JPH07180598A - Combustion condition judging method and combustion condition controller of internal combustion engine - Google Patents

Combustion condition judging method and combustion condition controller of internal combustion engine

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JPH07180598A
JPH07180598A JP32221093A JP32221093A JPH07180598A JP H07180598 A JPH07180598 A JP H07180598A JP 32221093 A JP32221093 A JP 32221093A JP 32221093 A JP32221093 A JP 32221093A JP H07180598 A JPH07180598 A JP H07180598A
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combustion
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data
deterioration
engine
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Kojiro Okada
公二郎 岡田
Kazuhide Togai
一英 栂井
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Mitsubishi Motors Corp
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Mitsubishi Motors Corp
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Abstract

PURPOSE:To stabilize fuel injection control so as to cope with combustion deterioration by correcting a fuel injection quantity based on a combustion deterioration index calculated in response to the combustion deterioration. CONSTITUTION:Inter-cylinder pressure is measured at totally three points including two points in compression stroke, one point at expansion cross point, by means of an inter-cylinder pressure detecting means 21 based on signals from an inter-cylinder pressure sensor 17 and a crank angle sensor 15 as sensors for detecting the parameters showing the output condition of an engine, and it is utilized as parameters. Combustion index data Ci related to combustion variation is calculated by a combustion index data calculation means 101 by means of pressure information inside a combustion chamber and the inter-cylinder pressure. Additionally, combustion deterioration index Vc is found out by an integration means 102 by integrating control data when the combustion index Ci exceeds a combustion deterioration judging threshold value Cth to the combustion deterioration side. Additionally, a combustion deterioration condition is judged by determining an inter-cylinder corrective coefficient Kc with respect to the combustion deterioration index Vc charged in a set sampling period by means of a judgement means 104 so as to feedback-control it.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関(エンジン)
のリーン燃焼限界等を含む燃焼状態を評価する内燃機関
の燃焼状態判定方法および当該方法を実施するための燃
焼状態制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an internal combustion engine (engine).
The present invention relates to a combustion state determination method for an internal combustion engine that evaluates a combustion state including the lean combustion limit and the like, and a combustion state control device for implementing the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、エンジンへ供給される混合気の
空燃比をリーン化(希薄化)して、希薄燃焼させると、
このリーン燃焼領域でのNOx発生量は、図8に示すよ
うに、上記のリーン化によって大幅に低下することが知
られている。従って、NOx低減という観点からは、設
定空燃比を更にリーン限界側にしてエンジンを運転する
ことが効果的である。
2. Description of the Related Art Generally, when the air-fuel ratio of an air-fuel mixture supplied to an engine is made lean (lean) and burned lean,
As shown in FIG. 8, it is known that the NOx generation amount in this lean combustion region is significantly reduced by the above leaning. Therefore, from the viewpoint of reducing NOx, it is effective to drive the engine with the set air-fuel ratio further leaner.

【0003】そこで、上記のように空燃比をよりリーン
化して希薄燃焼させるリーンバーンエンジンが、燃費向
上とNOx低減の両立を狙って種々提案されている。ま
た、このようなリーンバーンエンジンでは、一般的にリ
ニア空燃比センサ(LAFS)を用いて、空燃比フィー
ドバック制御を行なっている。
Therefore, various lean burn engines for leaner combustion by making the air-fuel ratio leaner as described above have been proposed with the aim of achieving both improved fuel consumption and reduced NOx. Further, in such a lean burn engine, generally, a linear air-fuel ratio sensor (LAFS) is used to perform air-fuel ratio feedback control.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
リーンバーンエンジンでは、エンジンやセンサのバラツ
キあるいは環境要因などを考慮して、目標空燃比を、リ
ーン限界よりも空燃比で1.5〜2程度リッチ側に設定
しており、これにより燃費低減とNOx低減という観点
からは更に改善の余地がある。
However, in the lean burn engine described above, the target air-fuel ratio is about 1.5 to 2 in terms of the air-fuel ratio above the lean limit in consideration of variations in the engine and the sensor or environmental factors. Since it is set to the rich side, there is room for further improvement from the viewpoint of reducing fuel consumption and NOx.

【0005】ところで、リーン限界に近づける手法が従
来提案されており、その一手法として、次のような技術
が提案されている。すなわち、筒内圧力(燃焼室内圧
力)を検出し、これらの筒内圧力からエンジンの出力ト
ルクを算出し、この算出値を用いて、燃焼の変動を検出
するもの(特開平2−153243号公報参照)や、燃
焼変動検出結果に基づいて空燃比補正を行なうもの(特
公平3−37021号公報、特公平3−50100号公
報参照)などがある。
By the way, a method for approaching the lean limit has been conventionally proposed, and as one of the methods, the following technology has been proposed. That is, a cylinder pressure (combustion chamber pressure) is detected, an engine output torque is calculated from these cylinder pressures, and combustion fluctuations are detected using this calculated value (JP-A-2-153243). (See Japanese Patent Publication No. 3-37021 and Japanese Patent Publication No. 3-50100), and the like, which corrects the air-fuel ratio based on the combustion fluctuation detection result.

【0006】しかしながら、これらの手段では、悪化状
態の検出時ごとにリッチ化およびその後のリーン化を行
なうこととなる。これは、検出された単一の燃焼悪化デ
ータに基づき制御動作を行なうもので、このような手段
では、空燃比のリミットサイクルを生じる可能性があ
り、そのような状態が出現する場合には、ドライバビリ
ティ、燃費、排ガスの限界性能を実現することができな
い。
However, with these means, enrichment and subsequent leaning are performed each time a deterioration state is detected. This is to perform a control operation based on the detected single combustion deterioration data, and such means may cause an air-fuel ratio limit cycle, and when such a state appears, Drivability, fuel efficiency, and exhaust gas limit performance cannot be realized.

【0007】このような課題については、制御に際し、
燃焼の変動が確率的なものであるという観点が必要とな
る。本発明は、このような課題に鑑み創案されたもの
で、確率的な観点から設定される指標を用いて、エンジ
ンの燃焼状態を判定できるようにした、内燃機関の燃焼
状態判定方法および内燃機関の燃焼状態判定装置を提供
することを目的とする。
Regarding such a problem, in controlling,
It is necessary to consider that combustion fluctuations are stochastic. The present invention was devised in view of such problems, and a combustion state determination method for an internal combustion engine and an internal combustion engine capable of determining the combustion state of the engine using an index set from a probabilistic point of view. It is an object of the present invention to provide a combustion state determination device of the above.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】このため、本発明の内燃
機関の燃焼状態判定方法(請求項1)は、次のステップ
からなることを特徴としている。 (1)内燃機関の出力状態を表すパラメータを検出する
ステップ。 (2)内燃機関の各燃焼ごとに上記パラメータ値に基づ
き燃焼変動に相関した燃焼指標データを演算するステッ
プ。 (3)該燃焼指標データが燃焼悪化判定用閾値を燃焼悪
化側に超えた場合に制御データを積算してこの積算デー
タを燃焼悪化指標としてを求めるステップ。 (4)設定されたサンプリング期間内における該燃焼悪
化指標に基づき燃焼の良否を判定するステップ。
Therefore, the method for determining the combustion state of the internal combustion engine (claim 1) of the present invention is characterized by the following steps. (1) A step of detecting a parameter representing the output state of the internal combustion engine. (2) A step of calculating combustion index data correlated with the combustion fluctuation based on the parameter value for each combustion of the internal combustion engine. (3) A step of integrating control data when the combustion index data exceeds a combustion deterioration determination threshold value on the combustion deterioration side, and obtaining the integrated data as a combustion deterioration index. (4) A step of judging the quality of combustion based on the combustion deterioration index within the set sampling period.

【0009】また、本発明の内燃機関の燃焼状態判定方
法(請求項2)は、次のステップからなることを特徴と
している。 (1)内燃機関の出力状態を表すパラメータを検出する
ステップ。 (2)内燃機関の各燃焼ごとに上記パラメータ値に基づ
き燃焼変動に相関した燃焼指標データを演算するステッ
プ。 (3)該燃焼指標データの平滑値データを演算するステ
ップ。 (4)該燃焼指標データが燃焼悪化判定用閾値を燃焼悪
化側に超えた場合に該燃焼指標データと該平滑値データ
との差のデータで規定される制御データを積算してこの
積算データを燃焼悪化指標としてを求めるステップ。 (5)設定されたサンプリング期間内における該燃焼悪
化指標に基づき燃焼の良否を判定するステップ。
The combustion state determining method for an internal combustion engine according to the present invention (claim 2) is characterized by comprising the following steps. (1) A step of detecting a parameter representing the output state of the internal combustion engine. (2) A step of calculating combustion index data correlated with the combustion fluctuation based on the parameter value for each combustion of the internal combustion engine. (3) A step of calculating smoothed value data of the combustion index data. (4) When the combustion index data exceeds the combustion deterioration determination threshold value on the combustion deterioration side, the control data defined by the difference data between the combustion index data and the smoothed value data is integrated, and this integrated data is calculated. Step of finding as a combustion deterioration index. (5) A step of judging the quality of combustion based on the combustion deterioration index within the set sampling period.

【0010】なお、上記パラメータが燃焼室内圧力情報
であり、且つ、内燃機関の圧縮行程での異なった2点に
おける燃焼室内圧力情報を第1燃焼室内圧力情報および
第2燃焼室内圧力情報とし、内燃機関膨張行程における
燃焼室内圧力情報を第3燃焼室内圧力情報とした場合
に、上記燃焼指標データが、上記の第3燃焼室内圧力情
報と第1,第2燃焼室内圧力情報の一方の燃焼室内圧力
情報との差および上記の第1,第2燃焼室内圧力情報の
差との比を演算することにより算出されるようにしても
よい(請求項3)。
The above-mentioned parameter is combustion chamber pressure information, and the combustion chamber pressure information at two different points in the compression stroke of the internal combustion engine is used as the first combustion chamber pressure information and the second combustion chamber pressure information. When the pressure information in the combustion chamber in the engine expansion stroke is used as the pressure information in the third combustion chamber, the combustion index data is one of the pressure information in the third combustion chamber and the pressure information in the first and second combustion chambers. It may be calculated by calculating the ratio between the difference between the information and the pressure information of the first and second combustion chambers (claim 3).

