JP6107150B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
この発明は、内燃機関の制御装置に関し、詳細には、点火時期を補正することができる内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an internal combustion engine, and more particularly to a control device for an internal combustion engine that can correct an ignition timing.
特許文献1には、筒内圧センサとクランク角センサとを備えた内燃機関が開示されている。これらのセンサから出力される信号により、燃焼サイクルにおける各気筒の燃焼割合を把握することができる。そして、燃焼割合が50%になるクランク角(以下、CA50という。)が把握される。さらに、特許文献1に記載の技術では、まず、目標トルクを出力するために最適なCA50が設定される。そして、この最適なCA50に対応した点火時期を目標値として、この目標値に実際の点火時期を近づける制御が行われている。この制御を行うことにより、安定した燃焼サイクルを行うことができる。この結果、目標とするトルクを得ることができる。
上記制御の具体的な内容として、点火時期のフィードバック制御(以下、FB制御という。)がある。このFB制御では、上記の最適なCA50と実際に測定されたCA50との差分から補正値が算出される。この補正値に基づいて次の点火時期が進角、又は、遅角されることにより、実際の点火時期を目標値に近づけることができる。このFB制御により、実際の点火時期が恒常的に目標値からずれることを抑制することができる。また、長い周期の燃焼変動も抑制することができる。 Specific contents of the control include ignition timing feedback control (hereinafter referred to as FB control). In this FB control, a correction value is calculated from the difference between the optimum CA50 and the actually measured CA50. Based on this correction value, the next ignition timing is advanced or retarded, whereby the actual ignition timing can be brought close to the target value. By this FB control, it is possible to suppress the actual ignition timing from constantly deviating from the target value. Moreover, long-term combustion fluctuations can also be suppressed.
ところで、内燃機関におけるアイドリング時や比較的燃焼が不安定になりやすい状況(希薄燃焼、EGR率の高い状態等)では、燃焼サイクルと一致する短い周期の燃焼変動が起きやすい。これらの状況において上記のFB制御を行うだけでは、短い周期の燃焼変動を抑制することができない。この結果、この短い周期の燃焼変動が原因となり、ドライバビリティの悪化を引き起こしてしまう可能性がある。 By the way, when idling in an internal combustion engine or in a situation where combustion is likely to be relatively unstable (lean combustion, a state with a high EGR rate, etc.), a combustion fluctuation with a short period that coincides with the combustion cycle is likely to occur. In these situations, combustion fluctuations with a short cycle cannot be suppressed only by performing the above-mentioned FB control. As a result, this short cycle combustion fluctuation may cause drivability deterioration.
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、短い周期の燃焼変動を抑制することができる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine that can suppress a short-cycle combustion fluctuation.
第1の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の制御装置であって、
筒内圧センサと、
クランク角センサと、を備える内燃機関の制御装置において、
筒内圧とクランク角との関係に応じて燃焼サイクル毎に値が定まる燃焼状態パラメータを算出する燃焼状態パラメータ算出手段と、
前記燃焼状態パラメータの目標値である目標燃焼状態パラメータを設定する目標値設定手段と、
前記燃焼状態パラメータが目標燃焼状態パラメータに対して、燃焼が早い場合に得られる値を示しているときには点火時期を進角し、前記燃焼状態パラメータが目標燃焼状態パラメータに対して、燃焼が遅い場合に得られる値を示しているときには点火時期を遅角する点火時期補正手段と、を備える。
ここで前記点火時期補正手段は、前記目標燃焼状態パラメータと前記燃焼状態パラメータとの差分に比例して点火時期の補正量を決定する。
また、この発明において、内燃機関の制御装置は、更に、
各気筒の燃焼サイクルにおける燃焼回数を計測する計測手段と、
前記燃焼回数が一定回数以上であるか否かを判定する燃焼回数判定手段と、
前記燃焼状態パラメータの直前に記憶された燃焼状態パラメータに対する変化量である燃焼状態パラメータ変化量を算出する燃焼状態パラメータ変化量算出手段と、
前記燃焼状態パラメータの直前に記憶された燃焼状態パラメータと前記燃焼状態パラメータ変化量とを関連付けてデータとして記憶するデータ記憶手段と、
前記データ記憶手段においてデータ数が一定数以上になった場合、前記データ記憶手段により記憶された燃焼状態パラメータと前記燃焼状態パラメータ変化量との相関係数を算出する相関係数算出手段と、
前記燃焼回数が一定回数以上であり、かつ、前記相関係数が一定値以上である場合に、前記燃焼状態パラメータと前記燃焼状態パラメータ変化量とを軸に設定した平面において、前記データ記憶手段により記憶されたデータの分布面積を算出する分布面積算出手段と、
前記分布面積算出手段により算出された分布面積が直前に算出された分布面積よりも小さい場合に前記目標燃焼状態パラメータと前記燃焼状態パラメータとの差分に対する点火時期の補正量の比例ゲインを大きくし、以上の場合に前記比例ゲインを小さくする比例ゲイン算出手段と、を備える。
In order to achieve the above object, a first invention is a control device for an internal combustion engine,
An in-cylinder pressure sensor;
In a control device for an internal combustion engine comprising a crank angle sensor,
Combustion state parameter calculating means for calculating a combustion state parameter whose value is determined for each combustion cycle in accordance with the relationship between the in-cylinder pressure and the crank angle;
Target value setting means for setting a target combustion state parameter that is a target value of the combustion state parameter;
When the combustion state parameter shows a value obtained when combustion is early with respect to the target combustion state parameter, the ignition timing is advanced, and when the combustion state parameter is late with respect to the target combustion state parameter and ignition timing correcting means for retarding the ignition timing when the shows the values obtained, Ru comprising a.
Here, the ignition timing correction means determines the correction amount of the ignition timing in proportion to the difference between the target combustion state parameter and the combustion state parameter .
In the present invention, the control device for the internal combustion engine further includes:
A measuring means for measuring the number of times of combustion in the combustion cycle of each cylinder;
Combustion number determination means for determining whether or not the number of combustion times is a certain number of times;
Combustion state parameter change amount calculating means for calculating a combustion state parameter change amount that is a change amount with respect to the combustion state parameter stored immediately before the combustion state parameter;
Data storage means for storing the combustion state parameter stored immediately before the combustion state parameter and the combustion state parameter change amount as data in association with each other;
A correlation coefficient calculating means for calculating a correlation coefficient between the combustion state parameter stored in the data storage means and the combustion state parameter change amount when the number of data in the data storage means exceeds a certain number;
When the number of combustions is equal to or greater than a certain number and the correlation coefficient is equal to or greater than a certain value, the data storage means has a plane set with the combustion state parameter and the combustion state parameter variation as an axis. A distribution area calculation means for calculating a distribution area of stored data;
When the distribution area calculated by the distribution area calculation means is smaller than the distribution area calculated immediately before, the proportional gain of the correction amount of the ignition timing with respect to the difference between the target combustion state parameter and the combustion state parameter is increased, Proportional gain calculation means for reducing the proportional gain in the above case.
