JP5742787B2 - Abnormal combustion detection device for internal combustion engine - Google Patents

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Description

この発明は内燃機関の異常燃焼検出装置に関する。更に具体的には、内燃機関の気筒内の圧力を検出するための筒内圧センサを有する内燃機関に適用される異常燃焼検出装置に関するものである。   The present invention relates to an abnormal combustion detection device for an internal combustion engine. More specifically, the present invention relates to an abnormal combustion detection device applied to an internal combustion engine having an in-cylinder pressure sensor for detecting a pressure in a cylinder of the internal combustion engine.

特許文献1には、内燃機関の各気筒の圧力の進行を表す物理モデルから予測される筒内圧に応じた第1の値と、複数の気筒ごとに設置された筒内圧センサの出力に基づく第2の値とを比較し、両者の差が所定値以上の場合に内燃機関の異常燃焼と判定するシステムが開示されている。   Patent Document 1 discloses a first value based on the in-cylinder pressure predicted from a physical model representing the progress of the pressure of each cylinder of the internal combustion engine, and the output of an in-cylinder pressure sensor installed for each of a plurality of cylinders. A system is disclosed in which the value of 2 is compared, and when the difference between the two is equal to or greater than a predetermined value, it is determined that the combustion is abnormal in the internal combustion engine.

特許文献2には、内燃機関の異常燃焼の検出に関し、筒内圧センサの出力に応じて各気筒の燃焼状態量を求め、異常燃焼を検出し、異常燃焼を規制することが開示されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-26883 discloses detection of abnormal combustion of an internal combustion engine, obtaining a combustion state amount of each cylinder according to the output of an in-cylinder pressure sensor, detecting abnormal combustion, and regulating abnormal combustion.

特開2010−071284号公報JP 2010-071284 A 特開2007−231948号公報JP 2007-231948 A 特開2008−524489号公報JP 2008-524489 A 特開2005−330904号公報JP 2005-330904 A

上記特許文献1では、物理モデルから算出される値に対する、筒内圧センサの出力に基づくパラメータのズレを基準として、異常燃焼の有無が判定される。このように筒内圧センサの出力に基づき異常燃焼を検出するシステムは、筒内圧センサが出力ドリフト又は感度異常を起こしている場合には、異常燃焼について誤った判定をすることがある。   In Patent Document 1, the presence or absence of abnormal combustion is determined based on the deviation of the parameter based on the output of the in-cylinder pressure sensor with respect to the value calculated from the physical model. As described above, the system that detects abnormal combustion based on the output of the in-cylinder pressure sensor may erroneously determine abnormal combustion when the in-cylinder pressure sensor causes output drift or sensitivity abnormality.

また、特許文献2のように、燃焼状態量に基づき異常燃焼の有無の判定をするシステムは、筒内圧センサが出力ドリフトを起こしている場合に、燃焼状態量を正しく把握することができず、誤判定を生じる恐れがある。   Further, as in Patent Document 2, a system that determines the presence or absence of abnormal combustion based on the combustion state quantity cannot correctly grasp the combustion state quantity when the in-cylinder pressure sensor causes output drift, There is a risk of misjudgment.

この発明は上記課題を解決することを目的とし、筒内圧センサが出力ドリフト及び/又は感度異常を起こしている場合の異常燃焼の誤判定を抑制しつつ、内燃機関の異常燃焼を高い精度で検出できるよう改良した内燃機関の異常燃焼検出装置を提供するものである。   An object of the present invention is to solve the above-described problems, and to detect abnormal combustion of an internal combustion engine with high accuracy while suppressing erroneous determination of abnormal combustion when an in-cylinder pressure sensor causes output drift and / or sensitivity abnormality. The present invention provides an abnormal combustion detection device for an internal combustion engine improved so as to be able to do so.

本発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の異常燃焼検出装置であって、内燃機関の燃焼室内の圧力に応じた出力を発する筒内圧センサを有する内燃機関に適用される。この内燃機関の異常燃焼検出装置は、筒内圧センサの出力に応じて、該筒内圧センサの出力ドリフト量を取得する手段と、出力ドリフト量と筒内圧センサの出力とに応じて、特定の燃焼質量割合に到達するクランク角を推定する手段と、推定されたクランク角に応じて、異常燃焼を検出する手段とを有する。クランク角を推定する手段は、筒内圧センサの出力に応じて、特定の燃焼質量割合に到達するクランク角の演算値を演算する手段と、出力ドリフト量に応じて、特定の燃焼質量割合に到達する、実際のクランク角に対する、クランク角の演算値の角度ずれを推定する手段と、を有する。更に、クランク角を推定する手段は、クランク角の演算値を、角度ずれに応じて補正する手段を備え、この補正された該演算値を、特定の燃焼質量割合に到達するクランク角とする。 In order to achieve the above object, the present invention is applied to an internal combustion engine having an in-cylinder pressure sensor that generates an output in accordance with the pressure in the combustion chamber of the internal combustion engine. This abnormal combustion detection device for an internal combustion engine has a means for acquiring an output drift amount of the in-cylinder pressure sensor in accordance with an output of the in-cylinder pressure sensor, and a specific combustion in accordance with the output drift amount and the output of the in-cylinder pressure sensor. Means for estimating the crank angle reaching the mass ratio and means for detecting abnormal combustion in accordance with the estimated crank angle. The means for estimating the crank angle is a means for calculating a calculated value of the crank angle that reaches a specific combustion mass ratio according to the output of the in-cylinder pressure sensor, and a specific combustion mass ratio is reached according to the output drift amount. And means for estimating an angle shift of a calculated value of the crank angle with respect to the actual crank angle. Further, the means for estimating the crank angle includes means for correcting the calculated value of the crank angle in accordance with the angle deviation, and the corrected calculated value is set as a crank angle that reaches a specific combustion mass ratio.

また、本発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の異常燃焼検出装置であって、内燃機関の燃焼室内の圧力に応じた出力を発する筒内圧センサを有する内燃機関に適用される。この内燃機関の異常燃焼検出装置は、筒内圧センサの出力に応じて、該筒内圧センサの出力ドリフト量を取得する手段と、出力ドリフト量と筒内圧センサの出力とに応じて、特定の燃焼質量割合に到達するクランク角を推定する手段と、推定されたクランク角に応じて、異常燃焼を検出する手段とを有する。異常燃焼を検出する手段は、特定の燃焼質量割合に到達するクランク角と、気筒の点火時期との角度差に応じて、異常燃焼を検出する。In order to achieve the above object, the present invention is applied to an internal combustion engine having an in-cylinder pressure sensor that generates an output corresponding to the pressure in the combustion chamber of the internal combustion engine. This abnormal combustion detection device for an internal combustion engine has a means for acquiring an output drift amount of the in-cylinder pressure sensor in accordance with an output of the in-cylinder pressure sensor, and a specific combustion in accordance with the output drift amount and the output of the in-cylinder pressure sensor. Means for estimating the crank angle reaching the mass ratio and means for detecting abnormal combustion in accordance with the estimated crank angle. The means for detecting abnormal combustion detects abnormal combustion in accordance with the angle difference between the crank angle that reaches a specific combustion mass ratio and the ignition timing of the cylinder.

