WO2023100497A1 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

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WO2023100497A1
WO2023100497A1 PCT/JP2022/038344 JP2022038344W WO2023100497A1 WO 2023100497 A1 WO2023100497 A1 WO 2023100497A1 JP 2022038344 W JP2022038344 W JP 2022038344W WO 2023100497 A1 WO2023100497 A1 WO 2023100497A1
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internal combustion
combustion engine
control device
torque
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昇吾 南波
敦史 島田
義寛 助川
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株式会社日立製作所
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    • F02D29/06—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving electric generators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a control device for an internal combustion engine.
  • An internal combustion engine control device that controls an internal combustion engine, for example, an internal combustion engine for automobiles, estimates the combustion state based on sensor information attached to each part in order to maintain the combustion state of the internal combustion engine appropriately. Then, the control device for the internal combustion engine uses the engine control unit to determine control parameters for the actuator in response to the operator's accelerator opening command.
  • the internal combustion engine and a power generation motor are connected, and the rotational torque generated by the internal combustion engine is converted into electric power by the power generation motor and supplied to the power supply system.
  • a misfire sensor is generally used as a means of detecting misfire
  • a knocking sensor is used as a means of detecting abnormal combustion
  • the cylinder pressure of each cylinder of the internal combustion engine is measured.
  • a monitoring method using an in-cylinder pressure sensor has been proposed.
  • the monitoring method using the in-cylinder pressure sensor can detect abnormal combustion because the in-cylinder pressure of each cylinder of the internal combustion engine can be measured.
  • Patent Literature 1 discloses a technique aimed at satisfactorily suppressing the occurrence of backfire in an internal combustion engine that uses hydrogen as fuel. According to the technique described in Patent Document 1, by using each in-cylinder pressure sensor and crank angle sensor, it is possible to detect abnormal combustion in each cylinder. can be provided.
  • An object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine that can estimate the combustion state of the internal combustion engine without using the detection result of the in-cylinder pressure sensor.
  • a control device for an internal combustion engine includes a current information acquisition unit that acquires current information of an electric motor that receives a driving force from the internal combustion engine, and based on the current information acquired from the current information acquisition unit, the and a combustion state estimator that estimates the combustion state of the internal combustion engine.
  • control device for an internal combustion engine of the present invention it is possible to provide a control device for an internal combustion engine that can estimate the combustion state of the internal combustion engine without using the detection result of the in-cylinder pressure sensor.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing an engine system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a functional block diagram showing the internal combustion engine control device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing a cylinder discrimination method using current information according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing a torque component calculator according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing the time history of torque peaks according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing the combustion state estimator according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a flowchart showing learning processing according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram showing the time history of torque peaks according to the second embodiment.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram showing a combustion state estimator according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a configuration diagram showing an engine system according to the third embodiment.
  • FIG. 11 is a flowchart showing learning processing according to the third embodiment.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram showing the time history of torque peaks according to the third embodiment.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram showing a combustion state estimator according to the third embodiment.
  • FIG. 14 is a configuration diagram showing an engine system according to the fourth embodiment.
  • FIG. 15 is a functional block diagram showing a control device for an internal combustion engine according to the fourth embodiment.
  • FIG. 16 is a flowchart showing learning processing according to the fourth embodiment.
  • the internal combustion engine is a stationary four-cylinder engine
  • the electric motor is a synchronous motor
  • the control device for an internal combustion engine of the present invention is not limited to the embodiment.
  • the present invention can be applied, for example, to an internal combustion engine regardless of the number of cylinders or the arrangement of cylinders such as in-line V type.
  • the present invention can be applied to any type of motor, such as an induction motor and a permanent magnet motor, as long as it is an electric motor.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of an engine system including a control device 1 for an internal combustion engine 2 and an internal combustion engine 2 and an electric motor 3 that are controlled by the control device 1 for the internal combustion engine 2 according to the first embodiment.
  • the engine system 100 includes a control device 1 for the internal combustion engine 2 , the internal combustion engine 2 to be controlled by the control device 1 for the internal combustion engine 2 , and the electric motor 3 .
  • the engine system 100 has an engine control unit 5 , a current sensor 6 and a cam sensor 7 .
  • the internal combustion engine 2 illustrated here is a four-cylinder engine having four cylinders.
  • the internal combustion engine 2 operates actuators in response to control commands from the engine control unit 5 to generate desired combustion torque.
  • the internal combustion engine 2 has a cam sensor 7 for issuing a cam trigger signal T1 indicating the beginning of the cylinder combustion interval of the first cylinder and a cam trigger signal T2 indicating each cylinder combustion interval.
  • the fuel that burns the internal combustion engine 2 is regular gasoline or high-octane gasoline, light oil, food waste oil, hydrogen, or biomass fuel.
  • the electric motor 3 is a three-phase AC synchronous motor.
  • the electric motor 3 rotates at the same rotational speed as the internal combustion engine 2 and generates regenerative electric power by electromagnetic induction. That is, the electric motor 3 is a three-phase AC motor that rotates at the same speed as the internal combustion engine 2 and generates regenerative electric power by electromagnetic induction.
  • a power supply 4 indicates a power supply system supplied by an electric power company, and supplies the power generated by the electric motor 3 to the power supply system.
  • the power supply 4 is a power supply system of an electric power company, but as a configuration, it may be a storage battery or a capacitor.
  • the engine control unit 5 is a microcontroller that comprehensively controls the operation of the internal combustion engine 2 using electrical auxiliary devices.
  • FIG. 2 is a functional block diagram showing the control device 1 for the internal combustion engine 2 according to the first embodiment.
  • the control device 1 for an internal combustion engine includes a current information acquisition section 11, a torque component calculation section 12, a combustion state learning section 13, a memory 14, a combustion state estimation section 15, and a display section 16. , and a notification unit 17 .
  • the control device 1 for the internal combustion engine is specifically a computer equipped with hardware such as an arithmetic device such as a CPU, a main storage device such as a semiconductor memory, an auxiliary storage device such as a hard disk, and a communication device. .
  • the control device 1 of the internal combustion engine 2 implements the functions described above by having the arithmetic device execute the program loaded in the main storage device while referring to the data recorded in the auxiliary storage device. In the following, the details of each unit will be described while appropriately omitting such well-known techniques.
  • the current information acquisition unit 11 acquires current information I of the electric motor 3 . That is, the current information acquisition unit 11 acquires the current information I of the electric motor 3 that receives the driving force from the internal combustion engine 2 .
  • a current information acquisition unit 11 acquires current information I from each of two or more electric wires 8a, 8b, and 8c that transmit current in two or more phases between the electric motor 3 and a power supply 4 that supplies regenerated power from the electric motor 3. It has a current sensor 6 for detection. There are various methods for the current information acquisition unit 11 to acquire the current information I, such as a method using a clamp-type current sensor and a method using a Rogowski-type current sensor.
  • the current information acquisition unit 11 needs to acquire at least the two-phase current out of the three-phase currents as the current information I acquired from the electric motor 3 .
  • the current information I of the third phase is obtained by utilizing the characteristic of the alternating current that becomes zero when the current information I of the first and second phases is added.
  • the current information acquisition unit 11 acquires current information I from the current sensor 6 . It is desirable that the current information I acquired here can acquire the current information I for at least two phases of the electric motor 3, which is a three-phase (U-phase, V-phase, and W-phase) AC motor. For example, when the current information I for two phases, U phase and V phase, is acquired, the current information I for the W phase is obtained by (Equation 1).
  • Iu, Iv, and Iw in (Equation 1) indicate the current information I obtained from the U-phase, V-phase, and W-phase wires, respectively.
  • the torque component computing section 12 computes the torque component of the internal combustion engine 2 from the current information I acquired from the current information acquiring section 11 .
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing a method of discriminating cylinders using current information I according to the first embodiment.
  • the upper diagram in FIG. 3 shows data obtained by extracting one phase of the current value acquired by the current information acquisition unit 11 .
  • the lower diagram in FIG. 3 shows the voltage history of the cam sensor 7 attached to the camshaft portion of the internal combustion engine 2 .
  • the current information I indicates that the electric motor 3 is a 4-pole motor, and since the mechanical angle is 180 degrees in two cycles of the electrical angle, the rise of the voltage of the cam sensor 7 is synchronized with the two cycles of the electrical angle.
  • the cam sensor 7 is a sensor that generates a voltage trigger once every 180 mechanical degrees.
  • the cam sensor 7 emits two cam trigger signals T1 and T2 for discriminating the first cylinder for discriminating the cylinder. That is, the cam sensor 7 issues a cam trigger signal T1 that indicates the start of the cylinder combustion period of the first cylinder of the internal combustion engine 2 and a cam trigger signal T2 that indicates each cylinder period.
  • the rotation speed of the internal combustion engine 2 and the rotation speed of the electric motor 3 are synchronized. Therefore, the electric motor 3 does not slip unlike an induction motor.
  • the cam sensor 7 is used as a means for discriminating cylinders.
  • the torque component calculation unit 12 can make use of the characteristics of the current information I of the synchronous motor used for the electric motor 3 to discriminate the cylinder from the electrical angle obtained from the number of poles of the electric motor 3 without using the cam trigger signal.
  • the torque component calculation unit 12 obtains the electrical angle from the number of poles of the electric motor 3 whose rotational speed is synchronized with that of the internal combustion engine 2 .
  • the torque component calculation unit 12 operates the internal combustion engine 2 at a predetermined torque during test operation, and stores in advance the peak characteristics of the first cylinder of the wavelength of at least one phase of the AC current as the current information I acquired at that time. back. Then, the torque component calculation unit 12 operates the internal combustion engine 2 at a predetermined torque in the power generation state, and determines the cylinder as the first cylinder when a peak characteristic that matches the pre-stored peak characteristic of the first cylinder is detected. As a result, the timing and electrical angle of the first cylinder can be synchronized. As a result, the torque component calculator 12 can obtain the electrical angle of each cylinder of the internal combustion engine 2 with the top dead center of 0 degrees.
  • the torque component calculation unit 12 can count the number of data items of the current information I at the time of cylinder discrimination, and use (Equation 2) to obtain the mechanical angle with the top dead center of each cylinder being 0 degrees. That is, the torque component calculation unit 12 calculates the value of the alternating current obtained from the cam trigger signals T1 and T2 generated when the cam sensor 7 indicates the start of the cylinder combustion interval of the first cylinder and when notifying each cylinder combustion interval, and the current information I. By counting the number of amplitude data, the mechanical angle of each cylinder of the internal combustion engine 2 with the top dead center of 0 degrees is obtained.
  • L1 is the number of amplitude data from one cam trigger signal T2 to the next cam trigger signal T2.
  • Lt1 represents the number of amplitude data of the current information I from the cam trigger signal T2 up to the desired mechanical angle ⁇ 1.
  • L2 is the number of amplitude data from a trigger signal T2 to the cam trigger signal T2 of the next cylinder.
  • Lt2 represents the number of amplitude data from the cam trigger signal T2 up to the desired mechanical angle ⁇ 2.
  • the torque component calculation unit 12 calculates torque components applied to the electric motor 3 using the current information I for the three phases. A torque component is obtained by Iq in (Equation 3).
  • the torque component calculation unit 12 converts the current information I into angle-synchronized current information I′ for each cylinder of the internal combustion engine 2, and uses the angle-synchronous current information I′ to calculate peak characteristics obtained from the current information I.
  • the torque component of the internal combustion engine 2 is calculated by synchronizing the angle with the .
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing the torque component calculator 12 according to the first embodiment.
  • FIG. 4 exemplifies the waveform of the torque component calculated by the torque detection component calculator 12 .
  • the torque component calculated by the torque detection component calculator 12 has a waveform as shown in FIG. 4, for example.
  • the value obtained in (Formula 3) is multiplied by -1 to invert the sign. This is because the torque component obtained by (Equation 3) is the torque component detected on the electric motor 3 side. Therefore, the torque component of the internal combustion engine 2 conforms to the fact that the positive and negative sides are reversed.
  • the torque shows a negative value because the piston must be pushed up to the top dead center before combustion in each cylinder. After the combustion of the cylinder, the torque is assumed to be a positive value, and the electric motor 3 performs work.
  • point P shown in FIG. 4 is selected as the torque peak after combustion in the first cylinder.
  • power is transmitted to the electric motor 3 under the influence of the inertia of the flywheel. ) and before combustion of the next cylinder ((formula 2) ⁇ 2 ⁇ 270).
  • ⁇ P be the crank angle at which the torque peak at point P is detected.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing the time history of torque peak P in a certain cylinder according to the first embodiment.
