JP6454539B2 - Internal combustion engine control device - Google Patents

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Description

本発明は、内燃機関制御装置に関し、特に二輪自動車等の車両の内燃機関に適用される内燃機関制御装置に関する。   The present invention relates to an internal combustion engine control device, and more particularly to an internal combustion engine control device applied to an internal combustion engine of a vehicle such as a two-wheeled vehicle.

近年、二輪自動車等の車両の内燃機関に対しては、コントローラを用いて、内燃機関に対する燃料の供給、空気の供給並びに燃料及び空気から成る混合気への点火を協働させながら内燃機関の運転状態を電子制御する電子制御式の内燃機関制御装置が採用されている。   In recent years, for an internal combustion engine of a vehicle such as a two-wheeled motor vehicle, the operation of the internal combustion engine is performed using a controller in cooperation with the fuel supply to the internal combustion engine, the supply of air, and the ignition of the mixture comprising fuel and air An electronically controlled internal combustion engine controller that electronically controls the state is employed.

具体的には、かかる内燃機関制御装置は、エアフローセンサ、スロットル開度センサ及び吸気マニホルド負圧センサ等のセンサからの各々の検出信号を用いて得られる内燃機関に対する吸入空気量やクランク角センサからの検出信号を用いて得られる内燃機関回転数等に基づき、内燃機関での適切な空燃比を実現するための燃料噴射量を算出して、この燃料噴射量で内燃機関に対して燃料噴射を実行すると共に、所定の点火時期で吸入空気及び噴射燃料の混合気に対して点火を実行する構成を有する。また、この際、内燃機関制御装置においては、内燃機関におけるMBT(Minimum advance for the Best Torque)及びノック等に関する特性を考慮して、燃料噴射量及び点火時期における限界値が各々設定されている場合もある。また、このような内燃機関制御装置の中には、筒内圧センサ、ノックセンサ及びイオン電流センサ等のセンサからの各々の検出信号を用いて、燃焼室内の燃焼状態に応じた混合気への燃料噴射量及び点火時期の調整を各々実行する構成を有するものもある。   Specifically, such an internal combustion engine control device includes an intake air amount and a crank angle sensor for an internal combustion engine obtained by using respective detection signals from sensors such as an air flow sensor, a throttle opening sensor, and an intake manifold negative pressure sensor. The fuel injection amount for realizing an appropriate air-fuel ratio in the internal combustion engine is calculated based on the rotational speed of the internal combustion engine obtained using this detection signal, and the fuel injection amount is injected into the internal combustion engine with this fuel injection amount. And the ignition is performed on the mixture of intake air and injected fuel at a predetermined ignition timing. Further, at this time, in the internal combustion engine control apparatus, the limit values for the fuel injection amount and the ignition timing are set in consideration of characteristics relating to MBT (Minimum Advance for the Best Torque) and knocking in the internal combustion engine. There is also. Further, in such an internal combustion engine control device, the fuel to the air-fuel mixture corresponding to the combustion state in the combustion chamber is detected by using detection signals from sensors such as an in-cylinder pressure sensor, a knock sensor, and an ion current sensor. Some have a configuration in which the injection amount and the ignition timing are each adjusted.

かかる状況下で、特許文献1は、エンジンの制御方法に関し、クランク角センサ、酸素濃度センサ、温度センサ、スロットル開度センサ、吸気管圧力センサ、熱線式吸入空気量センサ、吸入空気温度センサ、排気管温度センサ及び触媒温度センサを用いて、筒内温度の上昇によって点火以前に着火が起こるプレイグニッションを防止し、また点火以前に着火が起こってしまったときでも適切に処理を行ないエンジンの破損を防止する構成を有する。   Under such circumstances, Patent Document 1 relates to an engine control method, and relates to a crank angle sensor, an oxygen concentration sensor, a temperature sensor, a throttle opening sensor, an intake pipe pressure sensor, a hot-wire intake air amount sensor, an intake air temperature sensor, an exhaust gas. Using a tube temperature sensor and a catalyst temperature sensor, preignition that occurs before ignition due to an increase in the in-cylinder temperature is prevented, and even if ignition occurs before ignition, proper processing is performed to prevent engine damage. It has a structure to prevent.

特開平9−273436号公報JP-A-9-273436

しかしながら、本発明者の検討によれば、特許文献1の構成では、酸素濃度センサ、吸気管圧力センサ、熱線式吸入空気量センサ、排気管温度センサ及び触媒温度センサ等の付加的なセンサを各種設ける必要があり、その構成が煩雑であると共に車両全体のコストが上昇する傾向にあると考えられる。   However, according to the study of the present inventor, in the configuration of Patent Document 1, various sensors such as an oxygen concentration sensor, an intake pipe pressure sensor, a hot-wire intake air amount sensor, an exhaust pipe temperature sensor, and a catalyst temperature sensor are used. It is necessary to provide it, and it is considered that the configuration is complicated and the cost of the entire vehicle tends to increase.

また、本発明者の検討によれば、5〜10kHzの周波数を有すると評価されるノック等の異常燃焼時の燃焼振動をより正確に捕らえるためには、少なくとも100μs以下の周期のデータサンプリングが必要であることから、センサの高応答性や読み込み回路の高速化等が求められるものであり、その構成がより煩雑であると共に車両全体のコストがより上昇する傾向にあると考えられる。   Further, according to the study of the present inventor, in order to more accurately capture the combustion vibration at the time of abnormal combustion such as knock that is evaluated to have a frequency of 5 to 10 kHz, data sampling with a period of at least 100 μs or less is necessary. Therefore, high responsiveness of the sensor, high speed of the reading circuit, and the like are required, and the configuration is more complicated and the cost of the entire vehicle tends to increase.

つまり、現状では、特に軽量、且つ、小型であることが要求される二輪車用等の車両に好適に適用され得るような、簡便な構成で、燃焼室内の燃焼状態を検出しその燃焼状態に応じて内燃機関の運転状態を制御可能な内燃機関制御装置の実現が待望された状況にあるといえる。   In other words, at present, the combustion state in the combustion chamber is detected with a simple configuration that can be suitably applied to a motorcycle such as a motorcycle that is particularly required to be lightweight and small, and according to the combustion state. Therefore, it can be said that there is a long-awaited situation for realizing an internal combustion engine control device capable of controlling the operating state of the internal combustion engine.

本発明は、以上の検討を経てなされたものであり、簡便な構成で、燃焼室内の燃焼状態を検出しその燃焼状態に応じて内燃機関の運転状態を制御可能な内燃機関制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made after the above studies, and provides an internal combustion engine control device capable of detecting the combustion state in the combustion chamber and controlling the operation state of the internal combustion engine according to the combustion state with a simple configuration. For the purpose.

以上の目的を達成するべく、本発明は、燃料の供給、空気の供給並びに前記燃料及び前記空気から成る混合気への点火を協働させながら内燃機関の運転状態を制御する制御部を備えた内燃機関制御装置において、前記制御部は、前記内燃機関の瞬時トルクから算出した前記内燃機関の燃焼室の第1の想定壁表面温度に対応した第1の温度と前記内燃機関の前記燃料の噴射量から算出した前記内燃機関の前記燃焼室の第2の想定壁表面温度に対応した第2の温度との差分に応じて、前記第1の温度と前記第2の温度とが一致するように、前記第1の温度が前記第2の温度より大きい場合には前記燃料の前記噴射量を増量させる一方で、前記第1の温度が前記第2の温度より小さい場合には前記燃料の前記噴射量を減量させる態様で前記燃料の前記噴射量を制御することにより、前記内燃機関の前記運転状態を制御することを第1の局面とする。
また、本発明は、第1の局面に加えて、前記制御部は、前記内燃機関のクランクシャフトの回転速度の最大値から前記回転速度の最小値を引いた算出値に応じて前記瞬時トルクを算出することを第2の局面とする。
In order to achieve the above object, the present invention is provided with a control unit that controls the operating state of the internal combustion engine while cooperating the supply of fuel, the supply of air, and the ignition of an air-fuel mixture comprising the fuel and the air. In the internal combustion engine control apparatus, the control unit is configured to inject a first temperature corresponding to a first assumed wall surface temperature of the combustion chamber of the internal combustion engine calculated from an instantaneous torque of the internal combustion engine and the fuel injection of the internal combustion engine. The first temperature and the second temperature coincide with each other according to a difference from a second temperature corresponding to a second assumed wall surface temperature of the combustion chamber of the internal combustion engine calculated from a quantity. When the first temperature is higher than the second temperature, the fuel injection amount is increased. On the other hand, when the first temperature is lower than the second temperature, the fuel injection is performed. before the fuel in a manner which reduced the amount By controlling the injection quantity, the first aspect that controls the operating state of the internal combustion engine.
Further, according to the present invention, in addition to the first aspect, the control unit calculates the instantaneous torque according to a calculated value obtained by subtracting a minimum value of the rotational speed from a maximum value of the rotational speed of the crankshaft of the internal combustion engine. The calculation is a second aspect.

本発明は、第1又は2の局面に加えて、前記制御部は、前記内燃機関の燃焼室構成部の伝熱特性を反映した所定の時間遅れを加味して、前記第2の温度を算出することを第の局面とする。 In the present invention, in addition to the first or second aspect, the control unit calculates the second temperature in consideration of a predetermined time delay reflecting a heat transfer characteristic of a combustion chamber constituting unit of the internal combustion engine. This is the third aspect.

本発明は、第1から第3のいずれかの局面に加えて、前記制御部は、前記第1の温度と前記第2の温度との前記差分と前記内燃機関の前記運転状態の所定の閾値との大小関係に応じて、前記差分の値を制限することを第の局面とする。 In addition to any one of the first to third aspects, the present invention provides the control unit, wherein the difference between the first temperature and the second temperature and a predetermined threshold value of the operating state of the internal combustion engine. The fourth aspect is to limit the value of the difference in accordance with the magnitude relationship between and.

本発明は、第1から第のいずれかの局面に加えて、前記制御部は、前記内燃機関の前記燃焼室の壁表面温度に対応した第3の温度と前記第1の温度との差分に応じて、前記第3の温度と前記第1の温度とが一致するように前記混合気への前記点火の時期を制御することを第の局面とする。 According to the present invention, in addition to any one of the first to fourth aspects, the control unit includes a difference between a third temperature corresponding to a wall surface temperature of the combustion chamber of the internal combustion engine and the first temperature. Accordingly, a fifth aspect is to control the timing of the ignition of the air-fuel mixture so that the third temperature and the first temperature coincide with each other.

本発明は、第の局面に加えて、前記第3の温度は、前記内燃機関の吸気バルブ側における前記燃焼室の前記壁表面温度として、前記吸気バルブ側の前記内燃機関の装着部位に装着された温度センサにより検出されるものであることを第の局面とする。 According to the present invention, in addition to the fifth aspect, the third temperature is mounted on the mounting portion of the internal combustion engine on the intake valve side as the wall surface temperature of the combustion chamber on the intake valve side of the internal combustion engine. The sixth aspect is that the temperature sensor is detected.

