KR101123560B1 - 점화 시기를 제어하는 장치 및 방법 - Google Patents

점화 시기를 제어하는 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101123560B1
KR101123560B1 KR1020067009518A KR20067009518A KR101123560B1 KR 101123560 B1 KR101123560 B1 KR 101123560B1 KR 1020067009518 A KR1020067009518 A KR 1020067009518A KR 20067009518 A KR20067009518 A KR 20067009518A KR 101123560 B1 KR101123560 B1 KR 101123560B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ignition timing
average effective
effective pressure
characteristic curve
component
Prior art date
Application number
KR1020067009518A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060117950A (ko
Inventor
유지 야스이
요시오 마에다
마사히로 사토
게이치 나가시마
Original Assignee
혼다 기켄 고교 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤 filed Critical 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤
Publication of KR20060117950A publication Critical patent/KR20060117950A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101123560B1 publication Critical patent/KR101123560B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15—Digital data processing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D41/1408—Dithering techniques
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
    • F02D35/02—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
    • F02D35/023—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions by determining the cylinder pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D41/1406—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method with use of a optimisation method, e.g. iteration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D45/00—Electrical control not provided for in groups F02D41/00 - F02D43/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15—Digital data processing
    • F02P5/153—Digital data processing dependent on combustion pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D2041/1413—Controller structures or design
    • F02D2041/1423—Identification of model or controller parameters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D2041/1413—Controller structures or design
    • F02D2041/1432—Controller structures or design the system including a filter, e.g. a low pass or high pass filter
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D2041/1433—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method using a model or simulation of the system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D2041/227—Limping Home, i.e. taking specific engine control measures at abnormal conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/26—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
    • F02D41/28—Interface circuits
    • F02D2041/281—Interface circuits between sensors and control unit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04—Engine intake system parameters
    • F02D2200/0404—Throttle position
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04—Engine intake system parameters
    • F02D2200/0406—Intake manifold pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10—Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/1002—Output torque
    • F02D2200/1004—Estimation of the output torque
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/60—Input parameters for engine control said parameters being related to the driver demands or status
    • F02D2200/602—Pedal position
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
    • F02D35/02—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
    • F02D35/027—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions using knock sensors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D41/1403—Sliding mode control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/18—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
    • F02D41/187—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow using a hot wire flow sensor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15—Digital data processing
    • F02P5/152—Digital data processing dependent on pinking
    • F02P5/1523—Digital data processing dependent on pinking with particular laws of return to advance, e.g. step by step, differing from the laws of retard
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15—Digital data processing
    • F02P5/152—Digital data processing dependent on pinking
    • F02P5/1525—Digital data processing dependent on pinking with means for compensating the variation of the characteristics of the pinking sensor or of the electrical means, e.g. by ageing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

본 발명은 엔진의 점화 시기를 제어하는 제어 수법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 수법에 의하면, 설정 점화 시기에 변동 성분을 더하여 점화를 실시하기 위한 최종 점화 시기가 산출된다. 최종 점화 시기에 따라서 점화를 실시했을 때에 검출된 통 내압의 도시 평균 유효압이 산출된다. 상기 도시 평균 유효압과 상기 변동 성분의 상관 관계를 나타내는 점화 시기 특성 곡선을 추정하여, 상기 특성 곡선으로부터 최적 점화 시기를 산출한다. 설정 점화 시기를 상기 최적 점화 시기에 수렴시키는 피드백 제어가 실행된다. 이렇게 해서 점화 시기는 엔진의 현재의 운전 상태에 대응하는 최적 점화 시기로 제어된다.

Description

점화 시기를 제어하는 장치 및 방법{IGNITION TIMING CONTROLLING DEVICE AND METHOD}
본 발명은 내연 기관의 점화 시기를 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
내연 기관(이하, 엔진이라고 칭함)의 연소실 내의 압력(이하, 통 내압이라고 칭함)을 검출하여 점화 시기를 제어하는 수법이 제안되어 있다. 일본 특허 공개 평성 제2003-262177호 공보에서는, 상사점(TDC)에서의 통 내압(Ptdc)과 최대 통 내압(Pmax) 사이의 차(ΔP)를 소정의 임계치와 비교하여, 상기 차(ΔP)가 상기 임계치보다 작으면 점화 시기를 앞당기게 보정한다.
점화는 최적 점화 시기(MBT: Minimum advance for the Best Torque)에서 행하는 것이 바람직하다. 최적 점화 시기에서 점화를 실시함으로써 연소 효율을 양호하게 하여 배출 가스의 정화 성능을 높일 수 있다.
통상, 엔진의 운전 상태에 따른 점화 시기를 맵으로서 메모리에 저장하고 있다. 검출된 현재의 운전 상태에 기초해서 상기 맵을 참조하여 점화 시기를 결정한다. 밸브 타이밍 기구, 가변 압축비 기구 등의 여러가지 기구를 구비하는 차량에서는 엔진의 운전 상태의 수가 방대하고, 따라서 저장하여야 할 점화 시기의 수도 방대해진다. 이러한 방대한 수의 운전 상태의 각각에 최적인 점화 시기를 맵 상에 규정하는 것은 곤란했다.
또한 최근의 차량은 엔진에 관련되는 구성 부품을 많이 구비하고 있기 때문에 연소 상태에 변동이 생기거나 구성 부품마다 시간에 따른 변화가 다르다. 따라서 이러한 많은 구성 부품에 적합하도록 점화 시기를 설정하는 것이 곤란했다.
현재의 운전 상태에 따른 최적 점화 시기(MBT)를 명확히 취득할 수 없으면, 노킹(knocking)을 확실하게 회피하기 위해서는 점화 시기를 늦출 필요가 있다. 점화 시기를 과도하게 늦추는 제어는 연소 효율의 저하를 초래할 우려가 있다.
종래 기술과 같이 소정의 주기로 통 내압을 임계치와 비교하면서 점화 시기를 최적 점화 시기(MBT)에 가깝게 하고자 하면, 점화 시기를 최적 점화 시기(MBT)에 수렴시킬 때까지 시간이 걸려, 역시 연소 효율의 저하를 초래할 우려가 있다.
따라서 현재의 운전 상태에 따른 최적 점화 시기(MBT)를 추정하여 이 추정된 최적 점화 시기(MBT)에 점화 시기를 조속히 수렴시킬 수 있는 제어 장치 및 방법이 필요해지고 있다.
본 발명의 하나의 측면에 따르면, 내연 기관의 점화 시기 제어 장치는 설정 점화 시기에 변동 성분을 더하여 점화를 실시하기 위한 최종 점화 시기를 산출하는 점화 시기 산출기와, 상기 최종 점화 시기에 따라서 점화를 실시했을 때에 검출된 통 내압의 도시 평균 유효압을 산출하는 평균 유효압 산출기와, 상기 도시 평균 유효압과 상기 변동 성분에 기초해서 상기 도시 평균 유효압과 상기 변동 성분의 상관 관계를 나타내는 점화 시기 특성 곡선을 추정하여, 상기 점화 시기 특성 곡선으로부터 최적 점화 시기를 산출하는 MBT 산출기와, 상기 최적 점화 시기에 수렴하도록 상기 설정 점화 시기를 제어하는 컨트롤러를 구비한다.
본 발명에 따르면, 점화 시기에 변동 성분을 더함으로써 현재의 운전 상태에 따른 최적 점화 시기를 산출할 수 있게 된다. 최적 점화 시기에 점화 시기를 수렴시킴으로써 통 내압을 최대로 하여 연소 효율의 저하를 방지할 수 있다. 현재의 운전 상태에 따른 최적 점화 시기를 산출할 수 있기 때문에, 여러가지 운전 상태에 따른 방대한 수의 점화 시기를 미리 메모리에 기억하지 않아도 된다.
본 발명의 일 실시형태에 의하면, 점화 시기 특성 곡선은 변동 성분을 입력으로 하고 도시 평균 유효압을 출력으로 하는 함수로 표시된다. 상기한 MBT 산출기는 평균 유효압 산출기에 의해 산출된 도시 평균 유효압에 기초해서 상기 함수에서의 상기 변동 성분에 관련된 계수를 식별하는 식별기를 더 구비한다. 상기 계수의 식별에 의해 점화 시기 특성 곡선은 추정된다. 본 발명에 의하면, 점화 시기 특성 곡선을 나타내는 함수에 포함되는 계수를 보다 정확히 식별할 수 있기 때문에 점화 시기 특성 곡선의 추정 정밀도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 의하면, 제어 장치는 변동 성분을 생성하는 생성기를 더 구비한다. 변동 성분 생성기는 상기 함수의 계수를 식별하기 위한 자기 여기 조건을 만족하도록 상기 변동 성분을 생성한다. 일실시예에서는 자기 여기 조건의 수는 점화 시기 특성 곡선을 추정하는 데 식별할 계수의 수에 1을 가산한 값과 동등하거나 또는 상기 가산한 값보다 크다. 본 발명에 의하면, 점화 시기 특성 곡선을 추정하기 위한 신호를 적절히 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 의하면, 상기 식별기는 또한 평균 유효압 산출기에 의해 산출된 도시 평균 유효압과, 변동 성분을 입력으로 하여 상기 함수에 기초해서 추정된 추정 도시 평균 유효압의 편차가 제로가 되도록 상기 계수의 갱신 성분을 산출한다. 또한 식별기는 상기 편차가 제로에 근접함에 따라서 상기 계수가 미리 설정된 기준값에 수렴되도록 상기 기준값에 상기 계수의 갱신 성분을 가산함으로써 상기 계수를 산출한다. 상기 기준값은 상기 편차가 제로에 수렴했을 때에 최적 점화 시기에 설정 점화 시기를 수렴시키는 제어가 정지하도록 설정된다.
본 발명에 따르면, 실제의 평균 유효압이 점화 시기 특성 곡선으로부터 추정된 추정 도시 평균 유효압과 거의 동등해질 때에는, 즉 식별 오차가 거의 제로에 근접할 때에는 상기 계수가 기준값에 수렴하기 때문에 계수의 드리프트를 방지할 수 있다. 또한 계수가 기준값에 수렴했을 때에는 점화 시기의 피드백 제어가 정지하도록 기준값이 설정되기 때문에 잘못된 식별이 계속되는 것을 막을 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 의하면, 계수 중 적어도 하나에 소정의 제한 처리를 실시하여 점화 시기 특성 곡선이 아래쪽으로 볼록형의 형상을 갖는 곡선으로서 추정되는 것을 막도록 한다. 설정 점화 시기가 최적 점화 시기 근방에 수렴하면 추정되는 특성 곡선의 곡률이 평탄해지지만, 본 발명에 의하면 이러한 상태에 있더라도 특성 곡선의 곡률이 잘못 추정되는 것을 막을 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 의하면, 평균 유효압 산출기는 검출된 통 내압의 교류 성분을 추출하여 이 교류 성분에 기초해서 도시 평균 유효압을 산출한다. 본 발명에 의하면, 통 내압 센서의 검출값에 초전 효과나 열 드리프트의 영향이 나타나더라도 이들 영향을 제거하여 도시 평균 유효압을 산출할 수 있다. 따라서 세라믹계의 압전 소자를 통 내압 센서에 이용할 수 있다. 또한 통 내압 센서를 엔진 실린더의 벽 근처에 마련할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 의하면, 설정 점화 시기의 최적 점화 시기로의 응답 특성을 지정할 수 있는 응답 지정형 제어를 이용하여 설정 점화 시기를 제어한다. 본 발명에 의하면, 오버슈트를 발생시키는 일 없이 설정 점화 시기를 최적 점화 시기에 수렴시킬 수 있다. 점화 시기를 과도하게 지연시키거나 앞당겨 연소 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 엔진 및 그 제어 장치를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 점화 시기 제어의 원리를 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 점화 시기 제어 장치의 블록도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 점화 시기의 기준값을 규정하는 맵을 도시한 도면.