  • the combustion state learning unit 13 uses the current information I for acquiring the operating state of the internal combustion engine 2 to calculate the torque peak after combustion of each cylinder of the internal combustion engine 2 from the torque component of the internal combustion engine 2 calculated by the torque component calculation unit 12.
  • An angle ⁇ P which is an electrical angle or a mechanical angle at the time of P and torque peak P, is obtained.
  • the inventor's intensive research has shown that the internal combustion engine 2 is operated at a constant speed and constant torque, and that the torque peak P also exhibits a constant value with a constant variation. Also, the constant value of the torque peak P is correlated with the torque peak of the internal combustion engine 2 .
  • the torque peak P fluctuates in accordance with the change. That is, by learning the value of the torque peak P linked to the operating torque condition, the torque state of the internal combustion engine 2 is estimated, and thus the combustion state of the internal combustion engine 2 is estimated.
  • the learning of the torque peak P here means that the combustion state learning unit 13 learns the average value of the torque peak P linked to the command value of the operating torque condition as the combustion state estimation model MB. Further, the combustion state learning unit 13 defines the upper limit threshold value Tmax of the torque peak P as +3 ⁇ of the torque peak P and the lower limit threshold value Tmin as -3 ⁇ of the torque peak P when determining abnormal combustion, for example.
  • the combustion state learning unit 13 stores the torque peak P, the angle ⁇ P at the torque peak P, and the combustion state estimation model MB in the memory 14 .
  • the memory 14 learns and stores the torque peak P and the angle ⁇ P at the time of the torque peak P. In addition, the memory 14 learns and stores a combustion state estimation model MB linked to the required torque.
  • the combustion state estimation model MB is the average value of the torque peaks P associated with the command value of the operating torque condition.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing the combustion state estimator 15 according to the first embodiment.
  • torque peaks P obtained as sequential data are plotted for each time series.
  • the combustion state estimation unit 15 estimates the combustion state of the internal combustion engine 2 from the torque component of the internal combustion engine 2 calculated by the torque component calculation unit 12 using the current information I that acquires the combustion period of each cylinder in the internal combustion engine 2 . That is, the combustion state estimation unit 15 estimates the combustion state of the internal combustion engine 2 based on the current information I acquired from the current information acquisition unit 11 .
  • the combustion state estimating unit 15 reads the command value of the operating torque condition, and the combustion state learning unit 13 obtains the learned value P' of the torque peak P under the operating torque condition from the combustion state estimation model MB and the upper limit of the learned value P'
  • the threshold Tmax and the lower limit threshold Tmin of the learning value P' are output.
  • the combustion state estimating unit 15 uses the display unit 16 to determine the state of abnormal combustion.
  • the explanation and the presumed reason for the abnormal combustion are displayed, and the notification unit 17 notifies the operator of the abnormal combustion by text, voice, light, or the like.
  • combustion state estimating unit 15 determines that the combustion state of the internal combustion engine 2 is abnormal when the degree of combustion abnormality calculated from the torque peak P in each cylinder combustion section of the internal combustion engine 2 exceeds a threshold value. good.
  • the display unit 16 displays real-time time-series data of the combustion state detected by the combustion state estimation unit 15 so that the operator can confirm the monitoring of the combustion state.
  • the display unit 16 may be physically connected to the control device 1 of the internal combustion engine 2, or may be connected wirelessly such as Bluetooth (registered trademark) or Wi-Fi.
  • the notification unit 17 When the combustion state estimator 15 determines that the combustion state is abnormal, the notification unit 17 notifies the operator or the monitor that the combustion state is abnormal. An acoustic device that notifies with a buzzer and a flashing device that notifies visually are conceivable.
  • FIG. 7 is a flowchart showing learning processing according to the first embodiment. Note that this learning process may be performed every time a certain period of time has elapsed, or may be performed in response to an instruction from the operator.
  • step S1 the current information acquisition unit 11 acquires current information I, and the process proceeds to step S2.
  • step S2 the torque component is calculated by the torque component calculator 12 from the acquired current information I, and the process proceeds to step S3.
  • step S3 the required torque is obtained from the engine control unit 5, and the process proceeds to step S4.
  • step S4 it is determined whether or not the combustion state estimation model MB stored in the memory 14 has been learned from the required torque acquired in step S3. If the learning has been completed, the process proceeds to step S5, and if the learning has not been performed, the process proceeds to step S9.
  • step S5 the learned model of the combustion state estimation model MB linked to the required torque is read from the memory 14, and the process proceeds to step S6.
  • step S6 a combustion abnormality is detected from the read learned model, and the process proceeds to step S7.
  • step S7 if combustion abnormality is detected, the process proceeds to step S8, and if combustion abnormality is not detected, the flow ends.
  • step S8 in order to inform the operator that a combustion abnormality has occurred, the combustion abnormality is displayed and notified, and the flow ends.
  • step S9 if there is no learned model of the combustion state estimation model MB linked to the required torque, the combustion state learning unit 13 creates the learning model MB, and the learning flow ends.
  • the combustion state estimation unit 15 uses the combustion state estimation model MB stored in the memory 14 by the combustion state learning unit 13 to estimate the combustion state from the current information I acquired by the current information acquisition unit 11 .
  • the combustion state estimation model MB for estimating the combustion state from the current information I can be used effectively even if there is no knock sensor or in-cylinder pressure sensor in the control device 1 of the internal combustion engine 2 or there is a failure. It is possible to immediately inform the operator of the abnormal combustion state.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram showing the time history of the angle ⁇ P at torque peak P in a certain cylinder according to the second embodiment.
  • the inventor's intensive research has shown that the internal combustion engine 2 is operated at a constant speed and constant torque, and that the angle ⁇ P at the torque peak P also exhibits a constant value with a constant variation.
  • the constant value of the angle ⁇ P at the torque peak P has a correlation with the angle at the torque peak P of the internal combustion engine 2 .
  • the angle ⁇ P at the torque peak P changes with the change in the value with a correlation.
  • the learning of the value of the angle ⁇ P at the torque peak P here means that the average value of the angle ⁇ P at the torque peak P linked to the command value of the operating torque condition by the combustion state learning unit 13 is calculated by the combustion state estimation model. Learning as an MB.
  • combustion state learning unit 13 defines the upper limit threshold value Tmax of the torque peak P when determining abnormal combustion, for example, as +3 ⁇ of the angle ⁇ P, and the lower limit threshold value Tmin as ⁇ 3 ⁇ of the angle ⁇ P.
  • the combustion state learning unit 13 stores the torque peak P, the angle ⁇ P at the torque peak P, and the combustion state estimation model MB in the memory 14 .
  • FIG. 9 is an explanatory diagram showing the combustion state estimator 15 according to the second embodiment.
  • the angle ⁇ P at the torque peak P which is obtained as data sequentially, is plotted for each time series.
  • the combustion state estimator 15 reads the command value of the operating torque condition, and the combustion state learning unit 13 obtains the learned value P′ of the angle ⁇ P under the operating torque condition from the combustion state estimation model MB and the upper limit threshold value of the learned value P′. Tmax and the lower limit threshold value Tmin of the learning value P' are output.
  • the combustion state estimating unit 15 causes the display unit 16 to display a state explanation of abnormal combustion and an abnormal combustion state.
  • the presumed reason for the combustion is displayed, and the notification unit 17 notifies the operator of the abnormal combustion by text, voice, light, or the like.
  • the combustion state estimator 15 detects the combustion state of the internal combustion engine 2 when the degree of combustion abnormality calculated from the electrical angle or mechanical angle at the torque peak P in each cylinder combustion section of the internal combustion engine 2 exceeds a threshold value. may be determined to be abnormal.
  • the combustion state estimation unit 15 uses the combustion state estimation model MB stored in the memory 14 by the combustion state learning unit 13 to estimate the combustion state from the current information I acquired by the current information acquisition unit 11 .
  • the combustion state estimation model MB for estimating the combustion state from the current information I can be used effectively even if there is no knock sensor or in-cylinder pressure sensor in the control device 1 of the internal combustion engine 2 or there is a failure. It is possible to immediately inform the operator of the abnormal combustion state.
  • the control device 1 for the internal combustion engine acquires the required torque command value from the engine control unit 5 .
  • the required torque command value is not acquired from the engine control unit 5 . This is effective in the case of specifications in which the control command value cannot be obtained from the engine control unit 5 .
  • FIG. 10 is a configuration diagram showing an engine system 100 according to the third embodiment.
  • the control device 1 for the internal combustion engine 2 does not acquire the required torque command value from the engine control unit 5 .
  • the difference from the above embodiment is that the mechanical angle is not obtained from the cam sensor 7 mounted on the internal combustion engine 2, but the current information I obtained by the current information obtaining unit 11 is used to determine the top dead end of each cylinder of the internal combustion engine 2. The electrical angle is obtained with the point set to 0 degree.
  • FIG. 11 is a flowchart showing learning processing according to the third embodiment. Note that this learning process may be performed every time a certain period of time has elapsed, or may be performed in response to an instruction from the operator.
  • step S2 the torque component is calculated by the torque component calculator 12 from the acquired current information I, and the process proceeds to step S31.
  • step S31 the torque peak P and the angle ⁇ P at the torque peak P are calculated, and the process proceeds to step S4.
  • step S4 the memory 14 is referenced to check whether the torque peak P and the angle ⁇ P at the time of the torque peak P are stored. If it is stored, it is determined that learning has been completed, and the process proceeds to step S5.
  • combustion state learning section 13 The combustion state learning section 13 will be described with reference to FIG. FIG. 12 shows the correlation between the torque peak P and the angle ⁇ P at the torque peak P in a certain cylinder according to the third embodiment.
  • the torque peak P and the angle ⁇ P at the torque peak P show a negative correlation as shown in FIG.
  • the torque peak P and the angle ⁇ P at the torque peak P are correlated with the torque peak and angle of the internal combustion engine 2 .
  • the torque peak P increases accordingly and the angle ⁇ P advances.
  • the combustion state learning unit 13 calculates the torque of the internal combustion engine 2 from the relationship between the calculated torque peak P and the angle ⁇ P that is the electrical angle or mechanical angle at the torque torque peak P.
  • the correlation formula here includes a linear approximation formula, simple regression analysis, and decision tree analysis.
  • the upper limit threshold Tmax for determining abnormal combustion is set to +3 ⁇ from the correlation formula
  • the lower limit threshold Tmin is set to -3 ⁇ from the correlation formula.
  • the combustion state learning unit 13 stores the torque peak P, the angle ⁇ P at the torque peak P, and the combustion state estimation model MB in the memory 14 .
  • FIG. 13 is an explanatory diagram showing the combustion state estimator 15 according to the third embodiment.
  • FIG. 13 plots the torque peak P and the angle .theta.P at the torque peak P in a certain cylinder, which are sequentially acquired as data.
  • the combustion state learning unit 13 obtains from the combustion state estimation model MB a correlation formula for the value of the angle ⁇ P at the torque peak P, an upper limit threshold value Tmax for the value of the angle ⁇ P at the torque peak P, and an angle ⁇ P at the torque peak P. and the lower limit threshold Tmin of the value of .
  • the combustion state estimator 15 displays the explanation of the abnormal combustion state and the presumed reason for the abnormal combustion, and the notification unit 17 notifies the operator of the abnormal combustion by text, voice, light, or the like.
  • the combustion state estimation unit 15 uses the combustion state estimation model MB stored in the memory 14 by the combustion state learning unit 13 to estimate the combustion state from the current information I obtained by the current information acquisition unit 11 .
  • the combustion state estimation model MB for estimating the combustion state from the current information I can be used effectively even if there is no knock sensor or in-cylinder pressure sensor in the control device 1 of the internal combustion engine 2 or there is a failure. It is possible to immediately inform the operator of the abnormal combustion state. Furthermore, even if the requested torque command value cannot be obtained from the engine control unit 5, the combustion state of the internal combustion engine 2 can be estimated only from the current information I obtained from the current information obtaining section 11. Therefore, as an add-on device to the existing engine system 100, it is possible to detect combustion abnormality without internal interference.
  • the specification is such that the display unit 16 and the notification unit 17 inform the operator of the abnormal combustion state.
  • the fourth embodiment by feeding back the control command value to the engine control unit 5, real-time combustion control is realized.
  • FIG. 14 is a configuration diagram showing an engine system 100 according to the fourth embodiment. The difference from the above embodiment is that the control command value is fed back from the control device 1 of the internal combustion engine 2 to the engine control unit 5 .