本発明は、燃焼質量割合50%を、特定の燃焼質量割合としたものであってもよい。   In the present invention, a combustion mass ratio of 50% may be a specific combustion mass ratio.

本発明において出力ドリフト量を取得する手段は、気筒の吸気弁閉弁時期以前に検出された筒内圧センサの出力と、気筒の排気弁開弁時期以後に検出された筒内圧センサの出力との差に応じて、出力ドリフト量を算出するものとしてもよい。 In the present invention, the means for obtaining the output drift amount is an output of the in - cylinder pressure sensor detected before the intake valve closing timing of the cylinder and an output of the in - cylinder pressure sensor detected after the exhaust valve opening timing of the cylinder. The output drift amount may be calculated according to the difference.

特定の燃焼質量割合に到達するクランク角は、筒内圧センサの出力を用いて算出することができる。しかし、筒内圧センサに出力ドリフトが生じている場合、算出される特定の燃焼質量割合に到達するクランク角の値は、実際の値とは異なるものとなる。本発明では、この角度のずれが、筒内圧センサの出力ドリフト量に応じたものとなることから、出力ドリフト量と筒内圧センサの出力との両者に応じて、特定の燃焼質量割合に到達するクランク角が求められ、求められたクランク角に応じて異常燃焼の有無が判定される。従って、筒内圧センサに出力ドリフトが生じている場合にも、高い精度で、異常燃焼の有無を判定することができる。   The crank angle that reaches the specific combustion mass ratio can be calculated using the output of the in-cylinder pressure sensor. However, when output drift occurs in the in-cylinder pressure sensor, the value of the crank angle that reaches the calculated specific combustion mass ratio is different from the actual value. In the present invention, this angle shift corresponds to the output drift amount of the in-cylinder pressure sensor, so that a specific combustion mass ratio is reached according to both the output drift amount and the output of the in-cylinder pressure sensor. A crank angle is obtained, and the presence or absence of abnormal combustion is determined according to the obtained crank angle. Accordingly, even when output drift occurs in the in-cylinder pressure sensor, it is possible to determine the presence or absence of abnormal combustion with high accuracy.

また、筒内圧センサに感度異常が生じている場合、筒内圧センサの出力に基づく筒内圧の検出値は、全体に、実際よりも小さな値で検出される。しかし、感度異常により、筒内圧自体が小さくなっても、燃焼質量割合に対するクランク角の算出値に対する影響は小さい。本発明では、筒内圧センサの感度異常による影響が少ない特定の燃焼質量割合に到達するクランク角をパラメータとして用いることで、筒内圧センサに、更に感度異常が生じている場合にも、高い精度で燃焼異常の有無を判定することができる。   Further, when a sensitivity abnormality occurs in the in-cylinder pressure sensor, the detected value of the in-cylinder pressure based on the output of the in-cylinder pressure sensor is detected as a whole smaller value than the actual value. However, even if the in-cylinder pressure itself decreases due to an abnormality in sensitivity, the influence on the calculated value of the crank angle with respect to the combustion mass ratio is small. In the present invention, the crank angle that reaches a specific combustion mass ratio that is less affected by the abnormality in sensitivity of the in-cylinder pressure sensor is used as a parameter, so that even when a further abnormality in sensitivity occurs in the in-cylinder pressure sensor, the accuracy is high. The presence or absence of combustion abnormality can be determined.

また、燃焼質量割合50%に到達するクランク角の算出値に対する、感度異常の出力影響は特に小さい。従って、燃焼質量割合50%のときのクランク角を求めて異常燃焼の検出をするものの場合、筒内圧センサに出力ドリフトと感度異常との両者が生じている場合であっても、更に高い精度で、異常燃焼の有無を判定することができる。   In addition, the influence of sensitivity abnormality on the calculated value of the crank angle at which the combustion mass ratio reaches 50% is particularly small. Therefore, in the case of detecting abnormal combustion by obtaining the crank angle when the combustion mass ratio is 50%, even if both the output drift and sensitivity abnormality occur in the in-cylinder pressure sensor, the accuracy is further increased. The presence or absence of abnormal combustion can be determined.

本発明の実施の形態におけるシステムの全体構成について説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the whole structure of the system in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態における筒内圧センサの出力に基づく筒内圧検出値の変化を表す図である。It is a figure showing the change of the cylinder pressure detection value based on the output of the cylinder pressure sensor in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態における筒内圧センサの出力に基づく筒内圧検出値の変化を表す図である。It is a figure showing the change of the cylinder pressure detection value based on the output of the cylinder pressure sensor in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態における筒内圧センサの出力に基づく筒内圧検出値の変化を表す図である。It is a figure showing the change of the cylinder pressure detection value based on the output of the cylinder pressure sensor in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態において算出される発熱量の変移量を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the variation | change_quantity of the emitted-heat amount calculated in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態において算出される燃焼質量割合の変化を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the change of the combustion mass ratio calculated in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態における燃焼質量割合50%に達するクランク角の算出値と、筒内圧センサの出力ドリフト量との関係について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between the calculated value of the crank angle which reaches | attains the combustion mass ratio 50% in embodiment of this invention, and the output drift amount of a cylinder pressure sensor. 本発明の実施の形態における燃焼質量割合50%に達するクランク角の算出値に対する補正について説明するための図である。It is a figure for demonstrating correction | amendment with respect to the calculated value of the crank angle which reaches | attains the combustion mass ratio 50% in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態において制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the routine of control which a control apparatus performs in embodiment of this invention.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において、同一または相当する部分には同一符号を付してその説明を簡略化ないし省略する。
実施の形態1.
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted.
Embodiment 1 FIG.

[実施の形態1のシステム構成]
図1は、本発明の実施の形態1のシステムの全体構成を説明するための図である。図1に示すように、本実施形態のシステムは、車両の動力源として用いられる火花点火式の内燃機関2を備えている。
[System Configuration of Embodiment 1]
FIG. 1 is a diagram for explaining the overall configuration of the system according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the system of the present embodiment includes a spark ignition type internal combustion engine 2 used as a power source for a vehicle.

内燃機関2は複数の気筒4を有しており、図1には、そのうちの一つの気筒の断面が示されている。各気筒4にはピストン6が配置されている。ピストン6は、クランク機構を介してクランクシャフトと接続されている。クランクシャフトの近傍には、クランク角センサ8が設けられている。クランク角センサ8は、クランクシャフトの回転角度に応じた出力を発するセンサである。   The internal combustion engine 2 has a plurality of cylinders 4, and FIG. 1 shows a cross section of one of the cylinders. Each cylinder 4 is provided with a piston 6. The piston 6 is connected to the crankshaft via a crank mechanism. A crank angle sensor 8 is provided in the vicinity of the crankshaft. The crank angle sensor 8 is a sensor that generates an output corresponding to the rotation angle of the crankshaft.