以上の本発明の第1の局面にかかる内燃機関制御装置によれば、制御部が、内燃機関の瞬時トルクから算出した内燃機関の燃焼室の第1の想定壁表面温度に対応した第1の温度と内燃機関の燃料の噴射量から算出した内燃機関の燃焼室の第2の想定壁表面温度に対応した第2の温度との差分に応じて、第1の温度と第2の温度とが一致するように、第1の温度が第2の温度より大きい場合には燃料の噴射量を増量させる一方で、第1の温度が第2の温度より小さい場合には燃料の噴射量を減量させる態様で燃料の噴射量を制御することにより、内燃機関の運転状態を制御するものであるため、簡便な構成で、燃焼室内の燃焼状態を検出しその燃焼状態に応じて内燃機関の運転状態を制御することができる。特に、内燃機関の瞬時トルクから算出した内燃機関の燃焼室の第1の想定壁表面温度と、内燃機関の燃料の噴射量から算出した内燃機関の燃焼室の第2の想定壁表面温度と、の差分は、燃焼室内の燃焼状態の良・不良を示す適切な指標として用いることができるため、内燃機関の暖機中等の過渡的な温度状態や内燃機関が比較的低負荷で運転されることに起因する低温度状態においても、燃焼室内の燃焼状態を精度よく把握して内燃機関の運転状態を制御することができる。また、このように内燃機関の運転状態を適切に制御することにより、内燃機関の燃料消費率を向上することができる。 According to the internal combustion engine control apparatus according to the first aspect of the present invention described above, the control unit corresponds to the first assumed wall surface temperature of the combustion chamber of the internal combustion engine calculated from the instantaneous torque of the internal combustion engine. According to the difference between the temperature and the second temperature corresponding to the second assumed wall surface temperature of the combustion chamber of the internal combustion engine calculated from the fuel injection amount of the internal combustion engine, the first temperature and the second temperature are In order to agree , the fuel injection amount is increased when the first temperature is higher than the second temperature, while the fuel injection amount is decreased when the first temperature is lower than the second temperature. Since the operation state of the internal combustion engine is controlled by controlling the fuel injection amount in the aspect, the combustion state in the combustion chamber is detected with a simple configuration, and the operation state of the internal combustion engine is determined according to the combustion state. Can be controlled. In particular, a first assumed wall surface temperature of the combustion chamber of the internal combustion engine calculated from the instantaneous torque of the internal combustion engine, a second assumed wall surface temperature of the combustion chamber of the internal combustion engine calculated from the fuel injection amount of the internal combustion engine, This difference can be used as an appropriate indicator to indicate whether the combustion state in the combustion chamber is good or bad, so that the internal combustion engine is operated at a relatively low load, such as during a warm-up of the internal combustion engine. Even in a low temperature state caused by the above, it is possible to accurately grasp the combustion state in the combustion chamber and control the operation state of the internal combustion engine. Further, the fuel consumption rate of the internal combustion engine can be improved by appropriately controlling the operating state of the internal combustion engine in this way.

また、本発明の第の局面にかかる内燃機関制御装置によれば、制御部が、内燃機関の燃焼室構成部の伝熱特性を反映した所定の時間遅れを加味して、第2の温度を算出するものであるため、内燃機関の燃料噴射量から第2の温度を適切に算出することができ、かかる第1の温度を用いて、適切に連量噴射量を制御しながら内燃機関の運転状態を適切に制御することができる。 Further, according to the internal combustion engine control apparatus according to the third aspect of the present invention, the control unit takes into account the predetermined time delay reflecting the heat transfer characteristics of the combustion chamber constituting portion of the internal combustion engine, and the second temperature. Therefore, the second temperature can be appropriately calculated from the fuel injection amount of the internal combustion engine, and the internal combustion engine can be controlled while appropriately controlling the continuous injection amount using the first temperature. The operating state can be appropriately controlled.

また、本発明の第の局面にかかる内燃機関制御装置によれば、制御部が、第1の温度と第2の温度との差分と内燃機関の運転状態の所定の閾値との大小関係に応じて、差分の値を制限するものであるため、精度よく燃料噴射量を制御しながら内燃機関の運転状態をノック等の異常燃焼状態の発生を抑制するように精度よく制御することができる。 Further, according to the internal combustion engine control apparatus according to the fourth aspect of the present invention, the control unit has a magnitude relationship between the difference between the first temperature and the second temperature and the predetermined threshold value of the operating state of the internal combustion engine. Accordingly, since the difference value is limited, the operation state of the internal combustion engine can be accurately controlled so as to suppress the occurrence of an abnormal combustion state such as knock while accurately controlling the fuel injection amount.

また、本発明の第の局面にかかる内燃機関制御装置によれば、制御部が、内燃機関の燃焼室の壁表面温度に対応した第3の温度と第1の温度との差分に応じて、第3の温度と第1の温度とが一致するように混合気への点火の時期を制御するものであるため、適切に点火時期を制御しながら内燃機関の運転状態を適切に制御することができる。特に、燃焼室内の混合気に着火生成された火炎が伝播しにくい燃焼室の壁表面温度と、内燃機関の瞬時トルクから算出した内燃機関の燃焼室の想定壁表面温度と、の差分は、燃焼室内の燃焼状態の良・不良を示す適切な指標として用いることができるため、内燃機関の暖機中等の過渡的な温度状態や内燃機関が比較的低負荷で運転されることに起因する低温度状態においても、燃焼室内の燃焼状態を精度よく把握して内燃機関の運転状態を制御することができる。また、このように内燃機関の運転状態を適切に制御することにより、内燃機関の燃料消費率を向上することができる。 Moreover, according to the internal combustion engine control apparatus according to the fifth aspect of the present invention, the control unit responds to the difference between the third temperature corresponding to the wall surface temperature of the combustion chamber of the internal combustion engine and the first temperature. Since the timing of ignition of the air-fuel mixture is controlled so that the third temperature and the first temperature coincide with each other, the operating state of the internal combustion engine is appropriately controlled while appropriately controlling the ignition timing. Can do. In particular, the difference between the wall surface temperature of the combustion chamber in which the flame generated in the air-fuel mixture in the combustion chamber is difficult to propagate and the assumed wall surface temperature of the combustion chamber of the internal combustion engine calculated from the instantaneous torque of the internal combustion engine is the combustion Low temperature due to transient temperature conditions such as when the internal combustion engine is warming up or when the internal combustion engine is operated at a relatively low load because it can be used as an appropriate indicator that indicates whether the indoor combustion state is good or bad Even in the state, the operation state of the internal combustion engine can be controlled by accurately grasping the combustion state in the combustion chamber. Further, the fuel consumption rate of the internal combustion engine can be improved by appropriately controlling the operating state of the internal combustion engine in this way.

また、本発明の第の局面にかかる内燃機関制御装置によれば、第3の温度が、内燃機関の吸気バルブ側における燃焼室の壁表面温度として、吸気バルブ側の内燃機関の装着部位に装着された温度センサにより検出されるものであるため、第3の温度として、燃焼室内の混合気に着火生成された火炎が伝播しにくい傾向が顕著に現れる内燃機関の吸気バルブ側における燃焼室の壁表面温度を用いることができ、かかる第3の温度を用いて、燃焼室内の燃焼状態を確実に検出しその燃焼状態に応じて内燃機関の運転状態を制御することができる。 Further, according to the internal combustion engine control apparatus according to the sixth aspect of the present invention, the third temperature is the wall surface temperature of the combustion chamber on the intake valve side of the internal combustion engine, at the mounting site of the internal combustion engine on the intake valve side. Since the temperature is detected by the attached temperature sensor, the third temperature of the combustion chamber on the intake valve side of the internal combustion engine in which the flame generated by the ignition in the air-fuel mixture in the combustion chamber is not likely to propagate is noticeable. The wall surface temperature can be used, and by using the third temperature, the combustion state in the combustion chamber can be reliably detected, and the operation state of the internal combustion engine can be controlled in accordance with the combustion state.

図1は、本発明の実施形態における内燃機関及びそれに適用される内燃機関制御装置の構成を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an internal combustion engine and an internal combustion engine control device applied thereto in an embodiment of the present invention. 図2は、本実施形態の内燃機関制御装置における冷機電源投入時のセンサ補正処理の流れを示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing the flow of the sensor correction process when the cold machine power is turned on in the internal combustion engine control apparatus of the present embodiment. 図3は、本実施形態の内燃機関制御装置における内燃機関運転中の内燃機関運転状態制御処理の流れを示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing the flow of the internal combustion engine operation state control process during the operation of the internal combustion engine in the internal combustion engine control apparatus of the present embodiment. 図4(a)は、本実施形態の内燃機関制御装置における内燃機関運転状態制御処理で用いる内燃機関の瞬時トルクと燃焼室の想定壁表面温度との関係を示すテーブルデータの模式図であり、図4(b)は、本実施形態の内燃機関制御装置における内燃機関運転状態制御処理で用いる内燃機関回転数及びスロットル開度とノック発生閾値との関係を示すテーブルデータの模式図であり、図4(c)は、本実施形態の内燃機関制御装置における内燃機関運転状態制御処理で用いる内燃機関の燃料噴射量と燃焼室の想定壁表面温度との関係を示すテーブルデータの模式図であり、また、図4(d)は、本実施形態の内燃機関制御装置における内燃機関運転状態制御処理で用いる内燃機関回転数及びスロットル開度とノック発生閾値との関係を示すテーブルデータの模式図である。FIG. 4A is a schematic diagram of table data showing the relationship between the instantaneous torque of the internal combustion engine used in the internal combustion engine operation state control process in the internal combustion engine control apparatus of the present embodiment and the assumed wall surface temperature of the combustion chamber. FIG. 4B is a schematic diagram of table data showing the relationship between the engine speed and throttle opening and the knock generation threshold used in the internal combustion engine operating state control process in the internal combustion engine control apparatus of the present embodiment. 4 (c) is a schematic diagram of table data showing the relationship between the fuel injection amount of the internal combustion engine used in the internal combustion engine operation state control process and the assumed wall surface temperature of the combustion chamber in the internal combustion engine control apparatus of the present embodiment; FIG. 4D is a graph showing the relationship between the rotational speed and throttle opening of the internal combustion engine used in the internal combustion engine operating state control process in the internal combustion engine control apparatus of this embodiment, and the knock occurrence threshold. It is a schematic view of the cable data.

以下、図面を適宜参照して、本発明の実施形態における内燃機関制御装置につき、詳細に説明する。   Hereinafter, an internal combustion engine control apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.

〔内燃機関の構成〕
まず、図1を参照して、本実施形態における内燃機関制御装置が適用される内燃機関の構成について説明する。
[Configuration of internal combustion engine]
First, the configuration of an internal combustion engine to which the internal combustion engine control apparatus according to the present embodiment is applied will be described with reference to FIG.

図1は、本実施形態における内燃機関及びそれに適用される内燃機関制御装置の構成を示す模式図である。   FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an internal combustion engine and an internal combustion engine control device applied thereto in the present embodiment.