【0011】また、上記パラメータが、内燃機関の燃焼
により駆動される回転軸の回転状態を示すデータであっ
てもよい(請求項4)。さらに、本発明の内燃機関の燃
焼状態制御装置(請求項5)は、内燃機関の出力状態を
表すパラメータを検出するパラメータ検出手段と、内燃
機関の各燃焼ごとに上記パラメータ値に基づき燃焼変動
に相関した燃焼指標データを演算する燃焼指標データ演
算手段と、該燃焼指標データが燃焼悪化判定用閾値を燃
焼悪化側に超えた場合に制御データを積算してこの積算
データを燃焼悪化指標として求める燃焼悪化指標算出手
段と、設定されたサンプリング期間内における該燃焼悪
化指標に基づき、内燃機関の燃焼変動調整要素を制御す
る制御手段とをそなえて構成されたことを特徴としてい
る。
Further, the parameter may be data indicating a rotational state of a rotary shaft driven by combustion of an internal combustion engine (claim 4). Further, the combustion state control device for an internal combustion engine according to the present invention (claim 5) includes a parameter detection means for detecting a parameter indicating an output state of the internal combustion engine, and a combustion fluctuation based on the parameter value for each combustion of the internal combustion engine. Combustion index data calculation means for calculating correlated combustion index data, and control data is integrated when the combustion index data exceeds the combustion deterioration determination threshold value on the combustion deterioration side, and the integrated data is obtained as a combustion deterioration index. The present invention is characterized in that it is provided with a deterioration index calculating means and a control means for controlling a combustion fluctuation adjusting element of the internal combustion engine based on the combustion deterioration index within the set sampling period.

【0012】また、本発明の内燃機関の燃焼状態制御装
置(請求項6)は、内燃機関の出力状態を表すパラメー
タを検出するパラメータ検出手段と、内燃機関の各燃焼
ごとに上記パラメータ値に基づき燃焼変動に相関した燃
焼指標データを演算する燃焼指標データ演算手段と、該
燃焼指標データの平滑値データを演算する平滑値データ
演算手段と、該燃焼指標データが燃焼悪化判定用閾値を
燃焼悪化側に超えた場合に該燃焼指標データと該平滑値
データとの差のデータで規定される制御データを積算し
てこの積算データを燃焼悪化指標としてを求める燃焼悪
化指標算出手段と、設定されたサンプリング期間内にお
ける該燃焼悪化指標に基づき、内燃機関の燃焼変動調整
要素を制御する制御手段とをそなえて構成されたことを
特徴としている。
The combustion state control device for an internal combustion engine according to the present invention (claim 6) is based on the parameter value detecting means for detecting a parameter indicating the output state of the internal combustion engine and the parameter value for each combustion of the internal combustion engine. Combustion index data calculation means for calculating combustion index data correlated to combustion fluctuations, smooth value data calculation means for calculating smooth value data of the combustion index data, and the combustion index data sets a combustion deterioration determination threshold value on the combustion deterioration side. When the value exceeds the value, combustion deterioration index calculating means for accumulating the control data defined by the difference data between the combustion index data and the smoothed value data to obtain the integrated data as a combustion deterioration index, and set sampling It is characterized in that it is configured to include a control means for controlling a combustion fluctuation adjusting element of the internal combustion engine based on the combustion deterioration index within the period.

【0013】なお、上記パラメータ検出手段が燃焼室内
圧力情報を検出する手段として構成され、且つ、内燃機
関の圧縮行程での異なった2点における燃焼室内圧力情
報を第1燃焼室内圧力情報および第2燃焼室内圧力情報
とし、内燃機関膨張行程における燃焼室内圧力情報を第
3燃焼室内圧力情報とした場合に、上記燃焼指標データ
演算手段が、上記の第3燃焼室内圧力情報と第1,第2
燃焼室内圧力情報の一方の燃焼室内圧力情報との差およ
び上記の第1,第2燃焼室内圧力情報の差との比を演算
することにより該燃焼指標データを算出する手段として
構成されてもよい(請求項7)。
The parameter detecting means is constructed as means for detecting pressure information in the combustion chamber, and the pressure information in the combustion chamber at two different points in the compression stroke of the internal combustion engine is used as the pressure information in the first combustion chamber and the pressure information in the second combustion chamber. When the pressure information of the combustion chamber is used as the pressure information of the combustion chamber, and the pressure information of the combustion chamber in the expansion stroke of the internal combustion engine is used as the pressure information of the third combustion chamber, the combustion index data calculating means calculates the pressure information of the third combustion chamber and the first and second pressure information.
The combustion index data may be calculated by calculating a ratio between the difference between the pressure information in one of the combustion chambers and the pressure information in the first and second combustion chambers. (Claim 7).

【0014】また、上記パラメータ検出手段を、内燃機
関の燃焼により駆動される回転軸の回転状態を示すデー
タを検出する手段として構成してもよい(請求項8)。
Further, the parameter detecting means may be configured as means for detecting data indicating a rotational state of a rotary shaft driven by combustion of an internal combustion engine (claim 8).

【0015】[0015]

【作用】上述の本発明の内燃機関の燃焼状態判定方法
(請求項1)では、まず、内燃機関の出力状態を表すパ
ラメータを検出し、内燃機関の各燃焼ごとに上記パラメ
ータ値に基づき燃焼変動に相関した燃焼指標データを演
算し、該燃焼指標データが燃焼悪化判定用閾値を燃焼悪
化側に超えた場合に制御データを積算してこの積算デー
タを燃焼悪化指標としてを求め、設定されたサンプリン
グ期間内における該燃焼悪化指標に基づき燃焼の良否を
判定する。
In the above-described combustion state determination method for an internal combustion engine of the present invention (claim 1), first, a parameter representing the output state of the internal combustion engine is detected, and the combustion fluctuation based on the above parameter value for each combustion of the internal combustion engine. Calculated combustion index data, when the combustion index data exceeds the combustion deterioration determination threshold value on the combustion deterioration side, control data is integrated to obtain the integrated data as a combustion deterioration index, and the set sampling is performed. The quality of combustion is determined based on the combustion deterioration index within the period.

【0016】また、本発明の内燃機関の燃焼状態判定方
法(請求項2)では、内燃機関の出力状態を表すパラメ
ータを検出し、内燃機関の各燃焼ごとに上記パラメータ
値に基づき燃焼変動に相関した燃焼指標データを演算
し、該燃焼指標データの平滑値データを演算し、該燃焼
指標データが燃焼悪化判定用閾値を燃焼悪化側に超えた
場合に該燃焼指標データと該平滑値データとの差のデー
タで規定される制御データを積算してこの積算データを
燃焼悪化指標としてを求め、設定されたサンプリング期
間内における該燃焼悪化指標に基づき燃焼の良否を判定
する。
Further, in the combustion state determining method for an internal combustion engine of the present invention (claim 2), a parameter representing the output state of the internal combustion engine is detected, and the combustion fluctuation is correlated for each combustion of the internal combustion engine based on the parameter value. Calculated combustion index data, the smoothed value data of the combustion index data is calculated, and when the combustion index data exceeds the combustion deterioration determination threshold value on the combustion deterioration side, the combustion index data and the smoothed value data The control data defined by the difference data is integrated to obtain the integrated data as a combustion deterioration index, and the quality of combustion is determined based on the combustion deterioration index within the set sampling period.

【0017】なお、上記パラメータが燃焼室内圧力情報
であり、且つ、内燃機関の圧縮行程での異なった2点に
おける燃焼室内圧力情報を第1燃焼室内圧力情報および
第2燃焼室内圧力情報とし、内燃機関膨張行程における
燃焼室内圧力情報を第3燃焼室内圧力情報とした場合
に、上記燃焼指標データが、上記の第3燃焼室内圧力情
報と第1,第2燃焼室内圧力情報の一方の燃焼室内圧力
情報との差および上記の第1,第2燃焼室内圧力情報の
差との比を演算することにより算出されるようにしても
よい(請求項3)。
The above-mentioned parameter is combustion chamber pressure information, and the combustion chamber pressure information at two different points in the compression stroke of the internal combustion engine is used as the first combustion chamber pressure information and the second combustion chamber pressure information. When the pressure information in the combustion chamber in the engine expansion stroke is used as the pressure information in the third combustion chamber, the combustion index data is one of the pressure information in the third combustion chamber and the pressure information in the first and second combustion chambers. It may be calculated by calculating the ratio between the difference between the information and the pressure information of the first and second combustion chambers (claim 3).

【0018】また、上記パラメータが、内燃機関の燃焼
により駆動される回転軸の回転状態を示すデータであっ
てもよい(請求項4)。さらに、本発明の内燃機関の燃
焼状態制御装置(請求項5)では、パラメータ検出手段
で、内燃機関の出力状態を表すパラメータを検出し、燃
焼指標データ演算手段で、内燃機関の各燃焼ごとに上記
パラメータ値に基づき燃焼変動に相関した燃焼指標デー
タを演算し、燃焼悪化指標算出手段で、該燃焼指標デー
タが燃焼悪化判定用閾値を燃焼悪化側に超えた場合に、
制御データを積算してこの積算データを燃焼悪化指標と
して求め、制御手段で、設定されたサンプリング期間内
における該燃焼悪化指標に基づき、内燃機関の燃焼変動
調整要素を制御する。
Further, the parameter may be data indicating a rotation state of a rotary shaft driven by combustion of the internal combustion engine (claim 4). Further, in the combustion state control device for an internal combustion engine of the present invention (claim 5), the parameter detecting means detects the parameter representing the output state of the internal combustion engine, and the combustion index data calculating means for each combustion of the internal combustion engine. Compute the combustion index data correlated to the combustion fluctuation based on the parameter value, in the combustion deterioration index calculation means, when the combustion index data exceeds the combustion deterioration determination threshold value to the combustion deterioration side,
The control data is integrated and the integrated data is obtained as a combustion deterioration index, and the control means controls the combustion fluctuation adjusting element of the internal combustion engine based on the combustion deterioration index within the set sampling period.

