JPH08128378A - Combustion stability control device of internal combustion engine - Google Patents

Combustion stability control device of internal combustion engine

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JPH08128378A
JPH08128378A JP6269883A JP26988394A JPH08128378A JP H08128378 A JPH08128378 A JP H08128378A JP 6269883 A JP6269883 A JP 6269883A JP 26988394 A JP26988394 A JP 26988394A JP H08128378 A JPH08128378 A JP H08128378A
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combustion
ignition timing
engine
combustion stability
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Takeaki Obata
武昭 小幡
Nobutaka Takahashi
伸孝 高橋
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Nissan Motor Co Ltd
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  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
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Abstract

PURPOSE: To provide a combustion stability control device of an internal combustion engine by which an improvement in fuel consumption, operability and exhaust performance can be reconciled with each other. CONSTITUTION: Though correction control of the ignition timing is added besides controlling an internal combustion engine in desired stability by controlling the air-fuel ratio and an EGR quantity, on combustion whose combustion stability is largely beyond target stability due to realization of leanness of the air-fuel ratio and an increase in the EGR quantity, when the ignition timing is corrected on the basis of θPmax of its combustion, excellent output torque cannot be obtained on the contrary, and it follows that the deterioration of fuel consumption and the deterioration of operability and exhaust performance or the like are incurred. Then, combustion unsuitable for correction control of the ignition timing is detected (d3) on the basis of a combustion condition, and an improvement in fuel consumption and maintenance of operability and exhaust performance are reconciled with each other without performing correction control (d5) of the ignition timing on the basis of θPmax in its combustion.

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、内燃機関の燃焼安定度
を制御する装置の改良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to improvements in a device for controlling combustion stability of an internal combustion engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の内燃機関の燃焼安定度制御装置と
しては、以下のようなものがある。即ち、希薄燃焼機関
や、排気還流(以下、EGRとも言う。)を行なう機関
において、空燃比を希薄化するに従い、或いはEGR量
を増加するに従い、概ね燃費が向上しNOx生成量も低
減する。しかしながら、ある限界を越えると燃焼が不安
定となって、HCが増加すると言う問題や、発生トルク
の変動に伴う機関振動や車体振動が大きくなると言う問
題が生じる。そこで、燃焼状態の変動を検知し、そこか
ら燃焼安定度指標を算出し、これに応じて空燃比或いは
EGR量を制御することにより、燃費の向上と、運転
性,排気性能と、の両立を図るようにした制御システム
がある。
2. Description of the Related Art The following is a conventional combustion stability control system for an internal combustion engine. That is, in a lean-burn engine or an engine that performs exhaust gas recirculation (hereinafter, also referred to as EGR), as the air-fuel ratio is made leaner or the EGR amount is increased, fuel efficiency is generally improved and NOx production amount is also reduced. However, if a certain limit is exceeded, combustion will become unstable and HC will increase, and there will be problems that engine vibration and vehicle body vibration will increase due to fluctuations in generated torque. Therefore, by detecting the change in the combustion state, calculating the combustion stability index from it, and controlling the air-fuel ratio or the EGR amount accordingly, it is possible to achieve both improved fuel efficiency and drivability and exhaust performance. There is a control system designed to work.

【0003】このようなものに関する一例としては、特
開昭60−104754号公報に開示されたものがあ
る。このものは、燃焼室内圧力を検出し、これより平均
有効圧力を算出し、その時系列からトルク変動を求め、
その分散を指標とし、この指標が所望の値となるよう
に、EGR量を制御することで、燃焼の安定度を制御し
ようとするものである。
An example of such a device is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-104754. This one detects the pressure in the combustion chamber, calculates the average effective pressure from this, and calculates the torque fluctuation from the time series,
The dispersion is used as an index, and the stability of combustion is controlled by controlling the EGR amount so that this index has a desired value.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の燃焼安定度制御装置にあっては、空燃比或い
はEGR量(換言すれば、機関吸入混合気の状態を変化
させる制御量である。従って、ブローバイガス量や、キ
ャニスタからのパージガス量等も同様に捉えることがき
る。以下、空燃比或いはEGR量に代表させて説明す
る。)の変化に伴い、MBT(Minimum Spark Advance
for Best Torgue )となる要求点火時期が変化するた
め、良好な出力を得るためには、点火時期をフィードバ
ック制御する必要が生じる。ところが、燃焼状態が安定
限界に近いところにあるので、燃焼のバラツキが大き
く、異常な燃焼が混ざる可能性があり、燃焼室内圧力が
最大となるクランク角度(θPmax)が出力トルクが最大
となる目標クランク角度と一致するように点火時期をフ
ィードバック制御(即ち、点火時期のMBT制御)した
場合には、このような異常な燃焼については前記θPmax
がその目標クランク角度から大きくズレてしまい(しか
も、そのズレの原因は点火時期に起因するのではなく、
空燃比或いはEGR量の変化に伴う燃焼のバラツキに依
るものである。)、正常な上記点火時期制御が不可能と
なり、燃費、運転性、排気性能が悪化するという問題が
生じる。従って、このような状況下において、上記点火
時期制御を行なうためには、そのθPmaxを制御に反映さ
せて良いか否かを精度良く判断することが必要となる。
However, in such a conventional combustion stability control device, the air-fuel ratio or the EGR amount (in other words, the control amount for changing the state of the engine intake air-fuel mixture). Therefore, the blow-by gas amount, the purge gas amount from the canister, etc. can be grasped in the same manner.Hereinafter, the MBT (Minimum Spark Advance) will be changed in accordance with the change of the air-fuel ratio or the EGR amount.
Since the required ignition timing that is for the Best Torgue) changes, it is necessary to feedback control the ignition timing in order to obtain a good output. However, because the combustion state is near the stability limit, there are large variations in combustion, and abnormal combustion may be mixed, and the crank angle (θPmax) that maximizes the pressure in the combustion chamber is the target that maximizes the output torque. When feedback control of the ignition timing (that is, MBT control of the ignition timing) is performed so as to match the crank angle, the above θPmax
Is greatly deviated from the target crank angle (and the cause of the deviation is not due to the ignition timing,
This is due to variations in combustion associated with changes in the air-fuel ratio or EGR amount. ), The normal ignition timing control becomes impossible, and there arises a problem that fuel efficiency, drivability, and exhaust performance deteriorate. Therefore, in such a situation, in order to perform the ignition timing control, it is necessary to accurately determine whether or not the θPmax can be reflected in the control.

【0005】本発明は、かかる従来の実情に鑑みなされ
たもので、空燃比やEGR量等の機関吸入混合気の状態
を変化させる制御量を燃焼安定限界近傍において変化さ
せた場合でも良好な出力トルクが得られるように点火時
期を最適に制御して、燃費の向上と、運転性,排気性能
とを両立させることができる内燃機関の燃焼安定度制御
装置を提供することを目的とする。また、当該制御装置
の高精度化、構成の簡略化を図ることも目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional circumstances, and provides a good output even when the control amount for changing the state of the engine intake air-fuel mixture such as the air-fuel ratio and the EGR amount is changed in the vicinity of the combustion stability limit. An object of the present invention is to provide a combustion stability control device for an internal combustion engine, which is capable of optimally controlling the ignition timing so as to obtain a torque and making it possible to improve both fuel efficiency and drivability and exhaust performance. Another object is to improve the accuracy of the control device and simplify the configuration.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】このため、本発明は、以
下のように構成した。図1は、請求項1に記載の発明に
対応するブロック図である。(a)は内燃機関の燃焼室
内の圧力を検出する燃焼室内圧力検出手段、(b)は1
燃焼毎に燃焼状態を検出する燃焼状態検出手段、(c)
は燃焼安定度指標を算出する燃焼安定度指標算出手段で
あり、(d)は前記(a)により1燃焼行程中燃焼室内
圧力が最大となるクランク角度(θPmax)を検出するθ
Pmax検出手段である。
Therefore, the present invention is configured as follows. FIG. 1 is a block diagram corresponding to the invention described in claim 1. (A) is a combustion chamber pressure detecting means for detecting the pressure in the combustion chamber of the internal combustion engine, and (b) is 1
Combustion state detection means for detecting the combustion state for each combustion, (c)
Is a combustion stability index calculating means for calculating a combustion stability index, and (d) is a function of detecting the crank angle (θPmax) at which the pressure in the combustion chamber is maximum during one combustion stroke according to (a).
It is a Pmax detection means.

