JP4255876B2 - In-cylinder pressure detector - Google Patents
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Description
この発明は、内燃機関の筒内圧を検出する装置に関し、より具体的には、検出される筒内圧のドリフトを補正して、より正確な筒内圧を検出する筒内圧検出装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for detecting an in-cylinder pressure of an internal combustion engine. More specifically, the present invention relates to an in-cylinder pressure detection apparatus that corrects a drift of a detected in-cylinder pressure and detects a more accurate in-cylinder pressure.
従来、内燃機関のシリンダ(気筒)には、該シリンダ内の圧力(以下、筒内圧と呼ぶ)を検出する筒内圧センサが設けられる。該センサにより検出される筒内圧は、内燃機関の制御に用いられる。 Conventionally, a cylinder (cylinder) of an internal combustion engine is provided with an in-cylinder pressure sensor that detects a pressure in the cylinder (hereinafter referred to as an in-cylinder pressure). The in-cylinder pressure detected by the sensor is used for controlling the internal combustion engine.
筒内圧センサとして、圧電素子を用いたセンサが知られている。このセンサは、筒内圧の変化率を検出する。図19に示されるように、筒内圧センサ100により検出された筒内圧の変化率は、典型的には積分回路101により積分される。該積分回路101の出力が、筒内圧として用いられる。
A sensor using a piezoelectric element is known as an in-cylinder pressure sensor. This sensor detects the rate of change of in-cylinder pressure. As shown in FIG. 19, the change rate of the in-cylinder pressure detected by the in-
圧電素子を用いた場合、一般に、筒内圧の変化と、筒内圧センサの出力との間の関係に、ヒステリシス特性が存在する。また、圧電素子の温度上昇に伴って、筒内圧センサの出力も上昇する。このような筒内圧センサを内燃機関に搭載すると、内燃機関から発生する熱に依存して、筒内圧センサの出力にバラツキが生じる。その結果、積分回路から出力される筒内圧の波形に、図20に示すような“ずれ”すなわちドリフトが生じるおそれがある。 When a piezoelectric element is used, there is generally a hysteresis characteristic in the relationship between the change in the in-cylinder pressure and the output of the in-cylinder pressure sensor. Further, as the temperature of the piezoelectric element increases, the output of the in-cylinder pressure sensor also increases. When such an in-cylinder pressure sensor is mounted on an internal combustion engine, the output of the in-cylinder pressure sensor varies depending on the heat generated from the internal combustion engine. As a result, the in-cylinder pressure waveform output from the integration circuit may cause a “deviation”, that is, a drift as shown in FIG.
このようなドリフトが生じると、筒内圧を正確に検出することが困難となる。また、筒内圧センサの出力は、典型的に、その後のコンピュータ処理のためにアナログデジタル(A/D)変換される。筒内圧センサの出力にドリフト成分が含まれると、アナログ値である該筒内圧センサの出力と、該出力をA/D変換した後のデジタル値との間に相関性が失われるおそれがある。 When such a drift occurs, it becomes difficult to accurately detect the in-cylinder pressure. Also, the output of the in-cylinder pressure sensor is typically analog to digital (A / D) converted for subsequent computer processing. When a drift component is included in the output of the in-cylinder pressure sensor, there is a possibility that the correlation is lost between the output of the in-cylinder pressure sensor that is an analog value and the digital value after the A / D conversion of the output.
以下の特許文献1には、このようなドリフトを補正する技術として、積分回路をリセットする手法が開示されている。図21を参照すると、各燃焼サイクルの所定のタイミングで、スイッチング素子112を閉じる。該素子を閉じると、コンデンサ113の前後の電位差が無くなり、よって演算増幅器114の出力が基準値にリセットされる。このリセット操作に応じて、ドリフトが除去される。
図22には、上記のようなリセット操作を行った場合の、積分回路から出力される筒内圧波形が示されている。リセット操作は、時間t1、t2、t3、t4およびt5において実施される。このようなリセット操作に起因する波形115が、筒内圧波形に重畳されていることがわかる。その結果、リセット操作の前後で、筒内圧波形に不連続な周波数特性が現れる。このような不連続な周波数特性により、筒内圧を用いたその後のコンピュータ処理に、不所望の周波数成分が混入される。これは、内燃機関の制御の精度を低下させる。また、このようなリセット操作を行っても、リセット操作とリセット操作の間、すなわち1燃焼サイクル中は、ドリフトが増大する。
FIG. 22 shows an in-cylinder pressure waveform output from the integration circuit when the reset operation as described above is performed. The reset operation is performed at times t1, t2, t3, t4 and t5. It can be seen that the
したがって、このようなリセット操作を行うことなく、検出される筒内圧にドリフトが現れないようにする手法が必要とされている。 Therefore, there is a need for a technique for preventing drift in the detected in-cylinder pressure without performing such a reset operation.
この発明の一つの側面によると、筒内圧検出装置は、内燃機関の筒内圧の変化率に応じた信号を出力する筒内圧センサと、該筒内圧センサの出力信号を積分して、筒内圧を算出する積分手段と、該筒内圧を、該筒内圧におけるドリフトを除去するためのドリフト補正項で補正して、補正済み筒内圧を算出する補正手段と、を備える。 According to one aspect of the present invention, an in-cylinder pressure detecting device integrates an in-cylinder pressure sensor that outputs a signal corresponding to a rate of change in an in-cylinder pressure of an internal combustion engine, and an output signal of the in-cylinder pressure sensor, thereby calculating an in-cylinder pressure. And integrating means for calculating, and correcting means for correcting the in-cylinder pressure with a drift correction term for removing drift in the in-cylinder pressure to calculate a corrected in-cylinder pressure.
この発明の一実施形態によると、さらに、積分手段から出力された筒内圧を、第1のサイクルでサンプリングし、該サンプリングした筒内圧に基づいて、ドリフト量を算出し、該ドリフト量を、第1のサイクルよりも短いサイクルでオーバーサンプリングし、該オーバーサンプリングしたドリフト量を平均して、上記のドリフト補正項を算出する。補正手段は、該ドリフト補正項を、積分手段から出力された筒内圧から減算して、補正済み筒内圧を算出する。 According to one embodiment of the present invention, the in-cylinder pressure output from the integrating means is further sampled in the first cycle, and the drift amount is calculated based on the sampled in-cylinder pressure. The drift correction term is calculated by oversampling in a cycle shorter than one cycle and averaging the oversampled drift amount. The correcting means subtracts the drift correction term from the in-cylinder pressure output from the integrating means to calculate a corrected in-cylinder pressure.