【0019】また、本発明の内燃機関の燃焼状態制御装
置(請求項6)では、パラメータ検出手段で、内燃機関
の出力状態を表すパラメータを検出し、燃焼指標データ
演算手段で、内燃機関の各燃焼ごとに上記パラメータ値
に基づき燃焼変動に相関した燃焼指標データを演算し、
平滑値データ演算手段で、該燃焼指標データの平滑値デ
ータを演算し、燃焼悪化指標算出手段で、該燃焼指標デ
ータが燃焼悪化判定用閾値を燃焼悪化側に超えた場合
に、該燃焼指標データと該平滑値データとの差のデータ
で規定される制御データを積算して、この積算データを
燃焼悪化指標としてを求め、制御手段で、設定されたサ
ンプリング期間内における該燃焼悪化指標に基づき、内
燃機関の燃焼変動調整要素を制御する。
Further, in the combustion state control device for an internal combustion engine of the present invention (claim 6), the parameter detecting means detects the parameter representing the output state of the internal combustion engine, and the combustion index data calculating means detects each of the internal combustion engine. For each combustion, calculate the combustion index data correlated to the combustion fluctuation based on the above parameter value,
The smoothed value data calculation means calculates smoothed value data of the combustion index data, and the combustion deterioration index calculation means calculates the smoothed value data when the combustion index data exceeds the combustion deterioration determination threshold value on the combustion deterioration side. And integrating the control data defined by the difference data between the smoothed value data and the integrated data to obtain the combustion deterioration index, and the control means, based on the combustion deterioration index within the set sampling period, Controls the combustion fluctuation adjusting element of the internal combustion engine.

【0020】なお、上記パラメータ検出手段で、燃焼室
内圧力情報を検出し、且つ、内燃機関の圧縮行程での異
なった2点における燃焼室内圧力情報を第1燃焼室内圧
力情報および第2燃焼室内圧力情報とし、内燃機関膨張
行程における燃焼室内圧力情報を第3燃焼室内圧力情報
とした場合に、上記燃焼指標データ演算手段で、上記の
第3燃焼室内圧力情報と第1,第2燃焼室内圧力情報の
一方の燃焼室内圧力情報との差および上記の第1,第2
燃焼室内圧力情報の差との比を演算することにより該燃
焼指標データを算出してもよい(請求項7)。
The parameter detecting means detects the pressure information in the combustion chamber, and the pressure information in the combustion chamber at two different points in the compression stroke of the internal combustion engine is used as the pressure information in the first combustion chamber and the pressure in the second combustion chamber. When the pressure information of the combustion chamber in the expansion stroke of the internal combustion engine is used as the pressure information of the third combustion chamber, the combustion index data calculating means calculates the pressure information of the third combustion chamber and the pressure information of the first and second combustion chambers. Difference between the pressure information of one of the combustion chambers and the above first and second
The combustion index data may be calculated by calculating the ratio to the difference between the pressure information in the combustion chamber (claim 7).

【0021】また、上記パラメータ検出手段で、内燃機
関の燃焼により駆動される回転軸の回転状態を示すデー
タを検出してもよい(請求項8)。
Further, the parameter detecting means may detect data indicating a rotational state of a rotary shaft driven by combustion of the internal combustion engine (claim 8).

【0022】[0022]

【実施例】以下、図面により、本発明の実施例について
説明すると、図1〜図8は本発明の一実施例としての内
燃機関の燃焼状態判定方法および燃焼状態制御装置を利
用したエンジン制御装置を示すもので、図1はその制御
ブロック図、図2は本装置を装備するエンジンシステム
の概略構成図、図3はその制御要領を説明するフローチ
ャート、図4〜図7はいずれもエンジンの燃焼変動特性
を説明する図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIGS. 1 to 8 show an engine control apparatus using a combustion state determination method for an internal combustion engine and a combustion state control apparatus as one embodiment of the present invention. FIG. 1 is a control block diagram thereof, FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an engine system equipped with the present device, FIG. 3 is a flow chart illustrating the control procedure thereof, and FIGS. 4 to 7 are all combustion of the engine. It is a figure explaining a variation characteristic.

【0023】さて、本装置を有するエンジンシステム
は、図2のようになるが、この図2において、エンジン
(内燃機関)EGはその燃焼室1に通じる吸気通路2お
よび排気通路3を有しており、吸気通路2と燃焼室1と
は吸気弁4によって連通制御されるとともに、排気通路
3と燃焼室1とは排気弁5によって連通制御されるよう
になっている。
An engine system having this device is as shown in FIG. 2. In FIG. 2, an engine (internal combustion engine) EG has an intake passage 2 and an exhaust passage 3 which communicate with a combustion chamber 1. The intake passage 2 and the combustion chamber 1 are controlled by the intake valve 4, and the exhaust passage 3 and the combustion chamber 1 are controlled by the exhaust valve 5.

【0024】さらに、吸気通路2には、上流側から順に
エアクリーナ,スロットル弁(いずれも図示せず)およ
び電磁式燃料噴射弁(インジェクタ)6が設けられてお
り、排気通路3には、その上流側から順に排ガス浄化用
の触媒コンバータおよびマフラ (消音器)(いずれも図
示せず)が設けられている。なお、吸気通路2には、サ
ージタンク2aが設けられており、更にインジェクタ6
は各気筒に対応して吸気ポート部分に設けられている。
Further, the intake passage 2 is provided with an air cleaner, a throttle valve (not shown) and an electromagnetic fuel injection valve (injector) 6 in this order from the upstream side, and the exhaust passage 3 is provided with the upstream side thereof. A catalytic converter for purifying exhaust gas and a muffler (silencer) (neither shown) are provided in this order from the side. The intake passage 2 is provided with a surge tank 2a, and further the injector 6 is provided.
Are provided in the intake port portion corresponding to each cylinder.

【0025】また、吸気通路2と排気通路3との間に
は、排気再循環通路(EGR通路)7が介装されてお
り、このEGR通路7には、電磁式のEGR弁8が介装
されている。なお、18は点火プラグである。さらに、
このエンジンEGを制御するために、種々のセンサが設
けられている。まず、燃焼室1内の圧力(筒内圧力:燃
焼室圧力)を検出する筒内圧センサ17が設けられてお
り、更にクランク角度を検出するクランク角センサ15
(このクランク角センサ15はエンジン回転数を検出す
る回転数センサも兼ねている)が設けられている。
An exhaust gas recirculation passage (EGR passage) 7 is provided between the intake passage 2 and the exhaust passage 3, and an electromagnetic EGR valve 8 is provided in the EGR passage 7. Has been done. In addition, 18 is a spark plug. further,
Various sensors are provided to control the engine EG. First, an in-cylinder pressure sensor 17 for detecting the pressure in the combustion chamber 1 (in-cylinder pressure: combustion chamber pressure) is provided, and a crank angle sensor 15 for detecting a crank angle is further provided.
(This crank angle sensor 15 also serves as a rotation speed sensor for detecting the engine rotation speed).

【0026】また、吸気通路2側には、そのエアクリー
ナ配設部分に、吸入空気量をカルマン渦情報から検出す
るエアフローセンサ(吸気量センサ)9,吸入空気温度
を検出する吸気温センサ10および大気圧を検出する大
気圧センサ11が設けられており、そのスロットル弁配
設部分に、スロットル弁の開度を検出するポテンショメ
ータ式のスロットルセンサ12が設けられている。
Further, on the intake passage 2 side, an air flow sensor (intake air amount sensor) 9 for detecting the intake air amount from the Karman vortex information, an intake air temperature sensor 10 for detecting the intake air temperature, and a large portion are provided in the air cleaner disposition portion. An atmospheric pressure sensor 11 that detects the atmospheric pressure is provided, and a potentiometer-type throttle sensor 12 that detects the opening of the throttle valve is provided at the portion where the throttle valve is provided.

【0027】さらに、排気通路3側には、触媒コンバー
タの上流側部分に、排ガス中の酸素濃度(O2 濃度)を
検出する空燃比センサ13(以下、単に「O2 センサ1
3」ということがある)が設けられている。なお、その
他のセンサとして、エンジン冷却水温を検出する水温セ
ンサ14や第1気筒(基準気筒)の上死点を検出するT
DCセンサ(気筒判別センサ)16も設けられている。
Further, on the exhaust passage 3 side, at an upstream side portion of the catalytic converter, an air-fuel ratio sensor 13 (hereinafter, simply referred to as "O 2 sensor 1" for detecting oxygen concentration (O 2 concentration) in exhaust gas).
3 ”). As other sensors, a water temperature sensor 14 for detecting the engine cooling water temperature and a T for detecting the top dead center of the first cylinder (reference cylinder)
A DC sensor (cylinder discrimination sensor) 16 is also provided.

【0028】そして、これらのセンサからの検出信号
は、電子制御ユニット(ECU)20へ入力されるよう
になっているが、このECU20はCPU,ROM,R
AM,適宜の入出力インタフェースをそなえており、こ
のECU20のCPUに、上記の各センサからの検出信
号が入力されると、CPUで所要の演算が施され、この
演算結果に基づく燃料噴射量制御信号(燃料量制御信
号),点火時期制御信号,EGR制御信号が、それぞれ
インジェクタ6,点火プラグ18,EGR弁8へ出力さ
れるようになっている。
The detection signals from these sensors are input to the electronic control unit (ECU) 20, which is a CPU, ROM, R.
AM, which has an appropriate input / output interface, and when a detection signal from each of the above-described sensors is input to the CPU of the ECU 20, a required calculation is performed by the CPU, and fuel injection amount control based on the calculation result. The signal (fuel amount control signal), the ignition timing control signal, and the EGR control signal are output to the injector 6, the ignition plug 18, and the EGR valve 8, respectively.