  • FIG. 15 is a functional block diagram showing the control device 1 for the internal combustion engine 2 according to the fourth embodiment.
  • the control device 1 for the internal combustion engine 2 includes a current information acquisition unit 11, a torque component calculation unit 12, a combustion state learning unit 13, a memory 14, a combustion state estimation unit 15, and a display unit 16. , and a notification unit 17 .
  • a control command section 18 that feeds back the control command value Q to the engine control unit 5 is provided.
  • combustion state learning section 13 is the same as that of the third embodiment shown in FIG.
  • combustion state estimator 15 is the same as that of the third embodiment shown in FIG.
  • the combustion state estimator 15 may cause knocking, pre-ignition, and early ignition due to steep combustion. If it falls below the lower threshold Tmin, there is a possibility of misfiring.
  • the combustion state estimating unit 15 issues the combustion abnormality avoidance control command 1 to the engine control unit 5 as control to slow down combustion. Send. Further, the combustion state estimator 15 transmits a combustion abnormality avoidance control command 2 to the engine control unit 5 when the value of the angle ⁇ P at the torque peak P is below the lower limit threshold value Tmin.
  • FIG. 16 is a flowchart showing learning processing according to the fourth embodiment. Note that this learning process may be performed every time a certain period of time has elapsed, or may be performed in response to an instruction from the operator.
  • step S8 in order to inform the operator that a combustion abnormality has occurred, the combustion abnormality is displayed and notified, and the process proceeds to step S10.
  • step S10 it is determined whether the torque peak P and the angle ⁇ P at the torque peak P exceed the upper limit threshold value Tmax.
  • step S11 When the torque peak P and the angle ⁇ P at the torque peak P are higher than the upper limit threshold Tmax, it is assumed that the combustion is steep and an abnormality has occurred, and a combustion abnormality avoidance control command is issued as control to slow down the combustion. 1, the process proceeds to step S11.
  • a combustion abnormality avoidance control command 1 is executed as control for slowing combustion.
  • the combustion abnormality avoidance control command 1 specifically includes control for retarding ignition timing, control for reducing fuel injection amount, control for retarding fuel injection timing, control for reducing intake pressure, control for reducing intake air temperature, and control for reducing internal combustion.
  • At least one control command for reducing the wall surface temperature of the engine 2 is sent to the engine control unit 5 .
  • Control for retarding the ignition timing is control for retarding the ignition pulse signal sent by the engine control unit 5 to the ignition device attached to the internal combustion engine 2 .
  • the control for reducing the fuel injection amount includes, as a signal sent by the engine control unit 5 to the injection device attached to the internal combustion engine 2, control for reducing the energization time and current value, control for reducing the injection pressure, and control for reducing the fuel injection pressure. It is a signal control that reduces the opening of the valve.
  • Control for retarding the fuel injection timing refers to signal control for retarding the fuel injection command pulse signal as a signal sent by the engine control unit 5 to the fuel injection device attached to the internal combustion engine 2 .
  • the control for reducing the intake pressure includes signal control for reducing the opening of a throttle valve attached to the internal combustion engine 2, signal control for increasing the opening of a wastegate valve provided on the exhaust side of the internal combustion engine, and Refers to signal control that reduces the rotation speed of a turbocharger that communicates with an internal combustion engine.
  • Control for reducing the intake air temperature refers to control for reducing the set temperature of an air-cooled or water-cooled intake air temperature reduction device provided on the intake side of the internal combustion engine 2 .
  • the control to reduce the wall surface temperature of the internal combustion engine 2 refers to control to reduce the temperature of the cooling water circulating around the internal combustion engine 2 or control to increase the circulation pressure of the cooling water.
  • a combustion abnormality avoidance control command 2 is executed as a control to make combustion steep.
  • the combustion abnormality avoidance control command 2 specifically includes control to advance the ignition timing, control to increase the fuel injection amount, control to advance the fuel injection timing, control to increase the intake pressure, control to increase the intake temperature, and internal combustion At least one control command for increasing the wall surface temperature of the engine is sent to the engine control unit 5 .
  • Control to advance the ignition timing is control to advance the ignition pulse signal sent by the engine control unit 5 to the ignition device attached to the internal combustion engine 2 .
  • the control to increase the fuel injection amount includes, as a signal sent by the engine control unit 5 to the injection device attached to the internal combustion engine 2, control to increase the energization time and current value, control to increase the injection pressure, and control to increase the fuel injection pressure. It is a signal control that increases the opening of the valve.
  • Control for advancing the fuel injection timing refers to signal control for advancing the fuel injection command pulse signal as a signal sent by the engine control unit 5 to the fuel injection device attached to the internal combustion engine 2 .
  • control for increasing the intake pressure includes signal control for increasing the opening of the throttle valve attached to the internal combustion engine 2, signal control for reducing the opening of the wastegate valve provided on the exhaust side of the internal combustion engine 2, and It refers to signal control for increasing the rotation speed of a turbocharger that communicates with the internal combustion engine 2 .
  • Control to increase the intake air temperature refers to control to increase the set temperature of an air-cooled or water-cooled intake air temperature reduction device provided on the intake side of the internal combustion engine 2 .
  • the control to increase the wall surface temperature of the internal combustion engine 2 refers to control to increase the temperature of cooling water circulating around the internal combustion engine 2 or control to reduce the circulation pressure of the cooling water.
  • the combustion state estimator 15 calculates the calculated torque peak P and the electrical angle of the torque torque peak P and the angle ⁇ P, which is the mechanical angle. At least one of the hydrogen content and the ratio of hydrogen content to fuel may be estimated.
  • the combustion state estimation model MB for estimating the combustion state from the current information I can be used effectively even if there is no knock sensor or in-cylinder pressure sensor in the control device 1 of the internal combustion engine 2 or there is a failure. Therefore, it is possible to control the abnormal combustion state to the proper combustion state.
  • the control device 1 for the internal combustion engine 2 includes a current information acquisition section 11 that acquires current information I of the electric motor 3 that receives the driving force from the internal combustion engine 2 .
  • the control device 1 for the internal combustion engine 2 includes a combustion state estimation section 15 that estimates the combustion state of the internal combustion engine 2 based on the current information I acquired from the current information acquisition section 11 .
  • the combustion state of the internal combustion engine 2 can be estimated using the current information I obtained from the electric motor 3 driven by the internal combustion engine 2 .
  • the combustion state of the internal combustion engine 2 can be estimated and the internal combustion engine 2 can be appropriately controlled without using information from an expensive in-cylinder pressure sensor. Therefore, it is possible to inexpensively provide a system capable of stably supplying power to the power supply system while suppressing combustion fluctuations.
  • the control device 1 for the internal combustion engine 2 includes a current information acquisition unit that acquires current information I of the electric motor 3 that receives the driving force from the internal combustion engine 2 .
  • the control device 1 for the internal combustion engine 2 includes a torque component calculation section 12 that calculates the torque component of the internal combustion engine 2 from the current information I acquired by the current information acquisition section 11 .
  • the combustion state of the internal combustion engine 2 can be estimated based on the torque component of the internal combustion engine 2 calculated using the current information I acquired from the electric motor 3 driven by the internal combustion engine 2 .
  • the combustion state of the internal combustion engine 2 can be estimated and the internal combustion engine 2 can be appropriately controlled without using information from an expensive in-cylinder pressure sensor. Therefore, it is possible to inexpensively provide a system capable of stably supplying power to the power supply system while suppressing combustion fluctuations.
  • the control device 1 of the internal combustion engine 2 uses the current information I in each cylinder combustion section in the internal combustion engine 2 acquired by the current information acquisition unit 11 to calculate the torque component of the internal combustion engine 2 by the torque component calculation unit 12.
  • a combustion state estimator 15 is provided for estimating the combustion state of each cylinder of the internal combustion engine 2 from the torque component.
  • the combustion state of each cylinder of the internal combustion engine 2 can be estimated based on the torque component of the internal combustion engine 2 calculated using the current information I of the electric motor 3 in each cylinder combustion section of the internal combustion engine 2 .
  • the combustion state of the internal combustion engine 2 can be estimated and the internal combustion engine 2 can be appropriately controlled without using information from an expensive in-cylinder pressure sensor. Therefore, it is possible to inexpensively provide a system capable of stably supplying power to the power supply system while suppressing combustion fluctuations.
  • the control device 1 for the internal combustion engine 2 calculates the torque peak and torque after combustion in each cylinder of the internal combustion engine 2 from the torque component of the internal combustion engine 2 calculated by the torque component calculation unit 12 corresponding to the operating state of the internal combustion engine 2 .
  • a combustion state learning unit 13 is provided for obtaining the electrical angle or mechanical angle at the peak.
  • the internal combustion engine 2 can estimate the combustion state of each cylinder. As a result, the combustion state of the internal combustion engine 2 can be estimated and the internal combustion engine 2 can be appropriately controlled without using information from an expensive in-cylinder pressure sensor. Therefore, it is possible to inexpensively provide a system capable of stably supplying power to the power supply system while suppressing combustion fluctuations.
  • the combustion state estimating unit 15 is calculated from the torque peak P in each cylinder combustion section of the internal combustion engine 2 when the torque peak P in each cylinder combustion section of the internal combustion engine 2 exceeds a preset threshold value.
  • the combustion state of the internal combustion engine 2 is determined to be abnormal when the degree of combustion abnormality exceeds a threshold value.
  • the internal combustion engine 2 can be appropriately controlled without using information from an expensive in-cylinder pressure sensor. Therefore, it is possible to inexpensively provide a system capable of stably supplying power to the power supply system while suppressing combustion fluctuations.
  • the combustion state estimating unit 15 detects when the angle ⁇ P, which is the electrical angle or the mechanical angle at the torque peak P in each cylinder combustion section of the internal combustion engine 2, exceeds a preset threshold value, or when each of the internal combustion engine 2
  • the combustion state of the internal combustion engine 2 is determined to be abnormal when the degree of combustion abnormality calculated from the angle ⁇ P, which is the electrical angle or mechanical angle at the torque peak P in the cylinder combustion section, exceeds a threshold.
  • the internal combustion engine 2 can be appropriately controlled without using information from an expensive in-cylinder pressure sensor. Therefore, it is possible to inexpensively provide a system capable of stably supplying power to the power supply system while suppressing combustion fluctuations.
  • the combustion state estimator 15 outputs the torque when the torque peak P in each cylinder combustion section of the internal combustion engine 2 exceeds a preset upper limit threshold, or when the torque peak P in each cylinder combustion section of the internal combustion engine 2
  • the combustion state of the internal combustion engine 2 is determined to be abnormal when the angle ⁇ P, which is an electrical angle or a mechanical angle, advances from a preset threshold value.
  • control for retarding the ignition timing control for reducing the fuel injection amount, control for retarding the fuel injection timing, and control for reducing the intake pressure.
  • at least one of control for reducing the intake air temperature and control for reducing the wall surface temperature of the internal combustion engine 2 is performed.
  • the ignition timing is retarded, the fuel injection amount is decreased, the fuel injection timing is retarded, the intake pressure is decreased, and the intake air temperature is controlled.
  • At least one of the control to reduce the wall surface temperature of the internal combustion engine 2 and the control to reduce the wall surface temperature of the internal combustion engine 2 is performed.
  • the combustion state estimating unit 15 detects when the torque peak P in each cylinder combustion section of the internal combustion engine 2 exceeds a preset lower limit threshold, or when the torque peak P in each cylinder combustion section of the internal combustion engine 2
  • the combustion state of the internal combustion engine 2 is determined to be abnormal when the angle ⁇ P, which is an electrical angle or a mechanical angle, is retarded from a preset threshold value.
  • control to advance the ignition timing control to increase the fuel injection amount, control to advance the fuel injection timing, control to increase the intake pressure, intake air
  • At least one of control to increase the temperature and control to increase the wall surface temperature of the internal combustion engine 2 is performed.
  • the ignition timing is advanced, the fuel injection amount is increased, the fuel injection timing is advanced, the intake pressure is increased, and the intake temperature is increased.
  • At least one of the control to increase the wall surface temperature of the internal combustion engine 2 and the control to increase the wall surface temperature of the internal combustion engine 2 is performed.
  • the combustion state learning unit 13 calculates the torque of the internal combustion engine 2 from the relationship between the calculated torque peak P and the angle ⁇ P, which is the electrical angle or mechanical angle at the time of the torque peak P.
  • the combustion state of each cylinder of the internal combustion engine 2 can be estimated based on the torque of the internal combustion engine 2 calculated using the current information I of the electric motor 3 .