気筒4それぞれには、気筒4の燃焼室内の混合気に点火する点火プラグ14とCPS16(Combustion Pressure Sensor)が設けられている。CPS16は、燃焼室内の圧力(筒内圧)に応じた出力を発する筒内圧センサである。   Each cylinder 4 is provided with a spark plug 14 and a CPS 16 (Combustion Pressure Sensor) for igniting the air-fuel mixture in the combustion chamber of the cylinder 4. The CPS 16 is an in-cylinder pressure sensor that generates an output corresponding to the pressure in the combustion chamber (in-cylinder pressure).

本実施の形態1のシステムは、制御装置20を備えている。制御装置20の入力側には、クランク角センサ8、CPS16の他、水温センサ、エアフロメータ、スロットルポジションセンサ、空燃比センサ等の各種センサが接続されている。また、制御装置20の出力側には、前述の点火プラグ14の他、各種アクチュエータが接続されている。制御装置20は、各種センサからの入力情報に基づいて所定のプログラムを実行し、各種アクチュエータを作動させることにより、内燃機関2の運転状態を制御する。   The system according to the first embodiment includes a control device 20. In addition to the crank angle sensor 8 and the CPS 16, various sensors such as a water temperature sensor, an air flow meter, a throttle position sensor, and an air-fuel ratio sensor are connected to the input side of the control device 20. In addition to the spark plug 14 described above, various actuators are connected to the output side of the control device 20. The control device 20 controls the operation state of the internal combustion engine 2 by executing predetermined programs based on input information from various sensors and operating various actuators.

[実施の形態における異常燃焼の検出]
本実施の形態1において制御装置20が実行する制御には、異常燃焼検出の制御が含まれ、制御装置20は内燃機関2の異常燃焼検出装置として機能する。
[Detection of Abnormal Combustion in Embodiment]
The control executed by the control device 20 in the first embodiment includes control for abnormal combustion detection, and the control device 20 functions as an abnormal combustion detection device for the internal combustion engine 2.

内燃機関の各気筒4内で生じる異常燃焼は燃焼室内での燃焼の進行状態に基づいて検出することができる。燃焼の進行状態は、特定の燃焼質量割合(以下、「MFB」とも称する)に到達した時期を検出することで予想される。MFBは、筒内に流入した燃料のうち、燃焼した燃料の割合を表す値である。   Abnormal combustion occurring in each cylinder 4 of the internal combustion engine can be detected based on the progress of combustion in the combustion chamber. The progress state of combustion is predicted by detecting the time when a specific combustion mass ratio (hereinafter also referred to as “MFB”) is reached. MFB is a value representing the ratio of the burned fuel out of the fuel flowing into the cylinder.

本実施の形態では、特定のMFBを50%とし、MFB50%に到達するクランク角(以下、「CA50」とも称する)を検出し、検出されたCA50と、点火時期に対応するクランク角との角度差を求める。内燃機関2の制御では、CA50が所定のクランク角となるように点火時期を制御するため、点火時期のクランク角とCA50との角度差は一定となる。これに対し、異常燃焼が生じている場合、CA50が早まりCA50との角度差が小さくなる。   In the present embodiment, a specific MFB is set to 50%, a crank angle reaching the MFB 50% (hereinafter also referred to as “CA50”) is detected, and an angle between the detected CA50 and a crank angle corresponding to the ignition timing. Find the difference. In the control of the internal combustion engine 2, since the ignition timing is controlled so that CA50 becomes a predetermined crank angle, the angle difference between the crank angle of ignition timing and CA50 is constant. On the other hand, when abnormal combustion occurs, the CA50 is accelerated and the angular difference from the CA50 is reduced.

従って、本実施の形態では算出された、CA50と点火時期との角度差(CA50−点火時期)が、第1基準値αより小さい場合には、異常燃焼が発生していると判断し、異常燃焼を検出する。尚、第1基準値αは、正常の燃焼の場合のCA50と点火時期のクランク角との角度差に応じ、適宜設定される。具体的な値は予め、実験やシミュレーション等により設定され、制御装置20に記憶される。   Therefore, in the present embodiment, when the calculated angular difference between CA50 and ignition timing (CA50−ignition timing) is smaller than the first reference value α, it is determined that abnormal combustion has occurred, and abnormal Detect combustion. The first reference value α is appropriately set according to the angle difference between the CA50 in normal combustion and the crank angle at the ignition timing. Specific values are set in advance through experiments, simulations, and the like, and stored in the control device 20.

[実施の形態1の特徴的な制御]
ところで、上記CA50は、CPS16の出力に応じた筒内圧を推定される。従って、CPS16に異常が生じ、筒内圧検出値と実際の検出値との間にズレが生じた場合、CA50の推定値にも影響する場合がある。これについて以下に説明する。尚、この実施の形態において「筒内圧検出値」と言った場合、とCPS16の出力に基づいて検出された筒内圧を意味するものとする。
[Characteristic control of the first embodiment]
By the way, as for the CA50, the in-cylinder pressure corresponding to the output of the CPS 16 is estimated. Therefore, when an abnormality occurs in the CPS 16 and a deviation occurs between the in-cylinder pressure detection value and the actual detection value, the estimated CA50 value may be affected. This will be described below. In this embodiment, the term “in-cylinder pressure detection value” refers to the in-cylinder pressure detected based on the output of the CPS 16.

<CPS16の感度異常について>
図2は、本実施の形態における筒内圧検出値の変化を表す図である。図2において横軸はクランク角[deg]、縦軸は筒内圧[MPa]を表している。図2において線(a)はCPS16が正常な場合の筒内圧検出値であり、線(b)はCPS16が感度異常を起こしている場合の筒内圧検出値である。
<About CPS16 sensitivity abnormality>
FIG. 2 is a diagram illustrating a change in the in-cylinder pressure detection value in the present embodiment. In FIG. 2, the horizontal axis represents the crank angle [deg], and the vertical axis represents the in-cylinder pressure [MPa]. In FIG. 2, the line (a) is the in-cylinder pressure detection value when the CPS 16 is normal, and the line (b) is the in-cylinder pressure detection value when the CPS 16 has a sensitivity abnormality.

図2の線(b)に示されるように、CPS16に感度異常が生じている場合、出力が小さくなり、筒内圧検出値は、実際の筒内圧に比べて全体的に小さくなる。但し、筒内圧検出値は概ね一律の割合で小さくなり、例えば、最大の筒内圧を示すクランク角にずれは生じていない。   As shown by the line (b) in FIG. 2, when the sensitivity abnormality occurs in the CPS 16, the output is small, and the in-cylinder pressure detection value is generally smaller than the actual in-cylinder pressure. However, the in-cylinder pressure detection value decreases at a substantially uniform rate, and for example, there is no deviation in the crank angle indicating the maximum in-cylinder pressure.

