JPH09303243A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
内燃機関の制御装置Info
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- JPH09303243A JPH09303243A JP8122099A JP12209996A JPH09303243A JP H09303243 A JPH09303243 A JP H09303243A JP 8122099 A JP8122099 A JP 8122099A JP 12209996 A JP12209996 A JP 12209996A JP H09303243 A JPH09303243 A JP H09303243A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 他の気筒の圧縮圧力等の影響を排除して燃焼
行程にある気筒のトルクを正確に把握し、気筒間の燃焼
状態のばらつきを高精度に補正する。 【解決手段】 ４気筒機関の場合、クランク角センサは
１８０°ＣＡ毎にＲＥＦ信号を出力し、これによって燃
焼行程にある気筒が判別される。同一の燃焼行程内にお
いて、予め定められた２箇所（θ１〜θ２およびθ３〜
θ４）においてクランク軸の角速度が検出される。２箇
所の角速度と両者間のサンプリング時間ｄｔとを用い
て、燃焼行程毎に角加速度が検出される。角加速度の全
気筒平均値と気筒別平均値との偏差量に基づいて、各気
筒の燃料噴射量あるいは点火時期の補正がなされ、気筒
間の燃焼状態のばらつきが少なくなるようにフィードバ
ック制御される。
行程にある気筒のトルクを正確に把握し、気筒間の燃焼
状態のばらつきを高精度に補正する。 【解決手段】 ４気筒機関の場合、クランク角センサは
１８０°ＣＡ毎にＲＥＦ信号を出力し、これによって燃
焼行程にある気筒が判別される。同一の燃焼行程内にお
いて、予め定められた２箇所（θ１〜θ２およびθ３〜
θ４）においてクランク軸の角速度が検出される。２箇
所の角速度と両者間のサンプリング時間ｄｔとを用い
て、燃焼行程毎に角加速度が検出される。角加速度の全
気筒平均値と気筒別平均値との偏差量に基づいて、各気
筒の燃料噴射量あるいは点火時期の補正がなされ、気筒
間の燃焼状態のばらつきが少なくなるようにフィードバ
ック制御される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、自動車用ガソリ
ン機関に代表される内燃機関の制御装置に関し、特に、
冷気時のアイドル状態における内燃機関の振動レベルや
安定性を損なうことなく排気汚染物質を低減させるため
の内燃機関の制御装置に関する。
ン機関に代表される内燃機関の制御装置に関し、特に、
冷気時のアイドル状態における内燃機関の振動レベルや
安定性を損なうことなく排気汚染物質を低減させるため
の内燃機関の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、冷機時においても内燃機関のアイ
ドル状態における目標空燃比は、排気汚染物質の排出を
低減するために理論空燃比より希薄に設定される傾向に
あるが、目標空燃比を希薄に設定すると、振動レベルが
高くなり易く、快適性や発進性が著しく損なわれる。一
般に、この振動レベルの増加は気筒毎の燃焼状態のばら
つきが原因と考えられており、この燃焼状態のばらつき
は、以下のａ〜ｄの影響などで発生すると考えられる。
ドル状態における目標空燃比は、排気汚染物質の排出を
低減するために理論空燃比より希薄に設定される傾向に
あるが、目標空燃比を希薄に設定すると、振動レベルが
高くなり易く、快適性や発進性が著しく損なわれる。一
般に、この振動レベルの増加は気筒毎の燃焼状態のばら
つきが原因と考えられており、この燃焼状態のばらつき
は、以下のａ〜ｄの影響などで発生すると考えられる。
【０００３】ａ．吸気管形状の不揃い、気筒間の吸気干
渉などによる吸気量の不均一、および筒内ガス流動の若
干の違いによる燃焼速度のばらつき。
渉などによる吸気量の不均一、および筒内ガス流動の若
干の違いによる燃焼速度のばらつき。
【０００４】ｂ．冷却水順路によって生じる各気筒間の
若干の燃焼温度の違い。
若干の燃焼温度の違い。
【０００５】ｃ．各気筒の燃焼室容積、ピストン形状な
どの製造上のばらつき。
どの製造上のばらつき。
【０００６】ｄ．インジェクタの製造誤差などによる燃
料噴射量の違いに起因する各気筒の空燃比の僅かなばら
つき。
料噴射量の違いに起因する各気筒の空燃比の僅かなばら
つき。
【０００７】従って、この各気筒の燃焼状態をほぼ均一
に制御することで、アイドルの振動レベルの低減を図る
ことができる。
に制御することで、アイドルの振動レベルの低減を図る
ことができる。
【０００８】そのため、従来、内燃機関の制御装置とし
て、例えば特開平２−６４２５２号公報において、各気
筒の角加速度を検出し、アイドリング時において気筒相
互間の角加速度の差がゼロとなるように各気筒の基本点
火時期または基本噴射量を補正することで、全気筒の燃
焼状態を目標となる運転点から外れないように制御し
て、排気の浄化性の悪化やアイドル回転数の変動を抑制
する装置が提案されている。
て、例えば特開平２−６４２５２号公報において、各気
筒の角加速度を検出し、アイドリング時において気筒相
互間の角加速度の差がゼロとなるように各気筒の基本点
火時期または基本噴射量を補正することで、全気筒の燃
焼状態を目標となる運転点から外れないように制御し
て、排気の浄化性の悪化やアイドル回転数の変動を抑制
する装置が提案されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の内燃機関制御装置にあっては、角加速度を計
算するために用いられる角速度が１行程について１箇所
しかサンプリングされないため、これに基づいて得られ
る角加速度は実際には２行程に渡った情報となる。従っ
て、他気筒の圧縮圧力やクランク角度またはピストンの
当たりが異なることによって生じる微妙な摩擦損失の影
響が気筒毎に分離出来ないという問題があった。つま
り、各気筒の燃焼状態の差異を正確に把握することがで
きず、最終的な補正の精度が低いものとなってしまう。
うな従来の内燃機関制御装置にあっては、角加速度を計
算するために用いられる角速度が１行程について１箇所
しかサンプリングされないため、これに基づいて得られ
る角加速度は実際には２行程に渡った情報となる。従っ
て、他気筒の圧縮圧力やクランク角度またはピストンの
当たりが異なることによって生じる微妙な摩擦損失の影
響が気筒毎に分離出来ないという問題があった。つま
り、各気筒の燃焼状態の差異を正確に把握することがで
きず、最終的な補正の精度が低いものとなってしまう。
【００１０】また、角加速度は（１）式に示すように単
位時間当たりの角速度変化量であるが、内燃機関のアイ
ドル状態における設定回転数の変化、つまりサンプリン
グ時間の変化が考慮されていない為、例えば冷却水温の
変化により徐々に目標回転数が低下してきたときや、エ
アコンや電気負荷が投入され目標回転数が上昇した場合
には、同じ発生トルクであっても角加速度は異なる値を
示す。
位時間当たりの角速度変化量であるが、内燃機関のアイ
ドル状態における設定回転数の変化、つまりサンプリン
グ時間の変化が考慮されていない為、例えば冷却水温の
変化により徐々に目標回転数が低下してきたときや、エ
アコンや電気負荷が投入され目標回転数が上昇した場合
には、同じ発生トルクであっても角加速度は異なる値を
示す。
【００１１】Ｐｉ∝Δω＝ｄω／ｄｔ …（１） ここで、Ｐｉは気筒別発生トルク、ｄωは角速度差、ｄ
ｔは微小単位時間である。
ｔは微小単位時間である。
【００１２】さらに、圧縮行程の影響によって発生トル
クが零の時においても回転変動が発生しているため、
（１）式の分子項ｄωが零にはならない。すなわち、以
下に示す（１´）式となる。
クが零の時においても回転変動が発生しているため、
（１）式の分子項ｄωが零にはならない。すなわち、以
下に示す（１´）式となる。
【００１３】 Ｐｉ∝Δω＝（ｄω＋Ｋ）／ｄｔ ＝ｄω／ｄｔ＋Ｋ／ｄｔ …（１´） ここで、Ｋは定数である。
【００１４】（１´）式によれば、第１項はトルクに比
例するが、第２項はサンプリング時間ｄｔが回転数に逆
比例するのでトルクと無関係に回転が変化すると影響を
受ける。
例するが、第２項はサンプリング時間ｄｔが回転数に逆
比例するのでトルクと無関係に回転が変化すると影響を
受ける。
【００１５】従って、サンプリング時間を考慮したとし
ても、角加速度は図１に示すように等トルクにおいても
低回転ほど大きな値として検出される。
ても、角加速度は図１に示すように等トルクにおいても
低回転ほど大きな値として検出される。
【００１６】このため、回転数が低いときは、必要以上
に各気筒の空燃比がリッチ側に、または、点火時期が進
み側に制御されるので、リッチ空燃比による多量の排気
汚染物質が大気中に放出されるとともに、進み側の点火
時期によって排気温度が低下し、触媒活性効果も期待通
りに発揮できない。
に各気筒の空燃比がリッチ側に、または、点火時期が進
み側に制御されるので、リッチ空燃比による多量の排気
汚染物質が大気中に放出されるとともに、進み側の点火