一実施形態では、サンプリングした筒内圧から所定の基準値を減算することにより、ドリフト量が算出される。また、一実施形態では、上記の第1のサイクルは、内燃機関の燃焼サイクルにおける吸気行程が到来するサイクルであり、上記の所定の基準値は、該吸気行程における吸気管の圧力である。 In one embodiment, the drift amount is calculated by subtracting a predetermined reference value from the sampled in-cylinder pressure. In one embodiment, the first cycle is a cycle in which the intake stroke in the combustion cycle of the internal combustion engine arrives, and the predetermined reference value is the pressure in the intake pipe in the intake stroke.
この発明の他の実施形態によると、さらに、補正済み筒内圧を、第1のサイクルでサンプリングし、該サンプリングした補正済み筒内圧に基づいて、ドリフト量を算出し、該ドリフト量を、第1のサイクルよりも短いサイクルでオーバーサンプリングし、該オーバーサンプリングしたドリフト量を平均し、該平均したドリフト量をゼロに収束させるように、ドリフト補正項を算出する。該ドリフト補正項は、補正手段にフィードバックされる。補正手段は、該フィードバックされたドリフト補正項で、積分手段から出力された筒内圧を補正し、補正済み筒内圧を算出する。 According to another embodiment of the present invention, the corrected in-cylinder pressure is further sampled in the first cycle, the drift amount is calculated based on the sampled corrected in-cylinder pressure, and the drift amount is Oversampling is performed in a cycle shorter than the above cycle, the oversampled drift amount is averaged, and the drift correction term is calculated so as to converge the averaged drift amount to zero. The drift correction term is fed back to the correction means. The correcting means corrects the in-cylinder pressure output from the integrating means with the feedback drift correction term, and calculates the corrected in-cylinder pressure.
この発明によると、リセット操作を行うことなくドリフト成分を除去することができるので、筒内圧波形に不連続な周波数特性が現れるのを防ぐことができる。 According to the present invention, since the drift component can be removed without performing the reset operation, it is possible to prevent a discontinuous frequency characteristic from appearing in the in-cylinder pressure waveform.
この発明によると、所定の時間間隔で、筒内圧センサの出力に基づいて算出された筒内圧から、ドリフトを除去する。ドリフトが除去された筒内圧を用いることにより、筒内圧センサの出力と、該出力をA/D変換した後のデジタル値との間の相関性が維持される。 According to this invention, the drift is removed from the in-cylinder pressure calculated based on the output of the in-cylinder pressure sensor at predetermined time intervals. By using the in-cylinder pressure from which the drift is removed, the correlation between the output of the in-cylinder pressure sensor and the digital value after A / D conversion of the output is maintained.
この発明の一実施形態によると、筒内圧が算出される第1のサイクルよりも短いサイクルで、ドリフト補正項が算出される。このような短いサイクルに従って筒内圧からドリフトが除去されるので、第1のサイクルにわたって筒内圧にドリフトが増大するのを回避することができる。 According to one embodiment of the present invention, the drift correction term is calculated in a cycle shorter than the first cycle in which the in-cylinder pressure is calculated. Since the drift is removed from the in-cylinder pressure according to such a short cycle, it is possible to avoid an increase in the drift in the in-cylinder pressure over the first cycle.
次に図面を参照してこの発明の実施の形態を説明する。図1は、この発明の実施形態に従う、内燃機関(以下、エンジンと呼ぶ)およびその制御装置の全体的な構成図である。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram of an internal combustion engine (hereinafter referred to as an engine) and its control device according to an embodiment of the present invention.
電子制御ユニット(以下、「ECU」)という)1は、車両の各部から送られてくるデータを受け入れる入力インターフェース1a、車両の各部の制御を行うための演算を実行するCPU1b、読み取り専用メモリ(ROM)およびランダムアクセスメモリ(RAM)を有するメモリ1c、および車両の各部に制御信号を送る出力インターフェース1dを備えている。メモリ1cのROMには、車両の各部の制御を行うためのプログラムおよび各種のデータが格納されている。この発明に従う筒内圧検出のためのプログラムは、該ROMに格納される。ROMは、EPROMのような書き換え可能なROMでもよい。RAMには、CPU1bによる演算のための作業領域が設けられる。車両の各部から送られてくるデータおよび車両の各部に送り出す制御信号は、RAMに一時的に記憶される。
An electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) 1 includes an
エンジン2は、たとえば4サイクルのエンジンである。エンジン2は、可変圧縮比機構を備えたものでもよい。
The
エンジン2は、吸気弁3を介して吸気管4に連結され、排気弁5を介して排気管6に連結されている。吸気弁3および排気弁5は、連続可変動弁系でもよい。ECU1からの制御信号に従って燃料を噴射する燃料噴射弁7が、吸気管4に設けられている。代替的に、燃料噴射弁7は、燃焼室8に設けられてもよい。
The
エンジン2は、吸気管4から吸入される空気と、燃料噴射弁7から噴射される燃料との混合気を、燃焼室8に吸入する。燃焼室8には、ECU1からの点火時期信号に従って火花を飛ばす点火プラグ9が設けられている。点火プラグ9によって発せられた火花により、混合気は燃焼する。
The
筒内圧センサ15は、点火プラグ9のシリンダに接する部分に埋没されている。代替的に、燃料噴射弁7が燃焼室8に設けられる場合には、筒内圧センサ15を、該燃料噴射弁7のシリンダに接する部分に埋没させてもよい。筒内圧センサ15は、燃焼室8内の筒内圧の変化率に応じた信号を生成し、それを、ECU1に送る。
The in-
エンジン2には、クランク角センサ17が設けられている。クランク角センサ17は、クランクシャフト11の回転に伴い、パルス信号であるCRK信号およびTDC信号をECU1に出力する。
The
CRK信号は、所定のクランク角で出力されるパルス信号である。ECU1は、該CRK信号に応じ、エンジン2の回転数NEを算出する。TDC信号は、ピストン10のTDC位置に関連したクランク角度で出力されるパルス信号である。