【0007】(e)は、前記(b)で検出された燃焼状
態が所定の範囲内である場合に点火時期の補正を許可す
る第1点火時期補正許可手段であり、(f)は前記
(d)で算出したθPmaxを、機関の出力トルクが最大と
なる目標クランク角度と一致するように、点火時期の補
正を行なう第1点火時期補正手段である。そして、
(g)は、前記(c)で算出した燃焼安定度指標に基づ
いて機関へ供給する混合気の状態を変化させる制御量
(例えば、空燃比,EGR量等)を調整し、所望の燃焼
安定度を実現する燃焼安定度制御手段である。
(E) is a first ignition timing correction permitting means for permitting correction of the ignition timing when the combustion state detected in (b) is within a predetermined range, and (f) is the above ( This is a first ignition timing correction means for correcting the ignition timing so that θPmax calculated in d) matches the target crank angle at which the output torque of the engine becomes maximum. And
(G) adjusts the control amount (for example, air-fuel ratio, EGR amount, etc.) that changes the state of the air-fuel mixture supplied to the engine based on the combustion stability index calculated in (c) above, and obtains the desired combustion It is a combustion stability control means for realizing the degree.

【0008】請求項2に記載の発明では、前記第1点火
時期補正許可手段(e)を、前記検出された燃焼状態が
その平均的な値に対して所定範囲内にある場合に、点火
時期の補正を許可する手段として構成した。図2は、請
求項3に記載の発明に対応するブロック図である。請求
項1に記載の発明と同様の手段には同一の符号を付し、
説明は省略する。
According to a second aspect of the present invention, the first ignition timing correction permitting means (e) is provided with an ignition timing when the detected combustion state is within a predetermined range with respect to its average value. It is configured as a means for permitting correction of. FIG. 2 is a block diagram corresponding to the invention described in claim 3. The same symbols are given to the same means as the invention described in claim 1,
Description is omitted.

【0009】(h)は、前記(c)で算出された燃焼安
定度指標が所定の範囲内である場合に、点火時期の補正
を許可する第2点火時期補正許可手段である。(i)は
前記(d)で算出したθPmaxを、機関の出力トルクが最
大となる目標クランク角度と一致するように、点火時期
の補正を行なう第2点火時期補正手段である。請求項4
に記載の発明では、前記第2点火時期補正許可手段
(h)を、前記算出された燃焼安定度指標が目標値に対
して所定範囲内にある場合に、点火時期の補正を許可す
る手段として構成した。
(H) is a second ignition timing correction permission means for permitting correction of the ignition timing when the combustion stability index calculated in (c) is within a predetermined range. (I) is a second ignition timing correction means for correcting the ignition timing so that the θPmax calculated in (d) matches the target crank angle at which the output torque of the engine becomes maximum. Claim 4
In the invention described in (3), the second ignition timing correction permission means (h) is a means for permitting correction of the ignition timing when the calculated combustion stability index is within a predetermined range with respect to a target value. Configured.

【0010】図3は、請求項5に記載の発明に対応する
ブロック図である。燃焼室内圧力を検出する燃焼室内圧
力検出手段(a)と、クランクシャフト或いはカムシャ
フトの回転位置を検出する回転位置検出手段(j)と、
前記燃焼室内圧力検出手段(a)で検出した燃焼室内圧
力に基づいて、所定回転区間の平均有効圧力を算出する
平均有効圧力算出手段(k)と、を含んで構成した。
FIG. 3 is a block diagram corresponding to the invention described in claim 5. A combustion chamber pressure detection means (a) for detecting the combustion chamber pressure, and a rotational position detection means (j) for detecting the rotational position of the crankshaft or the camshaft,
An average effective pressure calculating means (k) for calculating an average effective pressure in a predetermined rotation section based on the pressure in the combustion chamber detected by the combustion chamber pressure detecting means (a) is included.

【0011】なお、請求項6に記載の発明では、前記燃
焼安定度指標を、駆動系共振周波数帯域と同じ周波数帯
域における燃焼変動の大きさを主な指標とする構成とし
た。
According to the sixth aspect of the present invention, the combustion stability index is configured such that the magnitude of combustion fluctuation in the same frequency band as the drive system resonance frequency band is the main index.

【0012】[0012]

【作用】上記の構成を備える請求項1に記載の発明で
は、混合気の状態を変化させる制御量(例えば、空燃
比,EGR量,ブローバイガス量,パージガス量等)を
制御することにより、所望の安定度内に内燃機関を制御
することに加えて、点火時期の補正制御を行なうが、空
燃比の希薄化やEGR量の増加が原因で燃焼安定度が目
標安定度から大きく外れている燃焼については、その燃
焼の前記θPmaxに基づいて点火時期の補正を行なって
も、その効果は期待できないばかりか、却って良好な出
力トルクが得られず、燃費の悪化と、運転性や排気性能
の悪化等を招くことになる。そこで、このような点火時
期の補正制御には適切でない燃焼を、燃焼状態に基づい
て検出し、その燃焼におけるθPmaxに基づいた点火時期
の補正制御は行なわないようにして、燃費の向上と、運
転性・排気性能の維持とを両立させるようにした。
According to the present invention having the above-mentioned structure, the desired amount is controlled by controlling the control amount (for example, the air-fuel ratio, the EGR amount, the blow-by gas amount, the purge gas amount, etc.) for changing the state of the air-fuel mixture. In addition to controlling the internal combustion engine within the stability of, the ignition timing correction control is performed, but the combustion stability greatly deviates from the target stability due to the lean air-fuel ratio and the increase in the EGR amount. With respect to the above, even if the ignition timing is corrected based on the above-mentioned θPmax of the combustion, not only the effect cannot be expected, but rather, a good output torque is not obtained, but the fuel efficiency is deteriorated and the drivability and the exhaust performance are deteriorated. Etc. will be invited. Therefore, the combustion that is not suitable for the ignition timing correction control is detected based on the combustion state, and the ignition timing correction control based on θPmax in the combustion is not performed to improve the fuel consumption and the operation. Performance and exhaust performance are maintained at the same time.

【0013】請求項2に記載の発明では、前記第1点火
時期補正許可手段を、前記検出された燃焼状態がその平
均的な値に対して所定範囲内にある場合に、点火時期の
補正を許可する手段として、比較的簡単な構成により、
迅速に、点火時期補正の許可判断を行なうようにした。
請求項3に記載の発明では、請求項1に記載の第1点火
時期補正許可手段に代えて、前記算出された燃焼安定度
指標が所定の範囲内である場合に、点火時期の補正を許
可するように構成したので、請求項1に記載の発明に比
べ、より制御ハンチング等の起き難い高精度な点火時期
補正の許可判定を行なうことができるようになる。
According to a second aspect of the present invention, the first ignition timing correction permitting means is provided for correcting the ignition timing when the detected combustion state is within a predetermined range with respect to its average value. As a means of permitting, with a relatively simple configuration,
The ignition timing correction permission is determined promptly.
In the invention described in claim 3, instead of the first ignition timing correction permission means according to claim 1, the correction of the ignition timing is permitted when the calculated combustion stability index is within a predetermined range. Since it is configured as described above, it is possible to make a highly accurate permission determination of the ignition timing correction in which control hunting or the like is less likely to occur as compared with the invention described in claim 1.