また、第2の発明は、第1の発明において、
前記燃焼状態パラメータは各気筒の特定の燃焼割合におけるクランク角である特定燃焼割合点であり、
前記点火時期補正手段は、前記特定燃焼割合点と前記特定燃焼割合点の目標値である目標特定燃焼割合点との差分が正数の場合に点火時期を遅角側に補正し、前記特定燃焼割合点と前記目標特定燃焼割合点との差分が負数の場合に点火時期を進角側に補正することを特徴とする。
The second invention is the first invention, wherein
The combustion state parameter is a specific combustion rate point that is a crank angle at a specific combustion rate of each cylinder,
The ignition timing correction means corrects the ignition timing to the retard side when the difference between the specific combustion ratio point and a target specific combustion ratio point that is a target value of the specific combustion ratio point is a positive number, and the specific combustion When the difference between the ratio point and the target specific combustion ratio point is a negative number, the ignition timing is corrected to the advance side.
また、第3の発明は、第1又は2の発明において、
前記燃焼状態パラメータに平均処理を施して平均後燃焼状態パラメータとする平均処理手段と、
前記目標燃焼状態パラメータと前記平均後燃焼状態パラメータとの差分を用いて点火時期のフィードバック制御を行うフィードバック制御手段と、
を備えることを特徴とする。
The third invention is the first or second invention, wherein
Average processing means for performing an average process on the combustion state parameter to obtain an average post-combustion state parameter;
Feedback control means for performing feedback control of ignition timing using a difference between the target combustion state parameter and the average post-combustion state parameter;
It is characterized by providing.
また、第4の発明は、第3の発明において、前記フィードバック制御手段は、前記目標燃焼状態パラメータと前記平均後燃焼状態パラメータとの差分に対するP制御、PI制御、PID制御のうちいずれかを用いて得られる補正値に基づいて点火時期を補正することを特徴とする。 In a fourth aspect based on the third aspect , the feedback control means uses any one of P control, PI control, and PID control for a difference between the target combustion state parameter and the average post-average combustion state parameter. The ignition timing is corrected based on the correction value obtained in this manner.
また、第5の発明は、第1乃至第4のいずれかの発明において、
前記燃焼状態パラメータを記憶する燃焼状態パラメータ記憶手段と、
前記燃焼状態パラメータの直前に記憶された燃焼状態パラメータに対する変化量である燃焼状態パラメータ変化量を算出する燃焼状態パラメータ変化量算出手段と、
前記燃焼状態パラメータの直前に記憶された燃焼状態パラメータと前記燃焼状態パラメータ変化量とを関連付けてデータとして記憶するデータ記憶手段と、
前記データ記憶手段においてデータ数が一定数以上になった場合、前記データ記憶手段により記憶された燃焼状態パラメータと前記燃焼状態パラメータ変化量との相関係数を算出する相関係数算出手段と、
前記相関係数が一定値より小さい場合に前記点火時期補正手段による点火時期の補正を禁止する禁止手段と、
を備えることを特徴とする。
In addition, a fifth aspect of the present invention is any one of the first to fourth aspects of the invention,
Combustion state parameter storage means for storing the combustion state parameter;
Combustion state parameter change amount calculating means for calculating a combustion state parameter change amount that is a change amount with respect to the combustion state parameter stored immediately before the combustion state parameter;
Data storage means for storing the combustion state parameter stored immediately before the combustion state parameter and the combustion state parameter change amount as data in association with each other;
A correlation coefficient calculating means for calculating a correlation coefficient between the combustion state parameter stored in the data storage means and the combustion state parameter change amount when the number of data in the data storage means exceeds a certain number;
Prohibiting means for prohibiting correction of the ignition timing by the ignition timing correcting means when the correlation coefficient is smaller than a certain value;
It is characterized by providing.
第1の発明によれば、燃焼が早いか遅いかにより、次の点火時期の位相を制御する。これにより、筒内圧変化のばらつきを抑えて、燃焼サイクル毎に発生する燃焼変動を抑制することができる。 According to the first invention, the phase of the next ignition timing is controlled depending on whether the combustion is early or late. Thereby, the fluctuation | variation of the in-cylinder pressure change can be suppressed and the combustion fluctuation | variation which generate | occur | produces for every combustion cycle can be suppressed.
第2の発明によれば、特定燃焼割合点をパラメータとして用いて計算し、次の点火時期の進角または遅角を決定することができる。 According to the second aspect of the invention, the advance or retard angle of the next ignition timing can be determined by calculating using the specific combustion ratio point as a parameter.
第1の発明によれば、目標値からの差分(誤差)の大小により点火時期の補正量を決定する。このため、現在起きている燃焼変動に対して、その時点における最適な補正量を算出することができる。 According to the first invention, the correction amount of the ignition timing is determined based on the difference (error) from the target value. For this reason, the optimal correction amount at that time can be calculated for the combustion fluctuation that is currently occurring.
第3及び第4の発明によれば、フィードバック制御と平行して次の点火時期を補正することにより、燃焼状態パラメータを目標値に近づけることができる。 According to the third and fourth inventions, the combustion state parameter can be brought close to the target value by correcting the next ignition timing in parallel with the feedback control.
第5の発明によれば、相関係数を用いることにより、燃焼サイクル毎に発生する燃焼変動が起きているか否かを判定することができる。このため、点火時期の補正を行うに際して、より効果的な状態を把握することができる。この結果、点火時期の補正精度が向上する。 According to the fifth aspect , by using the correlation coefficient, it can be determined whether or not a combustion fluctuation that occurs every combustion cycle occurs. For this reason, when correcting the ignition timing, a more effective state can be grasped. As a result, the ignition timing correction accuracy is improved.
第1の発明によれば、分布面積が直前に算出された分布面積よりも小さい場合、比例ゲインをより大きい値に変更し、点火時期の誤差の影響をより補正値に反映することが可能になる。この結果、点火時期の補正精度が向上する。一方、分布面積が直前に算出された分布面積以上の場合、比例ゲインをより小さい値に変更し、データのばらつきを抑えることができる。この結果、今回の燃焼から次回の燃焼への予測精度を向上することができる。
According to the first invention, when the distribution area is smaller than the distribution area calculated immediately before, the proportional gain is changed to a larger value, and the influence of the ignition timing error can be more reflected in the correction value. Become. As a result, the ignition timing correction accuracy is improved. On the other hand, when the distribution area is equal to or greater than the distribution area calculated immediately before, the proportional gain can be changed to a smaller value to suppress data variation. As a result, the accuracy of prediction from the current combustion to the next combustion can be improved.
実施の形態1.