  • the internal combustion engine 2 can be appropriately controlled without using information from an expensive in-cylinder pressure sensor. Therefore, it is possible to inexpensively provide a system capable of stably supplying power to the power supply system while suppressing combustion fluctuations.
  • the combustion state estimator 15 calculates the calculated torque peak P and the angle ⁇ P, which is the electrical angle or mechanical angle at the time of the torque peak P. at least one of the hydrogen content of the fuel and the ratio of the hydrogen content to the fuel.
  • the combustion state of each cylinder of the internal combustion engine 2 can be estimated.
  • the internal combustion engine 2 can be appropriately controlled without using information from an expensive in-cylinder pressure sensor. Therefore, it is possible to inexpensively provide a system capable of stably supplying power to the power supply system while suppressing combustion fluctuations.
  • the fuel that burns the internal combustion engine 2 is regular gasoline or high-octane gasoline, light oil, food waste oil, hydrogen, or biomass fuel.
  • the internal combustion engine 2 that uses various fuels can be appropriately controlled without using information from an expensive in-cylinder pressure sensor.
  • the electric motor 3 is a three-phase AC motor that rotates at the same speed as the internal combustion engine 2 and generates regenerative power through electromagnetic induction.
  • a current information acquisition unit 11 acquires current information I from each of two or more electric wires 8a, 8b, and 8c that transmit current in two or more phases between the electric motor 3 and a power supply 4 that supplies regenerated power from the electric motor 3. It has a current sensor 6 for detection.
  • the combustion state of the internal combustion engine 2 can be estimated using the current information I obtained from the electric motor 3 driven by the internal combustion engine 2 .
  • the combustion state of the internal combustion engine 2 can be estimated and the internal combustion engine 2 can be appropriately controlled without using information from an expensive in-cylinder pressure sensor. Therefore, it is possible to inexpensively provide a system capable of stably supplying power to the power supply system while suppressing combustion fluctuations.
  • the control device 1 for the internal combustion engine 2 includes a torque component calculation section 12 that calculates the torque component of the internal combustion engine 2 from the current information I acquired from the current information acquisition section 11 .
  • the torque component calculation unit 12 converts the current information I into angle-synchronized current information for each cylinder of the internal combustion engine 2, and angle-synchronizes the peak characteristics obtained from the current information I to calculate the torque component of the internal combustion engine 2. do.
  • the combustion state of the internal combustion engine 2 can be estimated based on the torque component of the internal combustion engine 2 calculated using the current information I acquired from the electric motor 3 that receives the driving force from the internal combustion engine 2 .
  • the internal combustion engine 2 has a cam sensor 7 that emits a cam trigger signal T1 that indicates the start of the cylinder combustion interval of the first cylinder and a cam trigger signal T2 that indicates each cylinder combustion interval.
  • a torque component calculation unit 12 generates cam trigger signals T1 and T2 generated when the cam sensor 7 indicates the start of a combustion interval of the first cylinder and when the combustion interval of each cylinder is indicated, and amplitude data of an AC current value obtained from the current information I. By counting the number, the mechanical angle with the top dead center of each cylinder of the internal combustion engine 2 being 0 degrees is obtained.
  • the combustion state of each cylinder of the internal combustion engine 2 can be estimated based on the mechanical angle of the internal combustion engine 2 calculated using the current information I of the electric motor 3 .
  • the internal combustion engine 2 can be appropriately controlled without using information from an expensive in-cylinder pressure sensor. Therefore, it is possible to inexpensively provide a system capable of stably supplying power to the power supply system while suppressing combustion fluctuations.
  • the torque component calculation unit 12 obtains an electrical angle from the number of poles of the electric motor 3 whose rotational speed is synchronized with that of the internal combustion engine 2 .
  • the combustion state of each cylinder of the internal combustion engine 2 can be estimated based on the electrical angle of the internal combustion engine 2 calculated using the electric current information I of the electric motor 3 .
  • the internal combustion engine 2 can be appropriately controlled without using information from an expensive in-cylinder pressure sensor. Therefore, it is possible to inexpensively provide a system capable of stably supplying power to the power supply system while suppressing combustion fluctuations.
  • SYMBOLS 1 Control apparatus of an internal combustion engine, 2... Internal combustion engine, 3... Electric motor, 4... Power supply, 5... Engine control unit, 6... Current sensor, 7... Cam sensor, 8a, 8b, 8c... Electric wire, 11... Current information acquisition part , 12... Torque component calculation unit 13... Combustion state learning unit 14... Memory 15... Combustion state estimation unit 16... Display unit 17... Notification unit 18... Control command unit 100... Engine system.

Abstract

筒内圧センサの検出結果を用いなくても、内燃機関の燃焼状態を推定可能な内燃機関の制御装置を提供する。　内燃機関の制御装置（１）は、内燃機関からの駆動力を受ける電動機の電流情報（Ｉ）を取得する電流情報取得部（１１）と、電流情報取得部（１１）から取得した電流情報（Ｉ）を基に、内燃機関の燃焼状態を推定する燃焼状態推定部（１５）と、を備える。