The CRK signal is a pulse signal output at a predetermined crank angle. The
エンジン2の吸気管4には、スロットル弁18が設けられている。スロットル弁18の開度は、ECU1からの制御信号により制御される。スロットル弁18に連結されたスロットル弁開度センサ(θTH)19は、スロットル弁18の開度に応じた信号を、ECU1に供給する。
A
吸気管圧力(Pb)センサ20は、スロットル弁18の下流側に設けられている。Pbセンサ20によって検出された吸気管圧力PbはECU1に送られる。
The intake pipe pressure (Pb)
ECU1に向けて送られた信号は入力インターフェース1aに渡され、アナログデジタル(A/D)変換される。CPU1bは、該デジタル信号を、メモリ1cに格納されているプログラムに従って処理し、車両のアクチュエータに送るための制御信号を作り出す。出力インターフェース1dは、これらの制御信号を、燃料噴射弁7、点火プラグ9、スロットル弁18、およびその他の機械要素のアクチュエータに送る。
A signal sent to the
図2は、筒内圧センサ15の取り付けの一例を示す図である。シリンダヘッド21のねじ孔22に点火プラグ9がねじ込まれている。シリンダヘッド21の点火プラグの取り付け座面23と、点火プラグ座金部24との間に、筒内圧センサのセンサ素子部25が、ワッシャ26と共に挟み込まれている。センサ素子部25は、圧電素子からなる。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of attachment of the in-
センサ素子部25は、点火プラグ9の座金として締め付けられるので、該センサ素子部25には、所定の締め付け荷重が与えられる。燃焼室8内の圧力が変化すると、該センサ素子部25に印加される荷重が変化する。筒内圧センサ15は、該所定の締め付け荷重に対する荷重の変化を、筒内圧の変化として検出する。
Since the
図3を参照して、本願発明の原理を説明する。図3の(a)は、筒内圧センサ15の出力、すなわち筒内圧の変化率Vpsを示す。
The principle of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3A shows the output of the in-
筒内圧を検出するため、式(1)に示されるように、筒内圧センサの出力Vpsを積分する。積分により得られる筒内圧Pcyl’の波形が、図3の(b)に表されている。ライン81に示されるように、筒内圧Pcyl’にはドリフトが現れている。
本願発明では、ライン81に示されるドリフトを算出する。該算出したドリフトが筒内圧Pcyl’から除去されるように、筒内圧を補正する。補正済み筒内圧Pcylは、ドリフトを含まない。この補正済み筒内圧Pcylの波形を、図3の(c)に示す。
In the present invention, the drift indicated by the
以下に、本願発明に従う、いくつかの実施例を説明する。以下の実施例では、時間は、クランク角度を用いて計時される。したがって、サンプリングおよび演算等の各処理は、クランク角度に同期するよう行われる。代替的に、他のパラメータを用いて、時間を計時してもよい。また、代替的に、タイマー等を設けて、各処理を所定の時間間隔で行うようにしてもよい。 Several examples according to the present invention will be described below. In the following example, the time is measured using the crank angle. Therefore, each processing such as sampling and calculation is performed in synchronization with the crank angle. Alternatively, the time may be timed using other parameters. Alternatively, a timer or the like may be provided to perform each process at a predetermined time interval.
図4は、本発明の第1の実施例に従う、筒内圧検出装置のブロック図である。筒内圧検出装置は、典型的には、ECU1内に実現される。示されるブロックにより実現される機能は、典型的には、コンピュータプログラムにより実現される。代替的に、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアおよびこれらの組み合わせにより、これらの機能を実現してもよい(以下のブロック図についても同様である)。筒内圧センサ15の出力は、アナログデジタル変換され、Vpsとして筒内圧検出装置に入力される。
FIG. 4 is a block diagram of the in-cylinder pressure detecting device according to the first embodiment of the present invention. The in-cylinder pressure detecting device is typically realized in the
積分装置31は、上記の式(1)に示されるように、筒内圧センサ15の出力、すなわち筒内圧の変化率Vpsを積分し、筒内圧Pcyl’を算出する。
The
補正装置32は、筒内圧Pcyl’からドリフトが除去されるように、該筒内圧Pcyl’を補正し、補正済み筒内圧Pcylを算出する。この補正は、所定の時間間隔で繰り返し行われる。したがって、所定の時間間隔ごとに、筒内圧Pcyl’からドリフトが除去される。
The
この第1の実施例では、積分装置31による積分および補正装置32による補正は、1燃焼サイクルの長さに等しいTnよりも短いTkの周期で行われる。好ましくは、Tkは、筒内圧センサの出力をアナログデジタル変換するサイクルの長さに一致するように決められる。こうすることにより、筒内圧センサの出力がデジタル値Vpsとして得られるたびに、ドリフトを除去するよう筒内圧Pcyl’を補正することができる。
In the first embodiment, the integration by the
図5は、補正装置32の詳細なブロック図である。サンプリング回路35によるサンプリングは、1燃焼サイクルの長さに等しいTnの周期で行われる。サンプリング回路35は、各燃焼サイクルの所定のクランク(CRK)角度で、筒内圧Pcyl’をサンプリングする。好ましくは、吸気行程中の所定のクランク角度で、筒内圧Pcyl’をサンプリングする。該サンプリングにより得られた筒内圧サンプルPsampleは、次のサンプリングまでサンプリング回路35に保持される。図6に、筒内圧サンプルPsampleの波形を示す。
FIG. 5 is a detailed block diagram of the
ドリフト量算出回路36は、サンプリング回路35により筒内圧サンプルPsampleが生成されることに応じて、式(2)を実行し、ドリフト量Pdftを算出する。
In response to the in-cylinder pressure sample Psample generated by the
ドリフト量Pdft=筒内圧Psample−基準値 (2)
基準値は、ドリフトの影響がないときの筒内圧を示すように設定されるのが好ましい。この実施例では、基準値として、サンプリング回路35によるサンプリングと同じタイミングでサンプリングされた、吸気管圧力センサ20(図1)の出力Pbを用いる。吸気行程中は吸気バルブが開いているので、ドリフトの影響がなければ、筒内圧と吸気管圧力とはほぼ同じ圧力となる。すなわち、筒内圧サンプルPsampleから吸気管圧力Pbを減算した値が、該燃焼サイクル中に蓄積されるドリフト量Pdftを表す。
Drift amount Pdft = In-cylinder pressure Psample−reference value (2)
The reference value is preferably set so as to indicate the in-cylinder pressure when there is no influence of drift. In this embodiment, the output Pb of the intake pipe pressure sensor 20 (FIG. 1) sampled at the same timing as the sampling by the
代替的に、基準値として、吸気管に設けられるエアフローセンサの出力に基づいて算出される圧力値を用いてもよい。 Alternatively, a pressure value calculated based on an output of an air flow sensor provided in the intake pipe may be used as the reference value.