도 5는 연소실의 체적과 통 내압의 관계를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 1차 필터 및 2차 필터의 특성을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 통 내압의 1차 성분 및 2차 성분을 추출 하는 수법을 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 통 내압의 교류 성분에 기초해서 도시 평균 유효압을 산출하는 효과를 설명하기 위한 도면.
도 9는 점화 시기와 도시 평균 유효압의 관계를 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 변동 신호의 파형을 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 변동 신호에 의한 점화 시기의 요동을 설명하기 위한 도면.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따라서 산출된 점화 시기의 추정 곡선 및 최적 점화 시기를 도시한 도면.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 식별할 계수 중 하나에 제한 처리를 실시하는 이유를 설명하기 위한 도면.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 응답 지정형 제어에서의 전환 함수를 도시한 도면.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 응답 지정형 제어에 있어서 응답 지정 파라미터에 의해 지정되는 제어량의 수렴 속도를 도시한 도면.
도 16은 최적 점화 시기로의 피드백 제어를 실시하지 않는 경우의 도시 평균 유효압을 도시한 도면.
도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 최적 점화 시기로의 피드백 제어를 실시하는 경우의 각종 파라미터의 거동을 도시한 도면.
도 18은 본 발명의 일실시예에 따른 점화 시기 제어의 메인 루틴을 도시하는 플로우차트.
도 19는 본 발명의 일실시예에 따른 최적 점화 시기로의 피드백 제어를 도시하는 플로우차트.
도 20은 본 발명의 일실시예에 따른 통 내압의 샘플링 프로세스를 도시하는 플로우차트.
내연 기관 및 제어 장치의 구성
다음에 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태를 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 엔진 및 그 제어 장치의 전체적인 구성도이다.
전자 제어 유닛(이하, 「ECU」라고 칭함)(1)은 차량의 각부에서 송신하는 데이터를 취득하는 입력 인터페이스(1a), 차량의 각부의 제어를 행하기 위한 연산을 실행하는 CPU(1b), 판독 전용 메모리(ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM)를 갖는 메모리(1c), 및 차량의 각부에 제어 신호를 보내는 출력 인터페이스(1d)를 구비하고 있다. 메모리(1c)의 ROM에는 차량 각부의 제어를 행하기 위한 프로그램 및 각종의 데이터가 저장되어 있다. 본 발명에 따른 점화 시기 제어를 위한 프로그램은 상기 ROM에 저장된다. ROM은 EPROM과 같은 재기록 가능한 ROM이라도 좋다. RAM에는 CPU(1b)에 의한 연산을 위한 작업 영역이 마련된다. 차량의 각부에서 송신하는 데이터 및 차량의 각부로 송출하는 제어 신호는 RAM에 일시적으로 기억된다.
엔진(2)은 예컨대 4사이클의 엔진이다. 엔진(2)은 흡기 밸브(3)를 통해 흡기관(4)에 연결되고, 배기 밸브(5)를 통해 배기관(6)에 연결되어 있다. ECU(1)로부터 의 제어 신호에 따라서 연료를 분사하는 연료 분사 밸브(7)가 흡기관(4)에 마련된다.
엔진(2)은 흡기관(4)으로부터 흡입되는 공기와, 연료 분사 밸브(7)로부터 분사되는 연료의 혼합기를 연소실(8)에 흡입한다. 연소실(8)에는 ECU(1)로부터의 점화 시기 신호에 따라서 스파크를 발생시키는 점화 플러그(9)가 마련된다. 점화 플러그(9)에 의해 발생한 스파크에 의해 혼합기는 연소한다. 연소에 의해 혼합기의 체적은 증대하고 이에 따라 피스톤(10)을 아래쪽으로 누른다. 피스톤(10)의 왕복 운동은 크랭크 축(11)의 회전 운동으로 변환된다.
통 내압 센서(15)는 예컨대 압전 소자로 이루어지는 센서이며, 점화 플러그(9)의 엔진 실린더에 접하는 부분에 매립되어 있다. 통 내압 센서(15)는 연소실(8) 내의 통 내압에 따른 통 내압 신호(Pcyl)를 생성하고 그것을 ECU(1)에 보낸다.
엔진(2)에는 크랭크각 센서(17)가 마련된다. 크랭크각 센서(17)는 크랭크축(11)의 회전에 따라 CRK 신호 및 TDC 신호를 ECU(1)에 출력한다.
CRK 신호는 소정의 크랭크각(이 실시예에서는 15도)으로 출력되는 펄스 신호이다. ECU(1)는 상기 CRK 신호에 따라 엔진(2)의 회전수(NE)를 산출한다. TDC 신호는 피스톤(10)의 TDC 위치에 관련된 크랭크 각도로 출력되는 펄스 신호이다.
엔진(2)의 흡기관(4)에는 스로틀 밸브(18)가 마련된다. 스로틀 밸브(18)의 개방도는 ECU(1)로부터의 제어 신호에 의해 제어된다. 스로틀 밸브(18)에 연결된 스로틀 밸브 개방도 센서(θTH)(19)는 스로틀 밸브(18)의 개방도에 따른 전기 신호 를 ECU(1)에 공급한다.
흡기관 압력(Pb) 센서(20)가 스로틀 밸브(18)의 하류측에 마련된다. Pb 센서(20)에 의해 검출된 흡기관 압력(Pb)이 ECU(1)에 보내진다.
스로틀 밸브(18)의 상류에는 에어 플로우 미터(AFM)(21)가 마련된다. 에어 플로우 미터(21)는 스로틀 밸브(18)를 통과하는 공기량을 검출하여 그것을 ECU(1)에 보낸다.
액셀 페달 개방도 센서(25)가 ECU(1)에 접속되어 있다. 액셀 페달 개방도 센서(25)는 액셀 페달의 개방도를 검출하여 그것을 ECU(1)에 보낸다.
도시하지 않지만, 흡기 밸브 및(또는) 배기 밸브의 위상 및 리프트를 가변으로 구동하는 기구 및 연소실의 압축비를 가변으로 하는 기구 등을 구비할 수 있다.
ECU(1)를 향해서 보내진 신호는 입력 인터페이스(1a)에 전해져 아날로그-디지털 변환된다. CPU(1b)는 변환된 디지털 신호를 메모리(1c)에 저장되어 있는 프로그램에 따라서 처리하여 차량의 액츄에이터에 보내기 위한 제어 신호를 발생시킨다. 출력 인터페이스(1d)는 이들 제어 신호를 연료 분사 밸브(7), 점화 플러그(9), 스로틀 밸브(18) 및 그 밖의 기계 요소의 액츄에이터에 보낸다.
본원 발명의 원리
발명의 이해를 돕기 위해서 도 2를 참조하여 본원 발명의 원리를 간단히 설명한다.
도 2에서 종축은 통 내압의 도시 평균 유효압을 나타내고 횡축은 점화 시기를 나타낸다. 점화 시기의 특성 곡선(31)은 점화 시기와 도시 평균 유효압의 상관 관계를 나타낸다. 도시 평균 유효압의 산출 수법에 대해서는 후술한다. 도면에 도시된 바와 같이, 특성 곡선(31)은 극대값(32)을 갖고 이 극대값(32)에 대응하는 점화 시기는 최대의 연소 효율을 실현할 수 있는 최적 점화 시기(MBT)라고 불린다.
현재 설정되어 있는 점화 시기를 IG1이라고 가정한다. 본원 발명의 일 실시형태에서는 상기 점화 시기(IG1)에 변동 성분을 더한다. 변동 성분의 가산은 점화 시기를 IG1을 포함하는 소정 범위 내에서 요동시키는 기능을 갖는다. 일실시예에서는, 참조 부호 33으로 도시된 바와 같이, 변동 성분은 연속하는 사이클에 걸쳐 점화 시기가 IG1을 중심으로 하여 플러스와 마이너스의 양방향으로 요동하도록 설정된다.
이렇게 해서 점화 시기를 요동시켰을 때의 도시 평균 유효압을 취득한다. 더해진 변동 성분과 취득한 도시 평균 유효압에 기초해서 범위 33에 대응하는 특성 곡선(31)의 부분(34)(실선으로 표시되어 있음)을 취득할 수 있다. 이 부분(34)에 기초해서 특성 곡선(31)의 형상을 추정할 수 있다. 추정된 특성 곡선(31)으로부터 최적 점화 시기(MBT)가 산출된다. 최적 점화 시기(MBT)에 수렴하도록 점화 시기가 제어된다.
본원 발명에 따르면, 현재의 운전 상태에 따른 최적 점화 시기(MBT)를 산출할 수 있기 때문에 점화 시기를 조속히 최적 점화 시기(MBT)에 수렴시킬 수 있다. 최적 점화 시기에 점화 시기를 수렴시킴으로써 통 내압을 최대로 하여 연소 효율의 저하를 방지할 수 있다. 본 발명에 따르면, 여러가지 운전 상태 및 다수의 엔진 관련 부품에 따른 방대한 수의 점화 시기를 미리 메모리에 기억해 둘 필요는 없다.
점화 시기 제어 장치
도 3은 본원 발명의 일 실시형태에 따른 점화 시기 제어 장치의 블록도이다. 이 장치의 각 블록의 기능은 전형적으로는 ECU(1)(도 1)의 메모리(1c)에 저장되어 있는 프로그램을 실행함으로써 실현된다. 대안으로, 이들 기능을 하드웨어에 의해 실현하더라도 좋다.
변동 신호 생성기(41)는 변동 신호(DIGID)를 생성한다. 변동 신호(DIGID)는 도 2를 참조하여 설명한 변동 성분에 대응한다. 변동 신호(DIGID)는 점화 시기 신호 생성기(42)에 전달된다. 일실시예에서는 변동 신호(DIGID)의 값을 미리 메모리(1c)에 기억해 둘 수 있다.
점화 시기 신호 생성기(42)는 검출된 현재의 엔진 운전 상태에 기초해서 소정의 맵을 참조하여 기준값(IGBASE)을 구한다. 이 실시예에서는 흡입 공기량(Gcyl)과 엔진 회전수(NE)에 기초해서 소정의 맵을 참조하여 기준값(IGBASE)을 구한다. 소정의 맵의 일례가 도 4에 표시되어 있으며, 이것은 도 1의 메모리(1c)에 저장될 수 있다.