[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のシステムの構成を説明するための概略構成図である。図1に示すシステムは、エンジン10を備える。通常、エンジン10は複数の気筒で構成されるが、図1には1つの気筒のみが描かれている。本発明において、気筒数及び気筒配置はこれに限定されるものではない。
[System Configuration of Embodiment 1]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram for explaining the configuration of the system according to the first embodiment of the present invention. The system shown in FIG. 1 includes an
エンジン10には、ピストン12が備えられている。ピストン12はクランクシャフト(不図示)に連結されている。クランク軸には、クランク角センサ16が設けられている。また、エンジン10の燃焼室18には、筒内圧を検出するために筒内圧センサ20が取り付けられている。さらに、燃焼室18には、点火プラグ22と燃料噴射弁24が取り付けられている。さらに、燃焼室18には、吸気弁26と排気弁28が設けられている。尚、本発明において、燃料噴射弁24の位置は、これに限定されるものではない。例えば、燃料噴射弁が吸気ポートに取り付けられていても良い。または、燃焼室18と吸気ポートの両方に取り付けられていても良いものとする。
The
実施の形態1のシステムの構成は、エンジン10の運転状態を制御するECU(Engine Control Unit)30を備える。また、ECU30の入力側には、上記のクランク角センサ16、筒内圧センサ20等の各種センサがそれぞれ接続される。これらの各種センサは、エンジン10を制御するための情報を検出し、検出した情報を信号としてECU30に出力する。具体的には、クランク角センサ16は、クランク軸の回転に同期したパルス信号を出力する。また、筒内圧センサ20は、燃焼サイクルにより変化する筒内圧に応じた信号を出力する。
The system configuration of the first embodiment includes an ECU (Engine Control Unit) 30 that controls the operating state of the
ECU30は、上記の各種センサが出力した信号に基づいて、エンジン10の運転状態を検知する。具体的には、クランク角センサ16が出力した一定のパルス信号から、クランク角(CA)が検出される。また、筒内圧センサ20が出力した信号から、筒内圧(P)が検出される。そして、ECU30は、クランク角と筒内圧とから、各気筒における燃焼割合を算出する。一方、ECU30の出力側には、点火プラグ22、燃料噴射弁24等のアクチュエータがそれぞれ接続される。ECU30は、点火プラグ22に駆動信号を供給することにより点火時期を設定している。
ECU30 detects the driving | running state of the
図2は、本実施形態における制御システム構成のブロック図を示している。図2には、エンジン10と、一点鎖線の枠内に示されるECU30とが表されている。ECU30には、目標点火時期算出ユニット32、目標CA50算出ユニット34、CA50算出ユニット48、なまし処理ユニット36、PI制御ユニット40、次点火時期算出ユニット50が設けられている。
FIG. 2 shows a block diagram of the control system configuration in the present embodiment. FIG. 2 shows the
本実施形態では、エンジン10において最適なトルクを出力するために、点火時期のFB制御が行われている。FB制御では、目標点火時期算出ユニット32により算出された目標点火時期に対して、補正値ΔSAPIが加算される。図2を用いて、FB制御における補正値ΔSAPIが算出される流れについて説明する。まず、CA50算出ユニット48には、エンジン10に設けられるクランク角センサ16(不図示)とエンジン10に設けられる筒内圧センサ20(不図示)とから、それぞれの信号が入力される。これらの信号に基づいて、実際に測定されたCA50(以下、実測値という。)が算出される。CA50算出ユニット48から出力される実測値は、なまし処理ユニット36によりなまし処理(以下、平均処理ともいう。)される。そして、なまし処理された実測値と、目標CA50算出ユニット34から出力される目標値との差分が算出される。この差分がPI制御ユニット40においてPI制御され、補正値ΔSAPIとなる。次に、次点火時期算出ユニット50において、目標点火時期に補正値ΔSAPIが加算され、次の点火時期が算出される。尚、目標点火時期の単位はBTDCであり、補正値ΔSAPIの単位はATDCである。
In the present embodiment, FB control of the ignition timing is performed in order to output an optimum torque in the
[本実施形態における点火時期制御]
図3は、FB制御の制御結果の一例を示している。図3には、縦軸にCA50の位相が、横軸に時間の変化がそれぞれ示されている。さらに、図3には、目標CA50算出ユニット34が出力する目標値が一点鎖線により示されている。また、図3における左の図には、FB制御が実施される前のCA50の波形が示されている。図3の左の図において、短い周期で変動している波形は、実測値を示す波形である。このように、実測値は、燃焼サイクル毎の燃焼速度の変動により、短い時間周期で変動している。このまま実測値にFB制御を行うと制御が発散する。このため、なまし処理ユニット36により実測値に対して平均処理が施される。図3における左の図には、平均処理後の波形が示されている。平均処理後の波形は、短い周期の変動が除かれる。そして、図3の右の図には、FB制御が実施された後のCA50の波形が示されている。図3の右の図では、FB制御が行われた結果、CA50の波形が目標値に近づいた状態が示されている。このように、点火時期のFB制御が行われると、目標値からのCA50の恒常的なずれが補正される。尚、本明細書中の「短い周期の変動」とは、燃焼サイクル毎に生じる実測値の変動のことをいう。
[Ignition timing control in this embodiment]
FIG. 3 shows an example of the control result of the FB control. In FIG. 3, the vertical axis indicates the phase of CA50, and the horizontal axis indicates the change in time. Further, in FIG. 3, the target value output by the target
しかしながら、図3の右の図におけるCA50の波形が示すように、FB制御実施後のCA50の波形には、燃焼サイクル毎に発生する短い周期の波形が残存している。これは、FB制御が、平均処理を施して短い周期の変動を抑えた状態で実施されることが原因である。この短い周期の変動が残存することにより、ドライバビリティの悪化を引き起こすことが懸念されている。 However, as shown by the waveform of CA50 in the right diagram of FIG. 3, the waveform of CA50 after execution of the FB control has a short-cycle waveform that occurs every combustion cycle. This is because the FB control is performed in a state where the averaging process is performed to suppress a short period fluctuation. There is a concern that this short period fluctuation may cause a deterioration in drivability.
そこで、本実施形態における点火時期制御は、上記の短い周期の変動を抑制するために、FB制御に加えて、新たな制御を行う手法を用いる。 Therefore, the ignition timing control in the present embodiment uses a method of performing new control in addition to the FB control in order to suppress the fluctuation of the short cycle.
図4は、固定点火時の実測値の変動について調べた結果を表している。固定点火とは、点火時期の補正を行わないことである。図4のCA50の波形が示すように、固定点火時には、実測値の進角及び遅角が燃焼サイクル毎に交互に繰り返されることが確認できた。 FIG. 4 shows the result of examining the fluctuation of the actual measurement value at the time of fixed ignition. The fixed ignition means that the ignition timing is not corrected. As shown by the waveform of CA50 in FIG. 4, at the time of fixed ignition, it was confirmed that the advance angle and the retard angle of the actually measured value were alternately repeated for each combustion cycle.