Description

内燃機関の制御装置
　本発明は、内燃機関の制御装置に関する。
　内燃機関を制御する内燃機関の制御装置は、例えば自動車用内燃機関では、内燃機関の燃焼状態を適切に保つため、各部に取り付けたセンサ情報を基に燃焼状態を推定する。そして、内燃機関の制御装置は、エンジンコントロールユニットを用いて操作者のアクセル開度指令に対して、アクチュエータの制御パラメータを決定する。
　また、発電用の定置型内燃機関では、内燃機関と発電用モータとが繋がっており、内燃機関によって発生させた回転トルクを発電用モータによって電力に変換して、電源系統へ供給する。
　どちらの内燃機関においても、内燃機関の燃焼状態を適切に保つことにより、内燃機関の破損及び異常振動を回避できる。その他にも、特に直接電源系統が連係している定置型内燃機関では、燃焼状態を詳細にモニタリングし、電源系統への電力の供給のバラツキを最小限に抑える制御が実施される。
　燃焼状態のモニタリング手法としては、一般的に失火が発生した場合の検知手段として失火センサ、異常燃焼が発生した場合の検知手段としてノッキングセンサ、及び、内燃機関の各気筒の筒内圧力を計測する筒内圧センサを用いたモニタリング手法が提案されている。
　特に筒内圧センサを用いたモニタリング手法では、内燃機関の各気筒の筒内圧力を測定できるため、異常燃焼を検知できる。その他にも、内燃機関の機械的な計算式を用いれば、筒内圧力から内燃機関のトルクを算出することが可能である。このため、特に直接電源系統が連係している定置型内燃機関では、電源系統への電力の供給のバラツキを最小限に抑える制御として、筒内圧センサの搭載が必須であった。
　例えば、特許文献１には、水素を燃料とする内燃機関におけるバックファイアの発生を良好に抑止することを目的とした技術が開示されている。特許文献１に記載の技術によれば、各筒内圧センサとクランクアングルセンサとを用いることにより、各気筒の異常燃焼検知が可能であり、異常燃焼検知情報に基づいて、内燃機関における異常燃焼発生を良好に抑止する内燃機関の制御装置が提供できる。
特開２０１６－１３０４７３号公報
　しかしながら、特許文献１に記載の筒内圧センサは、非常に高価である。このため、各気筒に筒内圧センサを取り付けると、相応の高価なシステムとなる。
　また、筒内圧センサを既存のシステムに搭載しようとすると、内燃機関を一度解体した後、エンジンヘッド部分に穴をあけて、筒内圧センサを挿入する必要がある。このため、実質的に、筒内圧センサが搭載されていない内燃機関に、筒内圧センサを搭載するのは困難である。
　本発明は、筒内圧センサの検出結果を用いなくても、内燃機関の燃焼状態を推定可能な内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
　本発明の一態様による内燃機関の制御装置は、内燃機関からの駆動力を受ける電動機の電流情報を取得する電流情報取得部と、前記電流情報取得部から取得した前記電流情報を基に、前記内燃機関の燃焼状態を推定する燃焼状態推定部と、を備える。
　本発明の内燃機関の制御装置によれば、筒内圧センサの検出結果を用いなくても、内燃機関の燃焼状態を推定可能な内燃機関の制御装置を提供することができる。
図１は、第１実施形態に係るエンジンシステムを示す構成図である。 図２は、第１実施形態に係る内燃機関の制御装置を示す機能ブロック図である。 図３は、第１実施形態に係る電流情報を用いた気筒判別方法を示す説明図である。 図４は、第１実施形態に係るトルク成分演算部を示す説明図である。 図５は、第１実施形態に係るトルクピークの時間履歴を示す説明図である。 図６は、第１実施形態に係る燃焼状態推定部を示す説明図である。 図７は、第１実施形態に係る学習処理を示すフローチャートである。 図８は、第２実施形態に係るトルクピークの時間履歴を示す説明図である。 図９は、第２実施形態に係る燃焼状態推定部を示す説明図である。 図１０は、第３実施形態に係るエンジンシステムを示す構成図である。 図１１は、第３実施形態に係る学習処理を示すフローチャートである。 図１２は、第３実施形態に係るトルクピークの時間履歴を示す説明図である。 図１３は、第３実施形態に係る燃焼状態推定部を示す説明図である。 図１４は、第４実施形態に係るエンジンシステムを示す構成図である。 図１５は、第４実施形態に係る内燃機関の制御装置を示す機能ブロック図である。 図１６は、第４実施形態に係る学習処理を示すフローチャートである。
　実施形態は、内燃機関を定置型の４気筒エンジンとし、電動機の対象を同期モータとし、説明されている。しかし、本発明の内燃機関の制御装置は、実施形態に限定されるものではない。本発明は、例えば、内燃機関であれば、気筒数や直列Ｖ型等の気筒配置等によることなく、適用できる。また、本発明は、電動機であれば、誘導モータ、永久磁石モータ等のモータ種類によることなく、適用できる。
　また、以下の説明において使用する各図面において、共通する各装置、各機器には同一の符号が付されており、既に説明した各装置、機器及び動作の説明が省略される場合がある。
　＜第１実施形態＞
　［エンジンシステム１００］
　図１は、第１実施形態に係る内燃機関２の制御装置１と内燃機関２の制御装置１の制御対象である内燃機関２と電動機３とを含むエンジンシステムの構成図である。
　エンジンシステム１００は、内燃機関２の制御装置１と、内燃機関２の制御装置１の制御対象である内燃機関２と、電動機３と、を備える。エンジンシステム１００は、エンジンコントロールユニット５と、電流センサ６と、カムセンサ７と、を有する。
　ここに例示する内燃機関２は、４つの気筒を有する４気筒エンジンである。内燃機関２は、エンジンコントロールユニット５の制御指令に対してアクチュエータを動作させて、所望の燃焼トルクを発生させる。内燃機関２は、第一気筒の気筒燃焼区間の始まりを知らせるカムトリガ信号Ｔ１と各気筒燃焼区間を知らせるカムトリガ信号Ｔ２とを発するカムセンサ７を有する。
　内燃機関２を燃焼させる燃料は、レギュラーガソリン又はハイオクタンガソリン、軽油、食廃油、水素又はバイオマス燃料である。
　電動機３は、三相交流同期モータである。電動機３は、内燃機関２の回転速度と同じ速度で回転して、電磁誘導により回生電力を生成する。つまり、電動機３は、内燃機関２と同じ速度で回転して電磁誘導によって回生電力を生成する３相を有する交流モータである。
　電源４は、電力会社が供給する電源系統を示し、電動機３で生成した電力を電源系統に供給する。ここで、電源４は、電力会社の電源系統としているが、構成として、蓄電池としてもよいし、コンデンサとしてもよい。
　エンジンコントロールユニット５は、内燃機関２の運転制御を電気的な補助装置を用いて行う際に、それらを総合的に制御するマイクロコントローラである。
　［内燃機関２の制御装置１］
　図２は、第１実施形態に係る内燃機関２の制御装置１を示す機能ブロック図である。ここに示すように、内燃機関の制御装置１は、電流情報取得部１１と、トルク成分演算部１２と、燃焼状態学習部１３と、メモリ１４と、燃焼状態推定部１５と、表示部１６と、報知部１７と、を備えている。
　なお、内燃機関の制御装置１は、具体的には、ＣＰＵ等の演算装置、半導体メモリ等の主記憶装置、ハードディスク等の補助記憶装置、及び、通信装置等のハードウェアを備えたコンピュータである。そして、内燃機関２の制御装置１は、補助記憶装置に記録されたデータを参照しながら、主記憶装置にロードされたプログラムを演算装置が実行することで、上記の各機能を実現する。以下では、このような周知技術を適宜省略しながら、各部の詳細を説明する。
　［電流情報取得部１１］
　電流情報取得部１１は、電動機３の電流情報Ｉを取得する。つまり、電流情報取得部１１は、内燃機関２からの駆動力を受ける電動機３の電流情報Ｉを取得する。
　電流情報取得部１１は、電動機３と電動機３からの回生電力を供給する電源４との間を２相以上の数で電流を伝達する２以上の電線８ａ、８ｂ、８ｃそれぞれから電流情報Ｉを検出する電流センサ６を有する。電流情報取得部１１が電流情報Ｉを取得する方法には、クランプ型の電流センサを用いる方法やロゴスキー型の電流センサを用いる方法等の種々の方法がある。
　電流情報取得部１１は、電動機３から取得する電流情報Ｉとして、最低でも３相電流のうち２相電流を取得する必要がある。２相電流を取得した場合には、３相目の電流情報Ｉは、１相目及び２相目の電流情報Ｉを足し合わせた際にゼロとなる交流電流の特徴を活用して求める。
　電流情報取得部１１は、電流センサ６から電流情報Ｉを取得する。ここで取得される電流情報Ｉは、少なくとも３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）交流モータである電動機３のうち少なくとも２相分の電流情報Ｉを取得できることが望ましい。例えば、Ｕ相、Ｖ相の２相分の電流情報Ｉを取得した場合には、Ｗ相の電流情報Ｉは（式１）で求める。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　（式１）のＩｕ、Ｉｖ、Ｉｗは、それぞれＵ相、Ｖ相、Ｗ相の電線から取得した電流情報Ｉを示す。
　［トルク成分演算部１２］
　トルク成分演算部１２は、電流情報取得部１１から取得した電流情報Ｉから内燃機関２のトルク成分を演算する。
　［気筒判別方法］
　図３を用いてトルク成分演算部１２での電流情報Ｉを用いた気筒判別方法を例示する。図３は、第１実施形態に係る電流情報Ｉを用いた気筒判別方法を示す説明図である。図３の上段図は、電流情報取得部１１で取得した電流値の１相分を抜き出したデータを示す。図３の下段図は、内燃機関２のカムシャフト部分に取り付けられているカムセンサ７の電圧の履歴を示している。
　電流情報Ｉは例示として電動機３が４極モータの電流情報Ｉを示しており、電気角２周期で機械角１８０度となるため、カムセンサ７の電圧の立ち上がりが電気角２周期と同期する。
　カムセンサ７は、機械角１８０度に１回電圧トリガを発生させるセンサである。カムセンサ７は、気筒判別のために第一気筒の判別として、カムトリガ信号Ｔ１、Ｔ２を２本発する。つまり、カムセンサ７は、内燃機関２の第一気筒の気筒燃焼区間の始まりを知らせるカムトリガ信号Ｔ１と各気筒区間を知らせるカムトリガ信号Ｔ２とを発する。
　通常、電動機３に用いる同期モータは、内燃機関２の回転速度と電動機３の回転速度が同期する。このため、電動機３では、誘導モータのようにすべりが発生することがない。つまり、内燃機関２の制御において、カムセンサ７は、気筒判別のための手段として用いられる。
　一方、トルク成分演算部１２は、電動機３に用いる同期モータの電流情報Ｉの特性を生かし、カムトリガ信号を使わず、電動機３の極数から求めた電気角から気筒判別することも可能である。電動機３の１回転である３６０°を電動機３の極数で割ると、電流情報Ｉの１周期の電気角が分かる。つまり、トルク成分演算部１２は、電流情報Ｉに基づいて、内燃機関２と回転速度が同期する電動機３の極数から電気角を求める。
　そして、トルク成分演算部１２は、試運転時に所定のトルクで内燃機関２を運転し、そのとき取得する電流情報Ｉとして交流電流の少なくとも１相の波長の第一気筒のピーク特性を予め記憶しておく。そして、トルク成分演算部１２は、発電状態にて所定のトルクで内燃機関２を運転し、予め記憶した第一気筒のピーク特性と一致したピーク特性を検出したときに第一気筒と判別する。これにより、第一気筒のタイミングと電気角とが同期できる。これにより、トルク成分演算部１２は、内燃機関２の各気筒の上死点を０度とした電気角を求められる。
　さらに、トルク成分演算部１２は、気筒判別時の電流情報Ｉのデータ数をカウントして、（式２）を用いて各気筒の上死点を０度とした機械角を求めることができる。つまり、トルク成分演算部１２は、カムセンサ７の第一気筒の気筒燃焼区間の始まりを知らせる時及び各気筒燃焼区間を知らせる時に発するカムトリガ信号Ｔ１、Ｔ２と、電流情報Ｉから得られる交流電流値の振幅データ数をカウントして内燃機関２の各気筒の上死点を０度とした機械角を求める。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　ここで、Ｌ１は、あるカムトリガ信号Ｔ２から次のカムトリガ信号Ｔ２までの振幅データ数である。Ｌｔ１は、求めたい機械角θ１までのカムトリガ信号Ｔ２からの電流情報Ｉの振幅データ数を表している。Ｌ２は、あるトリガ信号Ｔ２から次々気筒のカムトリガ信号Ｔ２までの振幅データ数である。Ｌｔ２は、求めたい機械角θ２までのカムトリガ信号Ｔ２からの振幅データ数を表している。
　［トルク成分演算］
　トルク成分演算部１２は、３相分の電流情報Ｉを用いて電動機３にかかるトルク成分を演算する。トルク成分は、（式３）のＩｑで求める。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　これにより、トルク成分演算部１２は、電流情報Ｉを内燃機関２の気筒別の角度同期電流情報Ｉ’へ変換し、電流情報Ｉで得られたピーク特性を、角度同期電流情報Ｉ’を用いて角度同期することによって、内燃機関２のトルク成分を演算する。
　図４は、第１実施形態に係るトルク成分演算部１２を示す説明図である。図４には、トルク検出成分演算部１２によって演算したトルク成分の波形を例示している。
