JPH0633827A - エンジン燃焼室内圧力計測装置 - Google Patents
エンジン燃焼室内圧力計測装置Info
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- JPH0633827A JPH0633827A JP18823992A JP18823992A JPH0633827A JP H0633827 A JPH0633827 A JP H0633827A JP 18823992 A JP18823992 A JP 18823992A JP 18823992 A JP18823992 A JP 18823992A JP H0633827 A JPH0633827 A JP H0633827A
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- pressure
- combustion chamber
- stroke
- sensor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、エンジン燃焼室内圧力計測装置に
関し、圧力データのサンプリングの間隔を非等間隔に取
ることで、平均有効圧力の計算を和のみの計算で算出で
きるようにして、実時間演算の処理を行なえるようにす
ることを目的とする。 【構成】 エンジン燃焼室内の圧力を検出する圧力セン
サ７と、圧力センサ７からの出力について非等間隔でサ
ンプリングするサンプリング手段２２と、サンプリング
手段２２で得られた信号を累積加算していく加算手段２
３とをそなえて構成する。
関し、圧力データのサンプリングの間隔を非等間隔に取
ることで、平均有効圧力の計算を和のみの計算で算出で
きるようにして、実時間演算の処理を行なえるようにす
ることを目的とする。 【構成】 エンジン燃焼室内の圧力を検出する圧力セン
サ７と、圧力センサ７からの出力について非等間隔でサ
ンプリングするサンプリング手段２２と、サンプリング
手段２２で得られた信号を累積加算していく加算手段２
３とをそなえて構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジン燃焼室内圧力
計測装置に関する。
計測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両等に搭載のエンジンにおける燃焼室
の圧力変化を調べることは、その車両における、トルク
制御やトランスミッション制御等の性能の向上に有効な
データが与えられるということが知られている。従来の
エンジンにおける燃焼室の圧力は、爆発，排気，吸気，
圧縮の四行程における平均圧力を用いて、次式により全
行程を一巡したときの平均有効圧力として定義した。
の圧力変化を調べることは、その車両における、トルク
制御やトランスミッション制御等の性能の向上に有効な
データが与えられるということが知られている。従来の
エンジンにおける燃焼室の圧力は、爆発，排気，吸気，
圧縮の四行程における平均圧力を用いて、次式により全
行程を一巡したときの平均有効圧力として定義した。
【０００３】
【数１】
【０００４】ここで、Ｐi は平均有効圧力、ＶC はシリ
ンダ排気量、ｖは行程容積、θはクランク角、Ｐ（ｖ）
は行程容積における圧力、Ｐ（θ）はクランク角θにお
ける圧力、Ｋj は重み係数である。この式（１）は次の
意味をもつ。つまり、一定の間隔でｎ個の測定点を抽出
し、クランク角センサを用いて測定された、その測定点
におけるクランク角から行程容積を算出する。そして、
圧力センサにより、その行程容積における圧力を測定す
る。この行程容積における圧力を、全行程（θ：０→４
π）にわたって積分する。または近似式として、全サン
プル（ｊ：１〜ｎ）にわたって、足し合わせるものであ
る。
ンダ排気量、ｖは行程容積、θはクランク角、Ｐ（ｖ）
は行程容積における圧力、Ｐ（θ）はクランク角θにお
ける圧力、Ｋj は重み係数である。この式（１）は次の
意味をもつ。つまり、一定の間隔でｎ個の測定点を抽出
し、クランク角センサを用いて測定された、その測定点
におけるクランク角から行程容積を算出する。そして、
圧力センサにより、その行程容積における圧力を測定す
る。この行程容積における圧力を、全行程（θ：０→４
π）にわたって積分する。または近似式として、全サン
プル（ｊ：１〜ｎ）にわたって、足し合わせるものであ
る。
【０００５】ここで、排気行程と、吸気行程と、圧縮行
程における符号が負であるのは、爆発行程以外は、爆発
で得られたエネルギーを消費する行程だからである。こ
の式（１）に示すように、平均有効圧力Ｐi を計算する
には、各サンプル毎に積和を計算する必要があり、実時
間演算が困難であった。
程における符号が負であるのは、爆発行程以外は、爆発
で得られたエネルギーを消費する行程だからである。こ
の式（１）に示すように、平均有効圧力Ｐi を計算する
には、各サンプル毎に積和を計算する必要があり、実時
間演算が困難であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように従来のエン
ジン燃焼室内圧力計測装置においては、燃焼室の圧力変
化を調べるにあたって、式（１）に示す平均有効圧力を