바람직하게는 이 맵은 대표적인 운전 상태에 대해서만 점화 시기를 규정한다. 방대한 수의 운전 상태에 대응하여 점화 시기를 규정할 필요는 없다. 이러한 맵이 반드시 필요하지는 않는다는 점에 주의해야 한다. 그러나 이러한 맵이 있으면, 최적 점화 시기(MBT)로의 수렴 속도를 향상시킬 수 있다.
흡입 공기량(Gcyl)은 식(1)에 따라서 산출된다. 여기서, Gth는 에어 플로우 미터(21)(도 1)에 의해 검출된 값을 나타낸다. Pb는 흡기관 압력 센서(20)(도 1)에 의해 검출된 값을 나타낸다. Vb는 흡기관의 체적(㎥)을 나타낸다. Tb는 흡기관의 온도(K)를 나타낸다. R은 기체 정수이다. k는 제어 사이클을 식별하는 부호이며, (k)는 현재의 사이클을 나타내고 (k-1)은 전회(前回)의 사이클을 나타낸다.
이하의 실시예의 설명에서는, 제어 사이클이 「k」로 표시되는 처리가 연소 사이클(4사이클 엔진에서는 크랭크각 0 내지 720도의 주기)에 동기하여 실시된다.
Figure 112006034106510-pct00001
(1)
점화 시기 신호 생성기(42)는 식(2)에 표시된 바와 같이 기준값(IGBASE) 및 보정값(DIGOP)의 합에 변동 신호 생성기(41)로부터 수취한 변동 신호(DIGID)를 가산함으로써 점화 시기 신호(IGLOG)를 산출한다. 점화 시기 신호(IGLOG)에 따라서 점화 플러그(9)(도 1)가 구동된다.
Figure 112006034106510-pct00002
(2)
보정값(DIGOP)은 최적 점화 시기(MBT)에 수렴시키기 위한 보정값이다. 점화 시기 신호(IGLOG)에 변동 신호(DIGID)가 포함되는 것에 주의해야 한다. 신호(DIGID)와 같은 변동 성분을 의도적으로 점화 시기 신호(IGLOG)에 포함시킴으로써 (IGBASE+DIGOP)를 소정 범위 내에서 요동시킨다.
이하의 설명에서는 (IGBASE+DIGOP)를 설정 점화 시기라고 부르는 경우가 있다. 설정 점화 시기는 현재의 운전 상태에 기초하는 점화 시기 신호이며, 최적 점화 시기에 수렴시키는 제어 대상이다. 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이 설정 점 화 시기에 대하여 소정 범위 내에서 점화 시기가 요동하도록 변동 신호(DIGID)가 더해진다. 변동 신호(DIGID)는 연소 상태에 큰 변동을 발생시키지 않는 크기를 갖도록 생성되는 것이 바람직하다.
변동 신호(DIGID)가 더해진 점화 시기 신호(IGLOG)에 따라서 점화되었을 때, 통 내압 센서(15)에 의해 통 내압(Pcyl)이 검출된다. 평균 유효압 산출기(43)는 상기 검출된 통 내압(Pcyl)에 대해서 도시 평균 유효압(Pmi_act)을 산출한다.
MBT 산출기(44)는 도시 평균 유효압(Pmi_act) 및 상기 도시 평균 유효압(Pmi_act)에 대응하는 변동 신호(DIGID)에 기초해서 점화 시기의 특성 곡선을 추정한다. 추정된 특성 곡선으로부터 최적 점화 시기(MBT)가 산출된다.
점화 시기 컨트롤러(45)는 설정 점화 시기가 최적 점화 시기(MBT)에 수렴하도록 상기한 보정값(DIGOP)을 산출한다.
이 실시예에서는 기준값(IGBASE)과 보정값(DIGOP)의 합을 최적 점화 시기(MBT)에 수렴시킨다. 기준값을 이용함으로써 다음과 같은 이점이 있다. 즉, 엔진의 운전 상태는 급격히 변화할 수 있다. 상기 변화 후의 운전 상태에 따른 기준값을 이용하면, 보다 조속히 점화 시기를 최적 점화 시기(MBT)에 수렴시킬 수 있다. 그러나 대안으로 이러한 기준값을 이용하는 일 없이 최적 점화 시기에 수렴시키도록 점화 시기를 제어 사이클마다 산출하도록 컨트롤러(45)를 구성하더라도 좋다.
평균 유효압 산출기
도 5를 참조하여 도시 평균 유효압을 설명한다. 도 5는 엔진의 연소실의 체적과 통 내압의 관계를 나타낸다. 점 P에서 흡기 밸브가 열리고 흡기 행정이 시작 된다. 통 내압은 피스톤이 상사점(TDC)에 대응하는 점 N을 지나고 최소값에 대응하는 점 U에 이를 때까지 감소한다. 그 후, 피스톤이 하사점(BDC)에 대응하는 점 K를 지나고 통 내압은 증가한다. 점 Q에서 압축 행정이 시작된다. 압축 행정에 있어서 통 내압은 증가한다. 점 R에서 연소 행정이 시작하여 혼합기의 연소에 의해 통 내압은 급격히 증가하고, 점 S에서 통 내압은 최대가 된다. 혼합기의 연소에 의해 피스톤은 눌려져 점 M으로 표시되는 BDC를 향하여 이동한다. 이 이동에 의해 통 내압은 감소한다. 점 T에서 배기 밸브가 개방되어 배기 공정이 시작된다. 배기 공정에서는 통 내압은 더 감소한다.
도면에 도시하는 통 내압의 곡선으로 둘러싸이는 면적을 피스톤의 행정 용적으로 나눈 값을 도시 평균 유효압이라고 부른다.
대안의 실시 형태에서는 BDC에 대응하는 점 K로부터 TDC에 대응하는 점 L을 지나서 BDC에 대응하는 점 M에 이르기까지의 평균 유효압을 도시 평균 유효압으로서 산출하도록 하더라도 좋다.
본원 발명의 일 실시형태에서는 평균 유효압 산출기(43)는 통 내압 센서의 검출값을 소정의 크랭크 각도(이 실시예에서는 15도)의 사이클로 샘플링한다. 샘플링된 통 내압을 Pcyl(n)로 나타내고, 여기서 n은 샘플링 사이클을 나타낸다.
평균 유효압 산출기(43)는 식(3)에 따라서 도시 평균 유효압(Pmi_act)을 산출한다. 식(3)은 통 내압의 교류 성분만을 추출하여 도시 평균 유효압(Pmi_act)을 산출하는 수법을 나타내고 있으며, 이것에 대해서는 일본 특허 공고 평성 제8-20339호 공보에 상세한 내용이 개시되어 있다.
h는 1연소 사이클에 필요한 행정 수에 따른 계수이며, 4사이클 엔진인 경우에는 h=1/2이다. 2사이클 엔진에서는 h=1이 된다. λ는 커넥팅 로드의 길이(s)와 크랭크축의 반경(r)의 비로 표시되며 λ=s/r이다.
C1은 통 내압(Pcyl)에서의 엔진 회전수의 1차 성분(즉, 엔진 회전수의 1배의 주파수 성분)의 진폭을 나타내고, Φ1은 통 내압(Pcyl)에서의 엔진 회전수의 1차 성분의 TDC에 대한 위상차를 나타낸다. C2는 통 내압(Pcyl)에서의 엔진 회전수의 2차 성분(즉, 엔진 회전수의 2배의 주파수 성분)의 진폭을 나타내고, Φ2는 통 내압(Pcyl)에서의 엔진 회전수의 2차 성분의 TDC에 대한 위상차를 나타낸다. 전술한 바와 같이 k는 연소 사이클에 동기한 제어 사이클을 나타내고 있으며, 따라서 도시 평균 유효압(Pmi_act)의 산출은 연소 사이클마다 실시된다.
Figure 112006034106510-pct00003
(3)
이와 같이 평균 유효압 산출기(43)는 통 내압(Pcyl)의 교류 성분(이 실시예에서는 1차 성분과 2차 성분)에 기초해서 도시 평균 유효압(Pmi_act)을 산출한다.
통 내압(Pcyl)의 1차 성분과 2차 성분을 추출하는 수법에 대해서 설명한다. 이 추출 수법은 상기한 일본 특허 공고 평성 제8-20339와는 다르다는 점에 주의해야 한다. 상기 공보에서는 아날로그 필터를 이용하여 추출하는 데 대하여, 본원 발명의 일 실시형태에서는 디지털 필터를 이용하여 추출한다.
평균 유효압 산출기(43)는 샘플링된 통 내압(Pcyl)(n)에 대하여 식(4) 및 식(5)에 각각 표시한 바와 같이 1차 필터 및 2차 필터를 적용한다. n은 전술한 바 와 같이 소정의 크랭크 각도(예컨대, 15도)에 동기한 샘플링 사이클을 나타낸다.
Figure 112006034106510-pct00004
(4)
Figure 112006034106510-pct00005
(5)
이들 디지털 필터의 특성이 각각 도 6a 및 도 6b에 표시되어 있다. 1차 필터(a)는 엔진 회전수의 1차 성분을 추출하는 특성을 갖는 밴드 패스 필터이며, 2차 필터(b)는 엔진 회전수의 2차 성분을 추출하는 특성을 갖는 밴드 패스 필터이다. 횡축은 나이키스트 주파수(Nyquist frequency)로 정규화된 주파수를 나타낸다.
엔진 회전수에 동기한 주기로 통 내압(Pcyl)이 샘플링되기 때문에 나이키스트 주파수가 엔진 회전수에 따라서 변한다. 나이키스트 주파수로 정규화함으로써 현재의 엔진의 회전수가 어떠한 값이더라도 이들 필터의 계수를 변경하지 않고서 엔진 회전수의 1차 성분 및 2차 성분을 통 내압(Pcyl)으로부터 추출할 수 있다.
일정한 시간 간격으로 필터를 적용하는 수법에서는 엔진 회전수가 낮을 때에는 통과 대역이 극도로 저주파가 되고, 따라서 필터 계수가 극도로 작아져 필터의 출력을 불안정하게 할 우려가 있다. 본 발명의 일 실시형태에 따른 상기한 수법에 따르면, 엔진 회전수에 동기하여 필터를 적용함으로써 이러한 사상을 방지할 수 있 다.
1차 필터의 적용에 의해 얻어진 값 Pcylod1(n)을 아날로그 파형으로서 나타내면, C1?sin(θne+Φ1)로 표시된다. 2차 필터의 적용에 의해 얻어진 값 Pcylod2(n)를 아날로그 파형으로서 나타내면, C2?sin(2θne+Φ2)로 표시된다. 여기서, θne는 0π 내지 2π의 값을 갖는 엔진 회전각을 나타내고 있으며, 피스톤이 TDC에 있을 때, θne=0rad이다.