　トルク検出成分演算部１２によって演算したトルク成分は、例えば図４のような波形になる。ここでは、解釈を容易にするため、（式３）で得られた値に対して、－１をかけて正負を反転している。これは、（式３）で得られたトルク成分は、電動機３側で検出されたトルク成分である。このため、内燃機関２のトルク成分としては、正負が反転する事実に則っている。
　図４に示すデータでは、各気筒の燃焼前にピストンを上死点に押し上げる必要があるため、トルクが負の値を示す。気筒燃焼後にトルクが正の値として、電動機３へ仕事を行う。
　ここで、第一気筒の燃焼後のトルクピークは、例えば図４に示すＰ点が選択される。内燃機関２で燃焼トルクが発生後、フライホイールの慣性の影響を受けて、電動機３へ動力が伝えられるため、燃焼トルクの影響を確認するには、なるべく燃焼後半（（式２）θ２＞１８０）、かつ、次気筒の燃焼前（（式２）θ２＜２７０）であることが望ましい。また、Ｐ点のトルクピークが検出されたクランク角度をθＰとする。
　［燃焼状態学習部１３］
　図５を用いて燃焼状態学習部１３を説明する。図５は、第１実施形態に係るある気筒でのトルクピークＰの時間履歴を示す説明図である。燃焼状態学習部１３は、内燃機関２の運転状態を取得する電流情報Ｉを用いて、トルク成分演算部１２で計算した内燃機関２のトルク成分から内燃機関２の各気筒燃焼後でのトルクピークＰ及びトルクピークＰ時の電気角又は機械角である角度θＰを求める。
　内燃機関２は、定速定トルクで運転されており、トルクピークＰも一定のバラツキをもちながら一定値を示すことが、発明者の鋭意研究から分かっている。また、トルクピークＰの一定値は、内燃機関２のトルクピークと相関関係にある。
　例えば、内燃機関２の運転トルク条件の指令値を変更すると、それに伴いトルクピークＰが相関関係もって値が変動する。つまり、運転トルク条件に紐づけたトルクピークＰの値を学習することによって、内燃機関２のトルク状態を推定し、ひいては内燃機関２の燃焼状態を推定する。
　ここでのトルクピークＰの学習とは、燃焼状態学習部１３が運転トルク条件の指令値に紐づけたトルクピークＰの平均値を燃焼状態推定モデルＭＢとして学習することをいう。また、燃焼状態学習部１３は、例えば異常燃焼を判定する場合のトルクピークＰの上限閾値Ｔｍａｘを、トルクピークＰの＋３σ、下限閾値ＴｍｉｎをトルクピークＰの－３σと規定する。
　ここで、燃焼状態学習部１３は、メモリ１４にトルクピークＰと、トルクピークＰ時の角度θＰと、そして燃焼状態推定モデルＭＢと、を保存する。
　なお、トルクピークＰ時の角度θＰの値の学習については、第２実施形態にて説明する。
　［メモリ１４］
　メモリ１４は、トルクピークＰとトルクピークＰ時の角度θＰとを学習して記憶する。また、メモリ１４は、要求トルクに紐づいた燃焼状態推定モデルＭＢのモデルを学習して記憶する。燃焼状態推定モデルＭＢは、運転トルク条件の指令値に紐づけたトルクピークＰの平均値である。
　［燃焼状態推定部１５］
　図６を用いて燃焼状態推定部１５を説明する。図６は、第１実施形態に係る燃焼状態推定部１５を示す説明図である。図６には、逐次データとして取得されるトルクピークＰが時系列ごとにプロットされている。
　燃焼状態推定部１５は、内燃機関２における各気筒燃焼区間を取得する電流情報Ｉを用いて、トルク成分演算部１２で計算した内燃機関２のトルク成分から内燃機関２の燃焼状態を推定する。つまり、燃焼状態推定部１５は、電流情報取得部１１から取得した電流情報Ｉを基に、内燃機関２の燃焼状態を推定する。
　燃焼状態推定部１５は、運転トルク条件の指令値を読み込んで、燃焼状態学習部１３によって燃焼状態推定モデルＭＢから運転トルク条件でのトルクピークＰの学習値Ｐ’と、学習値Ｐ’ の上限閾値Ｔｍａｘと、学習値Ｐ’の下限閾値Ｔｍｉｎと、を出力する。
　ここで、燃焼状態推定部１５は、トルクピークＰが上限閾値Ｔｍａｘを上回っている場合や、トルクピークＰが下限閾値Ｔｍｉｎより下回っている場合には、表示部１６を用いて異常燃焼である状態説明と異常燃焼の推定理由を表示し、報知部１７によって文字又は音声、光等で操作者に異常燃焼であることの報知を実施する。
　なお、燃焼状態推定部１５は、内燃機関２の各気筒燃焼区間でのトルクピークＰから算出される燃焼異常度合が閾値を超えた場合に、内燃機関２の燃焼状態を異常と判定してもよい。
　［表示部１６］
　表示部１６では、燃焼状態推定部１５で検出した燃焼状態のリアルタイムな時系列データを表示して、燃焼状態の監視を操作者が確認できるようにする。表示部１６は、内燃機関２の制御装置１と物理的に接続してあっても良いし、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）やＷｉ－Ｆｉのように無線で接続してあっても良い。
　［報知部１７］
　報知部１７は、燃焼状態推定部１５によって燃焼状態が異常と判定された場合に、操作者や監視者に燃焼状態の異常状態を報知する。ブザーで報知する音響装置や視覚で報知する点滅装置が考えられる。
　［学習処理］
　ここで、図７のフローチャートを用いて、内燃機関２の制御装置１での学習処理の詳細を説明する。図７は、第１実施形態に係る学習処理を示すフローチャートである。なお、この学習処理は、一定時間経過毎に実施してもよいし、操作者からの指令に応じて実施してもよい。
　まず、ステップＳ１では、電流情報取得部１１によって電流情報Ｉを取得してステップＳ２に進む。
　ステップＳ２では、取得した電流情報Ｉからトルク成分演算部１２によってトルク成分を計算して、ステップＳ３に進む。
　ステップＳ３では、エンジンコントロールユニット５から要求トルクを取得してステップＳ４に進む。
　ステップＳ４では、ステップＳ３で取得した要求トルクからメモリ１４に保存された燃焼状態推定モデルＭＢが学習済みかどうか判定する。学習済みの場合には、ステップＳ５に進み、未学習の場合はステップＳ９に進む。
　ステップＳ５では、メモリ１４内から要求トルクに紐づいた燃焼状態推定モデルＭＢの学習済みモデルを読み込み、ステップＳ６に進む。ステップＳ６では、読み込んだ学習済みモデルから燃焼異常を検出して、ステップＳ７へ進む。
　ステップＳ７では、燃焼異常が検出された場合には、ステップＳ８に進み、燃焼異常が検出されなかった場合には、フローを終了する。
　ステップＳ８では、燃焼異常が発生している旨を操作者に伝えるため、燃焼異常を表示及び報知してフローを終了する。
　ステップＳ９では、要求トルクに紐づいた燃焼状態推定モデルＭＢの学習済みモデルがなかった場合に、燃焼状態学習部１３によって学習モデルＭＢを作成して、学習フローを終了する。
　［実作業中の挙動］
　燃焼状態推定部１５は、燃焼状態学習部１３がメモリ１４に保存した燃焼状態推定モデルＭＢを利用して、電流情報取得部１１が取得した電流情報Ｉから燃焼状態を推定する。
　以上詳細に説明したように、電流情報Ｉから燃焼状態を推定する燃焼状態推定モデルＭＢにより、例えば内燃機関２の制御装置１内にノックセンサや筒内圧センサがない又は故障した場合でも、効果的に操作者に対して燃焼異常状態を伝えることが可能となる。
　＜第２実施形態＞
　次に、第２実施形態の内燃機関の制御装置１について、図１－図４、図７－図９を用いて説明する。なお、上記実施形態との共通点は重複説明を省略する。
　［燃焼状態学習部１３］
　図８を用いて燃焼状態学習部１３を説明する。図８は、第２実施形態に係るある気筒でのトルクピークＰ時の角度θＰの時間履歴を示す説明図である。
　内燃機関２は、定速定トルクで運転されており、トルクピークＰ時の角度θＰも一定のバラツキをもちながら一定値を示すことが、発明者の鋭意研究から分かっている。
　また、トルクピークＰ時の角度θＰの一定値は、内燃機関２のトルクピークＰ時の角度と相関関係にある。例えば内燃機関２の運転トルク条件の指令値を変更すると、それに伴いトルクピークＰ時の角度θＰが相関関係もって値が変動する。具体的には、各気筒の燃焼位相に関係性があり、燃焼が急峻になると燃焼位相が進角する結果、トルクピークＰが増大する関係にある。
　つまり、運転トルク条件に紐づけたトルクピークＰ時の角度θＰの値を学習することによって、内燃機関２の燃焼状態を推定することが可能となる。
　ここでのトルクピークＰ時の角度θＰの値の学習とは、燃焼状態学習部１３が運転トルク条件の指令値に紐づけたトルクピークＰ時の角度θＰの値の平均値を燃焼状態推定モデルＭＢとして学習することをいう。
　また、燃焼状態学習部１３は、例えば異常燃焼を判定する場合のトルクピークＰの上限閾値Ｔｍａｘを、角度θＰの＋３σ、下限閾値Ｔｍｉｎを角度θＰの－３σと規定する。
　ここで、燃焼状態学習部１３は、メモリ１４にトルクピークＰと、トルクピークＰ時の角度θＰと、そして燃焼状態推定モデルＭＢと、を保存する。
　［燃焼状態推定部１５］
　図９を用いて燃焼状態推定部１５を説明する。図９は、第２実施形態に係る燃焼状態推定部１５を示す説明図である。図９には、逐次データとして取得するトルクピークＰ時の角度θＰを時系列ごとにプロットしている。
　燃焼状態推定部１５は、運転トルク条件の指令値を読み込んで、燃焼状態学習部１３によって燃焼状態推定モデルＭＢから運転トルク条件での角度θＰの学習値Ｐ’と、学習値Ｐ’の上限閾値Ｔｍａｘと、学習値Ｐ’の下限閾値Ｔｍｉｎと、を出力する。
　ここで、燃焼状態推定部１５は、角度θＰが上限閾値Ｔｍａｘを上回っている場合や、角度θＰが下限閾値Ｔｍｉｎより下回っている場合には、表示部１６にて異常燃焼である状態説明と異常燃焼の推定理由を表示し、報知部１７にて文字又は音声、光等で操作者に異常燃焼であることの報知を実施する。
　なお、燃焼状態推定部１５は、内燃機関２の各気筒燃焼区間でのトルクピークＰ時の電気角又は機械角から算出される燃焼異常度合が閾値を超えた場合に、内燃機関２の燃焼状態を異常と判定してもよい。
　［実作業中の挙動］
　燃焼状態推定部１５は、燃焼状態学習部１３がメモリ１４に保存した燃焼状態推定モデルＭＢを利用して、電流情報取得部１１が取得した電流情報Ｉから燃焼状態を推定する。
　以上詳細に説明したように、電流情報Ｉから燃焼状態を推定する燃焼状態推定モデルＭＢにより、例えば内燃機関２の制御装置１内にノックセンサや筒内圧センサがない又は故障した場合でも、効果的に操作者に対して燃焼異常状態を伝えることが可能となる。
　＜第３実施形態＞
　次に、第３実施形態の内燃機関２の制御装置１について、図２－図４、図１０－図１３を用いて説明する。なお、上記実施形態との共通点は重複説明を省略する。
　上記実施形態に係る内燃機関の制御装置１は、エンジンコントロールユニット５から要求トルク指令値を取得していた。しかし、第３実施形態では、エンジンコントロールユニット５から要求トルク指令値を取得しない場合の制御方法について説明する。これにより、エンジンコントロールユニット５から制御指令値を取得できない仕様の場合に効果がある。
　［エンジンシステム１００］
　図１０を用いて、第３実施形態に係るエンジンシステム１００を説明する。図１０は、第３実施形態に係るエンジンシステム１００を示す構成図である。内燃機関２の制御装置１は、エンジンコントロールユニット５から要求トルク指令値を取得しない。上記実施形態との違いは、内燃機関２に搭載されたカムセンサ７から機械角を取得するのではなく、電流情報取得部１１が取得した電流情報Ｉを用いて内燃機関２の各気筒の上死点を０度とした電気角を求めている。
　［学習処理］
　図１１のフローチャートを用いて、内燃機関２の制御装置１での学習処理の詳細を説明する。図１１は、第３実施形態に係る学習処理を示すフローチャートである。なお、この学習処理は、一定時間経過毎に実施してもよいし、操作者からの指令に応じて実施してもよい。
　第１実施形態と異なる点を説明する。ステップＳ２では、取得した電流情報Ｉからトルク成分演算部１２によってトルク成分を計算して、ステップＳ３１に進む。
　ステップＳ３１では、トルクピークＰとトルクピークＰ時の角度θＰを計算し、ステップＳ４に進む。
　ステップＳ４では、メモリ１４を参照して、トルクピークＰとトルクピークＰ時の角度θＰが保存されているか確認する。保存されている場合には、学習済みと判定してステップＳ５に進み、保存されていない場合には、未学習として、ステップＳ９に進む。
　［燃焼状態学習部１３］
　図１２を用いて燃焼状態学習部１３を説明する。図１２は、第３実施形態に係るある気筒でのトルクピークＰとトルクピークＰ時の角度θＰとの相関関係を示している。
　内燃機関２が例えばトルクが一定ではない条件で運転されている場合には、トルクピークＰ及びトルクピークＰ時の角度θＰが図１３に示すような負の相関関係を示すことが、発明者の鋭意研究から分かっている。これは、トルクピークＰとトルクピークＰ時の角度θＰとは、内燃機関２のトルクピーク及び角度と相関関係にある。例えば内燃機関２の運転トルク条件の指令値を変更すると、それに伴いトルクピークＰが増大して、角度θＰが進角化する。
　つまり、運転トルク条件に紐づけたトルクピークＰとトルクピークＰ時の角度θＰとの相関関係を学習することによって、内燃機関２の燃焼状態及び要求トルク値をエンジンコントロールユニット５から取得することなく推定することが可能となる。つまり、燃焼状態学習部１３は、算出したトルクピークＰとトルクトルクピークＰ時の電気角又は機械角である角度θＰとの関係から、内燃機関２のトルクを算出する。
　ここでのトルクピークＰとトルクピークＰ時の角度θＰとの値の学習は、トルクピークＰ時の角度θＰの値の相関関係式を燃焼状態推定モデルＭＢとして学習する。ここでの相関関係式は、線形近似式や単回帰分析、決定木分析が挙げられる。
　また、例えば異常燃焼を判定する場合の上限閾値Ｔｍａｘを相関関係式からの＋３σとし、下限閾値Ｔｍｉｎを相関関係式の－３σとする。
　ここで、燃焼状態学習部１３は、メモリ１４にトルクピークＰと、トルクピークＰ時の角度θＰと、そして燃焼状態推定モデルＭＢと、を保存する。
　［燃焼状態推定部１５］
　図１３を用いて燃焼状態推定部１５を説明する。図１３は、第３実施形態に係る燃焼状態推定部１５を示す説明図である。図１３は、逐次データとして取得するある気筒でのトルクピークＰとトルクピークＰ時の角度θＰとをプロットしている。
　燃焼状態学習部１３により、燃焼状態推定モデルＭＢからトルクピークＰ時の角度θＰの値の相関関係式と、トルクピークＰ時の角度θＰの値の上限閾値Ｔｍａｘと、トルクピークＰ時の角度θＰの値の下限閾値Ｔｍｉｎと、を出力する。
　ここで、燃焼状態推定部１５は、トルクピークＰ時の角度θＰの値が上限閾値Ｔｍａｘを上回っている場合や、トルクピークＰ時の角度θＰの値が下限閾値Ｔｍｉｎより下回っている場合には、表示部１６にて異常燃焼である状態説明と異常燃焼の推定理由を表示し、報知部１７にて文字又は音声、光等で操作者に異常燃焼であることの報知を実施する。
　ここで、上限閾値Ｔｍａｘを上回っている場合には、燃焼が急峻であることによる、ノッキング、プレイグ、早期着火の可能性がある。下限閾値Ｔｍｉｎを下回る場合には、失火の可能性がある。これらの情報は、操作者に報告される。
　［実作業中の挙動］
　燃焼状態推定部１５は、燃焼状態学習部１３がメモリ１４に保存した燃焼状態推定モデルＭＢを利用して、電流情報取得部１１が得た電流情報Ｉから燃焼状態を推定する。
　以上詳細に説明したように、電流情報Ｉから燃焼状態を推定する燃焼状態推定モデルＭＢにより、例えば内燃機関２の制御装置１内にノックセンサや筒内圧センサがない又は故障した場合でも、効果的に操作者に対して燃焼異常状態を伝えることが可能となる。さらに、エンジンコントロールユニット５から、要求トルク指令値を取得することができない場合でも、電流情報取得部１１から得られる電流情報Ｉのみで、内燃機関２の燃焼状態を推定することができる。このことから、既存のエンジンシステム１００にＡｄｄ－Ｏｎ装置として、内部干渉することなく燃焼異常検知が可能となる。
　＜第４実施形態＞
　次に、第４実施形態の内燃機関２の制御装置１について、図３－図４、図１２－図１６を用いて説明する。なお、上記実施形態との共通点は重複説明を省略する。
　上記実施形態では、表示部１６及び報知部１７によって操作者に燃焼異常状態を伝える仕様としていた。しかし、第４実施形態では、エンジンコントロールユニット５へ制御指令値をフィードバックすることで、リアルタイムの燃焼制御を実現する。
　［エンジンシステム１００］
　図１４を用いて、第４実施形態に係るエンジンシステム１００を説明する。図１４は、第４実施形態に係るエンジンシステム１００を示す構成図である。上記実施形態との違いは、内燃機関２の制御装置１からエンジンコントロールユニット５へ制御指令値をフィードバックする点にある。
　［内燃機関２の制御装置１］
　図１５は、第４実施形態に係る内燃機関２の制御装置１を示す機能ブロック図である。ここに示すように、内燃機関２の制御装置１は、電流情報取得部１１と、トルク成分演算部１２と、燃焼状態学習部１３と、メモリ１４と、燃焼状態推定部１５と、表示部１６と、報知部１７と、を備えている。なお、第４実施形態では、エンジンコントロールユニット５へ制御指令値Ｑをフィードバックする制御指令部１８を備えている。
　［燃焼状態学習部１３］
　燃焼状態学習部１３は、図１２に示される第３実施形態と同様である。
　［燃焼状態推定部１５］
　燃焼状態推定部１５は、図１３に示される第３実施形態と同様である。
　燃焼状態推定部１５は、トルクピークＰ時の角度θＰの値が上限閾値Ｔｍａｘを上回っている場合には、燃焼が急峻であることによる、ノッキング、プレイグ、早期着火の可能性がある。下限閾値Ｔｍｉｎを下回る場合には、失火の可能性がある。
　このため、燃焼状態推定部１５は、トルクピークＰ時の角度θＰの値が上限閾値Ｔｍａｘを上回っている場合には、燃焼を緩慢にする制御として燃焼異常回避制御指令１をエンジンコントロールユニット５に送信する。また、燃焼状態推定部１５は、トルクピークＰ時の角度θＰの値が下限閾値Ｔｍｉｎを下回っている場合には、燃焼異常回避制御指令２をエンジンコントロールユニット５に送信する。
　［学習処理］
　ここで、図１６のフローチャートを用いて、内燃機関２の制御装置１での学習処理の詳細を説明する。図１６は、第４実施形態に係る学習処理を示すフローチャートである。なお、この学習処理は、一定時間経過毎に実施してもよいし、操作者からの指令に応じて実施してもよい。
　第１実施形態及び第３実施形態と異なる点を説明する。ステップＳ８では、燃焼異常が発生している旨を操作者に伝えるため、燃焼異常を表示及び報知してステップＳ１０に進む。
　ステップＳ１０では、トルクピークＰとトルクピークＰ時の角度θＰとが上限閾値であるＴｍａｘを上回っているかを判定する。
　トルクピークＰとトルクピークＰ時の角度θＰとが上限閾値であるＴｍａｘを上回っている場合には、燃焼が急峻で異常が発生しているとして、燃焼を緩慢にする制御として燃焼異常回避制御指令１を実施するステップＳ１１に進む。
　なお、内燃機関２の各気筒燃焼区間でのトルクピークＰ時の電気角又は機械角が予め設定した閾値より進角した場合には、燃焼が急峻で異常が発生していると判定してもよい。
　トルクピークＰとトルクピークＰ時の角度θＰとが上限閾値であるＴｍａｘを上回っていない場合には、下限閾値であるＴｍｉｎを下回っていると判定して、燃焼を急峻にする燃焼異常回避制御指令２を実施するステップＳ１２に進む。
　なお、内燃機関２の各気筒燃焼区間でのトルクピークＰ時の電気角又は機械角が予め設定した閾値より遅角した場合には、燃焼が急峻で異常が発生していると判定してもよい。
　ステップＳ１１では、燃焼を緩慢にする制御として燃焼異常回避制御指令１を実施する。燃焼異常回避制御指令１とは、具体的に点火時期を遅くする制御、燃料噴射量を低減する制御、燃料噴射時期を遅くする制御、吸気圧力を低減する制御、吸気温度を低減する制御及び内燃機関２の壁面温度を低減する制御の内少なくとも１つの制御指令をエンジンコントロールユニット５に送信する。
　点火時期を遅くする制御とは、内燃機関２に取り付けられた点火装置に対して、エンジンコントロールユニット５が送る点火パルス信号を遅角する制御である。
　燃料噴射量を低減する制御とは、内燃機関２に取り付けられた噴射装置に対して、エンジンコントロールユニット５が送る信号として、通電時間及び電流値を低減する制御、噴射圧力を低減する制御及び燃料バルブの開度を低減する信号制御のことである。
　燃料噴射時期を遅くする制御とは、内燃機関２に取り付けられた燃料噴射装置に対して、エンジンコントロールユニット５が送る信号として、燃料噴射指令パルス信号を遅角させる信号制御を指す。
　また、吸気圧力を低減する制御とは、内燃機関２に取り付けられたスロットルバルブの開度を低減する信号制御、内燃機関の排気側に設けられたウェイストゲートバルブの開度を増大する信号制御及び内燃機関と連通した過給機の回転速度を低減する信号制御を指す。
　吸気温度を低減する制御とは、内燃機関２の吸気側に設けられた、空冷又は水冷の吸気温度低減装置の設定温度を低減する制御を指す。
　内燃機関２の壁面温度を低減する制御は、内燃機関２周囲を巡る冷却水の温度を低減する制御又は冷却水の循環圧力を増大する制御を指す。
　エンジンコントロールユニット５に制御指令を送信したら、フローを終了する。
　ステップＳ１２では、燃焼を急峻にする制御として燃焼異常回避制御指令２を実施する。燃焼異常回避制御指令２とは、具体的に点火時期を早くする制御、燃料噴射量を増大する制御、燃料噴射時期を早くする制御、吸気圧力を増大する制御、吸気温度を増大する制御及び内燃機関の壁面温度を増大する制御の内少なくとも１つの制御指令をエンジンコントロールユニット５に送信する。
　点火時期を早くする制御とは、内燃機関２に取り付けられた点火装置に対して、エンジンコントロールユニット５が送る点火パルス信号を進角する制御である。
　燃料噴射量を増大する制御とは、内燃機関２に取り付けられた噴射装置に対して、エンジンコントロールユニット５が送る信号として、通電時間及び電流値を増大する制御、噴射圧力を増大する制御及び燃料バルブの開度を増大する信号制御のことである。
　燃料噴射時期を早くする制御とは、内燃機関２に取り付けられた燃料噴射装置に対して、エンジンコントロールユニット５が送る信号として、燃料噴射指令パルス信号を進角させる信号制御を指す。
　また、吸気圧力を増大する制御とは内燃機関２に取り付けられたスロットルバルブの開度を増大する信号制御、内燃機関２の排気側に設けられたウェイストゲートバルブの開度を低減する信号制御及び内燃機関２と連通した過給機の回転速度を増大する信号制御を指す。
　吸気温度を増大する制御とは、内燃機関２の吸気側に設けられた、空冷又は水冷の吸気温度低減装置の設定温度を増大する制御を指す。
　内燃機関２の壁面温度を増大する制御とは、内燃機関２周囲を巡る冷却水の温度を増大する制御又は冷却水の循環圧力を低減する制御を指す。
　エンジンコントロールユニット５に制御指令を送信したら、フローを終了する。
　なお、燃焼状態推定部１５は、算出したトルクピークＰとトルクトルクピークＰの電気角及び機械角である角度θＰとの関係から、内燃機関２の各気筒燃焼時の燃料噴射量と燃料中の水素含有量及び燃料に対する水素含有量の割合との内、少なくともどちらか１つを推定してもよい。
　以上詳細に説明したように、電流情報Ｉから燃焼状態を推定する燃焼状態推定モデルＭＢにより、例えば内燃機関２の制御装置１内にノックセンサや筒内圧センサがない又は故障した場合でも、効果的に燃焼異常状態を燃焼適正状態に制御することが可能となる。
　＜効果＞
　（Ａ）内燃機関２の制御装置１は、内燃機関２からの駆動力を受ける電動機３の電流情報Ｉを取得する電流情報取得部１１を備える。内燃機関２の制御装置１は、電流情報取得部１１から取得した電流情報Ｉを基に、内燃機関２の燃焼状態を推定する燃焼状態推定部１５を備える。
　この構成では、内燃機関２から駆動を受ける電動機３から取得した電流情報Ｉを用いて、内燃機関２の燃焼状態を推定できる。これにより、高価な筒内圧センサの情報を用いることなく、内燃機関２の燃焼状態を推定し、内燃機関２を適切に制御することができる。したがって、燃焼変動を抑制しつつ、電源系統への安定的な電力供給が可能なシステムを安価に提供できる。
　（Ｂ）内燃機関２の制御装置１は、内燃機関２からの駆動力を受ける電動機３の電流情報Ｉを取得する電流情報取得部を備える。内燃機関２の制御装置１は、電流情報取得部１１が取得した電流情報Ｉから内燃機関２のトルク成分を演算するトルク成分演算部１２を備える。
　この構成では、内燃機関２から駆動を受ける電動機３から取得した電流情報Ｉを用いて演算された内燃機関２のトルク成分を基に、内燃機関２の燃焼状態を推定できる。これにより、高価な筒内圧センサの情報を用いることなく、内燃機関２の燃焼状態を推定し、内燃機関２を適切に制御することができる。したがって、燃焼変動を抑制しつつ、電源系統への安定的な電力供給が可能なシステムを安価に提供できる。
　（Ｃ）内燃機関２の制御装置１は、電流情報取得部１１により取得された内燃機関２における各気筒燃焼区間での電流情報Ｉを用いて、トルク成分演算部１２で計算した内燃機関２のトルク成分から内燃機関２の各気筒の燃焼状態を推定する燃焼状態推定部１５を備える。
　この構成では、内燃機関２における各気筒燃焼区間での電動機３の電流情報Ｉを用いて計算された内燃機関２のトルク成分を基に、内燃機関２の各気筒の燃焼状態を推定できる。これにより、高価な筒内圧センサの情報を用いることなく、内燃機関２の燃焼状態を推定し、内燃機関２を適切に制御することができる。したがって、燃焼変動を抑制しつつ、電源系統への安定的な電力供給が可能なシステムを安価に提供できる。
　（Ｄ）内燃機関２の制御装置１は、内燃機関２の運転状態に対応するトルク成分演算部１２で計算した内燃機関２のトルク成分から内燃機関２の各気筒燃焼後でのトルクピーク及びトルクピーク時の電気角又は機械角を求める燃焼状態学習部１３を備える。
　この構成では、電動機３の電流情報Ｉを用いて計算される内燃機関２の各気筒燃焼後でのトルクピークＰ及びトルクピークＰ時の電気角又は機械角である角度θＰを基に、内燃機関２の各気筒の燃焼状態を推定できる。これにより、高価な筒内圧センサの情報を用いることなく、内燃機関２の燃焼状態を推定し、内燃機関２を適切に制御することができる。したがって、燃焼変動を抑制しつつ、電源系統への安定的な電力供給が可能なシステムを安価に提供できる。
　（Ｅ）燃焼状態推定部１５は、内燃機関２の各気筒燃焼区間でのトルクピークＰが予め設定した閾値を超えた場合、又は内燃機関２の各気筒燃焼区間でのトルクピークＰから算出される燃焼異常度合が閾値を超えた場合に、内燃機関２の燃焼状態を異常と判定する。
　この構成では、電動機３の電流情報Ｉを用いて計算されたトルク成分のトルクピークＰを基に、内燃機関２の燃焼状態が異常であるかどうかを判定できる。これにより、高価な筒内圧センサの情報を用いることなく、内燃機関２を適切に制御できる。したがって、燃焼変動を抑制しつつ、電源系統への安定的な電力供給が可能なシステムを安価に提供できる。
　（Ｆ）燃焼状態推定部１５は、内燃機関２の各気筒燃焼区間でのトルクピークＰ時の電気角又は機械角である角度θＰが予め設定した閾値を超えた場合、又は内燃機関２の各気筒燃焼区間でのトルクピークＰ時の電気角若しくは機械角である角度θＰから算出される燃焼異常度合が閾値を超えた場合に、内燃機関２の燃焼状態を異常と判定する。