【0014】請求項4に記載の発明では、前記第2点火
時期補正許可手段を、前記算出した燃焼安定度指標が目
標値に対して所定範囲内にある場合に、点火時期の補正
を許可する手段として構成したので、比較的簡単な構成
で、高精度な点火時期補正の許可判断を行なうことが可
能となる。請求項5に記載の発明では、前記燃焼状態検
出手段を、クランクシャフト或いはカムシャフトの回転
位置を検出する回転位置検出手段と、前記燃焼室内圧力
検出手段で検出した燃焼室内圧力に基づいて、所定回転
区間の平均有効圧力を算出する平均有効圧力算出手段
と、を含んで構成し、比較的簡単な構成で、処理時間や
メモリ容量等を節約しつつ、高精度に燃焼状態を検出で
きるようにした。
According to a fourth aspect of the present invention, the second ignition timing correction permission means permits the correction of the ignition timing when the calculated combustion stability index is within a predetermined range with respect to the target value. Since it is configured as a means, it is possible to make a highly accurate determination of permission of ignition timing correction with a relatively simple configuration. In a fifth aspect of the present invention, the combustion state detecting means is set to a predetermined value based on a rotational position detecting means for detecting a rotational position of a crankshaft or a camshaft, and a combustion chamber internal pressure detected by the combustion chamber internal pressure detecting means. An average effective pressure calculating means for calculating the average effective pressure in the rotation section is included, and a combustion state can be detected with high accuracy while saving processing time, memory capacity, etc. with a relatively simple configuration. did.

【0015】請求項6に記載の発明では、前記燃焼安定
度指標を、駆動系共振周波数帯域と同じ周波数帯域にお
ける燃焼変動の大きさを主な指標としたので、サージト
ルクのレベルを表す周波数域(即ち、駆動系共振周波数
帯域)における変動を検出できるので、サージの発生を
抑制しつつ燃焼安定度制御が行なえるから、例えば、無
駄に空燃比をリッチ化したり、或いは無駄にEGR量
(或いはブローバイガス量,パージガス量)を減量させ
ることを抑制できるので、以って燃費、運転性、排気特
性等を改善することができる。
According to the sixth aspect of the present invention, the combustion stability index is mainly the magnitude of the combustion fluctuation in the same frequency band as the drive system resonance frequency band, so that the frequency range representing the surge torque level is shown. Since the fluctuation in the drive system resonance frequency band can be detected, the combustion stability control can be performed while suppressing the occurrence of surge. For example, the air-fuel ratio is unnecessarily made rich, or the EGR amount (or unnecessarily) is increased. Since it is possible to suppress the reduction of the blow-by gas amount and the purge gas amount), it is possible to improve the fuel economy, drivability, exhaust characteristics and the like.

【0016】[0016]

【実施例】以下に、本発明の一実施例を添付の図面を参
照して説明する。図4に示すように、機関100 の運転条
件・状態を検出する手段として、吸入空気流量を計測す
るエアフローメータ1と、クランクシャフトやカムシャ
フトの回転と同期して所定角度毎にパルス信号を発生さ
せてクランク位置を検出するクランク角センサ7とが設
けられる。エアフローメータ1、クランク角センサ7
は、従来公知のものでよい。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. As shown in FIG. 4, as a means for detecting the operating condition / state of the engine 100, an air flow meter 1 for measuring the intake air flow rate and a pulse signal are generated at predetermined angles in synchronization with the rotation of the crankshaft and the camshaft. And a crank angle sensor 7 for detecting the crank position. Air flow meter 1, crank angle sensor 7
May be a conventionally known one.

【0017】燃焼室内圧力検出手段としては、燃焼室10
内の圧力を圧電素子等を介して直接計測する燃焼圧セン
サ8を用いる。これは、各気筒毎に設置してもよいし、
一気筒のみ、或いはV型機関にあっては各バンク毎に1
個ずつ設置してもよい。本実施例では、各気筒毎に燃焼
圧センサ8を設置した場合について説明する。ところ
で、燃焼圧センサ8として点火プラグ11の座金を圧電素
子等で構成した点火プラグ16と一体型の所謂座金型燃焼
圧センサを用いるようにしてもよい。
As the pressure detecting means for the combustion chamber, the combustion chamber 10
A combustion pressure sensor 8 that directly measures the internal pressure via a piezoelectric element or the like is used. This may be installed for each cylinder,
Only one cylinder, or 1 for each bank for V engines
You may install one by one. In this embodiment, the case where the combustion pressure sensor 8 is installed for each cylinder will be described. By the way, as the combustion pressure sensor 8, a so-called washer type combustion pressure sensor integrated with the ignition plug 16 in which the washer of the ignition plug 11 is composed of a piezoelectric element or the like may be used.

【0018】EGR弁制御手段は、ステップモータ或い
は比例ソレノイド等を含んで構成されリフト量(開弁
量)を変更可能なEGR弁16と、当該EGR弁16を介装
して排気系と吸気系とを連通可能な排気還流通路15と、
を含んで構成される。なお、EGR弁16は、図5に示す
ように、入・出力インターフェース,A/D変換器,R
OM,RAM,CPU等を含んで構成されるコントロー
ルユニット50からの駆動信号によって駆動制御される。
The EGR valve control means includes an EGR valve 16 including a step motor or a proportional solenoid and capable of changing a lift amount (valve opening amount), and an exhaust system and an intake system via the EGR valve 16. An exhaust gas recirculation passage 15 capable of communicating with
It is configured to include. The EGR valve 16 has an input / output interface, an A / D converter, and an R, as shown in FIG.
The drive is controlled by a drive signal from a control unit 50 including an OM, a RAM, a CPU and the like.

【0019】また、機関吸入混合気の空燃比は、インマ
ニコレクタ5より下流のマニホールド部6に各気筒毎に
設けられた燃料噴射弁12により噴射供給される燃料量を
コントロールユニット50からの駆動信号に基づいて調整
することにより制御する。なお、コントロールユニット
50では、排気通路に設けた酸素センサ17からの空燃比検
出信号に基づいて目標空燃比が得られるように駆動信号
を前記燃料噴射弁12に送るようになっている。
As for the air-fuel ratio of the engine intake air-fuel mixture, the drive signal from the control unit 50 is used as the fuel amount injected and supplied by the fuel injection valve 12 provided for each cylinder in the manifold section 6 downstream of the intake manifold 5. It is controlled by adjusting based on. The control unit
In 50, the drive signal is sent to the fuel injection valve 12 so that the target air-fuel ratio can be obtained based on the air-fuel ratio detection signal from the oxygen sensor 17 provided in the exhaust passage.

【0020】この他、機関100 の冷却水温を検出する水
温センサ(図示せず)や、吸気温度を検出する吸気温セ
ンサ(図示せず)等が設けられる。なお、後述するよう
な種々の演算手段や情報抽出手段は、前記コントロール
ユニット50がソフトウェア的に備えるものである。図4
において、9はシリンダヘッド、13は吸気弁、14は排気
弁であり、2はアイドル時等にスロットル弁4をバイパ
スさせて吸気流量制御を行なうための補助空気通路、3
は当該補助空気流量を制御する補助空気制御弁である。
Besides, a water temperature sensor (not shown) for detecting the cooling water temperature of the engine 100, an intake air temperature sensor (not shown) for detecting the intake air temperature, etc. are provided. The control unit 50 is provided with various calculating means and information extracting means, which will be described later, by software. FIG.
In the figure, 9 is a cylinder head, 13 is an intake valve, 14 is an exhaust valve, 2 is an auxiliary air passage for bypassing the throttle valve 4 at the time of idling, etc. to control the intake flow rate, 3
Is an auxiliary air control valve that controls the auxiliary air flow rate.