時期によって排気温度が低下し、触媒活性効果も期待通
りに発揮できない。
【００１７】また、上記を考慮してフィードバック制御
の不感帯を大きくすると高回転では十分な安定度を確保
することが困難となるという問題があった。
の不感帯を大きくすると高回転では十分な安定度を確保
することが困難となるという問題があった。
【００１８】この発明は、このような従来の問題点に着
目してなされたもので、触媒の活性していない冷間時に
おいて、良好な運転性を確保しつつ排気中の汚染物質を
低減できる希薄な目標空燃比の設定を可能とし、より有
効に排気ガス中の有害成分の大気放出を低減させること
ができる内燃機関の制御装置を提供することを目的とす
る。
目してなされたもので、触媒の活性していない冷間時に
おいて、良好な運転性を確保しつつ排気中の汚染物質を
低減できる希薄な目標空燃比の設定を可能とし、より有
効に排気ガス中の有害成分の大気放出を低減させること
ができる内燃機関の制御装置を提供することを目的とす
る。
【００１９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る内燃機関の制御装置は、図２に示す
ように、内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手
段Ｍ１と、燃焼行程にある気筒を判別するための信号と
単位クランク角に対応する信号とを出力するクランク角
検出手段Ｍ２と、上記クランク角検出手段の出力に基づ
いて、同一の燃焼行程内において予め決められた２箇所
の検出角度毎に、それぞれ所定の角度幅での経過時間を
計測し、当該経過時間からクランク軸の角速度を２箇所
で求める角速度検出手段Ｍ３と、上記クランク角検出手
段の出力に基づいて、２箇所の角速度検出角度間のサン
プリング時間を計測するサンプリング時間検出手段Ｍ４
と、上記２箇所の角速度と上記サンプリング時間とから
燃焼行程毎に角加速度を求め、かつ当該角加速度の全気
筒平均値と気筒別平均値を求めると共に、全気筒平均角
加速度と各気筒の平均角加速度との偏差量を気筒別に求
める平均角加速度偏差量演算手段Ｍ５と、この各気筒の
偏差量をプラス領域に設定した第１しきい値およびマイ
ナス領域に設定した第２しきい値と比較する制御判定手
段Ｍ６と、いずれかの気筒の偏差量が第１しきい値以上
の場合に、当該気筒の噴射量の減少補正または点火時期
の遅角補正の少なくとも一方を行い、偏差量が第２しき
い値以下の場合には噴射量の増加補正または点火時期の
進角補正の少なくとも一方を行う補正手段Ｍ７と、を備
えている。
めに、本発明に係る内燃機関の制御装置は、図２に示す
ように、内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手
段Ｍ１と、燃焼行程にある気筒を判別するための信号と
単位クランク角に対応する信号とを出力するクランク角
検出手段Ｍ２と、上記クランク角検出手段の出力に基づ
いて、同一の燃焼行程内において予め決められた２箇所
の検出角度毎に、それぞれ所定の角度幅での経過時間を
計測し、当該経過時間からクランク軸の角速度を２箇所
で求める角速度検出手段Ｍ３と、上記クランク角検出手
段の出力に基づいて、２箇所の角速度検出角度間のサン
プリング時間を計測するサンプリング時間検出手段Ｍ４
と、上記２箇所の角速度と上記サンプリング時間とから
燃焼行程毎に角加速度を求め、かつ当該角加速度の全気
筒平均値と気筒別平均値を求めると共に、全気筒平均角
加速度と各気筒の平均角加速度との偏差量を気筒別に求
める平均角加速度偏差量演算手段Ｍ５と、この各気筒の
偏差量をプラス領域に設定した第１しきい値およびマイ
ナス領域に設定した第２しきい値と比較する制御判定手
段Ｍ６と、いずれかの気筒の偏差量が第１しきい値以上
の場合に、当該気筒の噴射量の減少補正または点火時期
の遅角補正の少なくとも一方を行い、偏差量が第２しき
い値以下の場合には噴射量の増加補正または点火時期の
進角補正の少なくとも一方を行う補正手段Ｍ７と、を備
えている。
【００２０】また請求項２の発明では、上記平均角加速
度偏差量演算手段Ｍ５によって算出される気筒毎の角加
速度を回転数により補正する手段Ｍ８を備え、回転数が
高いほど角加速度を大きく補正する。
度偏差量演算手段Ｍ５によって算出される気筒毎の角加
速度を回転数により補正する手段Ｍ８を備え、回転数が
高いほど角加速度を大きく補正する。
【００２１】また請求項３の内燃機関の制御装置は、図
３に示すように、内燃機関の運転状態を検出する運転状
態検出手段Ｍ１と、燃焼行程にある気筒を判別するため
の信号と単位クランク角に対応する信号とを出力するク
ランク角検出手段Ｍ２と、上記クランク角検出手段の出
力に基づいて、同一の燃焼行程内において予め決められ
た２箇所の検出角度毎に、それぞれ所定の角度幅での経
過時間を計測し、当該経過時間からクランク軸の角速度
を２箇所で求める角速度検出手段Ｍ３と、上記クランク
角検出手段の出力に基づいて、２箇所の角速度検出角度
間のサンプリング時間を計測するサンプリング時間検出
手段Ｍ４と、上記２箇所の角速度と上記サンプリング時
間とから燃焼行程毎に角加速度を求め、かつ当該角加速
度の全気筒平均値と気筒別平均値を求めると共に、全気
筒平均角加速度と各気筒の平均角加速度との偏差量を気
筒別に求める平均角加速度偏差量演算手段Ｍ５と、この
各気筒の偏差量をプラス領域に設定した第１しきい値お
よびマイナス領域に設定した第２しきい値と比較する制
御判定手段Ｍ６と、いずれかの気筒の偏差量が第１しき
い値以上の場合に、当該気筒の噴射量の減少補正または
点火時期の遅角補正の少なくとも一方を行い、偏差量が
第２しきい値以下の場合には噴射量の増加補正または点
火時期の進角補正の少なくとも一方を行う補正手段Ｍ７
と、上記第１しきい値および第２しきい値を、回転数が
高いほど小さくなるように、回転数に応じて補正するし
きい値補正手段Ｍ９と、を備えている。
３に示すように、内燃機関の運転状態を検出する運転状
態検出手段Ｍ１と、燃焼行程にある気筒を判別するため
の信号と単位クランク角に対応する信号とを出力するク
ランク角検出手段Ｍ２と、上記クランク角検出手段の出
力に基づいて、同一の燃焼行程内において予め決められ
た２箇所の検出角度毎に、それぞれ所定の角度幅での経
過時間を計測し、当該経過時間からクランク軸の角速度
を２箇所で求める角速度検出手段Ｍ３と、上記クランク
角検出手段の出力に基づいて、２箇所の角速度検出角度
間のサンプリング時間を計測するサンプリング時間検出
手段Ｍ４と、上記２箇所の角速度と上記サンプリング時
間とから燃焼行程毎に角加速度を求め、かつ当該角加速
度の全気筒平均値と気筒別平均値を求めると共に、全気
筒平均角加速度と各気筒の平均角加速度との偏差量を気
筒別に求める平均角加速度偏差量演算手段Ｍ５と、この
各気筒の偏差量をプラス領域に設定した第１しきい値お
よびマイナス領域に設定した第２しきい値と比較する制
御判定手段Ｍ６と、いずれかの気筒の偏差量が第１しき
い値以上の場合に、当該気筒の噴射量の減少補正または
点火時期の遅角補正の少なくとも一方を行い、偏差量が
第２しきい値以下の場合には噴射量の増加補正または点
火時期の進角補正の少なくとも一方を行う補正手段Ｍ７
と、上記第１しきい値および第２しきい値を、回転数が
高いほど小さくなるように、回転数に応じて補正するし
きい値補正手段Ｍ９と、を備えている。
【００２２】また請求項４の発明は、同一の燃焼行程中
で、第１の角速度はピストン上死点付近で計測するとと
もに、第２の角速度は次燃焼気筒のピストン上死点との
中間角度付近で計測することを特徴としている。
で、第１の角速度はピストン上死点付近で計測するとと
もに、第２の角速度は次燃焼気筒のピストン上死点との
中間角度付近で計測することを特徴としている。
【００２３】本発明の請求項１では、燃焼行程内で２箇
所に設定された所定クランク角度幅の区間の角速度と、
その第１計測角度から第２計測角度までのいわゆるサン
プリング時間とが計測される。そして、第２の角速度と
第１の角速度の差が計算され、さらに、これをサンプリ
ング時間で除算することで、そのときの燃焼行程にある
気筒の角加速度が計算される。これらの気筒別の角加速
度から所定区間の全気筒平均値と各気筒毎の平均値が求
められ、全気筒平均値に対する各気筒の平均値の偏差量
が計算される。
所に設定された所定クランク角度幅の区間の角速度と、
その第１計測角度から第２計測角度までのいわゆるサン
プリング時間とが計測される。そして、第２の角速度と
第１の角速度の差が計算され、さらに、これをサンプリ
ング時間で除算することで、そのときの燃焼行程にある
気筒の角加速度が計算される。これらの気筒別の角加速
度から所定区間の全気筒平均値と各気筒毎の平均値が求
められ、全気筒平均値に対する各気筒の平均値の偏差量
が計算される。
【００２４】ここで各気筒の偏差量がプラス領域にある
第１しきい値以上の場合には、偏差量が第１しきい値以
下となるまで、徐々にその気筒の噴射量の減少補正また
は点火時期の遅角補正を行う。同様に、各気筒の偏差量
がマイナス領域にある第２しきい値以下の場合には、偏
差量が第２しきい値以上となるまで、徐々にその気筒の
噴射量の増加補正または点火時期の進角補正を行う。
第１しきい値以上の場合には、偏差量が第１しきい値以
下となるまで、徐々にその気筒の噴射量の減少補正また