図5は、上記の調査結果に基づく考察を表した図である。図5には、今回の実測値が目標値よりも遅角側にずれている状態が示されている。ここで、上記の調査結果に基づけば、図5における次回の実測値は、進角側に変動することが予測できる。ところが、この状態においてFB制御を行うと、図5のFB制御の点が示すように、次の点火時期が過進角されてしまう。これでは、固定点火時よりもCA50の変動が増加してしまう。この結果、FB制御が発散してしまう。そこで、本発明では、今回の実測値から次回の実測値が進角または遅角のどちらに変動するか予想して、その変動の向きと反対の位相に点火時期を制御する次燃焼予測制御を行うこととした。この制御が行われると、図5における本発明の点に示すように、実測値を目標値に対して最適に補正することができる。このように、本発明では、まず今回の実測値が目標値に対して進角側、または、遅角側のどちらにずれているか把握する。さらに、次回の実測値が目標値に対して進角側、または、遅角側のどちらにずれるかを予測する。そして、予測された目標値からのずれを補正するために、次の点火時期を進角側、または、遅角側に補正する。また、本実施形態における新たな制御手法とは、FB制御に加え、FB制御とは反対方向に補正を加えるということである。これにより、過進角及び過遅角が引き起こされることを抑制し、短い周期の変動を抑制することができる。 FIG. 5 is a diagram showing consideration based on the above-described investigation results. FIG. 5 shows a state in which the actual measurement value this time is shifted to the retard side from the target value. Here, based on the above investigation results, it can be predicted that the next actual measurement value in FIG. However, if the FB control is performed in this state, the next ignition timing is over-advanced as indicated by the FB control point in FIG. In this case, the variation of CA50 is increased compared to the fixed ignition. As a result, the FB control diverges. Therefore, in the present invention, the next combustion prediction control is performed that predicts whether the next actual measurement value changes from the actual measurement value to the advance angle or the retard angle, and controls the ignition timing in a phase opposite to the direction of the change. I decided to do it. When this control is performed, the actually measured value can be optimally corrected with respect to the target value as shown by the point of the present invention in FIG. In this way, in the present invention, first, it is grasped whether the actual measurement value of this time is shifted to the advance side or the retard side with respect to the target value. Further, it is predicted whether the next actual measurement value is shifted to the advance side or the retard side with respect to the target value. Then, in order to correct the deviation from the predicted target value, the next ignition timing is corrected to the advance side or the retard side. Moreover, the new control method in this embodiment is adding correction in the direction opposite to FB control in addition to FB control. Thereby, it is possible to suppress the excessive advance angle and the excessive retard angle, and to suppress a short period fluctuation.
図2には、本実施形態における新たな制御を実現するための構成が表されている。図2においてAと示された点線の枠内には、新たな制御に関するシステム構成が示されている。この枠内Aでは、実測値と目標CA50算出ユニット34から出力される目標値との差分が算出される。そして、この差分が、ECU30に設けられているP制御ユニット44によりP制御され、補正値ΔSAPが算出される。尚、補正値ΔSAPの単位はATDCである。
FIG. 2 shows a configuration for realizing new control in the present embodiment. In FIG. 2, a system configuration relating to new control is shown in a dotted frame indicated by A. In this frame A, the difference between the actually measured value and the target value output from the target
また、図2のBでは、PI制御ユニット40により算出される補正値ΔSAPIと、P制御ユニット44により算出される補正値ΔSAPとの差分である補正値ΔSAが制御偏差として算出される。次に、次点火時期算出ユニット50において、目標点火時期に補正値ΔSAが加算され、次の点火時期が算出される。
Further, in the FIG. 2 B, and the correction value [Delta] SA PI calculated by
ここで、補正値ΔSAPについて詳述する。補正値ΔSAPは、実測値と目標値との差分に基づき算出される。例えば、実測値と目標値との差が正数の場合、つまり目標値に対して実測値が遅角側にあるとする。この場合、補正値ΔSAPは正数となる。そして、補正値ΔSAPは、次の点火時期を遅角する(BTDCを加算する)方向に作用する。一方、実測値と目標値との差が負数の場合、つまり目標値に対して実測値が進角側にあるとする。この場合、補正値ΔSAPは負数となる。そして、補正値ΔSAPは、次の点火時期を進角する(BTDCを減算する)方向に作用する。 Here, it will be described in detail correction value ΔSA P. Correction value [Delta] SA P is calculated based on the difference between the measured value and the target value. For example, when the difference between the actual value and the target value is a positive number, that is, the actual value is on the retard side with respect to the target value. In this case, the correction value ΔSA P is a positive number. The correction value [Delta] SA P is (adds BTDC) for retarding the next ignition timing acting in the direction. On the other hand, when the difference between the actual measurement value and the target value is a negative number, that is, the actual measurement value is on the advance side with respect to the target value. In this case, the correction value ΔSA P becomes a negative number. The correction value [Delta] SA P is (subtracts the BTDC) of the next ignition timing advance angularly acting in the direction.
また、実測値と目標値との差分に対してP制御が行われて補正値ΔSAPが算出される過程で、比例ゲインが用いられる。この比例ゲインが大きいほど、補正値ΔSAPの値も大きくなる。一方、この比例ゲインが小さいほど、補正値ΔSAPの値も小さくなる。 The correction value [Delta] SA P and P control is performed on the difference between the measurement value and the target value in the process of being calculated, the proportional gain is used. The higher the proportional gain, the greater the correction value [Delta] SA P. On the other hand, as the proportional gain is small, the correction value [Delta] SA P is also reduced.
図6は、本発明実施時の実測値の変動を表している。図4に示される変動と比して、図6では、進角及び遅角が交互に繰り返されるCA50の変動が抑制されていることがわかる。この短い周期の変動が抑制される結果、ドライバビリティが向上する。 FIG. 6 shows the fluctuation of the actual measurement value when the present invention is implemented. Compared to the variation shown in FIG. 4, it can be seen that in FIG. 6, the variation in CA50 in which the advance angle and the retard angle are alternately repeated is suppressed. As a result of suppressing this short period fluctuation, drivability is improved.