그런데, 식(3)의 C1?cos(Φ1) 및 C2?cos(Φ2)는 각각 식(6) 및 식(7)과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112006034106510-pct00006
(6)
Figure 112006034106510-pct00007
(7)
1차 필터의 출력 C1?sin(θne+Φ1)과 식(6)을 비교하면 명백한 바와 같이, 엔진 회전각이 π/2(즉, θne=π/2)일 때에 1차 필터의 출력을 샘플링하면, 식(3)의 1차 성분 C1?cos(Φ1)을 얻을 수 있다. 마찬가지로 2차 필터의 출력 C2?sin(2θne+Φ2)과 식(7)을 비교하면 명백한 바와 같이 엔진 회전각이 π/4(즉, θne=π/4)일 때에 2차 필터의 출력을 샘플링하면, 식(3)의 2차 성분 C2?cos(Φ2)을 얻을 수 있다.
여기서 도 7을 참조하면, 크랭크각에 대한 통 내압(Pcyl), 1차 필터의 출력에 대한 아날로그 파형 C1?sin(θne+Φ1) 및 2차 필터의 출력에 대한 아날로그 파형 C2?sin(2θne+Φ2)가 표시되어 있다. 아날로그 파형 C1?sin(θne+Φ1) 및 C2 ?sin(2θne+Φ2)는 굵은 선으로 표시되어 있으며, 비교를 위해 C1?sin(θne) 및 C2?sin(2?θne)는 가는 선으로 표시되어 있다.
전술한 바와 같이 θne=π/2일 때, 즉 TDC 후 90도의 부분에서 1차 필터의 출력 C1?sin(θne+Φ1)을 샘플링한 값(51)은 식(3)의 1차 성분 C1?cos(Φ1)을 나타낸다. θne=π/4일 때, 즉 TDC 후 45도의 부분에서 2차 필터의 출력 C2?sin(2θne+Φ2)을 샘플링한 값(52)은 식(3)의 2차 성분 C2?cos(Φ2)을 나타낸다.
이렇게 해서 소정의 크랭크 각도에 있어서 1차 필터 및 2차 필터의 출력을 샘플링?홀드함으로써 식(3)에 따라서 도시 평균 유효압(Pmi_act)을 산출할 수 있다.
TDC 후 45도와 90도에서 디지털 필터로부터의 출력을 샘플링할 수 있으면 좋기 때문에, 대안으로 통 내압의 샘플링 주기를 45도의 정수분의 1의 크랭크 각도로 하더라도 좋다(예컨대, 5도 또는 3도의 크랭크각으로 샘플링할 수 있음).
도 8을 참조하여 상기한 통 내압의 교류 성분만을 추출하여 도시 유효 평균압을 산출하는 수법의 효과를 설명한다. 파형(55)은 도 1에 표시된 바와 같이 차량 탑재용의 통 내압 센서(15)를 차량에 탑재한 경우의, 상기 통 내압 센서의 검출값을 나타낸다. 파형(56)은 시험용으로 이용되는 센서의 검출값을 나타낸다.
시험용 센서는 연소실 내의 혼합기에 직접 닿도록 배치되고, 상기 센서의 압전 소자는 고가의 단결정으로 형성되어 있다.
한편, 차량에 탑재되는 통 내압 센서에 사용되고 있는 압전 소자는 통상 비용과 내구성의 관점에서 다결정의 세라믹계로 형성된다.
또한, 차량에 탑재되어 있기 때문에 상기 압전 소자의 온도를 일정하게 유지하기 어려운 경우가 있다. 그 때문에 시험용 센서의 출력을 나타내는 파형(56)과 비교하면 분명한 바와 같이 차량 탑재용 센서의 파형(55)에서는 초전 효과나 열 드리프트에 기인하여 검출값(Pcyl)에 "어긋남(deviation)"이 생길 우려가 있다.
이러한 "어긋남"을 방지하기 위해서는 압전 소자를 고가의 단결정의 것으로 하고, 엔진의 운전 상태의 변동에 의한 연소실 내의 온도의 영향을 회피하도록 연소실로부터 떨어진 곳에 센서를 배치해야 한다. 그러나 이것은 비용이 비싸진다. 또한 센서 출력의 절대값이 작아지기 때문에 S/N 비가 저하될 우려가 있다.
본원 발명의 일 실시형태에서는, 통 내압의 교류 성분에 기초해서 도시 평균 유효압(Pmi_act)을 산출하기 때문에 초전 효과나 열 드리프트에 기인하여 나타나는 1차 성분보다 느린 주파수 성분을 제거할 수 있다. 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이 통 내압 센서(15)의 검출값에 기초해서 산출된 도시 평균 유효압(Pmi_act)[파형(57)으로 표시]은 시험용 센서의 검출값에 기초해서 동일하게 산출된 도시 평균 유효압[파형(58)으로 표시]과 거의 동일한 값을 나타낸다.
변동 신호 생성기 및 MBT 산출기
도 9를 참조하면, 도 2와 동일한 도면이 도시되어 있다. 점화 시기의 특성 곡선(71)은 극대값(72)을 갖고, 극대값(72)에 대응하는 점화 시기가 최적 점화 시기(MBT)이다. 그러나 실제로는 연소 사이클마다 연소 상태가 변동되기 때문에 점화 시기에 대한 도시 평균 유효압(Pmi_act)은 통상 폭(73)을 갖는 음영 영역(74)으로 표시되는 것과 같은 범위 내에 분포된다.
엔진을 테스트하는 환경에서는 점화 시기를 지연측으로부터 빠른측을 향해서 변경시키면서 도시 평균 유효압을 측정함으로써 특성 곡선(71)을 얻을 수 있다. 그러나 차량이 주행하고 있는 상태에서는 이러한 조작은 구동성을 악화시킬 우려가 있다.
또한 종래 기술과 같이 점화 시기를 맵으로부터 추출된 값(예컨대, IG1로 표시되어 있음)으로 고정하면, 상기 추출된 값의 점화 시기에 대하여 도시 평균 유효압은 선(75) 상에 분포된다. 이러한 도시 평균 유효압의 1차원의 분포로부터는 특성 곡선(71)의 형상(곡률 및 기울기)을 추정할 수 없다.
구동성을 악화시키는 일 없이 특성 곡선(71)을 추정하기 위해서, 본원 발명의 일 실시형태에서는 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이 변동 신호 생성기(41)를 도입한다. 변동 신호 생성기(41)는 특성 곡선(71)을 추정하기 위한 자기 여기 조건을 만족하는 변동 신호를 생성한다. 자기 여기 조건의 수는 추정하여야 할 특성 곡선(71)을 나타내는 함수(이것에 대해서는 후술함)에 포함되는 식별할 계수의 수에 1을 가산한 값과 동등하거나 또는 상기 가산한 값보다 크다.
이 실시예에서는 추정하여야 할 특성 곡선(71)을 나타내는 함수에 식별할 계수가 3개 포함되고, 자기 여기(PE) 조건의 수는 4로 설정된다. 이렇게 해서, 변동 신호 생성기(41)는 식(8)에 나타낸 바와 같이 3개의 정현파를 합성한 신호(DIGID)를 생성한다. δ1, δ2 및 δ3은 진폭을 나타낸다. ω1, ω2 및 ω3은 제어 주파수(이 실시예에서는 연소 사이클에 상당하는 주파수)의 정수분의 1의 주파수에 상당하도록 설정된다. ψ 및 ψ'는 위상을 나타낸다. 이들 파라미터 값은 미리 결정된다.
Figure 112006034106510-pct00008
(8)
대안으로, 변동 신호(DIGID)는 5개 이상의 자기 여기 조건을 만족하도록 생성되더라도 좋다. 예컨대, 무한 대수의 정현파를 포함하는 랜덤파를 변동 신호(DIGID)로 해서 생성하더라도 좋다. 또한, 일련의 펄스 신호(예컨대, M계열)의 형태로 변동 신호(DIGID)를 생성하더라도 좋다.
도 10에 일례로서 변동 신호(DIGID)의 파형을 나타낸다. 횡축은 카운터(Cdigid)의 값을 나타낸다. 변동 신호(DIGID)는 Cdigid_max의 주기를 갖도록 생성된다. 카운터 값(Cdigid)에 대응하는 변동 신호(DIGID)를 맵으로서 메모리(1c)(도 1)에 저장할 수 있다.
각 제어 사이클에서 카운터의 값이 증분된다. 카운터값에 대응하는 변동 신호(DIGID)의 값이 상기 맵으로부터 추출된다. 카운터가 Cdigid_max에 도달했으면, 상기 카운터는 제로로 리셋된다.
부호(77)는 변동 신호(DIGID)가 취할 수 있는 값의 범위를 나타낸다. 변동 신호(DIGID)는 제로를 중심으로 플러스 방향과 마이너스 방향으로 요동하도록 생성된다. 그러나 변동 신호(DIGID)가 요동하는 범위를 플러스 또는 마이너스에 치우치게 하더라도 좋다.
변동 신호(DIGID)의 변동폭(77)은 통상의 운전 상태에서 나타나는, 도 9에 도시되는 것과 같은 도시 평균 유효압의 변동폭(73) 내에 있도록 설정되는 것이 바 람직하다. 이와 같이 변동 신호(DIGID)를 생성함으로써 변동 신호(DIGID)에 의해 연소 상태가 영향받는 것을 회피할 수 있다.
도 11을 참조하여 MBT 산출기(44)에 의해 실시되는, 변동 신호(DIGID)를 이용하여 점화 시기의 특성 곡선(71)을 추정하는 수법을 설명한다. 도면에 표시되는 범위(81)는 도 10의 변동 신호(DIGID)가 요동하는 범위(77)에 대응한다. 설정 점화 시기는 전술한 바와 같이 기준값(IGBASE)과 보정값(DIGOP)의 합이다. 이 설정 점화 시기에 변동 신호(DIGID)를 더함으로써, 결과로서의 점화 시기 신호(IGLOG)가 범위(81) 내에서 요동한다.
변동 신호(DIGID)에 의해 점화 시기가 범위(81) 내에서 요동했을 때의 도시 평균 유효압이 분포되는 범위가 메쉬 영역(82)으로 표시되어 있다. 이 영역(82) 내에 분포된 도시 평균 유효압에 기초해서 특성 곡선(71)을 추정할 수 있다.
도 9를 참조하여 설명한 바와 같이 맵으로부터 추출된 값에 고정되는 점화 시기에 대해서는, 도시 평균 유효압은 선(75) 상에만 분포하기 때문에 특성 곡선의 형상(기울기 및 곡률)을 추정할 수 없다. 그러나 본원 발명의 일 실시형태에서는 변동 신호(DIGID)를 이용하여 점화 시기를 범위(81) 내에서 요동시킴으로써, 선과 같은 1차원이 아니라 2차원의 넓이를 갖는 영역(82) 상의 도시 평균 유효압이 취득되고, 따라서 특성 곡선의 형상을 추정할 수 있다.
