は、吸気行程噴射の場合は燃焼室内に拡散して均質な混合気を形成し、また圧縮行程噴射の場合は点火栓６回りに集中的に層状の混合気を形成し、コントロールユニット２０からの点火信号に基づき、点火栓６により点火されて、燃焼（均質燃焼又は成層燃焼）する。尚、燃焼方式は、空燃比制御との組合わせで、均質ストイキ燃焼、均質リーン燃焼（空燃比２０〜３０）、成層リーン燃焼（空燃比４０程度）に分けられる。
【００２９】
機関１からの排気は排気通路７より排出され、排気通路７には排気浄化用の触媒８が介装されている。
コントロールユニット２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器及び入出力インター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、各種のセンサから信号が入力されている。
【００３０】
前記各種のセンサとしては、回転同期信号出力手段として、エンジン１のクランク軸又はカム軸回転を検出するクランク角センサ２１，２２が設けられている。これらのクランク角センサ２１，２２は、気筒数をｎとすると、クランク角７２０°／ｎ毎に、予め定めたクランク角位置（各気筒の圧縮上死点前の所定クランク角位置）で基準パルス信号ＲＥＦを出力すると共に、１〜２°毎に単位パルス信号ＰＯＳを出力するもので、基準パルス信号ＲＥＦの周期などから機関回転速度Ｎｅを算出可能である。
【００３１】
ここにおいて、コントロールユニット２０は、前記各種のセンサからの信号を入力しつつ、内蔵のマイクロコンピュータにより、所定の演算処理を行って、電制スロットル弁４によるスロットル開度、燃料噴射弁５による燃料噴射量、燃料噴射時期及び点火栓６による点火時期を制御する。
【００３２】
また、コントロールユニット２０は、前記クランク角センサ２１，２２からの信号に基づいて演算処理を行い、後述するようにしてエンジン発生トルクを検出し、また、所定の条件で該エンジン発生トルクの検出を禁止する。
【００３３】
以下に、前記エンジン発生トルクの検出及び検出禁止のルーチンを、図３，図４のフローチャートに従い、図５〜図７を参照しつつ説明する。なお、本発明の角速度検出手段，トルク検出手段，検出精度低下条件推定手段，トルク検出禁止手段の各機能は、コントロールユニット２０がソフトウエア的に備える。
【００３４】
ステップ (図ではＳと記す。以下同様) １では、前記クランク角センサ２からの信号に基づいて、各気筒の燃焼行程中の最も回転角速度が大きくなる期間に設定された第１のクランク期間の開始時期であるか否かを判定し、開始時期であると判定されたときは、ステップ２へ進んで後述する各種の周期を計測するタイマの値を読み込む。第１のクランク期間中の開始時期でないと判定されたときは、このルーチンを終了する。
【００３５】
ステップ３では、同様にして前記第１のクランク期間の終了時期であるか否かを判定し、終了時期であると判定されたときは、ステップ４へ進んで前記タイマの値を読み込む。
【００３６】
ステップ５では、前記ステップ２とステップ４で読み込んだ第１のクランク角期間の開始時期と終了時期の計測値に基づいて、以下の各種の周期を算出して記憶する。
【００３７】
今回燃焼行程にある第（ｎ＋１) 気筒の第１のクランク角期間における開始時期から終了時期までの周期Ｔ１を算出し、周期Ｔ１(n＋1)として記憶する。
前回燃焼行程にあった第ｎ気筒について同様にして算出された周期Ｔ１をＴ１ｎとして更新記憶する。
【００３８】
第（ｎ＋１) 気筒の前回の第１のクランク角期間終了時から今回の第１のクランク角期間終了時までの周期ＴＤＴＷ２(n＋1)を算出して記憶する。
ステップ３で第１のクランク期間中の終了時期でないと判定されたときは、このルーチンを終了する。
【００３９】
ステップ６では、各気筒の燃焼行程中の最も回転角速度が小さくなる期間に設定された第２のクランク期間の開始時期であるか否かを判定し、開始時期であると判定されたときは、ステップ７へ進んで前記タイマの値を読み込む。第２のクランク期間の開始時期でないと判定されたときは、このルーチンを終了する。
【００４０】
ステップ８では、前記第２のクランク期間の終了時期であるか否かを判定し、終了時期であると判定されたときは、ステップ９へ進んで前記タイマの値を読み込む。
【００４１】
ステップ10では、前記各計測値に基づいて、各種周期を以下のように算出して記憶する。
第（ｎ＋１) 気筒の第２のクランク角期間における開始時期から終了時期までの周期Ｔ２を算出し、周期Ｔ２(n＋1)として記憶する。
【００４２】
第（ｎ＋１) 気筒の第１のクランク角期間の終了時期から第２のクランク角期間の終了時期までの周期ＴＤＴＷを算出して記憶する。
ステップ８で第２のクランク期間中の終了時期でないと判定されたときは、このルーチンを終了する。
【００４３】
ステップ11では、前記ステップ５及びステップ９で記憶された各種周期に基づいて、各種の角加速度を以下のように算出して記憶する。
第（ｎ＋１) 気筒の第１のクランク角期間における角速度ＯＭＧ１(n＋1)を次式により算出して記憶する。
【００４４】
ＯＭＧ１(n＋1)＝Ｋ／Ｔ１(n＋1)・・・(2)
第（ｎ＋１) 気筒の第２のクランク角期間における角速度ＯＭＧ２(n＋1)を次式により算出して記憶する。
【００４５】
ＯＭＧ２(n＋1)＝Ｋ／Ｔ２(n＋1)・・・(3)
前記(2),(3) 式に基づいて、第（ｎ＋１) 気筒における短時間周期の角加速度ΔωＨ(n＋1)を次式により算出する。
【００４６】
ΔωＨ(n＋1)＝［ＯＭＧ２(n＋1)−ＯＭＧ１(n＋1)］／ＴＤＴＷ(n＋1)・・・(4)
第（ｎ＋１) 気筒における前回の燃焼行程時に算出された短時間周期の角加速度ΔωＨ(n＋1)をΔωＨ(n＋1)old として更新記憶する。
【００４７】
第（ｎ＋１) 気筒における長時間周期の角加速度ΔωＬ(n＋1)を次式により算出する。
ΔωＬ(n＋1)＝［ＯＭＧ１(n＋1)−ＯＭＧ１(n＋1)old ］／ＴＤＴＷ２(n＋1)・・・(5)
前回燃焼行程時に同様にして算出された第ｎ気筒の長時間周期の角加速度ΔωＬを、ΔωＬn として更新記憶する。
【００４８】
ステップ12以降では、前記のようにエンジン発生トルク検出用の計測値から算出された各値に基づいて、該エンジン発生トルクの検出精度が低下する条件を推定し、該条件のときにはトルクの検出を禁止する処理を行う。
【００４９】
まず、ステップ12では、前記第（ｎ＋１) 気筒の第１のクランク角期間の周期Ｔ１(n＋1)から前回燃焼行程時における第ｎ気筒の第１のクランク角期間の周期Ｔ１ｎを減算した値が、所定値以上であるか否かを判定する。
【００５０】
そして、所定値以上あると判定された場合は、ステップ13へ進んでエンジン発生トルクの検出をキャンセル（禁止) してこのルーチンを終了する。
即ち、前記第（ｎ＋１) 気筒の周期Ｔ１(n＋1)と第ｎ気筒の周期Ｔ１ｎとの差が大きいときは、気筒間の燃焼バラツキや、クランク角センサ２の検出誤差が大きかったりする場合であり、このような状態では、角加速度によってエンジン発生トルクを検出しても、精度が得られないので、エンジン発生トルクの検出を禁止する（図５参照) 。なお、Ｔ１(n＋1)の方がＴ１ｎより大きい場合、つまり減速方向のみについて判定し、Ｔ１(n＋1)の方がＴ１ｎより小さい場合、つまり加速方向について判定しないのは、この場合は、燃料系の異常によって加速される場合を含んでおり、これは、本来エンジン発生トルク検出を行って該燃料系の異常を診断したい場合であるので、エンジン発生トルクの検出精度が低下する条件として推定すべきでないためである。
【００５１】
次に、ステップ12で｛Ｔ１（ｎ＋１) −Ｔ１ｎ｝が所定値未満と判定されたときは、ステップ14へ進んで前記ステップ11で算出した第（ｎ＋１) 気筒における長時間周期ＴＤＴＷ２(n＋1)の角加速度ΔωＬ(n＋1)と、第ｎ気筒における長時間周期ＴＤＴＷ２ｎの角加速度ΔωＬｎとの差ΔΔωＬを次式により算出する。
【００５２】
ΔΔωＬ＝ΔωＬ(n＋1)−ΔωＬｎ・・・(6)
ステップ15では、前記ΔΔωＬの絶対値が所定値以上であるか否かを判定する。
【００５３】
そして、所定値以上の場合は、ステップ13へ進んでエンジン発生トルクを検出を禁止する。
即ち、この場合は、図６に示すように、長時間周期の角加速度が大きく変動する場合であり、例えば、クランク角センサの歯が欠けていたり、リーン燃焼限界を超えて不整燃焼が発生するような場合が考えられ、やはり角加速度によってエンジン発生トルクを検出しても、精度が得られないので、エンジン発生トルクの検出を禁止する。
【００５４】
次に、ステップ15でΔΔωＬの絶対値が所定値未満と判定されたときは、ステップ16へ進んで、前記ステップ11で記憶された今回及び前回長時間周期の角加速度ΔωＬ(n＋1), ΔωＬｎに基づいて、該長時間周期の角加速度ΔωＬが正から負又は負から正、つまり加速から減速又は減速から加速に反転したか否かを判定する。
【００５５】
角加速度の正負が反転したと判定されたときはステップ17へ進んで、前記角加速度の差ΔΔωＬの絶対値が所定値以上であるか否かを判定する。ここで、該所定値は、前記ステップ15での所定値とは異なる値に設定されている。
【００５６】
そして、ステップ17でΔΔωＬの絶対値が所定値以上と判定された場合は、ステップ13へ進んでエンジン発生トルクの検出を禁止して、このルーチンを終了する（図７参照) 。
【００５７】
即ち、加速と減速との間で変化するときには、クランク軸が捩れを生じて角加速度が変動し、正しくエンジン発生トルクを検出できないため、該トルクの検出を禁止する。
【００５８】
次に、ステップ17でΔΔωＬの絶対値が所定値未満と判定されたときは、ステップ18へ進んで今回算出された長時間周期の角加速度ΔωＬ(n＋1)が所定値以上であるか否かを判定する。ここで、該所定値は、当該エンジンが発生しうるトルクに対応した長時間周期の角加速度より大きい値に設定されている（図６ハッチング部分参照) 。
【００５９】
そして、ΔωＬ(n＋1)が所定値以上と判定された場合は、ステップ13へ進んでエンジン発生トルクの検出を禁止する。
即ち、長時間周期の角加速度がエンジンが発生しうるトルクに対応した値より大きい場合は、プログラムのバグ発生や計測異常の発生が考えられるため、エンジン発生トルクの検出を禁止する。
【００６０】
ステップ18でΔωＬ(n＋1)が所定値未満と判定されたときは、エンジン発生トルクの検出精度を下げる条件はなく、高精度にトルクを検出できると判断してステップ19に進み、ステップ９で算出された第（ｎ＋１) 気筒の前回算出された短時間周期の角加速度ΔωＨ(n＋1)old と今回の長時間周期の角加速度ΔωＬ(n＋1)とに基づいて、エンジン発生トルクを表す角加速度Δωを次式により算出する。
【００６１】
Δω＝ΔωＨ(n＋1)old −ΔωＬ(n＋1)・・・(7)
を次式により算出する。
そして、該角加速度Δωの算出により検出されるエンジン発生トルクに基づいて燃料系の異常を診断し、異常発生時には、成層燃焼を禁止して均質燃焼に切り換えるなどのフェールセーフ制御を行う。
【００６２】
なお、本実施の形態では、エンジン発生トルクの検出精度が低い４つの条件を推定し、これらの条件でエンジン発生トルクの検出を禁止する構成としたが、少なくとも１つの条件を推定してエンジン発生トルクの検出を禁止する構成とした実施の形態とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の構成・機能を示すブロック図。
【図２】本発明の一実施の形態を示すシステム図。
【図３】前記一実施の形態に係るエンジン発生トルク検出及び検出禁止ルーチンの前段を示すフローチャート。
【図４】同じく後段を示すフローチャート。
【図５】第１のエンジン発生トルク検出精度低下条件を説明するための図。
【図６】第２，第４のエンジン発生トルク検出精度低下条件を説明するための図。
【図７】第３のエンジン発生トルク検出精度低下条件を説明するための図。
【図８】エンジン発生トルクの算出方式を説明するための図。
【符号の説明】
１ エンジン
20 コントロールユニット
21，22 クランク角センサ
Claims (5)
- エンジン回転に同期した信号を出力する回転同期信号出力手段と、
前記回転同期信号出力手段からの信号に基づいて、エンジン回転の燃焼行程中の角速度を検出する角速度検出手段と、
前記角速度検出手段により検出された角速度の変化に基づいて短時間周期の角加速度と長時間周期の角加速度とを算出し、短時間周期の角加速度から長時間周期の角加速度を減算した値に基づいて、エンジン発生トルクを検出するトルク検出手段と、
を備えたエンジンのトルク検出装置において、
前記エンジン発生トルクの検出のため計測された情報に基づいて、該エンジン発生トルクの検出精度が低下する条件を推定する検出精度低下条件推定手段と、
前記検出精度低下条件推定手段により推定されたエンジン発生トルクの検出精度が低下する条件のときは、前記トルク検出手段によるエンジン発生トルクの検出を禁止するトルク検出禁止手段と、
を含んで構成したことを特徴とするエンジンのトルク検出装置。 - エンジン回転に同期した信号を出力する回転同期信号出力手段と、
前記回転同期信号出力手段からの信号に基づいて、エンジン回転の燃焼行程中の角速度を検出する角速度検出手段と、
前記角速度検出手段により検出された角速度の変化に基づいて、エンジン発生トルクを検出し、かつ、燃焼行程毎に長時間周期の角加速度を算出する機能を有するトルク検出手段と、
を備えたエンジンのトルク検出装置において、
前記トルク検出手段により算出される長時間周期の角加速度の燃焼行程毎の変化量が所定値以上であるときに、エンジン発生トルクの検出精度が低下する条件として推定する検出精度低下条件推定手段と、
前記検出精度低下条件推定手段により推定されたエンジン発生トルクの検出精度が低下する条件のときは、前記トルク検出手段によるエンジン発生トルクの検出を禁止するトルク検出禁止手段と、
を含んで構成したことを特徴とするエンジンのトルク検出装置。 - エンジン回転に同期した信号を出力する回転同期信号出力手段と、
前記回転同期信号出力手段からの信号に基づいて、エンジン回転の燃焼行程中の角速度を検出する角速度検出手段と、
前記角速度検出手段により検出された角速度の変化に基づいて、エンジン発生トルクを検出し、かつ、燃焼行程毎に長時間周期の角加速度を算出する機能を有するトルク検出手段と、
を備えたエンジンのトルク検出装置において、
前記トルク検出手段により算出される長時間周期の角加速度が正から負又は負から正に反転し、かつ、反転前後の差が所定値以上であるときに、エンジン発生トルクの検出精度が低下する条件として推定する検出精度低下条件推定手段と、
前記検出精度低下条件推定手段により推定されたエンジン発生トルクの検出精度が低下する条件のときは、前記トルク検出手段によるエンジン発生トルクの検出を禁止するトルク検出禁止手段と、
を含んで構成したことを特徴とするエンジンのトルク検出装置。 - 前記検出精度低下条件推定手段は、最新の燃焼行程時の角速度が前回の燃焼行程時の角速度より所定値以上小さい値であるときに、エンジン発生トルクの検出精度が低下する条件として推定することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載のエンジンのトルク検出装置。
- 前記トルク検出手段が、燃焼行程毎に長時間周期の角加速度を算出する機能を有し、前記検出精度低下条件推定手段は、前記長時間周期の角加速度が所定値以上であるときに、エンジン発生トルクの検出精度が低下する条件として推定することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載のエンジンのトルク検出装置。
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