<CPS16の出力ドリフト量について>
また、CPS16に素子にクラック等が生じているような場合、出力が変動する出力ドリフトが生じ、筒内圧検出値が実際の筒内圧とは異なるものとなる場合がある。図3、図4は、本実施の形態におけるCPS16の出力に基づく筒内圧検出値の変化を表す図である。図3、図4において、横軸はクランク角[deg]、縦軸は筒内圧[MPa]を表している。また、図3において線(a)はCPS16が正常な場合の筒内圧検出値であり、線(b)はCPS16が出力ドリフトを起こしている場合の筒内圧検出値である。
<About the output drift amount of CPS16>
Further, when a crack or the like occurs in the element in the CPS 16, an output drift in which the output fluctuates occurs, and the in-cylinder pressure detection value may be different from the actual in-cylinder pressure. 3 and 4 are diagrams showing changes in the in-cylinder pressure detection value based on the output of the CPS 16 in the present embodiment. 3 and 4, the horizontal axis represents the crank angle [deg], and the vertical axis represents the in-cylinder pressure [MPa]. In FIG. 3, the line (a) is the in-cylinder pressure detection value when the CPS 16 is normal, and the line (b) is the in-cylinder pressure detection value when the CPS 16 is causing output drift.

図3に示されるように、CPS16が出力ドリフトを起こしている場合の筒内圧検出値と、CPS16が正常な場合の筒内圧検出値とのずれは、特に筒内圧が最大となる角度以降で大きく、正常な筒内圧検出値に対し、出力ドリフトを起こしている場合の筒内圧検出値は大幅に大きな値を示している。   As shown in FIG. 3, the deviation between the in-cylinder pressure detection value when the CPS 16 is causing the output drift and the in-cylinder pressure detection value when the CPS 16 is normal is particularly large after the angle at which the in-cylinder pressure becomes maximum. The in-cylinder pressure detection value when the output drift is generated is significantly larger than the normal in-cylinder pressure detection value.

ここで、CPS16が正常であれば、線(a)に示されるように、吸気弁閉弁時期(以下「IVC」とも称する)以前の筒内圧と排気弁開時期(以下「EVO」とも称する)以後の筒内圧とは、概ね同一になる。しかし、CPS16が出力ドリフトを起こしている場合、EVO以後の筒内圧は、IVC以前の筒内圧検出値と一致する値を示さず、IVC以前の筒内圧検出値と、EVO以後の筒内圧検出値との間にずれが生じる。従って、本実施の形態では、図4に示されるように、EVOにおける筒内圧検出値と、IVCにおける筒内圧検出値との差をCPS16の出力ドリフト量として求める。   Here, if the CPS 16 is normal, as shown in the line (a), the in-cylinder pressure and the exhaust valve opening timing (hereinafter also referred to as “EVO”) before the intake valve closing timing (hereinafter also referred to as “IVC”). Subsequent in-cylinder pressure is substantially the same. However, when the CPS 16 causes output drift, the in-cylinder pressure after EVO does not show a value that matches the in-cylinder pressure detection value before IVC, and the in-cylinder pressure detection value before IVC and the in-cylinder pressure detection value after EVO. Deviation occurs between Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 4, the difference between the in-cylinder pressure detection value in EVO and the in-cylinder pressure detection value in IVC is obtained as the output drift amount of CPS 16.

<出力ドリフトが燃焼質量割合に与える影響について>
次に、CPS16に出力ドリフトが生じている場合に、筒内圧検出値のズレが算出されるCA50の値に与える影響について説明する。
<Effect of output drift on combustion mass ratio>
Next, the effect of the deviation of the in-cylinder pressure detection value on the calculated CA50 value when output drift occurs in the CPS 16 will be described.

まず、ある時点iにおけるMFBは、次式(1)により算出される。

Figure 0005742787

上記式(1)において、Qは燃焼開始からある時点iまでに生じた発熱量であり、Qivcは、IVCまでに生じた発熱量、Qmaxは今回の燃焼サイクルでの総発熱量である。 First, MFB i at a certain time point i is calculated by the following equation (1).
Figure 0005742787

In the above formula (1), Q i is a calorific value generated from the start of combustion to a certain time point i, Q ivc is a calorific value generated until IVC, and Q max is a total calorific value in the current combustion cycle. is there.

各気筒4の燃焼により生じた、ある時点iにおける発熱量Qは次式(2)に従って算出される。

Figure 0005742787

上記式(2)において、θはある時点iにおけるクランク角である。 A calorific value Q i at a certain time point i caused by combustion of each cylinder 4 is calculated according to the following equation (2).
Figure 0005742787

In the above formula (2), θ i is a crank angle at a certain time point i.

更に、発熱量Qの変移(dQ/dθ)は、次式(3)により求められる。

Figure 0005742787

上記式(3)において、κは比熱比、Pは時点iにおける筒内圧検出値、Vは時点iにおける燃焼室容積である。発熱量Qの変移量(dQ/dθ)は、あるクランク角θで単位時間に発生した発熱量である。 Further, the change (dQ / dθ i ) in the calorific value Q i is obtained by the following equation (3).
Figure 0005742787

In the above equation (3), κ is the specific heat ratio, P i is the in-cylinder pressure detection value at time point i, and V i is the combustion chamber volume at time point i. The change amount (dQ / dθ i ) of the heat generation amount Q i is the heat generation amount generated per unit time at a certain crank angle θ i .

図5は、本発明の実施の形態において算出される発熱量の変移量dQ/dθについて説明するための図である。図5において横軸はクランク角[deg]、縦軸は発熱量の変移量dQ/dθ[J]を表している。また線(a)はCPS16が出力ドリフトを起こしていない場合、線(b)はCPS16が出力ドリフトを起こしている場合を表している。 FIG. 5 is a view for explaining the calorific value variation dQ / dθ i calculated in the embodiment of the present invention. In FIG. 5, the horizontal axis represents the crank angle [deg], and the vertical axis represents the calorific value variation dQ / dθ i [J]. Line (a) shows the case where CPS 16 does not cause output drift, and line (b) shows the case where CPS 16 causes output drift.

式(2)、(3)に示されるように、発熱量Q及びその変移量dQ/dθは筒内圧検出値Pを用いて算出される。CPS16に出力ドリフトが起きていない場合、線(a)に示されるように、発熱量の変移量dQ/dθは比較的早い段階で小さくなり最終的にゼロを示す。 As shown in the equations (2) and (3), the calorific value Q i and its displacement dQ / dθ i are calculated using the in-cylinder pressure detection value P i . If the output drift CPS16 does not occur, as shown in line (a), displacement amount dQ / d [theta] i of the heating value indicates the smaller becomes finally zero at a relatively early stage.