図7は、本発明が図示トルク変動に与える効果を示した図である。CA50は図示トルクと相関関係にある。このため、CA50が短い周期で変動すると、図示トルクもそれに伴い変動する。図7に丸印で示すように、FB制御に比して、本発明では爆発周波数付近の変動が低減されている。このように、図示トルクの変動を低減することで、アイドリング回転数の低回転化が可能になり、燃費を改善することができる。加えて、アイドリング回転数設定の自由度が広がることから、S&Sの停止制御の制御性を向上させることができる。ここでいうS&Sとは、ストップ&スタートのことである。具体的には、エンジン10のアイドリングを一時的に停止させ、再始動させるような制御のことをいう。
FIG. 7 is a diagram showing the effect of the present invention on the indicated torque fluctuation. CA50 is correlated with the indicated torque. For this reason, when CA50 fluctuates in a short cycle, the indicated torque also fluctuates accordingly. As indicated by a circle in FIG. 7, the fluctuation in the vicinity of the explosion frequency is reduced in the present invention as compared with the FB control. Thus, by reducing the fluctuation in the indicated torque, the idling speed can be reduced, and the fuel consumption can be improved. In addition, since the degree of freedom for setting the idling speed is increased, the controllability of the S & S stop control can be improved. S & S here means stop & start. Specifically, the control is such that idling of the
図8は、各気筒におけるCA50の変動を表した図である。まず、図8の左の図は、FB制御前の各気筒におけるCA50の変動を表している。この図では、各気筒(♯1−♯4)の波形がそれぞれ目標値から大きく離れている状態が示されている。次に、図8の中央の図は、FB制御実施後の各気筒におけるCA50の変動を表している。この図では、各気筒におけるCA50の波形の恒常的なずれと長期的変動が抑制されている状態が表されている。そして、図8の右の図は、本発明実施後の各気筒におけるCA50の変動を表している。この図では、各気筒におけるCA50の短い周期の変動が抑制された状態が示されている。このように各気筒のCA50が目標値に収束することにより、トルク変動を抑制することができる。 FIG. 8 is a diagram showing the variation of CA50 in each cylinder. First, the left figure of FIG. 8 represents the change of CA50 in each cylinder before FB control. This figure shows a state in which the waveforms of the cylinders (# 1- # 4) are far away from the target values. Next, the center diagram of FIG. 8 shows the variation of CA50 in each cylinder after the FB control is performed. This figure shows a state in which the constant deviation and long-term fluctuation of the CA50 waveform in each cylinder are suppressed. And the right figure of FIG. 8 represents the fluctuation | variation of CA50 in each cylinder after implementation of this invention. This figure shows a state in which fluctuations in the short cycle of CA50 in each cylinder are suppressed. Thus, torque fluctuations can be suppressed by the CA50 of each cylinder converging to the target value.
[次燃焼予測制御の実行可否判定手法]
次燃焼予測制御は、短い周期の燃焼変動、つまり進角及び遅角が交互に繰り返される燃焼変動が生じている際に行うことで効果を得ることができる。一方、そのような燃焼変動が生じていない場合には効果が小さい。このため、このような変動が起きているか判断してから次燃焼予測制御を行うことが好ましい。ここでは、次燃焼予測制御の実行可否判定手法について、図9を用いて説明する。
[Next combustion prediction control execution feasibility judgment method]
The effect of the next combustion prediction control can be obtained by performing the combustion fluctuation in a short cycle, that is, when the combustion fluctuation in which the advance angle and the retard angle are alternately repeated is generated. On the other hand, when such combustion fluctuation does not occur, the effect is small. For this reason, it is preferable to perform the next combustion prediction control after determining whether such a fluctuation has occurred. Here, a method for determining whether or not to execute the next combustion prediction control will be described with reference to FIG.
図9は、固定点火時のCA50の傾向を表した図である。図9は、横軸にCA50の前回の実測値を、縦軸にCA50の変化量をそれぞれ示している。CA50の変化量とは、今回の実測値と前回の実測値との差分のことである。図9にプロットされているデータは、今回の実測値と、今回の実測値が測定された時点におけるCA50の変化量とをそれぞれ関連づけて記憶したデータである。そして、このデータに基づいて相関係数が算出される。相関係数が一定以上の数値を示せば、燃焼サイクルにおいて、点火時期の進角及び遅角が交互に繰り返される変動が引き起こされていることが把握できる。この判断手法を行うことにより、次燃焼予測制御の補正精度を向上させることができる。
FIG. 9 is a diagram showing the tendency of CA50 at the time of fixed ignition. In FIG. 9, the horizontal axis indicates the previous measured value of CA50, and the vertical axis indicates the amount of change in CA50. The amount of change in CA50 is the difference between the current measured value and the previous measured value. The data plotted in FIG. 9 is data in which the current measured value and the amount of change in
相関係数の算出は下記の数1により実現されても良いものとする。下記の数1におけるrは相関係数であり、nはデータ数である。また、xはCA50であり、yはCA50の変化量のことである。
[比例ゲイン決定手法]
次燃焼予測制御において、P制御から得られる補正値ΔSAPを算出する際、比例ゲインが用いられる。ここでは、次燃焼予測制御の実行可否判定手法において収集したデータを用いて、比例ゲインを最適な値に設定する手法について、図10を用いて説明する。尚、図10は、図9に示す各軸の項目に共通する要素を示している。
[Proportional gain determination method]
In the next combustion prediction control, when calculating the correction value [Delta] SA P obtained from the P control, the proportional gain is used. Here, a method for setting the proportional gain to an optimum value using data collected in the method for determining whether or not to execute the next combustion prediction control will be described with reference to FIG. FIG. 10 shows elements common to the items of the respective axes shown in FIG.
図10は、CA50とCA50の変化量とのデータの分布範囲の変化を表す図である。図10には、データの分布範囲A、B、そしてCが、それぞれの枠線により表示されている。これらの分布範囲は、縦軸にCA50の変化量、横軸にCA50をとる平面上に分布面積として表される。図10に示されるデータのプロットによれば、分布範囲はAであると判断される。Aの分布範囲はB及びCに比べて、最小の分布範囲を示す。このため、収集したデータがAの分布範囲の場合には、比例ゲインはより大きい値に設定される。この結果、実測値から目標値のずれがより補正値ΔSAPに反映され、補正精度を向上することができる。また、例えば、収集したデータが、最大の分布範囲を示すCの場合には、比例ゲインはより小さい値に設定される。この結果、進角及び遅角が交互に繰り返される変動が生じやすくなり、データの分布範囲が小さくなる。このため、次回の実測値の予測精度を向上することができる。このように、分布面積が大きくなるほど比例ゲインは小さい値に設定され、分布面積が小さくなるほど比例ゲインは大きい値に設定される。 FIG. 10 is a diagram illustrating changes in the distribution range of data of CA50 and the amount of change in CA50. In FIG. 10, data distribution ranges A, B, and C are displayed by respective frame lines. These distribution ranges are expressed as distribution areas on a plane having the CA50 variation on the vertical axis and the CA50 on the horizontal axis. According to the data plot shown in FIG. 10, it is determined that the distribution range is A. The distribution range of A is the smallest distribution range compared to B and C. For this reason, when the collected data is in the distribution range of A, the proportional gain is set to a larger value. As a result, the deviation of the target value from the measured value is reflected in the more correction value [Delta] SA P, it is possible to improve the correction accuracy. Further, for example, when the collected data is C indicating the maximum distribution range, the proportional gain is set to a smaller value. As a result, a fluctuation in which the advance angle and the retard angle are alternately repeated is likely to occur, and the data distribution range is reduced. For this reason, the prediction accuracy of the next actual measurement value can be improved. Thus, the proportional gain is set to a smaller value as the distribution area increases, and the proportional gain is set to a larger value as the distribution area decreases.
上記のように、分布面積の大小を比較することには以下の理由がある。これは、例えデータに相関があったとしても、分布面積が大きければ、短い周期の変動が起きているとはいえず、比例ゲインを加算するのが好ましくないためである。このため、相関係数と分布面積との2段階の判定を行うことが好ましい。 As described above, there are the following reasons for comparing the distribution areas. This is because even if there is a correlation in the data, if the distribution area is large, it cannot be said that short-period fluctuations occur, and it is not preferable to add a proportional gain. For this reason, it is preferable to perform a two-stage determination of the correlation coefficient and the distribution area.
以上説明した本実施形態における点火時期制御は、ECU30が下記の点火時期制御ルーチンを実行することにより実現される。
The ignition timing control in the present embodiment described above is realized by the
[点火時期制御ルーチン]
図11は、本実施形態において、ECU30が実行する点火時期制御ルーチンのフローチャートである。図11に示すルーチンでは、まず、筒内圧及びクランク角の読み込みが行われる(S100)。具体的には、ECU30は、筒内圧センサ20とクランク角センサ16とから出力される信号に基づいて、筒内圧とクランク角とをそれぞれ検出する。
[Ignition timing control routine]
FIG. 11 is a flowchart of an ignition timing control routine executed by the
次に、CA50が算出される(S102)。具体的に、ECU30内のCA50算出ユニット48は、S100で検出した筒内圧とクランク角とに基づいて、CA50を算出する。尚、本ルーチンでいうCA50とは、実測値のことである。
Next, CA50 is calculated (S102). Specifically, the
次に、点火FB制御が実行可能であるか否かが判定される(S104)。具体的に、ECU30は、エンジン10のシステム構成が正常動作するか否かの判定を行う。FB制御を実行することができないと判定されれば、本ルーチンは繰り返される。
Next, it is determined whether or not the ignition FB control can be executed (S104). Specifically,
一方、S104において、点火FB制御が実行可能であると判定された場合、CA50になまし処理が実施され、なまし値CA50smとして記憶される(S106)。この処理はECU30内のなまし処理ユニット36で実施される。
On the other hand, if it is determined in S104 that the ignition FB control can be executed, the annealing process is performed on CA50 and stored as the annealing value CA50 sm (S106). This process is performed by the
S106のなまし処理は下記の数2により実施される。下記の数2におけるSMとは、なまし処理回数のことである。
次に、目標値CA50tgtとなまし値CA50smとの差分値ΔCA50smが算出される(S108)。目標値CA50tgtは、最適なトルクを出力するための値として、あらかじめECU30内の目標CA50算出ユニット32に設定されている。
Then, the difference value DerutaCA50 sm the smoothed value CA50 sm target value CA50 tgt is calculated (S108). The target value CA50 tgt is set in advance in the target
次に、差分値ΔCA50smに対して、PI制御に基づく補正値ΔSAPIが算出される(S110)。具体的に、ECU30内のPI制御ユニット40は、ΔCA50smより、P項、I項を算出し、その和を補正値ΔSAPIとして算出する。
Next, the difference value DerutaCA50 sm, the correction value [Delta] SA PI based on PI control is calculated (S110). Specifically,
次に、次燃焼予測制御の実行可否判定手法のサブルーチンが実行される(S112)。このサブルーチンについて、以下に図12を用いて説明する。 Next, a subroutine for determining whether or not to execute the next combustion prediction control is executed (S112). This subroutine will be described below with reference to FIG.
[次燃焼予測制御の実行可否判定ルーチン]
図12は、本発明の実施形態において、ECU30が実行する次燃焼予測制御の実行可否判定ルーチンのフローチャートである。図12に示すルーチンでは、まず、CA50(実測値)が記憶される(S200)。S200において記憶されたCA50は、次のCA50が記憶されるまでの間、今回の実測値として記憶される。
[Next combustion prediction control execution possibility determination routine]
FIG. 12 is a flowchart of an execution determination routine for the next combustion prediction control executed by the
次に、前回のCA50と今回のCA50との差分値ΔCA50Dが記憶される(S202)。具体的に、ECU30は、今回の実測値と、その直前に記憶された実測値との差分を算出する。そして、ECU30は、その差分を、CA50の変化量である差分値ΔCA50Dとして記憶する。この際、ECU30は、前回の実測値(CA50)と、今回の実測値が測定された際に算出されるCA50の変化量(ΔCA50D)とを関連付け、データとして記憶する。
Next, the difference value ΔCA50 D between the previous CA50 and the current CA50 is stored (S202). Specifically, the
次に、記憶されたCA50のデータ数が所定値以上か否かが判定される(S204)。記憶されたCA50のデータ数が所定値より小さいと判定された場合、次燃焼予測制御は実行不可能と判定される(S212)。この場合、ECU30は、統計処理でき得るデータ数をまだ記憶していないと判定する。尚、ここでいう記憶されたCA50のデータ数とは、S202において記憶されたデータのことである。
Next, it is determined whether or not the number of stored CA50 data is greater than or equal to a predetermined value (S204). When it is determined that the number of stored CA50 data is smaller than the predetermined value, it is determined that the next combustion prediction control cannot be executed (S212). In this case, the
一方、S204において、記憶されたCA50のデータ数が所定値以上であると判定された場合、CA50と差分値ΔCA50Dとの相関係数(R)が算出され、記憶される(S206)。この場合、ECU30は、統計処理でき得るデータ数を記憶したと判定して、記憶したデータを統計処理する。
On the other hand, in S204, the number of data stored CA50 if it is determined that the predetermined value or more, the correlation coefficient between the CA50 and the difference value ΔCA50 D (R) is calculated and stored (S206). In this case, the
次に、S206で記憶された相関係数(R)が所定値以上であるか否かが判定される(S208)。相関係数(R)が所定値より小さいと判定された場合、次燃焼予測制御が実行不可能であると判定される(S212)。 Next, it is determined whether or not the correlation coefficient (R) stored in S206 is a predetermined value or more (S208). When it is determined that the correlation coefficient (R) is smaller than the predetermined value, it is determined that the next combustion prediction control cannot be executed (S212).
一方、S208において、相関係数(R)が所定値以上であると判定された場合、次燃焼予測制御が実行可能であると判定される(S210)。この判定がされた場合、ECU30は、点火時期において短い周期の変動が起きていると判定する。以上で次燃焼予測制御の実行可否判定ルーチンの説明を終了する。
On the other hand, when it is determined in S208 that the correlation coefficient (R) is equal to or greater than the predetermined value, it is determined that the next combustion prediction control can be executed (S210). When this determination is made, the
再び、図11を用いて点火時期制御ルーチンの説明をする。ECU30は、S112の結果に基づき、次燃焼予測制御が実行可能か否かを判定する(S114)。S114において次燃焼予測制御が実行不可能と判定された場合、ECU30は、次の点火時期を補正値ΔSAPI分だけ補正する(S126)。次に、本ルーチンは繰り返される。
Again, the ignition timing control routine will be described with reference to FIG. The
一方、S114において、次燃焼予測制御を実行することが可能であると判定された場合、目標値CA50tgtとCA50との差分値ΔCA50が算出される(S116)。 On the other hand, when it is determined in S114 that the next combustion prediction control can be executed, a difference value ΔCA50 between the target value CA50 tgt and CA50 is calculated (S116).