は点火時期の遅角補正を行う。同様に、各気筒の偏差量
がマイナス領域にある第２しきい値以下の場合には、偏
差量が第２しきい値以上となるまで、徐々にその気筒の
噴射量の増加補正または点火時期の進角補正を行う。
【００２５】これにより、全気筒の燃焼状態が平均値に
揃うように制御される。特に他気筒の圧縮圧力や気筒間
の摩擦損失の違いが排除されることで精度が向上する。
結果として、安定度の制約が緩和され、希薄な空燃比設
定が可能となるので、排気の浄化性の悪化が抑制され
る。
揃うように制御される。特に他気筒の圧縮圧力や気筒間
の摩擦損失の違いが排除されることで精度が向上する。
結果として、安定度の制約が緩和され、希薄な空燃比設
定が可能となるので、排気の浄化性の悪化が抑制され
る。
【００２６】本発明の請求項２では、さらに回転数に応
じて角加速度を補正するため、アイドルの目標回転数が
変化した場合でも高精度に全気筒の燃焼状態が平均値に
揃うように制御される。これにより、安定度の制約が緩
和され希薄な空燃比設定が可能となるので、排気の浄化
性の悪化が更に抑制される。
じて角加速度を補正するため、アイドルの目標回転数が
変化した場合でも高精度に全気筒の燃焼状態が平均値に
揃うように制御される。これにより、安定度の制約が緩
和され希薄な空燃比設定が可能となるので、排気の浄化
性の悪化が更に抑制される。
【００２７】本発明の請求項３では、回転数に応じて第
１および第２しきい値を補正するため、請求項２と同様
に、アイドルの目標回転数が変化した場合でも、高精度
かつ高速な演算処理を必要とせずに、その回転数変化の
影響が相殺され、全気筒の燃焼状態が平均値に揃うよう
に制御される。これにより安定度の制約が緩和され希薄
な空燃比設定が可能となるので、排気の浄化性の悪化が
抑制される。
１および第２しきい値を補正するため、請求項２と同様
に、アイドルの目標回転数が変化した場合でも、高精度
かつ高速な演算処理を必要とせずに、その回転数変化の
影響が相殺され、全気筒の燃焼状態が平均値に揃うよう
に制御される。これにより安定度の制約が緩和され希薄
な空燃比設定が可能となるので、排気の浄化性の悪化が
抑制される。
【００２８】本発明の請求項４では、他気筒の影響が小
さくなり、角加速度の検出Ｓ／Ｎ比が高くなるため、さ
らに全気筒の燃焼状態が精度良く平均値に揃うように制
御される。
さくなり、角加速度の検出Ｓ／Ｎ比が高くなるため、さ
らに全気筒の燃焼状態が精度良く平均値に揃うように制
御される。
【００２９】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、この発明
に係る内燃機関の制御装置においては、気筒間の燃焼状
態のばらつきを補正すべく各気筒の角加速度を求める際
に、燃焼行程の２箇所で角速度を求め、これに基づいて
角加速度を算出するようにしたので、他の気筒の圧縮圧
力等の影響を排除でき、対象とする気筒の燃焼状態を正
確に把握することができる。したがって、燃料噴射量や
点火時期による気筒毎の補正を精度良く行うことがで
き、全気筒の燃焼状態を揃えてアイドル時の安定性を大
幅に向上させることができる。
に係る内燃機関の制御装置においては、気筒間の燃焼状
態のばらつきを補正すべく各気筒の角加速度を求める際
に、燃焼行程の２箇所で角速度を求め、これに基づいて
角加速度を算出するようにしたので、他の気筒の圧縮圧
力等の影響を排除でき、対象とする気筒の燃焼状態を正
確に把握することができる。したがって、燃料噴射量や
点火時期による気筒毎の補正を精度良く行うことがで
き、全気筒の燃焼状態を揃えてアイドル時の安定性を大
幅に向上させることができる。
【００３０】また請求項２および請求項３の構成によれ
ば、回転数に応じた補正を付加することにより、エアコ
ンのＯＮ，ＯＦＦ等に伴うアイドル目標回転数の変動に
よる影響を受けることがなく、常に高精度に各気筒のば
らつきの補正を行うことができる。特に、請求項３の構
成においては、回転数に応じてしきい値が補正されるた
め、高速な演算処理が不要となる。
ば、回転数に応じた補正を付加することにより、エアコ
ンのＯＮ，ＯＦＦ等に伴うアイドル目標回転数の変動に
よる影響を受けることがなく、常に高精度に各気筒のば
らつきの補正を行うことができる。特に、請求項３の構
成においては、回転数に応じてしきい値が補正されるた
め、高速な演算処理が不要となる。
【００３１】また請求項４の構成によれば、他の気筒の
圧縮圧力等の影響を一層確実に排除でき、角加速度の検
出精度ひいては燃料噴射量等の補正の精度が一層向上す
る。
圧縮圧力等の影響を一層確実に排除でき、角加速度の検
出精度ひいては燃料噴射量等の補正の精度が一層向上す
る。
【００３２】
【発明の実施の形態】以下、この発明の好ましい実施の
形態を図面に基づいて詳細に説明する。
形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３３】図４〜図７は、本発明に係る内燃機関の制
御装置の一実施例を示す。本実施例は、本発明を４気筒
内燃機関に適用したものである。
御装置の一実施例を示す。本実施例は、本発明を４気筒
内燃機関に適用したものである。
【００３４】図４は、本発明の制御装置の構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【００３５】図４において、１はクランク角センサであ
り、このクランク角センサ１は、爆発間隔（１８０°Ｃ
Ａ）毎に各気筒の圧縮上死点（ＴＤＣ）前の所定位置、
例えば図５に示すように、ＢＴＤＣ１１０°ＣＡでＨレ
ベルのパルスとなる基準信号ＲＥＦを出力するととも
に、クランク角の単位角度（例えば、１°）毎にＨレベ
ルのパルスとなる単位信号ＰＯＳをエンジン制御ユニッ
ト６に出力する。つまり、このクランク角センサ１が、
クランク角検出手段を構成している。また、９はカウン
タであり、このカウンタ９は、クランク角センサ１の基
準信号ＲＥＦが入力されると、図５に示すように所定の
区間θ１〜θ２°ＣＡ、およびθ３〜θ４°ＣＡ間の時
間Ｔ１ｉおよびＴ２ｉを計測する。尚、上記区間θ１〜
θ２°ＣＡおよびθ３〜θ４°ＣＡは予め実験等によっ
て最適な区間が設定されており、その設定値は後述する
エンジン制御ユニット６内のＲＯＭ１０のデータによっ
て任意に変えることができる。このカウンタ９が、角速
度検出手段およびサンプリング時間検出手段を構成して
いる。
り、このクランク角センサ１は、爆発間隔（１８０°Ｃ
Ａ）毎に各気筒の圧縮上死点（ＴＤＣ）前の所定位置、
例えば図５に示すように、ＢＴＤＣ１１０°ＣＡでＨレ
ベルのパルスとなる基準信号ＲＥＦを出力するととも
に、クランク角の単位角度（例えば、１°）毎にＨレベ
ルのパルスとなる単位信号ＰＯＳをエンジン制御ユニッ
ト６に出力する。つまり、このクランク角センサ１が、
クランク角検出手段を構成している。また、９はカウン
タであり、このカウンタ９は、クランク角センサ１の基
準信号ＲＥＦが入力されると、図５に示すように所定の
区間θ１〜θ２°ＣＡ、およびθ３〜θ４°ＣＡ間の時
間Ｔ１ｉおよびＴ２ｉを計測する。尚、上記区間θ１〜
θ２°ＣＡおよびθ３〜θ４°ＣＡは予め実験等によっ
て最適な区間が設定されており、その設定値は後述する
エンジン制御ユニット６内のＲＯＭ１０のデータによっ
て任意に変えることができる。このカウンタ９が、角速
度検出手段およびサンプリング時間検出手段を構成して
いる。
【００３６】２は、内燃機関の吸入空気量を計測するエ
アフローセンサ、３は内燃機関の冷却水温を計測する水
温センサ、４はスロットル開度を検出するスロットル開
度センサ、５は排気中の酸素濃度を計測するＯ２センサ
であり、これらが運転状態検出手段を構成しており、そ
れぞれの出力はエンジン制御ユニット６に入力されてい
る。
アフローセンサ、３は内燃機関の冷却水温を計測する水
温センサ、４はスロットル開度を検出するスロットル開
度センサ、５は排気中の酸素濃度を計測するＯ２センサ
であり、これらが運転状態検出手段を構成しており、そ
れぞれの出力はエンジン制御ユニット６に入力されてい
る。
【００３７】エンジン制御ユニット６は、これらの情報
に基づき後述する処理を行うもので、ＣＰＵ８、ＲＯＭ
１０、ＲＡＭ１１およびＩ／Ｏポート７により構成され
る。この制御ユニット６は、平均角速度偏差量演算手
段、制御判定手段、点火時期演算手段および燃料噴射量
補正手段としての機能を有し、さらに角加速度補正手
段、またはしきい値補正手段としての機能を有してい
る。ＣＰＵ８はＲＯＭ１０に書き込まれているプログラ
ムに従ってＩ／Ｏポート７より必要とする外部データを
取り込んだり、またＲＡＭ１１との間でデータの授受を
行ったりしながら燃焼状態検出に必要な処理値等を演算
処理し、必要に応じて処理したデータをＩ／Ｏポート７
へ出力する。ＲＯＭ１０はＣＰＵ８を制御するプログラ
ムを格納しており、さらに演算に使用するデータをマッ
プ等の形で記憶している。Ｉ／Ｏポート７にはセンサ群
からの信号やカウンタ９からの情報が入力され、またＩ
／Ｏポート７からは燃料噴射信号あるいは点火信号が燃
料噴射弁１３ａ〜１３ｄもしくは点火ユニット１２に出
力される。燃料噴射弁１３ａ〜１３ｄは入力パルス幅に
応じた燃料を内燃機関の吸気ポートに供給し、また、点
火ユニット１２はパルス入力に応じたタイミングで点火