一方、CPS16に出力ドリフトが生じている場合、筒内圧検出値Piの値は、最大筒内圧を示した後、実際の筒内圧よりも大きな値を示す。この影響により式(3)により算出される発熱量の変移量dQ/dθも大きくなり、実際には変移量がゼロ近傍となるクランク角に達しても、算出される発熱量の変移量は大きな値を示す。 On the other hand, when the output drift occurs in the CPS 16, the value of the in-cylinder pressure detection value Pi indicates a maximum in-cylinder pressure and then a value larger than the actual in-cylinder pressure. Due to this influence, the calorific value variation dQ / dθ i calculated by the equation (3) also becomes large, and even if the actual amount of variation reaches a crank angle near zero, the calorific value variation calculated is Indicates a large value.

このため、CPS16に出力ドリフトが生じている場合には、式(2)により算出される発熱量Qは上昇を続けることとなる。その結果、最大発熱量Qmaxを示す時期(クランク角)が大きく遅角側にずれて算出されることとなる。 For this reason, when the output drift occurs in the CPS 16, the calorific value Q i calculated by the equation (2) continues to increase. As a result, the time (crank angle) indicating the maximum heat generation amount Qmax is greatly deviated toward the retard side.

図6は、本実施の形態において、式(1)に従って算出されるMFBの変化を表す図である。図6において横軸はクランク角[deg]、縦軸はMFB[%]を表している。上述したように出力ドリフトが生じている場合、総発熱量Qmaxの位置(クランク角)が遅角側に大きくずれて算出される。MFBは、総発熱量Qmaxに対する現在までの発熱量Qを示すものであり、従って、Qmaxを100[%]とした場合の現在の発熱量の割合を意味する。 FIG. 6 is a diagram showing a change in MFB calculated according to the equation (1) in the present embodiment. In FIG. 6, the horizontal axis represents the crank angle [deg], and the vertical axis represents MFB [%]. As described above, when the output drift occurs, the position (crank angle) of the total calorific value Qmax is greatly shifted to the retard side. MFB indicates the heat generation amount Q i up to the present with respect to the total heat generation amount Q max , and thus means the ratio of the current heat generation amount when Q max is 100 [%].

CPS16に出力ドリフトが生じ、総発熱量Qmaxを示すクランク角が、実際に総発熱量Qmaxを示すクランク角よりも遅角側にずれて算出される場合、図6の線(b)に示されるように、例えば、発熱量Qが総発熱量Qmaxの50%となるCA50の算出値も、実際のCA50に比べて、大きく遅角側にずれたものとなる。 CPS16 to cause output drift, the crank angle indicating the total calorific value Q max is, when it is actually calculated offset retarded than the crank angle indicating the total calorific value Q max, the line shown in FIG. 6 (b) as shown, for example, the calorific value Q i is the calculated value of the CA50 which is 50% of gross calorific value Q max also becomes in comparison with the actual CA50, it deviated largely retarded side.

<CA50の補正について>
上記のように、本実施の形態では、異常燃焼の有無をCA50と点火時期のクランク角との角度差に基づいて判断する。従って、正しく異常燃焼の有無を判定するためには、算出されるCA50に対する出力ドリフトの影響を除去する必要がある。このため本実施の形態では、以下のように、CA50の算出値を補正する。
<About correction of CA50>
As described above, in the present embodiment, the presence or absence of abnormal combustion is determined based on the angle difference between CA50 and the crank angle of the ignition timing. Therefore, in order to correctly determine the presence or absence of abnormal combustion, it is necessary to remove the influence of the output drift on the calculated CA50. Therefore, in the present embodiment, the calculated value of CA50 is corrected as follows.

上述したように、燃焼質量割合MFBiに生じる遅角側へのずれ量は、出力ドリフトにより生じるものである。つまり、図6に示されるような、実際のMFBiの値(線(a))とMFBiの算出値(線(b)とのずれ量は、出力ドリフト量と相関を有する。従って、CA50の算出値の、実際のCA50とのズレ量(角度ずれ)は、出力ドリフト量と相関を有する。   As described above, the amount of shift to the retard side that occurs in the combustion mass ratio MFBi is caused by output drift. That is, the amount of deviation between the actual MFBi value (line (a)) and the calculated value of MFBi (line (b)) as shown in FIG. 6 has a correlation with the output drift amount. The amount of deviation (angle deviation) of the value from the actual CA50 has a correlation with the output drift amount.

図7は、CA50の算出値に含まれるズレ量と、出力ドリフト量との関係を説明するための図である。図7において、横軸は出力ドリフト量[MPa]、縦軸は、CA50のズレ量[deg]を表している。図7に示されるように、出力ドリフト量が大きくなるに連れて、CA50のズレ量も大きくなる。   FIG. 7 is a diagram for explaining the relationship between the amount of deviation included in the calculated value of CA50 and the amount of output drift. In FIG. 7, the horizontal axis represents the output drift amount [MPa], and the vertical axis represents the CA50 deviation amount [deg]. As shown in FIG. 7, as the output drift amount increases, the CA50 deviation amount also increases.

また、図7に示されるような出力ドリフト量とCA50のズレ量との関係は、負荷などの内燃機関2の運転条件によっても影響され、その運転状態により出力ドリフト量の、CA50のズレ量に対する寄与度が異なるものとなる。   Further, the relationship between the output drift amount and the CA50 deviation amount as shown in FIG. 7 is also affected by the operating conditions of the internal combustion engine 2 such as a load, and the output drift amount with respect to the CA50 deviation amount depends on the operating state. The degree of contribution will be different.

従って、本実施の形態では、図7に示されるような出力ドリフト量とCA50のズレ量との関係を、所定の運転条件ごとに、予め、実験、シミュレーション、演算等により求めておいて、マップ等として制御装置20に記憶しておく。   Therefore, in the present embodiment, the relationship between the output drift amount and the CA50 deviation amount as shown in FIG. 7 is obtained in advance by experiment, simulation, calculation, etc. for each predetermined operating condition. And the like are stored in the control device 20.

図8は、本発明の実施の形態におけるCA50に対する補正について説明するための図である。図8において、クランク角[deg]、縦軸は、MFB[%]を表している。また、図8において線(a)は、CPS16が出力ドリフトを起こしていない場合に算出されるMFBの値、線(b)は、CPS16が出力ドリフトを起こしている場合に算出されるMFBの値、線(c)は、CA50を補正する場合のMFBの値を表している。   FIG. 8 is a diagram for explaining correction for CA50 in the embodiment of the present invention. In FIG. 8, the crank angle [deg] and the vertical axis represent MFB [%]. In FIG. 8, the line (a) indicates the MFB value calculated when the CPS 16 does not cause output drift, and the line (b) indicates the MFB value calculated when the CPS 16 causes output drift. Line (c) represents the value of MFB when CA50 is corrected.

