JP4626564B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Description
以下、本発明にかかる内燃機関の制御装置をディーゼル機関の燃料噴射制御装置に適用した第1の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
・NEパルス番号が「0〜17」であれば、第1気筒の気筒別仕事量Sneflt#1を算出し(ステップS16)、
・NEパルス番号が「18〜35」であれば、第3気筒の気筒別仕事量Sneflt#3を算出し(ステップS18)、
・NEパルス番号が「36〜53」であれば、第4気筒の気筒別仕事量Sneflt#4を算出し(ステップS20)、
・NEパルス番号が「54〜71」であれば、第2気筒の気筒別仕事量Sneflt#2を算出する(ステップS22)。
Qlp#i=Qlp#i+Ka×Sneflt#i …(4)
なお、上記処理を行なった際には、各気筒の気筒別仕事量Sneflt#iを0にクリアする。
Qlrn#i=Qlrn#i+Kb×Qlp#i/kitgr …(5)
式(5)において、所定回数kitgrだけ積算された積算量Qlp#iが平均化され、その平均化された学習値により噴射特性値Qlrn#iが更新される。このとき、積算量Qlp#iの平均化により、気筒別仕事量Sneflt#iの毎回の誤差分が吸収されるようになっている。なお、上式(5)において、係数Kbは、例えば「0<Kb≦1」の間に設定される。
={etnint[14]+etnint[15]+etnint[16]
+etnint[17]+etnint[18]}/5
図9(b)に、平均値et50aveを示す。
erto[15]=etnint[15]/et50ave
erto[16]=etnint[16]/et50ave
erto[17]=etnint[17]/et50ave
erto[18]=etnint[18]/et50ave
続くステップS46においては、上記欠け歯部9bを含む「50°CA」の角度領域の回転に要する時間の「10°CA」当たりの平均値et50ave2を算出する。ここでは、図9(b)に示すように、32番目の歯部9a及び欠け歯部9b間の波形整形パルスの立ち上がりエッジ間の所要時間etnint[32]と、欠け歯部9bにおける波形整形パルスの立ち上がりエッジ間の所要時間etnint[33]と、欠け歯部9b及び1番目の歯部9a間の波形整形パルスの立ち上がりエッジ間の所要時間etnint[0]とを用いて平均値et50ave2を算出する。すなわち、これらの和は、欠け歯部9bを含む「50°CA」の角度領域の回転に要する時間を高精度に示すものであるため、これらの和を用いることで上記角度領域の平均値et50ave2を算出する。平均値et50ave2は、下記の式となる。
{etnint[32]+etnint[33]+etnint[0]}/5
続くステップS48においては、欠け歯部を含む「50°CA」の角度領域における各「10°CA」単位の単位角度の回転に要する時間etwrtn[32]〜etwrtn[0]を推定する。ここでは、平均値et50ave2に上記比erto[14]〜erto[18]をそれぞれ乗算することで、各時間etwrtn[32]〜etwrtn[0]を推定する。これにより、各時間etwrtn[32]〜etwrtn[0]は、下記の式となる。
etwrtn[33]=et50ave2×erto[15]
etwrtn[34]=et50ave2×erto[16]
etwrtn[35]=et50ave2×erto[17]
etwrtn[0]=et50ave2×erto[18]
上記各時間etwrtn[32]〜etwrtn[0]は、上記単位所要時間etnint[14]〜etnint[18]を、平均値et50aveに対する平均値et50ave2の比で拡大又は縮小(比=1のときには等倍変換)したものとなっている。換言すれば、上記単位所要時間etnint[14]〜etnint[18]を、14番目の歯部9a及び18番目の歯部9a間の角度領域の回転に要する時間に対する欠け歯部9bを含む「50°CA」の角度領域の回転に要する時間の比で乗算したものとなっている。すなわち、本実施形態では、上記単位所要時間etnint[14]〜etnint[18]を、欠け歯部9bを含む「50°CA」の角度領域内の回転変動傾向と相関を有するパラメータとして利用している。この相関は、14番目の歯部9a及び18番目の歯部9a間の角度領域と1番気筒の運転工程との関係が、欠け歯部9bを含む「50°CA」の角度領域と4番気筒の運転工程との関係と互いに等しいために、特に強いものとなっている。すなわち、これにより、14番目の歯部9a及び18番目の歯部9a間の角度領域と全ての気筒の運転工程との関係と、欠け歯部9bを含む「50°CA」の角度領域と全ての気筒の運転工程との関係とは、気筒番号を除けば互いに等しくなる。このため、先の図3(a)に例示したように周期的な回転変動傾向を有することを仮定するなら、上記相関を「1」とすることができる。
以下、第2の実施形態について、先の第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
={etnint[6]+etnint[7]+etnint[8]}/3
次に、先の図11のステップS56においては、平均値etaveに対する各単位所要時間etnint[6]〜etnint[8]の比erto[6]〜erto[8]を算出する。すなわち、比erto[6]〜erto[8]は、下記の式によって定義される。
erto[7]=etnint[7]/etave
erto[8]=etnint[8]/etave
続いて、先の図10のステップS58においては、検出処理抜けの生じた角度領域の回転に要する時間の「10°CA」当たりの平均値etave2を算出する。この平均値etave2は、24番目の波形整形パルスの立ち上がりエッジの時刻t1と、27番目の波形整形パルスの立ち上がりエッジの時刻t2とを用いて、下記の式となる。
続いて、先の図10のステップS60においては、下記の式により、処理抜けの生じた角度領域の各単位角度の回転に要する時間etwrtn[24]〜etwrtn[26]を推定する。
etwrtn[25]=etave2×erto[7]
etwrtn[26]=etave2×erto[8]
これにより、処理抜けの生じた角度領域の各単位角度の回転に要する時間を適切に推定することができる。
