JPH0571396A - 内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents
内燃機関の空燃比制御装置Info
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- JPH0571396A JPH0571396A JP23303691A JP23303691A JPH0571396A JP H0571396 A JPH0571396 A JP H0571396A JP 23303691 A JP23303691 A JP 23303691A JP 23303691 A JP23303691 A JP 23303691A JP H0571396 A JPH0571396 A JP H0571396A
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- cylinder pressure
- air
- combustion engine
- fuel ratio
- internal combustion
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
- F02D35/02—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
- F02D35/023—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions by determining the cylinder pressure
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 気筒内圧力センサの検出特性を検定し、基準
値からのズレを補正することにより制御精度を向上する
こと、および気筒内圧力センサの異常を確実迅速に検知
することの可能な空燃比制御装置を提供する。 【構成】 第１の発明は、気筒内圧力検出手段１０１に
よって気筒内圧力が検出され、内燃機関の空燃比が空燃
比調整手段１０２によって制御される。燃料カット状態
判別手段１０３によって燃料カット状態にあると判別さ
れた時に手段１０１の検出特性が検出特性検定手段１０
４によって検定され、この結果に基づいて検出値補正手
段１０５により検出値が補正される。第２の発明は手段
１０５の代わりに、手段１０４の検定結果に基づいて手
段１０１に異常が発生しているか否かを判別する異常判
別手段１０６が設置される。
値からのズレを補正することにより制御精度を向上する
こと、および気筒内圧力センサの異常を確実迅速に検知
することの可能な空燃比制御装置を提供する。 【構成】 第１の発明は、気筒内圧力検出手段１０１に
よって気筒内圧力が検出され、内燃機関の空燃比が空燃
比調整手段１０２によって制御される。燃料カット状態
判別手段１０３によって燃料カット状態にあると判別さ
れた時に手段１０１の検出特性が検出特性検定手段１０
４によって検定され、この結果に基づいて検出値補正手
段１０５により検出値が補正される。第２の発明は手段
１０５の代わりに、手段１０４の検定結果に基づいて手
段１０１に異常が発生しているか否かを判別する異常判
別手段１０６が設置される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動車等の内燃機関の空
燃比制御装置に係わり、特に気筒内圧力センサで検出さ
れた気筒内圧力により空燃比を制御する空燃比制御装置
に関する。
燃比制御装置に係わり、特に気筒内圧力センサで検出さ
れた気筒内圧力により空燃比を制御する空燃比制御装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車等の内燃機関の空燃比制御
装置は排気管に設置されたリーンセンサで検出された排
気ガスの酸素濃度に基づいて空燃比を制御するものが使
用されていた。この空燃比制御装置においては、リーン
センサ等の機差あるいは経時変化を考慮してマージンを
設定する必要があるためにエッミションの低減および燃
費改善が十分でない。
装置は排気管に設置されたリーンセンサで検出された排
気ガスの酸素濃度に基づいて空燃比を制御するものが使
用されていた。この空燃比制御装置においては、リーン
センサ等の機差あるいは経時変化を考慮してマージンを
設定する必要があるためにエッミションの低減および燃
費改善が十分でない。
【０００３】この点を解決するために、リーンセンサの
検出特性を検定する手段を設け基準値からのズレを補正
する機能を有する空燃比制御装置が提案されている（特
開昭５８−５７０５０公報参照）。この空燃比制御装置
にあっては、車速減速時に燃料供給が遮断され排気管が
大気で満たされている時にリーンセンサの検出特性が検
定される。
検出特性を検定する手段を設け基準値からのズレを補正
する機能を有する空燃比制御装置が提案されている（特
開昭５８−５７０５０公報参照）。この空燃比制御装置
にあっては、車速減速時に燃料供給が遮断され排気管が
大気で満たされている時にリーンセンサの検出特性が検
定される。
【０００４】即ち大気の酸素濃度は約２０％で一定であ