【0029】今、燃料噴射制御(空燃比制御)に着目す
ると、ECU20からは後述の手法で演算された燃料噴
射量制御信号がインジェクタ6へ出力されて、この燃料
噴射量制御信号により、インジェクタ6が、燃料噴射時
間Tinj (=Tb ×KELSE×Kc ±Tacc +Td )の
間、駆動するようになっている。ここで、Tb は基本駆
動時間で、この基本駆動時間Tb は、エアフローセンサ
9およびクランク角センサ15から得られるエンジン1
回転あたりの吸入空気量情報に応じて決定されるもので
ある。
Now, paying attention to fuel injection control (air-fuel ratio control), the ECU 20 outputs a fuel injection amount control signal calculated by a method described later to the injector 6 and the injector 6 receives the fuel injection amount control signal. Is driven during the fuel injection time T inj (= Tb × KELSE × Kc ± Tacc + Td). Here, Tb is a basic drive time, and this basic drive time Tb is obtained by the engine 1 obtained from the air flow sensor 9 and the crank angle sensor 15.
It is determined according to the intake air amount information per rotation.

【0030】Kc は筒内圧補正係数で、この筒内圧補正
係数Kc は後述する燃焼悪化指標Vc に基づいて設定さ
れる。KELSEは、筒内圧補正係数Kc 以外の補正係数で
あり、大気圧センサ11で得られる大気圧に応じて設定
される大気圧補正係数、吸気温センサ10で得られる吸
気温度に応じて設定される吸気温補正係数、水温センサ
14で得られるエンジン冷態時補正係数等が考えられ
る。
Kc is an in-cylinder pressure correction coefficient, and this in-cylinder pressure correction coefficient Kc is set based on a combustion deterioration index Vc described later. KELSE is a correction coefficient other than the in-cylinder pressure correction coefficient Kc, and is set according to the atmospheric pressure correction coefficient set according to the atmospheric pressure obtained by the atmospheric pressure sensor 11 and the intake air temperature obtained by the intake air temperature sensor 10. An intake air temperature correction coefficient, an engine cold correction coefficient obtained by the water temperature sensor 14, and the like can be considered.

【0031】Tacc は加減速補正時間で、この加減速補
正時間Tacc はスロットルセンサ12から得られるエン
ジンの加減速状態に応じて設定される時間である。Td
は無駄時間である。つぎに、本発明で新たに定義した燃
焼悪化指標Vc に基づいて、筒内圧補正係数Kc を求め
る手法について説明する。
Tacc is an acceleration / deceleration correction time, and this acceleration / deceleration correction time Tacc is a time set according to the acceleration / deceleration state of the engine obtained from the throttle sensor 12. Td
Is dead time. Next, a method of obtaining the in-cylinder pressure correction coefficient Kc based on the combustion deterioration index Vc newly defined in the present invention will be described.

【0032】まず、ECU20は、内燃機関の出力状態
を表すパラメータを検出するセンサとしての筒内圧セン
サ17,クランク角センサ15からの信号より、圧縮行
程2点、膨張行程1点の合計3点の筒内圧力を計測し、
これをパラメータとして用いる。すなわち、ECU20
は、図1に示すように、圧縮行程2点と膨張行程1点の
合計3点の筒内圧力を計測する筒内圧検出手段21の機
能を有しているが、この筒内圧検出手段21で、具体的
には、吸排気弁閉後の内燃機関圧縮行程中の上死点前1
50°での筒内圧力P(150B)(第1燃焼室内圧
力)およびこの筒内圧力P(150B)よりも後の時期
ではあるが点火時期よりも前の時期(上死点前60°)
における内燃機関圧縮行程中の筒内圧力P(60B)
(第2燃焼室内圧力)と、燃焼がほぼ完了した時点の内
燃機関膨張行程中の上死点後60°での筒内圧力P(6
0A)(第3燃焼室内圧力)との3点の筒内圧力を検出
するのである。ここで、行程i における上記の圧縮行程
2点と膨張行程1点の合計3点の筒内圧力P(150
B),P(60B),P(60A)をP150B(I) ,P60
B(I),P60A(I)と表記することにし、図で計測点を示す
と、図1のようになる。
First, the ECU 20 determines from the signals from the in-cylinder pressure sensor 17 and the crank angle sensor 15 as a sensor for detecting the parameter indicating the output state of the internal combustion engine that the compression stroke is 2 points and the expansion stroke is 1 point. Measure the cylinder pressure,
This is used as a parameter. That is, the ECU 20
1 has a function of an in-cylinder pressure detecting means 21 for measuring the in-cylinder pressure at a total of 3 points of two compression strokes and one expansion stroke, as shown in FIG. Specifically, before the top dead center during the compression stroke of the internal combustion engine after the intake and exhaust valves are closed 1
In-cylinder pressure P (150B) at 50 ° (first combustion chamber pressure) and a timing after this in-cylinder pressure P (150B) but before ignition timing (60 ° before top dead center)
-Cylinder pressure P (60B) during the compression stroke of the internal combustion engine at
(Second combustion chamber pressure) and in-cylinder pressure P (6 at 60 ° after top dead center in the expansion stroke of the internal combustion engine at the time when combustion is almost completed.
0A) (third combustion chamber pressure) and three in-cylinder pressures are detected. Here, in the stroke i, the above-mentioned two compression strokes and one expansion stroke, a total of three in-cylinder pressures P (150
B), P (60B), P (60A) to P150B (I), P60
B (I) and P60A (I) are used for the notation, and the measurement points are shown in FIG.

【0033】そして、ECU20は、上記の燃焼室内圧
力情報P150B(i) ,P60B(i)と、筒内圧力P60A(i)(第
3燃焼室内圧力)とにより、燃焼変動に相関した燃焼指
標データCi を次式(1)により演算する燃焼指標デー
タ演算手段101をそなえている。 Ci =(P60A(i)−P60B(i))/(P60B(i)−P150B(i) )・・・(1) すなわち、燃焼指標Ci は、P60A(i)とP60B(i)との差
の、P60B(i)とP150A(i) との差に対する比で定義され
ることになる。
Then, the ECU 20 uses the combustion chamber pressure information P150B (i) and P60B (i) and the cylinder pressure P60A (i) (third combustion chamber pressure) to establish combustion index data correlated with combustion fluctuations. The combustion index data calculating means 101 for calculating Ci according to the following equation (1) is provided. Ci = (P60A (i) -P60B (i)) / (P60B (i) -P150B (i)) (1) That is, the combustion index Ci is the difference between P60A (i) and P60B (i). Of P60B (i) and P150A (i).

【0034】ここで、この燃焼指標Ci の分母(P60B
(i)−P150B(i) )は、圧縮圧力情報をもつことから、
燃焼室1内への空気量(EGR量も含む)の情報を有す
ることになり、燃焼指標Ci の分子(P60A(i)−P60B
(i))は膨張圧力変動情報をもつことから、エンジン出
力の情報を有することになり、従って、燃焼指標Ci
は、単位空気量当たりのエンジン出力の情報を有するこ
とになる。
Here, the denominator of this combustion index Ci (P60B
(i) -P150B (i)) has compression pressure information,
Since it has information on the amount of air (including the amount of EGR) into the combustion chamber 1, the numerator of the combustion index Ci (P60A (i) -P60B
Since (i)) has the expansion pressure fluctuation information, it has the information of the engine output. Therefore, the combustion index Ci
Will have information on engine output per unit air volume.

【0035】また、ECU20は、燃焼指標Ci が燃焼
悪化判定用閾値Cthを燃焼悪化側に超えた場合における
制御データを積算して燃焼悪化指標Vc を求める積算手
段102をそなえている。積算手段102で積算される
制御データは、燃焼指標Ci が燃焼悪化判定用閾値C
thから燃焼悪化側に超える度数で構成されており、後述
の確率的観点からの考察に従った補正すべき燃焼変動量
を反映する燃焼悪化指標Vc が算出されるようになって
いる。
Further, the ECU 20 has an integrating means 102 for integrating the control data when the combustion index Ci exceeds the combustion deterioration determination threshold value Cth to the combustion deterioration side to obtain the combustion deterioration index Vc. In the control data accumulated by the accumulating means 102, the combustion index Ci is the combustion deterioration determination threshold value C.
The combustion deterioration index Vc, which is composed of a frequency exceeding th from the combustion deterioration side and reflects the combustion fluctuation amount to be corrected in accordance with a consideration from a later-described stochastic point of view, is calculated.

【0036】ここで、燃焼悪化判定用閾値Cthは、体積
効率ηv とエンジン回転数Neとで設定されるマップで
与えられるように構成されている。また、積算手段10
2で積算される制御データは、燃焼指標Ci が平均燃
焼指標Cavから燃焼悪化側に超える超過量(Cav−Ci
)で構成されており、後述の確率的観点からの考察に
従った補正すべき燃焼変動量を反映する燃焼悪化指標V
c が算出されるようになっている。すなわち、燃焼の悪
化量を重みをつけて積算させることにより、閾値付近の
数値の影響を小さくするように構成されている。
Here, the combustion deterioration determination threshold value Cth is configured to be given by a map set by the volume efficiency ηv and the engine speed Ne. Also, the accumulation means 10
The control data accumulated in 2 is the excess amount (Cav-Ci) in which the combustion index Ci exceeds the average combustion index Cav on the worsening side of combustion.
), And the combustion deterioration index V reflecting the combustion fluctuation amount to be corrected according to the consideration from the later-described stochastic viewpoint.
c is calculated. That is, the deterioration amount of combustion is weighted and integrated to reduce the influence of numerical values near the threshold value.

【0037】ここで、平均燃焼指標Cavは、次の2つの
手段のいずれかで設定されるように構成されている。 (1)過去のデータの平均を予め求めておき、定数とし
て与える。 (2)実時間処理で、100サイクル程度の移動平均を
求める。 (3)時定数の大きい一次フィルタを用いた実時間処理
で求める。
The average combustion index Cav is set by one of the following two means. (1) The average of past data is obtained in advance and given as a constant. (2) In real-time processing, a moving average of about 100 cycles is calculated. (3) Obtained by real-time processing using a primary filter with a large time constant.

