JPH0253621B2 - - Google Patents

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JPH0253621B2
JPH0253621B2 JP6655786A JP6655786A JPH0253621B2 JP H0253621 B2 JPH0253621 B2 JP H0253621B2 JP 6655786 A JP6655786 A JP 6655786A JP 6655786 A JP6655786 A JP 6655786A JP H0253621 B2 JPH0253621 B2 JP H0253621B2
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JP
Japan
Prior art keywords
combustion pressure
engine
average effective
air
predetermined value
Prior art date
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Expired
Application number
JP6655786A
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English (en)
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JPS62223442A (ja
Inventor
Yoshuki Shinya
Takayoshi Nishimori
Kyoshi Mamya
Katsumi Okazaki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP6655786A priority Critical patent/JPS62223442A/ja
Publication of JPS62223442A publication Critical patent/JPS62223442A/ja
Publication of JPH0253621B2 publication Critical patent/JPH0253621B2/ja
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  • Testing Of Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、シリンダ内の燃焼圧を検出してエン
ジン燃焼状態を支配する要素をエンジン制御手段
によつて制御するようにしたエンジンの制御装置
に関するものである。
(従来技術) 従来より、エンジンの不整運転状態を燃焼圧か
ら検出して、この不整燃焼を抑制する方向に、燃
料供給量または点火時期等をフイードバツク制御
するようにしたいわゆるラフネス制御の技術が知
られている(例えば、特開昭53−41648号参照)。
上記エンジンの燃焼圧に関連したデータに基づ
いて点火時期、燃料供給量を制御するにあたつ
て、最大燃焼圧Pmaxに基づいて制御する場合
と、平均有効燃焼圧Piに基づいて制御する場合が
考えられる。そして、平均有効燃焼圧Piは実際の
仕事量に相当するデータが得られることから、こ
の平均有効燃焼圧Piに基づいて制御する方がエン
ジンの燃焼状態を正確に制御することができるも
のである。
しかるに、吸気充填量が小さい低負荷運転時等
には、平均有効燃焼圧Piの値も小さくなることか
ら、ノイズ等が発生した場合に平均有効燃焼圧Pi
の誤差分の比率が大きくなり、検出精度が低下す
る。
したがつて、前記のようにエンジンの燃焼状態
を支配する燃料供給量、点火時期等の制御を行う
については、基本的には平均有効燃焼圧Piの値に
基づいて制御を行つて良好な制御特性を得るのが
好ましいが、低負荷時のように吸気充填量が低い
領域においては、平均有効燃焼圧Piの検出精度の
低下に伴つて制御精度が低下することになる問題
を有する。
一方、前記最大燃焼圧Pmaxの値は、充填量の
低い場合にも比較的大きな値となることから、ノ
イズ等が生起しても、検出精度はそれほど影響を
受けないものである。
(発明の目的) 本発明は上記事情に鑑み、エンジンの燃焼圧に
基づいてエンジンの燃焼状態を支配する燃料供給
量、点火時期等の制御を行うについて、充填量の
全領域において良好な制御精度を得るようにした
エンジンの制御装置を提供することを目的とする
ものである。
(発明の構成) 本発明の制御装置は、エンジンの燃焼圧を検出
する燃焼圧センサと、この燃焼圧センサの信号か
ら最大燃焼圧Pmaxを求める最大燃焼圧検出手段
と、燃焼圧センサの信号から平均有効燃焼圧Piを
求める平均有効圧検出手段と、吸気充填量を検出
する充填量検出手段と、充填量検出手段の信号を
受け、充填量が所定値低下の領域では最大燃焼圧
検出手段による最大燃焼圧Pmaxを前記エンジン
制御手段に出力する一方、充填量が所定値を越え
た領域では平均有効圧検出手段による平均有効燃
焼圧Piを前記エンジン制御手段に出力する選択手
段とを備えたことを特徴とするものである。
第1図は本発明の構成を明示するための全体構
成図である。
エンジン1は、吸気通路2に配設したインジエ
クタ3に対する燃料噴射パルス(燃料供給量)を
調整することによつて空燃比、点火時期(図示せ
ず)等のエンジンの燃焼状態を支配する変動量を
制御するエンジン制御手段4を備えている。
一方、上記エンジン1には、その燃焼圧を検出
する燃焼圧センサ5を配設し、この燃焼圧センサ
5の出力から最大燃焼圧Pmaxを最大燃焼圧検出
手段6で検出するとともに、平均有効燃焼圧Piを
平均有効圧検出手段7で検出する。また、吸気充
填量を充填量検出手段8で検出する。
そして、上記充填量検出手段8の信号を受けた
選択手段9は、充填量が所定値より少ない領域に
おいては、前記最大燃焼圧検出手段6による最大
燃焼圧Pmaxをエンジン制御手段4に出力し、エ
ンジン制御手段4はこの最大燃焼圧Pmaxに基づ
いて空燃比制御を行う。また、充填量が所定値以
上の領域においては、平均有効圧検出手段7によ
る平均有効燃焼圧Piをエンジン制御手段4に出力
し、エンジン制御手段4はこの平均有効燃焼圧Pi
に基づいて空燃比制御を行うものである。
(発明の効果) 本発明によれば、充填量が所定値以上の領域で
は平均有効燃焼圧Piに基づいてエンジンの燃焼状
態を制御する一方、充填量が所定値より少ない領
域では最大燃焼圧Pmaxに基づいてエンジンの燃
焼状態を制御するようにしたことにより、充填量
が少ない領域における平均有効燃焼圧Piの検出精
度の低下を最大燃焼圧Pmaxを使用することによ
つて改善し、一方、充填量が大きい領域において
は検出精度が向上した平均有効燃焼圧Piに基づく
制御によつて、制御特性の優れたエンジン制御を
行うことができ、全領域で良好なエンジン制御精
度を確保することができるものである。
(実施例) 以下、図面に沿つて本発明の実施例を説明す
る。第2図に具体例の全体構成図を示す。
エンジン1の燃焼室11に吸気を供給する吸気
通路2には、吸気量を制御するスロツトル弁1
2、吸気負圧を検出するブーストセンサ13が設
置され、下流側にインジエクタ3が介装されてい
る。
また、エンジン1の燃焼室11に臨んで点火プ
ラグ14が配設され、この点火プラグ14には燃
焼室11に発生する燃焼圧を検出する圧電素子等
による燃焼圧センサ5が内蔵されている。上記点
火プラグ14はイグナイタ15に接続され、点火
信号が印加される。
前記エンジン1の燃焼状態を支配するインジエ
クタ3による燃料噴射量および点火プラグ14に
よる点火時期は、コントロールユニツト16(マ
イクロコンピユータ)からの制御信号によつて制
御され、このコントロールユニツト16には前記
ブーストセンサ13からの吸気負圧信号、燃焼圧
センサ5からの燃焼圧信号がチヤージアンプ17
を介して入力されるとともに、スロツトル弁12
の開度を検出するスロツトルセンサ18からのス
ロツトル開度信号、エンジン温度を検出する温度
センサ19からのエンジン温度信号、およびクラ
ンク軸20の回転角を検出するクランク角センサ
21からのクランク角信号がそれぞれ入力され
る。
そして、上記コントロールユニツト16は、第
1図における各手段の機能を有し、各種センサの
検出信号に応じて空燃比および点火時期を調整す
るものである。その制御は、燃焼圧センサ5の信
号に基づき、最大燃焼圧Pmaxと平均有効燃焼圧
Piとを検出し、その平均値および標準偏差を求
め、吸気充填量に相当する平均有効燃焼圧Piの平
均値が所定値以上のときには、平均有効燃焼圧Pi
の標準偏差に基づいてその値が所定値になるよう
に空燃比および点火時期を制御する一方、平均有
効燃焼圧Piの平均値が所定値未満のときには、最
大燃焼圧Pmaxの標準偏差に基づいてその値が所
定値となるように空燃比および点火時期を制御す
るものである。
上記コントロールユニツト16の作動を、第3
図のフローチヤートに基づいて説明する。このフ
ローチヤートは燃焼圧に対応する制御ルーチンの
要部についてのみ示す。スタート後、ステツプS
1で各種センサの信号を読み込み、ステツプS2
でエンジンの運転状態が定常状態にあるか否かを
判定する。この定常状態の判定は、nサイクル間
のスロツトル開度およびエンジン温度が一定であ
つたか否かに基づいて判定する。
定常状態になると、ステツプS3で平均有効燃
焼圧Piおよび最大燃焼圧Pmaxの演算を行う。平
均有効燃焼圧Piの演算は、所定クランク角毎に検
出した燃焼圧と燃焼室容積との関係から計算式で
求めるものであり、最大燃焼圧Pmaxは所定期間
のピークホールドによつて求めるものである。そ
して、ステツプS4でnサイクル間における平均
有効燃焼圧Piおよび最大燃焼圧Pmaxの平均値
APiおよびAPmaxの演算を行い、ステツプS5
で両者の標準偏差σPiおよびσPmaxの演算をそれ
ぞれ行う。
次に、ステツプS6で平均有効燃焼圧Piの平均
値APiが所定値Pio以上か否かを判定する。この
平均有効燃焼圧Piの平均値APiの値は、吸気充填
量の大きさに相当するものである。
充填量が所定値未満で上記ステツプS6の判定
がNOの時には、ステツプS7〜S11で最大燃
焼圧Pmaxの標準偏差σPmaxと所定値σPmaxoと
の差に基づいて空燃比および点火時期の制御を行
う。この最大燃焼圧Pmaxの標準偏差σPmaxに
対する空燃比の1回の制御量ΔA/Fの特性は、
第4図に示す如く、標準差σPmaxの値が所定値
σPmax以上となるに従つて傾きC1によりリツチ
化量を増大する一方、この標準偏差σPmaxの値
が所定値σPmaxo未満の領域では一律な制御量C3
だけリーン化するものである。
すなわち、ステツプS7で最大燃焼圧Pmaxの
標準偏差σPmaxが所定値σPmaxo以上か否かを
判定し、この判定がYESで最大燃焼圧Pmaxの標
準偏差σPmaxが所定値σPmaxo以上の場合には、
不整燃焼状態となつているので、ステツプS9で
空燃比を所定値σPmaxoとの差に基づいて、C1
(σPmax−σPmaxo)だけリツチ側に設定する。
一方、ステツプS7の判定がNOで最大燃焼圧
Pmaxの標準偏差σPmaxが所定値σPmaxo未満で
安定した燃焼状態にある場合には、ステツプS8
で空燃比を所定値C3だけリーン側に設定する。
また、上記のようにステツプS9で空燃比をリ
ツチ化する場合には、ステツプS10でこの空燃
比変動に対応して点火時期が最適点火時期MBT
にあるか否かを判定し、最適点火時期にないNO
時にはステツプS11で、点火時期を前記標準偏
差σPmaxと所定値σPmaxoとの差に基づいて、
C4(σPmax−σPmaxo)だけ進角する。
一方、前記ステツプS6の判定がYESで、充
填量が所定値以上の場合には、ステツプS12〜
S15で最大燃焼圧Piの標準偏差σPiと所定値
σPioとの差に基づいて空燃比および点火時期の
制御を行う。この最大燃焼圧Piの標準偏差σPiに
対する空燃比の1回の制御量ΔA/Fの特性は、
第5図に示すように、この標準偏差σPiが所定値
σPio以上となるに従つて傾きC2によりリツチ化
量を増大する一方、標準偏差σPiが所定値σPio未
満の領域では一律な制御量C3だけリーン化する
ものである。
すなわち、ステツプS12で前記平均有効燃焼
圧Piの標準偏差σPiが所定値σPio以上か否かを判
定し、この判定がYESで平均有効燃焼圧Piの標
準偏差σPiが所定値σPio以上の場合には、不整燃
焼状態となつているので、ステツプS13で空燃
比を所定値σPioとの差に基づいて、C2(σPi−
σPio)だけリツチ側に設定する一方、ステツプ
S12の判定がNOで平均有効燃焼圧Piの標準偏
差σPiが所定値σPio未満で安定した燃焼状態にあ
る場合には、前記ステツプS8で空燃比を所定値
C3だけリーン側に設定する。
また、上記のようにステツプS13で空燃比を
リツチ化する場合には、ステツプS14で空燃比
変動に対応する点火時期が最適点火時期MBTに
あるか否かを判定し、NO時にはステツプS15
で点火時期を前記標準偏差σPiと所定値σPioとの
差に基づいて、C5(σPi−σPio)だけ進角するも
のである。
上記のように空燃化を最大燃焼圧Pmaxまたは
平均有効燃焼圧Piに基づいて修正した後、ステツ
プS16で空燃比が14.7以下は否かを判定し、
14.7以下となつたYES時にはステツプS17で空
燃比を14.7に設定して14.7より小さい値にリツチ
化しないようにする。一方、空燃比が14.7より大
きい場合には、ステツプS18で空燃比が24以上
か否かを判定し、24以上となつたYES時にはス
テツプS19で空燃比を24に設定して24より大き
い値にリーン化しないようにした後、ステツプS
20で空燃比が上記の目標値となるように燃料噴
射量を決定し、所定の噴射パルスをインジエクタ
3に出力するとともに、所定点火時期に点火信号
を出力するものである。
上記のような制御により、充填量に相当する平
均有効燃焼圧Piの平均値APiが所定値APioより
小さい領域では最大燃焼圧Pmaxに基づいて空燃
比および点火時期を制御し、所定値以上の充填量
では平均有効燃焼圧Piに基づいて空燃比および点
火時期を制御するようにし、燃焼圧の検出精度を
維持しつつ良好な燃焼状態の制御を行つてリーン
な空燃比での制御を可能として燃費性の改善が図
れるものである。
なお、エンジン回転数が高くなると1サイクル
の時間が短くなり、燃焼圧の測定から空燃比およ
び点火時期の演算処理を行う時間が短くなること
から、エンジン回転数が、例えば、3000rpm未満
の場合には上死点前60゜〜上死点後120゜間におい
て燃焼圧を計測して平均有効燃焼圧Piおよび最大
燃焼圧Pmaxの演算を行うのに対して、3000rpm
以上となつた時には、燃焼圧の計測期間を上死点
前30゜〜上死点後60゜と短くして、演算処理時間を
確保するようにしてもよい。
また、エンジンの燃焼状態を制御する手段とし
ては、空燃比制御、点火時期制御等のほか、各種
制御が単独もしくは組み合せて実施されるもので
ある。さらに、充填量の検出は、平均有効燃焼圧
Piの平均値によつて判定するようにしているが、
吸気負圧等の検出に基づいて求めるようにしても
よい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成を明示するための全体構
成図、第2図は具体例を示す全体構成図、第3図
はコントロールユニツトの動作を説明するための
フローチヤート図、第4図および第5図は平均有
効燃焼圧および最大燃焼圧の標準偏差と空燃比制
御量との関係をそれぞれ示す特性図である。 1……エンジン、3……インジエクタ、4……
エンジン制御手段、5……燃焼圧センサ、6……
最大燃焼圧検出手段、7……平均有効圧検出手
段、8……充填量検出手段、9……選択手段、1
6……コントロールユニツト。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 エンジンの燃焼圧に対応してエンジンの燃焼
    状態を制御するエンジン制御手段を備えたエンジ
    ンの制御装置であつて、エンジンの燃焼圧を検出
    する燃焼圧センサと、該燃焼圧センサの信号から
    最大燃焼圧Pmaxを求める最大燃焼圧検出手段
    と、燃焼圧センサの信号から平均有効燃焼圧Piを
    求める平均有効圧検出手段と、吸気充填量を検出
    する充填量検出手段と、充填量検出手段の信号を
    受け、充填量が所定値低下の領域では最大燃焼圧
    検出手段による最大燃焼圧Pmaxを前記エンジン
    制御手段に出力する一方、充填量が所定値を越え
    た領域では平均有効圧検出手段による平均有効燃
    焼圧Piを前記エンジン制御手段に出力する選択手
    段とを備えたことを特徴とするエンジンの制御装
    置。
JP6655786A 1986-03-25 1986-03-25 エンジンの制御装置 Granted JPS62223442A (ja)

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JPS62223442A JPS62223442A (ja) 1987-10-01
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JP2568545B2 (ja) * 1987-03-30 1997-01-08 日産自動車株式会社 内燃機関の燃焼制御装置
JPH01285641A (ja) * 1988-05-09 1989-11-16 Eagle Ind Co Ltd エンジンの制御方法
JPH03290043A (ja) * 1990-04-04 1991-12-19 Mitsubishi Electric Corp 内燃機関の制御装置

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