図1に示すように、内燃機関1は、図示を省略する二輪自動車等の車両に搭載され、1又は複数の気筒2aを有するシリンダブロック2を備えている。シリンダブロック2の気筒2aに対応する部分の側壁内には、シリンダブロック2を冷却するためのクーラントが流通するクーラント通路3が形成されている。なお、図1中では、便宜上、気筒2aの個数を1個のみとした例を示している。   As shown in FIG. 1, the internal combustion engine 1 includes a cylinder block 2 that is mounted on a vehicle such as a two-wheeled vehicle (not shown) and has one or more cylinders 2a. A coolant passage 3 through which coolant for cooling the cylinder block 2 flows is formed in a side wall of a portion corresponding to the cylinder 2 a of the cylinder block 2. 1 shows an example in which the number of cylinders 2a is only one for convenience.

気筒2aの内部には、ピストン4が配置されている。ピストン4は、コンロッド5を介してクランクシャフト6に連結されている。クランクシャフト6には、それと共に同軸に回転するリラクタ7が設けられている。リラクタ7の外周面には、その周方向に所定のパターンで並置された複数の歯部7aが立設されている。   A piston 4 is disposed inside the cylinder 2a. The piston 4 is connected to the crankshaft 6 via a connecting rod 5. The crankshaft 6 is provided with a reluctator 7 that rotates coaxially therewith. On the outer peripheral surface of the reluctator 7, a plurality of teeth 7 a are juxtaposed in a predetermined pattern in the circumferential direction.

シリンダブロック2の上部には、シリンダヘッド8が組み付けられている。シリンダブロック2の内壁面、ピストン4の上面、及びシリンダヘッド8の内壁面は、協働して気筒2aの燃焼室9を画成している。   A cylinder head 8 is assembled to the upper part of the cylinder block 2. The inner wall surface of the cylinder block 2, the upper surface of the piston 4, and the inner wall surface of the cylinder head 8 cooperate to define the combustion chamber 9 of the cylinder 2a.

シリンダヘッド8には、燃焼室9内の燃料及び空気から成る混合気に点火する点火プラグ10が設けられている。各燃焼室9に対する点火プラグ10の個数は、複数であってもよい。   The cylinder head 8 is provided with a spark plug 10 that ignites a mixture of fuel and air in the combustion chamber 9. There may be a plurality of spark plugs 10 for each combustion chamber 9.

シリンダヘッド8には、燃焼室9と対応して連通する吸気管11が組み付けられている。シリンダヘッド8内には、燃焼室9と吸気管11とを対応して連通する吸気通路11aが形成されている。燃焼室9と吸気通路11aとの対応する接続部位には、吸気バルブ12が設けられている。なお、吸気管11は、気筒2aの個数に応じた多岐管であってもよく、吸気通路11aの個数は、気筒2aの個数に等しくなる。各燃焼室9に対する吸気バルブ12の個数は、複数であってもよい。   The cylinder head 8 is assembled with an intake pipe 11 that communicates with the combustion chamber 9. In the cylinder head 8, an intake passage 11 a that communicates the combustion chamber 9 and the intake pipe 11 is formed. An intake valve 12 is provided at a corresponding connection portion between the combustion chamber 9 and the intake passage 11a. The intake pipe 11 may be a manifold according to the number of cylinders 2a, and the number of intake passages 11a is equal to the number of cylinders 2a. There may be a plurality of intake valves 12 for each combustion chamber 9.

吸気管11には、その内部に燃料を噴射するインジェクタ13が設けられている。吸気管11には、インジェクタ13の上流側にスロットルバルブ14が設けられている。スロットルバルブ14は、図示を省略するスロットル装置の構成部品であり、スロットル装置の本体部が吸気管11に組み付けられている。なお、インジェクタ13は、対応する燃焼室9に燃料を直接噴射するものであってもよい。また、インジェクタ13及びスロットルバルブ14の個数は、各々複数であってもよい。   The intake pipe 11 is provided with an injector 13 for injecting fuel therein. The intake pipe 11 is provided with a throttle valve 14 on the upstream side of the injector 13. The throttle valve 14 is a component of a throttle device (not shown), and the main body of the throttle device is assembled to the intake pipe 11. The injector 13 may inject fuel directly into the corresponding combustion chamber 9. The number of injectors 13 and throttle valves 14 may be plural.

また、シリンダヘッド8には、燃焼室9と対応して連通する排気管15が組み付けられている。シリンダヘッド8内には、燃焼室9と排気管15とを対応して連通する排気通路15aが形成されている。燃焼室9と排気通路15aとの対応する接続部位には、排気バルブ16が設けられている。なお、排気管15は、気筒2aの個数に応じた多岐管であってもよく、排気通路15aの個数は、気筒2a及び排気管15の個数に等しくなる。なお、各燃焼室9に対する排気バルブ16の個数は、複数であってもよい。   The cylinder head 8 is assembled with an exhaust pipe 15 that communicates with the combustion chamber 9. An exhaust passage 15 a that communicates the combustion chamber 9 and the exhaust pipe 15 correspondingly is formed in the cylinder head 8. An exhaust valve 16 is provided at a corresponding connection portion between the combustion chamber 9 and the exhaust passage 15a. The exhaust pipe 15 may be a manifold according to the number of cylinders 2a, and the number of exhaust passages 15a is equal to the number of cylinders 2a and exhaust pipes 15. The number of exhaust valves 16 for each combustion chamber 9 may be plural.

〔内燃機関制御装置の構成〕
次に、図1を参照して、本実施形態における内燃機関制御装置の構成について説明する。
[Configuration of internal combustion engine controller]
Next, the configuration of the internal combustion engine control device in the present embodiment will be described with reference to FIG.

図1に示すように、本実施形態における内燃機関制御装置100は、クランク角センサ101、吸気温センサ102、スロットル開度センサ103、及び吸気側温度センサ104に電気的に接続されたECU(Electronic Control Unit)105を備えている。   As shown in FIG. 1, the internal combustion engine control apparatus 100 according to this embodiment includes an ECU (Electronic) electrically connected to a crank angle sensor 101, an intake air temperature sensor 102, a throttle opening sensor 103, and an intake air temperature sensor 104. Control Unit) 105 is provided.

クランク角センサ101は、リラクタ7の外周面に形成されている歯部7aに対向した態様でシリンダブロック2の下部に組み付けられた図示を省略するロアケース等に装着され、クランクシャフト6の回転に伴って回転する歯部7aを検出することによって、クランクシャフト6の回転速度を内燃機関1の回転速度(内燃機関回転速度NE)として検出する。クランク角センサ101は、このように検出した内燃機関回転速度NEを示す電気信号をECU105に入力する。   The crank angle sensor 101 is mounted on a lower case or the like (not shown) assembled to the lower part of the cylinder block 2 in a manner facing the tooth portion 7 a formed on the outer peripheral surface of the reluctator 7, and as the crankshaft 6 rotates. By detecting the rotating tooth portion 7a, the rotational speed of the crankshaft 6 is detected as the rotational speed of the internal combustion engine 1 (internal combustion engine rotational speed NE). The crank angle sensor 101 inputs an electric signal indicating the detected internal combustion engine speed NE to the ECU 105.

吸気温センサ102は、吸気管11内に侵入した態様で吸気管11に装着され、吸気管11内に流入する空気の温度を吸気温TAとして検出し、このように検出した吸気温TAを示す電気信号をECU105に入力する。   The intake air temperature sensor 102 is attached to the intake pipe 11 in a state of entering the intake pipe 11, detects the temperature of the air flowing into the intake pipe 11 as the intake air temperature TA, and indicates the detected intake air temperature TA. An electric signal is input to the ECU 105.

スロットル開度センサ103は、スロットル装置の本体部に装着され、スロットルバルブ14の開度をスロットル開度THとして検出し、このように検出したスロットル開度THを示す電気信号をECU105に入力する。   The throttle opening sensor 103 is attached to the main body of the throttle device, detects the opening of the throttle valve 14 as the throttle opening TH, and inputs an electric signal indicating the detected throttle opening TH to the ECU 105.

吸気側温度センサ104は、燃焼室9内の混合気に点火プラグ10により点火されてそれが着火されることにより生成された火炎が伝播しにくい部位である吸気バルブ12側の壁表面温度(シリンダブロック2又はシリンダヘッド8における吸気バルブ12側であって燃焼室9側の内壁表面温度)TCCを検出するようにシリンダブロック2又はシリンダヘッド8に装着され、このように検出した吸気バルブ12側の壁表面温度TCCを示す電気信号をECU105に入力する。ここで、吸気バルブ12側の壁表面温度TCCは、燃焼室9内の混合気が着火されることにより生成された火炎が伝播しにくい部位の温度であるため、燃焼室9内の混合気の燃焼の状態に敏感に反応する温度である。一方で、いずれも詳細は後述するが、内燃機関1の瞬時トルクから算出される燃焼室9の想定壁表面温度TCCTQは、内燃機関1のベストトルクを発生させる燃焼室9内の混合気の燃焼の状態を反映する温度であり、内燃機関1の燃料噴射量から算出される燃焼室9の想定壁表面温度TCCTIは、内燃機関1の燃料噴射量に対応して生じる燃焼室9内の混合気の燃焼の状態を反映する温度である。なお、燃焼室9内の混合気の燃焼の状態に敏感に反応する温度となるものであれば、吸気側温度センサ104以外の温度センサで検出されるシリンダブロック2等の壁表面温度を壁表面温度TCCとして採用することも可能であり、内燃機関1のベストトルクを発生させる燃焼室9内の混合気の燃焼の状態を反映する温度であれば、瞬時トルク以外のものから算出される燃焼室9の想定壁表面温度を想定壁表面温度TCCTQとして採用することも可能である。   The intake-side temperature sensor 104 is a wall surface temperature (cylinder) on the intake valve 12 side, which is a portion where a flame generated when the air-fuel mixture in the combustion chamber 9 is ignited by the spark plug 10 and is ignited is difficult to propagate. The block 2 or the cylinder head 8 is mounted on the cylinder block 2 or the cylinder head 8 so as to detect the inner wall surface temperature (TCC) on the intake valve 12 side and on the combustion chamber 9 side. An electric signal indicating wall surface temperature TCC is input to ECU 105. Here, the wall surface temperature TCC on the intake valve 12 side is a temperature at a portion where the flame generated by the ignition of the air-fuel mixture in the combustion chamber 9 is difficult to propagate. It is a temperature that reacts sensitively to the state of combustion. On the other hand, as will be described in detail later, the assumed wall surface temperature TCCTQ of the combustion chamber 9 calculated from the instantaneous torque of the internal combustion engine 1 is the combustion of the air-fuel mixture in the combustion chamber 9 that generates the best torque of the internal combustion engine 1. The assumed wall surface temperature TCCTI of the combustion chamber 9 calculated from the fuel injection amount of the internal combustion engine 1 is a temperature that reflects this state, and the air-fuel mixture in the combustion chamber 9 generated corresponding to the fuel injection amount of the internal combustion engine 1 It is a temperature that reflects the state of combustion. If the temperature is sensitive to the combustion state of the air-fuel mixture in the combustion chamber 9, the wall surface temperature of the cylinder block 2 or the like detected by a temperature sensor other than the intake side temperature sensor 104 is used as the wall surface. A combustion chamber that can be employed as the temperature TCC and is calculated from other than the instantaneous torque as long as it reflects the combustion state of the air-fuel mixture in the combustion chamber 9 that generates the best torque of the internal combustion engine 1. It is also possible to employ the assumed wall surface temperature of 9 as the assumed wall surface temperature TCCTQ.

