JPH0754748A - 内燃機関の燃焼制御装置 - Google Patents
内燃機関の燃焼制御装置Info
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- JPH0754748A JPH0754748A JP20347193A JP20347193A JPH0754748A JP H0754748 A JPH0754748 A JP H0754748A JP 20347193 A JP20347193 A JP 20347193A JP 20347193 A JP20347193 A JP 20347193A JP H0754748 A JPH0754748 A JP H0754748A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 機関が運転される環境変化等に対応して最大
燃焼圧力を最大限に規制できる燃焼制御装置を提供す
る。 【構成】 各気筒のサイクル毎の最大燃焼圧力Ｐｍａｘ
を検出する手段１１と、低速高負荷時に検出された燃焼
圧力Ｐｍａｘの標準偏差σを算出する手段１２と、算出
された標準偏差σと検出された最大燃焼圧力Ｐｍａｘか
ら最大燃焼圧力の予測最大値Ｐｍａｘｐｒｅを算出する
手段１３と、算出された予測最大値Ｐｍａｘｐｒｅが許
容値Ｐｍａｘ０を越える出力規制時を判定する手段１４
と、出力規制判定時に各気筒の点火時期を遅角する点火
時期制御手段１５とを備える。
燃焼圧力を最大限に規制できる燃焼制御装置を提供す
る。 【構成】 各気筒のサイクル毎の最大燃焼圧力Ｐｍａｘ
を検出する手段１１と、低速高負荷時に検出された燃焼
圧力Ｐｍａｘの標準偏差σを算出する手段１２と、算出
された標準偏差σと検出された最大燃焼圧力Ｐｍａｘか
ら最大燃焼圧力の予測最大値Ｐｍａｘｐｒｅを算出する
手段１３と、算出された予測最大値Ｐｍａｘｐｒｅが許
容値Ｐｍａｘ０を越える出力規制時を判定する手段１４
と、出力規制判定時に各気筒の点火時期を遅角する点火
時期制御手段１５とを備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の燃焼圧力を
制御する装置に関する。
制御する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の自動車用機関等にあっては、各気
筒の点火時期を制御して最大燃焼圧力が規制するものが
ある。
筒の点火時期を制御して最大燃焼圧力が規制するものが
ある。
【０００３】従来、例えば特開昭５９−４９３７２号公
報に開示された燃焼制御装置は、機関の各気筒毎に取付
けた燃焼圧センサより各気筒の最大燃焼圧力を検出し、
各気筒の最大燃焼圧力と全気筒の平均最大燃焼圧を比較
して、各気筒の点火時期を制御することにより、各気筒
の最大燃焼圧力を平均化し、機関振動を抑制するように
なっている。
報に開示された燃焼制御装置は、機関の各気筒毎に取付
けた燃焼圧センサより各気筒の最大燃焼圧力を検出し、
各気筒の最大燃焼圧力と全気筒の平均最大燃焼圧を比較
して、各気筒の点火時期を制御することにより、各気筒
の最大燃焼圧力を平均化し、機関振動を抑制するように
なっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来装置にあっては、機関の最大燃焼圧力が例えば
高地や湿潤地等の環境変化の影響により変動し、最大燃
焼圧力が過大になって機関の許容値を越える可能性があ
る。
うな従来装置にあっては、機関の最大燃焼圧力が例えば
高地や湿潤地等の環境変化の影響により変動し、最大燃
焼圧力が過大になって機関の許容値を越える可能性があ
る。
【０００５】この対策として、最大燃焼圧力が許容値を
越えないように点火時期を制御することも考えられる
が、各気筒の最大燃焼圧力のバラツキを考慮して一定の
安全マージンをもって許容値を設定する必要があるた
め、上記環境変化等に対応して最大燃焼圧力を最大限に
高めることができない。
越えないように点火時期を制御することも考えられる
が、各気筒の最大燃焼圧力のバラツキを考慮して一定の
安全マージンをもって許容値を設定する必要があるた
め、上記環境変化等に対応して最大燃焼圧力を最大限に
高めることができない。
【０００６】本発明は上記の問題点に着目し、機関が運
転される環境変化等に対応して最大燃焼圧力を最大限に
規制できる燃焼制御装置を提供することを目的とする。
転される環境変化等に対応して最大燃焼圧力を最大限に
規制できる燃焼制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
多気筒機関において、図１に示すように、各気筒のサイ
クル毎の最大燃焼圧力Ｐｍａｘを検出する手段１０と、
低速高負荷時に検出された最大燃焼圧力Ｐｍａｘの標準
偏差σを算出する手段１１と、最大燃焼圧力Ｐｍａｘの
平均値Ｐｍａｘａｖｅを算出する手段１２と、算出され
た標準偏差σと検出された最大燃焼圧力平均値Ｐｍａｘ
ａｖｅから最大燃焼圧力の予測最大値Ｐｍａｘｐｒｅを
算出する手段１３と、算出された予測最大値Ｐｍａｘｐ
ｒｅが許容値Ｐｍａｘ０を越える出力規制時を判定する
手段１４と、出力規制判定時に各気筒の点火時期を遅角
する点火時期制御手段１５とを備える。
多気筒機関において、図１に示すように、各気筒のサイ
クル毎の最大燃焼圧力Ｐｍａｘを検出する手段１０と、
低速高負荷時に検出された最大燃焼圧力Ｐｍａｘの標準
偏差σを算出する手段１１と、最大燃焼圧力Ｐｍａｘの
平均値Ｐｍａｘａｖｅを算出する手段１２と、算出され
た標準偏差σと検出された最大燃焼圧力平均値Ｐｍａｘ
ａｖｅから最大燃焼圧力の予測最大値Ｐｍａｘｐｒｅを
算出する手段１３と、算出された予測最大値Ｐｍａｘｐ
ｒｅが許容値Ｐｍａｘ０を越える出力規制時を判定する
手段１４と、出力規制判定時に各気筒の点火時期を遅角
する点火時期制御手段１５とを備える。
【０００８】請求項２記載の発明は、Ｋを定数とする
と、最大燃焼圧力の予測最大値ＰｍａｘｐｒｅをＰｍａ
ｘｐｒｅ＝Ｐｍａｘａｖｅ＋Ｋ・σとして算出する。
と、最大燃焼圧力の予測最大値ＰｍａｘｐｒｅをＰｍａ
ｘｐｒｅ＝Ｐｍａｘａｖｅ＋Ｋ・σとして算出する。
【０００９】請求項記３載の発明は、多気筒機関におい
て、最も吸気充填効率の高い気筒を特定し、この特定気
筒のサイクル毎の最大燃焼圧力Ｐｍａｘを検出する手段
と、低速高負荷時に検出された最大燃焼圧力Ｐｍａｘの
標準偏差σを算出する手段と、最大燃焼圧力Ｐｍａｘの
平均値Ｐｍａｘａｖｅを算出する手段と、算出された標
準偏差σと検出された最大燃焼圧力平均値Ｐｍａｘａｖ
ｅから最大燃焼圧力の予測最大値Ｐｍａｘｐｒｅを算出
する手段と、算出された予測最大値Ｐｍａｘｐｒｅが許
容値Ｐｍａｘ０を越える出力規制時を判定する手段と、
出力規制判定時に各気筒の点火時期を遅角する点火時期
制御手段とを備える。
て、最も吸気充填効率の高い気筒を特定し、この特定気
筒のサイクル毎の最大燃焼圧力Ｐｍａｘを検出する手段
と、低速高負荷時に検出された最大燃焼圧力Ｐｍａｘの
標準偏差σを算出する手段と、最大燃焼圧力Ｐｍａｘの
平均値Ｐｍａｘａｖｅを算出する手段と、算出された標
準偏差σと検出された最大燃焼圧力平均値Ｐｍａｘａｖ
ｅから最大燃焼圧力の予測最大値Ｐｍａｘｐｒｅを算出
する手段と、算出された予測最大値Ｐｍａｘｐｒｅが許
容値Ｐｍａｘ０を越える出力規制時を判定する手段と、
出力規制判定時に各気筒の点火時期を遅角する点火時期
制御手段とを備える。
【００１０】
【作用】請求項１記載の発明において、出力規制判定時
に最大燃焼圧力の予測最大値Ｐｍａｘｐｒｅが許容値Ｐ
ｍａｘ０を越えないように各気筒の点火時期を遅角補正
することにより、各気筒の最大燃焼圧力Ｐｍａｘが許容
値Ｐｍａｘ０を越えることが回避され、機関のピスト
ン、コンロッド、クランクシャフト等の主運動系に過大
な応力が働くことを防止できる。
に最大燃焼圧力の予測最大値Ｐｍａｘｐｒｅが許容値Ｐ
ｍａｘ０を越えないように各気筒の点火時期を遅角補正
することにより、各気筒の最大燃焼圧力Ｐｍａｘが許容
値Ｐｍａｘ０を越えることが回避され、機関のピスト
ン、コンロッド、クランクシャフト等の主運動系に過大
な応力が働くことを防止できる。
【００１１】機関の運転状態に応じて最大燃焼圧力の予
測最大値Ｐｍａｘｐｒｅが算出されることにより、高地
や湿潤地等の環境変化等に起因する最大燃焼圧力Ｐｍａ
ｘのバラツキに対応して機関の発生トルクを最大限に高
められる。
測最大値Ｐｍａｘｐｒｅが算出されることにより、高地
や湿潤地等の環境変化等に起因する最大燃焼圧力Ｐｍａ
ｘのバラツキに対応して機関の発生トルクを最大限に高
められる。
【００１２】低速高負荷時に最大燃焼圧力Ｐｍａｘの標
準偏差σを算出することにより、実際に機関の出力規制
が行われる高速高負荷時に予測最大値Ｐｍａｘｐｒｅを
算出する時間が短縮され、制御応答性が十分に確保され
ることにより、点火時期を遅角する前に主運動系に過大
な応力が働くといった不具合が回避できる。
準偏差σを算出することにより、実際に機関の出力規制
が行われる高速高負荷時に予測最大値Ｐｍａｘｐｒｅを
算出する時間が短縮され、制御応答性が十分に確保され
ることにより、点火時期を遅角する前に主運動系に過大
な応力が働くといった不具合が回避できる。
【００１３】請求項２記載の発明において、最大燃焼圧
力の予測最大値ＰｍａｘｐｒｅをＰｍａｘｐｒｅ＝Ｐｍ
ａｘａｖｅ＋Ｋ・σとして算出することにより、実際の
最大燃焼圧力Ｐｍａｘがこの予測最大値Ｐｍａｘｐｒｅ
を越えて上昇しないことが実験により確かめられてい
る。
力の予測最大値ＰｍａｘｐｒｅをＰｍａｘｐｒｅ＝Ｐｍ
ａｘａｖｅ＋Ｋ・σとして算出することにより、実際の
最大燃焼圧力Ｐｍａｘがこの予測最大値Ｐｍａｘｐｒｅ
を越えて上昇しないことが実験により確かめられてい
る。
【００１４】請求項３記載の発明においては、最も吸気
充填効率の高い特定気筒は、その最大燃焼圧力が他の気
筒より高くなるため、この特定気筒の最大燃焼圧力のみ
を監視することにより、機関の主運動系に過大な応力が
働くことを防止できる。
充填効率の高い特定気筒は、その最大燃焼圧力が他の気
筒より高くなるため、この特定気筒の最大燃焼圧力のみ
を監視することにより、機関の主運動系に過大な応力が
働くことを防止できる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。
説明する。
【００１６】図２において、１は４気筒を備える機関、
３はクランクシャフトの回転角度を検出するクランク角
センサ、４は各気筒の燃焼圧力を検出する燃焼圧力セン
サである。この場合、燃焼圧力センサ４は各気筒の点火
栓とシリンダヘッドの間に介装される座金型のものであ
る。
３はクランクシャフトの回転角度を検出するクランク角
センサ、４は各気筒の燃焼圧力を検出する燃焼圧力セン
サである。この場合、燃焼圧力センサ４は各気筒の点火
栓とシリンダヘッドの間に介装される座金型のものであ
る。
【００１７】各気筒に設けられた燃焼圧力センサ４の検
出信号は増幅器５を介して最大燃焼圧力検出器６に入力
され、最大燃焼圧力検出器６によって各気筒の最大燃焼
圧力Ｐｍａｘが検出される。
出信号は増幅器５を介して最大燃焼圧力検出器６に入力
され、最大燃焼圧力検出器６によって各気筒の最大燃焼
圧力Ｐｍａｘが検出される。
【００１８】図中、７は運転状態に応じて予め設定され
たプログラムに従って点火時期を制御する装置、８はイ
グナイタおよび点火コイル等からなる点火装置、９はデ
ィトリビュータである。
たプログラムに従って点火時期を制御する装置、８はイ
グナイタおよび点火コイル等からなる点火装置、９はデ
ィトリビュータである。
【００１９】制御装置７は、最大燃焼圧力検出器６から
各気筒の最大燃焼圧力Ｐｍａｘを入力し、各気筒の最大
燃焼圧力Ｐｍａｘが許容値Ｐｍａｘ０を越えないように
点火時期を遅角補正して、機関１のピストン等の主運動
系に過大な応力がかかることを防止するようになってい
る。
各気筒の最大燃焼圧力Ｐｍａｘを入力し、各気筒の最大
燃焼圧力Ｐｍａｘが許容値Ｐｍａｘ０を越えないように
点火時期を遅角補正して、機関１のピストン等の主運動
系に過大な応力がかかることを防止するようになってい
る。
【００２０】ところで、機関１の各気筒間において、吸
気充填効率の相違等により最大燃焼圧力Ｐｍａｘにバラ
ツキが生じる。このバラツキの大きさは高地や湿潤地等
の環境変化等の影響により変化する。
気充填効率の相違等により最大燃焼圧力Ｐｍａｘにバラ
ツキが生じる。このバラツキの大きさは高地や湿潤地等
の環境変化等の影響により変化する。
【００２１】これに対処するために本発明は、機関１が
運転される環境変化等に対応して最大燃焼圧力Ｐｍａｘ
を最大限に規制するために、低速高負荷時における最大
燃焼圧力Ｐｍａｘの標準偏差σを算出し、最大燃焼圧力
Ｐｍａｘの平均値Ｐｍａｘａｖｅを算出された標準偏差
σと最大燃焼圧力平均値Ｐｍａｘａｖｅから最大燃焼圧
力の予測最大値Ｐｍａｘｐｒｅを算出し、算出された予
測最大値Ｐｍａｘｐｒｅが予め設定された許容値Ｐｍａ
ｘ０を越える出力規制時を判定し、出力規制判定時に各
気筒の点火時期を遅角する制御を行う。
運転される環境変化等に対応して最大燃焼圧力Ｐｍａｘ
を最大限に規制するために、低速高負荷時における最大
燃焼圧力Ｐｍａｘの標準偏差σを算出し、最大燃焼圧力
Ｐｍａｘの平均値Ｐｍａｘａｖｅを算出された標準偏差
σと最大燃焼圧力平均値Ｐｍａｘａｖｅから最大燃焼圧
力の予測最大値Ｐｍａｘｐｒｅを算出し、算出された予
測最大値Ｐｍａｘｐｒｅが予め設定された許容値Ｐｍａ
ｘ０を越える出力規制時を判定し、出力規制判定時に各
気筒の点火時期を遅角する制御を行う。
【００２２】図３のフローチャートは、低速高負荷時に
おける燃焼圧力Ｐｍａｘの標準偏差σを算出するプログ
ラムを示しており、これは制御装置７において実行され
る一定周期毎に実行される。
おける燃焼圧力Ｐｍａｘの標準偏差σを算出するプログ
ラムを示しており、これは制御装置７において実行され
る一定周期毎に実行される。
【００２３】まずステップ１において、機関１の運転状
態が、図４に示すように、機関１の負荷を代表する燃料
噴射量Ｔｐが所定値以上で、かつ機関回転数ｎがｎ１＜
ｎ＜ｎ２の範囲にある低速高負荷運転領域ａにあるかど
うかを判定する。
態が、図４に示すように、機関１の負荷を代表する燃料
噴射量Ｔｐが所定値以上で、かつ機関回転数ｎがｎ１＜
ｎ＜ｎ２の範囲にある低速高負荷運転領域ａにあるかど
うかを判定する。
【００２４】機関１の運転状態が低速高負荷運転領域ａ
にあると判定された場合、ステップ２に進んで、各気筒
の燃焼圧力センサ４によって検出される最大燃焼圧力Ｐ
ｍａｘを５０サイクル分だけ格納し、このデータから最
大燃焼圧力Ｐｍａｘの標準偏差σを算出する。標準偏差
σは確率変数とその平均値との差を２乗したものの期待
値の平方根であり、個々の最大燃焼圧力Ｐｍａｘがその
平均値Ｐｍａｘａｖｅからずれる限界を示すものであ
る。
にあると判定された場合、ステップ２に進んで、各気筒
の燃焼圧力センサ４によって検出される最大燃焼圧力Ｐ
ｍａｘを５０サイクル分だけ格納し、このデータから最
大燃焼圧力Ｐｍａｘの標準偏差σを算出する。標準偏差
σは確率変数とその平均値との差を２乗したものの期待
値の平方根であり、個々の最大燃焼圧力Ｐｍａｘがその
平均値Ｐｍａｘａｖｅからずれる限界を示すものであ
る。
【００２５】続いてステップ３に進んで、算出された標
準偏差σが既にメモリーに格納されている値σ１より大
きい場合に、ステップ４に進んでこの算出値σをメモリ
ーに格納する。
準偏差σが既にメモリーに格納されている値σ１より大
きい場合に、ステップ４に進んでこの算出値σをメモリ
ーに格納する。
【００２６】図５のフローチャートは、点火時期を遅角
補正して最大燃焼圧力Ｐｍａｘを規制するプログラムを
示しており、これは制御装置７において一定周期毎に実
行される。
補正して最大燃焼圧力Ｐｍａｘを規制するプログラムを
示しており、これは制御装置７において一定周期毎に実
行される。
【００２７】まずステップ４において、各気筒の燃焼圧
力センサ４によって複数回検出される最大燃焼圧力Ｐｍ
ａｘを読込むとともに、前記低速高負荷運転領域ａにお
ける最大燃焼圧力Ｐｍａｘの標準偏差σを読込む。
力センサ４によって複数回検出される最大燃焼圧力Ｐｍ
ａｘを読込むとともに、前記低速高負荷運転領域ａにお
ける最大燃焼圧力Ｐｍａｘの標準偏差σを読込む。
【００２８】ステップ５において、算出された標準偏差
σと複数回検出された最大燃焼圧力Ｐｍａｘの平均値Ｐ
ｍａｘａｖｅから各気筒における最大燃焼圧力の予測最
大値ＰｍａｘｐｒｅをＰｍａｘｐｒｅ＝Ｐｍａｘａｖｅ
＋３σとして算出し、算出された予測最大値Ｐｍａｘｐ
ｒｅが予め設定された許容値Ｐｍａｘ０を越える出力規
制時であるかどうかを判定する。
σと複数回検出された最大燃焼圧力Ｐｍａｘの平均値Ｐ
ｍａｘａｖｅから各気筒における最大燃焼圧力の予測最
大値ＰｍａｘｐｒｅをＰｍａｘｐｒｅ＝Ｐｍａｘａｖｅ
＋３σとして算出し、算出された予測最大値Ｐｍａｘｐ
ｒｅが予め設定された許容値Ｐｍａｘ０を越える出力規
制時であるかどうかを判定する。
【００２９】各気筒の最大燃焼圧力の予測最大値Ｐｍａ
ｘｐｒｅのうちいずれか一つが、許容値Ｐｍａｘ０を越
えたことが判定された場合、ステップ６に進んで点火時
期θを所定値αだけ遅角補正する制御を行う。
ｘｐｒｅのうちいずれか一つが、許容値Ｐｍａｘ０を越
えたことが判定された場合、ステップ６に進んで点火時
期θを所定値αだけ遅角補正する制御を行う。
【００３０】図６は、ある高速高負荷の運転条件におい
て、各気筒の燃焼圧力センサ４によって検出される最大
燃焼圧力Ｐｍａｘを５０サイクル分測定したデータの分
布状態を示しており、各気筒の点火栓の状態や吸気充填
効率の相違により生じる個々のデータのバラツキは、最
大燃焼圧力Ｐｍａｘが平均値Ｐｍａｘａｖｅから、低速
高負荷運転領域ａにおける最大燃焼圧力Ｐｍａｘの標準
偏差σの３倍の範囲内に収まっていることがわかる。
て、各気筒の燃焼圧力センサ４によって検出される最大
燃焼圧力Ｐｍａｘを５０サイクル分測定したデータの分
布状態を示しており、各気筒の点火栓の状態や吸気充填
効率の相違により生じる個々のデータのバラツキは、最
大燃焼圧力Ｐｍａｘが平均値Ｐｍａｘａｖｅから、低速
高負荷運転領域ａにおける最大燃焼圧力Ｐｍａｘの標準
偏差σの３倍の範囲内に収まっていることがわかる。
【００３１】図７は、３２００〜８０００ｒｐｍの回転
域で、機関回転数を変化させながら、各気筒の燃焼圧力
センサ４によって検出される最大燃焼圧力Ｐｍａｘを５
０サイクル分測定したデータの平均値Ｐｍａｘａｖｅ、
実際に検出された最大燃焼圧力Ｐｍａｘの最大値Ｐｍａ
ｘｎａｍａ、最大燃焼圧力Ｐｍａｘの予測最大値Ｐｍａ
ｘｐｒｅをそれぞれ示しているが、すべての回転数域で
実際の最大値Ｐｍａｘｎａｍａは予測最大値Ｐｍａｘｐ
ｒｅ（＝Ｐｍａｘａｖｅ＋３σ）以下に収まっているこ
とがわかる。
域で、機関回転数を変化させながら、各気筒の燃焼圧力
センサ４によって検出される最大燃焼圧力Ｐｍａｘを５
０サイクル分測定したデータの平均値Ｐｍａｘａｖｅ、
実際に検出された最大燃焼圧力Ｐｍａｘの最大値Ｐｍａ
ｘｎａｍａ、最大燃焼圧力Ｐｍａｘの予測最大値Ｐｍａ
ｘｐｒｅをそれぞれ示しているが、すべての回転数域で
実際の最大値Ｐｍａｘｎａｍａは予測最大値Ｐｍａｘｐ
ｒｅ（＝Ｐｍａｘａｖｅ＋３σ）以下に収まっているこ
とがわかる。
【００３２】このようにして、出力規制判定時に最大燃
焼圧力の予測最大値Ｐｍａｘｐｒｅが許容値Ｐｍａｘ０
を越えないように各気筒の点火時期を遅角補正すること
により、各気筒の最大燃焼圧力Ｐｍａｘが許容値Ｐｍａ
ｘ０を越えることが回避され、機関１のピストン、コン
ロッド、クランクシャフト等の主運動系に過大な応力が
働くことを防止できる。
焼圧力の予測最大値Ｐｍａｘｐｒｅが許容値Ｐｍａｘ０
を越えないように各気筒の点火時期を遅角補正すること
により、各気筒の最大燃焼圧力Ｐｍａｘが許容値Ｐｍａ
ｘ０を越えることが回避され、機関１のピストン、コン
ロッド、クランクシャフト等の主運動系に過大な応力が
働くことを防止できる。
【００３３】機関１の運転状態に応じて最大燃焼圧力の
予測最大値Ｐｍａｘｐｒｅ（＝Ｐｍａｘａｖｅ＋３σ）
が算出されることにより、高地や湿潤地等の環境変化等
に起因する最大燃焼圧力Ｐｍａｘのバラツキに対応して
機関１の発生トルクを最大限に高められる。
予測最大値Ｐｍａｘｐｒｅ（＝Ｐｍａｘａｖｅ＋３σ）
が算出されることにより、高地や湿潤地等の環境変化等
に起因する最大燃焼圧力Ｐｍａｘのバラツキに対応して
機関１の発生トルクを最大限に高められる。
【００３４】なお、最大燃焼圧力Ｐｍａｘが最大となる
高速高負荷時に最大燃焼圧力Ｐｍａｘの標準偏差を算出
して制御精度をさらに高めることも考えられるが、この
演算処理に時間がかかり、点火時期を遅角する前に主運
動系に過大な応力が働く可能性がある。
高速高負荷時に最大燃焼圧力Ｐｍａｘの標準偏差を算出
して制御精度をさらに高めることも考えられるが、この
演算処理に時間がかかり、点火時期を遅角する前に主運
動系に過大な応力が働く可能性がある。
【００３５】また、機関の吸気系や燃焼室形状等が変更
される場合は、上記最大燃焼圧力Ｐｍａｘの制御が行わ
れることにより、主運動系の設計変更を必要としない。
される場合は、上記最大燃焼圧力Ｐｍａｘの制御が行わ
れることにより、主運動系の設計変更を必要としない。
【００３６】次に、他の実施例について説明する。
【００３７】燃焼圧力検出器６に３０〜４０Ｈｚの周波
数域の最大燃焼圧力Ｐｍａｘを取り出すバンドパスフィ
ルタを備え、制御装置７はこのバンドパスフィルタを介
して検出された最大燃焼圧力Ｐｍａｘの標準偏差を算出
し、算出された標準偏差に応じてノッキングの発生を抑
えるように点火時期を遅角補正する。
数域の最大燃焼圧力Ｐｍａｘを取り出すバンドパスフィ
ルタを備え、制御装置７はこのバンドパスフィルタを介
して検出された最大燃焼圧力Ｐｍａｘの標準偏差を算出
し、算出された標準偏差に応じてノッキングの発生を抑
えるように点火時期を遅角補正する。
【００３８】図８のフローチャートは、点火時期を遅角
補正して最大燃焼圧力Ｐｍａｘを規制するプログラムを
示しており、これは制御装置７において一定周期毎に実
行される。
補正して最大燃焼圧力Ｐｍａｘを規制するプログラムを
示しており、これは制御装置７において一定周期毎に実
行される。
【００３９】まずステップ７において、各気筒の燃焼圧
力センサ４によって複数回検出される最大燃焼圧力Ｐｍ
ａｘ、前記低速高負荷運転領域ａにおける最大燃焼圧力
Ｐｍａｘの標準偏差σ、バンドパスフィルタを介して検
出された最大燃焼圧力Ｐｍａｘのピークホールド値をそ
れぞれ読込む。
力センサ４によって複数回検出される最大燃焼圧力Ｐｍ
ａｘ、前記低速高負荷運転領域ａにおける最大燃焼圧力
Ｐｍａｘの標準偏差σ、バンドパスフィルタを介して検
出された最大燃焼圧力Ｐｍａｘのピークホールド値をそ
れぞれ読込む。
【００４０】ステップ８において、バンドパスフィルタ
を介して検出された最大燃焼圧力Ｐｍａｘのピークホー
ルド値の標準偏差を算出し、算出された標準偏差が基準
値σ0を越えるかどうかを判定する。算出された標準偏
差が基準値σ0を越えたと判定された場合、ステップ９
に進んで点火時期θを所定値βだけ遅角補正して、ノッ
キングの発生を防止する。
を介して検出された最大燃焼圧力Ｐｍａｘのピークホー
ルド値の標準偏差を算出し、算出された標準偏差が基準
値σ0を越えるかどうかを判定する。算出された標準偏
差が基準値σ0を越えたと判定された場合、ステップ９
に進んで点火時期θを所定値βだけ遅角補正して、ノッ
キングの発生を防止する。
【００４１】ステップ８において算出された標準偏差が
基準値σ0を越えないと判定された場合、ステップ１０
に進んで、低速高負荷域で算出された標準偏差σと複数
回検出された最大燃焼圧力Ｐｍａｘの平均値Ｐｍａｘａ
ｖｅとから各気筒における最大燃焼圧力の予測最大値Ｐ
ｍａｘｐｒｅをＰｍａｘｐｒｅ＝Ｐｍａｘａｖｅ＋３σ
として算出し、ここで算出された予測最大値Ｐｍａｘｐ
ｒｅが許容値Ｐｍａｘ０を越える出力規制時であるかど
うかを判定する。
基準値σ0を越えないと判定された場合、ステップ１０
に進んで、低速高負荷域で算出された標準偏差σと複数
回検出された最大燃焼圧力Ｐｍａｘの平均値Ｐｍａｘａ
ｖｅとから各気筒における最大燃焼圧力の予測最大値Ｐ
ｍａｘｐｒｅをＰｍａｘｐｒｅ＝Ｐｍａｘａｖｅ＋３σ
として算出し、ここで算出された予測最大値Ｐｍａｘｐ
ｒｅが許容値Ｐｍａｘ０を越える出力規制時であるかど
うかを判定する。
【００４２】各気筒の最大燃焼圧力の予測最大値Ｐｍａ
ｘｐｒｅのうちいずれか一つが、許容値Ｐｍａｘ０を越
えたことが判定された場合、ステップ１１に進んで点火
時期θを所定値αだけ遅角する制御を行う。これによ
り、機関１の主運動系に過大な応力が働くことを防止で
きる。
ｘｐｒｅのうちいずれか一つが、許容値Ｐｍａｘ０を越
えたことが判定された場合、ステップ１１に進んで点火
時期θを所定値αだけ遅角する制御を行う。これによ
り、機関１の主運動系に過大な応力が働くことを防止で
きる。
【００４３】さらに、他の実施例として、多気筒機関１
において、最も吸気充填効率の高い気筒を特定し、この
特定気筒にのみ燃焼圧力センサ４を設けても良い。
において、最も吸気充填効率の高い気筒を特定し、この
特定気筒にのみ燃焼圧力センサ４を設けても良い。
【００４４】制御装置７はこの特定気筒に設けられた燃
焼圧力センサ４を介してサイクル毎の最大燃焼圧力Ｐｍ
ａｘを検出し、低速高負荷時に検出された燃焼圧力Ｐｍ
ａｘの標準偏差σと複数回検出された最大燃焼圧力Ｐｍ
ａｘの平均値Ｐｍａｘａｖｅから最大燃焼圧力の予測最
大値Ｐｍａｘｐｒｅを算出し、算出された予測最大値Ｐ
ｍａｘｐｒｅが許容値Ｐｍａｘ０を越えると各気筒の点
火時期を一律に遅角する。
焼圧力センサ４を介してサイクル毎の最大燃焼圧力Ｐｍ
ａｘを検出し、低速高負荷時に検出された燃焼圧力Ｐｍ
ａｘの標準偏差σと複数回検出された最大燃焼圧力Ｐｍ
ａｘの平均値Ｐｍａｘａｖｅから最大燃焼圧力の予測最
大値Ｐｍａｘｐｒｅを算出し、算出された予測最大値Ｐ
ｍａｘｐｒｅが許容値Ｐｍａｘ０を越えると各気筒の点
火時期を一律に遅角する。
【００４５】最も吸気充填効率の高い特定気筒はその最
大燃焼圧力が他の気筒より高くなるため、この特定気筒
の最大燃焼圧力のみを監視することにより、機関１の主
運動系に過大な応力が働くことを防止できる。
大燃焼圧力が他の気筒より高くなるため、この特定気筒
の最大燃焼圧力のみを監視することにより、機関１の主
運動系に過大な応力が働くことを防止できる。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
は、多気筒機関において、各気筒のサイクル毎の最大燃
焼圧力Ｐｍａｘを検出する手段と、低速高負荷時に検出
された最大燃焼圧力Ｐｍａｘの標準偏差σを算出する手
段と、最大燃焼圧力Ｐｍａｘの平均値Ｐｍａｘａｖｅを
算出する手段と、算出された標準偏差σと検出された最
大燃焼圧力平均値Ｐｍａｘａｖｅから最大燃焼圧力の予
測最大値Ｐｍａｘｐｒｅを算出する手段と、算出された
予測最大値Ｐｍａｘｐｒｅが許容値Ｐｍａｘ０を越える
出力規制時を判定する手段と、出力規制判定時に各気筒
の点火時期を遅角する点火時期制御手段とを備えたた
め、高地や湿潤地等の環境変化等に起因する最大燃焼圧
力Ｐｍａｘのバラツキに対応して機関の発生トルクを最
大限に高めることが、十分な応答性をもって制御するこ
とができる。
は、多気筒機関において、各気筒のサイクル毎の最大燃
焼圧力Ｐｍａｘを検出する手段と、低速高負荷時に検出
された最大燃焼圧力Ｐｍａｘの標準偏差σを算出する手
段と、最大燃焼圧力Ｐｍａｘの平均値Ｐｍａｘａｖｅを
算出する手段と、算出された標準偏差σと検出された最
大燃焼圧力平均値Ｐｍａｘａｖｅから最大燃焼圧力の予
測最大値Ｐｍａｘｐｒｅを算出する手段と、算出された
予測最大値Ｐｍａｘｐｒｅが許容値Ｐｍａｘ０を越える
出力規制時を判定する手段と、出力規制判定時に各気筒
の点火時期を遅角する点火時期制御手段とを備えたた
め、高地や湿潤地等の環境変化等に起因する最大燃焼圧
力Ｐｍａｘのバラツキに対応して機関の発生トルクを最
大限に高めることが、十分な応答性をもって制御するこ
とができる。
【００４７】請求項２記載の発明は、最大燃焼圧力の予
測最大値ＰｍａｘｐｒｅをＰｍａｘｐｒｅ＝Ｐｍａｘａ
ｖｅ＋Ｋ・σとして算出することにより、実際の最大燃
焼圧力がこの予測最大値Ｐｍａｘｐｒｅを越えて上昇し
ないことが実験により確かめられている。
測最大値ＰｍａｘｐｒｅをＰｍａｘｐｒｅ＝Ｐｍａｘａ
ｖｅ＋Ｋ・σとして算出することにより、実際の最大燃
焼圧力がこの予測最大値Ｐｍａｘｐｒｅを越えて上昇し
ないことが実験により確かめられている。
【００４８】請求項３記載の発明は、最も吸気充填効率
の高い気筒を特定し、この特定気筒の最大燃焼圧力のみ
を監視することにより、機関の主運動系に過大な応力が
働くことを防止できる。
の高い気筒を特定し、この特定気筒の最大燃焼圧力のみ
を監視することにより、機関の主運動系に過大な応力が
働くことを防止できる。
【図１】本発明のクレーム対応図。
【図２】本発明の実施例を示す全体構成図。
【図３】同じく最大燃焼圧力の標準偏差を算出する制御
内容を示すフローチャート。
内容を示すフローチャート。
【図４】同じく標準偏差を算出する運転領域を示す線
図。
図。
【図５】同じく最大燃焼圧力を規制する制御内容を示す
フローチャート。
フローチャート。
【図６】同じく所定の運転条件で最大燃焼圧力の分布状
態の測定結果を示す線図。
態の測定結果を示す線図。
【図７】同じく所定の回転数域で最大燃焼圧力の分布状
態の測定結果を示す線図。
態の測定結果を示す線図。
【図８】他の実施例における制御内容を示すフローチャ
ート。
ート。
１ 機関 ３ クランク角センサ ６ 最大燃焼圧力検出器 ４ 圧力センサ ７ 制御装置 ８ 点火装置 １０ 最大燃焼圧力検出手段 １１ 標準偏差算出手段 １２ 最大燃焼圧力の平均値算出手段 １３ 最大燃焼圧力の予測最大値算出手段 １４ 出力規制時判定手段 １５ 点火時期制御手段
Claims (3)
- 【請求項１】 多気筒機関において、各気筒のサイクル
毎の最大燃焼圧力Ｐｍａｘを検出する手段と、低速高負
荷時に検出された最大燃焼圧力Ｐｍａｘの標準偏差σを
算出する手段と、最大燃焼圧力Ｐｍａｘの平均値Ｐｍａ
ｘａｖｅを算出する手段と、算出された標準偏差σと検
出された最大燃焼圧力平均値Ｐｍａｘａｖｅから最大燃
焼圧力の予測最大値Ｐｍａｘｐｒｅを算出する手段と、
算出された予測最大値Ｐｍａｘｐｒｅが許容値Ｐｍａｘ
０を越える出力規制時を判定する手段と、出力規制判定
時に各気筒の点火時期を遅角する点火時期制御手段とを
備えたことを特徴とする内燃機関の燃焼制御装置。 - 【請求項２】 Ｋを定数とすると、最大燃焼圧力の予測
最大値ＰｍａｘｐｒｅをＰｍａｘｐｒｅ＝Ｐｍａｘａｖ
ｅ＋Ｋ・σとして算出することを特徴とする請求項１記
載の内燃機関の燃焼制御装置。 - 【請求項３】 多気筒機関において、最も吸気充填効率
の高い気筒を特定し、この特定気筒のサイクル毎の最大
燃焼圧力Ｐｍａｘを検出する手段と、低速高負荷時に検
出された最大燃焼圧力Ｐｍａｘの標準偏差σを算出する
手段と、最大燃焼圧力Ｐｍａｘの平均値Ｐｍａｘａｖｅ
を算出する手段と、算出された標準偏差σと検出された
最大燃焼圧力平均値Ｐｍａｘａｖｅから最大燃焼圧力の
予測最大値Ｐｍａｘｐｒｅを算出する手段と、算出され
た予測最大値Ｐｍａｘｐｒｅが許容値Ｐｍａｘ０を越え
る出力規制時を判定する手段と、出力規制判定時に各気
筒の点火時期を遅角する点火時期制御手段とを備えたこ
とを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関の燃焼
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20347193A JPH0754748A (ja) | 1993-08-17 | 1993-08-17 | 内燃機関の燃焼制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20347193A JPH0754748A (ja) | 1993-08-17 | 1993-08-17 | 内燃機関の燃焼制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0754748A true JPH0754748A (ja) | 1995-02-28 |
Family
ID=16474695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20347193A Pending JPH0754748A (ja) | 1993-08-17 | 1993-08-17 | 内燃機関の燃焼制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0754748A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006170183A (ja) * | 2004-11-18 | 2006-06-29 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置および制御方法 |
| JP2013136979A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-11 | Toyota Motor Corp | 点火時期制御装置 |
| JP2014047729A (ja) * | 2012-08-31 | 2014-03-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 内燃機関システムおよびこれを備えた船舶ならびに内燃機関システムの制御方法 |
-
1993
- 1993-08-17 JP JP20347193A patent/JPH0754748A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006170183A (ja) * | 2004-11-18 | 2006-06-29 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置および制御方法 |
| JP2013136979A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-11 | Toyota Motor Corp | 点火時期制御装置 |
| JP2014047729A (ja) * | 2012-08-31 | 2014-03-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 内燃機関システムおよびこれを備えた船舶ならびに内燃機関システムの制御方法 |
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