実際の内燃機関2の運転中の制御では、出力ドリフト量を算出し、そのときの運転条件に応じたマップに従って、出力ドリフト量に応じたズレ量が求められる。図8の線(b)に示されるように、求められたズレ量を補正値とし、筒内圧検出値に基づき算出されたCA50から減算する(ズレ量分、進角させる)ことでCA50を補正する。これにより、CPS16の出力ドリフトによる影響が補償されたCA50が求められる。   In actual control during operation of the internal combustion engine 2, an output drift amount is calculated, and a deviation amount corresponding to the output drift amount is obtained according to a map corresponding to the operation condition at that time. As shown by the line (b) in FIG. 8, the calculated deviation amount is used as a correction value, and the CA50 is corrected by subtracting it from the CA50 calculated based on the in-cylinder pressure detection value (advanced by the deviation amount). To do. Thereby, CA50 in which the influence of the output drift of the CPS 16 is compensated is obtained.

制御装置20は、このように補正されたCA50を用いて、燃焼異常を判断する。従って、CPS16の出力ドリフトの影響による誤判定を抑制し、高い精度で異常燃焼の有無を判定することができる。   The control device 20 determines a combustion abnormality using the CA50 corrected in this way. Therefore, erroneous determination due to the influence of the output drift of the CPS 16 can be suppressed, and the presence or absence of abnormal combustion can be determined with high accuracy.

なお、図2において説明したように、CPS16に感度異常が生じている場合、筒内圧検出値が全体に概ね一律の割合で小さくなる。従って、発熱量が最大の発熱量Qmaxとなるクランク角の算出値に対する影響は小さく、従ってCA50の算出値に対する感度異常の影響も小さい。従って、本実施の形態では、出力ドリフトによる影響を補償すれば、CPS16に感度異常が生じていても、高い精度で異常燃焼を検出することができる。 As described with reference to FIG. 2, when the sensitivity abnormality occurs in the CPS 16, the in-cylinder pressure detection value becomes smaller at a substantially uniform rate as a whole. Thus, the impact on the calculated value of the crank angle calorific value becomes maximum calorific value Q max is small, therefore less abnormal sensitivity influence on calculation values of CA50. Therefore, in this embodiment, if the influence due to the output drift is compensated, abnormal combustion can be detected with high accuracy even if sensitivity abnormality occurs in the CPS 16.

図9は、本発明の実施の形態において制御装置20が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。図9のルーチンは、内燃機関2の運転中、一定の演算周期で繰り返し実行されるルーチンである。   FIG. 9 is a flowchart for illustrating a control routine executed by control device 20 in the embodiment of the present invention. The routine of FIG. 9 is a routine that is repeatedly executed at a constant calculation cycle during operation of the internal combustion engine 2.

図9のルーチンが開始されると、まず、今回の燃焼サイクルについてのCA50が算出される(S100)。CA50は、制御装置20によりCPS16の出力が取得され、これに基づき検出される筒内圧検出値に応じて、所定の演算式により演算される。   When the routine of FIG. 9 is started, first, the CA50 for the current combustion cycle is calculated (S100). CA50 is calculated by a predetermined arithmetic expression in accordance with the in-cylinder pressure detection value detected based on the output of the CPS 16 obtained by the control device 20.

次に、出力ドリフト量が算出される(S102)。出力ドリフト量はIVCにおける筒内圧検出値と、EVOにおける筒内圧検出値の差として求められる。   Next, an output drift amount is calculated (S102). The output drift amount is obtained as a difference between the in-cylinder pressure detection value in IVC and the in-cylinder pressure detection value in EVO.

次に、算出された出力ドリフト量が第2基準値βより大きいか否かが判別される(S104)。ここで、第2基準値βは予め制御装置に記憶された判別の基準値であり、例えば、IVCとEVOとにおける筒内圧検出値の差に対しての許容範囲の、上限付近の値に設定される。この判別により、CPS16に補正が必要な出力ドリフトが生じているか否かが判別される。   Next, it is determined whether or not the calculated output drift amount is larger than the second reference value β (S104). Here, the second reference value β is a reference value stored in the control device in advance. For example, the second reference value β is set to a value near the upper limit of the allowable range for the difference in the in-cylinder pressure detection value between IVC and EVO. Is done. By this determination, it is determined whether or not an output drift requiring correction is generated in the CPS 16.

ステップS104において、出力ドリフト量>βの成立が認められた場合、CPS16は出力ドリフトを生じていると判別される。この場合には、次に、CA50におけるズレ量が算出される(S106)。CA50におけるズレ量と出力ドリフト量との関係は、予め制御装置20にマップ又は演算式として記憶されている。従って、ここでは現在の運転状態に応じたマップに従って、ステップS102において求められた出力ドリフト量に応じて、ズレ量が算出される。   In step S104, when the establishment of the output drift amount> β is recognized, it is determined that the CPS 16 has generated the output drift. In this case, the deviation amount at CA50 is then calculated (S106). The relationship between the deviation amount and the output drift amount in CA50 is stored in advance in the control device 20 as a map or an arithmetic expression. Accordingly, here, the amount of deviation is calculated according to the output drift amount obtained in step S102, according to the map corresponding to the current operating state.

次に、ズレ量に応じてCA50のクランク角が補正される(S108)。具体的には、S100において、CPS16の出力に基づいて算出されたCA50のクランク角が、ステップS106において算出されたズレ量に応じて進角補正される。   Next, the crank angle of CA50 is corrected according to the amount of deviation (S108). Specifically, in S100, the crank angle of CA50 calculated based on the output of CPS 16 is advanced according to the amount of deviation calculated in step S106.

ステップS108においてCA50のクランク角が補正された場合、又は、ステップS104において、出力ドリフト量>βの成立が認められない場合、次に、ステップS110の処理が行われる。即ち、点火時期のクランク角とCA50との角度差が算出される。ここで、点火時期のクランク角は、現在の運転状態に応じて、別ルーチンで適宜設定される角度である。CA50のクランク角は、ステップS108において補正された場合には、補正されたCA50のクランク角が用いられ、補正されていない場合(出力ドリフト量≦βであった場合)には、ステップS100において算出されたCA50のクランク角がそのまま用いられる。   If the crank angle of CA50 is corrected in step S108, or if the establishment of the output drift amount> β is not recognized in step S104, then the process of step S110 is performed. That is, the angle difference between the crank angle of the ignition timing and CA50 is calculated. Here, the crank angle of the ignition timing is an angle appropriately set in another routine according to the current operating state. When the crank angle of CA50 is corrected in step S108, the corrected crank angle of CA50 is used, and when it is not corrected (when the output drift amount ≦ β), it is calculated in step S100. The crank angle of CA50 is used as it is.