プラグ１４をスパークさせることで筒内の混合気に着火
させる。
に基づき後述する処理を行うもので、ＣＰＵ８、ＲＯＭ
１０、ＲＡＭ１１およびＩ／Ｏポート７により構成され
る。この制御ユニット６は、平均角速度偏差量演算手
段、制御判定手段、点火時期演算手段および燃料噴射量
補正手段としての機能を有し、さらに角加速度補正手
段、またはしきい値補正手段としての機能を有してい
る。ＣＰＵ８はＲＯＭ１０に書き込まれているプログラ
ムに従ってＩ／Ｏポート７より必要とする外部データを
取り込んだり、またＲＡＭ１１との間でデータの授受を
行ったりしながら燃焼状態検出に必要な処理値等を演算
処理し、必要に応じて処理したデータをＩ／Ｏポート７
へ出力する。ＲＯＭ１０はＣＰＵ８を制御するプログラ
ムを格納しており、さらに演算に使用するデータをマッ
プ等の形で記憶している。Ｉ／Ｏポート７にはセンサ群
からの信号やカウンタ９からの情報が入力され、またＩ
／Ｏポート７からは燃料噴射信号あるいは点火信号が燃
料噴射弁１３ａ〜１３ｄもしくは点火ユニット１２に出
力される。燃料噴射弁１３ａ〜１３ｄは入力パルス幅に
応じた燃料を内燃機関の吸気ポートに供給し、また、点
火ユニット１２はパルス入力に応じたタイミングで点火
プラグ１４をスパークさせることで筒内の混合気に着火
させる。
【００３８】次に作用を説明する。最初に本発明の基本
原理について説明する。
原理について説明する。
【００３９】内燃機関のクランク軸の瞬間的な角加速度
は、上死点から約９０°ＣＡの間では燃焼・膨張行程に
ある気筒の筒内圧力によって支配され、特に低速ほど燃
焼気筒から大きな影響を受ける。しかしながら、ＡＴＤ
Ｃ９０°ＣＡから下死点までの間では、次の燃焼・膨張
行程にあたる気筒の圧縮圧力が支配的になってくる。す
なわち、１行程に角速度を１回づつサンプリングした場
合の角加速度が表す筒内圧力情報は、実際には、２行程
に渡ったものとなり、他気筒の圧縮圧力の影響や摩擦損
失の違いを含むため、その気筒の燃焼状態を正しく検出
することは出来ない。これに対し、図５に示すように燃
焼行程中の２箇所で角速度をサンプリングして、角加速
度を求めるようにすれば、燃焼行程にあたる気筒の第２
の角速度測定位置での筒内圧力が検知可能であり、筒内
圧力の時間推移がトルクに対して相似形であるとすれ
ば、図示平均有効圧力Ｐｉを正しく検出することができ
る。
は、上死点から約９０°ＣＡの間では燃焼・膨張行程に
ある気筒の筒内圧力によって支配され、特に低速ほど燃
焼気筒から大きな影響を受ける。しかしながら、ＡＴＤ
Ｃ９０°ＣＡから下死点までの間では、次の燃焼・膨張
行程にあたる気筒の圧縮圧力が支配的になってくる。す
なわち、１行程に角速度を１回づつサンプリングした場
合の角加速度が表す筒内圧力情報は、実際には、２行程
に渡ったものとなり、他気筒の圧縮圧力の影響や摩擦損
失の違いを含むため、その気筒の燃焼状態を正しく検出
することは出来ない。これに対し、図５に示すように燃
焼行程中の２箇所で角速度をサンプリングして、角加速
度を求めるようにすれば、燃焼行程にあたる気筒の第２
の角速度測定位置での筒内圧力が検知可能であり、筒内
圧力の時間推移がトルクに対して相似形であるとすれ
ば、図示平均有効圧力Ｐｉを正しく検出することができ
る。
【００４０】図６および図７は、上記の原理に基づいて
燃焼行程中の角加速度変動を検出するためのプログラム
を示すフローチャートである。
燃焼行程中の角加速度変動を検出するためのプログラム
を示すフローチャートである。
【００４１】図６は、所定区間の回転に要する時間を検
出するサブルーチンであり、単位クランク角（ＰＯＳ信
号）毎に呼び出され時間計測を必要に応じて行う。ま
ず、Ｓ０でクランク基準位置（ＲＥＦ信号）からの経過
角度ＰＯＳＮと第１角速度計測区間の開始角ＯＭＧＳ１
（図５参照）との比較を行い、ＰＯＳＮがＯＭＧＳ１未
満であった場合はＳ８で区間所要時間計測タイマＴＭＰ
ＯＳをクリアするとともに、Ｓ１２でＰＯＳＮをインク
リメントして、このサブルーチンを終了する。尚、ＴＭ
ＰＯＳは、制御ユニット６に内蔵されたフリーランニン
グタイマであり、内容をクリアしないかぎり内蔵クロッ
クに同期してカウントアップされる。
出するサブルーチンであり、単位クランク角（ＰＯＳ信
号）毎に呼び出され時間計測を必要に応じて行う。ま
ず、Ｓ０でクランク基準位置（ＲＥＦ信号）からの経過
角度ＰＯＳＮと第１角速度計測区間の開始角ＯＭＧＳ１
（図５参照）との比較を行い、ＰＯＳＮがＯＭＧＳ１未
満であった場合はＳ８で区間所要時間計測タイマＴＭＰ
ＯＳをクリアするとともに、Ｓ１２でＰＯＳＮをインク
リメントして、このサブルーチンを終了する。尚、ＴＭ
ＰＯＳは、制御ユニット６に内蔵されたフリーランニン
グタイマであり、内容をクリアしないかぎり内蔵クロッ
クに同期してカウントアップされる。
【００４２】一方、Ｓ０でＰＯＳＮ＞ＯＭＧＳ１のとき
は、次にＳ１でＰＯＳＮと第１角速度計測区間の終了角
ＯＭＧＥ１（図５参照）を比較し、ＰＯＳＮがＯＭＧＥ
１未満の時はＳ１２でＰＯＳＮをインクリメントして処
理を終了する。Ｓ１でＰＯＳＮ＞ＯＭＧＥ１の時は、さ
らにＳ２でフラグＦＬＧＷＮの判定を行う。ＦＬＧＷＮ
の内容が「０」であればＳ３においてＴＭＰＯＳの内容
を第１時間計測値Ｔ１ｉにロードするとともに、ＦＬＧ
ＷＮに「１」をセットし、さらにサンプリング時間計測
タイマＴＭＤＴを「０」にクリアする。尚、「ｉ」は後
述するように気筒番号に相当するものであり、この実施
例では、ｉ＝１〜４である。
は、次にＳ１でＰＯＳＮと第１角速度計測区間の終了角
ＯＭＧＥ１（図５参照）を比較し、ＰＯＳＮがＯＭＧＥ
１未満の時はＳ１２でＰＯＳＮをインクリメントして処
理を終了する。Ｓ１でＰＯＳＮ＞ＯＭＧＥ１の時は、さ
らにＳ２でフラグＦＬＧＷＮの判定を行う。ＦＬＧＷＮ
の内容が「０」であればＳ３においてＴＭＰＯＳの内容
を第１時間計測値Ｔ１ｉにロードするとともに、ＦＬＧ
ＷＮに「１」をセットし、さらにサンプリング時間計測
タイマＴＭＤＴを「０」にクリアする。尚、「ｉ」は後
述するように気筒番号に相当するものであり、この実施
例では、ｉ＝１〜４である。
【００４３】ＴＭＤＴはＴＭＰＯＳと同様に、内燃機関
制御ユニットに内蔵されたフリーランニングタイマであ
り、内容をクリアしないかぎり内部クロックに同期して
カウントアップされる。
制御ユニットに内蔵されたフリーランニングタイマであ
り、内容をクリアしないかぎり内部クロックに同期して
カウントアップされる。
【００４４】一方、Ｓ２でＦＬＧＷＮの内容が「１」で
あれば、このＳ３の処理を飛び越して次のＳ４の処理を
行う。Ｓ４では、ＰＯＳＮと第２角速度計測区間の開始
角ＯＭＧＳ２（図５参照）を比較する。ＰＯＳＮがＯＭ
ＧＳ２以下であった場合はＳ８でＴＭＰＯＳをクリアす
るとともに、Ｓ１２でＰＯＳＮをインクリメントしてサ
ブルーチンを終了する。つまりＰＯＳＮが第２角速度計
測区間の開始角ＯＭＧＳ２に至るまで、ここで計測待ち
の状態となる。Ｓ４でＰＯＳＮ＞ＯＭＧＳ２であった場
合は、Ｓ５でＰＯＳＮと第２角速度計測区間の終了角Ｏ
ＭＧＥ２（図５参照）とを比較し、ＰＯＳＮがＯＭＧＥ
２以下であった時には、Ｓ１２を経てサブルーチンを終
了する。一方、Ｓ５でＰＯＳＮ＞ＯＭＧＥ２であった場
合は、更にＳ６で第２計測許可フラグＦＬＧＷＥを判定
し、この内容が「０」であればＳ７でＴＭＰＯＳの内容
を第２時間計測値Ｔ２ｉに、ＴＭＤＴの内容を角速度サ
ンプリング時間ｄｔにロードするとともに、ＦＬＧＷＥ
に「１」をセットする。
あれば、このＳ３の処理を飛び越して次のＳ４の処理を
行う。Ｓ４では、ＰＯＳＮと第２角速度計測区間の開始
角ＯＭＧＳ２（図５参照）を比較する。ＰＯＳＮがＯＭ
ＧＳ２以下であった場合はＳ８でＴＭＰＯＳをクリアす
るとともに、Ｓ１２でＰＯＳＮをインクリメントしてサ
ブルーチンを終了する。つまりＰＯＳＮが第２角速度計
測区間の開始角ＯＭＧＳ２に至るまで、ここで計測待ち
の状態となる。Ｓ４でＰＯＳＮ＞ＯＭＧＳ２であった場
合は、Ｓ５でＰＯＳＮと第２角速度計測区間の終了角Ｏ
ＭＧＥ２（図５参照）とを比較し、ＰＯＳＮがＯＭＧＥ
２以下であった時には、Ｓ１２を経てサブルーチンを終
了する。一方、Ｓ５でＰＯＳＮ＞ＯＭＧＥ２であった場
合は、更にＳ６で第２計測許可フラグＦＬＧＷＥを判定
し、この内容が「０」であればＳ７でＴＭＰＯＳの内容
を第２時間計測値Ｔ２ｉに、ＴＭＤＴの内容を角速度サ
ンプリング時間ｄｔにロードするとともに、ＦＬＧＷＥ
に「１」をセットする。
【００４５】またＳ６でＦＬＧＷＥの内容が「１」であ
ればＳ７の処理を飛び越して次のＳ９のＲＥＦ信号レベ
ルの読み込みに移る。Ｓ９においては、ＲＥＦ信号のレ
ベルを読み込み、Ｓ１０で信号レベルの判定を行う。信
号レベルが「Ｌ」レベルのときはＳ１２でＰＯＳＮをイ
ンクリメントし、次のＰＯＳ信号同期処理に備えサブル
ーチンを終了する。一方、Ｓ１０でＲＥＦ信号レベルが
「Ｈ」であれば、当該気筒の燃焼行程が終了したと判断
して、Ｓ１１でＰＯＳＮ，ＦＬＧＷＮおよびＦＬＧＷＥ
をクリアし、次のＰＯＳ信号同期処理に備えサブルーチ
ンを終了する。Ｓ１１の処理により、１行程毎にＦＬＧ
ＷＮおよびＦＬＧＷＥがクリアされるため、Ｔ１ｉおよ
びＴ２ｉの内容が保護されるとともに、定められた区間
での回転に要する時間つまりサンプリング時間ｄｔを計
測できる。
ればＳ７の処理を飛び越して次のＳ９のＲＥＦ信号レベ
ルの読み込みに移る。Ｓ９においては、ＲＥＦ信号のレ
ベルを読み込み、Ｓ１０で信号レベルの判定を行う。信
号レベルが「Ｌ」レベルのときはＳ１２でＰＯＳＮをイ
ンクリメントし、次のＰＯＳ信号同期処理に備えサブル
ーチンを終了する。一方、Ｓ１０でＲＥＦ信号レベルが
「Ｈ」であれば、当該気筒の燃焼行程が終了したと判断
して、Ｓ１１でＰＯＳＮ，ＦＬＧＷＮおよびＦＬＧＷＥ
をクリアし、次のＰＯＳ信号同期処理に備えサブルーチ
ンを終了する。Ｓ１１の処理により、１行程毎にＦＬＧ
ＷＮおよびＦＬＧＷＥがクリアされるため、Ｔ１ｉおよ
びＴ２ｉの内容が保護されるとともに、定められた区間
での回転に要する時間つまりサンプリング時間ｄｔを計
測できる。
【００４６】図７は所定区間の回転に要する時間から行
程毎の角加速度を演算するルーチンであり、クランク基
準信号（ＲＥＦ信号）毎に呼び出される。まず、Ｓ２１
で前回ＲＥＦ信号からの経過時間ＴＲＥＦを読み込む。
このＴＲＥＦは基本エンジン制御において行程毎の機関
回転数を計算するための変数であり、回転数の逆数相当
の変数である。次にＳ２２で、ＴＲＥＦとＴＲＥＦの前
回値ＴＲＥＦ0との差の絶対値を求め、回転変動ＤＴＲ
ＥＦとする。さらに、Ｓ２３でＤＴＲＥＦとフィードバ
ック（以下Ｆ／Ｂと略記する）制御許可回転変動判定し
きい値ＦＢＥＮを比較する。
程毎の角加速度を演算するルーチンであり、クランク基
準信号（ＲＥＦ信号）毎に呼び出される。まず、Ｓ２１
で前回ＲＥＦ信号からの経過時間ＴＲＥＦを読み込む。
このＴＲＥＦは基本エンジン制御において行程毎の機関
回転数を計算するための変数であり、回転数の逆数相当
の変数である。次にＳ２２で、ＴＲＥＦとＴＲＥＦの前
回値ＴＲＥＦ0との差の絶対値を求め、回転変動ＤＴＲ
ＥＦとする。さらに、Ｓ２３でＤＴＲＥＦとフィードバ
ック（以下Ｆ／Ｂと略記する）制御許可回転変動判定し
きい値ＦＢＥＮを比較する。
【００４７】比較の結果、ＤＴＲＥＦ≧ＦＢＥＮであっ
た場合はＳ２５へ進みＦ／Ｂ制御周期カウンタＲＥＦＣ
ＮＴをクリアするとともに、Ｆ／Ｂ初回周期判定フラグ
ＦＬＧＤＤＦを「０」にセットする。
た場合はＳ２５へ進みＦ／Ｂ制御周期カウンタＲＥＦＣ
ＮＴをクリアするとともに、Ｆ／Ｂ初回周期判定フラグ
ＦＬＧＤＤＦを「０」にセットする。
【００４８】Ｓ２３でＤＴＲＥＦ＜ＦＢＥＮの場合は、
Ｓ２４で前回燃焼行程に相当する気筒番号を引数〔ｉ〕
とする。これにより、以下の処理は気筒別に行われる。
次のＳ２６では、前述のＰＯＳ信号同期で処理される角
速度計測ルーチンによって求められたθ１〜θ２°Ｃ
Ａ，θ３〜θ４°ＣＡ間の時間Ｔ１ｉ，Ｔ２ｉに基づ
き、それぞれの角速度ω１ｉおよびω２ｉを計算する。
具体的には以下の（２）式および（３）式による。
Ｓ２４で前回燃焼行程に相当する気筒番号を引数〔ｉ〕
とする。これにより、以下の処理は気筒別に行われる。
次のＳ２６では、前述のＰＯＳ信号同期で処理される角
速度計測ルーチンによって求められたθ１〜θ２°Ｃ
Ａ，θ３〜θ４°ＣＡ間の時間Ｔ１ｉ，Ｔ２ｉに基づ
き、それぞれの角速度ω１ｉおよびω２ｉを計算する。
具体的には以下の（２）式および（３）式による。
【００４９】ω１ｉ＝Ｋ1／Ｔ１ｉ …（２） ω２ｉ＝Ｋ2／Ｔ２ｉ …（３） ここでＫ1およびＫ2は計測角度巾である。
【００５０】更に、上記で求められたω１ｉ，ω２ｉお
よび角速度計測ルーチンによって求められた角速度サン
プリング時間ｄｔを用いて、Ｓ２７において１行程中で
の気筒別角加速度ＤＯＭＧｉを計算する。この計算は
（４）式による。
よび角速度計測ルーチンによって求められた角速度サン
プリング時間ｄｔを用いて、Ｓ２７において１行程中で
の気筒別角加速度ＤＯＭＧｉを計算する。この計算は
（４）式による。
【００５１】 ＤＯＭＧｉ＝Δωｉ／ｄｔ＝（ω２ｉ−ω１ｉ）／ｄｔ …（４） Ｓ２８では、Ｓ２７で求められたＤＯＭＧｉを機関回転
数の逆数であるＴＲＥＦを用いて補正する。具体的に
は、（４´）式によって補正後の気筒別角加速度ＤＨＯ
ＭＧｉを求める。
数の逆数であるＴＲＥＦを用いて補正する。具体的に
は、（４´）式によって補正後の気筒別角加速度ＤＨＯ
ＭＧｉを求める。
【００５２】 ＤＨＯＭＧｉ＝ＤＯＭＧｉ−（ＴＲＥＦ／ＫＤＬＴ） …（４´） ここでＫＤＬＴは正規化定数である。
【００５３】この補正によって、前述したトルクと無関
係に回転数が与える影響を排除することができる。
係に回転数が与える影響を排除することができる。
【００５４】次に、Ｓ２９ではＲＥＦＣＮＴと所定のＦ
／Ｂ周期ＦＢＰＤを比較する。この結果がＲＥＦＣＮＴ
＝ＦＢＰＤ、すなわち経過サイクル数がＦ／Ｂ周期に達
した場合はＳ３１に分岐する。Ｓ２９でＲＥＦＣＮＴ≠
ＦＢＰＤ、すなわち経過サイクル数がＦ／Ｂ周期に達し
ない場合は、Ｓ３０でＦＬＧＤＤＦを判定する。この結
果が、「０」の時、すなわち初回のＦ／Ｂ周期であると
きは、加重平均の初期値が定まっていないので、Ｓ３３
で気筒別平均角加速度ＯＭＧＡＶｉならびに気筒別平均
角加速度の前回値ＯＭＧＡＶｉ0のそれぞれの初期値と
してＤＨＯＭＧｉが与えられ、さらに、全気筒平均角加
速度ＡＯＭＧＡＶならびに全気筒平均角加速度の前回値
ＡＯＭＧＡＶ0のそれぞれの初期値としてＤＨＯＭＧｉ
が与えられる。そして、Ｓ３５でＦＬＧＤＤＦに「１」
がセットされ、次回の処理準備を完了して当該サブルー
チンから戻る。
／Ｂ周期ＦＢＰＤを比較する。この結果がＲＥＦＣＮＴ
＝ＦＢＰＤ、すなわち経過サイクル数がＦ／Ｂ周期に達
した場合はＳ３１に分岐する。Ｓ２９でＲＥＦＣＮＴ≠
ＦＢＰＤ、すなわち経過サイクル数がＦ／Ｂ周期に達し
ない場合は、Ｓ３０でＦＬＧＤＤＦを判定する。この結
果が、「０」の時、すなわち初回のＦ／Ｂ周期であると
きは、加重平均の初期値が定まっていないので、Ｓ３３
で気筒別平均角加速度ＯＭＧＡＶｉならびに気筒別平均
角加速度の前回値ＯＭＧＡＶｉ0のそれぞれの初期値と
してＤＨＯＭＧｉが与えられ、さらに、全気筒平均角加
速度ＡＯＭＧＡＶならびに全気筒平均角加速度の前回値
ＡＯＭＧＡＶ0のそれぞれの初期値としてＤＨＯＭＧｉ
が与えられる。そして、Ｓ３５でＦＬＧＤＤＦに「１」
がセットされ、次回の処理準備を完了して当該サブルー
チンから戻る。
【００５５】これに対しＳ３０でＦＬＧＤＤＦが「１」
の場合は、Ｓ３２でＯＭＧＡＶｉおよびＡＯＭＧＡＶを
加重平均にて求める。具体的には、次の（５）式および
（６）式によって算出する。
の場合は、Ｓ３２でＯＭＧＡＶｉおよびＡＯＭＧＡＶを
加重平均にて求める。具体的には、次の（５）式および
（６）式によって算出する。
【００５６】 ＯＭＧＡＶｉ＝ａ×ＤＨＯＭＧｉ＋（１−ａ）×ＯＭＧＡＶｉ0 …（５） ＡＯＭＧＡＶ＝ｂ×ＤＨＯＭＧｉ＋（１−ｂ）×ＡＯＭＧＡＶ0 …（６） 尚、加重平均係数ａおよびｂはいずれも１以下に設定さ
れる。
れる。
【００５７】この後、Ｓ３７でＲＥＦＣＮＴをインクリ
メントし当該サブルーチンから戻る。
メントし当該サブルーチンから戻る。
【００５８】前述のＳ２９でＲＥＦＣＮＴ＝ＦＢＰＤの
ときは、経過サイクル数が所定のＦ／Ｂ周期に達したと
判断し、Ｓ３１で全気筒の角加速度平均値に対する各気
筒ｉの角加速度平均値の偏差量ＤＤＯＭＧｉを求める。
計算式は以下の（７）式による。
ときは、経過サイクル数が所定のＦ／Ｂ周期に達したと
判断し、Ｓ３１で全気筒の角加速度平均値に対する各気
筒ｉの角加速度平均値の偏差量ＤＤＯＭＧｉを求める。
計算式は以下の（７）式による。
【００５９】 ＤＤＯＭＧｉ＝ＯＭＧＡＶｉ−ＡＯＭＧＡＶ …（７） 次のＳ３４では次回のＤＤＯＭＧｉの計算に備えＳ３３
と同じく各パラメータを初期化する。そして、Ｓ３６で
ＲＥＦＣＮＴをクリアする。
と同じく各パラメータを初期化する。そして、Ｓ３６で
ＲＥＦＣＮＴをクリアする。
【００６０】さらに次のＳ３８およびＳ３９では、Ｆ／
Ｂ反映条件としてアイドルＳＷがＯＮであるか、冷却水
温ＴＷＮがＦ／Ｂ許可水温ＴＷＦＢＥ未満であるかをそ
れぞれ判定する。Ｓ３８またはＳ３９のいづれかが条件
を満たさない場合は、噴射量や点火時期の補正をしない
ものとして、このまま当該サブルーチンから戻る。
Ｂ反映条件としてアイドルＳＷがＯＮであるか、冷却水
温ＴＷＮがＦ／Ｂ許可水温ＴＷＦＢＥ未満であるかをそ
れぞれ判定する。Ｓ３８またはＳ３９のいづれかが条件
を満たさない場合は、噴射量や点火時期の補正をしない
ものとして、このまま当該サブルーチンから戻る。
【００６１】一方、Ｓ３８およびＳ３９の条件を両方満
たす場合は、Ｓ４０でＤＤＯＭＧｉとプラス側Ｆ／Ｂ許
可偏差量しきい値ＤＬＶ１を比較し、この結果がＤＤＯ
ＭＧｉ＞ＤＬＶ１であった時、すなわち気筒別平均角加
速度の偏差量ＤＤＯＭＧｉが制御不感帯をプラス側に越
える場合には、次のＳ４３で気筒別点火時期ＡＤＶｉか
ら一定量の点火時期Ｆ／ＢゲインＦＢＡＤＶを減算する
とともに、気筒別噴射量補正係数ＣＤＦＢｉから一定量
の噴射量Ｆ／ＢゲインＦＢＴＩを減算する。これにより
当該気筒の発生トルクが段階的に低下して全気筒の発生
トルク平均値に近づくように制御される。
たす場合は、Ｓ４０でＤＤＯＭＧｉとプラス側Ｆ／Ｂ許
可偏差量しきい値ＤＬＶ１を比較し、この結果がＤＤＯ
ＭＧｉ＞ＤＬＶ１であった時、すなわち気筒別平均角加
速度の偏差量ＤＤＯＭＧｉが制御不感帯をプラス側に越