ECU105は、車両が備えるバッテリからの電力を利用して動作する。ECU105は、マイコン106を備え、マイコン106は、メモリ106a及びCPU(Central Processing Unit)106bを備えている。CPU106bは、センサ補正処理や内燃機関運転状態制御処理等の車両の各種制御処理を実行する制御部として機能する。   The ECU 105 operates using electric power from a battery provided in the vehicle. The ECU 105 includes a microcomputer 106, and the microcomputer 106 includes a memory 106a and a CPU (Central Processing Unit) 106b. The CPU 106b functions as a control unit that executes various control processes of the vehicle such as a sensor correction process and an internal combustion engine operating state control process.

メモリ106aは、不揮発性の記憶装置によって構成され、センサ補正処理や内燃機関運転状態制御処理用等の制御プログラムや制御データを格納している。   The memory 106a is configured by a non-volatile storage device, and stores a control program and control data for sensor correction processing and internal combustion engine operation state control processing.

CPU106bは、クランク角センサ101、吸気温センサ102、スロットル開度センサ103、及び吸気側温度センサ104からの電気信号を用いて、ECU105全体の動作を制御する。   The CPU 106 b controls the overall operation of the ECU 105 using electrical signals from the crank angle sensor 101, the intake air temperature sensor 102, the throttle opening sensor 103, and the intake air temperature sensor 104.

以上のような構成を有する内燃機関制御装置100は、以下に示す冷機電源投入時におけるセンサ補正処理や内燃機関運転中における内燃機関運転状態制御処理を実行することによって、簡便な構成で、燃焼室9内の燃焼状態を検出して内燃機関1の運転状態を制御する。以下、更に図2から図4をも参照して、冷機電源投入時におけるセンサ補正処理及び内燃機関運転中における内燃機関運転状態制御処理を実行する際の内燃機関制御装置100の動作について、詳細に説明する。   The internal combustion engine control apparatus 100 having the above-described configuration has a simple configuration and a combustion chamber by executing the following sensor correction process when the cold machine power is turned on and the internal combustion engine operation state control process during the operation of the internal combustion engine. The combustion state in 9 is detected and the operation state of the internal combustion engine 1 is controlled. Hereinafter, with reference also to FIGS. 2 to 4, the operation of the internal combustion engine control device 100 when executing the sensor correction process when the cold machine is turned on and the internal combustion engine operation state control process during the internal combustion engine operation will be described in detail. explain.

〔冷機電源投入時のセンサ補正処理〕
まず、図2を参照して、冷機電源投入時のセンサ補正処理を実行する際の内燃機関制御装置100の動作について説明する。なお、かかる冷機電源投入時のセンサ補正処理は、内燃機関運転中の内燃機関運転状態制御処理をより精度よく実行するために、実行されることが好ましいものである。つまり、かかる冷機電源投入時のセンサ補正処理が実行される場合には、その完了後に内燃機関運転中の内燃機関運転状態制御処理が実行されるものである。
[Sensor correction processing when the cold machine is turned on]
First, with reference to FIG. 2, the operation of the internal combustion engine control device 100 when executing sensor correction processing when the cold machine is turned on will be described. It is preferable that the sensor correction process when the cold machine power is turned on is executed in order to execute the internal combustion engine operation state control process during the operation of the internal combustion engine more accurately. That is, when the sensor correction process at the time of turning on the cold machine power is executed, the internal combustion engine operation state control process during the operation of the internal combustion engine is executed after the completion of the sensor correction process.

図2は、本実施形態の内燃機関制御装置100における冷機電源投入時のセンサ補正処理の流れを示すフローチャートである。   FIG. 2 is a flowchart showing a flow of sensor correction processing when the cold machine power is turned on in the internal combustion engine control apparatus 100 of the present embodiment.

図2に示すフローチャートは、車両の図示を省略するイグニッションスイッチがオンされて内燃機関制御装置100が稼働されたタイミングで開始となり、冷機電源投入時のセンサ補正処理はステップS1の処理に進む。   The flowchart shown in FIG. 2 starts at the timing when the ignition switch (not shown) is turned on and the internal combustion engine control device 100 is operated, and the sensor correction process when the cold machine power is turned on proceeds to the process of step S1.

ステップS1の処理では、CPU106bが、車両のイグニッションスイッチが初めてオンされたか否か、つまり車両が製造されてから初めて冷機電源が投入されたか否かを判別する。車両が製造されてから初めて冷機電源が投入されたか否かは、例えば、車両が製造されてから初めて冷機電源が投入されたタイミングでオンされるメモリ106a中のフラグのオン/オフ情報を参照することによって判別することができる。判別の結果、既に冷機電源が投入されたことがある場合には、CPU106bは、今回の一連のセンサ補正処理を終了する。一方、初めての冷機電源の投入である場合には、CPU106bは、センサ補正処理をステップS2の処理に進める。   In the process of step S1, the CPU 106b determines whether or not the ignition switch of the vehicle is turned on for the first time, that is, whether or not the cold machine power is turned on for the first time after the vehicle is manufactured. Whether or not the cold machine power is turned on for the first time after the vehicle is manufactured refers to, for example, on / off information of a flag in the memory 106a that is turned on when the cold machine power is turned on for the first time after the vehicle is manufactured. This can be determined. As a result of the determination, if the cold machine power supply has already been turned on, the CPU 106b ends the current series of sensor correction processes. On the other hand, when the cold machine power is turned on for the first time, the CPU 106b advances the sensor correction process to the process of step S2.

ステップS2の処理では、CPU106bが、クランク角センサ101から入力される電気信号に基づいて内燃機関回転速度NEを検出し、その内燃機関回転速度NEに基づいて内燃機関1の始動前であるか否かを判別する。判別の結果、既に内燃機関1が始動している場合には、CPU106bは、今回の一連のセンサ補正処理を終了する。一方、内燃機関1がまだ始動していない場合には、CPU106bは、センサ補正処理をステップS3の処理に進める。   In step S2, the CPU 106b detects the internal combustion engine rotational speed NE based on the electric signal input from the crank angle sensor 101, and determines whether the internal combustion engine 1 is not started based on the internal combustion engine rotational speed NE. Is determined. As a result of the determination, if the internal combustion engine 1 has already been started, the CPU 106b ends the current series of sensor correction processes. On the other hand, when the internal combustion engine 1 has not been started, the CPU 106b advances the sensor correction process to the process of step S3.

ステップS3の処理では、CPU106bが、吸気温センサ102、及び吸気側温度センサ104から入力された電気信号に基づいて、吸気温TA、吸気バルブ12側の壁表面温度TCCが、所定の誤差範囲内にあるか否かを判別する。判別の結果、これらの温度が各々の所定の誤差範囲内にない場合には、CPU106bは、今回の一連のセンサ補正処理を終了する。一方、これらの温度が各々の所定の誤差範囲内にある場合には、CPU106bは、センサ補正処理をステップS4の処理に進める。   In step S3, the CPU 106b determines that the intake air temperature TA and the wall surface temperature TCC on the intake valve 12 side are within a predetermined error range based on the electric signals input from the intake air temperature sensor 102 and the intake air temperature sensor 104. It is discriminated whether or not there is. As a result of the determination, if these temperatures are not within the respective predetermined error ranges, the CPU 106b ends the current series of sensor correction processes. On the other hand, when these temperatures are within the respective predetermined error ranges, the CPU 106b advances the sensor correction process to the process of step S4.

ステップS4の処理では、CPU106bが、メモリ106aに格納されていたマスタデータを対応して参照しながら、吸気温TAと吸気バルブ12側の壁表面温度TCCとを比較することにより、吸気バルブ12側の壁表面温度TCCの誤差を各々補正する。例えば、壁表面温度TCCが吸気温TAを用いて得られるべきそのマスタデータ中の標準温度よりも2℃高い場合には、CPU106bは、壁表面温度TCCを2℃低くなるように補正する。ここで、マスタデータとしては、量産中央値の出力特性を発揮する内燃機関1における吸気温TAと吸気バルブ12側の壁表面温度TCCとの対応関係をこれらの実測検出温度に基づき予め設定してメモリ106aに格納されていたものを用いる。なお、かかる補正は、必要に応じて、更に別の基準温度を用いてなされていてもよい。この結果、吸気側温度センサ104の補正が、内燃機関1の量産中央仕様の性能が発揮できるように精度よくなされることになり、内燃機関運転中の内燃機関運転状態制御処理が、精度よく実行される結果につながることになる。これにより、ステップS4の処理は完了し、今回の一連のセンサ補正処理は終了する。   In the process of step S4, the CPU 106b compares the intake air temperature TA with the wall surface temperature TCC on the intake valve 12 side while referring to the master data stored in the memory 106a, so that the intake valve 12 side Each of the wall surface temperature TCC errors is corrected. For example, when the wall surface temperature TCC is 2 ° C. higher than the standard temperature in the master data to be obtained using the intake air temperature TA, the CPU 106b corrects the wall surface temperature TCC to be 2 ° C. lower. Here, as the master data, a correspondence relationship between the intake air temperature TA and the wall surface temperature TCC on the intake valve 12 side in the internal combustion engine 1 that exhibits the output characteristics of the mass production median value is set in advance based on these actually detected temperatures. What was stored in the memory 106a is used. Such correction may be made using another reference temperature as necessary. As a result, the correction of the intake side temperature sensor 104 is accurately performed so that the performance of the mass production central specification of the internal combustion engine 1 can be exhibited, and the internal combustion engine operating state control process during the internal combustion engine operation is accurately performed. Will lead to results. Thereby, the process of step S4 is completed and a series of this sensor correction process is complete | finished.

〔内燃機関運転中の内燃機関運転状態制御処理〕
次に、図3から図4をも更に参照して、内燃機関運転中の内燃機関運転状態制御処理を実行する際の内燃機関制御装置100の動作について説明する。
[Internal combustion engine operating state control process during internal combustion engine operation]
Next, the operation of the internal combustion engine control apparatus 100 when executing the internal combustion engine operation state control process during the operation of the internal combustion engine will be described with further reference to FIGS.