図7に、ドリフト量Pdftの一例を示す。第1の燃焼サイクルにおける吸気行程中の時間t1にサンプリングされた筒内圧サンプルPsample1は、次の筒内圧サンプルが得られるまで、サンプリング回路35に保持される。時間t1にサンプリングされた吸気管圧力Pbとの差が、該第1の燃焼サイクルについてのドリフト量Pdft1である。同様に、第2の燃焼サイクルにおける吸気行程中の時間t2にサンプリングされた筒内圧サンプルPsample2が、次の筒内圧サンプルが得られるまで、サンプリング回路35に保持される。時間t2にサンプリングされた吸気管圧力Pbとの差が、該第2の燃焼サイクルについてのドリフト量Pdft2である。こうして、燃焼サイクルごとに、ドリフト量Pdftが算出される。
FIG. 7 shows an example of the drift amount Pdft. The in-cylinder pressure sample Psample1 sampled at time t1 during the intake stroke in the first combustion cycle is held in the
図5に戻り、オーバーサンプリング回路37は、ドリフト量Pdftをオーバーサンプリングし、ドリフト量Pdftのサンプルを生成する。移動平均回路38は、該ドリフト量Pdftのサンプルを移動平均する。これらの動作を、図8を参照して具体的に述べる。
Returning to FIG. 5, the
図8の(a)には、各燃焼サイクルにおいて(すなわち、Tnの周期で)ドリフト量算出回路36により算出されたドリフト量Pdftの波形が、一例として示されている。オーバーサンプリング回路37は、Tnよりも短いTkの周期で、ドリフト量Pdftをオーバーサンプリングする。
FIG. 8A shows an example of the waveform of the drift amount Pdft calculated by the drift
1燃焼サイクルにおけるサンプリング回数mは、(Tn/Tk)である。移動平均回路38は、オーバーサンプリングによって新たなサンプルが得られるたびに、式(3)に従い、サンプルPdft(k−(m−1))〜Pdft(k)を平均する。kは、演算サイクルを示す。こうして、時間Tkあたりのドリフト量Pcyl_compを算出する。
図8の(b)に示されるようなライン82は、こうして得られるドリフト量Pcyl_compの一例を示す。該ライン82が、図3の(b)に示されるライン81に相当する点に注意されたい。
A
図5に戻り、補正回路39は、該時間Tkあたりのドリフト量Pcyl_compを、ドリフト補正項として受け取る。補正回路39は、筒内圧Pcyl’からドリフト補正項Pcyl_compを減算することにより筒内圧Pcyl’を補正し、補正済み筒内圧Pcylを算出する。補正済み筒内圧Pcylは、図3の(c)を参照して説明したように、ドリフトを含まない筒内圧を示す。
Returning to FIG. 5, the
こうして、筒内圧センサの出力がデジタル値Vpsとして得られるたびに、筒内圧Pcyl’がドリフト補正項Pcyl_compで補正される。周期Tkの長さは、燃焼サイクルの長さよりも短いので、1燃焼サイクルにわたって筒内圧にドリフトが蓄積されることを回避することができる。 Thus, every time the output of the in-cylinder pressure sensor is obtained as the digital value Vps, the in-cylinder pressure Pcyl 'is corrected by the drift correction term Pcyl_comp. Since the length of the period Tk is shorter than the length of the combustion cycle, accumulation of drift in the in-cylinder pressure can be avoided over one combustion cycle.
上記の実施例では、オーバーサンプリングされたドリフト量のサンプルを平均するのに、移動平均法を用いた。代替的に、他のフィルタリング(たとえば、ローパスフィルタ)を用いてもよい。 In the above embodiment, the moving average method is used to average the oversampled samples of the drift amount. Alternatively, other filtering (eg, a low pass filter) may be used.
上記の実施例では、ドリフト量Pdftを算出するのに、筒内圧Pcyl’から基準値Pbを減算する。代替的に、基準値Pbを減算せず、吸気行程中の筒内圧Pcyl’をドリフト量Pdftとして用いてもよい。吸気行程(特に、吸気行程の開始付近)においては、筒内圧センサに現れる圧力は、典型的にはドリフトに起因すると考えられるからである。しかしながら、基準値を用いることで、特に吸気管圧力Pbを基準値に設定することで、より正確にドリフト量Pdftを算出することができ、ドリフト補正後の筒内圧Pcylの絶対値の精度を上げることができる。 In the above embodiment, the reference value Pb is subtracted from the in-cylinder pressure Pcyl 'in order to calculate the drift amount Pdft. Alternatively, the in-cylinder pressure Pcyl 'during the intake stroke may be used as the drift amount Pdft without subtracting the reference value Pb. This is because, in the intake stroke (particularly, near the start of the intake stroke), the pressure appearing in the in-cylinder pressure sensor is typically considered to be caused by drift. However, by using the reference value, in particular, by setting the intake pipe pressure Pb as the reference value, the drift amount Pdft can be calculated more accurately, and the accuracy of the absolute value of the in-cylinder pressure Pcyl after drift correction is increased. be able to.
図9は、図5のサンプリング回路35のより詳細な動作を示す図である。図9の(a)は、積分装置31から出力される筒内圧Pcyl’を示す。
FIG. 9 is a diagram showing a more detailed operation of the
サンプリング回路35は、アップカウンタを備える。アップカウンタの値Dcntが、図9の(b)に示されている。アップカウンタは、各燃焼サイクルの吸気行程の開始時点、すなわちクランク角度がゼロになった時に、ゼロにリセットされる。アップカウンタは、クランク角センサ17(図1)からのクランク信号に従ってカウントする。
The
一実施例では、クランク信号は、クランク軸が1度回転するたびに出力される。1燃焼サイクル中、クランク信号は720回出力される。よってアップカウンタは、各燃焼サイクルにおいて、0から720までカウントする。
In one embodiment, the crank signal is output every time the crankshaft rotates once. The crank signal is
図9の(b)には、さらに、筒内圧Pcyl’をサンプリングすべきクランク角度Dsampleを示す波形が示されている。該クランク角度Dsampleの値は、予め決められている。サンプリング回路35は、アップカウンタの値Dcntと、該クランク角度Dsampleとを比較する。
FIG. 9B further shows a waveform indicating the crank angle Dsample where the in-cylinder pressure Pcyl 'should be sampled. The value of the crank angle Dsample is determined in advance. The
図9の(c)に示されるように、アップカウンタの値Dcntがクランク角度Dsampleに一致した時、所定値(たとえば、1)を持つサンプル信号Tsampleを出力する。アップカウンタの値Dcntが所定値Dsampleに一致しない時は、ゼロ値を持つサンプル信号Tsampleが生成される。 As shown in FIG. 9C, when the value Dcnt of the up counter matches the crank angle Dsample, a sample signal Tsample having a predetermined value (for example, 1) is output. When the value Dcnt of the up counter does not match the predetermined value Dsample, a sample signal Tsample having a zero value is generated.
図9の(d)に示すように、所定値を持つサンプル信号Tsampleが出力されることに応じて、サンプリング回路35は筒内圧Pcyl’をサンプリングし、筒内圧サンプルPsampleを得る。ゼロ値を持つサンプル信号Tsampleが出力されている間は、該筒内圧サンプルPsampleがサンプリング回路35に保持される。前述したように、燃焼サイクルの長さに等しいTnの周期で、筒内圧サンプルPsampleは生成される。
As shown in FIG. 9D, in response to the output of the sample signal Tsample having a predetermined value, the
図10は、本願発明の第2の実施例に従う、図4の筒内圧検出装置に示される補正装置32を示す。図5に示される補正装置と異なる主な点は、コントローラ50が設けられることである。
FIG. 10 shows the
サンプリング回路45は、補正済み筒内圧Pcylをサンプリングする。サンプリングする手法は、図5に示されるサンプリング回路35と同様であり、サンプルPsampleはサンプリング回路45に保持される。しかしながら、サンプリング回路35のサンプリングの対象が補正前筒内圧Pcyl’であるのに対し、サンプリング回路45のサンプリングの対象が補正済み筒内圧Pcylである点に注意されたい。これは、以下に記述するコントローラ50が、該コントローラから出力されたドリフト補正項Pcyl_comp_SLDが反映された波形(すなわち、補正済み筒内圧Pcyl)を入力として用いる必要があるからである。
The
ドリフト量算出回路46、オーバーサンプリング回路47および移動平均回路48は、図5に示されるドリフト量算出回路36、オーバーサンプリング回路37および移動平均回路38と同様に動作する。
Drift
コントローラ50は、時間Tkあたりのドリフト量Pcyl_compが目標値Pcyl_comp_cmdに収束するように、ドリフト補正項Pcyl_comp_SLDを算出する。補正回路49は、ドリフト補正項Pcyl_comp_SLDを筒内圧Pcyl’に加算することによって筒内圧Pcyl’を補正し、補正済み筒内圧Pcylを算出する。
The
この実施例では、吸気行程中の筒内圧Pcylと吸気管圧力Pbとの差がなくなるように制御するので、目標値Pcyl_comp_cmdはゼロである。前述したように、筒内圧サンプルPsampleから基準値Pbを減算しなくてもよい。この場合には、目標値Pcyl_comp_cmdに、吸気管行程中にサンプリングされた吸気管圧力Pbを設定する。 In this embodiment, since the control is performed so that the difference between the in-cylinder pressure Pcyl and the intake pipe pressure Pb during the intake stroke is eliminated, the target value Pcyl_comp_cmd is zero. As described above, the reference value Pb may not be subtracted from the in-cylinder pressure sample Psample. In this case, the intake pipe pressure Pb sampled during the intake pipe stroke is set to the target value Pcyl_comp_cmd.
コントローラ50は、燃焼サイクルの長さTnよりも短いTkの周期で応答指定型制御を実施し、ドリフト量Pcyl_compを収束させる。
The
応答指定型制御は、制御量(ここでは、ドリフト量Pcyl_comp)の目標値への収束速度を指定することができる制御である。応答指定型制御によれば、ドリフト量Pcyl_compを、オーバーシュートを生じさせることなく、所望の速度でゼロに収束させることができる。この実施例では、応答指定型制御として、簡易型のスライディングモード制御を用いる。 The response designation type control is a control capable of designating the convergence speed of the control amount (here, the drift amount Pcyl_comp) to the target value. According to the response assignment control, the drift amount Pcyl_comp can be converged to zero at a desired speed without causing an overshoot. In this embodiment, simple sliding mode control is used as response designation control.
図11は、コントローラ50のさらに詳細なブロック図である。応答指定型制御を実施するため、切り換え関数設定部52は、式(4)に示されるような切り換え関数σを設定する。Encは、式(5)に示されるように、補正済み筒内圧Pcyl(k)について算出されたドリフト量Pcyl_comp(k)と目標値Pcyl_comp_cmdとの間の偏差を示す。ここで、kは演算サイクルを示す。
FIG. 11 is a more detailed block diagram of the
σ(k)=Enc(k)+POLE・Enc(k−1) (4)
Enc(k)=Pcyl_comp(k)−Pcyl_comp_cmd
(5)
POLEは、切換関数σの応答指定パラメータであり、ドリフト量Pcyl_compの収束速度を規定する。POLEは、好ましくは、−1<POLE<0を満たすよう設定される。
σ (k) = Enc (k) + POLE · Enc (k−1) (4)
Enc (k) = Pcyl_comp (k) −Pcyl_comp_cmd
(5)
POLE is a response specifying parameter of the switching function σ and defines the convergence speed of the drift amount Pcyl_comp. POLE is preferably set to satisfy -1 <POLE <0.
切換関数σ(k)=0とした式は等価入力系と呼ばれ、ドリフト量の収束特性を規定する。σ(k)=0とすると、式(4)は、式(6)のように表されることができる。 The equation with the switching function σ (k) = 0 is called an equivalent input system and defines the convergence characteristic of the drift amount. When σ (k) = 0, Expression (4) can be expressed as Expression (6).
Enc(k)=−POLE・Enc(k−1) (6)
ここで、図12を参照して、切り換え関数について説明する。縦軸がEnc(k)および横軸がEnc(k−1)の位相平面上に、式(6)が、線61で表現されている。この線61を切換線と呼ぶ。Enc(k−1)およびEnc(k)の組合せからなる状態量(Enc(k−1), Enc(k)))の初期値が、点62で表されているとする。応答指定型制御は、点62で表される状態量を、切換線61上に載せて該切換線61上に拘束するよう動作する。
Enc (k) = − POLE · Enc (k−1) (6)
Here, the switching function will be described with reference to FIG. Expression (6) is represented by a
応答指定型制御によると、状態量62を切換線61上に保持することにより、該状態量を、外乱等の影響されることなく、極めて安定的に位相平面上の原点0に収束させることができる。言い換えると、状態量(Enc(k−1), Enc(k))を、式(6)に示される入力の無い安定系に拘束することにより、外乱に対してロバストに、偏差Encをゼロに収束させることができる。
According to the response designation type control, by holding the
この実施例では、切換関数σに関する位相空間が2次元であるので、切換線は直線61で表される。位相空間が3次元である場合には、切換線は平面で表され、位相空間が4次元以上になると、切換線は超平面となる。
In this embodiment, since the phase space related to the switching function σ is two-dimensional, the switching line is represented by a
応答指定パラメータPOLEは、可変に設定することができる。応答指定パラメータPOLEを調整することにより、偏差Encの収束速度を指定することができる。 The response designation parameter POLE can be variably set. By adjusting the response designation parameter POLE, the convergence speed of the deviation Enc can be designated.
図13を参照すると、参照番号65、66および67は、応答指定パラメータPOLEが、それぞれ、−1、−0.8、−0.5の場合の偏差Encの収束速度を示す。応答指定パラメータPOLEの絶対値が小さくなるにつれ、偏差Encの収束速度は速くなる。
Referring to FIG. 13,
図11に戻り、到達則算出部53は、式(7)に示されるように、切換関数σの比例項により表される到達則入力Urchを算出する。到達則入力Urchは、状態量を切り換え線上に載せるための入力である。適応則算出部54は、式(8)に示されるように、切換関数σの積算項で表される適応則入力Uadpを算出する。適応則入力Uadpは、定常偏差を抑制しつつ、状態量を切換線に載せるための入力である。KrchおよびKadpは、フィードバックゲインであり、それぞれ、シミュレーション等によって予め定められる。加算器55は、式(9)に示されるように、到達則入力Urchと適応則入力Uadpとを加算する。こうして、ドリフト補正項Pcyl_comp_SLDが算出される。
図10に示されるように、ドリフト補正項Pcyl_comp_SLD(k)は、補正回路49にフィードバックされる。補正回路49は、受け取ったドリフト補正項Pcyl_comp_SLD(k)を、次のサイクルで得た筒内圧Pcyl’(k+1)に加算し、補正済み筒内圧Pcyl(k+1)を算出する。該補正済み筒内圧Pcyl(k+1)に基づいて、再び、ドリフト補正項Pcyl_comp_SLD(k+1)が算出され、補正回路49にフィードバックされる。
As shown in FIG. 10, the drift correction term Pcyl_comp_SLD (k) is fed back to the
図14を参照して、応答指定型制御を用いた場合の効果について説明する。図14の(a)は、前述した第1の実施例において、移動平均回路38から出力されるドリフト量Pcyl_compの波形を示す。符号71〜73に示されるように、該波形には不連続性が生じる。これは、ドリフト量Pdftを燃焼サイクルごとに算出することに起因する。すなわち、時間Tnにわたって、算出されるドリフト量Pdftが一定であることに起因する。このような不連続な波形で表されるドリフト量Pcyl_compで筒内圧Pcyl’を補正すると、補正済み筒内圧Pcylの波形に不連続性が現れるおそれがある。これは、補正済み筒内圧波形を周波数分解する処理等において好ましくないことがある。応答指定型制御を用いれば、このような不連続性を解消することができる。
With reference to FIG. 14, the effect of using response designation control will be described. FIG. 14A shows the waveform of the drift amount Pcyl_comp output from the moving
図14の(b)は、コントローラ50により算出されるドリフト補正項Pcyl_comp_SLDを示す。比較のため、図14の(a)に示されるドリフト量Pcyl_compが点線で示されている。
FIG. 14B shows the drift correction term Pcyl_comp_SLD calculated by the
応答指定型制御により、ドリフト補正項Pcyl_comp_SLDが、漸近的に目標値(ゼロ値)になるように算出されるので、ドリフト補正項Pcyl_comp_SLDは、連続した波形として得られる。ドリフト補正項Pcyl_comp_SLDの波形が不連続性を持たないので、筒内圧Pcylの波形に、不所望の不連続性が現れることを回避することができる。 Since the drift correction term Pcyl_comp_SLD is calculated asymptotically to the target value (zero value) by the response designation control, the drift correction term Pcyl_comp_SLD is obtained as a continuous waveform. Since the waveform of the drift correction term Pcyl_comp_SLD has no discontinuity, it is possible to avoid an undesirable discontinuity from appearing in the waveform of the in-cylinder pressure Pcyl.
次に、図15〜図18を参照して、第2の実施例に従う、筒内圧Pcylを算出するプロセスを説明する。 Next, a process for calculating the in-cylinder pressure Pcyl according to the second embodiment will be described with reference to FIGS.
図15は、ドリフト量Pdftを算出するプロセスのフローチャートを示す。前述したように、このプロセスは、Tnの周期で実施される。nは、演算サイクルを示す。 FIG. 15 shows a flowchart of a process for calculating the drift amount Pdft. As described above, this process is performed with a period of Tn. n indicates an operation cycle.
ステップS1において、図9を参照して説明したように、アップカウンタの値Dcntが、筒内圧をサンプリングすべきクランク角度Dsampleに達した時に、該プロセスは開始される(S1)。前述したように、一実施例では、各燃焼サイクルの吸気行程中の所定のタイミングで、該プロセスは開始される。 In step S1, as described with reference to FIG. 9, when the up counter value Dcnt reaches the crank angle Dsample at which the in-cylinder pressure is to be sampled, the process is started (S1). As described above, in one embodiment, the process is initiated at a predetermined timing during the intake stroke of each combustion cycle.
ステップS2において、補正済み筒内圧Pcylをサンプリングし、筒内圧サンプルPsampleを得る。また、吸気管圧力センサからの出力Pbをサンプリングする。ステップS3において、筒内圧サンプルPsampleと、吸気管圧力Pbとの差を、ドリフト量Pdftとして算出する。 In step S2, the corrected in-cylinder pressure Pcyl is sampled to obtain an in-cylinder pressure sample Psample. Further, the output Pb from the intake pipe pressure sensor is sampled. In step S3, the difference between the in-cylinder pressure sample Psample and the intake pipe pressure Pb is calculated as the drift amount Pdft.
図16は、補正済み筒内圧Pcylを算出するプロセスのフローチャートを示す。このプロセスは、Tkの周期で実施される。kは、演算サイクルを示す。 FIG. 16 shows a flowchart of a process for calculating the corrected in-cylinder pressure Pcyl. This process is performed with a period of Tk. k represents an operation cycle.
ステップS11において、筒内圧センサ15の出力Vpsを読み込む(すなわち、筒内圧センサ15の出力をサンプリングして、デジタル値Vpsを得る)。ステップS12において、積分ルーチン(図17)を実施する。該積分ルーチンにより、筒内圧センサの出力Vpsが積分され、筒内圧Pcyl’が算出される。
In step S11, the output Vps of the in-
ステップS13において、ステップS3(図15)で得られたドリフト量Pdft(n)をオーバーサンプリングする。ステップS14において、上記の式(3)に示されるように、オーバーサンプリングにより得られたm個のサンプル値、すなわちPdft(k)〜Pdft(k−(m−1))を移動平均し、時間Tkあたりのドリフト量Pcyl_compを算出する。 In step S13, the drift amount Pdft (n) obtained in step S3 (FIG. 15) is oversampled. In step S14, as shown in the above equation (3), m sample values obtained by oversampling, that is, Pdft (k) to Pdft (k− (m−1)) are moving averaged, and time A drift amount Pcyl_comp per Tk is calculated.
ステップS15において、簡易型の応答指定型制御を実施し、ドリフト補正項Pcyl_comp_SLDを算出する。ステップS16において、積分装置から得られた筒内圧Pcyl’に、ドリフト補正項Pcyl_comp_SLDを加算し、補正済み筒内圧Pcylを算出する。 In step S15, simple response designation control is performed to calculate a drift correction term Pcyl_comp_SLD. In step S16, the drift correction term Pcyl_comp_SLD is added to the in-cylinder pressure Pcyl 'obtained from the integrating device to calculate the corrected in-cylinder pressure Pcyl.
図17は、図16のステップS12の積分処理のフローチャートを示す。ステップS21において、現在の周期Tkが、実際、どのくらいの時間(秒)であるかを計算する。前述したように、この実施例では、クランク角度を用いて計時される。たとえば、“Tkの周期で”行われる処理は、“クランク角度がD(たとえば、0.25度)進むたびに”行われる。クランク角度の周期Dに対応する時間的な長さは、実際には、エンジン回転数に従って変化する。したがって、各サイクルにおいて、検出されたエンジン回転数に基づいて周期Tkの実際の時間長を算出し、該時間長に基づいて補正済み筒内圧を算出するのが好ましい。 FIG. 17 shows a flowchart of the integration process in step S12 of FIG. In step S21, how much time (seconds) the actual period Tk is actually calculated is calculated. As described above, in this embodiment, the time is measured using the crank angle. For example, the processing performed “in the cycle of Tk” is performed “every time the crank angle advances by D (for example, 0.25 degrees)”. The time length corresponding to the crank angle period D actually varies according to the engine speed. Therefore, in each cycle, it is preferable to calculate the actual time length of the cycle Tk based on the detected engine speed and to calculate the corrected in-cylinder pressure based on the time length.
今回検出されたエンジン回転数NE(k)が、1分間あたりのクランク軸の回転数を示すとすると、1秒あたりのクランク軸の回転数は、(NE(k)/60)である。一方、Dのクランク角度ごとに、筒内圧センサの出力Vpsがサンプリングされるとすると、クランク軸の1回転あたりのサンプリング回数は、360/Dである。 If the engine speed NE (k) detected this time indicates the rotation speed of the crankshaft per minute, the rotation speed of the crankshaft per second is (NE (k) / 60). On the other hand, if the output Vps of the in-cylinder pressure sensor is sampled for each crank angle of D, the number of samplings per one rotation of the crankshaft is 360 / D.
したがって、筒内圧センサの出力Vpsをサンプリングする周波数H(Hz)は、式(10)で表される。 Therefore, the frequency H (Hz) at which the output Vps of the in-cylinder pressure sensor is sampled is expressed by Expression (10).
H=(NE(k)×360/D)/60=(6×NE(k))/D
(10)
したがって、今回のサイクルの実際の時間長Tk(k)は、式(11)により算出される。ここで、Tk(k)の単位は、秒である。
H = (NE (k) × 360 / D) / 60 = (6 × NE (k)) / D
(10)
Therefore, the actual time length Tk (k) of the current cycle is calculated by Expression (11). Here, the unit of Tk (k) is second.
Tk(k)=1/H=D/(6×NE(k)) (11)
ステップS22およびS23は、積分処理を示す。ステップS22において、時間Tk(k)あたりの筒内圧の変化量ΔPcyl’(k)を算出する。筒内圧センサの出力Vps(k)は筒内圧Pcyl’の変化率を表しているので、時間Tk(k)あたりの筒内圧の変化量ΔPcyl’(k)は、式(12)のように算出される。実際の時間長Tk(k)を用いることにより、筒内圧の変化量ΔPcyl’を、より正確に算出することができる。
Tk (k) = 1 / H = D / (6 × NE (k)) (11)
Steps S22 and S23 show integration processing. In step S22, a change amount ΔPcyl ′ (k) of the in-cylinder pressure per time Tk (k) is calculated. Since the output Vps (k) of the in-cylinder pressure sensor represents the change rate of the in-cylinder pressure Pcyl ′, the change amount ΔPcyl ′ (k) of the in-cylinder pressure per time Tk (k) is calculated as shown in Expression (12). Is done. By using the actual time length Tk (k), the change amount ΔPcyl ′ of the in-cylinder pressure can be calculated more accurately.
ΔPcyl’(k)=Vps(k)×Tk(k) (12)
ステップS23において、ステップS22で算出された、時間Tk(k)あたりの筒内圧の変化量ΔPcyl’(k)を、筒内圧の前回値Pcyl’(k−1)に加算することにより、筒内圧の今回値Pcyl’(k)を算出する。
ΔPcyl ′ (k) = Vps (k) × Tk (k) (12)
In step S23, the in-cylinder pressure change ΔPcyl ′ (k) calculated in step S22 per time Tk (k) is added to the previous value Pcyl ′ (k−1) of the in-cylinder pressure. This time value Pcyl ′ (k) is calculated.
代替的に、筒内圧Pcyl’の算出を、クランク角度に同期させずに、所定の時間間隔で行ってもよい。たとえば、所定の時間がセットされたタイマーに同期するよう実施することができる。このような場合には、実際の時間長Tk(k)には、該所定の時間間隔がセットされる。また、他のパラメータに同期するよう筒内圧Pcyl’を算出することもできるが、この場合にも、周期Tkの実際の時間長を考慮して、筒内圧の変化量ΔPcyl’を算出するのが好ましい。 Alternatively, the in-cylinder pressure Pcyl 'may be calculated at a predetermined time interval without being synchronized with the crank angle. For example, it can be implemented so as to synchronize with a timer set with a predetermined time. In such a case, the predetermined time interval is set to the actual time length Tk (k). The in-cylinder pressure Pcyl ′ can be calculated so as to be synchronized with other parameters, but in this case as well, the change amount ΔPcyl ′ of the in-cylinder pressure is calculated in consideration of the actual time length of the period Tk. preferable.