える場合には、次のＳ４３で気筒別点火時期ＡＤＶｉか
ら一定量の点火時期Ｆ／ＢゲインＦＢＡＤＶを減算する
とともに、気筒別噴射量補正係数ＣＤＦＢｉから一定量
の噴射量Ｆ／ＢゲインＦＢＴＩを減算する。これにより
当該気筒の発生トルクが段階的に低下して全気筒の発生
トルク平均値に近づくように制御される。
【００６２】一方、Ｓ４０の結果がＤＤＯＭＧｉ≦ＤＬ
Ｖ１の場合は、Ｓ４１でＤＤＯＭＧｉとマイナス側Ｆ／
Ｂ許可偏差量しきい値ＤＬＶ２とを比較し、この結果が
ＤＤＯＭＧｉ＜ＤＬＶ２であった時、すなわち気筒別平
均角加速度の偏差量ＤＤＯＭＧｉが制御不感帯をマイナ
ス側に越える場合には、上記と逆にＳ４２でＡＤＶｉに
ＦＢＡＤＶを加算するとともに、ＣＤＦＢｉにＦＢＴＩ
を加算する。これにより当該気筒の発生トルクが段階的
に上昇して全気筒の発生トルク平均値に近づくように制
御される。
Ｖ１の場合は、Ｓ４１でＤＤＯＭＧｉとマイナス側Ｆ／
Ｂ許可偏差量しきい値ＤＬＶ２とを比較し、この結果が
ＤＤＯＭＧｉ＜ＤＬＶ２であった時、すなわち気筒別平
均角加速度の偏差量ＤＤＯＭＧｉが制御不感帯をマイナ
ス側に越える場合には、上記と逆にＳ４２でＡＤＶｉに
ＦＢＡＤＶを加算するとともに、ＣＤＦＢｉにＦＢＴＩ
を加算する。これにより当該気筒の発生トルクが段階的
に上昇して全気筒の発生トルク平均値に近づくように制
御される。
【００６３】Ｓ４２およびＳ４３の処理の後、Ｓ４４に
おいて、上記のように求められたＣＤＦＢｉを用いて気
筒別の噴射量ＴＩｉを補正し、Ｓ４５で気筒別点火時期
ＡＤＶｉと噴射量ＴＩｉを出力した後に、当該サブルー
チンを終了する。
おいて、上記のように求められたＣＤＦＢｉを用いて気
筒別の噴射量ＴＩｉを補正し、Ｓ４５で気筒別点火時期
ＡＤＶｉと噴射量ＴＩｉを出力した後に、当該サブルー
チンを終了する。
【００６４】また、Ｓ４１でＤＤＯＭＧｉ≧ＤＬＶ２で
あった時、すなわち気筒別平均角加速度の偏差量ＤＤＯ
ＭＧｉが制御不感帯の中にある場合には、Ｆ／Ｂ制御の
必要がないと判断して、このまま当該サブルーチンから
戻る。
あった時、すなわち気筒別平均角加速度の偏差量ＤＤＯ
ＭＧｉが制御不感帯の中にある場合には、Ｆ／Ｂ制御の
必要がないと判断して、このまま当該サブルーチンから
戻る。
【００６５】以上により、所定のＦ／Ｂ周期毎に回転数
により補正された各気筒の角加速度平均値および全気筒
の角加速度平均値が計算され、これに基づいて各気筒の
角加速度偏差量がそれぞれゼロとなるように気筒別に点
火時期および噴射量が制御されるので、回転数変動の影
響を受けることなく、常に良好な安定度で内燃機関を運
転可能とできる。
により補正された各気筒の角加速度平均値および全気筒
の角加速度平均値が計算され、これに基づいて各気筒の
角加速度偏差量がそれぞれゼロとなるように気筒別に点
火時期および噴射量が制御されるので、回転数変動の影
響を受けることなく、常に良好な安定度で内燃機関を運
転可能とできる。
【００６６】次に、図８には、第２実施例を示す。
【００６７】第１実施例に対してこの第２実施例が相違
する点は、Ｆ／Ｂ制御実行判断のしきい値ＤＬＶ１，Ｄ
ＬＶ２を回転数により補正することにある。従って、同
一の燃焼行程内で２箇所の角速度を計測する図６のサブ
ルーチンは同じであるため、ここでは説明を行わない。
する点は、Ｆ／Ｂ制御実行判断のしきい値ＤＬＶ１，Ｄ
ＬＶ２を回転数により補正することにある。従って、同
一の燃焼行程内で２箇所の角速度を計測する図６のサブ
ルーチンは同じであるため、ここでは説明を行わない。
【００６８】以下、図８のフローチャートに従って第２
実施例の処理について説明する。尚、図７のフローチャ
ートと実質的に変わらないステップについては簡単に説
明する。
実施例の処理について説明する。尚、図７のフローチャ
ートと実質的に変わらないステップについては簡単に説
明する。
【００６９】図８は所定区間の回転に要する時間から行
程毎の角加速度を演算するルーチンであり、クランク基
準信号（ＲＥＦ信号）毎に呼び出される。まず、Ｓ５１
で前回ＲＥＦ信号からの経過時間ＴＲＥＦを読み込む。
このＴＲＥＦは基本エンジン制御において行程毎の機関
回転数を計算するための変数であり、回転数の逆数相当
の変数である。次にＳ５２でＴＲＥＦとＴＲＥＦ前回値
ＴＲＥＦ0との差の絶対値を求め、回転変動ＤＴＲＥＦ
とする。さらに、Ｓ５３ではＤＴＲＥＦとＦ／Ｂ制御許
可回転変動判定しきい値ＦＢＥＮを比較する。比較の結
果、ＤＴＲＥＦ≧ＦＢＥＮであった場合はＳ５５へ進
み、Ｆ／Ｂ制御周期カウンタＲＥＦＣＮＴをクリアする
とともに、Ｆ／Ｂ初回周期判定フラグＦＬＧＤＤＦを
「０」にセットする。
程毎の角加速度を演算するルーチンであり、クランク基
準信号（ＲＥＦ信号）毎に呼び出される。まず、Ｓ５１
で前回ＲＥＦ信号からの経過時間ＴＲＥＦを読み込む。
このＴＲＥＦは基本エンジン制御において行程毎の機関
回転数を計算するための変数であり、回転数の逆数相当
の変数である。次にＳ５２でＴＲＥＦとＴＲＥＦ前回値
ＴＲＥＦ0との差の絶対値を求め、回転変動ＤＴＲＥＦ
とする。さらに、Ｓ５３ではＤＴＲＥＦとＦ／Ｂ制御許
可回転変動判定しきい値ＦＢＥＮを比較する。比較の結
果、ＤＴＲＥＦ≧ＦＢＥＮであった場合はＳ５５へ進
み、Ｆ／Ｂ制御周期カウンタＲＥＦＣＮＴをクリアする
とともに、Ｆ／Ｂ初回周期判定フラグＦＬＧＤＤＦを
「０」にセットする。
【００７０】Ｓ５３でＤＴＲＥＦ＜ＦＢＥＮの場合は、
Ｓ５４で前回燃焼行程に相当する気筒番号を引数〔ｉ〕
とする。これにより以下の処理は気筒別に行われる。
Ｓ５４で前回燃焼行程に相当する気筒番号を引数〔ｉ〕
とする。これにより以下の処理は気筒別に行われる。
【００７１】次のＳ５６で、前述のＰＯＳ信号同期で処
理される角速度計測ルーチンによって求められたθ１〜
θ２°ＣＡ，θ３〜θ４°ＣＡ間の時間Ｔ１ｉ，Ｔ２ｉ
に基づき、それぞれの角速度ω１ｉおよびω２ｉを計算
する。計算式は前述した第１実施例に示した（２）式お
よび（３）式による。
理される角速度計測ルーチンによって求められたθ１〜
θ２°ＣＡ，θ３〜θ４°ＣＡ間の時間Ｔ１ｉ，Ｔ２ｉ
に基づき、それぞれの角速度ω１ｉおよびω２ｉを計算
する。計算式は前述した第１実施例に示した（２）式お
よび（３）式による。
【００７２】更に、上記で求められたω１ｉ，ω２ｉお
よび角速度計測ルーチンによって求められた角速度サン
プリング時間ｄｔを用いて，Ｓ５７において１行程中で
の気筒別角加速度ＤＯＭＧｉを計算する。計算式は前述
した第１実施例に示した（４）式による。
よび角速度計測ルーチンによって求められた角速度サン
プリング時間ｄｔを用いて，Ｓ５７において１行程中で
の気筒別角加速度ＤＯＭＧｉを計算する。計算式は前述
した第１実施例に示した（４）式による。
【００７３】次に、Ｓ５８ではＲＥＦＣＮＴと所定のＦ
／Ｂ周期ＦＢＰＤを比較する。この結果がＲＥＦＣＮＴ
＝ＦＢＰＤ、すなわち経過サイクル数がＦ／Ｂ周期に達
した場合はＳ６０に分岐する。Ｓ５８でＲＥＦＣＮＴ≠
ＦＢＰＤの場合は、Ｓ５９でＦＬＧＤＤＦを判定する。
この結果が「０」の時は、初回のＦ／Ｂ周期であり、ま
だ加重平均の初期値が定まっていないので、Ｓ６２で気
筒別平均角加速度ＯＭＧＡＶｉならびに気筒別平均角加
速度の前回値ＯＭＧＡＶｉ0の初期値としてＤＯＭＧｉ
が与えられ、さらに、全気筒平均角加速度ＡＯＭＧＡＶ
ならびに全気筒平均角加速度の前回値ＡＯＭＧＡＶ0の
初期値としてＤＯＭＧｉが与えられるとともに、Ｓ６４
でＦＬＧＤＤＦに「１」がセットされ、当該サブルーチ
ンから戻る。Ｓ５９でＦＬＧＤＤＦが「１」の場合は、
前述した実施例と同様にＳ６１でＯＭＧＡＶｉおよびＡ
ＯＭＧＡＶを加重平均にて求める。尚、ここでは角加速
度ＤＯＭＧｉが回転数による補正を受けずにそのまま用
いられる。
／Ｂ周期ＦＢＰＤを比較する。この結果がＲＥＦＣＮＴ
＝ＦＢＰＤ、すなわち経過サイクル数がＦ／Ｂ周期に達
した場合はＳ６０に分岐する。Ｓ５８でＲＥＦＣＮＴ≠
ＦＢＰＤの場合は、Ｓ５９でＦＬＧＤＤＦを判定する。
この結果が「０」の時は、初回のＦ／Ｂ周期であり、ま
だ加重平均の初期値が定まっていないので、Ｓ６２で気
筒別平均角加速度ＯＭＧＡＶｉならびに気筒別平均角加
速度の前回値ＯＭＧＡＶｉ0の初期値としてＤＯＭＧｉ
が与えられ、さらに、全気筒平均角加速度ＡＯＭＧＡＶ
ならびに全気筒平均角加速度の前回値ＡＯＭＧＡＶ0の
初期値としてＤＯＭＧｉが与えられるとともに、Ｓ６４
でＦＬＧＤＤＦに「１」がセットされ、当該サブルーチ
ンから戻る。Ｓ５９でＦＬＧＤＤＦが「１」の場合は、
前述した実施例と同様にＳ６１でＯＭＧＡＶｉおよびＡ
ＯＭＧＡＶを加重平均にて求める。尚、ここでは角加速
度ＤＯＭＧｉが回転数による補正を受けずにそのまま用
いられる。
【００７４】すなわち、次の（５´）式および（６´）
式によって算出する。
式によって算出する。
【００７５】 ＯＭＧＡＶｉ＝ａ×ＤＯＭＧｉ＋（１−ａ）×ＯＭＧＡＶｉ0 …（５´） ＡＯＭＧＡＶ＝ｂ×ＤＯＭＧｉ＋（１−ｂ）×ＡＯＭＧＡＶ0 …（６´） この後、Ｓ６６でＲＥＦＣＮＴをインクリメントし当該
サブルーチンから戻る。
サブルーチンから戻る。
【００７６】前述のＳ５８でＲＥＦＣＮＴ＝ＦＢＰＤの
ときは、経過サイクル数がＦ／Ｂ周期となったと判断
し、Ｓ６０で全気筒の角加速度平均値に対する各気筒の
角加速度平均値の偏差量ＤＤＯＭＧｉを前述した（７）
式で求める。
ときは、経過サイクル数がＦ／Ｂ周期となったと判断
し、Ｓ６０で全気筒の角加速度平均値に対する各気筒の
角加速度平均値の偏差量ＤＤＯＭＧｉを前述した（７）
式で求める。
【００７７】次のＳ６３では、次回のＤＤＯＭＧｉの計
算に備えＳ６２と同じく各パラメータを初期化する。そ
して、Ｓ６５でＲＥＦＣＮＴをクリアする。さらに次の
Ｓ６７およびＳ６８ではＦ／Ｂ反映条件としてアイドル
ＳＷがＯＮであるか、冷却水温ＴＷＮがＦ／Ｂ許可水温
ＴＷＦＢＥ未満であるかを判定する。Ｓ６７またはＳ６
８のいづれかが条件を満たさない場合は、このまま当該
サブルーチンから戻る。一方、Ｓ６７およびＳ６８の条
件を両方満たす場合は、Ｓ６９で、プラス側補正しきい
値ＨＤＬＶ１およびマイナス側補正しきい値ＨＤＬＶ２
を、それぞれ所定のしきい値ＤＬＶ１，ＤＬＶ２とＴＲ
ＥＦとから求める。具体的には、次の（８）式および
（９）式による。
算に備えＳ６２と同じく各パラメータを初期化する。そ
して、Ｓ６５でＲＥＦＣＮＴをクリアする。さらに次の
Ｓ６７およびＳ６８ではＦ／Ｂ反映条件としてアイドル
ＳＷがＯＮであるか、冷却水温ＴＷＮがＦ／Ｂ許可水温
ＴＷＦＢＥ未満であるかを判定する。Ｓ６７またはＳ６
８のいづれかが条件を満たさない場合は、このまま当該
サブルーチンから戻る。一方、Ｓ６７およびＳ６８の条
件を両方満たす場合は、Ｓ６９で、プラス側補正しきい
値ＨＤＬＶ１およびマイナス側補正しきい値ＨＤＬＶ２
を、それぞれ所定のしきい値ＤＬＶ１，ＤＬＶ２とＴＲ
ＥＦとから求める。具体的には、次の（８）式および
（９）式による。
【００７８】 ＨＤＬＶ１＝ＤＬＶ１＋ＴＲＥＦ／ＫＤＬＴ …（８） ＨＤＬＶ２＝ＤＬＶ２＋ＴＲＥＦ／ＫＤＬＴ …（９） ここでＫＤＬＴは正規化定数である。
【００７９】この補正によって、前述した実施例と同様
に、トルクと無関係に回転数が与える影響が排除され
る。
に、トルクと無関係に回転数が与える影響が排除され
る。
【００８０】次に、Ｓ７０でＤＤＯＭＧｉとＨＤＬＶ１
を比較し、この結果がＤＤＯＭＧｉ＞ＨＤＬＶ１であっ
た時、すなわち気筒別平均角加速度の偏差量ＤＤＯＭＧ
ｉが制御不感帯をプラス側に越える場合には、次のＳ７
３で気筒別点火時期ＡＤＶｉから一定量の点火時期Ｆ／
ＢゲインＦＢＡＤＶを減算するとともに、気筒別噴射量
補正係数ＣＤＦＢｉから一定量の噴射量Ｆ／ＢゲインＦ
ＢＴＩを減算する。これにより当該気筒の発生トルクが
段階的に低下して全気筒の発生トルク平均値に近づくよ
うに制御される。一方、Ｓ７０の結果がＤＤＯＭＧｉ≦
ＨＤＬＶ１の場合は、Ｓ７１でＤＤＯＭＧｉとＨＤＬＶ
２とを比較し、この結果がＤＤＯＭＧｉ＜ＨＤＬＶ２で
あった時、すなわち気筒別平均角加速度の偏差量ＤＤＯ
ＭＧｉが制御不感帯をマイナス側に越える場合には、上
記と逆にＳ７２でＡＤＶｉにＦＢＡＤＶを加算するとと
もに、ＣＤＦＢｉにＦＢＴＩを加算する。これにより、
当該気筒の発生トルクが段階的に上昇して全気筒の発生
トルク平均値に近づくように制御される。
を比較し、この結果がＤＤＯＭＧｉ＞ＨＤＬＶ１であっ
た時、すなわち気筒別平均角加速度の偏差量ＤＤＯＭＧ
ｉが制御不感帯をプラス側に越える場合には、次のＳ７
３で気筒別点火時期ＡＤＶｉから一定量の点火時期Ｆ／
ＢゲインＦＢＡＤＶを減算するとともに、気筒別噴射量
補正係数ＣＤＦＢｉから一定量の噴射量Ｆ／ＢゲインＦ
ＢＴＩを減算する。これにより当該気筒の発生トルクが
段階的に低下して全気筒の発生トルク平均値に近づくよ
うに制御される。一方、Ｓ７０の結果がＤＤＯＭＧｉ≦
ＨＤＬＶ１の場合は、Ｓ７１でＤＤＯＭＧｉとＨＤＬＶ
２とを比較し、この結果がＤＤＯＭＧｉ＜ＨＤＬＶ２で
あった時、すなわち気筒別平均角加速度の偏差量ＤＤＯ
ＭＧｉが制御不感帯をマイナス側に越える場合には、上
記と逆にＳ７２でＡＤＶｉにＦＢＡＤＶを加算するとと
もに、ＣＤＦＢｉにＦＢＴＩを加算する。これにより、
当該気筒の発生トルクが段階的に上昇して全気筒の発生
トルク平均値に近づくように制御される。
【００８１】Ｓ７２およびＳ７３の処理の後、Ｓ７４に
おいて、上記のように求められたＣＤＦＢｉを用いて気
筒別の噴射量ＴＩｉを補正し、Ｓ７５で気筒別点火時期
ＡＤＶｉと噴射量ＴＩｉを出力した後に、当該サブルー
チンから戻る。また、Ｓ７１でＤＤＯＭＧｉ≧ＨＤＬＶ
２であった時、すなわち気筒別平均角加速度の偏差量Ｄ
ＤＯＭＧｉが制御不感帯のプラス側およびマイナス側の
どちらも越えない場合には、Ｆ／Ｂ制御の必要がないと
判断して、このまま当該サブルーチンから戻る。
おいて、上記のように求められたＣＤＦＢｉを用いて気
筒別の噴射量ＴＩｉを補正し、Ｓ７５で気筒別点火時期
ＡＤＶｉと噴射量ＴＩｉを出力した後に、当該サブルー
チンから戻る。また、Ｓ７１でＤＤＯＭＧｉ≧ＨＤＬＶ
２であった時、すなわち気筒別平均角加速度の偏差量Ｄ
ＤＯＭＧｉが制御不感帯のプラス側およびマイナス側の
どちらも越えない場合には、Ｆ／Ｂ制御の必要がないと
判断して、このまま当該サブルーチンから戻る。
【００８２】この第２実施例ではＦ／Ｂ制御周期毎に制
御しきい値ＤＬＶ１，ＤＬＶ２を補正するようにしたた
め、高速な演算処理を必要とせずに、回転数変動の影響
を排除できる。
御しきい値ＤＬＶ１，ＤＬＶ２を補正するようにしたた
め、高速な演算処理を必要とせずに、回転数変動の影響
を排除できる。
【００８３】図９は、上述した第１実施例もしくは第２
実施例のように、機関回転数に応じて角加速度もしくは
しきい値の補正を付加した場合の作用効果を説明する特
性図である。この図の例は、ある気筒の発生トルクが他
の気筒に比較して高く、上述したフィードバック制御に
より点火時期ＡＤＶが徐々に遅角側に補正されていく様
子を示しているが、アイドル目標回転数が低い場合に
は、図１に基づいて説明したように、平均角加速度偏差
量が比較的大きな値として表れ、これに基づいて点火時
期の補正がなされるため、図９に破線で示したような特
性となる。つまり、当該気筒の点火時期が十分に遅角補
正され、図示平均有効圧力Ｐｉの偏差量が十分に小さな
ものとなる。従って、これにより良好な運転性が確保さ
れる。これに対し、アイドル目標回転数が高くなった場
合に、仮に回転数に応じた補正を行わないとすると、平
均角加速度偏差量が小さなものとなるため、点火時期Ａ
ＤＶのフィードバック制御が早期に収束してしまい、図
９に実線で示すような特性となる。つまり、点火時期Ａ
ＤＶが十分に遅角補正されず、図示平均有効圧力Ｐｉの
偏差量をある値よりも小さくすることができない。これ
により、アイドル時の安定性は悪化する。しかし、上記
各実施例のように回転数に応じた補正を行えば、アイド
ル目標回転数が高くなった場合でも、破線で示した低速
時とまったく同様の特性を維持することができ、図示平
均有効圧力Ｐｉのばらつきを最小限に抑制することがで
きるのである。
実施例のように、機関回転数に応じて角加速度もしくは
しきい値の補正を付加した場合の作用効果を説明する特
性図である。この図の例は、ある気筒の発生トルクが他
の気筒に比較して高く、上述したフィードバック制御に
より点火時期ＡＤＶが徐々に遅角側に補正されていく様
子を示しているが、アイドル目標回転数が低い場合に
は、図１に基づいて説明したように、平均角加速度偏差
量が比較的大きな値として表れ、これに基づいて点火時
期の補正がなされるため、図９に破線で示したような特
性となる。つまり、当該気筒の点火時期が十分に遅角補
正され、図示平均有効圧力Ｐｉの偏差量が十分に小さな
ものとなる。従って、これにより良好な運転性が確保さ
れる。これに対し、アイドル目標回転数が高くなった場
合に、仮に回転数に応じた補正を行わないとすると、平
均角加速度偏差量が小さなものとなるため、点火時期Ａ
ＤＶのフィードバック制御が早期に収束してしまい、図
９に実線で示すような特性となる。つまり、点火時期Ａ
ＤＶが十分に遅角補正されず、図示平均有効圧力Ｐｉの
偏差量をある値よりも小さくすることができない。これ
により、アイドル時の安定性は悪化する。しかし、上記
各実施例のように回転数に応じた補正を行えば、アイド
ル目標回転数が高くなった場合でも、破線で示した低速
時とまったく同様の特性を維持することができ、図示平
均有効圧力Ｐｉのばらつきを最小限に抑制することがで
きるのである。
【図１】トルクを一定とした場合の機関回転数と角加速
度との関係を示す特性図。
度との関係を示す特性図。
【図２】請求項１および請求項２の発明を示すクレーム
対応図。
対応図。
【図３】請求項３の発明を示すクレーム対応図。
【図４】本発明の一実施例を示すブロック図。
【図５】クランク角センサの出力信号および角速度のサ
ンプルタイミングを示すタイミングチャート。
ンプルタイミングを示すタイミングチャート。
【図６】角速度を計測するサブルーチンの流れを示すフ
ローチャート。
ローチャート。
【図７】燃料噴射量および点火時期の補正のサブルーチ
ンを示すフローチャート。
ンを示すフローチャート。
【図８】燃料噴射量および点火時期の補正サブルーチン
の第２実施例を示すフローチャート。
の第２実施例を示すフローチャート。
【図９】回転数に応じた補正の効果を説明する特性図。
Ｍ１…運転状態検出手段 Ｍ２…クランク角検出手段 Ｍ３…角速度検出手段 Ｍ４…サンプリング時間検出手段 Ｍ５…平均角加速度偏差量演算手段 Ｍ６…制御判定手段 Ｍ７…補正手段 Ｍ８…角加速度補正手段 Ｍ９…しきい値補正手段