図3は、本実施形態の内燃機関制御装置100における内燃機関運転中の内燃機関運転状態制御処理の流れを示すフローチャートである。図4(a)は、本実施形態の内燃機関制御装置100における内燃機関運転状態制御処理で用いる内燃機関1の瞬時トルクと燃焼室9の想定壁表面温度との関係を示すテーブルデータの模式図であり、図4(b)は、本実施形態の内燃機関制御装置100における内燃機関運転状態制御処理で用いる内燃機関回転数及びスロットル開度とノック発生閾値との関係を示すテーブルデータの模式図であり、図4(c)は、本実施形態の内燃機関制御装置100における内燃機関運転状態制御処理で用いる内燃機関1の燃料噴射量と燃焼室の想定壁表面温度との関係を示すテーブルデータの模式図であり、また、図4(d)は、本実施形態の内燃機関制御装置100における内燃機関運転状態制御処理で用いる内燃機関回転数及びスロットル開度とノック発生閾値との関係を示すテーブルデータの模式図である。   FIG. 3 is a flowchart showing the flow of the internal combustion engine operation state control process during the internal combustion engine operation in the internal combustion engine control apparatus 100 of the present embodiment. FIG. 4A is a schematic diagram of table data showing the relationship between the instantaneous torque of the internal combustion engine 1 used in the internal combustion engine operation state control process in the internal combustion engine control apparatus 100 of the present embodiment and the assumed wall surface temperature of the combustion chamber 9. FIG. 4B is a schematic diagram of table data showing the relationship between the engine speed and throttle opening and the knock occurrence threshold used in the internal combustion engine operating state control process in the internal combustion engine control apparatus 100 of the present embodiment. FIG. 4C is table data showing the relationship between the fuel injection amount of the internal combustion engine 1 used in the internal combustion engine operation state control process in the internal combustion engine control apparatus 100 of the present embodiment and the assumed wall surface temperature of the combustion chamber. FIG. 4D shows the internal combustion engine speed and the throttle opening used in the internal combustion engine operating state control process in the internal combustion engine control apparatus 100 of the present embodiment. Tsu is a schematic diagram of a table data showing the relationship between the click generation threshold.

図3に示すフローチャートは、車両の図示を省略するイグニッションスイッチがオンされて内燃機関制御装置100が稼働されたタイミングで開始となり、内燃機関運転中の内燃機関運転状態制御処理はステップS11の処理に進む。内燃機関運転中の内燃機関運転状態制御処理は、内燃機関制御装置100が稼働している間、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。   The flowchart shown in FIG. 3 starts at the timing when the ignition switch (not shown) is turned on and the internal combustion engine control device 100 is operated, and the internal combustion engine operating state control process during the operation of the internal combustion engine is the process of step S11. move on. The internal combustion engine operating state control process during the operation of the internal combustion engine is repeatedly executed at predetermined control cycles while the internal combustion engine control apparatus 100 is operating.

ステップS11の処理では、CPU106bが、クランク角センサ101から入力される電気信号に基づいて内燃機関回転速度NEを検出し、その内燃機関回転速度NEに基づいて内燃機関1が運転中であるか否かを判別する。判別の結果、内燃機関1が運転中でない場合には、CPU106bは、今回の一連の内燃機関運転状態制御処理を終了する。一方、内燃機関1が運転中である場合には、CPU106bは、内燃機関運転状態制御処理をステップS12の処理に進める。   In the process of step S11, the CPU 106b detects the internal combustion engine rotational speed NE based on the electric signal input from the crank angle sensor 101, and whether the internal combustion engine 1 is in operation based on the internal combustion engine rotational speed NE. Is determined. As a result of the determination, if the internal combustion engine 1 is not in operation, the CPU 106b ends the current series of internal combustion engine operation state control processing. On the other hand, when the internal combustion engine 1 is in operation, the CPU 106b advances the internal combustion engine operation state control process to the process of step S12.

ステップS12の処理では、CPU106bが、吸気側温度センサ(燃焼室温度センサ)104を介して吸気バルブ12側の壁表面温度TCCに関する情報を取得する。これにより、ステップS12の処理は完了し、燃焼室温度制御処理はステップS13の処理に進む。   In the process of step S12, the CPU 106b acquires information on the wall surface temperature TCC on the intake valve 12 side via the intake side temperature sensor (combustion chamber temperature sensor) 104. Thereby, the process of step S12 is completed and the combustion chamber temperature control process proceeds to the process of step S13.

ステップS13の処理では、CPU106bが、クランク角センサ101から入力される電気信号に基づいて、内燃機関1の動作行程の所定周期におけるクランクシャフト6の回転速度の最大値から回転速度の最小値を引いた値(回転速度変動値)を算出し、この算出値に応じて内燃機関1が実際に発生させているべきトルクを内燃機関1の瞬時トルクとして算出する。これにより、ステップS13の処理は完了し、燃料室温度制御処理はステップS14の処理に進む。   In the process of step S13, the CPU 106b subtracts the minimum value of the rotational speed from the maximum value of the rotational speed of the crankshaft 6 in a predetermined cycle of the operation stroke of the internal combustion engine 1 based on the electric signal input from the crank angle sensor 101. The calculated value (rotational speed fluctuation value) is calculated, and the torque that should be actually generated by the internal combustion engine 1 is calculated as the instantaneous torque of the internal combustion engine 1 according to the calculated value. Thereby, the process of step S13 is completed, and the fuel chamber temperature control process proceeds to the process of step S14.

ステップS14の処理では、CPU106bが、ステップS13の処理において算出された内燃機関1の瞬時トルクから燃焼室9の想定壁表面温度TCCTQを算出する。詳しくは、本実施形態では、メモリ106a内に図4(a)に示すような量産中央値の出力特性を発揮する内燃機関1の温度特性に基づいて予め設定された瞬時トルクと想定壁表面温度TCCTQとの関係を示す特性曲線L1を規定したテーブルデータが格納されている。CPU106bは、ステップS13の処理において算出された内燃機関1の瞬時トルクに対応する想定壁表面温度TCCTQを図4(a)に示すテーブルデータから読み出すことにより、想定壁表面温度TCCTQを算出する。このようなマスタテーブルデータを参照して想定壁表面温度TCCTQを算出することにより、内燃機関1に存在する性能のばらつき、具体的には内燃機関1に関する機械的公差及び電気的交差に起因する点火時期の公差を吸収することができる。ここで、想定壁表面温度TCCTQは、内燃機関1の瞬時トルクに応じた熱量がセンサに伝わって検出されるまでの遅れ時間及び減衰量を加重平均やディレイタイマ等で再現しながら算出することがより好ましい。これにより、ステップS14の処理は完了し、燃焼室温度制御処理はステップS15の処理に進む。   In the process of step S14, the CPU 106b calculates the assumed wall surface temperature TCCTQ of the combustion chamber 9 from the instantaneous torque of the internal combustion engine 1 calculated in the process of step S13. Specifically, in the present embodiment, the instantaneous torque and the assumed wall surface temperature set in advance based on the temperature characteristic of the internal combustion engine 1 that exhibits the output characteristic of the mass production median value as shown in FIG. Table data defining a characteristic curve L1 indicating the relationship with TCCTQ is stored. The CPU 106b calculates the assumed wall surface temperature TCCTQ by reading the assumed wall surface temperature TCCTQ corresponding to the instantaneous torque of the internal combustion engine 1 calculated in the process of step S13 from the table data shown in FIG. By calculating the assumed wall surface temperature TCCTQ with reference to such master table data, the performance variation existing in the internal combustion engine 1, specifically, the mechanical tolerance and electrical crossing associated with the internal combustion engine 1 are ignited. The tolerance of the time can be absorbed. Here, the assumed wall surface temperature TCCTQ can be calculated while reproducing the delay time and the amount of attenuation until the amount of heat corresponding to the instantaneous torque of the internal combustion engine 1 is transmitted to the sensor and detected by a weighted average or a delay timer. More preferred. Thereby, the process of step S14 is completed, and the combustion chamber temperature control process proceeds to the process of step S15.

ステップS15の処理では、CPU106bが、ステップS12の処理において取得した吸気バルブ12側の壁表面温度TCCとステップS14の処理において算出された想定壁表面温度TCCTQとの差分TCCDIGDを算出する。ここで、吸気バルブ12側の壁表面温度TCCは、燃焼室9内の混合気が着火されることにより生成された火炎が伝播しにくい部位の温度であって燃焼室9内の混合気の燃焼の状態に敏感に反応する温度であり、想定壁表面温度TCCTQは、内燃機関1のベストトルクを発生させる燃焼室9内の混合気の燃焼の状態を反映する温度であるから、これらの差分TCCDIGDは、所定の範囲内に収まっていることが好ましい。これ故、吸気バルブ12側の壁表面温度TCCと想定壁表面温度TCCTQとの差分TCCDIGDの値は、燃焼室9内の燃焼状態の良・不良を示す指標となる。これにより、ステップS15の処理は完了し、燃焼室温度制御処理はステップS16の処理に進む。   In the process of step S15, the CPU 106b calculates a difference TCCDIGD between the wall surface temperature TCC on the intake valve 12 side acquired in the process of step S12 and the assumed wall surface temperature TCCTQ calculated in the process of step S14. Here, the wall surface temperature TCC on the intake valve 12 side is a temperature at a portion where a flame generated by the mixture in the combustion chamber 9 being ignited hardly propagates, and the combustion of the mixture in the combustion chamber 9 is performed. Since the assumed wall surface temperature TCCTQ is a temperature that reflects the combustion state of the air-fuel mixture in the combustion chamber 9 that generates the best torque of the internal combustion engine 1, the difference TCCDIGD Is preferably within a predetermined range. Therefore, the value of the difference TCCIGD between the wall surface temperature TCC on the intake valve 12 side and the assumed wall surface temperature TCCTQ is an index indicating whether the combustion state in the combustion chamber 9 is good or bad. Thereby, the process of step S15 is completed and the combustion chamber temperature control process proceeds to the process of step S16.