次に、比例ゲイン決定手法のサブルーチンが実行される(S118)。このサブルーチンについて、以下に図13を用いて説明する。 Next, a subroutine of a proportional gain determination method is executed (S118). This subroutine will be described below with reference to FIG.
[比例ゲイン決定ルーチン]
図13は、本発明の実施形態において、ECU30が実行する比例ゲイン決定ルーチンのフローチャートである。図13に示すルーチンでは、まず、燃焼回数(BN)がカウントアップされる(S300)。燃焼回数をカウントする理由は、記憶しているデータが統計的に有意なものであるか否かを判定するためである。
[Proportional gain determination routine]
FIG. 13 is a flowchart of a proportional gain determination routine executed by the
次に、燃焼回数(BN)が所定回数以上か否かが判定される(S302)。燃焼回数(BN)が所定回数より少ないと判定された場合、本ルーチンは終了する。 Next, it is determined whether the number of combustion times (BN) is equal to or greater than a predetermined number (S302). When it is determined that the number of combustion times (BN) is less than the predetermined number, this routine ends.
一方、燃焼回数(BN)が所定回数以上であると判定された場合、相関係数(R)が所定値以上であるか否かが判定される(S304)。相関係数(R)が所定値より小さいと判定された場合、比例ゲインが所定値減算される(S312)。 On the other hand, when it is determined that the number of combustion (BN) is equal to or greater than the predetermined number, it is determined whether or not the correlation coefficient (R) is equal to or greater than a predetermined value (S304). If it is determined that the correlation coefficient (R) is smaller than the predetermined value, the proportional gain is subtracted by the predetermined value (S312).
一方、S304において、相関係数(R)が所定値以上であると判定された場合、CA50と差分値ΔCA50Dとをそれぞれ関連づけて記憶したデータの分布範囲(分布面積)(S)が算出される(S306)。 On the other hand, in S304, if the correlation coefficient (R) is determined to be equal to or greater than the predetermined value, the distribution range of data stored in association CA50 and the difference value DerutaCA50 D respectively (distribution area) (S) is calculated (S306).
次に、今回の分布面積(S今回値)が前回の分布面積(S前回値)より小さいか否かが判定される(S308)。今回の分布面積(S今回値)が前回の分布面積(S前回値)以上であると判定された場合、比例ゲインが所定値減算される(S312)。次に、燃焼回数(BN)がゼロクリアされる(S314)。次に、本ルーチンは終了する。燃焼回数(BN)がゼロクリアされるのは、次に、変更した比例ゲインを反映したデータを所定回数以上集めて、統計処理するためである。 Next, it is determined whether or not the current distribution area (S current value ) is smaller than the previous distribution area (S previous value ) (S308). If it is determined that the current distribution area (S current value ) is greater than or equal to the previous distribution area (S previous value ), the predetermined value is subtracted from the proportional gain (S312). Next, the combustion frequency (BN) is cleared to zero (S314). Next, this routine ends. The reason why the number of combustions (BN) is cleared to zero is to collect data reflecting the changed proportional gain more than a predetermined number of times and perform statistical processing.
一方、今回の分布面積(S今回値)が前回の分布面積(S前回値)より小さいと判定された場合、比例ゲインが所定値加算される(S310)。次に、燃焼回数(BN)がゼロクリアされる(S314)。次に、本ルーチンは終了する。以上で比例ゲイン決定ルーチンの説明を終了する。 On the other hand, when it is determined that the current distribution area (S current value ) is smaller than the previous distribution area (S previous value ), a predetermined value is added to the proportional gain (S310). Next, the combustion frequency (BN) is cleared to zero (S314). Next, this routine ends. This is the end of the description of the proportional gain determination routine.
再び、図11を用いて点火時期制御ルーチンの説明をする。S118の次に、差分値ΔCA50に対して、P制御に基づく補正値ΔSAPが算出される(S120)。具体的には、S118により設定される比例ゲインに基づいて、ECU30内のP制御ユニット44が補正値ΔSAPを算出する。
Again, the ignition timing control routine will be described with reference to FIG. S118 following to the relative difference value DerutaCA50, the correction value [Delta] SA P based on P control is calculated (S120). Specifically, based on the proportional gain set by S118,
次に、点火時期の補正値ΔSAが算出される(S122)。具体的に、ECU30は、S110で算出した補正値ΔSAPIとS120で算出した補正値ΔSAPとの差分を補正値ΔSAとして算出する。
Next, an ignition timing correction value ΔSA is calculated (S122). Specifically,
次に、次の点火時期を補正値ΔSA分だけ補正する(S124)。そして、本ルーチンは繰り返される。以上で点火時期制御ルーチンの説明を終了する。 Next, the next ignition timing is corrected by the correction value ΔSA (S124). Then, this routine is repeated. This is the end of the description of the ignition timing control routine.
本実施形態では、点火時期の補正を行うために燃焼割合のCA50を用いたが、これに限定されるものではない。例えば、燃焼期間、すなわち燃焼割合が所定範囲内(例えば10%と90%との間)にある期間または最大筒内圧を与えるクランク角もしくは所定クランク角における筒内圧など、トルクと相関のある燃焼状態量を用いても良いものとする。 In the present embodiment, the CA50 of the combustion ratio is used to correct the ignition timing, but the present invention is not limited to this. For example, the combustion period, that is, the period in which the combustion ratio is within a predetermined range (for example, between 10% and 90%), the crank angle that gives the maximum in-cylinder pressure, or the in-cylinder pressure at the predetermined crank angle, the combustion state correlated with the torque A quantity may be used.
また、図9には、A、B、そしてCの3種類の分布範囲が示されているが、これに限定されるものではない。分布範囲は得られたデータによって任意の種類に分けることができる。 FIG. 9 shows three types of distribution ranges A, B, and C, but the present invention is not limited to this. The distribution range can be divided into arbitrary types according to the obtained data.