특성 곡선(71)을 추정하는 구체적인 방법을 설명한다. 우선, 특성 곡선(71)을 식(9)에 표시되어 있는 바와 같은 변동 신호(DIGID)의 2차 함수(Fmbt)로서 정의할 수 있다.
Figure 112006034106510-pct00009
(9)
Aigop, Bigop 및 Cigop는 식별할 계수이다. 이들 계수를 변동 신호(DIGID)에 의해 영역(82) 내에 분포된 도시 평균 유효압으로부터 식별할 수 있다. 식별 수법의 상세한 내용에 대해서는 후술한다.
도 12를 참조하면, 식별된 계수 Aigop, Bigop 및 Cigop에 의해 도출된 추정 곡선(83)이 표시되어 있다. 추정 곡선(83)이 실제의 특성 곡선(71)에 거의 일치하고 있는 것을 알 수 있다. 설정 점화 시기와 최적 점화 시기(MBT)의 편차(EIGOP)가 화살표(84)로 도시되어 있다. 추정 곡선(83)의 극대값(72)은 식(9)를 미분함으로써 구해지기 때문에 편차(EIGOP)는 식(10)과 같이 산출된다.
Figure 112006034106510-pct00010
(10)
설정 점화 시기는 최적 점화 시기(MBT)에 대하여 편차(EIGOP)를 갖는다. 이 편차를 없애도록 설정 점화 시기를 제어하면, 최적 점화 시기(MBT)에서의 점화를 실현할 수 있다. 이 제어 수법에 대해서는 「점화 시기 컨트롤러」의 섹션에서 설명한다.
실제의 특성 곡선(71)이 엄밀한 2차 함수가 아니기 때문에 설정 점화 시기가 최적 점화 시기(MBT)로부터 떨어져 있는 경우에는 추정 곡선(83)에 오차가 포함될 우려가 있다. 그러나 점화 시기 컨트롤러(45)에 의해 편차(EIGOP)를 제로에 수렴시킴으로써 설정 점화 시기를 최적 점화 시기(MBT)에 수렴시킬 수 있다.
여기서, 상기 함수(Fmbt)에 포함되는 계수 Aigop, Bigop 및 Cigop의 식별 수 법에 대해서 설명한다. 변동 신호(DIGID)의 전회 값을 추정 곡선의 함수(Fmbt)에 대입함으로써 얻어지는 추정 평균 유효압(Pmi_hat)이 상기 변동 신호를 이용한 결과 실제로 검출된 통 내압에 기초해서 평균 유효압 산출기(43)에 의해 산출된 Pmi_act에 일치하도록 상기 계수는 식별된다.
이 식별 수법으로는 최소 2제곱법 및 최우법(最尤法) 등의 기지의 수법을 이용할 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서는 보다 효율적인 수법인 δ수정법을 이용한다. δ수정법에 대해서는 본원의 출원인에 의한 일본 특허 제3304845호 공보에 상세한 내용이 기재되어 있다. 여기서는 간단히 δ수정법을 이용하여 이들 계수를 식별하는 수법에 대해서 설명한다.
δ수정법에 따른 축차형 식별 알고리즘은 식(11)과 같이 표시된다. 계수 벡터(θ)(k)는 그 기준값(θ_base)(k)과 그 갱신 성분(dθ)(k)의 합으로 표시된다. δ는 식(16)으로 표시되는 망각 계수 벡터이다.
Figure 112006034106510-pct00011
(11)
Figure 112006034106510-pct00012
(12)
Figure 112006034106510-pct00013
(13)
Figure 112006034106510-pct00014
(14)
Figure 112006034106510-pct00015
(15)
Figure 112006034106510-pct00016
(16)
망각 계수 벡터(δ)에 있어서, Aigop에 대응하는 요소는 값 1로 설정되고, Bigop 및 Cigop에 대응하는 요소는 제로보다 크고 1보다 작은 값 δ'로 설정된다. 이것은 식별 오차(E_id)가 제로에 수렴했을 때, Aigop만이 남고 Bigop 및 Cigop가 잊혀지는 효과를 갖는다.
식(12)으로 표시되는 식에 나타나는 식별 오차(E_id)(k)는 식(17)에 의해 표시된다. 즉, 식별 오차(E_id)는 변동 신호(DIGID)의 전회 값이 점화 시기 신호에 포함된 결과 검출된 통 내압에 기초해서 평균 유효압 산출기(43)에 의해 산출된 도시 평균 유효압(Pmi_act)과, 변동 신호(DIGID)의 전회 값을 입력으로 하여 함수(Fmbt)에 기초해서 산출된 추정 도시 평균 유효압(Pmi_hat)의 차이다.
Figure 112006034106510-pct00017
(17)
Figure 112006034106510-pct00018
(18)
Figure 112006034106510-pct00019
(19)
게인 KP(k)는 식(20)으로 표시된다. P는 식(21)으로 표시된다. 식(20)의 계수(λ1 및 λ2)의 설정에 의해 식별 알고리즘의 종류가 이하와 같이 결정된다.
λ1=1, λ2=0: 고정 게인 알고리즘
λ1=1, λ2=1: 최소 2제곱법 알고리즘
λ1=1, λ2=λ: 점감 게인 알고리즘(λ은 0, 1 이외의 소정값)
λ1=λ, λ2=1: 가중 최소 2제곱법 알고리즘(λ은 0, 1 이외의 소정값).
Figure 112006034106510-pct00020
(20)
Figure 112006034106510-pct00021
(21)
점화 시기가 최적 점화 시기(MBT)에 충분히 수렴하면, 점화 시기의 요동에 대한 도시 평균 유효압의 변동이 작아진다. 이러한 정상 상태에 있어서 다른 식별 수법에 의하면, 식별하는 계수가 드리프트될 우려가 있다.
본원 발명의 상기 수법에 따르면, 상기한 식(11)에 나타낸 바와 같이 계수 벡터(θ)(k)는 그 기준값(θ_base)(k)과 그 갱신 성분(dθ)(k)의 합으로 표시된다. 식별 오차(E_id)가 충분히 제로에 근접하면, 식(12)로부터 분명한 바와 같이 갱신 성분(dθ)은 (Aigop(k-1)-Aigop_base, 0, 0)에 수렴하고, 따라서 식(11)으로부터 분명한 바와 같이 계수 벡터(θ)는 (Aigop(k-1), 0, Cigop_base)에 수렴한다. 계수 Aigop의 값이 제로가 되지 않도록 식별되기 때문에 식(10)에서 제로에 의한 나눗셈이 회피되고, 따라서 최적 점화 시기(MBT)로의 제어가 발산하는 것을 회피할 수 있다.
또한 식별 오차(E_id)가 충분히 제로에 근접하면, 계수 Bigop는 제로에 수렴하기 때문에 식(10)으로 표시되는 최적 점화 시기(MBT)에 대한 편차(EIGOP)는 제로가 된다. 편차(EIGOP)가 제로에 수렴하기 때문에, 최적 점화 시기(MBT)에 점화 시기를 수렴시키는 피드백 제어가 자동적으로 정지한다.
또한 임의의 비정상 연소에 의해 점화 시기의 요동에 대한 도시 평균 유효압 의 변동이 커진 경우, 변동 신호(DIGID)와 평균 유효압(Pmi_act) 사이의 상관성이 없어질 우려가 있다. 이러한 경우, 오차(E_id)가 백색 잡음 상태가 되어 상기 오차(E_id)의 평균값이 제로가 된다. 그 결과, 계수 벡터(θ)는 기준값(θ_base)에 수렴하고, 이것에 의해 최적 점화 시기(MBT)로의 피드백 제어가 자동적으로 정지한다.
이와 같이 δ수정법에 따르면, 식별 오차(E_id)가 충분히 작은 정상 상태에서 식별할 계수의 값이 드리프트되는 것을 방지할 수 있다.
본원 발명의 일 실시형태에서는 이와 같이 식별된 계수 Aigop에 대하여 식(22)에 나타낸 바와 같이 함수(Lim_a)를 적용한다. 함수(Lim_a)(x)는 x를 제로보다 작은 값에 구속하는 함수이다. Lim_a(Aigop)에 의해 Aigop는 음의 값을 갖도록 구속된다.
Figure 112006034106510-pct00022
(22)
계수 Aigop를 음의 값에 구속하는 함수(Lim_a)를 적용하는 이유를 도 13을 참조하여 설명한다. 도 13은 설정 점화 시기가 최적 점화 시기(MBT)에 충분히 수렴하여, 변동 신호(DIGID)에 의해 도시 평균 유효압(Pmi_act)이 거의 변화하지 않는(즉 평탄한) 상태를 나타낸다. 실제의 특성 곡선은 부호(91)로 표시되어 있다. 이러한 상태에서는 추정 곡선이 하향으로 볼록부를 갖는 형상(즉, Aigop≥0)의 곡선(94)으로서 잘못 추정될 우려가 있다. 이러한 잘못된 추정은 최적 점화 시기(MBT)의 산출에 오차를 발생시킬 우려가 있다. 이것을 회피하기 위해서 함수(Lim_a)를 적용하여 상향으로 볼록부를 갖는 형상(즉, Aigop<0)의 곡선(93)으로 해서 추정 곡선이 산출되도록 한다.
점화 시기 컨트롤러
점화 시기 컨트롤러(45)는 추정 곡선으로부터 산출된 최적 점화 시기에 수렴하도록 점화 시기를 제어한다. 구체적으로는 최적 점화 시기(MBT)에 대한 편차(EIGOP)가 제로에 수렴하도록 보정값(DIGOP)을 산출한다. 보정값(DIGOP)을 기준값(IGBASE)에 더함으로써 편차(EIGOP)가 보상되도록 한다.
점화 시기 컨트롤러(45)는 응답 지정형 제어를 이용하여 편차(EIGOP)를 제로에 수렴시키기 위한 제어 입력, 즉 보정값(DIGOP)을 산출한다. 산출식은 식(23)으로 표시된다.
Figure 112006034106510-pct00023
(23)
Figure 112006034106510-pct00024
(24)
응답 지정형 제어는, 제어량[여기서는 편차(EIGOP)]의 목표값(여기서는 제로)으로의 수렴 특성을 지정할 수 있는 제어이다. 응답 지정형 제어에 따르면, 편차(EIGOP)를 오버슈트를 발생시키는 일 없이 제로에 수렴시킬 수 있다.
응답 지정형 제어에서는 전환 함수(σ)가 설정된다. POLE는 전환 함수(σ)의 응답 지정 파라미터이며, 편차(EIGOP)의 수렴 속도를 규정한다. POLE는 바람직하게는 -1<POLE<0을 만족하도록 설정된다.
전환 함수(σ)(k)=0으로 한 식은 등가 입력계라고 불리고, 편차(EIGOP)의 수렴 특성을 규정한다. σ(k)=0으로 하면, 식(24)의 전환 함수(σ)는 식(25)과 같이 나타날 수 있다.