【0021】以下に、コントロールユニット50で実行さ
れる制御プログラムのフローチャートについて説明す
る。図6は、燃焼安定度制御のためのゼネラルフローチ
ャートである。aは、各燃焼毎に燃焼状態の検出を行な
うブロックであり、bは燃焼室内圧力が最大となるクラ
ンク角度(θPmax)の検出を行なうブロックであり、ブ
ロックaとブロックbとを合わせた一例として、ある所
定のクランク角度区間の図示平均有効圧力と、その区間
でのθPmaxを算出するフローチャートを図7に示す。
The flow chart of the control program executed by the control unit 50 will be described below. FIG. 6 is a general flow chart for combustion stability control. a is a block for detecting the combustion state for each combustion, b is a block for detecting the crank angle (θPmax) at which the pressure in the combustion chamber is maximum, and as an example of combining the blocks a and b, FIG. 7 shows a flowchart for calculating the indicated mean effective pressure in a certain crank angle section and θPmax in that section.

【0022】図6中、cは燃焼状態に基づいて燃焼安定
度指標の算出を行なうブロックであり、一例として後述
する図8のような処理を行なう。dは点火時期の補正を
許可するブロックであり、一例として後述する図9のよ
うな処理を行なう。eは前記dの判断結果により、点火
時期制御を行なうブロックであり、一例として後述する
図10のような処理を行なう。
In FIG. 6, c is a block for calculating the combustion stability index based on the combustion state, and as one example, the processing shown in FIG. 8 described later is performed. Reference numeral d is a block that permits correction of the ignition timing, and performs processing as shown in FIG. 9 described later as an example. Reference numeral e is a block for performing ignition timing control based on the determination result of d, and as one example, the processing shown in FIG. 10 described later is performed.

【0023】fは空燃比やEGR量の制御を行ない、所
望の燃焼安定度を維持する処理を行なうブロックであ
り、一例として図11のような処理を行なう。ここで、図
7に示すフローチャートについて説明する。この処理
は、所定のクランク角度毎に実行されるものであり、例
えばクランク角度2deg 毎に実行される。
Reference numeral f is a block for controlling the air-fuel ratio and the EGR amount and maintaining the desired combustion stability. For example, the process shown in FIG. 11 is performed. Here, the flowchart shown in FIG. 7 will be described. This processing is executed for each predetermined crank angle, for example, for each crank angle of 2 deg.

【0024】このフローチャートにおいては、現在のク
ランク角度が、図中(a1)に示される第1のクランク
角度(AD start angle)未満、或いは(a2)に示さ
れる第2のクランク角度(AD end angle)より大きけ
れば、そのまま処理を終了し、そうでないAD start a
ngleとAD end angleとの間のクランク角度であればそ
の時点の燃焼圧センサ8の出力を(a3)でA/D変換
し、(a4)で燃焼室内圧力情報(データ)としてメモ
リに保存する。
In this flowchart, the current crank angle is less than the first crank angle (AD start angle) shown in (a1) or the second crank angle (AD end angle) shown in (a2). If it is larger than), the process is terminated as it is, otherwise, AD start a
If the crank angle is between angle and AD end angle, the output of the combustion pressure sensor 8 at that time is A / D converted in (a3) and stored in the memory as combustion chamber pressure information (data) in (a4). .

【0025】必要なデータが整った時点で(a5で判
断)、(a6)で、このAD start angleとAD end a
ngleとの間の所定区間の平均有効圧力(Pi)を演算す
る。この値が、発生トルクに強い相関のある燃焼状態を
示すパラメータとなる。続いて、(b1)で、このAD
start angleとAD end angleとの間の所定区間内にお
いて、燃焼室内圧力が最大となるクランク角度(θPma
x)を算出する。
When the necessary data are prepared (determined in a5), the AD start angle and AD end a are determined in (a6).
The average effective pressure (Pi) in a predetermined section between ngle is calculated. This value becomes a parameter indicating the combustion state that has a strong correlation with the generated torque. Then, in (b1), this AD
Within the predetermined section between the start angle and the AD end angle, the crank angle (θPma
x) is calculated.

【0026】ここで、平均有効圧力の算出の方法は、公
知である図示平均有効圧力(Indicated mean effective
pressure )の算出法と基本的に同様で、本実施例のA
D start angleとAD end angleとの間の所定区間を、
1燃焼サイクル全体としてのクランク角度720deg 区
間とすれば図示平均有効圧力となる。本実施例のように
クランク角度区間を制限する場合、燃焼変動の影響が顕
著に現れる燃焼行程を含むようにすることは、本発明の
目的からすれば当然のことであり、燃焼変動に影響しな
い吸・排気行程分を含ませないようにクランク角度区間
を制限することは、メモリ容量の節約や演算処理の簡略
化を図れることになる。また、燃焼圧センサ8として、
バイアス成分が付加されるようなセンサを用いる場合に
は、このバイアスの影響を除去するため、このクランク
角度区間を圧縮上死点を中心として前後に同じ幅をもつ
区間とすればよい。
Here, the method of calculating the average effective pressure is the well-known indicated mean effective pressure (Indicated mean effective pressure).
This is basically the same as the calculation method of pressure),
A predetermined section between D start angle and AD end angle
If the crank angle of the entire combustion cycle is 720 deg, the indicated average effective pressure is obtained. In the case where the crank angle section is limited as in the present embodiment, it is natural from the object of the present invention to include the combustion stroke in which the influence of combustion fluctuation appears remarkably, and it does not affect combustion fluctuation. Limiting the crank angle section so as not to include the intake and exhaust strokes can save memory capacity and simplify arithmetic processing. Further, as the combustion pressure sensor 8,
When a sensor to which a bias component is added is used, in order to remove the influence of this bias, this crank angle section may be a section having the same width in the front and rear with the compression top dead center as the center.

【0027】次に、図8に示すフローチャートについて
説明する。この処理は、ある所定時間毎例えば10msec
毎に実行される。前記(a6)において検出した燃焼状
態の時系列データから求まる燃焼状態の変動量を安定度
指標とするもので、この実施例では特に駆動系の共振周
波数を含む周波数帯での変動の大きさを指標としてい
る。
Next, the flow chart shown in FIG. 8 will be described. This process is performed every predetermined time, for example, 10 msec.
It is executed every time. The amount of fluctuation of the combustion state obtained from the time-series data of the combustion state detected in (a6) is used as a stability index. In this embodiment, the magnitude of the fluctuation in the frequency band including the resonance frequency of the drive system is particularly used. It is used as an indicator.

【0028】(c1)は、車両の駆動系の共振周波数付
近の周波数の信号のみを通過させ、それ以外の部分を除
去する特性をもつバンドパスフィルタであり、デジタル
フィルタとしてコントロールユニット50がソフトウェア
的に備えることができるものである。このデジタルフィ
ルタ処理は公知の処理であって構わない。但し、駆動系
の共振周波数は変速機の変速比の値により変化するた
め、現在の変速比に応じてバンドパスフィルタの特性
(抽出周波数帯)を変更する、或いは全ての変速比に対
応できる周波数帯域をカバーできるようにしておくこと
が望ましい。なお、当該フィルタ処理時間は比較的長時
間必要とするので、前者の抽出周波数帯を変更する機能
を備えることが処理時間削減の面で好ましい。
(C1) is a band-pass filter having a characteristic of passing only a signal having a frequency near the resonance frequency of the vehicle drive system and removing the other portions, and the control unit 50 functions as a digital filter by software. Can be prepared for. This digital filter process may be a known process. However, since the resonance frequency of the drive system changes depending on the value of the transmission gear ratio, the characteristic (extraction frequency band) of the bandpass filter is changed according to the current transmission ratio, or a frequency that can support all transmission ratios. It is desirable to be able to cover the band. Since the filter processing time is relatively long, it is preferable to provide the former function of changing the extraction frequency band in terms of processing time reduction.