ステップS16の処理では、CPU106bが、ステップS15の処理において算出された差分TCCDIGDの値が内燃機関1の所定の閾値以上であるか否かを判別する。具体的には、かかる所定の閾値としては、本実施形態では、想定壁表面温度TCCTQに一致するように吸気バルブ12側の壁表面温度TCCを制御することで内燃機関1のベストトルクでの運転状態を実現すること企図しているため、内燃機関1のトルクが最大となる点火時期に対応する閾値(MBT(Minimum advance for the Best Torque)閾値)や内燃機関1の所定(例えば50%)の質量燃焼クランク角に対応する閾値(質量燃焼点閾値)よりも大きな値となる内燃機関1のノッキングレベルに対応する閾値(ノック発生閾値)を採用することが好ましい。詳しくは、メモリ106a内に図4(b)に示すような内燃機関回転数NE及びスロットル開度THに対するノック発生閾値の値に対応した特性曲線L2を規定したテーブルデータが格納されている。CPU106bは、クランク角センサ101及びスロットル開度センサ103から入力された電気信号に基づいて、内燃機関回転数NE及びスロットル開度THに対応する特性曲線L2上の値であるノック発生閾値を図4(b)に示すテーブルデータから読み出す。そして、CPU106bは、差分TCCDIGDの値が読み出されたノック発生閾値以上であるか否かを判別する。判別の結果、差分TCCDIGDの値がノック発生閾値以上である場合には、CPU106bは、内燃機関運転状態制御処理をステップS17の処理に進める。一方、差分TCCDIGDの値がノック発生閾値未満である場合には、CPU106bは、内燃機関運転状態制御処理をステップS18の処理に進める。なお、所定の閾値としては、必要に応じて、MBT閾値及び質量燃焼点閾値を組み合わせて採用してもよい。   In the process of step S16, the CPU 106b determines whether or not the value of the difference TCCDIGD calculated in the process of step S15 is greater than or equal to a predetermined threshold value of the internal combustion engine 1. Specifically, as the predetermined threshold, in this embodiment, the internal combustion engine 1 is operated at the best torque by controlling the wall surface temperature TCC on the intake valve 12 side so as to coincide with the assumed wall surface temperature TCCTQ. Since the state is intended to be realized, a threshold (MBT (Minimum Advance for the Best Torque) threshold) corresponding to the ignition timing at which the torque of the internal combustion engine 1 becomes maximum or a predetermined (for example, 50%) of the internal combustion engine 1 are set. It is preferable to employ a threshold value (knock occurrence threshold value) corresponding to a knocking level of the internal combustion engine 1 that is larger than a threshold value corresponding to the mass combustion crank angle (mass combustion point threshold value). Specifically, table data defining a characteristic curve L2 corresponding to the value of the knock generation threshold value with respect to the internal combustion engine speed NE and the throttle opening TH as shown in FIG. 4B is stored in the memory 106a. Based on the electrical signals input from the crank angle sensor 101 and the throttle opening sensor 103, the CPU 106b sets a knock occurrence threshold value that is a value on the characteristic curve L2 corresponding to the internal combustion engine speed NE and the throttle opening TH. Read from the table data shown in (b). Then, the CPU 106b determines whether or not the difference TCCIGD value is equal to or greater than the read knock occurrence threshold. As a result of the determination, if the value of the difference TCCIGD is equal to or greater than the knock occurrence threshold, the CPU 106b advances the internal combustion engine operating state control process to the process of step S17. On the other hand, when the value of the difference TCCIGD is less than the knock occurrence threshold, the CPU 106b advances the internal combustion engine operating state control process to the process of step S18. In addition, as a predetermined threshold value, you may employ | adopt combining a MBT threshold value and a mass combustion point threshold value as needed.

ステップS17の処理では、CPU106bが、差分TCCDIGDの値をステップS16の処理において求められた好ましくはノック発生閾値である所定の閾値に設定する。これにより、ステップS17の処理は完了し、燃焼室温度制御処理はステップS19の処理に進む。   In the process of step S17, the CPU 106b sets the value of the difference TCCIDIGD to a predetermined threshold that is preferably a knock occurrence threshold obtained in the process of step S16. Thereby, the process of step S17 is completed and the combustion chamber temperature control process proceeds to the process of step S19.

ステップS18の処理では、CPU106bが、ステップS15の処理において算出された差分TCCDIGDの値をそのまま維持する。これにより、ステップS18の処理は完了し、燃焼室温度制御処理はステップS19の処理に進む。   In the process of step S18, the CPU 106b maintains the value of the difference TCCIDIGD calculated in the process of step S15 as it is. Thereby, the process of step S18 is completed, and the combustion chamber temperature control process proceeds to the process of step S19.

ステップS19の処理では、CPU106bが、ステップS15の処理において算出された差分TCCDIGDの値、又はステップS17の処理において好ましくはノック発生閾値である所定の閾値に設定された差分TCCDIGDの値に応じて、吸気バルブ12側の壁表面温度TCCと想定壁表面温度TCCTQとが一致するように燃焼室9内の混合気への点火時期をフィードバック制御することにより内燃機関1の運転状態を制御する。詳しくは、吸気バルブ12側の壁表面温度TCCが想定壁表面温度TCCTQより大きい場合には、CPU106bは、点火時期は進角傾向にあると判断し、点火時期を遅角する。一方、吸気バルブ12側の壁表面温度TCCが想定壁表面温度TCCTQより小さい場合には、CPU106bは、点火時期は遅角(リタード)傾向にあると判断し、点火時期を進角する。ここで、一般に、内燃機関1において、ベストトルクとなる平均有効圧(IMEP)に対応するピーク筒内圧は一義的に定まり、このピーク筒内圧と瞬時トルクから求めた想定壁表面温度TCCTQとは正の相関関係を有するものである。このため、想定壁表面温度TCCTQに一致するように吸気バルブ12側の壁表面温度TCCを制御することは、内燃機関1のベストトルクでの運転状態を実現することと同義になる。これにより、ステップS19の処理は完了し、燃焼室温度制御処理はステップS20の処理に進む。   In the process of step S19, the CPU 106b responds to the value of the difference TCCIGD calculated in the process of step S15 or the value of the difference TCCIGD set to a predetermined threshold that is preferably a knock occurrence threshold in the process of step S17. The operating state of the internal combustion engine 1 is controlled by feedback controlling the ignition timing of the air-fuel mixture in the combustion chamber 9 so that the wall surface temperature TCC on the intake valve 12 side and the assumed wall surface temperature TCCTQ coincide. Specifically, when the wall surface temperature TCC on the intake valve 12 side is higher than the assumed wall surface temperature TCCTQ, the CPU 106b determines that the ignition timing has a tendency to advance, and retards the ignition timing. On the other hand, when the wall surface temperature TCC on the intake valve 12 side is smaller than the assumed wall surface temperature TCCTQ, the CPU 106b determines that the ignition timing tends to be retarded and advances the ignition timing. Here, generally, in the internal combustion engine 1, the peak in-cylinder pressure corresponding to the average effective pressure (IMEP) as the best torque is uniquely determined, and the assumed wall surface temperature TCCTQ obtained from the peak in-cylinder pressure and the instantaneous torque is positive. It has a correlation. For this reason, controlling the wall surface temperature TCC on the intake valve 12 side so as to coincide with the assumed wall surface temperature TCCTQ is synonymous with realizing the operating state of the internal combustion engine 1 at the best torque. Thereby, the process of step S19 is completed, and the combustion chamber temperature control process proceeds to the process of step S20.

ステップS20の処理では、CPU106bが、インジェクタ13から吐出される内燃機関1の燃料噴射量を取得し、その燃料噴射量に応じた燃焼室9の想定壁表面温度TCCTIを算出する。詳しくは、本実施形態では、メモリ106a内に図4(c)に示すような量産中央値の出力特性を発揮する内燃機関1の温度特性に基づいて予め設定された燃料噴射量と想定壁表面温度TCCTIとの関係を示す特性曲線L3を規定したテーブルデータが格納されている。CPU106bは、取得した燃料噴射量に対応する想定壁表面温度TCCTIを図4(c)に示すテーブルから読み出すことにより、想定壁表面温度TCCTIを算出する。このようなマスタテーブルデータを参照して想定壁表面温度TCCTIを算出することにより、内燃機関1に存在する性能のばらつき、具体的には内燃機関1に関する機械的公差及び電気的交差に起因する点火時期の公差を吸収することができる。ここで、想定壁表面温度TCCTIは、燃料噴射量に応じた熱量がセンサに伝わり検出されるまでの遅れ時間及び減衰量を加重平均やディレイタイマ等で再現しながら算出することが好ましい。これにより、ステップS20の処理は完了し、燃焼室温度制御処理はステップS21の処理に進む。   In the process of step S20, the CPU 106b acquires the fuel injection amount of the internal combustion engine 1 discharged from the injector 13, and calculates the assumed wall surface temperature TCCTI of the combustion chamber 9 according to the fuel injection amount. Specifically, in the present embodiment, the fuel injection amount set in advance based on the temperature characteristic of the internal combustion engine 1 that exhibits the output characteristic of the mass production median value as shown in FIG. Table data defining a characteristic curve L3 indicating the relationship with the temperature TCCTI is stored. The CPU 106b calculates the assumed wall surface temperature TCCTI by reading the assumed wall surface temperature TCCTI corresponding to the acquired fuel injection amount from the table shown in FIG. By calculating the assumed wall surface temperature TCCTI with reference to such master table data, the performance variation existing in the internal combustion engine 1, specifically, the mechanical tolerance and electrical crossing associated with the internal combustion engine 1 are ignited. The tolerance of the time can be absorbed. Here, it is preferable to calculate the assumed wall surface temperature TCCTI while reproducing a delay time and an attenuation amount until a heat amount corresponding to the fuel injection amount is transmitted to the sensor and detected by a weighted average or a delay timer. Thereby, the process of step S20 is completed and the combustion chamber temperature control process proceeds to the process of step S21.

ステップS21の処理では、CPU106bが、ステップS14の処理において算出された想定壁表面温度TCCTQとステップS20の処理において算出された想定壁表面温度TCCTIとの差分TCCDTIDを算出する。ここで、想定壁表面温度TCCTQは、内燃機関1のベストトルクを発生させる燃焼室9内の混合気の燃焼の状態を反映する温度であり、想定壁表面温度TCCTIは、内燃機関1の燃料噴射量に対応して生じる燃焼室9内の混合気の燃焼の状態を反映する温度であるから、これらの差分TCCDTIDは、所定の範囲内に収まっていることが好ましい。これ故、想定壁表面温度TCCTQと想定壁表面温度TCCTIとの差分TCCDTIDの値は、燃焼室9内の燃焼状態の良・不良を示す指標となる。これにより、ステップS21の処理は完了し、燃焼室温度制御処理はステップS22の処理に進む。   In the process of step S21, the CPU 106b calculates the difference TCCDTID between the assumed wall surface temperature TCCTI calculated in the process of step S14 and the assumed wall surface temperature TCCTI calculated in the process of step S20. Here, the assumed wall surface temperature TCCTI is a temperature reflecting the combustion state of the air-fuel mixture in the combustion chamber 9 that generates the best torque of the internal combustion engine 1, and the assumed wall surface temperature TCCTI is the fuel injection of the internal combustion engine 1. Since the temperature reflects the state of combustion of the air-fuel mixture in the combustion chamber 9 that corresponds to the amount, it is preferable that these differences TCCDID are within a predetermined range. Therefore, the value of the difference TCCDID between the assumed wall surface temperature TCCTQ and the assumed wall surface temperature TCCTI serves as an index indicating whether the combustion state in the combustion chamber 9 is good or bad. Thereby, the process of step S21 is completed and the combustion chamber temperature control process proceeds to the process of step S22.

ステップS22の処理では、CPU106bが、ステップS21の処理において算出された差分TCCDTIDの値が内燃機関1の所定の閾値以上であるか否かを判別する。具体的には、かかる所定の閾値としては、本実施形態では、想定壁表面温度TCCTQと想定壁表面温度TCCTIとを一致させるように制御することで燃料噴射量に対応するトルクを内燃機1に発生させること企図しているため、MBT閾値質や量燃焼点閾値よりも大きな値となるノック発生閾値を採用することが好ましい。詳しくは、メモリ106a内に図4(d)に示すような内燃機関回転数NE及びスロットル開度THに対するノック発生閾値の値に対応した特性曲線L4を規定したテーブルデータが格納されている。CPU106bは、クランク角センサ101及びスロットル開度センサ103から入力された電気信号に基づいて、内燃機関回転数NE及びスロットル開度THに対応する特性曲線L4上の値であるノック発生閾値を図4(d)に示すテーブルデータから読み出す。そして、CPU106bは、差分TCCDIGDの値が読み出されたノック発生閾値以上であるか否かを判別する。判別の結果、差分TCCDTIDの値がノック発生閾値以上である場合には、CPU106bは、内燃機関運転状態制御処理をステップS23の処理に進める。一方、差分TCCDTIDの値がノック発生閾値未満である場合には、CPU106bは、内燃機関運転状態制御処理をステップS24の処理に進める。   In the process of step S22, the CPU 106b determines whether or not the value of the difference TCCDID calculated in the process of step S21 is greater than or equal to a predetermined threshold value of the internal combustion engine 1. Specifically, as the predetermined threshold value, in the present embodiment, a torque corresponding to the fuel injection amount is generated in the internal combustion engine 1 by controlling the assumed wall surface temperature TCCTQ and the assumed wall surface temperature TCCTI to coincide with each other. Therefore, it is preferable to employ a knock generation threshold value that is larger than the MBT threshold quality or the quantity combustion point threshold value. Specifically, table data defining a characteristic curve L4 corresponding to the value of the knock generation threshold value for the internal combustion engine speed NE and the throttle opening TH as shown in FIG. 4D is stored in the memory 106a. Based on the electrical signals input from the crank angle sensor 101 and the throttle opening sensor 103, the CPU 106b sets a knock occurrence threshold value that is a value on the characteristic curve L4 corresponding to the internal combustion engine speed NE and the throttle opening TH. Read from the table data shown in (d). Then, the CPU 106b determines whether or not the difference TCCIGD value is equal to or greater than the read knock occurrence threshold. As a result of the determination, if the value of the difference TCCDID is equal to or greater than the knock occurrence threshold, the CPU 106b advances the internal combustion engine operating state control process to the process of step S23. On the other hand, when the value of the difference TCCDID is less than the knock occurrence threshold, the CPU 106b advances the internal combustion engine operating state control process to the process of step S24.

ステップS23の処理では、CPU106bが、差分TCCDTIDの値をステップS22の処理において求められた好ましくはノック発生閾値である所定の閾値に設定して制限する。これにより、ステップS23の処理は完了し、燃焼室温度制御処理はステップS25の処理に進む。   In the process of step S23, the CPU 106b sets and limits the value of the difference TCCDID to a predetermined threshold that is preferably a knock occurrence threshold obtained in the process of step S22. Thereby, the process of step S23 is completed, and the combustion chamber temperature control process proceeds to the process of step S25.

ステップS24の処理では、CPU106bが、ステップS21の処理において算出された差分TCCDTIDの値をそのまま維持する。これにより、ステップS24の処理は完了し、燃焼室温度制御処理はステップS25の処理に進む。   In the process of step S24, the CPU 106b maintains the value of the difference TCCDID calculated in the process of step S21 as it is. Thereby, the process of step S24 is completed and the combustion chamber temperature control process proceeds to the process of step S25.

ステップS25の処理では、CPU106bが、ステップS21の処理において算出された差分TCCDTIDの値、又はステップS23の処理において好ましくはノック発生閾値である所定の閾値に設定された差分TCCDTIDの値に応じて、想定壁表面温度TCCTQと想定壁表面温度TCCTIとが一致するように燃焼噴射量をフィードバック制御することにより内燃機関1の運転状態を制御する。詳しくは、想定壁表面温度TCCTQが想定壁表面温度TCCTIより大きい場合には、CPU106bは、燃焼室9内の混合気はリーン傾向にあると判断し、燃料噴射量を増量する。一方、想定壁表面温度TCCTQが想定壁表面温度TCCTIより小さい場合には、CPU106bは、燃焼室9内の混合気はリッチ傾向にあると判断し、燃料噴射量を減量する。つまり、このように想定壁表面温度TCCTQと想定壁表面温度TCCTIとを一致させるフィードバック制御は、燃料噴射量に対応するトルクを内燃機1に発生させることを意味し、このことは、実トルクに対応した温度を目標として燃料噴射量を制御することにより、マスタの内燃機関1の運転状態に応じた空燃比を呈する燃焼室9内の良好な燃焼状態を、量産における個別の内燃機関1でも実現することができることを意味する。これにより、ステップS25の処理は完了し、今回の一連の燃焼室温度制御処理は終了する。   In the process of step S25, the CPU 106b responds to the value of the difference TCCDID calculated in the process of step S21 or the value of the difference TCCDID set to a predetermined threshold that is preferably a knock occurrence threshold in the process of step S23. The operating state of the internal combustion engine 1 is controlled by feedback-controlling the combustion injection amount so that the assumed wall surface temperature TCCTQ matches the assumed wall surface temperature TCCTI. Specifically, when the assumed wall surface temperature TCCTQ is higher than the assumed wall surface temperature TCCTI, the CPU 106b determines that the air-fuel mixture in the combustion chamber 9 has a lean tendency and increases the fuel injection amount. On the other hand, when the assumed wall surface temperature TCCTQ is lower than the assumed wall surface temperature TCCTI, the CPU 106b determines that the air-fuel mixture in the combustion chamber 9 tends to be rich, and reduces the fuel injection amount. That is, the feedback control that matches the assumed wall surface temperature TCCCT and the assumed wall surface temperature TCCTI in this way means that the internal combustion engine 1 generates a torque corresponding to the fuel injection amount, which corresponds to the actual torque. By controlling the fuel injection amount with the target temperature set as a target, a good combustion state in the combustion chamber 9 exhibiting an air-fuel ratio corresponding to the operating state of the master internal combustion engine 1 is also realized in the individual internal combustion engines 1 in mass production. Means that you can. Thereby, the process in step S25 is completed, and the current series of combustion chamber temperature control process ends.

なお、内燃機関運転中の内燃機関運転状態制御処理を簡素化するために、ステップS15の処理において算出された差分TCCDIGDの値に直接的に基づいて、点火時期を制御することも可能であり、かかる場合には、ステップS16からステップS18の各々の処理を省略することも可能である。また、ステップS21の処理において算出された差分TCCDTIDの値に直接的に基づいて、燃料噴射量を制御することも可能であり、かかる場合には、ステップS22からステップS24の各々の処理を省略することも可能である。また、内燃機関1の運転状態を制御するパラメータには、点火時期や燃料噴射量の他に空気供給量が挙げられるため、点火時期や燃料噴射量の調整の他に空気供給量を調整して内燃機関1の運転状態を制御してもよいし、これらを適宜組み合わせて内燃機関1の運転状態を制御してもよい。   In order to simplify the internal combustion engine operation state control process during the operation of the internal combustion engine, it is also possible to control the ignition timing based directly on the value of the difference TCCIGD calculated in the process of step S15. In such a case, each processing from step S16 to step S18 can be omitted. Further, it is possible to control the fuel injection amount directly based on the value of the difference TCCDID calculated in the process of step S21. In such a case, the processes of steps S22 to S24 are omitted. It is also possible. In addition to the ignition timing and the fuel injection amount, the parameter for controlling the operating state of the internal combustion engine 1 includes the air supply amount. Therefore, in addition to the adjustment of the ignition timing and the fuel injection amount, the air supply amount is adjusted. The operation state of the internal combustion engine 1 may be controlled, or the operation state of the internal combustion engine 1 may be controlled by appropriately combining these.

以上の説明から明らかなように、本実施形態における内燃機関制御装置100では、制御部106bが、内燃機関1の瞬時トルクから算出した内燃機関1の燃焼室9の第1の想定壁表面温度に対応した第1の温度TCCTQと内燃機関1の燃料の噴射量から算出した内燃機関1の燃焼室9の第2の想定壁表面温度に対応した第2の温度TCCTIとの差分に応じて、第1の温度TCCTQと第2の温度TCCTIとが一致するように燃料の噴射量を制御するものであるため、簡便な構成で、燃焼室9内の燃焼状態を検出しその燃焼状態に応じて内燃機関1の運転状態を制御することができる。特に、内燃機関1の瞬時トルクから算出した内燃機関1の燃焼室9の第1の想定壁表面温度TCCTQと、内燃機関1の燃料の噴射量から算出した内燃機関1の燃焼室9の第2の想定壁表面温度TCCTIと、の差分は、燃焼室9内の燃焼状態の良・不良を示す適切な指標として用いることができるため、内燃機関1の暖機中等の過渡的な温度状態や内燃機関1が比較的低負荷で運転されることに起因する低温度状態においても、燃焼室9内の燃焼状態を精度よく把握して内燃機関1の運転状態を制御することができる。また、このように内燃機関1の運転状態を適切に制御することにより、内燃機関1の燃料消費率を向上することができる。   As is clear from the above description, in the internal combustion engine control apparatus 100 according to the present embodiment, the control unit 106b has the first assumed wall surface temperature of the combustion chamber 9 of the internal combustion engine 1 calculated from the instantaneous torque of the internal combustion engine 1. According to the difference between the corresponding first temperature TCCTI and the second temperature TCCTI corresponding to the second assumed wall surface temperature of the combustion chamber 9 of the internal combustion engine 1 calculated from the fuel injection amount of the internal combustion engine 1, Since the fuel injection amount is controlled so that the first temperature TCCCT and the second temperature TCCTI coincide with each other, the combustion state in the combustion chamber 9 is detected with a simple configuration, and the internal combustion is performed according to the combustion state. The operating state of the engine 1 can be controlled. In particular, the first assumed wall surface temperature TCCTQ of the combustion chamber 9 of the internal combustion engine 1 calculated from the instantaneous torque of the internal combustion engine 1 and the second of the combustion chamber 9 of the internal combustion engine 1 calculated from the fuel injection amount of the internal combustion engine 1. The difference between the estimated wall surface temperature TCCTI and the internal combustion engine 1 can be used as an appropriate index indicating whether the combustion state in the combustion chamber 9 is good or bad. Even in a low temperature state resulting from the operation of the engine 1 with a relatively low load, it is possible to accurately grasp the combustion state in the combustion chamber 9 and control the operation state of the internal combustion engine 1. Moreover, the fuel consumption rate of the internal combustion engine 1 can be improved by appropriately controlling the operating state of the internal combustion engine 1 in this way.

また、本実施形態における内燃機関制御装置100では、制御部106bが、内燃機関1の燃焼室9の構成部の伝熱特性を反映した所定の時間遅れを加味して、第2の温度TCCTIを算出するものであるため、内燃機関1の燃料噴射量から第2の温度TCCTIを適切に算出することができ、かかる第1の温度TCCTIを用いて、適切に連量噴射量を制御しながら内燃機関1の運転状態を適切に制御することができる。   Further, in the internal combustion engine control apparatus 100 in the present embodiment, the control unit 106b sets the second temperature TCCTI in consideration of a predetermined time delay reflecting the heat transfer characteristics of the components of the combustion chamber 9 of the internal combustion engine 1. Therefore, the second temperature TCCTI can be appropriately calculated from the fuel injection amount of the internal combustion engine 1, and the internal combustion engine can be controlled while appropriately controlling the continuous injection amount using the first temperature TCCTI. The operating state of the engine 1 can be appropriately controlled.