Figure 112006034106510-pct00025
(25)
여기서, 도 14를 참조하여 전환 함수에 대해서 설명한다. 종축이 EIGOP(k)이고 횡축이 EIGOP(k-1)인 위상 평면 상에 식(25)의 전환 함수(σ)가 선(95)으로 표현되어 있다. 이 선(95)을 전환선이라고 부른다. EIGOP(k-1) 및 EIGOP(k)의 조합으로 이루어지는 상태량(EIGOP(k-1), EIGOP(k))의 초기값이 점(96)으로 표시되어 있는 것으로 한다. 응답 지정형 제어는 점(96)으로 표시되는 상태량을 전환선(95) 상에 적재하여 상기 전환선(95) 상에 구속하도록 동작한다.
응답 지정형 제어에 의하면, 상태량을 전환선(95) 상에 유지함으로써 상기 상태량을 외란 등에 영향받는 일 없이 매우 안정적으로 위상 평면상의 원점 0에 수렴시킬 수 있다. 다시 말해서, 상태량(EIGOP(k-1), EIGOP(k))을 식(25)으로 표시되는 입력이 없는 안정계에 구속함으로써 외란 및 모델화 오차에 대하여 확고하게 편차(EIGOP)를 제로에 수렴시킬 수 있다.
이 실시예에서는 전환 함수(σ)에 관한 위상 공간이 2차원이기 때문에, 전환선은 직선(95)으로 표시된다. 위상 공간이 3차원인 경우에는 전환선은 평면으로 나타나고, 위상 공간이 4차원 이상이 되면 전환선은 초평면이 된다.
응답 지정 파라미터(POLE)는 가변으로 설정할 수 있다. 응답 지정 파라미터(POLE)를 조정함으로써 편차(EIGOP)의 수렴 속도를 지정할 수 있다.
도 15를 참조하면, 참조 번호 97, 98 및 99는 응답 지정 파라미터(POLE)가 각각 -1, -0.8, -0.5인 경우의 편차(EIGOP)의 수렴 속도를 나타낸다. 응답 지정 파라미터(POLE)의 절대값이 작아짐에 따라서 편차(EIGOP)의 수렴 속도는 빨라진다.
일 실시형태에 따른 점화 시기 제어의 효과
도 16 및 도 17을 참조하여 본원 발명의 일 실시형태에 따른 점화 시기 제어의 효과를 설명한다.
도 16은 점화 시기(IGLOG)를 현재의 운전 상태에 기초해서 소정의 맵으로부터 구한 기준값(IGBASE)에 변동 신호(DIGID)를 가산함으로써 산출한 경우의, 실제의 도시 평균 유효압(Pmi_act)을 나타낸다. 보정값(DIGOP)을 이용한 최적 점화 시기(MBT)로의 피드백 제어는 행해지고 있지 않다.
시간 t1에서 엔진의 운전 상태가 변화된다. 변화 후의 운전 상태에 기초하는 기준값(IGBASE)이 새롭게 맵으로부터 추출된다. 맵으로부터 추출되는 기준값(IGBASE)이 최적 점화 시기보다 지연된 값을 가진다고 가정한다. 그 결과, 점화 시기는 지연측으로 변화된다[즉, 리타드(retard)됨]. 점화 시기가 지연됨으로써 실제의 도시 평균 유효압(Pmi_act)은 저하한다. 최적 점화 시기(MBT)에 대응하는 도시 평균 유효압의 레벨이 참조 부호(101)로 표시되어 있다. 점화 시기가 최적 점화 시기(MBT)에 수렴할 수 없기 때문에, 실제의 도시 평균 유효압(Pmi_act)과 레벨(101)의 "어긋남"은 해소되지 않는다.
이와 같이 점화 시기를 최적 점화 시기에 수렴시키는 피드백 제어를 실시하지 않으면, 도시 평균 유효압이 저하된 상태로 유지되고, 따라서 연소 효율의 저하를 초래할 우려가 있다.
도 17은 본원 발명의 일 실시형태에 따른 점화 시기의 피드백 제어를 실시한 경우를 나타낸다. 변동 신호(DIGID)가 설정 점화 시기 신호(IGBASE+DIGOP)에 가산되어 있기 때문에 점화 시기 신호(IGLOG)는 요동하고 있다.
시간 t0 내지 t1 사이에, 점화 시기 신호(IGLOG)는 최적 점화 시기(MBT)에 수렴하고 있으며, 따라서 실제의 도시 평균 유효압(Pmi_act)도 상기 MBT에 대응하는 레벨에 있다. 점화 시기 신호(IGLOG)가 최적 점화 시기(MBT)에 수렴하고 있기 때문에 보정값(DIGOP)의 값은 거의 제로이다.
시간 t1에서 엔진의 운전 상태가 변화된다. 이 변화에 기인하여 기준값(IGBASE)은 최적 점화 시기(MBT)로부터 벗어나고, 따라서 점화 시기 신호(IGLOG)도 최적 점화 시기(MBT)로부터 벗어난다. 그 결과, 실제의 도시 평균 유효압(Pmi_act)이 저하하여 최적 점화 시기(MBT)에 대응하는 레벨(105)보다 저하한다.
MBT 산출기(44)는 변동 신호(DIGID)에 기초해서 함수(Fmbt)에 의해 추정된 도시 평균 유효압(Pmi_hat)이 실제의 도시 평균 유효압(Pmi_act)과 일치하도록 계수 Aigop, Bigop 및 Cigop를 식별한다. 그 결과, 추정 도시 평균 유효압(Pmi_hat)이 실제의 평균 유효압(Pmi_act)에 추종하여 따른다. 계수 Aigop, Bigop 및 Cigop의 식별에 의해 최적 점화 시기(MBT)가 산출된다. 또한 설정 점화 시기(IGBASE+DIOP)의 최적 점화 시기(MBT)에 대한 편차(EIGOP)가 산출된다.
시간 t2의 근처에서 편차(EIGOP)가 상승하고 있는 것을 알 수 있다. 점화 시기 컨트롤러(45)는 편차(EIGOP)가 보상되도록 보정값(DIGOP)을 산출한다. 편차(EIGOP)의 상승에 추종하도록 보정값(DIGOP)이 상승하고 있는 것을 알 수 있다.
보정값(DIGOP)이 더해짐으로써 점화 시기 신호(IGLOG)는 빠른 측으로 보정된다. 그 결과, 대개 시간 t3에서 점화 시기 신호(IGLOG)는 최적 점화 시기(MBT)로 복귀된다. 점화 시기 신호(IGLOG)가 최적 점화 시기(MBT)에 수렴했기 때문에 실제의 도시 평균 유효압(Pmi_act)은 최적의 레벨(105)로 복귀된다.
이 시뮬레이션에서는 기준값에 대해서 Aigop_base=-2, Bigop_base=0, Cigop_base=300과 같이 설정하고 있다. 전술한 바와 같이 식별 오차가 충분히 제로에 수렴하여 점화 시기 신호(IGLOG)가 최적 점화 시기(MBT)에 수렴하면, 계수 Bigop가 기준값 제로에 수렴한다. 그 결과, 편차(EIGOP)가 제로로 설정되어 피드백 제어가 자동적으로 정지한다[화살표(106)는 시간 t4 근처에서 피드백 제어가 자동 정지에 이른 것을 나타내고 있음].
제어 플로우
도 18은 점화 시기 제어의 프로세스의 메인 루틴을 나타낸다. 이 루틴은 연소 사이클에 동기하여 실시된다. 이 플로우차트는 단기통 엔진에 대한 프로세스를 일례로서 나타내고 있다. 다기통 엔진의 경우에는 각 기통의 연소 사이클마다 상기 기통에 대한 상기 프로세스가 실시된다. 예컨대, 4기통 엔진의 경우에는 180도의 크랭크 각도마다 어느 하나의 기통의 프로세스가 시작된다.
단계 S1에서 밸브 조작계(가변 위상 기구, 가변 리프트 기구 등을 포함할 수 있음) 및 압축비 가변 기구 등에 어떠한 고장이 검지되었는지의 여부를 판단한다. 고장이 검지되었으면, 밸브 조작계에 의해 토크 제어를 실시할 수 없다. 따라서 엔진 회전수를 일정히 유지하도록 점화 시기를 산출하는 장애시 안전 제어를 실시한 다(S2).
장애시 안전 제어는 예컨대, 전술한 응답 지정형 제어에 의해 실현할 수 있다. 엔진 회전수가 소정의 목표값(예컨대, 2000 rpm)에 수렴하도록 점화 시기(Ig_fs)를 산출한다. 이 응답 지정형 제어를 실현하는 산출식을 이하에 나타낸다.
Figure 112006034106510-pct00026
(26)
Figure 112006034106510-pct00027
(27)
Figure 112006034106510-pct00028
(28)
단계 S3에서 산출된 Ig_fs가 점화 시기(IGLOG)로 설정된다.
단계 S1에서 고장이 검지되지 않으면, 엔진이 시동중인지의 여부를 판단한다(S4). 시동중이면, 점화 시기(IGLOG)는 소정값(예컨대, +10도)으로 설정된다(S5).
엔진이 시동중이 아니면, 단계 S6에서 액셀 페달이 완전히 폐쇄되었는지의 여부를 판단한다. 액셀 페달이 완전히 폐쇄되었으면, 엔진은 아이들(idle) 상태에 있는 것을 나타낸다. 단계 S7로 진행하여 촉매 승온 제어를 실시하기 위해서 설정된 소정 시간이 경과했는지의 여부를 판단한다. 상기 소정 시간이 경과하지 않았으면, 촉매 승온 제어가 실행중인 것을 나타낸다. 촉매 승온 제어는 촉매의 온도를 급속히 상승시켜 촉매를 활성화시키는 제어이다. 촉매 승온 제어에서는 엔진 회전 수가 목표값에 수렴하도록 점화 시기를 지연시킨다. 이 제어를 단계 S2와 동일하게 응답 지정형 제어로 실현할 수 있다. 이하에, 촉매 승온 제어를 실현하기 위한 산출식을 나타낸다.
Figure 112006034106510-pct00029
(29)
Figure 112006034106510-pct00030
(30)
Figure 112006034106510-pct00031
(31)
단계 S9에서 산출된 Ig_ast가 점화 시기(IGLOG)로 설정된다.
단계 S7에서 촉매 승온 제어가 종료했으면, 본원 발명에 따른 최적 점화 시기(MBT)로의 피드백 제어(도 19)를 실시한다(S10).
도 19는 최적 점화 시기(MBT)로의 피드백 제어의 플로우차트를 나타낸다.
단계 S21에서 1차 필터와 2차 필터의 출력에 대해서 샘플링된 값을 수취하여 전술한 식(3)에 따라서 도시 평균 유효압(Pmi_act)을 산출한다. 1차 필터와 2차 필터의 출력을 샘플링하는 플로우차트는 도 20에 도시된다.
단계 S22에서 전술한 식(11) 내지 식(22)에 따라서 계수 Aigop, Bigop 및 Cigop를 산출하여 식(9)로 표시하는 것과 같은 추정 곡선을 특정한다. 단계 S23에서 식(10)에 기초해서 편차(EIGOP)를 산출한다.