次に、点火時期とCA50との角度差が、第1基準値αより小さいか否かが判別される(S112)。第1基準値αは、異常燃焼が生じているか否かを判別するための基準値となる値であり、予め制御装置20に記憶された値である。   Next, it is determined whether or not the angle difference between the ignition timing and CA50 is smaller than the first reference value α (S112). The first reference value α is a value serving as a reference value for determining whether or not abnormal combustion has occurred, and is a value stored in the control device 20 in advance.

ステップS112において、角度差<第1基準値αの成立が認められた場合には、異常燃焼が生じていると判断され、今回のルーチンは終了する。また異常燃焼と判断された場合には、今回異常燃焼を示す警告灯の表示、あるいは異常燃焼を解消する所定の制御等、別ルーチンで設定された必要な制御が実行される。   If it is determined in step S112 that the angle difference <the first reference value α is established, it is determined that abnormal combustion has occurred, and the current routine ends. If it is determined that there is abnormal combustion, necessary control set in a separate routine is executed, such as a warning light indicating abnormal combustion this time, or predetermined control for eliminating abnormal combustion.

一方、ステップS112において、角度差<第1基準値αの成立が認められない場合、正常燃焼と判定され、今回の処理は終了する。   On the other hand, if the establishment of the angular difference <the first reference value α is not recognized in step S112, it is determined that the combustion is normal, and the current process ends.

以上説明したように、本実施の形態によれば、CPS16に出力ドリフトが生じている場合にも、その影響を除去したCA50を求め、これにより異常燃焼の有無を判別することができる。従って、CPS16に出力ドリフトが生じている場合にも、異常燃焼の誤判定を抑制し、高い精度で異常燃焼を検出することができる。   As described above, according to the present embodiment, even when output drift occurs in the CPS 16, the CA50 from which the influence is removed can be obtained, and thereby the presence or absence of abnormal combustion can be determined. Therefore, even when output drift occurs in the CPS 16, it is possible to suppress erroneous determination of abnormal combustion and detect abnormal combustion with high accuracy.

また、本実施の形態においては、CPS16の感度異常を受けにくいCA50をパラメータとして異常燃焼を検出することができる。従ってCPS16に、出力ドリフトに加え、感度異常が生じているような場合であっても、感度異常による異常燃焼の誤判定を抑制することができる。   Further, in the present embodiment, abnormal combustion can be detected using as a parameter CA50 that is not susceptible to CPS16 sensitivity abnormality. Therefore, even if sensitivity abnormality occurs in CPS 16 in addition to output drift, erroneous determination of abnormal combustion due to sensitivity abnormality can be suppressed.

なお、本実施の形態では、CA50をパラメータとし、異常燃焼の判定をする場合について説明した。しかし、本発明はこれに限るものではない。上述したように、ある特定のMFBに達するクランク角は、筒内圧検出値を用いて算出されるものであり、CPS16に出力ドリフトが生じている場合、出力ドリフトは、ある特定のMFBに達するクランク角の算出値に、実際のクランク角に対するズレを生じさせる。そして、このズレ量は、出力ドリフト量と相関を有する。従って、MFBが50[%]の場合に限らず、他のMFBに対するクランク角をパラメータとする場合にも、出力ドリフトと、そのMFBのクランク角に生じるズレ量との関係を予め求めておくことで、上記同様の制御を行うことができる。   In the present embodiment, the case where abnormal combustion is determined using CA50 as a parameter has been described. However, the present invention is not limited to this. As described above, the crank angle reaching a specific MFB is calculated using the in-cylinder pressure detection value, and when the output drift occurs in the CPS 16, the output drift is a crank reaching a specific MFB. The calculated angle value is deviated from the actual crank angle. This deviation amount has a correlation with the output drift amount. Therefore, not only when the MFB is 50 [%], but also when the crank angle with respect to another MFB is used as a parameter, the relationship between the output drift and the amount of deviation generated in the crank angle of the MFB should be obtained in advance. Thus, the same control as described above can be performed.

また、本実施の形態では、出力ドリフト量をIVCとEVOとの夫々における筒内圧検出値の差として求める場合について説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、他の手法により出力ドリフト量を検出するものであってもよい。また、出力ドリフト量と相関を有する他のパラメータを出力ドリフト量に替えて用いることもできる。   In the present embodiment, the case has been described in which the output drift amount is obtained as the difference between the in-cylinder pressure detection values in IVC and EVO. However, the present invention is not limited to this, and the output drift amount may be detected by other methods. Further, other parameters having a correlation with the output drift amount can be used instead of the output drift amount.

また、本実施の形態では、CA50のクランク角と点火時期に対応するクランク角との角度差をパラメータとして異常燃焼を検出する場合について説明した。しかし、本発明は点火時期を基準とするものに限らず、特定のMFBに対するクランク角に応じて、異常燃焼を検出するものであればよい。   In the present embodiment, the case where abnormal combustion is detected using the angle difference between the crank angle of CA50 and the crank angle corresponding to the ignition timing as a parameter has been described. However, the present invention is not limited to the one based on the ignition timing, and may be any one that detects abnormal combustion according to the crank angle with respect to a specific MFB.

また、本実施の形態では、ステップS104において、出力ドリフト量が第2基準値βより大きい場合にのみ、出力ドリフトが生じているものとして、CA50を補正することとした。しかし、本発明は、これに限るものではなく、例えば、出力ドリフト量の大きさに係らず、出力ドリフト量に応じたズレ量を算出して、補正するものであってもよい。   In the present embodiment, CA50 is corrected in step S104 on the assumption that output drift has occurred only when the output drift amount is larger than the second reference value β. However, the present invention is not limited to this, and for example, a deviation amount corresponding to the output drift amount may be calculated and corrected regardless of the magnitude of the output drift amount.

また、本実施の形態では、まずCA50を算出した後、出力ドリフト量に応じた補正量(ズレ量)を求め、CA50を補正する場合について説明した。しかし、本発明において、特定のMFBに対するクランク角を推定する手法は、これに限るものではなく、CPS16の出力ドリフトを考慮したものであればよい。従って、例えば、出力ドリフト量と、筒内圧検出値とから、直接的に、特定のMFBに到達するクランク角を推定するものであってもよい。このように直接的にクランク角を推定する場合、例えば、予め、出力ドリフト量と、筒内圧検出値と、特定のMFBに到達するクランク角(例えばCA50)との関係を、運転条件ごとにシミュレーション等により求め、マップ等として制御装置20に記憶しておおく。このマップに従って、実際の制御においては、出力ドリフト量と筒内圧検出値に応じて、クランク角を推定することができる。   Further, in the present embodiment, a case has been described in which, after CA50 is first calculated, a correction amount (deviation amount) corresponding to the output drift amount is obtained to correct CA50. However, in the present invention, the method for estimating the crank angle for a specific MFB is not limited to this, and any method may be used as long as the output drift of the CPS 16 is taken into consideration. Therefore, for example, the crank angle that reaches a specific MFB may be estimated directly from the output drift amount and the in-cylinder pressure detection value. When the crank angle is directly estimated in this way, for example, the relationship between the output drift amount, the in-cylinder pressure detection value, and the crank angle (for example, CA50) reaching a specific MFB is simulated in advance for each operating condition. And is stored in the control device 20 as a map or the like. According to this map, in actual control, the crank angle can be estimated according to the output drift amount and the in-cylinder pressure detection value.