また、本実施形態における内燃機関制御装置100では、制御部106bが、第1の温度TCCTQと第2の温度TCCTIとの差分TCCDTIDと内燃機関1の運転状態の所定の閾値との大小関係に応じて、差分の値TCCDTIDを制限するものであるため、精度よく燃料噴射量を制御しながら内燃機関1の運転状態をノック等の異常燃焼状態の発生を抑制するように精度よく制御することができる。   In the internal combustion engine control apparatus 100 according to the present embodiment, the control unit 106b responds to the magnitude relationship between the difference TCCDID between the first temperature TCCTQ and the second temperature TCCTI and a predetermined threshold value of the operating state of the internal combustion engine 1. Thus, since the difference value TCCDID is limited, the operating state of the internal combustion engine 1 can be accurately controlled so as to suppress the occurrence of an abnormal combustion state such as knock while accurately controlling the fuel injection amount. .

また、本実施形態における内燃機関制御装置100では、制御部106bが、内燃機関1の燃焼室9の壁表面温度に対応した第3の温度TCCと第1の温度TCCTQとの差分TCCDIGDに応じて、第3の温度TCCと第1の温度TCCTQとが一致するように混合気への点火の時期を制御するものであるため、適切に点火時期を制御しながら内燃機関1の運転状態を適切に制御することができる。特に、燃焼室9内の混合気に着火生成された火炎が伝播しにくい燃焼室9の壁表面温度TCCと、内燃機関1の瞬時トルクから算出した内燃機関1の燃焼室の想定壁表面温度TCCTQと、の差分は、燃焼室9内の燃焼状態の良・不良を示す適切な指標として用いることができるため、内燃機関1の暖機中等の過渡的な温度状態や内燃機関1が比較的低負荷で運転されることに起因する低温度状態においても、燃焼室9内の燃焼状態を精度よく把握して内燃機関1の運転状態を制御することができる。また、このように内燃機関1の運転状態を適切に制御することにより、内燃機関1の燃料消費率を向上することができる。   Further, in the internal combustion engine control apparatus 100 according to the present embodiment, the control unit 106b corresponds to the difference TCCDIGD between the third temperature TCC corresponding to the wall surface temperature of the combustion chamber 9 of the internal combustion engine 1 and the first temperature TCCTQ. Since the timing of ignition of the air-fuel mixture is controlled so that the third temperature TCC and the first temperature TCCTQ coincide with each other, the operating state of the internal combustion engine 1 is appropriately controlled while appropriately controlling the ignition timing. Can be controlled. In particular, the wall surface temperature TCC of the combustion chamber 9 in which the flame generated by ignition in the air-fuel mixture in the combustion chamber 9 is difficult to propagate, and the assumed wall surface temperature TCCTQ of the combustion chamber of the internal combustion engine 1 calculated from the instantaneous torque of the internal combustion engine 1. Can be used as an appropriate index indicating whether the combustion state in the combustion chamber 9 is good or bad, so that a transient temperature state such as during warm-up of the internal combustion engine 1 or the internal combustion engine 1 is relatively low. Even in a low temperature state caused by driving with a load, the combustion state in the combustion chamber 9 can be accurately grasped and the operation state of the internal combustion engine 1 can be controlled. Moreover, the fuel consumption rate of the internal combustion engine 1 can be improved by appropriately controlling the operating state of the internal combustion engine 1 in this way.

また、本実施形態における内燃機関制御装置100では、第3の温度TCCが、内燃機関1の吸気バルブ12側における燃焼室の壁表面温度として、吸気バルブ12側の内燃機関の装着部位に装着された温度センサ104により検出されるものであるため、第3の温度TCCとして、燃焼室9内の混合気に着火生成された火炎が伝播しにくい傾向が顕著に現れる内燃機関1の吸気バルブ12側における燃焼室9の壁表面温度を用いることができ、かかる第3の温度TCCを用いて、燃焼室9内の燃焼状態を確実に検出しその燃焼状態に応じて内燃機関1の運転状態を制御することができる。   Further, in the internal combustion engine control apparatus 100 according to the present embodiment, the third temperature TCC is mounted on the mounting portion of the internal combustion engine on the intake valve 12 side as the wall surface temperature of the combustion chamber on the intake valve 12 side of the internal combustion engine 1. Therefore, as the third temperature TCC, the intake valve 12 side of the internal combustion engine 1 in which the flame generated by ignition in the air-fuel mixture in the combustion chamber 9 does not easily propagate is noticeable. The wall surface temperature of the combustion chamber 9 can be used, and the combustion state in the combustion chamber 9 is reliably detected using the third temperature TCC, and the operation state of the internal combustion engine 1 is controlled according to the combustion state. can do.

なお、本発明は、部材の種類、形状、配置、個数等は前述の実施形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはもちろんである。   In the present invention, the type, shape, arrangement, number, and the like of the members are not limited to the above-described embodiment, and the gist of the invention is appropriately replaced such that the constituent elements are appropriately replaced with those having the same operational effects. Of course, it can be changed as appropriate without departing from the scope.

以上のように、本発明は、簡便な構成で、燃焼室内の燃焼状態を検出しその燃焼状態に応じて内燃機関の運転状態を制御可能な内燃機関制御装置を提供することができるものであり、その汎用普遍的な性格から車両等の内燃機関制御装置に広く適用され得るものと期待される。   As described above, the present invention can provide an internal combustion engine control apparatus that can detect the combustion state in the combustion chamber and control the operation state of the internal combustion engine according to the combustion state with a simple configuration. Therefore, it is expected that it can be widely applied to an internal combustion engine control device such as a vehicle because of its general purpose universal character.

1…内燃機関
2…シリンダブロック
2a…気筒
3…クーラント通路
4…ピストン
5…コンロッド
6…クランクシャフト
7…リラクタ
7a…歯部
8…シリンダヘッド
9…燃焼室
10…点火プラグ
11…吸気管
11a…吸気通路
12…吸気バルブ
13…インジェクタ
14…スロットルバルブ
15…排気管
15a…排気通路
16…排気バルブ
100…内燃機関制御装置
101…クランク角センサ
102…吸気温センサ
103…スロットル開度センサ
104…吸気側温度センサ
105…ECU
106…マイコン
106a…メモリ
106b…CPU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Internal combustion engine 2 ... Cylinder block 2a ... Cylinder 3 ... Coolant passage 4 ... Piston 5 ... Connecting rod 6 ... Crankshaft 7 ... Retractor 7a ... Tooth part 8 ... Cylinder head 9 ... Combustion chamber 10 ... Spark plug 11 ... Intake pipe 11a ... Intake passage 12 ... Intake valve 13 ... Injector 14 ... Throttle valve 15 ... Exhaust pipe 15a ... Exhaust passage 16 ... Exhaust valve 100 ... Internal combustion engine control device 101 ... Crank angle sensor 102 ... Intake temperature sensor 103 ... Throttle opening sensor 104 ... Intake Side temperature sensor 105 ... ECU
106 ... Microcomputer 106a ... Memory 106b ... CPU

Claims (6)

燃料の供給、空気の供給並びに前記燃料及び前記空気から成る混合気への点火を協働させながら内燃機関の運転状態を制御する制御部を備えた内燃機関制御装置において、
前記制御部は、前記内燃機関の瞬時トルクから算出した前記内燃機関の燃焼室の第1の想定壁表面温度に対応した第1の温度と前記内燃機関の前記燃料の噴射量から算出した前記内燃機関の前記燃焼室の第2の想定壁表面温度に対応した第2の温度との差分に応じて、前記第1の温度と前記第2の温度とが一致するように、前記第1の温度が前記第2の温度より大きい場合には前記燃料の前記噴射量を増量させる一方で、前記第1の温度が前記第2の温度より小さい場合には前記燃料の前記噴射量を減量させる態様で前記燃料の前記噴射量を制御することにより、前記内燃機関の前記運転状態を制御することを特徴とする内燃機関制御装置。
In an internal combustion engine control device comprising a control unit for controlling the operating state of an internal combustion engine while cooperating the supply of fuel, the supply of air, and the ignition of an air-fuel mixture comprising the fuel and the air,
The control unit calculates the internal combustion engine from a first temperature corresponding to a first assumed wall surface temperature of a combustion chamber of the internal combustion engine calculated from an instantaneous torque of the internal combustion engine and an injection amount of the fuel of the internal combustion engine. according to a difference between the second temperature corresponding to the second assumed wall surface temperature of the combustion chamber of the engine, such that the first temperature and the second temperature are identical, the first temperature When the fuel temperature is higher than the second temperature, the fuel injection amount is increased. On the other hand, when the first temperature is lower than the second temperature, the fuel injection amount is decreased. An internal combustion engine control apparatus that controls the operating state of the internal combustion engine by controlling the injection amount of the fuel.
前記制御部は、前記内燃機関のクランクシャフトの回転速度の最大値から前記回転速度の最小値を引いた算出値に応じて前記瞬時トルクを算出することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関制御装置。2. The internal combustion engine according to claim 1, wherein the control unit calculates the instantaneous torque according to a calculated value obtained by subtracting a minimum value of the rotational speed from a maximum value of a rotational speed of a crankshaft of the internal combustion engine. Engine control device. 前記制御部は、前記内燃機関の燃焼室構成部の伝熱特性を反映した所定の時間遅れを加味して、前記第2の温度を算出することを特徴とする請求項1又は2に記載の内燃機関制御装置。 Wherein the control unit is configured by adding a predetermined time delay that reflects the heat transfer characteristics of the combustion chamber structure of an internal combustion engine, according to claim 1 or 2, characterized in that to calculate the second temperature Internal combustion engine control device. 前記制御部は、前記第1の温度と前記第2の温度との前記差分と前記内燃機関の前記運転状態の所定の閾値との大小関係に応じて、前記差分の値を制限することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の内燃機関制御装置。 The control unit limits the value of the difference according to a magnitude relationship between the difference between the first temperature and the second temperature and a predetermined threshold value of the operating state of the internal combustion engine. An internal combustion engine control device according to any one of claims 1 to 3 . 前記制御部は、前記内燃機関の前記燃焼室の壁表面温度に対応した第3の温度と前記第1の温度との差分に応じて、前記第3の温度と前記第1の温度とが一致するように前記混合気への前記点火の時期を制御することを特徴とする請求項1からのいずれかに記載の内燃機関制御装置。 The control unit matches the first temperature with the third temperature according to a difference between a third temperature corresponding to a wall surface temperature of the combustion chamber of the internal combustion engine and the first temperature. The internal combustion engine control device according to any one of claims 1 to 4 , wherein the timing of the ignition of the air-fuel mixture is controlled to do so. 前記第3の温度は、前記内燃機関の吸気バルブ側における前記燃焼室の前記壁表面温度として、前記吸気バルブ側の前記内燃機関の装着部位に装着された温度センサにより検出されるものであることを特徴とする請求項に記載の内燃機関制御装置。 The third temperature is detected as a temperature of the wall surface of the combustion chamber on the intake valve side of the internal combustion engine by a temperature sensor mounted on a mounting site of the internal combustion engine on the intake valve side. The internal combustion engine controller according to claim 5 .
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