Claims (4)
- 【請求項１】 内燃機関の運転状態を検出する運転状態
検出手段と、 燃焼行程にある気筒を判別するための信号と単位クラン
ク角に対応する信号とを出力するクランク角検出手段
と、 上記クランク角検出手段の出力に基づいて、同一の燃焼
行程内において予め決められた２箇所の検出角度毎に、
それぞれ所定の角度幅での経過時間を計測し、当該経過
時間からクランク軸の角速度を２箇所で求める角速度検
出手段と、 上記クランク角検出手段の出力に基づいて、２箇所の角
速度検出角度間のサンプリング時間を計測するサンプリ
ング時間検出手段と、 上記２箇所の角速度と上記サンプリング時間とから燃焼
行程毎に角加速度を求め、かつ当該角加速度の全気筒平
均値と気筒別平均値を求めると共に、全気筒平均角加速
度と各気筒の平均角加速度との偏差量を気筒別に求める
平均角加速度偏差量演算手段と、 この各気筒の偏差量をプラス領域に設定した第１しきい
値およびマイナス領域に設定した第２しきい値と比較す
る制御判定手段と、 いずれかの気筒の偏差量が第１しきい値以上の場合に、
当該気筒の噴射量の減少補正または点火時期の遅角補正
の少なくとも一方を行い、偏差量が第２しきい値以下の
場合には噴射量の増加補正または点火時期の進角補正の
少なくとも一方を行う補正手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 【請求項２】 上記平均角加速度偏差量演算手段によっ
て算出される気筒毎の角加速度を回転数により補正する
手段を備え、回転数が高いほど角加速度を大きく補正す
ることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装
置。 - 【請求項３】 上記第１しきい値および第２しきい値を
回転数により補正する手段を備え、回転数が高いほど各
しきい値を小さく補正することを特徴とする請求項１に
記載の内燃機関の制御装置。 - 【請求項４】 同一の燃焼行程中で、第１の角速度はピ
ストン上死点付近で計測するとともに、第２の角速度は
次燃焼気筒のピストン上死点との中間角度付近で計測す
ることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の内
燃機関の制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12209996A JP3574853B2 (ja) | 1996-05-17 | 1996-05-17 | 内燃機関の制御装置 |
| US08/857,508 US6070567A (en) | 1996-05-17 | 1997-05-16 | Individual cylinder combustion state detection from engine crankshaft acceleration |
| GB9710189A GB2313200B (en) | 1996-05-17 | 1997-05-19 | Individual cylinder combustion state detection from engine crankshaft acceleration |
| DE19721070A DE19721070B4 (de) | 1996-05-17 | 1997-05-20 | Verfahren zum Steuern der Verbrennung in den einzelnen Zylindern einer Brennkr aftmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12209996A JP3574853B2 (ja) | 1996-05-17 | 1996-05-17 | 内燃機関の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09303243A true JPH09303243A (ja) | 1997-11-25 |
| JP3574853B2 JP3574853B2 (ja) | 2004-10-06 |
Family
ID=14827629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12209996A Expired - Fee Related JP3574853B2 (ja) | 1996-05-17 | 1996-05-17 | 内燃機関の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3574853B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030050141A (ko) * | 2001-12-18 | 2003-06-25 | 현대자동차주식회사 | 디젤 엔진의 연료 분사량 보정장치 및 방법 |
| US6993427B2 (en) | 2002-09-03 | 2006-01-31 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Combustion state estimating apparatus for internal combustion engine |
| WO2007141633A1 (en) | 2006-06-07 | 2007-12-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine feedback control with variably set gain |
| JP2008014264A (ja) * | 2006-07-07 | 2008-01-24 | Denso Corp | ディーゼル機関用燃料噴射制御装置 |
| JP2011094541A (ja) * | 2009-10-30 | 2011-05-12 | Hitachi Automotive Systems Ltd | エンジンの制御装置 |
| WO2013026534A1 (de) * | 2011-08-23 | 2013-02-28 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine |
| CN102980778A (zh) * | 2012-12-21 | 2013-03-20 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种检测柴油发动机失火的方法和设备 |
| CN107869401A (zh) * | 2016-09-27 | 2018-04-03 | 三菱电机株式会社 | 内燃机的控制装置及其控制方法 |
| CN111305961A (zh) * | 2018-12-11 | 2020-06-19 | 现代自动车株式会社 | 用于控制发动机燃烧的方法 |
| CN114962113A (zh) * | 2022-06-28 | 2022-08-30 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种降低发动机怠速抖动的方法、发动机及车辆 |
-
1996
- 1996-05-17 JP JP12209996A patent/JP3574853B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR20030050141A (ko) * | 2001-12-18 | 2003-06-25 | 현대자동차주식회사 | 디젤 엔진의 연료 분사량 보정장치 및 방법 |
| US6993427B2 (en) | 2002-09-03 | 2006-01-31 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Combustion state estimating apparatus for internal combustion engine |
| DE10340439B8 (de) * | 2002-09-03 | 2017-01-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Steuergerät für eine Brennkraftmaschine zum Schätzen eines Verbrennungszustands |
| DE10340439B4 (de) * | 2002-09-03 | 2016-09-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Verbrennungszustandsschätzgerät für eine Brennkraftmaschine |
| DE10362187B4 (de) * | 2002-09-03 | 2016-06-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Verbrennungszustandsschätzgerät für eine Brennkraftmaschine |
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