【0029】(c1)におけるバンドパスフィルタ処理
により、駆動系共振周波数帯域の情報として抽出された
燃焼状態情報は、次に、(C2)において移動平均をと
られる。燃焼状態は概略確率的にバラつき、1回のデー
タでのみで現状の空燃比やEGR量が適正であるか否か
を判断できず、例えば分布と言った傾向から判断する必
要がある。本実施例では、移動平均という信号処理によ
り燃焼状態の傾向を把握し、これを燃焼安定度の指標
(S)としている。この場合、燃焼安定度が良いほど、
ここで算出される値は小さくなる。
The combustion state information extracted as the information of the drive system resonance frequency band by the bandpass filter processing in (c1) is then subjected to a moving average in (C2). The combustion state varies approximately probabilistically, and it is not possible to judge whether the current air-fuel ratio or EGR amount is proper only with one-time data, and it is necessary to judge from a tendency such as distribution. In this embodiment, the tendency of the combustion state is grasped by signal processing called moving average, and this is used as an index (S) of combustion stability. In this case, the better the combustion stability,
The value calculated here becomes smaller.

【0030】なお、本実施例のように、燃焼安定度の指
標(S)を、駆動系共振周波数帯域と同じ周波数帯域に
おける燃焼変動の大きさを主な指標とすれば、サージト
ルクのレベルを表す周波数域(即ち、駆動系共振周波数
帯域)における変動を検出できることになり、サージの
発生を抑制しつつ燃焼安定度制御が行なえるので、無駄
に空燃比をリッチ化したり、或いは無駄にEGR量を減
量させることを抑制でき、以って燃費、運転性、排気特
性を改善することができる。また、比較的狭い周波数帯
で燃焼変動を検出すればよいから、演算処理時間やメモ
リ容量等の節約も図れることになる。なお、燃焼安定化
制御のため、或いは演算処理時間やメモリ容量等の節約
を考えなければ、燃焼安定度の指標(S)を、駆動系共
振周波数帯域と同じ周波数帯域における燃焼変動の大き
さを主な指標としなくてもよい。
If the combustion stability index (S) is mainly the magnitude of combustion fluctuation in the same frequency band as the drive system resonance frequency band as in this embodiment, the surge torque level is Fluctuations in the frequency range (that is, the drive system resonance frequency band) can be detected, and combustion stability control can be performed while suppressing the occurrence of surges, so that the air-fuel ratio is unnecessarily enriched or the EGR amount is unnecessarily increased. The fuel consumption, drivability, and exhaust characteristics can be improved. Further, since it is sufficient to detect the combustion fluctuation in a relatively narrow frequency band, it is possible to save the calculation processing time and the memory capacity. Note that the combustion stability index (S) is set to the magnitude of the combustion fluctuation in the same frequency band as the drive system resonance frequency band, for combustion stabilization control or unless the calculation processing time or memory capacity is saved. It does not have to be the main indicator.

【0031】続けて、図9Aに示すフローチャートにつ
いて説明する。この処理は、請求項1,2に記載の発明
に関する一例であり、各燃焼毎に実行される。まず、
(d1)で、図7の(a6)で算出された燃焼状態を示
すパラメータである平均有効圧力(Pi)を読み込み、
(d2)でこの燃焼状態(Pi)の平均的な値(AP
i)を算出する。このAPiは、例えばコントロールユ
ニット50のメモリ上に保存された過去の燃焼状態(P
i)の移動平均や、その時点の運転条件から推測される
値である。
Next, the flow chart shown in FIG. 9A will be described. This process is an example of the invention according to claims 1 and 2, and is executed for each combustion. First,
In (d1), the average effective pressure (Pi), which is a parameter indicating the combustion state calculated in (a6) of FIG. 7, is read,
In (d2), the average value of this combustion state (Pi) (AP
i) is calculated. This APi is, for example, the past combustion state (P
It is a value estimated from the moving average of i) or the operating conditions at that time.

【0032】(d3)では「APi−Pi」と所定値d
Pi(>0)の大小を比較する。そして、「APi−P
i」がdPiより小さい場合には、(d4)で点火時期
の補正を許可する。一方、「APi−Pi」がdPi以
上の場合には、(d5)で点火時期の補正を許可しない
ようにして、本フローを終了する。ここで、(d3)の
処理においては、空燃比の希薄化やEGR量の増量が原
因で燃焼状態が悪化し、故に点火時期のMBT制御には
不適であるという燃焼状態を検出しているのである。
At (d3), "APi-Pi" and a predetermined value d
The size of Pi (> 0) is compared. Then, "APi-P
If "i" is smaller than dPi, correction of the ignition timing is permitted in (d4). On the other hand, when "APi-Pi" is greater than or equal to dPi, the correction of the ignition timing is not permitted in (d5), and the present flow ends. Here, in the processing of (d3), the combustion state is deteriorated due to the leaning of the air-fuel ratio and the increase of the EGR amount, and therefore, the combustion state that is not suitable for the MBT control of the ignition timing is detected. is there.

【0033】図12に示すように、燃焼状態が良い場合と
悪い場合とでは燃焼状態(Pi)の分布が異なり、燃焼
状態が悪い場合にはその分布が広がり、Piの値が小さ
な燃焼が起こる。このようなPiの値が、ある一定値よ
り小さい燃焼については、その燃焼におけるθPmaxに基
づいた点火時期の補正(MBT制御)を行なわないよう
にするために、当該図9Aのフローチャートを実行する
のである。即ち、燃焼室内圧力が最大となるクランク角
(θPmax)が出力トルクが最大となる目標クランク角度
と一致するように点火時期をフィードバック制御(即
ち、点火時期のMBT制御)する場合に、上記のような
異常燃焼(Piの値が小さな燃焼)があると、前記θPm
axがその目標クランク角度から大きくズレてしまい、正
常な点火時期制御が不可能となり、燃費、運転性、排気
性能が悪化することになるが、これを防止することがで
きる。
As shown in FIG. 12, the distribution of the combustion state (Pi) is different between when the combustion state is good and when it is bad, and when the combustion state is bad, the distribution spreads and combustion with a small Pi value occurs. . For combustion in which the value of Pi is smaller than a certain fixed value, the flowchart of FIG. 9A is executed in order to prevent correction of the ignition timing (MBT control) based on θPmax in the combustion. is there. That is, when the ignition timing is feedback-controlled (that is, the MBT control of the ignition timing) so that the crank angle (θPmax) that maximizes the combustion chamber pressure matches the target crank angle that maximizes the output torque, Abnormal combustion (combustion with a small value of Pi), the above θPm
Although ax is greatly deviated from the target crank angle, normal ignition timing control becomes impossible, and fuel efficiency, drivability, and exhaust performance deteriorate, but this can be prevented.

【0034】次に、図9Bに示すフローチャートについ
て説明する。この処理は、請求項3,4に記載の発明に
関する一例であり、各燃焼毎に実行される。まず、(d
7)で、図8で算出された燃焼安定度指標(S)を読み
込み、運転条件毎に記憶してあるマップ等を参照して目
標安定度(SL)を読み込む。そして、(d8)で、|
S−SL|と所定値dS(>0)の大小を比較する。こ
こで、dSは、例えばSLの10%の値を用いる。
Next, the flow chart shown in FIG. 9B will be described. This processing is an example of the invention according to claims 3 and 4, and is executed for each combustion. First, (d
In 7), the combustion stability index (S) calculated in FIG. 8 is read, and the target stability (SL) is read by referring to the map or the like stored for each operating condition. Then, in (d8), |
S-SL | is compared with the magnitude of a predetermined value dS (> 0). Here, as dS, for example, a value of 10% of SL is used.

【0035】そして、|S−SL|がdSより小さい場
合には点火時期の補正を許可し(d9)、|S−SL|
がdS以上の場合には点火時期の補正を許可しないよう
にして(d10)、本フローを終了する。なお、(d8)
の処理では、その燃焼安定度が目標燃焼安定度の近傍に
あるか否かを判断している。本実施例では、目標燃焼安
定度の近傍にあるような空燃比或いはEGR量の燃焼に
おけるθPmaxに基づいてのみ、点火時期のMBT制御を
行なう、という考え方(換言すれば、空燃比の希薄化や
EGR量の変動が原因で燃焼状態が変動しているような
場合で、点火時期のMBT制御を行なうと制御ハンチン
グ等を起こし易い場合を排除するという考え方)に基づ
いており、図13に示されるように、燃焼安定度がある範
囲を越えている燃焼や、燃焼安定度がある範囲に届かな
い燃焼におけるθPmaxに基づいた点火時期の補正を行な
わないようにして、以って回転ハンチング等の発生を防
止して機関安定性を高めようとするものである。
When | S-SL | is smaller than dS, correction of the ignition timing is permitted (d9), and | S-SL |
If is greater than or equal to dS, the correction of the ignition timing is not permitted (d10), and the present flow ends. Note that (d8)
In the process (1), it is determined whether the combustion stability is near the target combustion stability. In the present embodiment, the idea that the MBT control of the ignition timing is performed only on the basis of θPmax in the combustion of the air-fuel ratio or the EGR amount that is close to the target combustion stability (in other words, leaning of the air-fuel ratio and 13 is based on the idea that when the combustion state is fluctuating due to the fluctuation of the EGR amount, the case where the control timing hunting is likely to occur when the MBT control of the ignition timing is performed is shown in FIG. As described above, when the combustion stability exceeds a certain range, or when the combustion stability does not reach the certain range, the ignition timing is not corrected based on θPmax, so that rotation hunting occurs. It is intended to prevent the above and improve the stability of the engine.

【0036】次に、図10のフローチャートについて説明
する。この処理は、点火時期の補正を行なう場合のフロ
ーで、各燃焼毎に実行される。まず、(e1)で燃焼室
内圧力が最大となるクランク角度θPmaxを読み込み、
(e2)で機関の出力トルクが最大となるような目標ク
ランク角度TθPmaxを読み込み、(e3)でこれらの大
小を比較する。
Next, the flowchart of FIG. 10 will be described. This process is a flow for correcting the ignition timing, and is executed for each combustion. First, in (e1), read the crank angle θPmax that maximizes the pressure in the combustion chamber,
The target crank angle TθPmax at which the output torque of the engine is maximized is read in (e2), and these magnitudes are compared in (e3).

【0037】ここで、TθPmaxは、予め定めておいた固
定値でもよいし、運転条件毎にマップ等に記憶させた値
であってもよいし、運転条件毎にその都度算出してもよ
い。(e3)で比較した結果、θPmaxの方がTθPmaxよ
り大きければ点火時期を所定量進角し(e4)、その後
本フローを終了する。一方、θPmaxがTθPmax以下であ
れば、(e5)へ進む。
Here, TθPmax may be a fixed value determined in advance, a value stored in a map or the like for each operating condition, or may be calculated for each operating condition. As a result of comparison in (e3), if θPmax is larger than TθPmax, the ignition timing is advanced by a predetermined amount (e4), and then this flow is ended. On the other hand, if θPmax is equal to or less than TθPmax, the process proceeds to (e5).

【0038】(e5)では、θPmax<TθPmaxを判別
し、YESであれば、点火時期を所定量遅角し(e
6)、その後本フローを終了する。一方、NOの場合に
は、θPmax=TθPmaxであり、現在の点火時期を修正す
ることなく、そのまま本フローを終了する。つづけて、
図11に示すフローチャートについて説明する。当該処理
は、燃焼安定化制御の一例であり、各燃焼毎に実行され
る。
At (e5), θPmax <TθPmax is discriminated. If YES, the ignition timing is retarded by a predetermined amount (e
6) Then, this flow ends. On the other hand, in the case of NO, θPmax = TθPmax, and the present flow is directly terminated without correcting the current ignition timing. Continued to,
The flowchart shown in FIG. 11 will be described. The process is an example of combustion stabilization control, and is executed for each combustion.

【0039】まず、(f1)で図8のフローチャートで
算出した燃焼安定度指標(S)を読み込み、(f2)で
その安定度の目標値(SL,スライスレベル)を読み込
む。このSLは、予め定めておいた固定値でもよいし、
運転条件毎にマップ等に記憶させた値であってもよい
し、運転条件毎にその都度算出してもよい。そして、
(f3)でSとSLの大小を比較し、Sの方がSLより
大きければEGR量を所定量減量し(f4)、SがSL
以下であればEGR量を所定量増量して(f5)、本フ
ローを終了する。
First, the combustion stability index (S) calculated in the flowchart of FIG. 8 is read in (f1), and the target value (SL, slice level) of the stability is read in (f2). This SL may be a fixed value determined in advance,
The value may be stored in a map or the like for each operating condition, or may be calculated for each operating condition. And
In (f3), the magnitudes of S and SL are compared. If S is larger than SL, the EGR amount is reduced by a predetermined amount (f4), and S is SL.
If it is below, the EGR amount is increased by a predetermined amount (f5), and the present flow ends.

【0040】これにより、安定度Sは、目標値SLと同
じレベルに保たれる。このように、本実施例によれば、
空燃比或いはEGR量(若しくはキャニスタパージ量
〔エバポ燃料の吸入量〕等)を制御することにより、所
望の安定度内に内燃機関を制御することに加えて、点火
時期の補正制御を行なう場合に、空燃比の希薄化やEG
R量の増加が原因で燃焼安定度が目標安定度から大きく
外れている燃焼については、その燃焼の前記θPmaxに基
づいて点火時期の補正を行なっても、その効果は期待で
きないばかりか、却って良好な出力トルクが得られず、
燃費の悪化と、運転性や排気性能の悪化等を招くことに
なるが、このような点火時期の補正制御には適切でない
燃焼を、燃焼状態に基づいて検出し、その燃焼における
θPmaxに基づいた点火時期の補正制御を行なわないよう
にしたので、空燃比或いはEGR量を燃焼安定限界に近
い所で変化させても良好な出力トルクが得られ、以って
燃費の向上と、運転性・排気性能の維持とを両立させる
ことができる。
As a result, the stability S is maintained at the same level as the target value SL. Thus, according to the present embodiment,
By controlling the air-fuel ratio or the EGR amount (or the canister purge amount [evaporation amount of evaporated fuel], etc.), in addition to controlling the internal combustion engine within a desired degree of stability, correction control of ignition timing is performed. , Lean air-fuel ratio and EG
For combustion in which the combustion stability greatly deviates from the target stability due to an increase in the R amount, even if the ignition timing is corrected based on the θPmax of the combustion, the effect cannot be expected, but is rather good. Output torque is not obtained,
Combustion that is not appropriate for such ignition timing correction control will be detected based on the combustion state, which will lead to deterioration of fuel efficiency and deterioration of drivability and exhaust performance. Since the correction control of the ignition timing is not performed, a good output torque can be obtained even if the air-fuel ratio or the EGR amount is changed near the combustion stability limit, thereby improving fuel efficiency and drivability and exhaust gas. The performance can be maintained at the same time.

【0041】なお、本実施例では、機関吸入混合気の状
態を変化させる制御量を、空燃比或いはEGR量の代表
させて説明してきたが、ブローバイガス量や、キャニス
タから導入するパージガス量等を調整して、所望の燃焼
安定度を得る場合にも適用できるものである。
In this embodiment, the control amount for changing the state of the engine intake air-fuel mixture has been described by using the air-fuel ratio or the EGR amount as a representative, but the blow-by gas amount, the purge gas amount introduced from the canister, etc. It can also be applied when adjusting to obtain a desired combustion stability.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上説明してきたように、請求項1に記
載の発明によれば、機関吸入混合気の状態を変化させる
制御量(例えば、空燃比或いはEGR量)を制御するこ
とにより、所望の安定度内に内燃機関を制御することに
加えて、点火時期の補正制御を行なう場合に、空燃比の
希薄化やEGR量の増加が原因で燃焼安定度が目標安定
度から大きく外れている燃焼については、その燃焼に対
する点火時期の補正制御は行なわないようにしたので、
空燃比或いはEGR量を燃焼安定限界に近い所で変化さ
せても良好な出力トルクが得られ、燃費の向上と、運転
性・排気性能と、の両立を図ることがきる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, by controlling the control amount (for example, the air-fuel ratio or the EGR amount) that changes the state of the engine intake air-fuel mixture, the desired amount can be obtained. When the ignition timing correction control is performed in addition to the control of the internal combustion engine within the stability of, the combustion stability greatly deviates from the target stability due to the lean air-fuel ratio and the increase in the EGR amount. For combustion, the ignition timing correction control for that combustion is not performed, so
Even if the air-fuel ratio or the EGR amount is changed near the combustion stability limit, a good output torque can be obtained, and it is possible to achieve both improved fuel efficiency and drivability / exhaust performance.

【0043】請求項2に記載の発明によれば、前記第1
点火時期補正許可手段を、前記検出された燃焼状態がそ
の平均的な値に対して所定範囲内にある場合に、点火時
期の補正を許可する手段としたので、比較的簡単な構成
により、迅速に、点火時期補正の許可判断を行なうこと
ができ、以って制御応答性を高めることができる。請求
項3に記載の発明によれば、請求項1に記載の第1点火
時期補正許可手段に代えて、前記算出された燃焼安定度
指標が所定の範囲内である場合に、点火時期の補正を許
可するように構成したので、請求項1に記載の発明に比
べ、より高精度な点火時期補正の許可判定を行なうこと
ができ、以って制御精度の高精度化を図ることができ
る。
According to the invention described in claim 2, the first
Since the ignition timing correction permitting means is means for permitting correction of the ignition timing when the detected combustion state is within a predetermined range with respect to the average value thereof, the ignition timing correction permitting means is relatively simple and quick. In addition, it is possible to determine whether to permit the ignition timing correction, thereby improving the control responsiveness. According to the invention of claim 3, instead of the first ignition timing correction permitting means of claim 1, the ignition timing correction is performed when the calculated combustion stability index is within a predetermined range. Since it is configured to permit the ignition timing correction, it is possible to make a more accurate determination of permission of the ignition timing correction as compared with the invention described in claim 1, and thus it is possible to improve the control accuracy.

【0044】請求項4に記載の発明によれば、前記第2
点火時期補正許可手段を、前記算出した燃焼安定度指標
が目標値に対して所定範囲内にある場合に、点火時期の
補正を許可する手段として構成したので、比較的簡単な
構成で、高精度な点火時期補正の許可判断を行なうこと
が可能となる。請求項5に記載の発明によれば、前記燃
焼状態検出手段を、クランクシャフト或いはカムシャフ
トの回転位置を検出する回転位置検出手段と、前記燃焼
室内圧力検出手段で検出した燃焼室内圧力に基づいて、
所定回転区間の平均有効圧力を算出する平均有効圧力算
出手段と、を含んで構成し、比較的簡単な構成で、処理
時間やメモリ容量等を節約しつつ、高精度に燃焼状態を
検出できる。
According to the invention of claim 4, the second
Since the ignition timing correction permission means is configured as means for permitting the correction of the ignition timing when the calculated combustion stability index is within the predetermined range with respect to the target value, the ignition timing correction permission means has a relatively simple structure and high accuracy. It is possible to determine whether to permit various ignition timing corrections. According to the fifth aspect of the present invention, the combustion state detecting means is based on the rotational position detecting means for detecting the rotational position of the crankshaft or the camshaft, and the combustion chamber pressure detected by the combustion chamber pressure detecting means. ,
The average effective pressure calculating means for calculating the average effective pressure in the predetermined rotation section is included, and the combustion state can be detected with high accuracy with a relatively simple configuration while saving processing time, memory capacity, and the like.

【0045】請求項6に記載の発明によれば、前記燃焼
安定度指標を、駆動系共振周波数帯域と同じ周波数帯域
における燃焼変動の大きさを主な指標としたので、サー
ジトルクのレベルを表す周波数域(即ち、駆動系共振周
波数帯域)における変動を検出できるので、サージの発
生を抑制しつつ燃焼安定度制御が行なえるから、無駄に
空燃比をリッチ化したり、或いは無駄にEGR量(或い
はブローバイガス量,パージガス量)を減量させること
を抑制できるので、以って燃費、運転性、排気特性を改
善することができる。
According to the sixth aspect of the invention, since the combustion stability index is mainly the magnitude of combustion fluctuation in the same frequency band as the drive system resonance frequency band, it represents the surge torque level. Since fluctuations in the frequency range (that is, the drive system resonance frequency band) can be detected, combustion stability control can be performed while suppressing the occurrence of surge, and thus the air-fuel ratio is unnecessarily made rich or the EGR amount (or unnecessarily) is increased. Since it is possible to suppress the reduction of the blow-by gas amount and the purge gas amount), it is possible to improve the fuel economy, drivability, and exhaust characteristics.

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

【図1】 請求項1に記載の発明に対応するブロック
図。
FIG. 1 is a block diagram corresponding to the invention described in claim 1.

【図2】 請求項3に記載の発明に対応するブロック
図。
FIG. 2 is a block diagram corresponding to the invention of claim 3.

【図3】 請求項5に記載の発明に対応するブロック
図。
FIG. 3 is a block diagram corresponding to the invention of claim 5.

【図4】 本発明の実施例における全体構成を示す図。FIG. 4 is a diagram showing an overall configuration according to an embodiment of the present invention.

【図5】 同上実施例のコントロールユニットの構成を
説明する図。
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a control unit according to the embodiment.

【図6】 同上実施例のゼネラルフローチャート。FIG. 6 is a general flowchart of the above embodiment.

【図7】 同上実施例の燃焼状態及びθPmaxの検出を説
明するフローチャート。
FIG. 7 is a flowchart for explaining combustion state detection and θPmax detection according to the embodiment.

【図8】 同上実施例の燃焼安定度指標の算出を説明す
るフローチャート。
FIG. 8 is a flowchart illustrating calculation of a combustion stability index according to the above-described embodiment.

【図9】 Aは、同上実施例の点火時期補正許可制御
(第1点火時期補正許可手段に相当)を説明するフロー
チャート。Bは、他の方法による点火時期補正許可制御
(第2点火時期補正許可手段に相当)を説明するフロー
チャート。
FIG. 9A is a flowchart illustrating an ignition timing correction permission control (corresponding to a first ignition timing correction permission means) of the embodiment. 9B is a flowchart illustrating an ignition timing correction permission control (corresponding to second ignition timing correction permission means) by another method.

【図10】 同上実施例の点火時期補正制御を説明するフ
ローチャート。
FIG. 10 is a flowchart for explaining ignition timing correction control according to the above embodiment.

【図11】 同上実施例の燃焼安定化制御を説明するフロ
ーチャート。
FIG. 11 is a flowchart illustrating combustion stabilization control according to the above embodiment.

【図12】 燃焼状態の分布を示す図。FIG. 12 is a diagram showing a distribution of a combustion state.

【図13】 燃焼安定度指標の変化を示す図。FIG. 13 is a diagram showing changes in the combustion stability index.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 エアフローメータ 7 クランク角センサ 8 燃焼圧センサ 10 燃焼室 11 点火栓 12 燃料噴射弁 15 排気還流通路 16 EGR弁 17 酸素センサ 50 コントロールユニット 100 機関 1 Air flow meter 7 Crank angle sensor 8 Combustion pressure sensor 10 Combustion chamber 11 Spark plug 12 Fuel injection valve 15 Exhaust gas recirculation passage 16 EGR valve 17 Oxygen sensor 50 Control unit 100 Engine

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02D 41/04 305 J 43/00 301 B E N M 45/00 368 T F02M 25/07 550 R 25/08 301 U F02P 5/15 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical indication location F02D 41/04 305 J 43/00 301 B EN M 45/00 368 T F02M 25/07 550 R 25/08 301 U F02P 5/15