ることを利用し、この酸素濃度で検出されるべき出力と
実測値との比が補正係数として使用される。しかし予じ
めマージンを設けることによるエミッションの低減およ
び燃費改善の不十分さを解決することはできない。この
点を改善するために気筒内の燃焼ガスの圧力を計測する
気筒内圧力センサを使用した空燃比制御装置が提案され
ている。
ることを利用し、この酸素濃度で検出されるべき出力と
実測値との比が補正係数として使用される。しかし予じ
めマージンを設けることによるエミッションの低減およ
び燃費改善の不十分さを解決することはできない。この
点を改善するために気筒内の燃焼ガスの圧力を計測する
気筒内圧力センサを使用した空燃比制御装置が提案され
ている。
【０００５】この空燃比制御装置にあっては、気筒内圧
力センサによって内燃機関のトルク変動が算出され、こ
の変動が一定値となるように空燃比が制御される。この
制御装置にあっては気筒内圧力センサが正常に動作する
ことが前提であるため、気筒内圧力センサの異常判別機
能が設けられることが普通である（特開昭６２−３４０
２８公報参照）。
力センサによって内燃機関のトルク変動が算出され、こ
の変動が一定値となるように空燃比が制御される。この
制御装置にあっては気筒内圧力センサが正常に動作する
ことが前提であるため、気筒内圧力センサの異常判別機
能が設けられることが普通である（特開昭６２−３４０
２８公報参照）。
【０００６】この気筒内圧力センサの異常診断方法は、
気筒内圧力センサの所定の周波数範囲の出力を所定クラ
ンク角度の間積分し、この積分値の度数分布に基づいて
異常を判断するものである。
気筒内圧力センサの所定の周波数範囲の出力を所定クラ
ンク角度の間積分し、この積分値の度数分布に基づいて
異常を判断するものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記異
常診断方法を実行するためには所定周波数範囲の信号を
取り出すためのバンドパスフィルタ、信号を積分する積
分器等の機器が必要となるばかりでなく、異常と判定す
る閾値の設定も困難である。さらに気筒内圧力センサの
検出特性を検定し基準値からのズレを補正することによ
り、空燃比制御を続行する手段は提案されていない。
常診断方法を実行するためには所定周波数範囲の信号を
取り出すためのバンドパスフィルタ、信号を積分する積
分器等の機器が必要となるばかりでなく、異常と判定す
る閾値の設定も困難である。さらに気筒内圧力センサの
検出特性を検定し基準値からのズレを補正することによ
り、空燃比制御を続行する手段は提案されていない。
【０００８】さらに気筒内圧力センサが異常あるいは検
出特性がズレた場合には、空燃比制御の精度を維持する
ことが困難となりエミッションおよびドライバビリティ
の悪化の原因となる。本発明は係る問題点に鑑みなされ
たものであって、気筒内圧力センサの検出特性を検定す
ることにより基準値からのズレを補正することにより制
御精度を向上した空燃比制御装置を提供すること、およ
び簡易な構成であるにも係わらず気筒内圧力センサの異
常を確実迅速に検知することの可能な空燃比制御装置を
提供することを目的とする。
出特性がズレた場合には、空燃比制御の精度を維持する
ことが困難となりエミッションおよびドライバビリティ
の悪化の原因となる。本発明は係る問題点に鑑みなされ
たものであって、気筒内圧力センサの検出特性を検定す
ることにより基準値からのズレを補正することにより制
御精度を向上した空燃比制御装置を提供すること、およ
び簡易な構成であるにも係わらず気筒内圧力センサの異
常を確実迅速に検知することの可能な空燃比制御装置を
提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】第１図は上記問題点を解
決するための本発明の基本構成図である。即ち第１の発
明にあっては、気筒内圧力検出手段１０１によって内燃
機関の気筒内圧力が検出され、この気筒内圧力に基づい
て内燃機関の空燃比が空燃比調整手段１０２によって制
御される。
決するための本発明の基本構成図である。即ち第１の発
明にあっては、気筒内圧力検出手段１０１によって内燃
機関の気筒内圧力が検出され、この気筒内圧力に基づい
て内燃機関の空燃比が空燃比調整手段１０２によって制
御される。
【００１０】そして燃料カット状態判別手段１０３によ
って、内燃機関が燃料カット状態にあるか否かが判別さ
れ、内燃機関が燃料カット状態にあると判別された時に
気筒内圧力検出手段１０１の検出特性が検出特性検定手
段１０４によって検定され、この検定結果に基づいて検
出値補正手段１０５により気筒内圧力検出値が補正され
る。
って、内燃機関が燃料カット状態にあるか否かが判別さ
れ、内燃機関が燃料カット状態にあると判別された時に
気筒内圧力検出手段１０１の検出特性が検出特性検定手
段１０４によって検定され、この検定結果に基づいて検
出値補正手段１０５により気筒内圧力検出値が補正され
る。
【００１１】第２の発明にあっては、検出値補正手段１
０５の代わりに、検出特性検定手段１０４の検定結果に
基づいて気筒内圧力検出手段１０１に異常が発生してい
るか否かを判別する異常判別手段１０６が設置される。