단계 S24에서 식(23) 및 식(24)에 표시되는 응답 지정형 제어를 실시하여 편 차(EIGOP)를 제로에 수렴시키기 위한 보정값(DIGOP)을 산출한다.
단계 S25에서 현재의 엔진 회전수(NE) 및 흡입 공기량(Gcyl)에 기초해서 도 4에 도시하는 것과 같은 맵을 참조하여 기준값(IGBASE)을 구한다.
단계 S26에서 카운터(Cdigid)를 1만큼 증분한다. 도 10을 참조하여 설명한 바와 같이 카운터(Cdigid)의 값에 의해 사용할 변동 신호가 결정된다. 단계 S27에서 카운터(Cdigid)의 값이 Cdigid_max[이것은 변동 신호(DIGID)의 1주기에 상당하는 값]보다 커졌으면, 카운터를 클리어한다(S28). 카운터(Cdigid)의 값이 Cdigid_max 이하이면, 단계 S29로 진행한다.
단계 S29에서 도 10에 도시하는 것과 같은 테이블을 참조하여 카운터(Cdigid)에 대응하는 변동 신호(DIGID)의 현재 값을 구한다.
단계 S30에서 기준값(IGBASE), 보정값(DIGOP) 및 변동 신호(DIGID)를 가산하여 점화 시기 신호(IGLOG)를 산출한다.
단계 S21 내지 단계 S24와, 단계 S25 내지 단계 S29를 병렬로 처리하더라도 좋다.
도 20은 통 내압의 샘플링 프로세스를 나타내는 플로우차트이다. 이 루틴은 15도의 크랭크각의 사이클로 실행된다.
단계 S31에서 통 내압 센서의 검출값(Pcyl)을 샘플링한다. 단계 S32에서 상기 검출값(Pcyl)에 1차 필터를 적용한다. 단계 S33에서 상기 검출값(Pcyl)에 2차 필터를 적용한다.
단계 S34에서 현재의 크랭크 각도가 TDC 후 45도인지의 여부를 판단한다. TDC 후 45도가 되면, 2차 필터의 출력값을 샘플링하여 메모리에 기억한다(S35). 단계 S36에서 현재의 크랭크 각도가 TDC 후 90도인지의 여부를 판단한다. TDC 후 90도가 되면, 1차 필터의 출력값을 샘플링하여 메모리에 기억한다(S37).
단계 S35에서 샘플링되는 2차 필터의 출력 C2?cos(Φ2) 및 단계 S37에서 샘플링되는 1차 필터의 출력 C1?cos(Φ1)은 도 19의 단계 S21에 전해진다.
본 발명은 범용의(예컨대 선외기 등의) 내연 기관에 적용 가능하다.

Claims (14)

  1. 설정 점화 시기에 변동 성분을 더하여 점화를 실시하기 위한 최종 점화 시기를 산출하는 점화 시기 산출기와,
    상기 최종 점화 시기에 따라서 점화를 실시했을 때에 검출된 통 내압의 도시 평균 유효압을 산출하는 평균 유효압 산출기와,
    상기 도시 평균 유효압과 상기 변동 성분에 기초해서 상기 도시 평균 유효압과 상기 변동 성분의 상관 관계를 나타내는 점화 시기 특성 곡선을 추정하여, 상기 특성 곡선으로부터 최적 점화 시기를 산출하는 MBT 산출기와,
    상기 최적 점화 시기에 수렴하도록 상기 설정 점화 시기를 제어하는 컨트롤러를 포함하고,
    상기 점화 시기 특성 곡선은 상기 변동 성분을 입력으로 하고, 상기 도시 평균 유효압을 출력으로 하는 함수로 표시되고,
    상기 MBT 산출기는 상기 평균 유효압 산출기에 의해 산출된 도시 평균 유효압에 기초해서 상기 함수에서의 상기 변동 성분에 관련된 계수를 식별하는 식별기를 더 구비하며, 상기 계수의 식별에 의해 상기 점화 시기 특성 곡선을 추정하는 것인 내연 기관의 점화 시기 제어 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 변동 성분을 생성하는 생성기를 더 구비하고,
    상기 변동 성분 생성기는 상기 함수의 상기 계수를 식별하기 위한 자기 여기 조건을 만족하도록 상기 변동 성분을 생성하는 것인 내연 기관의 점화 시기 제어 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 식별기는
    상기 평균 유효압 산출기에 의해 산출된 도시 평균 유효압과, 상기 함수로부터 추정된 추정 도시 평균 유효압의 편차가 제로가 되도록 상기 계수의 갱신 성분을 산출하고, 상기 편차가 제로에 근접함에 따라서 상기 계수가 미리 설정된 기준값에 수렴하도록 상기 기준값에 상기 계수의 갱신 성분을 가산하여 상기 계수를 산출하도록 구성되어 있으며,
    상기 계수가 상기 기준값에 수렴했을 때에 상기 최적 점화 시기에 상기 설정 점화 시기를 수렴시키는 상기 제어가 정지하도록 상기 기준값을 설정하는 것인 내연 기관의 점화 시기 제어 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 점화 시기 특성 곡선이 아래쪽으로 볼록형을 갖는 곡선으로서 추정되는 것을 막도록 상기 계수 중 적어도 하나에 소정의 제한 처리를 실시하는 것인 내연 기관의 점화 시기 제어 장치.
  6. 설정 점화 시기에 변동 성분을 더하여 점화를 실시하기 위한 최종 점화 시기를 산출하는 점화 시기 산출기와,
    상기 최종 점화 시기에 따라서 점화를 실시했을 때에 검출된 통 내압의 도시 평균 유효압을 산출하는 평균 유효압 산출기와,
    상기 도시 평균 유효압과 상기 변동 성분에 기초해서 상기 도시 평균 유효압과 상기 변동 성분의 상관 관계를 나타내는 점화 시기 특성 곡선을 추정하여, 상기 특성 곡선으로부터 최적 점화 시기를 산출하는 MBT 산출기와,
    상기 최적 점화 시기에 수렴하도록 상기 설정 점화 시기를 제어하는 컨트롤러를 포함하고,
    상기 평균 유효압 산출기는 상기 검출된 통 내압의 교류 성분을 추출하고, 이 교류 성분에 기초해서 상기 도시 평균 유효압을 산출하도록 구성되는 것인 내연 기관의 점화 시기 제어 장치.
  7. 설정 점화 시기에 변동 성분을 더하여 점화를 실시하기 위한 최종 점화 시기를 산출하는 점화 시기 산출기와,
    상기 최종 점화 시기에 따라서 점화를 실시했을 때에 검출된 통 내압의 도시 평균 유효압을 산출하는 평균 유효압 산출기와,
    상기 도시 평균 유효압과 상기 변동 성분에 기초해서 상기 도시 평균 유효압과 상기 변동 성분의 상관 관계를 나타내는 점화 시기 특성 곡선을 추정하여, 상기 특성 곡선으로부터 최적 점화 시기를 산출하는 MBT 산출기와,
    상기 최적 점화 시기에 수렴하도록 상기 설정 점화 시기를 제어하는 컨트롤러를 포함하고,
    상기 컨트롤러는 상기 설정 점화 시기의 상기 최적 점화 시기로의 응답 특성을 지정할 수 있는 응답 지정형 제어를 이용하여 상기 설정 점화 시기를 제어하는 것인 내연 기관의 점화 시기 제어 장치.
  8. (a) 설정 점화 시기에 변동 성분을 더하여 점화를 실시하기 위한 최종 점화 시기를 산출하는 단계와,
    (b) 상기 최종 점화 시기에 따라서 점화를 실시했을 때에 검출된 통 내압의 도시 평균 유효압을 산출하는 단계와,
    (c) 상기 도시 평균 유효압과 상기 변동 성분에 기초해서 상기 도시 평균 유효압과 상기 변동 성분의 상관 관계를 나타내는 점화 시기 특성 곡선을 추정하는 단계와,
    (d) 상기 특성 곡선으로부터 최적 점화 시기를 산출하는 단계와,
    (e) 상기 최적 점화 시기에 수렴하도록 상기 설정 점화 시기를 제어하는 단계를 포함하고,
    상기 점화 시기 특성 곡선은 상기 변동 성분을 입력으로 하고, 상기 도시 평균 유효압을 출력으로 하는 함수로 표시되고,
    상기 단계(c)는
    (c1) 상기 도시 평균 유효압에 기초해서 상기 함수에서의 상기 변동 성분에 관련된 계수를 식별하고, 상기 계수의 식별에 의해 상기 점화 시기 특성 곡선을 추정하는 단계를 더 포함하는 것인 내연 기관의 점화 시기 제어 방법.
  9. 삭제
  10. 제8항에 있어서, 상기 함수의 상기 계수를 식별하기 위한 자기 여기 조건을 만족하도록 상기 변동 성분을 생성하는 단계를 더 포함하는 내연 기관의 점화 시기 제어 방법.
  11. 제8항에 있어서, 상기 단계(c1)은
    상기 단계(b)에서 산출된 도시 평균 유효압과, 상기 함수로부터 추정되는 추정 도시 평균 유효압의 편차가 제로가 되도록 상기 계수의 갱신 성분을 산출하는 단계와,
    상기 편차가 제로에 근접함에 따라서 상기 계수가 미리 설정된 기준값에 수렴하도록 상기 기준값에 상기 계수의 갱신 성분을 가산하여 상기 계수를 산출하는 단계를 더 포함하고,
    상기 계수가 상기 기준값에 수렴했을 때에 상기 최적 점화 시기에 상기 설정 점화 시기를 수렴시키는 상기 제어가 정지하도록 상기 기준값을 설정하는 것인 내연 기관의 점화 시기 제어 방법.
  12. 제8항에 있어서, 상기 점화 시기 특성 곡선이 아래쪽으로 볼록형을 갖는 곡선으로서 추정되는 것을 막도록 상기 계수 중 적어도 하나에 소정의 제한 처리를 실시하는 단계를 더 포함하는 내연 기관의 점화 시기 제어 방법.
  13. (a) 설정 점화 시기에 변동 성분을 더하여 점화를 실시하기 위한 최종 점화 시기를 산출하는 단계와,
    (b) 상기 최종 점화 시기에 따라서 점화를 실시했을 때에 검출된 통 내압의 도시 평균 유효압을 산출하는 단계와,
    (c) 상기 도시 평균 유효압과 상기 변동 성분에 기초해서 상기 도시 평균 유효압과 상기 변동 성분의 상관 관계를 나타내는 점화 시기 특성 곡선을 추정하는 단계와,
    (d) 상기 특성 곡선으로부터 최적 점화 시기를 산출하는 단계와,
    (e) 상기 최적 점화 시기에 수렴하도록 상기 설정 점화 시기를 제어하는 단계를 포함하고,
    상기 단계(b)는
    상기 검출된 통 내압의 교류 성분을 추출하여 상기 교류 성분에 기초해서 상기 도시 평균 유효압을 산출하는 단계를 더 포함하는 내연 기관의 점화 시기 제어 방법.