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】内燃機関の燃焼室内の圧力を検出する燃焼
室内圧力検出手段と、 前記検出された燃焼室内圧力に基づいて1燃焼毎に燃焼
状態を検出する燃焼状態検出手段と、 前記検出された燃焼状態に基づいて燃焼安定度指標を算
出する燃焼安定度指標算出手段と、 前記検出された燃焼室内圧力が1燃焼行程中最大となる
クランク角度(θPmax)を検出するθPmax検出手段と、 前記検出された燃焼状態が所定の範囲内である場合に、
点火時期の補正を許可する第1点火時期補正許可手段
と、 前記第1点火時期補正許可手段により点火時期の補正が
許可された場合に、前記θPmaxが、機関の出力トルクが
最大となる目標クランク角度と一致するように、点火時
期の補正を行なう第1点火時期補正手段と、 前記算出した燃焼安定度指標に基づいて機関へ供給する
混合気の状態を変化させる制御量を調整し、所望の燃焼
安定度を実現する燃焼安定度制御手段と、 を含んで構成したことを特徴とする内燃機関の燃焼安定
度制御装置。
1. A combustion chamber pressure detecting means for detecting a pressure in a combustion chamber of an internal combustion engine; a combustion state detecting means for detecting a combustion state for each combustion based on the detected combustion chamber pressure; A combustion stability index calculating means for calculating a combustion stability index based on the combustion state; and a θPmax detecting means for detecting a crank angle (θPmax) at which the detected combustion chamber pressure becomes maximum in one combustion stroke, When the detected combustion state is within the predetermined range,
A first ignition timing correction permitting means for permitting correction of the ignition timing; and a target crank at which the output torque of the engine becomes maximum when the ignition timing correction is permitted by the first ignition timing correction permitting means. The first ignition timing correction means for correcting the ignition timing and the control amount for changing the state of the air-fuel mixture to be supplied to the engine are adjusted based on the calculated combustion stability index so as to match the angle. A combustion stability control device for an internal combustion engine, comprising: a combustion stability control means for realizing combustion stability;
【請求項2】前記第1点火時期補正許可手段は、前記検
出された燃焼状態がその平均的な値に対して所定範囲内
にある場合に、点火時期の補正を許可する手段であるこ
とを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の燃焼安定度
制御装置。
2. The first ignition timing correction permission means is means for permitting correction of ignition timing when the detected combustion state is within a predetermined range with respect to its average value. The combustion stability control device for an internal combustion engine according to claim 1, characterized in that:
【請求項3】内燃機関の燃焼室内の圧力を検出する燃焼
室内圧力検出手段と、 前記検出された燃焼室内圧力に基づいて1燃焼毎に燃焼
状態を検出する燃焼状態検出手段と、 前記検出された燃焼状態に基づいて燃焼安定度指標を算
出する燃焼安定度指標算出手段と、 前記検出された燃焼室内圧力が1燃焼行程中最大となる
クランク角度(θPmax)を検出するθPmax検出手段と、 前記算出した燃焼安定度指標が所定の範囲内である場合
に、点火時期の補正を許可する第2点火時期補正許可手
段と、 前記第2点火時期補正許可手段により点火時期の補正が
許可された場合に、前記θPmaxが、機関の出力トルクが
最大となる目標クランク角度と一致するように、点火時
期の補正を行なう第2点火時期補正手段と、 前記算出した燃焼安定度指標に基づいて機関へ供給する
混合気の状態を変化させる制御量を調整し、所望の燃焼
安定度を実現する燃焼安定度制御手段と、 を含んで構成したことを特徴とする内燃機関の燃焼安定
度制御装置。
3. A combustion chamber pressure detection means for detecting a pressure in a combustion chamber of an internal combustion engine; a combustion state detection means for detecting a combustion state for each combustion based on the detected combustion chamber pressure; A combustion stability index calculating means for calculating a combustion stability index based on the combustion state; and a θPmax detecting means for detecting a crank angle (θPmax) at which the detected combustion chamber pressure becomes maximum in one combustion stroke, Second ignition timing correction permission means for permitting correction of ignition timing when the calculated combustion stability index is within a predetermined range, and ignition timing correction is permitted by the second ignition timing correction permission means Based on the calculated combustion stability index, second ignition timing correction means for correcting the ignition timing so that the θPmax matches the target crank angle at which the output torque of the engine becomes maximum. A combustion stability control device for an internal combustion engine, comprising: a combustion stability control unit that adjusts a control amount that changes the state of the air-fuel mixture supplied to the engine, and that achieves a desired combustion stability. .
【請求項4】前記第2点火時期補正許可手段は、前記算
出した燃焼安定度指標が目標値に対して所定範囲内にあ
る場合に、点火時期の補正を許可する手段であることを
特徴とする請求項3に記載の内燃機関の燃焼安定度制御
装置。
4. The second ignition timing correction permission means is means for permitting correction of the ignition timing when the calculated combustion stability index is within a predetermined range with respect to a target value. The combustion stability control device for an internal combustion engine according to claim 3.
【請求項5】前記燃焼状態検出手段が、 クランクシャフト或いはカムシャフトの回転位置を検出
する回転位置検出手段と、 前記燃焼室内圧力検出手段で検出した燃焼室内圧力に基
づいて、所定回転区間の平均有効圧力を算出する平均有
効圧力算出手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする請求項1〜請求項
4の何れか1つに記載の内燃機関の燃焼安定度制御装
置。
5. The combustion state detecting means detects a rotational position of a crankshaft or a camshaft, and an average of predetermined rotation intervals based on the combustion chamber pressure detected by the combustion chamber pressure detecting means. An average effective pressure calculation means for calculating an effective pressure, and a combustion stability control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4.
【請求項6】前記燃焼安定度指標が、駆動系共振周波数
帯域と同じ周波数帯域における燃焼変動の大きさを主な
指標とすることを特徴とする請求項1〜請求項5の何れ
か1つに記載の内燃機関の燃焼安定度制御装置。
6. The combustion stability index mainly uses the magnitude of combustion fluctuation in the same frequency band as the drive system resonance frequency band, as a main index. A combustion stability control device for an internal combustion engine according to claim 1.
【請求項7】前記機関へ供給する混合気の状態を変化さ
せる制御量が、空燃比,EGR量或いはキャニスタパー
ジガス量であることを特徴とする請求項1〜請求項6の
何れか1つに記載の内燃機関の燃焼安定度制御装置。
7. The control amount for changing the state of the air-fuel mixture supplied to the engine is an air-fuel ratio, an EGR amount or a canister purge gas amount, according to any one of claims 1 to 6. A combustion stability control device for an internal combustion engine as described above.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005047692A1 (en) * 2003-11-14 2005-05-26 Honda Motor Co., Ltd. Ignition timing controlling device and method
JP2008014262A (en) * 2006-07-07 2008-01-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Method and device for reducing noise and vibration of engine
JP2009287493A (en) * 2008-05-30 2009-12-10 Honda Motor Co Ltd Ignition timing control device for internal combustion engine
JP2010216403A (en) * 2009-03-18 2010-09-30 Daihatsu Motor Co Ltd Method for controlling exhaust gas recirculation in internal combustion engine
JP2013124547A (en) * 2011-12-13 2013-06-24 Toyota Motor Corp Egr control device

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005047692A1 (en) * 2003-11-14 2005-05-26 Honda Motor Co., Ltd. Ignition timing controlling device and method
US7437233B2 (en) 2003-11-14 2008-10-14 Honda Motor Co. Ltd. Ignition timing controlling device and method
JP2008014262A (en) * 2006-07-07 2008-01-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Method and device for reducing noise and vibration of engine
JP4563353B2 (en) * 2006-07-07 2010-10-13 三菱重工業株式会社 Engine vibration and noise reduction method and apparatus
JP2009287493A (en) * 2008-05-30 2009-12-10 Honda Motor Co Ltd Ignition timing control device for internal combustion engine
US7831377B2 (en) 2008-05-30 2010-11-09 Honda Motor Co., Ltd. Ignition timing control system and method for internal combustion engine and engine control unit
JP2010216403A (en) * 2009-03-18 2010-09-30 Daihatsu Motor Co Ltd Method for controlling exhaust gas recirculation in internal combustion engine
JP2013124547A (en) * 2011-12-13 2013-06-24 Toyota Motor Corp Egr control device

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