計算するが、この平均有効圧力Ｐi を計算するにあた
り、データを選択する方法として、一定のタイミングに
よるサンプリングで採取したデータを用いると、各サン
プル毎に積和を計算する必要があり、実時間演算が困難
である。このため計算機に計算させるにしても、実時間
演算が困難であるという課題があった。
ジン燃焼室内圧力計測装置においては、燃焼室の圧力変
化を調べるにあたって、式（１）に示す平均有効圧力を
計算するが、この平均有効圧力Ｐi を計算するにあた
り、データを選択する方法として、一定のタイミングに
よるサンプリングで採取したデータを用いると、各サン
プル毎に積和を計算する必要があり、実時間演算が困難
である。このため計算機に計算させるにしても、実時間
演算が困難であるという課題があった。
【０００７】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、圧力データのサンプリングの間隔を非等間隔
に取ることで、平均有効圧力Ｐi の計算を和のみの計算
で算出できるようにして、実時間演算の処理を可能にし
た、エンジン燃焼室内圧力計測装置を提供することを目
的とする。
たもので、圧力データのサンプリングの間隔を非等間隔
に取ることで、平均有効圧力Ｐi の計算を和のみの計算
で算出できるようにして、実時間演算の処理を可能にし
た、エンジン燃焼室内圧力計測装置を提供することを目
的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このため、本発明のエン
ジン燃焼室内圧力計測装置は、エンジン燃焼室内の圧力
を検出する圧力センサと、圧力センサからの出力につい
て非等間隔でサンプリングするサンプリング手段と、サ
ンプリング手段で得られた信号を累積加算していく加算
手段とをそなえて構成されている（請求項１）。
ジン燃焼室内圧力計測装置は、エンジン燃焼室内の圧力
を検出する圧力センサと、圧力センサからの出力につい
て非等間隔でサンプリングするサンプリング手段と、サ
ンプリング手段で得られた信号を累積加算していく加算
手段とをそなえて構成されている（請求項１）。
【０００９】なお、サンプリング手段は、圧力センサか
らの出力を、クランク角度に対するエンジンシリンダ容
積の変化率の逆数に比例した間隔で、サンプリングする
ように構成されることが好ましい（請求項２）。また、
サンプリング手段の出力について、爆発行程時と爆発行
程以外の行程時とで、出力符号を相互に反転させるよう
に構成されることが好ましい（請求項３）。
らの出力を、クランク角度に対するエンジンシリンダ容
積の変化率の逆数に比例した間隔で、サンプリングする
ように構成されることが好ましい（請求項２）。また、
サンプリング手段の出力について、爆発行程時と爆発行
程以外の行程時とで、出力符号を相互に反転させるよう
に構成されることが好ましい（請求項３）。
【００１０】また、加算手段の加算結果を、吸気行程か
ら排気行程に到る所要のサイクル毎にリセットするよう
に構成することが好ましい（請求項４）。
ら排気行程に到る所要のサイクル毎にリセットするよう
に構成することが好ましい（請求項４）。
【００１１】
【作用】上述の本発明のエンジン燃焼室内圧力計測装置
では、圧力センサにより、エンジン燃焼室内の圧力が検
出されるが、この圧力センサからの出力は、サンプリン
グ手段により非等間隔でサンプリングされる。その後
は、加算手段によりサンプリング手段で得られた信号を
累積加算していく（請求項１）。
では、圧力センサにより、エンジン燃焼室内の圧力が検
出されるが、この圧力センサからの出力は、サンプリン
グ手段により非等間隔でサンプリングされる。その後
は、加算手段によりサンプリング手段で得られた信号を
累積加算していく（請求項１）。
【００１２】なお、上記のエンジン燃焼室内圧力計測装
置において、サンプリング手段により、圧力センサから
の出力を、クランク角度に対するエンジンシリンダ容積
の変化率の逆数に比例した間隔で、サンプリングするこ
ともできる（請求項２）。さらに、上記のエンジン燃焼
室内圧力計測装置において、サンプリング手段の出力に
ついて、爆発行程時と爆発行程以外の行程時とで、出力
符号を相互に反転させることもできる（請求項３）。
置において、サンプリング手段により、圧力センサから
の出力を、クランク角度に対するエンジンシリンダ容積
の変化率の逆数に比例した間隔で、サンプリングするこ
ともできる（請求項２）。さらに、上記のエンジン燃焼
室内圧力計測装置において、サンプリング手段の出力に
ついて、爆発行程時と爆発行程以外の行程時とで、出力
符号を相互に反転させることもできる（請求項３）。
【００１３】また、上記のエンジン燃焼室内圧力計測装
置では、加算手段の加算結果を、吸気行程から排気行程
に到る所要のサイクル毎にリセットすることもできる
（請求項４）。
置では、加算手段の加算結果を、吸気行程から排気行程
に到る所要のサイクル毎にリセットすることもできる
（請求項４）。
【００１４】
【実施例】以下、図面により、本発明の一実施例につい
て説明すると、図１〜図４は本発明の一実施例としての
エンジン燃焼室内圧力計測装置を示すもので、図１はそ
の全体構成図、図２は検出部におけるセンサ及びセンサ
ディスクの配置関係を示す正面図、図３は検出部におけ
るセンサ及びセンサディスクの配置関係を示す断面図、
図４は本装置の作用を説明するためのフローチャート、
図５は重み係数とクランク角との関係を示すグラフであ
る。
て説明すると、図１〜図４は本発明の一実施例としての
エンジン燃焼室内圧力計測装置を示すもので、図１はそ
の全体構成図、図２は検出部におけるセンサ及びセンサ
ディスクの配置関係を示す正面図、図３は検出部におけ
るセンサ及びセンサディスクの配置関係を示す断面図、
図４は本装置の作用を説明するためのフローチャート、
図５は重み係数とクランク角との関係を示すグラフであ
る。
【００１５】本実施例にかかるエンジン燃焼室内圧力計
測装置は、図１に示すように、エンジン燃焼室内に圧力
センサ７を設け、この圧力センサ７からの出力に、圧力
計測部２０で処理を施して、所要のサイクルごとの燃焼
室内の圧力変化を測定することが出来るようにしたもの
である。この図１において、１は４サイクルエンジン
で、このエンジン１は、ピストン２の上下運動を利用し
て、コネクティングロッド８を介し、クランクシャフト
９で回転運動に変換して車輪に伝達することにより、動
力を発生させているものである。なお、８ａはコネクテ
ィングロッド８の回転する軌道である。
測装置は、図１に示すように、エンジン燃焼室内に圧力
センサ７を設け、この圧力センサ７からの出力に、圧力
計測部２０で処理を施して、所要のサイクルごとの燃焼
室内の圧力変化を測定することが出来るようにしたもの
である。この図１において、１は４サイクルエンジン
で、このエンジン１は、ピストン２の上下運動を利用し
て、コネクティングロッド８を介し、クランクシャフト
９で回転運動に変換して車輪に伝達することにより、動
力を発生させているものである。なお、８ａはコネクテ
ィングロッド８の回転する軌道である。
【００１６】なお、図１において、３は燃焼室、４は吸
気弁、５は排気弁、６は点火プラグである。そして、こ
のエンジン１は、周知のごとく、爆発，排気，吸気，圧
縮の４行程をとるが、爆発行程以外の排気，吸気，圧縮
行程では、燃焼室３での燃焼が行なわれないため、ピス
トン２の上下運動の動力源は生まれていない。即ち、こ
れらの行程においては、爆発行程においての、燃焼によ
るピストン２の下降運動に伴い発生する慣性力によっ
て、ピストン２が上下運動を行なっているのである。
気弁、５は排気弁、６は点火プラグである。そして、こ
のエンジン１は、周知のごとく、爆発，排気，吸気，圧
縮の４行程をとるが、爆発行程以外の排気，吸気，圧縮
行程では、燃焼室３での燃焼が行なわれないため、ピス
トン２の上下運動の動力源は生まれていない。即ち、こ
れらの行程においては、爆発行程においての、燃焼によ
るピストン２の下降運動に伴い発生する慣性力によっ
て、ピストン２が上下運動を行なっているのである。
【００１７】ところで、圧力センサ７は、上記のごとく
筒内圧力を検出するものであり、この圧力センサ７の出
力は、圧力計測部２０へ入力されるようになっている。
また、検出部９′が設けられており、この検出部９′
は、センサ１０，１１とセンサディスク１２とをそなえ
て構成されている。検出部９′についてさらに詳述する
と、この検出部９′は図２，３に示すような構成をそな
えている。この図２，３に示すように、センサ１０は、
センサディスク１２の円軌道上の一か所に、設置されて
いるものである。
筒内圧力を検出するものであり、この圧力センサ７の出
力は、圧力計測部２０へ入力されるようになっている。
また、検出部９′が設けられており、この検出部９′
は、センサ１０，１１とセンサディスク１２とをそなえ
て構成されている。検出部９′についてさらに詳述する
と、この検出部９′は図２，３に示すような構成をそな
えている。この図２，３に示すように、センサ１０は、
センサディスク１２の円軌道上の一か所に、設置されて
いるものである。
【００１８】また、このセンサ１０が対向するセンサデ
ィスク１２の円軌道上には、不規則に配置したスリット
１３ａが穿設されており、このスリット１３ａの間隔に
従って信号を制御手段２１に出力することでタイミング
をとり、圧力センサ７の出力を圧力測定部２０のサンプ
リング・セレクト手段２２でサンプリングするものであ
る。従って、センサ１０から出力される信号をサンプル
信号と呼んでいる。
ィスク１２の円軌道上には、不規則に配置したスリット
１３ａが穿設されており、このスリット１３ａの間隔に
従って信号を制御手段２１に出力することでタイミング
をとり、圧力センサ７の出力を圧力測定部２０のサンプ
リング・セレクト手段２２でサンプリングするものであ
る。従って、センサ１０から出力される信号をサンプル
信号と呼んでいる。
【００１９】また、センサ１１は、センサ１０に対しセ
ンサディスク１２の内側に設置されて、センサ１１ａ，
センサ１１ｂの２つのセンサにより構成されている。こ
のうち、一方のセンサ１１ａが対向するセンサディスク
１２の円軌道上には、スリット１３ｂが９０°の間隔を
あけて４箇所穿設されている。また、他方のセンサ１１
ｂの対向するセンサディスク１２の円軌道上には、スリ
ット１３ｃが１箇所穿設されている。
ンサディスク１２の内側に設置されて、センサ１１ａ，
センサ１１ｂの２つのセンサにより構成されている。こ
のうち、一方のセンサ１１ａが対向するセンサディスク
１２の円軌道上には、スリット１３ｂが９０°の間隔を
あけて４箇所穿設されている。また、他方のセンサ１１
ｂの対向するセンサディスク１２の円軌道上には、スリ
ット１３ｃが１箇所穿設されている。
【００２０】なお、センサ１０と、センサ１１ａおよび
センサ１１ｂは、図２に示すように、同一直線上に設置
されているものである。また、スリット１３ａ〜１３ｃ
は所定の位相関係で穿設されていて、センサ１１ｂが後
述に示すように光を検出するときは、センサ１０，１１
ａについても同時に光を検出するようになっている。こ
れらのセンサ１０，１１ａ，１１ｂは、図３に示すよう
に、光出力部１０−１，１１ａ−１，１１ｂ−１と、受
光部１０−２，１１ａ−２，１１ｂ−２とにより構成さ
れている。従って、各センサは、スリット部分を通過す
るとき光を検知することができ、これにより制御手段２
１に信号を送ることができるのである。
センサ１１ｂは、図２に示すように、同一直線上に設置
されているものである。また、スリット１３ａ〜１３ｃ
は所定の位相関係で穿設されていて、センサ１１ｂが後
述に示すように光を検出するときは、センサ１０，１１
ａについても同時に光を検出するようになっている。こ
れらのセンサ１０，１１ａ，１１ｂは、図３に示すよう
に、光出力部１０−１，１１ａ−１，１１ｂ−１と、受
光部１０−２，１１ａ−２，１１ｂ−２とにより構成さ
れている。従って、各センサは、スリット部分を通過す
るとき光を検知することができ、これにより制御手段２
１に信号を送ることができるのである。
【００２１】また、センサディスク１２はクランクシャ
フト９が２回転するごとに１回転するように構成されて
いる。従って、４行程が一巡するごとに、センサディス
ク１２は１回転するようになっており、センサ１１ａは
各行程が終了するごとに、これを検出して、圧力計測部
２０における制御手段２１に信号を送ることができる。
さらに、センサ１１ｂは吸気行程から排気行程に到る所
要のサイクルが終了するごとに、これを検出して、圧力
計測部２０における制御手段２１に信号を送ることがで
きる。
フト９が２回転するごとに１回転するように構成されて
いる。従って、４行程が一巡するごとに、センサディス
ク１２は１回転するようになっており、センサ１１ａは
各行程が終了するごとに、これを検出して、圧力計測部
２０における制御手段２１に信号を送ることができる。
さらに、センサ１１ｂは吸気行程から排気行程に到る所
要のサイクルが終了するごとに、これを検出して、圧力
計測部２０における制御手段２１に信号を送ることがで
きる。
【００２２】なお、センサ１１ａから制御手段２１に送
られる信号は、クランクシャフト９が１／２回転、つま
りクランク角が１８０度回転する毎に１回出力されるた
め、１８０度検出信号と呼び、センサ１１ｂから制御手
段２１に送られる信号は、クランクシャフト９が２回
転、つまり、４つの行程が終了する毎に１回出力される
ので、サイクルスタート信号と呼ぶ。
られる信号は、クランクシャフト９が１／２回転、つま
りクランク角が１８０度回転する毎に１回出力されるた
め、１８０度検出信号と呼び、センサ１１ｂから制御手
段２１に送られる信号は、クランクシャフト９が２回
転、つまり、４つの行程が終了する毎に１回出力される
ので、サイクルスタート信号と呼ぶ。
【００２３】さらに、圧力計測部２０は、圧力データの
処理を施すもので、ＣＰＵや、メモリ等で構成される。
この圧力計測部２０は、図１に示すように、その機能で
分けると、制御手段２１と、サンプリング・セレクト手
段２２と、加算手段２３とにより構成される。このう
ち、制御手段２１は、センサ１０から得られるサンプリ
ングのタイミングにより、読み込むデータを選択してい
るものである。また、この制御手段２１は、センサ１１
から検出される気筒状態の情報を獲得し、サンプリング
・セレクト手段２２から加算手段２３に転送される圧力
データの状態を反転するか、反転しないかを信号制御す
るほか、加算手段２３へ所要のサイクル毎にリセット信
号を送り、出力をクリアするものである。
処理を施すもので、ＣＰＵや、メモリ等で構成される。
この圧力計測部２０は、図１に示すように、その機能で
分けると、制御手段２１と、サンプリング・セレクト手
段２２と、加算手段２３とにより構成される。このう
ち、制御手段２１は、センサ１０から得られるサンプリ
ングのタイミングにより、読み込むデータを選択してい
るものである。また、この制御手段２１は、センサ１１
から検出される気筒状態の情報を獲得し、サンプリング
・セレクト手段２２から加算手段２３に転送される圧力
データの状態を反転するか、反転しないかを信号制御す
るほか、加算手段２３へ所要のサイクル毎にリセット信
号を送り、出力をクリアするものである。
【００２４】ところで、圧力データを用いた、燃焼室の
圧力変化を調べるにあたって、式（１）に示すものと同
等の平均有効圧力Ｐi を求めるが、この平均有効圧力Ｐ
i を計算するにあたり、データを選択する方法として、
不規則な（不等間隔な）タイミングによるサンプリング
で採取したデータを用いることにより、式（１）におけ
る近似式の計算を和のみの計算で実行することができ、
計算機による、実時間演算を可能にしている。
圧力変化を調べるにあたって、式（１）に示すものと同
等の平均有効圧力Ｐi を求めるが、この平均有効圧力Ｐ
i を計算するにあたり、データを選択する方法として、
不規則な（不等間隔な）タイミングによるサンプリング
で採取したデータを用いることにより、式（１）におけ
る近似式の計算を和のみの計算で実行することができ、
計算機による、実時間演算を可能にしている。
【００２５】すなわち、式（１）の計算を和のみの計算
で実行することができるようにするために、クランク角
度に対するエンジンシリンダ容積の変化率の逆数に比例
した間隔（非等間隔）で、サンプリングするように構成
されている。つまり、不規則なサンプリング間隔は、式
（１）における重み係数Ｋj の意味を持つ。その結果、
式（１）の近似式における計算を和のみの計算で実行す
る事が出来る。この為、センサ１０における、センサデ
ィスク１２のスリット１３ａの間隔も、クランク角度に
対するエンジンシリンダ容積の変化率の逆数に比例して
いるのである。なお、Ｋj と、クランク角との関係を示
すと、図５のようになるので、スリット１３ａの間隔も
この図５の特性に従い決定される。
で実行することができるようにするために、クランク角
度に対するエンジンシリンダ容積の変化率の逆数に比例
した間隔（非等間隔）で、サンプリングするように構成
されている。つまり、不規則なサンプリング間隔は、式
（１）における重み係数Ｋj の意味を持つ。その結果、
式（１）の近似式における計算を和のみの計算で実行す
る事が出来る。この為、センサ１０における、センサデ
ィスク１２のスリット１３ａの間隔も、クランク角度に
対するエンジンシリンダ容積の変化率の逆数に比例して
いるのである。なお、Ｋj と、クランク角との関係を示
すと、図５のようになるので、スリット１３ａの間隔も
この図５の特性に従い決定される。
【００２６】また、サンプリング・セレクト手段２２
は、圧力センサ７からの圧力データをサンプルホールド
することができるほか、４つの行程のうちの爆発行程だ
けそのままの状態で加算手段２３に圧力データを送り、
残りの行程の圧力データは、反転させて加算手段２３に
送るものである。つまり、サンプリング・セレクト手段
２２から加算手段２３へ出力される経路は、圧力データ
をそのままの状態で送る経路と、反転させて送る経路の
２経路が存在し、この２つの経路のうちのいずれかの経
路を、制御手段２１からの信号を受けて選択するように
なっているのである。
は、圧力センサ７からの圧力データをサンプルホールド
することができるほか、４つの行程のうちの爆発行程だ
けそのままの状態で加算手段２３に圧力データを送り、
残りの行程の圧力データは、反転させて加算手段２３に
送るものである。つまり、サンプリング・セレクト手段
２２から加算手段２３へ出力される経路は、圧力データ
をそのままの状態で送る経路と、反転させて送る経路の
２経路が存在し、この２つの経路のうちのいずれかの経
路を、制御手段２１からの信号を受けて選択するように
なっているのである。
【００２７】加算手段２３は、各測定点における圧力デ
ータを加えるもので、この加算手段２３の出力が平均有
効圧力情報を持つのである。上述の構成により、本発明
のエンジン燃焼室内圧力計測装置による作用を図４に示
すフローチャートを用いて説明する。まず、本装置の設
置されたエンジンが動作している状態において、ステッ
プＳ１で、センサ１０からのサンプル信号が制御手段２
１に入力されてくる。ここで、サンプル信号とは、圧力
センサ７から、サンプル・セレクト手段２２に圧力デー
タを取り込むべきタイミングを示す信号である。
ータを加えるもので、この加算手段２３の出力が平均有
効圧力情報を持つのである。上述の構成により、本発明
のエンジン燃焼室内圧力計測装置による作用を図４に示
すフローチャートを用いて説明する。まず、本装置の設
置されたエンジンが動作している状態において、ステッ
プＳ１で、センサ１０からのサンプル信号が制御手段２
１に入力されてくる。ここで、サンプル信号とは、圧力
センサ７から、サンプル・セレクト手段２２に圧力デー
タを取り込むべきタイミングを示す信号である。
【００２８】すると、ステップＳ２で、これを受けた制
御手段２１がセンサ１１ｂから、サイクルスタート信号
が入力されたかどうかを判断する。ここで、サイクルス
タート信号とは、吸気行程から排気行程に到る所要のサ
イクルが終了するごとに、センサ１１ｂから制御手段２
１に送られる信号のことであり、入力されるタイミング
としては、ステップＳ１のサンプル信号と同時である。
御手段２１がセンサ１１ｂから、サイクルスタート信号
が入力されたかどうかを判断する。ここで、サイクルス
タート信号とは、吸気行程から排気行程に到る所要のサ
イクルが終了するごとに、センサ１１ｂから制御手段２
１に送られる信号のことであり、入力されるタイミング
としては、ステップＳ１のサンプル信号と同時である。
【００２９】このサイクルスタート信号が入力されてい
た場合は、ステップＳ３で、加算手段２３から、外部装
置にその時点での圧力積算値を出力する。その後、ステ
ップＳ４で、新しいサイクルに入るために加算手段２３
に蓄えられている圧力積算値を、制御手段２１の信号を
通じてリセットする。その後は、ステップＳ５で、制御
手段２１に内蔵するストロークカウンタを「１」とセッ
トする。このストロークカウンタは、現在の行程が全行
程のうちの何番目の行程であるのかを表す数値である。
したがって、この数値は、「１」から「４」の値をと
る。ここでは、爆発行程の場合が「１」、排気行程の場
合が「２」、吸気行程の場合が「３」、圧縮行程の場合
が「４」の値をとるようになっている。
た場合は、ステップＳ３で、加算手段２３から、外部装
置にその時点での圧力積算値を出力する。その後、ステ
ップＳ４で、新しいサイクルに入るために加算手段２３
に蓄えられている圧力積算値を、制御手段２１の信号を
通じてリセットする。その後は、ステップＳ５で、制御
手段２１に内蔵するストロークカウンタを「１」とセッ
トする。このストロークカウンタは、現在の行程が全行
程のうちの何番目の行程であるのかを表す数値である。
したがって、この数値は、「１」から「４」の値をと
る。ここでは、爆発行程の場合が「１」、排気行程の場
合が「２」、吸気行程の場合が「３」、圧縮行程の場合
が「４」の値をとるようになっている。
【００３０】そして、ステップＳ６で、サンプル信号に
呼応して、制御手段２１は、サンプリング・セレクト手
段２２に圧力データを圧力センサ７から読み込む旨の信
号を送る。このようにして圧力データを所定のタイミン
グでサンプルすることができる。その後、ステップＳ７
で、１つの行程が終了した事を検出する信号が制御手段
２１に入力されたかを判断する。この判断は、制御手段
２１が受けるセンサ１１ａからの１８０度検出信号の入
力の有無によって行なう。
呼応して、制御手段２１は、サンプリング・セレクト手
段２２に圧力データを圧力センサ７から読み込む旨の信
号を送る。このようにして圧力データを所定のタイミン
グでサンプルすることができる。その後、ステップＳ７
で、１つの行程が終了した事を検出する信号が制御手段
２１に入力されたかを判断する。この判断は、制御手段
２１が受けるセンサ１１ａからの１８０度検出信号の入
力の有無によって行なう。
【００３１】上述の１８０度検出信号が制御手段２１に
入力されており、１つの行程が終了したと判断された場
合は、ステップＳ８で、制御手段２１に内蔵するストロ
ークカウンタを、既存の数値に「１」だけ増加させる。
１つの行程が終了して、次の行程に移るからである。従
って、１８０度検出信号が制御手段２１に入力されてい
ない場合は、ステップＳ８でのストロークカウンタの数
値は増加させる必要はなく、この処理はスキップされ
る。
入力されており、１つの行程が終了したと判断された場
合は、ステップＳ８で、制御手段２１に内蔵するストロ
ークカウンタを、既存の数値に「１」だけ増加させる。
１つの行程が終了して、次の行程に移るからである。従
って、１８０度検出信号が制御手段２１に入力されてい
ない場合は、ステップＳ８でのストロークカウンタの数
値は増加させる必要はなく、この処理はスキップされ
る。
【００３２】次に、ステップＳ９で、ストロークカウン
タが、「１」の値を持っているかどうかを判断する。つ
まり、現在の行程が、爆発行程かどうかを制御手段２１
が判断しているのである。ここで、ストロークカウンタ
が「１」の値を持っており、現在の行程が爆発行程にあ
ると判断された場合は、ステップＳ１０で、圧力積算値
ＳにＰ（θ）を加算する。これは、制御手段２１からの
信号に呼応して、サンプル・セレクト手段２２が圧力セ
ンサ７からの値をそのままの値で、加算手段２３に出力
することを意味する。
タが、「１」の値を持っているかどうかを判断する。つ
まり、現在の行程が、爆発行程かどうかを制御手段２１
が判断しているのである。ここで、ストロークカウンタ
が「１」の値を持っており、現在の行程が爆発行程にあ
ると判断された場合は、ステップＳ１０で、圧力積算値
ＳにＰ（θ）を加算する。これは、制御手段２１からの
信号に呼応して、サンプル・セレクト手段２２が圧力セ
ンサ７からの値をそのままの値で、加算手段２３に出力
することを意味する。
【００３３】また、ストロークカウンタが「１」以外の
値をもっており、現在の行程が爆発行程以外にあると判
断された場合は、ステップＳ１１で、圧力積算値ＳにＰ
（θ）を減算する。これは、制御手段２１からの信号に
呼応して、サンプル・セレクト手段２２が圧力センサ７
からの値を反転する経路を選び、加算手段２３に出力す
ることを意味する。
値をもっており、現在の行程が爆発行程以外にあると判
断された場合は、ステップＳ１１で、圧力積算値ＳにＰ
（θ）を減算する。これは、制御手段２１からの信号に
呼応して、サンプル・セレクト手段２２が圧力センサ７
からの値を反転する経路を選び、加算手段２３に出力す
ることを意味する。
【００３４】その後は、再びステップＳ１におけるサン
プル信号の入力を待って、ステップＳ２以降の処理に移
行する。なお、ステップＳ２でサイクルスタート信号が
入力されていない場合は、また４行程を単位とする１サ
イクルが終了していないと判断される。従って、圧力積
算値やストロークカウンタもリセットされず、そのまま
の値が維持される。そして、ステップＳ６で、圧力セン
サ７からの圧力信号のサンプルが、サンプル・セレクト
手段２２によって行なわれ、前述のステップＳ７以降の
処理がなされる。
プル信号の入力を待って、ステップＳ２以降の処理に移
行する。なお、ステップＳ２でサイクルスタート信号が
入力されていない場合は、また４行程を単位とする１サ
イクルが終了していないと判断される。従って、圧力積
算値やストロークカウンタもリセットされず、そのまま
の値が維持される。そして、ステップＳ６で、圧力セン
サ７からの圧力信号のサンプルが、サンプル・セレクト
手段２２によって行なわれ、前述のステップＳ７以降の
処理がなされる。
【００３５】このように、上述の本発明のエンジン燃焼
室内圧力計測装置では、サンプリング・セレクト手段２
２により、圧力センサ７からの出力について、クランク
角度に対するエンジンシリンダ容積の変化率の逆数に比
例した間隔で（非等間隔で）サンプリングすることによ
り、重み係数Ｋj を掛け合わせることなく、加算手段２
３により、サンプリング・セレクト手段２２で得られた
信号を、和のみの計算で累積加算していくことによっ
て、平均有効圧力を計測することができる。
室内圧力計測装置では、サンプリング・セレクト手段２
２により、圧力センサ７からの出力について、クランク
角度に対するエンジンシリンダ容積の変化率の逆数に比
例した間隔で（非等間隔で）サンプリングすることによ
り、重み係数Ｋj を掛け合わせることなく、加算手段２
３により、サンプリング・セレクト手段２２で得られた
信号を、和のみの計算で累積加算していくことによっ
て、平均有効圧力を計測することができる。
【００３６】なお、平均有効圧力を計算するに際し、サ
ンプリング・セレクト手段２２の出力について、爆発行
程時と爆発行程以外の行程時とで、出力符号を相互に反
転させることにより、平均有効圧力の計算を実効あるも
のにしている。また、制御手段２１による、加算手段２
３の加算結果を、吸気行程から排気行程に到る所要のサ
イクル毎にリセットすることができるので、連続してい
るサイクル毎に平均有効圧力の出力を継続的に行なうこ
とができる。
ンプリング・セレクト手段２２の出力について、爆発行
程時と爆発行程以外の行程時とで、出力符号を相互に反
転させることにより、平均有効圧力の計算を実効あるも
のにしている。また、制御手段２１による、加算手段２
３の加算結果を、吸気行程から排気行程に到る所要のサ
イクル毎にリセットすることができるので、連続してい
るサイクル毎に平均有効圧力の出力を継続的に行なうこ
とができる。
【００３７】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明のエンジン
燃焼室内圧力計測装置によれば、エンジン燃焼室内の圧
力を検出する圧力センサと、圧力センサからの出力につ
いて非等間隔でサンプリングするサンプリング手段と、
サンプリング手段で得られた信号を累積加算していく加
算手段とをそなえ、サンプリング手段が、圧力センサか
らの出力を、クランク角度に対するエンジンシリンダ容
積の変化率の逆数に比例した間隔で、サンプリングする
ことで、平均有効圧力の計算を和のみの計算で行なうこ
とができる。
燃焼室内圧力計測装置によれば、エンジン燃焼室内の圧
力を検出する圧力センサと、圧力センサからの出力につ
いて非等間隔でサンプリングするサンプリング手段と、
サンプリング手段で得られた信号を累積加算していく加
算手段とをそなえ、サンプリング手段が、圧力センサか
らの出力を、クランク角度に対するエンジンシリンダ容
積の変化率の逆数に比例した間隔で、サンプリングする
ことで、平均有効圧力の計算を和のみの計算で行なうこ
とができる。
【００３８】また、本発明のエンジン燃焼室内圧力計測
装置は、サンプリング手段の出力について、爆発行程時
と爆発行程以外の行程時とで、出力符号を相互に反転さ
せることができるので、平均有効圧力の計算を実効ある
ものとすることができる。さらに、加算手段の加算結果
が、吸気行程から排気行程に到る所要のサイクル毎にリ
セットすることができるので、連続しているサイクル毎
に平均有効圧力の出力を継続的に行なうことができる。
装置は、サンプリング手段の出力について、爆発行程時
と爆発行程以外の行程時とで、出力符号を相互に反転さ
せることができるので、平均有効圧力の計算を実効ある
ものとすることができる。さらに、加算手段の加算結果
が、吸気行程から排気行程に到る所要のサイクル毎にリ
セットすることができるので、連続しているサイクル毎
に平均有効圧力の出力を継続的に行なうことができる。
【図１】本発明のエンジン燃焼室内圧力計測装置の全体
構成図である。
構成図である。
【図２】検出部におけるセンサ及びセンサディスクの配
置関係を示す正面図である。
置関係を示す正面図である。
【図３】検出部におけるセンサ及びセンサディスクの配
置関係を示す断面図である。
置関係を示す断面図である。
【図４】本装置の作用を説明するためのフローチャート
である。
である。
【図５】重み係数とクランク角との関係を示すグラフで
ある。
ある。
１ エンジン ２ ピストン ３ 燃焼室 ４ 吸気弁 ５ 排気弁 ６ 点火プラグ ７ 圧力センサ ８ コネクティングロッド ８ａ 軌道 ９ クランクシャフト ９′検出部 １０，１０−１，１１，１１ａ，１１ｂ センサ １１ａ−１，１１ｂ−１ 光出力部 １１ａ−２，１１ｂ−２ 受光部 １２ センサディスク １３ スリット ２０ 圧力測定部 ２１ 制御手段 ２２ サンプリング・セレクト手段 ２３ 加算手段
Claims (4)
- 【請求項１】 エンジン燃焼室内の圧力を検出する圧力
センサと、 該圧力センサからの出力について非等間隔でサンプリン
グするサンプリング手段と、 該サンプリング手段で得られた信号を累積加算していく
加算手段とをそなえて構成されたことを特徴とする、エ
ンジン燃焼室内圧力計測装置。 - 【請求項２】 該サンプリング手段が、該圧力センサか
らの出力を、クランク角度に対するエンジンシリンダ容
積の変化率の逆数に比例した間隔で、サンプリングする
ように構成されていることを特徴とする請求項１記載の
エンジン燃焼室内圧力計測装置。 - 【請求項３】 該サンプリング手段の出力について、爆
発行程時と爆発行程以外の行程時とで、出力符号を相互
に反転させることを特徴とする請求項１記載のエンジン
燃焼室内圧力計測装置。 - 【請求項４】 該加算手段の加算結果が、吸気行程から
排気行程に到る所要のサイクル毎にリセットされること
を特徴とする請求項１記載のエンジン燃焼室内圧力計測
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18823992A JPH0633827A (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | エンジン燃焼室内圧力計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18823992A JPH0633827A (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | エンジン燃焼室内圧力計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0633827A true JPH0633827A (ja) | 1994-02-08 |
Family
ID=16220231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18823992A Pending JPH0633827A (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | エンジン燃焼室内圧力計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0633827A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006040934A1 (ja) * | 2004-10-14 | 2006-04-20 | Honda Motor Co., Ltd. | エンジンの仕事量を算出する装置および方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59102132A (ja) * | 1982-12-03 | 1984-06-13 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の図示平均有効圧演算装置 |
-
1992
- 1992-07-15 JP JP18823992A patent/JPH0633827A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59102132A (ja) * | 1982-12-03 | 1984-06-13 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の図示平均有効圧演算装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006040934A1 (ja) * | 2004-10-14 | 2006-04-20 | Honda Motor Co., Ltd. | エンジンの仕事量を算出する装置および方法 |
| EP1801399A1 (en) * | 2004-10-14 | 2007-06-27 | HONDA MOTOR CO., Ltd. | Apparatus and method for calculating work load of engine |
| EP1801399A4 (en) * | 2004-10-14 | 2009-06-17 | Honda Motor Co Ltd | APPARATUS AND METHOD FOR CALCULATING THE WORKING LOAD OF AN ENGINE |
| US7657359B2 (en) | 2004-10-14 | 2010-02-02 | Honda Motor Co., Ltd. | Apparatus and method for calculating work load of engine |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980707 |