なお、本実施の形態においてステップS102の処理が実行されることで、本発明の「出力ドリフト量を取得する手段」が実現し、ステップS100、ステップS106及びS108の処理が実行されることで「クランク角を推定する手段」が実現し、ステップS112〜S116の処理が実行されることで「異常燃焼を検出する手段」が実現される。また、ステップS100の処理が実行されることで、本発明の「クランク角の演算値を演算する手段」が実現し、ステップS106の処理が実行されることで「角度ずれを推定する手段」が実現し、ステップS108の処理が実行されることで「補正する手段」が実現する。即ち、本発明において制御装置20は、出力ドリフト量を推定する手段、クランク角を推定する手段(クランク角の演算値を演算する手段、角度ずれを推定する手段、補正する手段を含む)及び、異常燃焼を検出する手段を、その機能の一部として含むものである。   In the present embodiment, the processing in step S102 is executed, thereby realizing the “means for obtaining the output drift amount” of the present invention, and the processing in steps S100, S106, and S108 is executed. The “means for estimating the crank angle” is realized, and the “means for detecting abnormal combustion” is realized by executing the processing of steps S112 to S116. Further, the “means for calculating the calculated value of the crank angle” of the present invention is realized by executing the processing of step S100, and the “means for estimating the angle deviation” is realized by executing the processing of step S106. This is realized, and the “correcting means” is realized by executing the process of step S108. That is, in the present invention, the control device 20 includes means for estimating the output drift amount, means for estimating the crank angle (including means for calculating the calculated value of the crank angle, means for estimating the angle deviation, and means for correcting), and Means for detecting abnormal combustion is included as part of its function.

なお、以上の実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、この発明が限定されるものではない。また、この実施の形態において説明する構造やステップ等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。   In the above embodiment, when referring to the number of each element, quantity, quantity, range, etc., the reference is made unless otherwise specified or the number is clearly specified in principle. The invention is not limited to the numbers. The structures, steps, and the like described in this embodiment are not necessarily essential to the present invention unless otherwise specified or clearly specified in principle.

2 内燃機関
4 気筒
16 CPS(筒内圧センサ)
20 制御装置
2 Internal combustion engine 4 cylinder 16 CPS (in-cylinder pressure sensor)
20 Control device

Claims (4)

内燃機関の気筒内の圧力に応じた出力を発する筒内圧センサの出力に応じて、該筒内圧センサの出力ドリフト量を取得する手段と、
前記出力ドリフト量と前記筒内圧センサの出力とに応じて、特定の燃焼質量割合に到達するクランク角を推定する手段と、
前記推定する手段により推定されたクランク角に応じて、異常燃焼を検出する手段と、を備え、
前記クランク角を推定する手段は、
前記筒内圧センサの出力に応じて、前記特定の燃焼質量割合に到達するクランク角の演算値を演算する手段と、
前記出力ドリフト量に応じて、前記特定の燃焼質量割合に到達する、実際のクランク角に対する、前記クランク角の演算値の角度ずれを推定する手段と、
前記クランク角の演算値を、前記角度ずれに応じて補正する手段と、を備え、
前記補正する手段により補正された該演算値を、前記特定の燃焼質量割合に到達するクランク角とすることを特徴とする内燃機関の異常燃焼検出装置。
Means for obtaining an output drift amount of the in-cylinder pressure sensor in response to an output of the in-cylinder pressure sensor that generates an output corresponding to the pressure in the cylinder of the internal combustion engine;
Means for estimating a crank angle that reaches a specific combustion mass ratio in accordance with the output drift amount and the output of the in-cylinder pressure sensor;
Means for detecting abnormal combustion according to the crank angle estimated by the means for estimating ,
The means for estimating the crank angle includes:
Means for calculating a calculated value of a crank angle that reaches the specific combustion mass ratio according to an output of the in-cylinder pressure sensor;
Means for estimating an angular shift of a calculated value of the crank angle with respect to an actual crank angle that reaches the specific combustion mass ratio according to the output drift amount;
Means for correcting the calculated value of the crank angle according to the angular deviation,
An abnormal combustion detection device for an internal combustion engine, wherein the calculated value corrected by the correcting means is a crank angle that reaches the specific combustion mass ratio .
内燃機関の気筒内の圧力に応じた出力を発する筒内圧センサの出力に応じて、該筒内圧センサの出力ドリフト量を取得する手段と、  Means for obtaining an output drift amount of the in-cylinder pressure sensor in response to an output of the in-cylinder pressure sensor that generates an output corresponding to the pressure in the cylinder of the internal combustion engine;
前記出力ドリフト量と前記筒内圧センサの出力とに応じて、特定の燃焼質量割合に到達するクランク角を推定する手段と、  Means for estimating a crank angle that reaches a specific combustion mass ratio in accordance with the output drift amount and the output of the in-cylinder pressure sensor;
前記推定する手段により推定されたクランク角に応じて、異常燃焼を検出する手段と、を備え、  Means for detecting abnormal combustion according to the crank angle estimated by the means for estimating,
前記異常燃焼を検出する手段は、前記クランク角を推定する手段により推定されたクランク角と、前記気筒の点火時期との角度差に応じて、前記異常燃焼を検出することを特徴とする内燃機関の異常燃焼検出装置。  The means for detecting abnormal combustion detects the abnormal combustion according to an angle difference between a crank angle estimated by the means for estimating the crank angle and an ignition timing of the cylinder. Abnormal combustion detection device.
燃焼質量割合50%を、前記特定の燃焼質量割合とすることを特徴とする請求項1又は2に記載の内燃機関の異常燃焼検出装置。   The abnormal combustion detection device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein a combustion mass ratio of 50% is set as the specific combustion mass ratio. 前記出力ドリフト量を取得する手段は、前記気筒の吸気弁閉弁時期以前に検出された前記筒内圧センサの出力と、前記気筒の排気弁開弁時期以後に検出された筒内圧センサの出力との差に応じて、前記出力ドリフト量を算出することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の内燃機関の異常燃焼検出装置。 The means for acquiring the output drift amount includes an output of the in-cylinder pressure sensor detected before the intake valve closing timing of the cylinder, and an output of the in-cylinder pressure sensor detected after the exhaust valve opening timing of the cylinder. The abnormal combustion detection device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the output drift amount is calculated in accordance with a difference between the two.
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