図18は、ステップS15(図16)の応答指定型制御のフローチャートを示す。ステップS31において、時間Tkあたりのドリフト量の前回値Pcyl_comp(k−1)と、その目標値Pcyl_comp_cmdとの偏差Enc(k−1)を算出する。ステップS32において、時間Tkあたりのドリフト量の今回値Pcyl_cmp(k)と、その目標値Pcyl_comp_cmdとの偏差Enc(k)を算出する。 FIG. 18 shows a flowchart of the response designation type control in step S15 (FIG. 16). In step S31, a deviation Enc (k-1) between the previous value Pcyl_comp (k-1) of the drift amount per time Tk and the target value Pcyl_comp_cmd is calculated. In step S32, a deviation Enc (k) between the current value Pcyl_cmp (k) of the drift amount per time Tk and the target value Pcyl_comp_cmd is calculated.
ステップS33において、上記の式(4)に従い、切り換え関数σを算出する。ステップS34において、上記の式(7)に従い、到達則入力Urchを算出する。 In step S33, the switching function σ is calculated according to the above equation (4). In step S34, the reaching law input Urch is calculated according to the above equation (7).
ステップS35において、切り換え関数の積算値の前回値G(k−1)に、切り換え関数σ(k)を加算して、切り換え関数の積算値の今回値G(k)を算出する。ステップS36において、上記の式(8)に従い、適応則入力Uadpを算出する。ステップS37において、上記の式(9)に従い、補正装置31への制御入力、すなわちドリフト補正項Pcyl_comp_SLDを算出する。
In step S35, the switching function σ (k) is added to the previous value G (k−1) of the integrated value of the switching function to calculate the current value G (k) of the integrated value of the switching function. In step S36, the adaptive law input Uadp is calculated according to the above equation (8). In step S37, the control input to the
代替的に、応答指定型制御とは異なる制御手法、たとえばバックステッピング法、または最適制御などを用いて、ドリフト補正項Pcyl_comp_SLDを算出してもよい。 Alternatively, the drift correction term Pcyl_comp_SLD may be calculated using a control method different from the response assignment type control, such as a backstepping method or optimal control.
本発明は、汎用の(例えば、船外機等の)内燃機関に適用可能である。 The present invention is applicable to a general-purpose internal combustion engine (such as an outboard motor).
1 ECU
2 エンジン
8 燃焼室
15 筒内圧センサ
1 ECU
2
Claims (6)
前記筒内圧センサからの出力信号を積分して、筒内圧を算出する積分手段と、
前記積分手段から出力された筒内圧を、第1のサイクルでサンプリングする手段と、
前記サンプリングした筒内圧に基づいて、ドリフト量を算出する手段であって、今回算出されたドリフト量は、次回のドリフト量算出まで保持される、手段と、
前記ドリフト量を、前記第1のサイクルよりも短いサイクルでオーバーサンプリングする手段と、
前記オーバーサンプリングしたドリフト量を平均して、該筒内圧におけるドリフトを除去するためのドリフト補正項を算出する手段と、
前記ドリフト補正項を、前記積分手段から出力された筒内圧から減算することにより補正し、補正済み筒内圧を算出する補正手段と、
を備える、筒内圧検出装置。 An in-cylinder pressure sensor that outputs a signal corresponding to the rate of change of the in-cylinder pressure of the internal combustion engine;
Integrating means for calculating an in-cylinder pressure by integrating an output signal from the in-cylinder pressure sensor;
Means for sampling in-cylinder pressure output from the integrating means in a first cycle;
A means for calculating a drift amount based on the sampled in-cylinder pressure, the drift amount calculated this time being held until the next drift amount calculation ;
Means for oversampling the drift amount in a cycle shorter than the first cycle;
Means for averaging the oversampled drift amount and calculating a drift correction term for removing drift in the in-cylinder pressure;
Correction means for correcting the drift correction term by subtracting from the in-cylinder pressure output from the integration means, and calculating a corrected in-cylinder pressure;
An in-cylinder pressure detecting device.
前記サンプリングした筒内圧から所定の基準値を減算して、該ドリフト量を算出する手段を備える、請求項1に記載の筒内圧検出装置。 The means for calculating the drift amount further includes:
By subtracting a predetermined reference value from the sampled in-cylinder pressure, comprising means for calculating the drift amount, cylinder pressure detection device according to claim 1.
前記筒内圧センサからの出力信号を積分して、筒内圧を算出する積分手段と、
前記筒内圧を、該筒内圧におけるドリフトを除去するためのドリフト補正項で補正して、補正済み筒内圧を算出する補正手段と、
前記補正済み筒内圧を、第1のサイクルでサンプリングする手段と、
前記サンプリングした補正済み筒内圧に基づいて、ドリフト量を算出する手段であって、今回算出されたドリフト量は、次回のドリフト量算出まで保持される、手段と、
前記ドリフト量を、前記第1のサイクルよりも短いサイクルでオーバーサンプリングする手段と、
前記オーバーサンプリングしたドリフト量を平均する手段と、
前記平均されたドリフト量をゼロに収束させるように、前記ドリフト補正項を算出する手段と、
前記ドリフト補正項を、前記補正手段にフィードバックする手段と、を備え、
前記補正手段は、該フィードバックされたドリフト補正項で、前記積分手段から出力された筒内圧を補正して、前記補正済み筒内圧を算出する、
筒内圧検出装置。 An in-cylinder pressure sensor that outputs a signal corresponding to the rate of change of the in-cylinder pressure of the internal combustion engine;
Integrating means for calculating an in-cylinder pressure by integrating an output signal from the in-cylinder pressure sensor;
Correction means for correcting the in-cylinder pressure with a drift correction term for removing drift in the in-cylinder pressure, and calculating a corrected in-cylinder pressure;
Means for sampling the corrected in-cylinder pressure in a first cycle;
A means for calculating a drift amount based on the sampled corrected in-cylinder pressure, the drift amount calculated this time being held until the next drift amount calculation;
Means for oversampling the drift amount in a cycle shorter than the first cycle;
Means for averaging the oversampled drift amount;
Means for calculating the drift correction term so as to converge the averaged drift amount to zero;
Means for feeding back the drift correction term to the correction means,
The correcting means corrects the in-cylinder pressure output from the integrating means with the feedback drift correction term, and calculates the corrected in-cylinder pressure.
In-cylinder pressure detection device.
前記サンプリングした筒内圧から所定の基準値を減算して、該ドリフト量を算出する手段を備える、請求項4に記載の筒内圧検出装置。 The means for calculating the drift amount further includes:
The in-cylinder pressure detecting device according to claim 4 , further comprising means for subtracting a predetermined reference value from the sampled in-cylinder pressure to calculate the drift amount.
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