０５の代わりに、検出特性検定手段１０４の検定結果に
基づいて気筒内圧力検出手段１０１に異常が発生してい
るか否かを判別する異常判別手段１０６が設置される。
【００１２】
【作用】第１の発明によれば、内燃機関が燃料カット状
態にある時に気筒内圧力検出手段で検出される気筒内圧
力検出値が設計パラメータから定められる基準値と比較
され、検出値と基準値との比を補正値として通常運転状
態の制御が実行される。第２の発明によれば、内燃機関
が燃料カット状態にある時に気筒内圧力検出手段で検出
される少なくとも１つの回転角の気筒内圧力検出値が設
計パラメータから定められる領域内にあるか否かが判別
され、定められた領域から逸脱している場合に気筒内圧
力検出手段異常と判断される。
態にある時に気筒内圧力検出手段で検出される気筒内圧
力検出値が設計パラメータから定められる基準値と比較
され、検出値と基準値との比を補正値として通常運転状
態の制御が実行される。第２の発明によれば、内燃機関
が燃料カット状態にある時に気筒内圧力検出手段で検出
される少なくとも１つの回転角の気筒内圧力検出値が設
計パラメータから定められる領域内にあるか否かが判別
され、定められた領域から逸脱している場合に気筒内圧
力検出手段異常と判断される。
【００１３】
【実施例】図２は本発明に係る内燃機関の空燃比制御装
置の一実施例の構成図であって、内燃機関２０１の吸気
通路２０２には、例えば半導体圧力センサである吸気圧
力センサ２０３が設置されている。この吸気圧力センサ
２０３は吸気通路２０２の圧力ＰＭを測定し圧力ＰＭに
比例した出力電圧を制御回路２１０内のマルチプレクサ
内蔵型アナログ・ディジタル変換器２１０１に供給す
る。
置の一実施例の構成図であって、内燃機関２０１の吸気
通路２０２には、例えば半導体圧力センサである吸気圧
力センサ２０３が設置されている。この吸気圧力センサ
２０３は吸気通路２０２の圧力ＰＭを測定し圧力ＰＭに
比例した出力電圧を制御回路２１０内のマルチプレクサ
内蔵型アナログ・ディジタル変換器２１０１に供給す
る。
【００１４】内燃機関２０１の気筒の周囲に設けられた
ウォータジャケットには冷却水の温度ＴＨＷを計測する
ための温度センサ２０９が設置され、この温度センサ２
０９の出力もマルチプレクサ内蔵型アナログ・ディジタ
ル変換器２１０１に供給される。さらに内燃機関の気筒
には気筒内圧力Ｐｃを直接計測するための気筒内圧力セ
ンサ２１１が取りつけられていて、この気筒内圧力セン
サ２１１の出力もマルチプレクサ内蔵型アナログ・ディ
ジタル変換器２１０１に供給される。
ウォータジャケットには冷却水の温度ＴＨＷを計測する
ための温度センサ２０９が設置され、この温度センサ２
０９の出力もマルチプレクサ内蔵型アナログ・ディジタ
ル変換器２１０１に供給される。さらに内燃機関の気筒
には気筒内圧力Ｐｃを直接計測するための気筒内圧力セ
ンサ２１１が取りつけられていて、この気筒内圧力セン
サ２１１の出力もマルチプレクサ内蔵型アナログ・ディ
ジタル変換器２１０１に供給される。
【００１５】ディストリビュータ２０４にはクランク角
度に換算して例えば７２０°毎にパルス信号を発生する
第１のクランク角度センサ２０５および３０°毎にパル
ス信号を発生する第２のクランク角度センサ２０６が設
けられている。第１および第２のクランク角度センサ２
０５および２０６から出力されるパルス信号は制御回路
２１０の入出力インターフェイス２１０２に供給される
が、第２のクランク角度センサ２０６の出力パルスはＣ
ＰＵ２１０３の割り込み端子に供給される。
度に換算して例えば７２０°毎にパルス信号を発生する
第１のクランク角度センサ２０５および３０°毎にパル
ス信号を発生する第２のクランク角度センサ２０６が設
けられている。第１および第２のクランク角度センサ２
０５および２０６から出力されるパルス信号は制御回路
２１０の入出力インターフェイス２１０２に供給される
が、第２のクランク角度センサ２０６の出力パルスはＣ
ＰＵ２１０３の割り込み端子に供給される。
【００１６】吸気通路２０２には各気筒に燃料を供給す
るための燃料噴射弁２０７が設置され、制御装置２１０
における燃料噴射量の演算結果に基づいて“開弁時間”
が制御される。制御装置２１０は例えばマイクロコンピ
ュータシステムとして構成され、マルチプレクサ内蔵型
アナログ・ディジタル変換器２１０１、入出力インター
フェイス２１０２、ＣＰＵ２１０３、ＲＯＭ２１０４、
ＲＡＭ２１０５およびバッテリバックアップＲＡＭ（Ｂ
−ＲＡＭ）２１０６を含む。
るための燃料噴射弁２０７が設置され、制御装置２１０
における燃料噴射量の演算結果に基づいて“開弁時間”
が制御される。制御装置２１０は例えばマイクロコンピ
ュータシステムとして構成され、マルチプレクサ内蔵型
アナログ・ディジタル変換器２１０１、入出力インター
フェイス２１０２、ＣＰＵ２１０３、ＲＯＭ２１０４、
ＲＡＭ２１０５およびバッテリバックアップＲＡＭ（Ｂ
−ＲＡＭ）２１０６を含む。
【００１７】さらに制御装置２１０は燃料噴射弁制御回
路２１０８が入出力インターフェイス２１０２に接続さ
れ、後述する燃料噴射量演算ルーチンで演算される“開
弁時間”ＴＡＵだけ燃料噴射弁２０７を開弁する。吸気
圧力センサ２０３で測定された吸気圧力ＰＭ、温度セン
サ２０９で測定された冷却水温度ＴＨＷおよび気筒内圧
力センサ２１１で測定された気筒内圧力Ｐｃは一定時間
間隔毎にマルチプレクサ内蔵型アナログ・ディジタル変
換器２１０１によってディジタル化されＲＡＭ２１０５
の所定番地に格納される。
路２１０８が入出力インターフェイス２１０２に接続さ
れ、後述する燃料噴射量演算ルーチンで演算される“開
弁時間”ＴＡＵだけ燃料噴射弁２０７を開弁する。吸気
圧力センサ２０３で測定された吸気圧力ＰＭ、温度セン
サ２０９で測定された冷却水温度ＴＨＷおよび気筒内圧
力センサ２１１で測定された気筒内圧力Ｐｃは一定時間
間隔毎にマルチプレクサ内蔵型アナログ・ディジタル変
換器２１０１によってディジタル化されＲＡＭ２１０５
の所定番地に格納される。
【００１８】また内燃機関の回転数Ｎｅは第２のクラン
ク角度センサ２０６から出力されるパルス信号に基づい
て演算され同様にＲＡＭ２１０５の所定番地に格納され
る。第１の発明は内燃機関がいわゆる燃料カット状態に
おいて気筒内圧力Ｐｃは、ほぼ設計データから定まる基
準値に等しいと言う特性を利用するものである。即ち第
３図は１つの気筒の気筒内圧力の時間的変化を示すグラ
フであって、横軸に時間を、縦軸に気筒内圧力Ｐｃをと
る。
ク角度センサ２０６から出力されるパルス信号に基づい
て演算され同様にＲＡＭ２１０５の所定番地に格納され
る。第１の発明は内燃機関がいわゆる燃料カット状態に
おいて気筒内圧力Ｐｃは、ほぼ設計データから定まる基
準値に等しいと言う特性を利用するものである。即ち第
３図は１つの気筒の気筒内圧力の時間的変化を示すグラ
フであって、横軸に時間を、縦軸に気筒内圧力Ｐｃをと
る。
【００１９】気筒内圧力Ｐｃは上死点（ＴＤＣ）を中心
に上昇し、吸気・排気工程ではほぼ大気圧となるが、燃
料がカットされていない通常の状態にあっては爆発の影
響により気筒内圧力Ｐｃは安定しない。しかし例えばエ
ンジンブレーキをかけて降坂している時のように内燃機
関回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｏより大である場合には燃
料カットされ、爆発の影響は無くなり気筒内圧力Ｐｃは
気筒の容積および気筒内気体の温度によって定まる。
に上昇し、吸気・排気工程ではほぼ大気圧となるが、燃
料がカットされていない通常の状態にあっては爆発の影
響により気筒内圧力Ｐｃは安定しない。しかし例えばエ
ンジンブレーキをかけて降坂している時のように内燃機
関回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｏより大である場合には燃
料カットされ、爆発の影響は無くなり気筒内圧力Ｐｃは
気筒の容積および気筒内気体の温度によって定まる。
【００２０】ここで気筒の容積は設計データからクラン
ク角度の関数として定まり、気筒内気体の温度は冷却水
温度センサ２０９の測定値ＴＨＷが所定の範囲にある場
合には冷却水温度ＴＨＷから推定することが可能であ
る。図４は気筒内圧力センサの検出特性を示すグラフで
あって、横軸に気筒内圧力Ｐｃ、縦軸に気筒内圧力セン
サの出力電圧をとる。
ク角度の関数として定まり、気筒内気体の温度は冷却水
温度センサ２０９の測定値ＴＨＷが所定の範囲にある場
合には冷却水温度ＴＨＷから推定することが可能であ
る。図４は気筒内圧力センサの検出特性を示すグラフで
あって、横軸に気筒内圧力Ｐｃ、縦軸に気筒内圧力セン
サの出力電圧をとる。
【００２１】直線４０１は気筒内気体の温度が所定範囲
にあり温度の影響が無視できる場合の設計データから定
まる基準検出特性である。即ち所定のクランク角度（例
えば上死点後５°）の設計データから定まる気筒内圧力
はＰｏであり、対応する気筒内圧力センサの基準出力電
圧はＶｏであるべきことを表している。
にあり温度の影響が無視できる場合の設計データから定
まる基準検出特性である。即ち所定のクランク角度（例
えば上死点後５°）の設計データから定まる気筒内圧力
はＰｏであり、対応する気筒内圧力センサの基準出力電
圧はＶｏであるべきことを表している。
【００２２】直線４０２は気筒内気体の温度が所定範囲
にあり温度の影響が無視できる場合の実際の検出特性の
１例を示す。即ち所定のクランク角度（例えば上死点後
５°）における気筒内圧力センサの実際の出力電圧はＶ
であり、器差あるいは経時変化により検出特性がズレて
いることを示している。
にあり温度の影響が無視できる場合の実際の検出特性の
１例を示す。即ち所定のクランク角度（例えば上死点後
５°）における気筒内圧力センサの実際の出力電圧はＶ
であり、器差あるいは経時変化により検出特性がズレて
いることを示している。
【００２３】このズレた特性のまま空燃比制御を実行す
ると、所定クランク角度の気筒内圧力はＰｏ’であると
みなされ、空燃比制御の精度が維持されない。そこで第
１の発明においては燃料カット状態に気筒内圧力センサ
の検定が実行される。図５は気筒内圧力検定ルーチンの
フローチャートであって、燃料カット時に所定時間間隔
毎に割り込み処理として実行される。
ると、所定クランク角度の気筒内圧力はＰｏ’であると
みなされ、空燃比制御の精度が維持されない。そこで第
１の発明においては燃料カット状態に気筒内圧力センサ
の検定が実行される。図５は気筒内圧力検定ルーチンの
フローチャートであって、燃料カット時に所定時間間隔
毎に割り込み処理として実行される。
【００２４】ステップ５０１において冷却水温度ＴＨＷ
が最小値Ｔmin および最大値Ｔmax で決定される所定範
囲にあるか否かが判定される。所定範囲にない場合は検
定は行われず直ちにこのルーチンの実行を終了する。一
方所定範囲にある場合はステップ５０２に進み内燃機関
が燃料カット状態にあるか否かが判定され、燃料カット
状態にない場合には直ちにこのルーチンの実行を終了す
る。
が最小値Ｔmin および最大値Ｔmax で決定される所定範
囲にあるか否かが判定される。所定範囲にない場合は検
定は行われず直ちにこのルーチンの実行を終了する。一
方所定範囲にある場合はステップ５０２に進み内燃機関
が燃料カット状態にあるか否かが判定され、燃料カット
状態にない場合には直ちにこのルーチンの実行を終了す
る。
【００２５】燃料カット状態にある場合はステップ５０
３で内燃機関の回転数Ｎｅが最大値Ｎmin および最大値
Ｎmax で定められる所定範囲にあるか否かが判定され
る。所定の回転数範囲にない場合は直ちに本ルーチンの
実行を終了し、所定の回転数範囲にある場合はステップ
５０４で気筒内圧力センサの出力電圧Ｖを読み込む。
３で内燃機関の回転数Ｎｅが最大値Ｎmin および最大値
Ｎmax で定められる所定範囲にあるか否かが判定され
る。所定の回転数範囲にない場合は直ちに本ルーチンの
実行を終了し、所定の回転数範囲にある場合はステップ
５０４で気筒内圧力センサの出力電圧Ｖを読み込む。
【００２６】ステップ５０５において気筒内圧力センサ
の出力電圧Ｖが最小値Ｖmin および最大値Ｖmax で定め
られる所定の範囲にあるか否かが判定される。なお最小
値Ｖmin は例えば気筒内圧力センサが短絡状態にある時
の出力電圧、最大値Ｖmax は例えば気筒内圧力センサが
開放状態にある時の出力電圧のように比較的広い幅を有
するものとしてよい。
の出力電圧Ｖが最小値Ｖmin および最大値Ｖmax で定め
られる所定の範囲にあるか否かが判定される。なお最小
値Ｖmin は例えば気筒内圧力センサが短絡状態にある時
の出力電圧、最大値Ｖmax は例えば気筒内圧力センサが
開放状態にある時の出力電圧のように比較的広い幅を有
するものとしてよい。
【００２７】ステップ５０５で否定判定された場合は直
ちに本ルーチンの実行を終了し、逆に肯定判定された場
合はステップ５０６に進み基準電圧Ｖｏと気筒内圧力セ
ンサの出力電圧Ｖとの比Ｋｐが演算される。そしてこの
比ＫｐがＲＡＭ２１０５の所定の番地に格納され、この
ルーチンを終了する。
ちに本ルーチンの実行を終了し、逆に肯定判定された場
合はステップ５０６に進み基準電圧Ｖｏと気筒内圧力セ
ンサの出力電圧Ｖとの比Ｋｐが演算される。そしてこの
比ＫｐがＲＡＭ２１０５の所定の番地に格納され、この
ルーチンを終了する。
【００２８】図６は有効トルク演算ルーチンであって、
所定の時間間隔毎に実行される。即ち例えば上死点後５
°のクランク角度（以下ＡＴＤＣ５゜ＣＡと記す。）、
ＡＴＤＣ２０゜ＣＡ、ＡＴＤＣ３５゜ＣＡおよびＡＴＤ
Ｃ５０゜ＣＡの４点における気筒内圧力に基づいて公知
の方法により有効トルクが算出される。即ちステップ６
０１〜６０５でクランク角度上死点前１６０゜（ＢＴＤ
Ｃ１６０゜ＣＡ）、ＡＴＤＣ５゜ＣＡ、ＡＴＤＣ２０゜
ＣＡ、ＡＴＤＣ３５゜ＣＡおよびＡＴＤＣ５０゜ＣＡか
否かを判定し、いずれのクランク角度でなければ直ちに
本ルーチンの実行を終了する。
所定の時間間隔毎に実行される。即ち例えば上死点後５
°のクランク角度（以下ＡＴＤＣ５゜ＣＡと記す。）、
ＡＴＤＣ２０゜ＣＡ、ＡＴＤＣ３５゜ＣＡおよびＡＴＤ
Ｃ５０゜ＣＡの４点における気筒内圧力に基づいて公知
の方法により有効トルクが算出される。即ちステップ６
０１〜６０５でクランク角度上死点前１６０゜（ＢＴＤ
Ｃ１６０゜ＣＡ）、ＡＴＤＣ５゜ＣＡ、ＡＴＤＣ２０゜
ＣＡ、ＡＴＤＣ３５゜ＣＡおよびＡＴＤＣ５０゜ＣＡか
否かを判定し、いずれのクランク角度でなければ直ちに
本ルーチンの実行を終了する。
【００２９】ステップ６０１でＢＴＤＣ１６０゜ＣＡで
あると判定された場合はステップ６０６に進み気筒内圧
力センサの出力電圧Ｖ1 を読み込み、ステップ６０７で
図５に示す気筒内圧力検定ルーチンで求められた基準電
圧Ｖｏと気筒内圧力センサの出力電圧Ｖとの比Ｋｐを乗
算して次式により補正電圧Ｖ1 ’を求める。 Ｖ1 ’＝ Ｋｐ・Ｖ1 （１） ステップ６０２でＡＴＤＣ５゜ＣＡであると判定された
場合はステップ６０８に進み気筒内圧力センサの出力電
圧Ｖ2 を読み込む。
あると判定された場合はステップ６０６に進み気筒内圧
力センサの出力電圧Ｖ1 を読み込み、ステップ６０７で
図５に示す気筒内圧力検定ルーチンで求められた基準電
圧Ｖｏと気筒内圧力センサの出力電圧Ｖとの比Ｋｐを乗
算して次式により補正電圧Ｖ1 ’を求める。 Ｖ1 ’＝ Ｋｐ・Ｖ1 （１） ステップ６０２でＡＴＤＣ５゜ＣＡであると判定された
場合はステップ６０８に進み気筒内圧力センサの出力電
圧Ｖ2 を読み込む。
【００３０】そしてステップ６０９で（１）式に準じて
補正電圧Ｖ2 ’を求め、ステップ６１０で次式のより燃
焼圧力を求める。 Ｐ2 ＝Ｖ2 ’−Ｖ1 ’ （２） 以下ステップ６０３でＡＴＤＣ２０゜ＣＡであると判定
された場合はステップ６１１〜６１３で、ステップ６０
４でＡＴＤＣ３５゜ＣＡであると判定された場合はステ
ップ６１４〜６１６で、ステップ６０５でＡＴＤＣ５０
゜ＣＡであると判定された場合はステップ６１７〜６１
９で同様な処理が実行され、燃焼圧力Ｐ 3 、Ｐ4 および
Ｐ5 が求められる。ステップ６２０において４つの燃焼
圧力Ｐ2 、Ｐ3 、Ｐ4およびＰ5 に基づいて有効トルク
ＴＲＱが演算される。
補正電圧Ｖ2 ’を求め、ステップ６１０で次式のより燃
焼圧力を求める。 Ｐ2 ＝Ｖ2 ’−Ｖ1 ’ （２） 以下ステップ６０３でＡＴＤＣ２０゜ＣＡであると判定
された場合はステップ６１１〜６１３で、ステップ６０
４でＡＴＤＣ３５゜ＣＡであると判定された場合はステ
ップ６１４〜６１６で、ステップ６０５でＡＴＤＣ５０
゜ＣＡであると判定された場合はステップ６１７〜６１
９で同様な処理が実行され、燃焼圧力Ｐ 3 、Ｐ4 および
Ｐ5 が求められる。ステップ６２０において４つの燃焼
圧力Ｐ2 、Ｐ3 、Ｐ4およびＰ5 に基づいて有効トルク
ＴＲＱが演算される。
【００３１】図７は有効トルクに基づいて燃料噴射量を
決定する燃料噴射量演算ルーチンのフローチャートであ
って、所定の時間間隔毎に実行される。ステップ７０１
で吸気圧力ＰＭおよび内燃機関の回転数Ｎｅが読み込ま
れる。ステップ７０２で図６の有効トルク演算ルーチン
で求められた有効トルクＴＲＱからトルク変動量ΔＴＲ
Ｑが算出される。
決定する燃料噴射量演算ルーチンのフローチャートであ
って、所定の時間間隔毎に実行される。ステップ７０１
で吸気圧力ＰＭおよび内燃機関の回転数Ｎｅが読み込ま
れる。ステップ７０２で図６の有効トルク演算ルーチン
で求められた有効トルクＴＲＱからトルク変動量ΔＴＲ
Ｑが算出される。
【００３２】ステップ７０３でトルク変動量ΔＴＲＱが
所定値δ以上であるか否かが判定される。ステップ７０
３で肯定判定された場合はステップ７０４において燃料
噴射量補正値Ｋを修正してステップ７０５に進む。逆に
ステップ７０３で否定判定された場合には燃料噴射量補
正値Ｋは修正されず直接ステップ７０５に進む。
所定値δ以上であるか否かが判定される。ステップ７０
３で肯定判定された場合はステップ７０４において燃料
噴射量補正値Ｋを修正してステップ７０５に進む。逆に
ステップ７０３で否定判定された場合には燃料噴射量補
正値Ｋは修正されず直接ステップ７０５に進む。
【００３３】ステップ７０５において吸気圧力ＰＭおよ
び内燃機関の回転数Ｎｅの関数として基本燃料噴射量Ｔ
ＡＵＰが算出される。ステップ７０６において次式によ
って燃料噴射量ＴＡＵが決定される。 ＴＡＵ＝α・Ｋ・ＴＡＵＰ＋β （３） ただし αおよびβは定数 ステップ７０７においてＴＡＵが出力され燃料噴射弁制
御回路２１０８にセットされ、燃料噴射弁２０７が時間
ＴＡＵだけ“開弁”する。
び内燃機関の回転数Ｎｅの関数として基本燃料噴射量Ｔ
ＡＵＰが算出される。ステップ７０６において次式によ
って燃料噴射量ＴＡＵが決定される。 ＴＡＵ＝α・Ｋ・ＴＡＵＰ＋β （３） ただし αおよびβは定数 ステップ７０７においてＴＡＵが出力され燃料噴射弁制
御回路２１０８にセットされ、燃料噴射弁２０７が時間
ＴＡＵだけ“開弁”する。
【００３４】即ち燃料カット時に検定された気筒内圧力
センサの検出特性に基づいて気筒内圧力で測定された気
筒内圧力が修正されるため空燃比制御を正確に実行する
ことが可能となる。第２の発明は設計データから定まる
基準値と比較することによって気筒内圧力センサの異常
診断を行うものである。
センサの検出特性に基づいて気筒内圧力で測定された気
筒内圧力が修正されるため空燃比制御を正確に実行する
ことが可能となる。第２の発明は設計データから定まる
基準値と比較することによって気筒内圧力センサの異常
診断を行うものである。
【００３５】図８は気筒内圧力センサの異常診断の原理
図であって、横軸にクランク角度、縦軸に気筒内圧力セ
ンサの出力電圧をとる。即ち例えば燃料カット運転状態
のＡＴＤＣ５°およびＡＴＤＣ３５゜における気筒内圧
力の設計値から定めることのできる最小閾値および最大
閾値をそれぞれＶ2min、Ｖ4min およびＶ2max、Ｖ4max
とする。
図であって、横軸にクランク角度、縦軸に気筒内圧力セ
ンサの出力電圧をとる。即ち例えば燃料カット運転状態
のＡＴＤＣ５°およびＡＴＤＣ３５゜における気筒内圧
力の設計値から定めることのできる最小閾値および最大
閾値をそれぞれＶ2min、Ｖ4min およびＶ2max、Ｖ4max
とする。
【００３６】そしてＡＴＤＣ５°およびＡＴＤＣ３５゜
における気筒内圧力センサの実測値Ｖ2 およびＶ4 が最
小閾値と最大閾値の間に存在する場合は気筒内圧力セン
サが正常であるとし、そうでない場合は異常と判断す
る。図９は気筒内圧力センサ異常診断ルーチンのフロー
チャートであって、所定の時間間隔毎に実行される。
における気筒内圧力センサの実測値Ｖ2 およびＶ4 が最
小閾値と最大閾値の間に存在する場合は気筒内圧力セン
サが正常であるとし、そうでない場合は異常と判断す
る。図９は気筒内圧力センサ異常診断ルーチンのフロー
チャートであって、所定の時間間隔毎に実行される。
【００３７】ステップ９０１からステップ９０３の処理
は図５のステップ５０１からステップ５０３の処理と同
様である。異常診断の実行条件が整うとステップ９０４
においてＡＴＤＣ５゜であるか否かが判定され、肯定判
定された場合はその時の気筒内圧力センサの出力電圧Ｖ
2 を読み込み、ステップ９０８に進む。
は図５のステップ５０１からステップ５０３の処理と同
様である。異常診断の実行条件が整うとステップ９０４
においてＡＴＤＣ５゜であるか否かが判定され、肯定判
定された場合はその時の気筒内圧力センサの出力電圧Ｖ
2 を読み込み、ステップ９０８に進む。
【００３８】ステップ９０４において否定判定された場
合はステップ９０６に進みＡＴＤＣ３５゜であるか否か
が判定される。ステップ９０４において肯定判定される
とステップ９０７でその時の気筒内圧力センサの出力電
圧Ｖ4 を読み込み、ステップ９０８に進む。ステップ９
０６で否定判定されると本ルーチンの実行を終了する。
合はステップ９０６に進みＡＴＤＣ３５゜であるか否か
が判定される。ステップ９０４において肯定判定される
とステップ９０７でその時の気筒内圧力センサの出力電
圧Ｖ4 を読み込み、ステップ９０８に進む。ステップ９
０６で否定判定されると本ルーチンの実行を終了する。
【００３９】ステップ９０８においてＡＴＤＣ５°の気
筒内圧力センサの出力電圧Ｖ2 が最小閾値Ｖ2minと最大
閾値Ｖ2maxの間にあるか否かが判定される。ステップ９
０８で肯定判定されると気筒内圧力センサは正常とみな
して、本ルーチンの実行を終了する。ステップ９０８で
否定判定されるとステップ９０９においてＡＴＤＣ３５
°の気筒内圧力センサの出力電圧Ｖ4 が最小閾値Ｖ4min
と最大閾値Ｖ4maxの間にあるか否かが判定される。
筒内圧力センサの出力電圧Ｖ2 が最小閾値Ｖ2minと最大
閾値Ｖ2maxの間にあるか否かが判定される。ステップ９
０８で肯定判定されると気筒内圧力センサは正常とみな
して、本ルーチンの実行を終了する。ステップ９０８で
否定判定されるとステップ９０９においてＡＴＤＣ３５
°の気筒内圧力センサの出力電圧Ｖ4 が最小閾値Ｖ4min
と最大閾値Ｖ4maxの間にあるか否かが判定される。
【００４０】ステップ９０９で肯定判定されると気筒内
圧力センサは正常とみなして、本ルーチンの実行を終了
する。逆にステップ９０９で否定判定されると気筒内圧
力センサは異常と判定してステップ９１０において警報
を出力する。即ち特に異常診断用の機器を追設すること
なく、気筒内圧力センサの異常を迅速に発見することが
できる。
圧力センサは正常とみなして、本ルーチンの実行を終了
する。逆にステップ９０９で否定判定されると気筒内圧
力センサは異常と判定してステップ９１０において警報
を出力する。即ち特に異常診断用の機器を追設すること
なく、気筒内圧力センサの異常を迅速に発見することが
できる。
【００４１】
【発明の効果】第１の発明によれば、気筒内圧力センサ
の検出特性が器差あるいは経時変化によって変動した場
合であっても、燃料カット状態の検定により補正値が決
定されるため、空燃比制御の精度を維持しエミッション
およびドライバビリティの悪化を防ぐことが可能とな
る。
の検出特性が器差あるいは経時変化によって変動した場
合であっても、燃料カット状態の検定により補正値が決
定されるため、空燃比制御の精度を維持しエミッション
およびドライバビリティの悪化を防ぐことが可能とな
る。
【００４２】また第２の発明によれば、燃料カット時の
気筒内圧力を設計データから定められる閾値と比較する
ことにより気筒内圧力センサの異常を正確かつ迅速に検
出することが可能となる。
気筒内圧力を設計データから定められる閾値と比較する
ことにより気筒内圧力センサの異常を正確かつ迅速に検
出することが可能となる。
【図１】図１は本発明に係る空燃比制御装置の基本較正
図である。
図である。
【図２】図２は実施例の構成図である。
【図３】図３は気筒内圧力の時間的変化を示すグラフで
ある。
ある。
【図４】図４は気筒内圧力センサの検出特性を示すグラ
フである。
フである。
【図５】図５は気筒内圧力センサ検定ルーチンのフロー
チャートである。
チャートである。
【図６】図６は有効トルク演算ルーチンのフローチャー
トである。
トである。
【図７】図７は燃料噴射量演算ルーチンのフローチャー
トである。
トである。
【図８】図８は気筒内圧力センサの異常診断の原理図で
ある。
ある。
【図９】図９は気筒内圧力センサの異常診断ルーチンの
フローチャートである。
フローチャートである。
１０１…気筒内圧力検出手段 １０２…空燃比調整手段 １０３…燃料カット状態判別手段 １０４…検出特性検定手段 １０５…検出値補正手段 １０６…異常判別手段
Claims (2)
- 【請求項１】 内燃機関の気筒内圧力を検出する気筒内
圧力検出手段と、 該気筒内圧力検出手段で検出された気筒内圧力に基づい
て内燃機関の空燃比を制御する空燃比調整手段と、から
構成される内燃機関の空燃比制御装置であって、 内燃機関が燃料カット状態にあるか否かを判別する燃料
カット状態判別手段と、 該燃料カット状態判別手段によって内燃機関が燃料カッ
ト状態にあると判別された時に該気筒内圧力検出手段の
検出特性を検定する検出特性検定手段と、 該検出特性検定手段による検定結果に基づいて該気筒内
圧力検出手段により検出された気筒内圧力検出値を補正
する検出値補正手段と、を具備することを特徴とする内
燃機関の空燃比制御装置。 - 【請求項２】 前記検出値補正手段の代わりに、前記検
出特性検定手段の検定結果に基づいて前記気筒内圧力検
出手段に異常が発生しているか否かを判別する異常判別
手段を具備することを特徴とする請求項１に記載の内燃
機関の空燃比制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23303691A JPH0571396A (ja) | 1991-09-12 | 1991-09-12 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23303691A JPH0571396A (ja) | 1991-09-12 | 1991-09-12 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0571396A true JPH0571396A (ja) | 1993-03-23 |
Family
ID=16948805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23303691A Pending JPH0571396A (ja) | 1991-09-12 | 1991-09-12 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0571396A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009108868A (ja) * | 2009-01-19 | 2009-05-21 | Honda Motor Co Ltd | 筒内圧センサの故障を判定する装置 |
| JP2009203938A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置ならびに制御方法 |
| JP2010133329A (ja) * | 2008-12-04 | 2010-06-17 | Toyota Motor Corp | 筒内圧センサの異常診断装置 |
| US7757545B2 (en) | 2004-05-20 | 2010-07-20 | Honda Motor Co., Ltd. | Device and method for determining trouble of cylinder pressure sensor |
| US20200072148A1 (en) * | 2018-09-03 | 2020-03-05 | Mazda Motor Corporation | Failure diagnosis device for in-cylinder pressure sensor |
-
1991
- 1991-09-12 JP JP23303691A patent/JPH0571396A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7757545B2 (en) | 2004-05-20 | 2010-07-20 | Honda Motor Co., Ltd. | Device and method for determining trouble of cylinder pressure sensor |
| JP2009203938A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置ならびに制御方法 |
| JP2010133329A (ja) * | 2008-12-04 | 2010-06-17 | Toyota Motor Corp | 筒内圧センサの異常診断装置 |
| JP2009108868A (ja) * | 2009-01-19 | 2009-05-21 | Honda Motor Co Ltd | 筒内圧センサの故障を判定する装置 |
| US20200072148A1 (en) * | 2018-09-03 | 2020-03-05 | Mazda Motor Corporation | Failure diagnosis device for in-cylinder pressure sensor |
| US10815917B2 (en) * | 2018-09-03 | 2020-10-27 | Mazda Motor Corporation | Failure diagnosis device for in-cylinder pressure sensor |
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