　この構成では、電動機３の電流情報Ｉを用いて計算されたトルク成分のトルクピークＰ時の角度θＰを基に、内燃機関２の燃焼状態が異常であるかどうかを判定できる。これにより、高価な筒内圧センサの情報を用いることなく、内燃機関２を適切に制御できる。したがって、燃焼変動を抑制しつつ、電源系統への安定的な電力供給が可能なシステムを安価に提供できる。
　（Ｇ）燃焼状態推定部１５は、内燃機関２の各気筒燃焼区間でのトルクピークＰが予め設定した上限閾値を超えた場合、又は内燃機関２の各気筒燃焼区間でのトルクピークＰ時の電気角若しくは機械角である角度θＰが予め設定した閾値より進角した場合に、内燃機関２の燃焼状態を異常と判定する。燃焼状態推定部１５によって内燃機関２の燃焼状態が異常と判定された場合に、点火時期を遅くする制御、燃料噴射量を低減する制御、燃料噴射時期を遅くする制御、吸気圧力を低減する制御、吸気温度を低減する制御及び内燃機関２の壁面温度を低減する制御の内少なくとも１つの制御を実施する。
　この構成では、内燃機関２の燃焼状態が異常と判定されると、点火時期を遅くする制御、燃料噴射量を低減する制御、燃料噴射時期を遅くする制御、吸気圧力を低減する制御、吸気温度を低減する制御及び内燃機関２の壁面温度を低減する制御の内少なくとも１つの制御が実施される。これにより、内燃機関の燃焼状態が異常と判定された場合に、内燃機関の燃焼状態を正常に戻すことができる。
　（Ｈ）燃焼状態推定部１５は、内燃機関２の各気筒燃焼区間でのトルクピークＰが予め設定した下限閾値を超えた場合、又は内燃機関２の各気筒燃焼区間でのトルクピークＰ時の電気角若しくは機械角である角度θＰが予め設定した閾値より遅角した場合に、内燃機関２の燃焼状態を異常と判定する。燃焼状態推定部１５によって内燃機関２の燃焼状態が異常と判定された場合に、点火時期を早める制御、燃料噴射量を増大する制御、燃料噴射時期を早める制御、吸気圧力を増大する制御、吸気温度を増加する制御及び内燃機関２の壁面温度を増大する制御の少なくとも１つの制御を実施する。
　この構成では、内燃機関２の燃焼状態が異常と判定されると、点火時期を早める制御、燃料噴射量を増大する制御、燃料噴射時期を早める制御、吸気圧力を増大する制御、吸気温度を増大する制御及び内燃機関２の壁面温度を増大する制御の少なくとも１つの制御が実施される。これにより、内燃機関２の燃焼状態が異常と判定された場合に、内燃機関２の燃焼状態を正常に戻すことができる。
　（Ｉ）燃焼状態学習部１３は、算出したトルクピークＰとトルクピークＰ時の電気角又は機械角である角度θＰとの関係から、内燃機関２のトルクを算出する。
　この構成では、電動機３の電流情報Ｉを用いて計算される内燃機関２のトルクを基に、内燃機関２の各気筒の燃焼状態を推定できる。これにより、高価な筒内圧センサの情報を用いることなく、内燃機関２を適切に制御できる。したがって、燃焼変動を抑制しつつ、電源系統への安定的な電力供給が可能なシステムを安価に提供できる。
　（Ｊ）燃焼状態推定部１５は、算出したトルクピークＰとトルクピークＰ時の電気角又は機械角である角度θＰとの関係から、内燃機関２の各気筒燃焼時の燃料噴射量と燃料中の水素含有量及び燃料に対する水素含有量の割合との内、少なくともどちらか１つを推定する。
　この構成では、電動機３の電流情報Ｉを用いて推定される内燃機関２の各気筒燃焼時の燃料噴射量と燃料中の水素含有量及び燃料に対する水素含有量の割合との内、少なくともどちらか１つを基に、内燃機関２の各気筒の燃焼状態を推定できる。これにより、高価な筒内圧センサの情報を用いることなく、内燃機関２を適切に制御できる。したがって、燃焼変動を抑制しつつ、電源系統への安定的な電力供給が可能なシステムを安価に提供できる。
　（Ｋ）内燃機関２を燃焼させる燃料は、レギュラーガソリン又はハイオクタンガソリン、軽油、食廃油、水素又はバイオマス燃料である。
　この構成では、高価な筒内圧センサの情報を用いることなく、種々の燃料を用いる内燃機関２を適切に制御できる。
　（Ｌ）電動機３は、内燃機関２と同じ速度で回転して電磁誘導によって回生電力を生成する３相を有する交流モータである。電流情報取得部１１は、電動機３と電動機３からの回生電力を供給する電源４との間を２相以上の数で電流を伝達する２以上の電線８ａ、８ｂ、８ｃそれぞれから電流情報Ｉを検出する電流センサ６を有する。
　この構成では、内燃機関２から駆動を受ける電動機３から取得した電流情報Ｉを用いて、内燃機関２の燃焼状態を推定できる。これにより、高価な筒内圧センサの情報を用いることなく、内燃機関２の燃焼状態を推定し、内燃機関２を適切に制御することができる。したがって、燃焼変動を抑制しつつ、電源系統への安定的な電力供給が可能なシステムを安価に提供できる。
　（Ｍ）内燃機関２の制御装置１は、電流情報取得部１１から取得した電流情報Ｉから内燃機関２のトルク成分を演算するトルク成分演算部１２を備える。トルク成分演算部１２は、電流情報Ｉを内燃機関２の気筒別の角度同期電流情報に変換し、電流情報Ｉで得られたピーク特性を角度同期することによって、内燃機関２のトルク成分を演算する。
　この構成では、内燃機関２から駆動力を受ける電動機３から取得した電流情報Ｉを用いて演算された内燃機関２のトルク成分を基に、内燃機関２の燃焼状態を推定できる。
　（Ｎ）内燃機関２は、第一気筒の気筒燃焼区間の始まりを知らせるカムトリガ信号Ｔ１と各気筒燃焼区間を知らせるカムトリガ信号Ｔ２とを発するカムセンサ７を有する。トルク成分演算部１２は、カムセンサ７の第一気筒の気筒燃焼区間の始まりを知らせる時及び各気筒燃焼区間を知らせる時に発するカムトリガ信号Ｔ１、Ｔ２と、電流情報Ｉから得られる交流電流値の振幅データ数をカウントして内燃機関２の各気筒の上死点を０度とした機械角を求める。
　この構成では、電動機３の電流情報Ｉを用いて計算される内燃機関２の機械角を基に、内燃機関２の各気筒の燃焼状態を推定できる。これにより、高価な筒内圧センサの情報を用いることなく、内燃機関２を適切に制御できる。したがって、燃焼変動を抑制しつつ、電源系統への安定的な電力供給が可能なシステムを安価に提供できる。
　（Ｏ）トルク成分演算部１２は、電流情報Ｉに基づいて、内燃機関２と回転速度が同期する電動機３の極数から電気角を求める。
　この構成では、電動機３の電流情報Ｉを用いて計算される内燃機関２の電気角を基に、内燃機関２の各気筒の燃焼状態を推定できる。これにより、高価な筒内圧センサの情報を用いることなく、内燃機関２を適切に制御できる。したがって、燃焼変動を抑制しつつ、電源系統への安定的な電力供給が可能なシステムを安価に提供できる。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
　１…内燃機関の制御装置、２…内燃機関、３…電動機、４…電源、５…エンジンコントロールユニット、６…電流センサ、７…カムセンサ、８ａ、８ｂ、８ｃ…電線、１１…電流情報取得部、１２…トルク成分演算部、１３…燃焼状態学習部、１４…メモリ、１５…燃焼状態推定部、１６…表示部、１７…報知部、１８…制御指令部、１００…エンジンシステム。

Claims (15)

  1. 　内燃機関からの駆動力を受ける電動機の電流情報を取得する電流情報取得部と、
    　前記電流情報取得部から取得した前記電流情報を基に、前記内燃機関の燃焼状態を推定する燃焼状態推定部と、
    を備える
    　内燃機関の制御装置。
  2. 　内燃機関からの駆動力を受ける電動機の電流情報を取得する電流情報取得部と、
    　前記電流情報取得部から取得した前記電流情報から前記内燃機関のトルク成分を演算するトルク成分演算部と、
    を備える
    　内燃機関の制御装置。
  3. 　請求項２に記載の内燃機関の制御装置であって、
    　前記電流情報取得部により取得された前記内燃機関における各気筒燃焼区間での前記電流情報を用いて、前記トルク成分演算部で計算した前記内燃機関のトルク成分から前記内燃機関の各気筒の燃焼状態を推定する燃焼状態推定部を備える
    　内燃機関の制御装置。
  4. 　請求項３に記載の内燃機関の制御装置であって、
    　前記内燃機関の運転状態に対応する前記電流情報を用いて、前記トルク成分演算部で計算した前記内燃機関のトルク成分から前記内燃機関の各気筒燃焼後でのトルクピーク及びトルクピーク時の電気角又は機械角を求める燃焼状態学習部を備える
    　内燃機関の制御装置。
  5. 　請求項４に記載の内燃機関の制御装置であって、
    　前記燃焼状態推定部は、前記内燃機関の各気筒燃焼区間での前記トルクピークが予め設定した閾値を超えた場合、又は前記内燃機関の各気筒燃焼区間での前記トルクピークから算出される燃焼異常度合が閾値を超えた場合に、前記内燃機関の燃焼状態を異常と判定する
    　内燃機関の制御装置。
  6. 　請求項４に記載の内燃機関の制御装置であって、
    　前記燃焼状態推定部は、前記内燃機関の各気筒燃焼区間での前記トルクピーク時の電気角又は機械角が予め設定した閾値を超えた場合、又は前記内燃機関の各気筒燃焼区間での前記トルクピーク時の電気角若しくは機械角から算出される燃焼異常度合が閾値を超えた場合に、前記内燃機関の燃焼状態を異常と判定する
    　内燃機関の制御装置。
  7. 　請求項４に記載の内燃機関の制御装置であって、
    　前記燃焼状態推定部は、前記内燃機関の各気筒燃焼区間での前記トルクピークが予め設定した上限閾値を超えた場合、又は前記内燃機関の各気筒燃焼区間での前記トルクピーク時の電気角若しくは機械角が予め設定した閾値より進角した場合に、前記内燃機関の燃焼状態を異常と判定し、
    　前記燃焼状態推定部によって前記内燃機関の燃焼状態が異常と判定された場合に、点火時期を遅くする制御、燃料噴射量を低減する制御、燃料噴射時期を遅くする制御、吸気圧力を低減する制御、吸気温度を低減する制御及び前記内燃機関の壁面温度を低減する制御の内少なくとも１つの制御を実施する
    　内燃機関の制御装置。
  8. 　請求項４に記載の内燃機関の制御装置であって、
    　前記燃焼状態推定部は、前記内燃機関の各気筒燃焼区間での前記トルクピークが予め設定した下限閾値を超えた場合、又は前記内燃機関の各気筒燃焼区間での前記トルクピーク時の電気角若しくは機械角が予め設定した閾値より遅角した場合に、前記内燃機関の燃焼状態を異常と判定し、
    　前記燃焼状態推定部によって前記内燃機関の燃焼状態が異常と判定された場合に、点火時期を早める制御、燃料噴射量を増大する制御、燃料噴射時期を早める制御、吸気圧力を増大する制御、吸気温度を増大する制御及び前記内燃機関の壁面温度を増大する制御の少なくとも１つの制御を実施する
    　内燃機関の制御装置。
  9. 　請求項４に記載の内燃機関の制御装置であって、
    　前記燃焼状態学習部は、算出した前記トルクピークと前記トルクピーク時の電気角又は機械角との関係から、前記内燃機関のトルクを算出する
    　内燃機関の制御装置。
  10. 　請求項４に記載の内燃機関の制御装置であって、
    　前記燃焼状態推定部は、算出した前記トルクピークと前記トルクピーク時の電気角又は機械角との関係から、前記内燃機関の各気筒燃焼時の燃料噴射量と燃料中の水素含有量及び燃料に対する水素含有量の割合との内、少なくともどちらか１つを推定する
    　内燃機関の制御装置。
  11. 　請求項１に記載の内燃機関の制御装置であって、
    　前記内燃機関を燃焼させる燃料は、レギュラーガソリン又はハイオクタンガソリン、軽油、食廃油、水素又はバイオマス燃料である
    　内燃機関の制御装置。
  12. 　請求項１に記載の内燃機関の制御装置であって、
    　前記電動機は、前記内燃機関と同じ速度で回転して電磁誘導によって回生電力を生成する３相を有する交流モータであり、
    　前記電流情報取得部は、前記電動機と前記電動機により生成された回生電力が供給される電力系統との間を２相以上の数で電流を伝達する２以上の電線それぞれから前記電流情報を検出する電流センサを有する
    　内燃機関の制御装置。
  13. 　請求項１２に記載の内燃機関の制御装置であって、
    　前記電流情報取得部から取得した前記電流情報から前記内燃機関のトルク成分を演算するトルク成分演算部を備え、
    　前記トルク成分演算部は、前記電流情報を前記内燃機関の気筒別の角度同期電流情報に変換し、前記電流情報で得られたピーク特性を角度同期することによって、前記内燃機関のトルク成分を演算する
    　内燃機関の制御装置。
  14. 　請求項１３に記載の内燃機関の制御装置であって、
    　前記内燃機関は、第一気筒の気筒燃焼区間の始まりを知らせるカムトリガ信号と各気筒燃焼区間を知らせるカムトリガ信号とを発するカムセンサを有し、
    　前記トルク成分演算部は、前記カムセンサの第一気筒の気筒燃焼区間の始まりを知らせる時及び各気筒燃焼区間を知らせる時に発するカムトリガ信号と、前記電流情報から得られる交流電流値の振幅データ数をカウントして前記内燃機関の各気筒の上死点を０度とした機械角を求める
    　内燃機関の制御装置。
  15. 　請求項１３に記載の内燃機関の制御装置であって、
    　前記トルク成分演算部は、前記電流情報に基づいて、前記内燃機関と回転速度が同期する前記電動機の極数から電気角を求める
    　内燃機関の制御装置。
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