【0038】 Cav(i)=α・Cav(i-1)+(1- α) ・Ci α=0.95 ・・・(2) そして、これらの制御データ,は、制御装置で求め
られる特性によりいずれかが採用されるようになってい
る。さらに、ECU20には、設定されたサンプリング
期間内における燃焼悪化指標Vc に基づき燃焼の良否を
判定する判定手段104が設けられている。
Cav (i) = αCav (i-1) + (1-α) Ci α = 0.95 (2) Then, these control data depend on the characteristics required by the control device. Is being adopted. Further, the ECU 20 is provided with a determination means 104 for determining the quality of combustion based on the combustion deterioration index Vc within the set sampling period.

【0039】すなわち、判定手段104は、予め設定さ
れた256サイクル内において蓄積される燃焼悪化指標
Vc に対し、筒内圧補正係数Kc を決定することで、燃
焼悪化状態を判定するように構成されている。ここで、
筒内圧補正係数Kc は、次のように決定されるようにな
っている。 (1)Vc >Vc0+ΔVc のとき、 Kc(j)= Kc(j-1)+Kr ・( Vc −Vc0−ΔVc) ・・・(3−1) (2)Vc0+ΔVc >Vc >Vc0−ΔVc のとき、 Kc(j)= Kc(j-1) ・・・(3−2) (3)Vc <Vc0−ΔVc のとき、 Kc(j)= Kc(j-1)−Kl・( Vc −Vc0+ΔVc) ・・・(3−3) なお、0.1 >Kc >-0.1であり、Kr はリッチ化係数、
Klはリーン化係数である。
That is, the determining means 104 is configured to determine the combustion deterioration state by determining the in-cylinder pressure correction coefficient Kc for the combustion deterioration index Vc accumulated in the preset 256 cycles. There is. here,
The in-cylinder pressure correction coefficient Kc is determined as follows. (1) Vc> when the Vc 0 + ΔVc, Kc (j ) = Kc (j-1) + Kr · (Vc -Vc 0 -ΔVc) ··· (3-1) (2) Vc 0 + ΔVc>Vc> Vc When 0- ΔVc, Kc (j) = Kc (j-1) (3-2) (3) When Vc <Vc 0- ΔVc, Kc (j) = Kc (j-1) -Kl · (Vc -Vc 0 + ΔVc) ··· (3-3) in addition, 0.1>Kc> is -0.1, Kr is the enrichment factor,
Kl is a leaning coefficient.

【0040】なお、内燃機関の出力状態を表すパラメー
タとしては、内燃機関の燃焼により駆動される回転軸の
回転状態(例えば回転加速度)を示すデータで構成する
こともできる。ところで、上述の燃焼悪化指標Vc は、
燃焼の変動が確率的なものであるという観点から、次の
ような意義により設定されている。
The parameter indicating the output state of the internal combustion engine may be constituted by data indicating the rotational state (for example, rotational acceleration) of the rotary shaft driven by the combustion of the internal combustion engine. By the way, the above combustion deterioration index Vc is
From the viewpoint that the fluctuation of combustion is stochastic, it is set as follows.

【0041】すなわち、燃焼変動は実験結果から図4に
示すような変動特性をもっていることを仮定することが
でき、次式(4),(5)により指数分布に従った確率
で発生する乱数を基準に変動の状況を記述することがで
きる。ここで、図4中の横軸はエンジンの平均有効圧av
Pi に対する筒内圧Pi の比率Kpt(比率x)をとり、
これに対する燃焼変動の確率密度Prbをとって、燃焼変
動の可能性を示している。
That is, it can be assumed from the experimental results that the combustion fluctuation has a fluctuation characteristic as shown in FIG. 4, and the random numbers generated with the probability according to the exponential distribution are expressed by the following equations (4) and (5). The criteria can describe the situation of fluctuations. Here, the horizontal axis in FIG. 4 is the average effective pressure av of the engine.
Taking the ratio Kpt (ratio x) of the in-cylinder pressure Pi to Pi,
The probability density P rb of the combustion fluctuation for this is taken to indicate the possibility of the combustion fluctuation.

【0042】 Prb(x)=λ・exp(−λ・x) ・・・・(4) Kpt =(1−x・Kprb )/{1−1/(λ・Kprb )}・・・・(5) この燃焼変動特性は、母数λ=5の指数分布で近似する
ことができ、この近似特性は、図5に示すものとなる。
すなわち、燃焼変動の確率密度P(x)は、 P(x)=λ・exp(−λ・x) ・・・・(6) 一方、横軸のPi /avPi は、確率的な変動の大きさを
表す係数εを用いて、筒内圧を正規化したものに相当し
ており、次式(7)で表される。
Prb (x) = λ · exp (−λ · x) ··· (4) Kpt = (1-x · Kprb) / {1-1 / (λ · Kprb)} ··· ( 5) This combustion fluctuation characteristic can be approximated by an exponential distribution with a parameter λ = 5, and this approximation characteristic is as shown in FIG.
That is, the probability density P (x) of the combustion fluctuation is P (x) = λ · exp (−λ · x) (6) On the other hand, Pi / avPi on the horizontal axis is the magnitude of the stochastic fluctuation. This is equivalent to normalizing the in-cylinder pressure using a coefficient ε representing the height, and is represented by the following equation (7).

【0043】 Pi /avPi =(1−ε・x)/(1−ε/x) ・・・・(7) ここで、a=λ/(λ−ε),b=λ・ε/(λ−ε)
とすると、 Pi /avPi =a−b・x ・・・・(8) と表すことができる。なお、avPi は、Pi の平均値を
表している。
Pi / avPi = (1−ε · x) / (1−ε / x) (7) where a = λ / (λ−ε) and b = λ · ε / (λ −ε)
Then, it can be expressed as Pi / avPi = a−b · x (8) It should be noted that avPi represents the average value of Pi.

【0044】図5における特性で示されるように、右方
に位置する特性ほど出現の確率が低く、燃焼状態が悪化
する状況にある。ここで、図5の境界Aより右方に至っ
た場合を、燃焼が悪化する場合であると判定するものと
して、燃焼悪化判定用閾値Pi /avPi =0.9とす
る。一方、燃焼変動COVを確率を用いて表現すると、
次のように表される。
As shown by the characteristics in FIG. 5, the probability of appearance is lower as the characteristic is located to the right, and the combustion state deteriorates. Here, the case of reaching the right side of the boundary A in FIG. 5 is determined as the case where the combustion deteriorates, and the combustion deterioration determination threshold value Pi / avPi = 0.9. On the other hand, if the combustion fluctuation COV is expressed using probability,
It is expressed as follows.

【0045】まず、Pi /avPi の分散V(Pi /avP
i )は、 V(Pi /avPi )=b2 /λ 2 ・・・・(9) Pi /avPi の標準偏差σ(Pi /avPi )は、 σ(Pi /avPi )={V(Pi /avPi )}1/2 =b/λ ・・・・(10) したがって、 COV=σ(Pi /avPi )=b/λ =ε/(λ−ε)・・・・(11) そして、筒内圧と燃焼指標との間には良い相関があるこ
とがわかっているので、Pi /avPi を、燃焼指標を正
規化したものに相当するCi /avCi でおきかえて考え
る。燃焼悪化指標Vc を確率を用いて表現すると、制御
データの燃焼悪化指標Vc は、Ci /avCi ≦Cth/
avCi が成立する確率である。
First, the variance V (Pi / avPi of Pi / avPi
i) is, V (Pi / avPi) = b 2 / λ 2 ···· (9) standard deviation of Pi / avPi σ (Pi / avPi ) is, σ (Pi / avPi) = {V (Pi / avPi )} 1/2 = b / λ (10) Therefore, COV = σ (Pi / avPi) = b / λ = ε / (λ−ε) (11) Since it is known that there is a good correlation with the combustion index, Pi / avPi is replaced by Ci / avCi corresponding to the normalized combustion index. When the combustion deterioration index Vc is expressed using a probability, the combustion deterioration index Vc of the control data is Ci / avCi≤Cth /
It is the probability that avCi holds.

【0046】ここで、Cth/avCi は燃焼指標の閾値
で、0.9の値がとられる。また、xの閾値をx0 とす
ると、燃焼悪化指標Vc は燃焼変動の確率密度P(x)
を閾値x0 から1/εまで積分したものとなる。ここ
で、1/εは、Ci /avCi =a−b・x=0のときの
xの値で、前に定義したa=λ/(λ−ε),b=λ・
ε/(λ−ε)を代入して求められる。
Here, Cth / avCi is a threshold value of the combustion index, and a value of 0.9 is taken. Further, when the threshold value of x is x 0 , the combustion deterioration index Vc is the probability density P (x) of combustion fluctuation.
From the threshold value x 0 to 1 / ε. Here, 1 / ε is the value of x when Ci / avCi = ab−x = 0, and is defined as a = λ / (λ−ε), b = λ.
It is obtained by substituting ε / (λ−ε).

【0047】したがって、制御データについては、Therefore, regarding the control data,

【0048】[0048]

【数1】 [Equation 1]

【0049】ここで、x0 =(a−Cth/avCi )/b ={λ−(λ−ε)・Cth/avCi }/λ・ε を代入すると、Vcは次のようになる。 Vc =-exp(−λ/ε)+exp〔{(λ−ε)・Cth/
avCi −λ}/ε〕・・・・(12−2) この燃焼悪化指標Vc を、燃焼変動COVに対し、εを
変化させることによりプロットすると、図6に示すよう
になる。
Substituting x 0 = (a-Cth / avCi) / b = {λ- (λ-ε) · Cth / avCi} / λ · ε, Vc becomes as follows. Vc = -exp (-λ / ε) + exp [{(λ-ε) ・ Cth /
avCi −λ} / ε] (12-2) This combustion deterioration index Vc is plotted against the combustion fluctuation COV by changing ε, as shown in FIG. 6.

【0050】すなわち、図6は、横軸に燃焼変動COV
をとり、燃焼悪化指標Vc を縦軸にとって、相互の関係
を示すもので、同図に表されるように、良好な線型関係
を持っているということができる。したがって、燃焼悪
化指標Vc と燃焼変動COVとの間には、良好な相関関
係があり、燃焼悪化指標Vc を燃焼変動に対する制御要
素として採用し、フィードバック制御を行なうことによ
り、確率的に安定した的確な制御が行なわれる。
That is, in FIG. 6, the horizontal axis indicates combustion fluctuation COV.
Taking the combustion deterioration index Vc as the vertical axis, the mutual relationship is shown, and it can be said that it has a good linear relationship as shown in the figure. Therefore, there is a good correlation between the combustion deterioration index Vc and the combustion fluctuation COV, and by adopting the combustion deterioration index Vc as a control element for the combustion fluctuation and performing feedback control, a stochastically stable and accurate result can be obtained. Control is performed.

【0051】一方、制御データについて燃焼悪化指標
Vc はCi<Cthとなる確率にCav−Ciをかけた
ものであり、これを考慮して算出すると次のようにな
る。平均燃焼指標を正規化したものをCav/avCi とす
ると、
On the other hand, in the control data, the combustion deterioration index Vc is the probability that Ci <Cth is multiplied by Cav-Ci. If the normalized average combustion index is Cav / avCi,

【0052】[0052]

【数2】 [Equation 2]

【0053】ここで、Cav/avCi =1,Ci /avCi
=a−b・xであるから、Vc は次のようになる。
Where Cav / avCi = 1, Ci / avCi
= A−b · x, Vc is as follows.

【0054】[0054]

【数3】 [Equation 3]

【0055】この燃焼悪化指標Vc についても、燃焼変
動COVに対し、εを変化させることによりプロットす
ると、図7に示すようになる。すなわち、図7は、横軸
に燃焼変動COVをとり、燃焼悪化指標Vc を縦軸にと
って、相互の関係を示すもので、同図に表されるよう
に、良好な線型関係を持っているということができる。
This combustion deterioration index Vc is also plotted on the combustion fluctuation COV by changing ε, as shown in FIG. That is, in FIG. 7, the horizontal axis represents the combustion fluctuation COV, and the vertical axis represents the combustion deterioration index Vc, showing the mutual relationship. As shown in the figure, it has a good linear relationship. be able to.

【0056】したがって、燃焼悪化指標Vc と燃焼変動
COVとの間には、良好な相関関係があり、燃焼悪化指
標Vc を燃焼変動に対する制御要素として採用し、フィ
ードバック制御を行なうことにより、確率的に安定した
的確な制御が行なわれる。次に、上記の燃焼悪化指標V
c および補正係数Kc の演算を中心にした燃料噴射制御
について、図3のフローチャートを用いて説明する。
Therefore, there is a good correlation between the combustion deterioration index Vc and the combustion fluctuation COV, and by adopting the combustion deterioration index Vc as a control element for the combustion fluctuation and performing feedback control, stochastically Stable and accurate control is performed. Next, the above combustion deterioration index V
The fuel injection control centered on the calculation of c and the correction coefficient Kc will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0057】まず、ステップS1において、エンジンの
行程に同期した割り込みが実行され、ステップS2以下
の処理が実行される。ステップS2においては、計測さ
れた3つの筒内圧力P150B(i) ,P60B(i),P60A(i)を
ロードする。即ち、筒内圧力P150B(i) は上死点前15
0°のクランク割込み毎に読み込まれ、筒内圧力P60B
(i)は上死点前60°のクランク割込み毎に読み込ま
れ、筒内圧力P60A(i)は上死点後60°のクランク割込
み毎に読み込まれる。
First, in step S1, an interrupt is executed in synchronization with the stroke of the engine, and the processes in and after step S2 are executed. In step S2, the three measured in-cylinder pressures P150B (i), P60B (i) and P60A (i) are loaded. That is, the cylinder pressure P150B (i) is 15 before the top dead center.
Cylinder pressure P60B is read at every 0 ° crank interruption.
(i) is read every 60 ° crank interrupt before top dead center, and the in-cylinder pressure P60A (i) is read every 60 ° crank interrupt after top dead center.

【0058】ついで、ステップS4において、燃焼指標
データ演算手段101による燃焼指標Ci の算出が次式
により行なわれる。 Ci =(P60A(i)−P60B(i))/(P60B(i)−P150B(i) )・・・(1) さらに、ステップS5において、燃焼指標Ci が燃焼悪
化判定用閾値Cthよりも小さいかどうかが判断され、小
さくない場合には、燃焼状態が悪化した状態にないた
め、「NO」ルートを通じステップS6のリターン動作
が行なわれて、次の演算サイクルに待機する状態とな
る。
Then, in step S4, the combustion index Ci is calculated by the combustion index data calculating means 101 by the following equation. Ci = (P60A (i) -P60B (i)) / (P60B (i) -P150B (i)) (1) Further, in step S5, the combustion index Ci is smaller than the combustion deterioration determination threshold value Cth. If it is not smaller, it means that the combustion state is not deteriorated. Therefore, the return operation of step S6 is performed through the "NO" route, and the state becomes the state of waiting for the next calculation cycle.

【0059】一方、燃焼指標Ci が燃焼悪化判定用閾値
Cthよりも小さくなっている場合には、燃焼状態が悪化
した状態にあるため、「YES」ルートを通じステップ
S7の動作が実行される。ステップS7では、積算手段
102の積算により燃焼悪化指標Vc の演算が行なわれ
るが、この演算は、制御データ,のいずれかの、当
該装置で採用されているものについて行なわれる。
On the other hand, when the combustion index Ci is smaller than the combustion deterioration determination threshold value Cth, the combustion state has deteriorated, and the operation of step S7 is executed through the "YES" route. In step S7, the combustion deterioration index Vc is calculated by the integration of the integrating means 102. This calculation is performed for any one of the control data and the one adopted in the device.

【0060】まず制御データが採用されている場合に
は、前回のステップS7の実行により算出された燃焼悪
化指標Vc に、度数を1加える次式の演算が行なわれ
る。 Vc = Vc + 1 これにより、燃焼指標Ci が所定の燃焼悪化判定用閾値
Cthから燃焼悪化側に超えた度数が積算されることにな
る。
First, when the control data is used, the following equation is calculated by adding 1 to the combustion deterioration index Vc calculated by the previous execution of step S7. Vc = Vc + 1 By this, the frequency at which the combustion index Ci exceeds the predetermined combustion deterioration determination threshold value Cth toward the combustion deterioration side is integrated.

【0061】また、制御データが採用されている場合
には、前回のステップS7の実行により算出された燃焼
悪化指標Vc に対し、燃焼指標Ci が平均燃焼指標Cav
から燃焼悪化側に超える超過量(Cav−Ci )を加算さ
れる。 Vc = Vc + (Cav−Ci ) これにより、燃焼の悪化量が重みをつけて積算され、閾
値付近の数値の影響を小さくする状態での燃焼悪化指標
Vc が算出される。
When the control data is adopted, the combustion index Ci is the average combustion index Cav with respect to the combustion deterioration index Vc calculated by the previous execution of step S7.
From the above, the excess amount (Cav-Ci) that exceeds the worsening side of combustion is added. Vc = Vc + (Cav-Ci) As a result, the deterioration amount of combustion is weighted and integrated, and the combustion deterioration index Vc in a state in which the influence of numerical values near the threshold value is reduced is calculated.

【0062】なお、この燃焼悪化指標Vc は、前述の確
率的観点からの考察に従った補正すべき燃焼変動量を反
映するものであって、燃焼悪化の確率を考慮した状態で
算出されることとなる。したがって、この燃焼悪化指標
Vc に基づき燃料噴射量の補正を行なうことにより、燃
焼悪化の確率に対応した燃料噴射制御が安定して行なわ
れる。
The combustion deterioration index Vc reflects the combustion fluctuation amount to be corrected in accordance with the consideration from the above-mentioned stochastic viewpoint, and is calculated in a state in which the probability of combustion deterioration is taken into consideration. Becomes Therefore, by correcting the fuel injection amount based on the combustion deterioration index Vc, the fuel injection control corresponding to the probability of combustion deterioration is stably performed.

【0063】そして、ステップS8において演算サイク
ルが256サイクルを超えたかどうかが判断され、超え
ていない場合は、「NO」ルートを通じステップS9の
リターン動作が行なわれて、次の演算サイクルを待機す
る状態となる。また、演算サイクルが256サイクルを
超えた場合は、所定のサンプリング期間を経過した状態
にあるため、「YES」ルートを通じ判定手段104に
よるステップS10以下の判定動作および補正動作が実
行される。
Then, in step S8, it is determined whether or not the operation cycle exceeds 256 cycles. If not, the return operation of step S9 is performed through the "NO" route to wait for the next operation cycle. Becomes If the number of calculation cycles exceeds 256 cycles, it means that the predetermined sampling period has elapsed, and therefore the determination operation and the correction operation in step S10 and subsequent steps are performed by the determination means 104 through the “YES” route.

【0064】まず、ステップS10において、補正係数
Kc(j)が次のように設定される。 (1)Vc >Vc0+ΔVc のとき、 Kc(j)= Kc(j-1)+Kr ・( Vc −Vc0−ΔVc) ・・・(3−1) (2)Vc0+ΔVc >Vc >Vc0−ΔVc のとき、 Kc(j)= Kc(j-1) ・・・(3−2) (3)Vc <Vc0−ΔVc のとき、 Kc(j)= Kc(j-1)−Kl・( Vc −Vc0+ΔVc) ・・・(3−3) そして、設定された補正係数Kc(j)による噴射燃料の補
正が行なわれる(ステップS11)。
First, in step S10, the correction coefficient Kc (j) is set as follows. (1) Vc> when the Vc 0 + ΔVc, Kc (j ) = Kc (j-1) + Kr · (Vc -Vc 0 -ΔVc) ··· (3-1) (2) Vc 0 + ΔVc>Vc> Vc When 0- ΔVc, Kc (j) = Kc (j-1) (3-2) (3) When Vc <Vc 0- ΔVc, Kc (j) = Kc (j-1) -Kl · (Vc -Vc 0 + ΔVc) ··· (3-3) and is performed to correct the injection fuel by set correction coefficient Kc (j) (step S11).

【0065】燃料噴射制御は、ECU20からの燃料噴
射量制御信号によるインジェクタ6の燃料噴射時間T
inj を制御することにより行なわれるが、この燃料噴射
時間T inj は次式により算出される。 Tinj =Tb ×KELSE×Kc ±Tacc +Td この式におけるKc が上述の補正係数Kc(j)であり、-
0.1から0.1 の間で設定されるKc(j)により、燃料噴射
時間Tinj が所望の状態に調整され、的確な燃料噴射制
御が行なわれる。
The fuel injection control is performed by the fuel injection from the ECU 20.
Fuel injection time T of the injector 6 according to the injection control signal
injThis fuel injection is performed by controlling
Time T injIs calculated by the following equation. Tinj= Tb * KELSE * Kc ± Tacc + Td Kc in this equation is the above-mentioned correction coefficient Kc (j), and-
Fuel injection with Kc (j) set between 0.1 and 0.1
Time TinjIs adjusted to the desired state, and the accurate fuel injection control is
God is done.

【0066】すなわち、燃焼悪化の確率に対応して算出
される燃焼悪化指標Vc に基づき、燃料噴射量の補正が
行なわれ、燃焼悪化の確率に対応した燃料噴射制御が安
定して行なわれる。なお、燃焼悪化指標Vc は、ステッ
プS12においてリセットされ、次の演算サイクルを待
機する状態となる。
That is, the fuel injection amount is corrected based on the combustion deterioration index Vc calculated corresponding to the probability of combustion deterioration, and the fuel injection control corresponding to the probability of combustion deterioration is stably performed. It should be noted that the combustion deterioration index Vc is reset in step S12 and is in a state of waiting for the next calculation cycle.

【0067】このように本実施例では、燃料噴射制御に
用いられる燃焼悪化指標Vc が、内燃機関の燃焼変動に
対し良い線型の相関を持っており、フィードバック制御
を行なうに当たって正確な補正が行なわれ、的確な燃料
噴射量の補正が的確に行なわれる。これにより、従来、
単一の燃焼悪化検出により行なわれていた補正を行なわ
ず、確率的に確実な燃焼悪化に対応するようになるた
め、空燃比のリミットサイクルの発生を防止できるよう
になり、リーンバーンエンジンにおいて、ドライバビリ
ティ、燃費、排ガスの限界性能等を大幅に向上させるこ
とができるようになる。
As described above, in this embodiment, the combustion deterioration index Vc used for the fuel injection control has a good linear correlation with the combustion fluctuation of the internal combustion engine, and an accurate correction is made in performing the feedback control. Accurate correction of the fuel injection amount is performed. As a result,
Since the correction that was performed by the single combustion deterioration detection is not performed, and it becomes possible to respond to the combustion deterioration reliably with probability, it becomes possible to prevent the occurrence of the limit cycle of the air-fuel ratio, and in the lean burn engine, Drivability, fuel efficiency, exhaust gas limit performance, etc. can be significantly improved.

【0068】また、燃焼変動を統計的に処理する場合に
は、一般に著しく多数の計測データを必要とし、エンジ
ンECUの処理能力では的確な制御を行なえないが、本
実施例によれば、従来のエンジンECU能力によっても
十分な実時間処理による制御を行なうことができる。ま
た、簡便にリーン燃焼限界制御を実現することができ、
これにより燃費の向上およびNOx低減におおいに寄与
するものである。
Further, in the case of statistically processing combustion fluctuations, a large amount of measurement data is generally required, and accurate processing cannot be performed by the processing capacity of the engine ECU. Sufficient real-time processing can also be controlled by the engine ECU capability. Also, lean combustion limit control can be easily realized,
This greatly contributes to improvement of fuel consumption and reduction of NOx.

【0069】なお、筒内圧力計測点として、上死点前1
20°,上死点前60°,上死点後60°のものを用い
たり、上死点前B195°,上死点前B75°,上死点
後A45°のものを用いたり、他のエンジンの圧縮行程
での異なった2点における第1筒内圧力および第2筒内
圧力と、内燃機関膨張行程における第3筒内圧力との3
点を計測してもよく、又、燃焼指標を、上記の第3筒内
圧力と第1,第2筒内圧力の一方の筒内圧力との差およ
び上記の第1,第2筒内圧力の差との比で定義してもよ
い。このようにして定義した燃焼指標を用いても、前記
の場合と同様にして、エンジンの燃焼状態を評価して、
エンジンの燃焼状態の制御が可能である。
As the cylinder pressure measurement point, 1 before the top dead center.
20 °, 60 ° before top dead center, 60 ° after top dead center, B195 ° before top dead center, B75 ° before top dead center, A45 ° after top dead center, or other The first cylinder pressure and the second cylinder pressure at two different points in the compression stroke of the engine and the third cylinder pressure in the expansion stroke of the internal combustion engine
A point may be measured, and the combustion index may be calculated by using the difference between the third cylinder pressure and one of the first and second cylinder pressures and the first and second cylinder pressures. It may be defined as a ratio with the difference of. Even using the combustion index defined in this way, in the same manner as in the above case, evaluate the combustion state of the engine,
It is possible to control the combustion state of the engine.

【0070】また、燃焼指標としきい値との比較結果に
基づき、燃焼変動調整要素としての空燃比に代えて、又
は空燃比に加えて、燃焼変動調整要素としてのEGR量
を制御してもよい。
Further, based on the result of comparison between the combustion index and the threshold value, the EGR amount as a combustion fluctuation adjusting element may be controlled instead of the air-fuel ratio as a combustion fluctuation adjusting element or in addition to the air-fuel ratio. .

【0071】[0071]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の内燃機関
の燃焼状態判定方法および内燃機関の燃焼状態判定装置
によれば、次のような効果ないし利点が得られる。 (1)燃焼悪化に対応して算出される燃焼悪化指標に基
づき、燃料噴射量の補正が行なわれ、燃焼悪化に対応し
た燃料噴射制御が安定して行なわれる。
As described in detail above, according to the combustion state determining method and the combustion state determining apparatus for an internal combustion engine of the present invention, the following effects and advantages are obtained. (1) The fuel injection amount is corrected based on the combustion deterioration index calculated corresponding to the combustion deterioration, and the fuel injection control corresponding to the combustion deterioration is stably performed.

【0072】(2)燃料噴射制御に用いられる燃焼悪化
指標を、内燃機関の燃焼変動に対し良い線型の相関を持
つものにすることにより、フィードバック制御を行なう
に当たって正確な補正を行なえるようになり、的確な燃
料噴射量の補正を安定して行ないうるようになる。 (3)単一の燃焼悪化検出による補正を行なわず、確率
的な燃焼悪化への対応を行なうことにより、フィードバ
ック制御を確実に行なえるようになって、空燃比のリミ
ットサイクルの発生を防止できるようになり、リーンバ
ーンエンジンにおいて、ドライバビリティ、燃費、排ガ
スの限界性能を大幅に向上させることができるようにな
る。
(2) By making the combustion deterioration index used for fuel injection control have a good linear correlation with the combustion fluctuation of the internal combustion engine, it becomes possible to perform accurate correction when performing feedback control. Therefore, the accurate correction of the fuel injection amount can be stably performed. (3) Probabilistic response to combustion deterioration is not performed by correction by a single detection of combustion deterioration, feedback control can be reliably performed, and the occurrence of an air-fuel ratio limit cycle can be prevented. As a result, drivability, fuel efficiency, and limit performance of exhaust gas can be significantly improved in a lean burn engine.

【0073】(4)燃焼変動を統計的に処理する場合に
は、一般に著しく多数の計測データを必要とし、エンジ
ン制御用コンピュータの処理能力では的確な制御を行な
えないが、燃焼悪化指標を導入することにより、従来の
エンジン制御用コンピュータ能力によっても十分な実時
間処理による制御を行なうことができる。 (5)簡便にリーン燃焼限界制御を実現することがで
き、これにより燃費の向上およびNOx低減におおいに
寄与するものである。
(4) In the case of statistically processing combustion fluctuations, a large amount of measurement data is generally required, and although the processing capacity of the engine control computer cannot perform accurate control, a combustion deterioration index is introduced. As a result, it is possible to perform control by sufficient real-time processing even with the conventional computer power for engine control. (5) Lean combustion limit control can be easily realized, which greatly contributes to improvement of fuel consumption and reduction of NOx.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例を示す制御ブロック図であ
る。
FIG. 1 is a control block diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】本装置を装備するエンジンシステムの概略構成
図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an engine system equipped with this device.

【図3】本発明の一実施例の制御要領を説明するフロー
チャートである。
FIG. 3 is a flowchart illustrating a control procedure of an embodiment of the present invention.

【図4】エンジンの燃焼変動特性を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating combustion fluctuation characteristics of an engine.

【図5】エンジンの燃焼変動特性を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating combustion fluctuation characteristics of an engine.

【図6】エンジンの燃焼変動特性を説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating combustion fluctuation characteristics of an engine.

【図7】エンジンの燃焼変動特性を説明する図である。FIG. 7 is a diagram illustrating combustion fluctuation characteristics of an engine.

【図8】空燃比と燃焼変動,NOx量との関係を説明す
る図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a relationship between an air-fuel ratio, combustion fluctuation, and NOx amount.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 燃焼室 2 吸気通路 2a サージタンク 3 排気通路 4 吸気弁 5 排気弁 6 インジェクタ 7 EGR通路 8 EGR弁 9 エアフローセンサ 10 吸気温センサ 11 大気圧センサ 12 スロットルセンサ 13 O2 センサ 14 水温センサ 15 クランク角センサ 16 TDCセンサ 17 筒内圧センサ 18 点火プラグ 20 ECU 21 筒内圧力検出手段 101 燃焼指標データ演算手段 102 積算手段 104 判定手段1 Combustion Chamber 2 Intake Passage 2a Surge Tank 3 Exhaust Passage 4 Intake Valve 5 Exhaust Valve 6 Injector 7 EGR Passage 8 EGR Valve 9 Air Flow Sensor 10 Intake Temperature Sensor 11 Atmospheric Pressure Sensor 12 Throttle Sensor 13 O 2 Sensor 14 Water Temperature Sensor 15 Crank Angle Sensor 16 TDC sensor 17 In-cylinder pressure sensor 18 Spark plug 20 ECU 21 In-cylinder pressure detection means 101 Combustion index data calculation means 102 Accumulation means 104 Determination means

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃機関の出力状態を表すパラメータを
検出するステップと、 内燃機関の各燃焼ごとに上記パラメータ値に基づき燃焼
変動に相関した燃焼指標データを演算するステップと、 該燃焼指標データが燃焼悪化判定用閾値を燃焼悪化側に
超えた場合に制御データを積算してこの積算データを燃
焼悪化指標としてを求めるステップと、 設定されたサンプリング期間内における該燃焼悪化指標
に基づき燃焼の良否を判定するステップとをそなえて構
成されたことを特徴とする、内燃機関の燃焼状態判定方
法。
1. A step of detecting a parameter representing an output state of an internal combustion engine, a step of calculating combustion index data correlated with combustion fluctuation based on the parameter value for each combustion of the internal combustion engine, and the combustion index data When the combustion deterioration determination threshold value is exceeded on the combustion deterioration side, a step of accumulating control data to obtain this integrated data as a combustion deterioration index, and determining whether the combustion is good or bad based on the combustion deterioration index within the set sampling period A method for determining a combustion state of an internal combustion engine, comprising: a determining step.
【請求項2】 内燃機関の出力状態を表すパラメータを
検出するステップと、 内燃機関の各燃焼ごとに上記パラメータ値に基づき燃焼
変動に相関した燃焼指標データを演算するステップと、 該燃焼指標データの平滑値データを演算するステップ
と、 該燃焼指標データが燃焼悪化判定用閾値を燃焼悪化側に
超えた場合に該燃焼指標データと該平滑値データとの差
のデータで規定される制御データを積算してこの積算デ
ータを燃焼悪化指標としてを求めるステップと、 設定されたサンプリング期間内における該燃焼悪化指標
に基づき燃焼の良否を判定するステップとをそなえて構
成されたことを特徴とする、内燃機関の燃焼状態判定方
法。
2. A step of detecting a parameter representing an output state of the internal combustion engine, a step of calculating combustion index data correlated with a combustion fluctuation based on the parameter value for each combustion of the internal combustion engine, and a step of calculating the combustion index data of the combustion index data. Calculating the smoothed value data, and integrating the control data defined by the difference data between the combustion index data and the smoothed value data when the combustion index data exceeds the combustion deterioration determination threshold value on the combustion deterioration side. The internal combustion engine is characterized by including a step of obtaining the integrated data as a combustion deterioration index and a step of determining the quality of combustion based on the combustion deterioration index within a set sampling period. Combustion state determination method.
【請求項3】 上記パラメータが燃焼室内圧力情報であ
り、 且つ、内燃機関の圧縮行程での異なった2点における燃
焼室内圧力情報を第1燃焼室内圧力情報および第2燃焼
室内圧力情報とし、内燃機関膨張行程における燃焼室内
圧力情報を第3燃焼室内圧力情報とした場合に、 上記燃焼指標データが、 上記の第3燃焼室内圧力情報と第1,第2燃焼室内圧力
情報の一方の燃焼室内圧力情報との差および上記の第
1,第2燃焼室内圧力情報の差との比を演算することに
より算出されることを特徴とする、請求項1又は請求項
2に記載の内燃機関の燃焼状態判定方法。
3. The internal combustion engine pressure information is used as the parameter, and the internal combustion engine pressure information at two different points in the compression stroke of the internal combustion engine is used as the first internal combustion chamber pressure information and the second internal combustion chamber pressure information. When the pressure information of the combustion chamber in the engine expansion stroke is used as the pressure information of the third combustion chamber, the combustion index data is the pressure of one of the pressure information of the third combustion chamber and the pressure information of the first and second combustion chambers. The combustion state of the internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein the combustion state of the internal combustion engine is calculated by calculating a ratio of the difference between the information and the pressure information of the first and second combustion chambers. Judgment method.
【請求項4】 上記パラメータが、内燃機関の燃焼によ
り駆動される回転軸の回転状態を示すデータであること
を特徴とする、請求項1又は請求項2に記載の内燃機関
の燃焼状態判定方法。
4. The combustion state determination method for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein the parameter is data indicating a rotation state of a rotary shaft driven by combustion of the internal combustion engine. .
【請求項5】 内燃機関の出力状態を表すパラメータを
検出するパラメータ検出手段と、 内燃機関の各燃焼ごとに上記パラメータ値に基づき燃焼
変動に相関した燃焼指標データを演算する燃焼指標デー
タ演算手段と、 該燃焼指標データが燃焼悪化判定用閾値を燃焼悪化側に
超えた場合に制御データを積算してこの積算データを燃
焼悪化指標として求める燃焼悪化指標算出手段と、 設定されたサンプリング期間内における該燃焼悪化指標
に基づき、内燃機関の燃焼変動調整要素を制御する制御
手段とをそなえて構成されたことを特徴とする、内燃機
関の燃焼状態制御装置。
5. Parameter detection means for detecting a parameter representing an output state of the internal combustion engine, and combustion index data calculation means for calculating combustion index data correlated with combustion fluctuation based on the parameter value for each combustion of the internal combustion engine. When the combustion index data exceeds the combustion deterioration determination threshold value on the combustion deterioration side, combustion deterioration index calculation means for accumulating the control data and obtaining the integrated data as a combustion deterioration index, A combustion state control device for an internal combustion engine, comprising a control means for controlling a combustion fluctuation adjusting element of the internal combustion engine based on a combustion deterioration index.
【請求項6】 内燃機関の出力状態を表すパラメータを
検出するパラメータ検出手段と、 内燃機関の各燃焼ごとに上記パラメータ値に基づき燃焼
変動に相関した燃焼指標データを演算する燃焼指標デー
タ演算手段と、 該燃焼指標データの平滑値データを演算する平滑値デー
タ演算手段と、 該燃焼指標データが燃焼悪化判定用閾値を燃焼悪化側に
超えた場合に該燃焼指標データと該平滑値データとの差
のデータで規定される制御データを積算してこの積算デ
ータを燃焼悪化指標としてを求める燃焼悪化指標算出手
段と、 設定されたサンプリング期間内における該燃焼悪化指標
に基づき、内燃機関の燃焼変動調整要素を制御する制御
手段とをそなえて構成されたことを特徴とする、内燃機
関の燃焼状態制御装置。
6. Parameter detection means for detecting a parameter representing an output state of the internal combustion engine, and combustion index data calculation means for calculating combustion index data correlated with combustion fluctuation based on the parameter value for each combustion of the internal combustion engine. Smoothing value data calculating means for calculating smoothing value data of the combustion index data, and a difference between the combustion index data and the smoothing value data when the combustion index data exceeds a combustion deterioration determination threshold value on the combustion deterioration side. Of the combustion fluctuation index of the internal combustion engine based on the combustion deterioration index calculating means for accumulating the control data defined by the data and calculating the integrated data as the combustion deterioration index, and the combustion deterioration index within the set sampling period. A combustion state control device for an internal combustion engine, comprising: a control means for controlling the internal combustion engine.
【請求項7】 上記パラメータ検出手段が燃焼室内圧力
情報を検出する手段として構成され、 且つ、内燃機関の圧縮行程での異なった2点における燃
焼室内圧力情報を第1燃焼室内圧力情報および第2燃焼
室内圧力情報とし、内燃機関膨張行程における燃焼室内
圧力情報を第3燃焼室内圧力情報とした場合に、 上記燃焼指標データ演算手段が、 上記の第3燃焼室内圧力情報と第1,第2燃焼室内圧力
情報の一方の燃焼室内圧力情報との差および上記の第
1,第2燃焼室内圧力情報の差との比を演算することに
より該燃焼指標データを算出する手段として構成された
ことを特徴とする、請求項5又は請求項6に記載の内燃
機関の燃焼状態制御装置。
7. The parameter detecting means is configured as means for detecting pressure information in the combustion chamber, and the pressure information in the combustion chamber at two different points in the compression stroke of the internal combustion engine is used as the pressure information in the first combustion chamber and the pressure information in the second combustion chamber. When the pressure information of the combustion chamber is used as the pressure information of the combustion chamber, and the pressure information of the combustion chamber in the expansion stroke of the internal combustion engine is used as the pressure information of the third combustion chamber, the combustion index data calculating means calculates the pressure information of the third combustion chamber and the first and second combustion. It is configured as means for calculating the combustion index data by calculating a ratio between the difference between the pressure information in one of the combustion chambers and the pressure information in the first and second combustion chambers. The combustion state control device for an internal combustion engine according to claim 5 or 6,
【請求項8】 上記パラメータ検出手段が、内燃機関の
燃焼により駆動される回転軸の回転状態を示すデータを
検出する手段として構成されたことを特徴とする、請求
項5又は請求項6に記載の内燃機関の燃焼状態制御装
置。
8. The method according to claim 5 or 6, wherein the parameter detecting means is configured as means for detecting data indicating a rotational state of a rotary shaft driven by combustion of an internal combustion engine. Combustion state control device for internal combustion engine.
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WO1998026169A1 (en) * 1996-12-13 1998-06-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Combustion control device for internal combustion engine
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