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
Claims (10)
- 内燃機関のクランク軸の回転と同期して回転する回転体に単位角度毎に等間隔に設けられた被検出部を検出するクランク角センサの出力に基づき、前記クランク軸の単位角度の回転に要する時間を検出する機能を有する内燃機関の制御装置において、
前記クランク軸の所望の角度領域の回転に要する時間である第1所要時間を検出する手段と、
前記所望の角度領域と異なる領域の回転に要する時間である第2所要時間を検出する手段と、
前記異なる領域内の各単位角度の回転に要する時間である複数の単位所要時間を検出する手段と、
前記第1所要時間及び前記第2所要時間の相違に基づき前記複数の単位所要時間を前記所望の角度領域内の各単位角度の回転に要する時間相当に変換することで、前記所望の角度領域内の各単位角度の回転に要する時間を推定する推定手段とを備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 前記推定手段は、前記第2所要時間に対する前記第1所要時間の比だけ前記単位所要時間を拡大又は縮小した値を、前記所望の角度領域の各単位時間の回転に要する時間の推定値とすることを特徴とする請求項1記載の内燃機関の制御装置。
- 前記推定手段は、前記第1所要時間に基づき前記所望の角度領域における単位角度あたりの回転に要する時間の平均値を算出する手段と、前記第2所要時間に基づき前記異なる領域における単位角度あたりの回転に要する時間の平均値を算出する手段と、前記異なる領域に関する前記平均値に対する前記単位所要時間のそれぞれの比を算出する手段と、前記所望の角度領域に関する前記平均値と前記比との積を、前記所望の角度領域の各単位角度の回転に要する時間の推定値とする手段とを備えることを特徴とする請求項2記載の内燃機関の制御装置。
- 前記内燃機関は、気筒数が「3」以上の多気筒内燃機関であって、
前記所望の角度領域と前記異なる領域とは、互いに等しい角度間隔を有するものであり、
前記異なる領域の中央値と1の気筒の圧縮上死点との角度間隔が、前記所望の角度領域の中央値と前記1の気筒とは異なる気筒の圧縮上死点との角度間隔と等しく設定されてなることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。 - 前記内燃機関は、気筒数が「3」以上の多気筒内燃機関であって、
前記異なる領域が前記所望の角度領域と「720÷n°CA(n:気筒数)」だけ離間した領域であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。 - 前記回転体が、互いに等間隔に形成される複数の被検出部間にあって該被検出部の規則的な配置を変則的に変更した基準被検出部を備えるものであり、
前記所望の角度領域が、前記基準被検出部及び該基準被検出部に隣接する一対の被検出部を含む領域であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかの記載の内燃機関の制御装置。 - 前記クランク軸の各単位角度の回転に要する時間を逐次検出する手段と、
該手段による検出にかかる処理の中断の有無を監視する監視手段とを更に備え、
該監視手段により中断が検出されるとき、前記中断がなされる角度領域を前記所望の角度領域とすることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。 - 前記内燃機関の出力軸の回転速度の検出値を前記内燃機関の燃焼周波数に基づき設定した単一の周波数にてフィルタ処理して瞬時トルク相当値を算出するフィルタ処理手段と、前記フィルタ処理手段によって算出される瞬時トルク相当値に基づき前記内燃機関の燃料噴射弁の噴射特性を学習する学習手段とを更に備え、
前記フィルタ処理手段は、前記推定手段によって推定された時間に基づき算出される回転速度を用いることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。 - 内燃機関のクランク軸の回転と同期して回転する回転体に単位角度毎に等間隔に設けられた被検出部及び該被検出部の規則的な配置を変則的に変更した基準被検出部を検出するクランク角センサの出力に基づき、前記クランク軸の単位角度の回転に要する時間を検出する機能を有する内燃機関の制御装置において、
前記基準被検出部及びこれに隣接する一対の被検出部を含む第1角度領域の回転に要する時間である第1所要時間を検出する手段と、
前記第1角度領域と異なる第2角度領域の回転に要する時間である第2所要時間を検出する手段と、
前記第2角度領域内の各単位角度の回転に要する時間である複数の単位所要時間を検出する手段と、
前記第1所要時間及び前記第2所要時間の相違に基づき前記複数の単位所要時間を前記第1角度領域内の各単位角度の回転に要する時間相当に変換することで、前記第1角度領域内の各単位時間の回転に要する時間を推定する推定手段とを備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 内燃機関のクランク軸の回転と同期して回転する回転体に単位角度毎に等間隔に設けられた被検出部を検出するクランク角センサの出力に基づき、前記クランク軸の単位角度の回転に要する時間を算出する機能を有する内燃機関の制御装置において、
前記クランク軸の各単位角度の回転に要する時間を逐次検出する手段と、
該手段による検出の中断の有無を監視する監視手段と、
該監視手段により中断が検出されるとき、該中断のなされる角度領域内の各単位角度の回転に要する時間を推定する手段とを備え、
前記推定する手段は、前記中断のなされる角度領域の回転に要する時間である第1所要時間を検出する手段と、前記中断のなされる角度領域とは異なる領域の回転に要する時間である第2所要時間を検出する手段と、前記異なる領域内の各単位角度の回転に要する時間である複数の単位所要時間を検出する手段と、前記第1所要時間及び前記第2所要時間の相違に基づき前記複数の単位所要時間を前記中断のなされる角度領域内の各単位角度の回転に要する時間相当に変換することで、前記中断のなされる角度領域内の各単位時間の回転に要する時間を推定する手段とを備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
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