  14. (a) 설정 점화 시기에 변동 성분을 더하여 점화를 실시하기 위한 최종 점화 시기를 산출하는 단계와,
    (b) 상기 최종 점화 시기에 따라서 점화를 실시했을 때에 검출된 통 내압의 도시 평균 유효압을 산출하는 단계와,
    (c) 상기 도시 평균 유효압과 상기 변동 성분에 기초해서 상기 도시 평균 유효압과 상기 변동 성분의 상관 관계를 나타내는 점화 시기 특성 곡선을 추정하는 단계와,
    (d) 상기 특성 곡선으로부터 최적 점화 시기를 산출하는 단계와,
    (e) 상기 최적 점화 시기에 수렴하도록 상기 설정 점화 시기를 제어하는 단계를 포함하고,
    상기 단계(e)는 상기 설정 점화 시기의 상기 최적 점화 시기로의 응답 특성을 지정할 수 있는 응답 지정형 제어를 이용하여 상기 설정 점화 시기를 제어하는 단계를 더 포함하는 내연 기관의 점화 시기 제어 방법.
KR1020067009518A 2003-11-14 2004-11-05 점화 시기를 제어하는 장치 및 방법 KR101123560B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2003-00385741 2003-11-14
JP2003385741A JP3993851B2 (ja) 2003-11-14 2003-11-14 点火時期を制御する装置
PCT/JP2004/016787 WO2005047692A1 (ja) 2003-11-14 2004-11-05 点火時期を制御する装置および方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060117950A KR20060117950A (ko) 2006-11-17
KR101123560B1 true KR101123560B1 (ko) 2012-03-16

Family

ID=34587375

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020067009518A KR101123560B1 (ko) 2003-11-14 2004-11-05 점화 시기를 제어하는 장치 및 방법

Country Status (10)

Country Link
US (1) US7437233B2 (ko)
EP (1) EP1688615B1 (ko)
JP (1) JP3993851B2 (ko)
KR (1) KR101123560B1 (ko)
CN (1) CN100513773C (ko)
BR (1) BRPI0415942A (ko)
CA (1) CA2545713C (ko)
RU (1) RU2371601C2 (ko)
TW (1) TW200523467A (ko)
WO (1) WO2005047692A1 (ko)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4755154B2 (ja) * 2007-08-30 2011-08-24 三菱重工業株式会社 ガスエンジンの始動制御方法及び装置
JP4852560B2 (ja) 2008-02-29 2012-01-11 本田技研工業株式会社 制御対象の応答性の劣化を検出するための装置
US8631782B2 (en) * 2008-08-22 2014-01-21 GM Global Technology Operations LLC Active compression ratio modulation through intake valve phasing and knock sensor feedback
JP4930634B2 (ja) * 2009-01-15 2012-05-16 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
FR2943100B1 (fr) * 2009-03-16 2014-05-16 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de determination de l'avance a l'allumage d'un moteur thermique
JP4870793B2 (ja) * 2009-05-07 2012-02-08 本田技研工業株式会社 内燃機関の図示平均有効圧を計測する装置
US8510016B2 (en) * 2009-10-30 2013-08-13 GM Global Technology Operations LLC Method and system for controlling an engine using in-cylinder pressure sensor signals
KR101509815B1 (ko) * 2009-12-02 2015-04-06 현대자동차주식회사 연소 제어 방법
RU2544401C2 (ru) * 2009-12-07 2015-03-20 МАКЭЛИСТЭР ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи Адаптивная управляющая система для топливных инжекторов и воспламенителей
US8725385B2 (en) * 2010-02-25 2014-05-13 GM Global Technology Operations LLC High-accuracy IMEP computational technique using a low-resolution encoder and an indirect integration process
US8700287B2 (en) * 2010-02-25 2014-04-15 GM Global Technology Operations LLC High-accuracy IMEP computational technique using a low-resolution encoder and a cubic spline integration process
JP5476599B2 (ja) * 2010-03-09 2014-04-23 学校法人明治大学 容積型機械の作動状態測定方法
US9845752B2 (en) 2010-09-29 2017-12-19 GM Global Technology Operations LLC Systems and methods for determining crankshaft position based indicated mean effective pressure (IMEP)
DE102011003681A1 (de) * 2011-02-07 2012-08-09 Man Diesel & Turbo Se Verfahren und Vorrichtung zur Anpassung des Betriebszustands eines Verbrennungsmotors
US8612124B2 (en) * 2011-02-10 2013-12-17 GM Global Technology Operations LLC Variable valve lift mechanism fault detection systems and methods
JP2012193655A (ja) * 2011-03-16 2012-10-11 Honda Motor Co Ltd エンジンの点火時期設定装置
JP5793935B2 (ja) 2011-04-25 2015-10-14 日産自動車株式会社 内燃機関の点火時期制御装置及び点火時期制御方法
US9127604B2 (en) 2011-08-23 2015-09-08 Richard Stephen Davis Control system and method for preventing stochastic pre-ignition in an engine
US9097196B2 (en) 2011-08-31 2015-08-04 GM Global Technology Operations LLC Stochastic pre-ignition detection systems and methods
US8776737B2 (en) 2012-01-06 2014-07-15 GM Global Technology Operations LLC Spark ignition to homogenous charge compression ignition transition control systems and methods
US8997723B2 (en) * 2012-06-29 2015-04-07 Ford Global Technologies, Llc Method and system for pre-ignition control
US9133775B2 (en) 2012-08-21 2015-09-15 Brian E. Betz Valvetrain fault indication systems and methods using engine misfire
US9121362B2 (en) 2012-08-21 2015-09-01 Brian E. Betz Valvetrain fault indication systems and methods using knock sensing
JP5942805B2 (ja) * 2012-11-16 2016-06-29 トヨタ自動車株式会社 火花点火式内燃機関
US8973429B2 (en) 2013-02-25 2015-03-10 GM Global Technology Operations LLC System and method for detecting stochastic pre-ignition
DE102014007009B4 (de) * 2014-05-13 2018-01-18 Mtu Friedrichshafen Gmbh Motorüberwachung mittels zylinderindividueller Drucksensoren vorzüglich bei Magergasmotoren mit gespülter Vorkammer
DE102015203637A1 (de) * 2015-03-02 2016-09-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung eines Signalversatzes zwischen einem Kurbelwellenwinkelsignal und einem Brennraumdrucksignal bei einer Brennkraftmaschine
US10174687B2 (en) 2017-01-04 2019-01-08 Hyundai Motor Company Method of controlling engine
DE102018120124A1 (de) 2018-08-17 2020-02-20 Herrmann Ultraschalltechnik Gmbh & Co. Kg Ultraschallschwingeinrichtung mit Piezosensor

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001271699A (ja) * 2000-03-29 2001-10-05 Ngk Spark Plug Co Ltd 直噴型内燃機関の制御装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2024462B (en) * 1978-05-08 1983-03-30 Bendix Corp Integrated closed loop engine control system
US4843556A (en) 1985-07-23 1989-06-27 Lucas Industries Public Limited Company Method and apparatus for controlling an internal combustion engine
KR930000007B1 (ko) * 1988-06-08 1993-01-06 미쯔비시 덴끼 가부시끼가이샤 내연기관의 제어 장치
US5101788A (en) * 1990-04-26 1992-04-07 Mitsubishi Denki K.K. Internal-combustion engine control device
JP3053197B2 (ja) 1990-07-06 2000-06-19 三菱電機株式会社 内燃機関の制御装置
JP2761709B2 (ja) 1994-07-06 1998-06-04 株式会社国際電気エンジニアリング 移動体の追突防止装置
JP3419113B2 (ja) 1994-11-02 2003-06-23 日産自動車株式会社 内燃機関の燃焼安定度制御装置
US5740045A (en) * 1995-11-29 1998-04-14 General Motors Corporation Predictive spark controller
JP3408753B2 (ja) * 1998-10-02 2003-05-19 本田技研工業株式会社 内燃機関の制御装置
JP2003262177A (ja) 2002-03-06 2003-09-19 Toyota Motor Corp 機関点火時期の過遅角検出方法及び自動適合装置
US7013871B2 (en) * 2002-11-01 2006-03-21 Visteon Global Technologies, Inc. Closed loop MBT timing control using ionization feedback
US7021287B2 (en) * 2002-11-01 2006-04-04 Visteon Global Technologies, Inc. Closed-loop individual cylinder A/F ratio balancing
US6980903B2 (en) * 2002-11-01 2005-12-27 Visteon Global Technologies, Inc. Exhaust gas control using a spark plug ionization signal
JP5149481B2 (ja) * 2004-09-22 2013-02-20 トヨタ自動車株式会社 エンジンの制御装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001271699A (ja) * 2000-03-29 2001-10-05 Ngk Spark Plug Co Ltd 直噴型内燃機関の制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
CA2545713A1 (en) 2005-05-26
JP2005146988A (ja) 2005-06-09
KR20060117950A (ko) 2006-11-17
US20070271025A1 (en) 2007-11-22
TW200523467A (en) 2005-07-16
WO2005047692A1 (ja) 2005-05-26
EP1688615A1 (en) 2006-08-09
US7437233B2 (en) 2008-10-14
RU2006115365A (ru) 2007-11-10
EP1688615B1 (en) 2013-06-12
JP3993851B2 (ja) 2007-10-17
CN1878951A (zh) 2006-12-13
CA2545713C (en) 2013-05-28
RU2371601C2 (ru) 2009-10-27
CN100513773C (zh) 2009-07-15
EP1688615A4 (en) 2011-09-14
BRPI0415942A (pt) 2007-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101123560B1 (ko) 점화 시기를 제어하는 장치 및 방법
JP4220516B2 (ja) 内燃機関の可変動弁機構の故障検知装置
JP4170893B2 (ja) 自在動弁系と可変圧縮機構を備えた内燃機関を制御する装置
CA2582836C (en) Apparatus and method for calculating work load engine
JP5818217B2 (ja) 検出装置、及び検出方法
US7657359B2 (en) Apparatus and method for calculating work load of engine
CN114930010B (zh) 内燃机控制装置
US9212647B2 (en) Control apparatus of internal combustion engine
JP6591389B2 (ja) 内燃機関のノッキング検出装置
JP2006233822A (ja) 制御装置
JP2009019523A (ja) 内燃機関の制御装置
US9523318B2 (en) Air-fuel ratio control apparatus for internal combustion engine and method for controlling air-fuel ratio
JP4859525B2 (ja) 内燃機関の失火判定装置
JP5216127B2 (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
MXPA06005387A (en) Ignition timing controlling device and method
JP2005023806A (ja) 内燃機関の点火時期制御装置
JP4715680B2 (ja) エンジンの空燃比検出装置
CN116964312A (zh) 内燃机控制装置
JP2008215360A (ja) 自在動弁系と可変圧縮機構を備えた内燃機関を制御する装置
JPS5896175A (ja) 車両用内燃機関のための点火時期調整方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee