JPH03134535A - 内燃機関の筒内圧検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、内燃機関の筒内圧検出装置に関する。

〈従来の技術〉 従来の内燃機関の筒内圧検出装置としては、複数の気筒
のそれぞれに、点火栓の取付座金として形成された圧電
式の筒内圧センサを設けて、それらの電気的信号より、
各気筒の筒内圧を検出するようにしたものが知られてい
る。

そして、検出される筒内圧（燃焼圧力）を基に、ｌ燃焼
毎にピストンに加わる仕事に相当する値などを演算し、
これらに基づいて燃焼変動抑制等を目的とする内燃機関
の各種制御を行っている（実開昭６３−１９０５６９号
公報等参照）。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、このような従来の筒内圧検出装置におい
ては、各気筒の筒内圧センサ信号のバラツキ（センサ単
体出力特性のバラツキや気筒間での取付時のバラツキ）
がそのまま筒内圧検出値に反映されてしまい、気筒間で
の適正な筒内圧の検出が困難であった。

従って、特に筒内圧センサ信号に基づいて気筒間の燃焼
変動を抑制すべく制御するような場合は、前記バラツキ
により、制御精度が悪化するという問題点があった。

本発明は、このような従来の問題点に鑑み、各気筒の筒
内圧センサ信号のバラツキにより悪影響を受けることな
く、気筒間での適正な筒内圧の検出が可能な内燃機関の
筒内圧検出装置を提供することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 このため、本発明は、第１図に示すように、複数の気筒
のそれぞれに筒内圧センサを設けて、各気筒の筒内圧を
検出するようにした内燃機関の筒内圧検出装置において
、点火時期以前の所定位相における各気筒の筒内圧セン
サによる筒内圧検出値を比較して、これらを−敗させる
べく気筒別の補正係数を演算する気筒別補正係数演算手
段と、各気筒の筒内圧センサによる筒内圧検出値を気筒
別の補正係数で補正する補正手段と、を設ける構成とす
る。

く作用〉 上記の構成においては、予め、点火時期以前の所定位相
における各気筒の筒内圧センサによる筒内圧検出値を比
較し、いずれか１つ又はこれらの平均値を基準とするな
どして、これらを一致させるべく気筒別の補正係数を演
算する。

そして、気筒別の補正係数の演算後は、各気筒の筒内圧
センサによる筒内圧検出値を気筒別の補正係数で補正す
る。

（実施例〉 以下に本発明の詳細な説明する。

第２図を参照し、機関の各気筒毎に圧電素子を用いて点
火栓の取付座金として形成された筒内圧センサ１が設け
られ、それらの信号はマルチプレクサ２により選択され
、Ａ／Ｄ変換器３によりＡ／Ｄ変換されて、機関の電子
制御用のマイクロコンピュータ４に読込まれる。

ここにおいて、マイクロコンピュータ４は筒内圧センサ
ｌの信号に基づいて筒内圧Ｐを検出するが、筒内圧セン
サ信号のバラツキの影古を回避すべく、気筒別補正係数
演算ルーチンが実行される。

第３図は気筒別補正係数演算ルーチンを示したものであ
る。本ルーチンが気筒別補正係数演算手段に相当する。

ステップ１（図にはＳｌと記しである。以下同様）では
、所定の運転条件であるか否かを判定し、ＹＥＳの場合
のみ次のステップ２へ進む。ここで、所定の運転条件と
は、定常運転条件で、かつ代表運転条件（例えばＲ／Ｌ
条件）であるとする。

ステップ２では、気筒別サンプル数に対応する変数ｊを
所定値ｎと比較し、ｊ＜ｎの場合は、ステップ３へ進む
。

ステップ３では、点火順気筒番号に対応する変数ｉを気
筒数ｍ（４気筒機関であれば、ｍ＝４）と比較し、ｉ＜
ｍの場合は、ステップ６へ進む。

ステップ６では、点火時期直前か否かを判定し、直前の
場合のみ、次のステップ７へ進む。尚、点火時期以前の
所定位相であればよいが、本例では点火時期直前として
いる。これは、点火時期直前の方が筒内圧が大きく、比
較しやすいからである。

ステップ７では、筒内圧センサの信号に基づいて筒内圧
Ｐを検出する。

ステップ８では、この筒内圧検出値Ｐを配列ＭＰ　（ｉ
、ｊ）に記憶する。

ステップ９では、ｉをインクリメントする。

こうして、気筒順（ｉ＝０〜ｍ−１）に筒内圧検出値Ｐ
を配列ＭＰ（ｉ、ｊ）に記憶する。

ｉのインクリメント処理の結果、ｉ＝ｍとなると、次回
の本ルーチンの実行時に、ステップ３からステップ４．
５へ進んで、ｉ＝０とすると共に、ｊをインクリメント
する。

これにより、気筒別サンプル数に対応する変数ｊを１ア
ツプして、再び気筒順（ｉ＝０〜ｍ−１）に筒内圧検出
値Ｐの配列Ｍ　Ｐ　（ｉ、ｊ）への記憶が繰返される。

ｊのインクリメント処理の結果、ｊ＝所定値ｎとなると
、次回の本ルーチンの実行時に、ステップ２からステッ
プ１０〜１２へ進んで、気筒別補正係数を演算する。

ステップ１０では、気筒別（ｉ＝ｏ−ｍ−１）に筒内圧
検出値の平均値Ａｖｔｐ（Ｄを次式により演算する。

ｎ　” ステップ１１では、気筒別の筒内圧検出値の平均値Ａｖ
ｔｐ（ｉ）の中から次式のごとく最大のものを選択して
、これをＭＡＸＰする。

ＭＡＸ　ｐ　＝　Ｍ　Ａ　Ｘ　（Ａ　ｖｔ　ｐ　（＋）
）ステップ１２では、気筒別平均値が最大のものを基準
として、気筒別平均値を一致させるべく、気筒別（ｉ＝
０〜ｍ−１）に気筒別補正係数Ｃ（ｉ）を次式により演
算する。

Ｃ（ｉ）　＝　Ｍ　ＡＸ　Ｐ　／　Ａ　ＶＥ　Ｐ　（ｉ
）尚、本例では、気筒別平均値が最大のものを基準にし
て補正係数を設定しているが、このようにするのは、ビ
ット落ちを防止し、精度を上げるためである。

その後は、ステップ１３でｉ＝０とし、ステップ１４で
ｊ＝０とする。

このようにして気筒別補正係数Ｃ（ｉ）が演算された後
は、気筒別に筒内圧Ｐ　（ｉ）を検出し、その気筒別検
出値Ｐ　（ｉ）を気筒別補正係数Ｃ（ｉ）により次式の
如く補正すればよい。

Ｐ″（ｉ）　＝　Ｐ　（ｉ）　ｘ　Ｃ（ｉ）次に、筒内
圧を検出し、これを補正しつつ、１燃焼毎にピストンに
加わる仕事に相当する値（以下仕事相当値という）を演
算する場合について説明する。

仕事相当値Ｗは、次式により、演算できる（第５図参照
）。

Ｗ＝Σ　（Ｐ（９）×ΔＶ（９）） ｍ０ Ｐ（ト）　：θ＝　ａ　−ｂでのΔθ毎の筒内圧（燃焼
圧力）Ｐ ΔＶ（ｋ）：Δθ間のシリンダ容積変化量本発明では、
気筒別補正係数Ｃ（ｉ）により補正することとし、仕事
相当値Ｗを次式により演算する。

Ｗ＝Σ　（ＰＱｃ）ｘＣ（ｉ）ｘΔＶ　（ｋ）　）これ
は、第４図の筒内圧検出・仕事相当値演算ルーチンがΔ
θ毎に実行されることにより実現される。

クランク角θが計測開始角のａになった場合に、ステッ
プ２１の判定でステップ２２へ進んでＷｓ　ｍ０とし、
また次のステップ２３でにｍ０として、ステップ２５〜
２８を実行する。

クランク角θがａ〈θ≦ｂの場合は、ステップ２１、２
４の判定でそのままステップ２５〜２８を実行する。

ステップ２５では、筒内圧センサからの信号に基づいて
筒内圧Ｐを検出する。

次のステップ２６では、その筒内圧検出値Ｐを気筒別補
正係数Ｃ（ｉ）により次式の如く補正する。この部分が
補正手段に相当する。

Ｐ’＝ＰＸＣ（ｉ） 次のステップ２７では、補正された筒内圧Ｐ“に予め配
列に記憶しであるΔθ間のシリンダ容積変化量Δ■（２
）を乗じ、この積をＷｓに積算する。

次のステップ２８では、ｋをインクリメントする。

クランク角θが計測終了角のｂである場合は、次のステ
ップ２９からステップ３０へ進んで積算値ＷＳをＷに代
入し、これを仕事相当値とする。

尚、本例のごとく筒内圧から最終的に仕事相当値Ｗを求
める場合は、ステップ２６での毎回の補正を省略し、ス
テップ２９での判定でステップ３０に進んだ時に、Ｗｓ
に気筒別補正係数Ｃ（ｉ）を乗じて、Ｗを求めるように
してもよい。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、各気筒の筒内圧セ
ンサ信号のバラツキにより悪影響を受けることなく、気
筒間での適正な筒内圧の検出が可能となる。これにより
、特に筒内圧センサ信号に基づいて気筒間の燃焼変動を
抑制すべく制御するような場合の制御精度が大幅に向上
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す機能ブロック図、第２図は
本発明の一実施例を示すシステム図、第３図は気筒別補
正係数演算ルーチンのフローチャート、第４図は筒内圧
検出・仕事相当値演算ルーチンのフローチャート、第５
図は仕事相当値の演算手法を示す図である。 ■・・・筒内圧センサ　　４・・・マイクロコンピュー
タ ｐ″Ｍジ界肘Ｗ−１ 第４図 前５図 に＝（Ｊ　１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数の気筒のそれぞれに筒内圧センサを設けて、各気筒
   の筒内圧を検出するようにした内燃機関の筒内圧検出装
   置において、 点火時期以前の所定位相における各気筒の筒内圧センサ
   による筒内圧検出値を比較して、これらを一致させるべ
   く気筒別の補正係数を演算する気筒別補正係数演算手段
   と、 各気筒の筒内圧センサによる筒内圧検出値を気筒別の補
   正係数で補正する補正手段と、 を設けたことを特徴とする内燃機関の筒内圧検出装置。