尚、ここでは、ECU30が、上記S102を実行することにより前記第1発明における「燃焼状態パラメータ算出手段」が、上記S124を実行することにより前記第1発明における「点火時期補正手段」が、上記S106を実行することにより前記第4発明における「平均処理手段」が、上記S126を実行することにより前記第4発明における「フィードバック制御手段」が、上記S200を実行することにより前記第6発明における「燃焼状態パラメータ記憶手段」が、上記S202を実行することにより前記第6発明における「燃焼状態パラメータ変化量算出手段」及び「データ記憶手段」が、上記S206を実行することにより前記第6発明における「相関係数算出手段」が、上記S212を実行することにより前記第6発明における「禁止手段」が、上記S300を実行することにより前記第7発明における「計測手段」が、上記S302を実行することにより前記第7発明における「燃焼回数判定手段」が、上記S306を実行することにより前記第7発明における「分布面積算出手段」が、上記S310及び上記S312を実行することにより前記第7発明における「比例ゲイン算出手段」が実現されている。
Here, the
10 エンジン
16 クランク角センサ
20 筒内圧センサ
22 点火プラグ
30 ECU
32 目標点火時期算出ユニット
34 目標CA50算出ユニット
36 なまし処理ユニット
40 PI制御ユニット
44 P制御ユニット
48 CA50算出ユニット
50 次点火時期算出ユニット
10
32 Target ignition timing
Claims (5)
クランク角センサと、を備える内燃機関の制御装置において、
筒内圧とクランク角との関係に応じて燃焼サイクル毎に値が定まる燃焼状態パラメータを算出する燃焼状態パラメータ算出手段と、
前記燃焼状態パラメータの目標値である目標燃焼状態パラメータを設定する目標値設定手段と、
前記目標燃焼状態パラメータと前記燃焼状態パラメータとの差分に比例して点火時期の補正量を決定し、前記燃焼状態パラメータが前記目標燃焼状態パラメータに対して、燃焼が早い場合に得られる値を示しているときには前記補正量に応じて点火時期を進角し、前記燃焼状態パラメータが前記目標燃焼状態パラメータに対して、燃焼が遅い場合に得られる値を示しているときには前記補正量に応じて点火時期を遅角する点火時期補正手段と、
各気筒の燃焼サイクルにおける燃焼回数を計測する計測手段と、
前記燃焼回数が一定回数以上であるか否かを判定する燃焼回数判定手段と、
前記燃焼状態パラメータの直前に記憶された燃焼状態パラメータに対する変化量である燃焼状態パラメータ変化量を算出する燃焼状態パラメータ変化量算出手段と、
前記燃焼状態パラメータの直前に記憶された燃焼状態パラメータと前記燃焼状態パラメータ変化量とを関連付けてデータとして記憶するデータ記憶手段と、
前記データ記憶手段においてデータ数が一定数以上になった場合、前記データ記憶手段により記憶された燃焼状態パラメータと前記燃焼状態パラメータ変化量との相関係数を算出する相関係数算出手段と、
前記燃焼回数が一定回数以上であり、かつ、前記相関係数が一定値以上である場合に、前記燃焼状態パラメータと前記燃焼状態パラメータ変化量とを軸に設定した平面において、前記データ記憶手段により記憶されたデータの分布面積を算出する分布面積算出手段と、
前記分布面積算出手段により算出された分布面積が直前に算出された分布面積よりも小さい場合に前記目標燃焼状態パラメータと前記燃焼状態パラメータとの差分に対する点火時期の補正量の比例ゲインを大きくし、以上の場合に前記比例ゲインを小さくする比例ゲイン算出手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。 An in-cylinder pressure sensor;
In a control device for an internal combustion engine comprising a crank angle sensor,
Combustion state parameter calculating means for calculating a combustion state parameter whose value is determined for each combustion cycle in accordance with the relationship between the in-cylinder pressure and the crank angle;
Target value setting means for setting a target combustion state parameter that is a target value of the combustion state parameter;
Wherein determining the correction amount of the ignition timing in proportion to the difference between the target combustion state parameter and the combustion state parameter, with respect to the combustion state parameter is the target combustion state parameter indicates a value obtained when the fast combustion and advancing the ignition timing in accordance with the correction amount when are hidden, to the combustion state parameter is the target combustion state parameter, in accordance with the correction amount when the shows the values obtained when the combustion is slow ignition Ignition timing correction means for retarding the timing;
A measuring means for measuring the number of times of combustion in the combustion cycle of each cylinder;
Combustion number determination means for determining whether or not the number of combustion times is a certain number of times;
Combustion state parameter change amount calculating means for calculating a combustion state parameter change amount that is a change amount with respect to the combustion state parameter stored immediately before the combustion state parameter;
Data storage means for storing the combustion state parameter stored immediately before the combustion state parameter and the combustion state parameter change amount as data in association with each other;
A correlation coefficient calculating means for calculating a correlation coefficient between the combustion state parameter stored in the data storage means and the combustion state parameter change amount when the number of data in the data storage means exceeds a certain number;
When the number of combustions is equal to or greater than a certain number and the correlation coefficient is equal to or greater than a certain value, the data storage means has a plane set with the combustion state parameter and the combustion state parameter variation as an axis. A distribution area calculation means for calculating a distribution area of stored data;
When the distribution area calculated by the distribution area calculation means is smaller than the distribution area calculated immediately before, the proportional gain of the correction amount of the ignition timing with respect to the difference between the target combustion state parameter and the combustion state parameter is increased, Proportional gain calculation means for reducing the proportional gain in the above case;
A control device for an internal combustion engine, comprising:
前記点火時期補正手段は、前記特定燃焼割合点と前記特定燃焼割合点の目標値である目標特定燃焼割合点との差分が正数の場合に点火時期を遅角側に補正し、前記特定燃焼割合点と前記目標特定燃焼割合点との差分が負数の場合に点火時期を進角側に補正することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御装置。 The combustion state parameter is a specific combustion rate point that is a crank angle at a specific combustion rate of each cylinder,
The ignition timing correction means corrects the ignition timing to the retard side when the difference between the specific combustion ratio point and a target specific combustion ratio point that is a target value of the specific combustion ratio point is a positive number, and the specific combustion 2. The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the ignition timing is corrected to the advance side when the difference between the ratio point and the target specific combustion ratio point is a negative number.
前記目標燃焼状態パラメータと前記平均後燃焼状態パラメータとの差分を用いて点火時期のフィードバック制御を行うフィードバック制御手段と、
を備え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制御装置。 Average processing means for performing an average process on the combustion state parameter to obtain an average post-combustion state parameter;
Feedback control means for performing feedback control of ignition timing using a difference between the target combustion state parameter and the average post-combustion state parameter;
The control apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises a.
前記燃焼状態パラメータの直前に記憶された燃焼状態パラメータに対する変化量である燃焼状態パラメータ変化量を算出する燃焼状態パラメータ変化量算出手段と、
前記燃焼状態パラメータの直前に記憶された燃焼状態パラメータと前記燃焼状態パラメータ変化量とを関連付けてデータとして記憶するデータ記憶手段と、
前記データ記憶手段においてデータ数が一定数以上になった場合、前記データ記憶手段により記憶された燃焼状態パラメータと前記燃焼状態パラメータ変化量との相関係数を算出する相関係数算出手段と、
前記相関係数が一定値より小さい場合に前記点火時期補正手段による点火時期の補正を禁止する禁止手段と、
を備えることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の内燃機関の制御装置。 Combustion state parameter storage means for storing the combustion state parameter;
Combustion state parameter change amount calculating means for calculating a combustion state parameter change amount that is a change amount with respect to the combustion state parameter stored immediately before the combustion state parameter;
Data storage means for storing the combustion state parameter stored immediately before the combustion state parameter and the combustion state parameter change amount as data in association with each other;
A correlation coefficient calculating means for calculating a correlation coefficient between the combustion state parameter stored in the data storage means and the combustion state parameter change amount when the number of data in the data storage means exceeds a certain number;
Prohibiting means for prohibiting correction of the ignition timing by the ignition timing correcting means when the correlation coefficient is smaller than a certain value;
The control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4 , further comprising:
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