JP2000352349A - Control system for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の筒内圧
を検出し、該検出した筒内圧に基づいて内燃機関を制御
する制御装置に関する。The present invention relates to a control device for detecting an in-cylinder pressure of an internal combustion engine and controlling the internal combustion engine based on the detected in-cylinder pressure.
【0002】[0002]
【従来の技術】内燃機関の筒内圧を検出するセンサとし
て、圧電素子型筒内圧センサがしれらており、図6は、
このセンサを使用した制御装置の従来例の構成を示す図
である。この図において、圧電素子型筒内圧センサ10
1は、筒内圧PCYLの微分波形、すなわち筒内圧PC
YLの変化率dPCYL/dtに比例する信号を出力す
るものであるため、従来はセンサの出力側に積分回路と
しての機能と、増幅回路としての機能とを有するチャー
ジアンプ102を設け、このチャージアンプ102の出
力をAD変換器103によりディジタル信号に変換し、
演算部104は、デジタル化された筒内圧に基づいて内
燃機関の制御パラメータ、例えば燃料供給量や点火時期
を演算して制御信号SCTLを出力するように構成され
ている。2. Description of the Related Art A piezoelectric element type in-cylinder pressure sensor is known as a sensor for detecting an in-cylinder pressure of an internal combustion engine.
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of a conventional example of a control device using the sensor. In this figure, a piezoelectric element type in-cylinder pressure sensor 10
1 is a differential waveform of the in-cylinder pressure PCYL, that is, the in-cylinder pressure PCYL.
In order to output a signal proportional to the YL change rate dPCYL / dt, a charge amplifier 102 having a function as an integrating circuit and a function as an amplifier circuit is conventionally provided on the output side of the sensor. The output of 102 is converted into a digital signal by the AD converter 103,
The calculation unit 104 is configured to calculate a control parameter of the internal combustion engine, for example, a fuel supply amount and an ignition timing based on the digitized in-cylinder pressure, and to output a control signal SCTL.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の装
置では、アナログ回路であるチャージアンプ102を使
用するため、そのアンプを設けるためにコストが増加す
ることに加えて、以下のような問題点があった。However, in the conventional apparatus, since the charge amplifier 102 which is an analog circuit is used, in addition to the cost increase due to the provision of the amplifier, there are the following problems. Was.
【0004】すなわち、チャージアンプ102における
積分時定数を変更したり、積分出力をリセットする回路
を付加することは可能であるが、予め抵抗あるいはコン
デンサを複数設け、選択して使用する構成をとる必要が
あるため、温度による出力ばらつきやコストの増加、取
り付けスペースの増大を招く。したがって、変更の自由
度を増やすことは困難であった。That is, although it is possible to change the integration time constant of the charge amplifier 102 or to add a circuit for resetting the integration output, it is necessary to provide a plurality of resistors or capacitors in advance and select and use them. As a result, output variations due to temperature, cost increases, and mounting space increase. Therefore, it has been difficult to increase the degree of freedom of change.
【0005】本発明はこの点に着目してなされたもので
あり、内燃機関の筒内圧の検出部の構成を簡略化してコ
ストの低減及び温度による出力ばらつきの低減を図ると
ともに、設計の自由度を高めることができる制御装置を
提供することを目的とする。The present invention has been made in view of this point. The structure of the detecting unit for detecting the in-cylinder pressure of the internal combustion engine is simplified to reduce the cost, reduce the output variation due to temperature, and improve the design flexibility. It is an object of the present invention to provide a control device capable of enhancing the control.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項1に記載の発明は、内燃機関の筒内圧の微分波形
を出力する筒内圧検出手段を備え、該筒内圧検出手段に
よる検出値に基づいて前記機関を制御する内燃機関の制
御装置において、前記筒内圧検出手段の出力信号をディ
ジタル信号に変換するAD変換手段と、該AD変換手段
の出力信号からディジタル信号処理により筒内圧を算出
する筒内圧算出手段と、該筒内圧算出手段により算出さ
れた筒内圧を用いて前記機関を制御する制御手段とを備
えることを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided an in-cylinder pressure detecting means for outputting a differential waveform of an in-cylinder pressure of an internal combustion engine. A control device for an internal combustion engine that controls the engine based on the A / D conversion means for converting an output signal of the in-cylinder pressure detection means into a digital signal, and calculates an in-cylinder pressure from the output signal of the A / D conversion means by digital signal processing. And a control means for controlling the engine using the in-cylinder pressure calculated by the in-cylinder pressure calculating means.
【0007】この構成によれば、筒内圧の微分波形を出
力する筒内圧検出手段の出力信号が直接ディジタル信号
に変換され、ディジタル信号処理により筒内圧が算出さ
れるので、従来のようにチャージアンプを用いる必要が
なく、筒内圧検出部の構成を簡略化してコストの低減及
び温度による出力ばらつきの低減を図るとともに、設計
の自由度を高めることができる。According to this configuration, the output signal of the in-cylinder pressure detecting means for outputting a differential waveform of the in-cylinder pressure is directly converted into a digital signal, and the in-cylinder pressure is calculated by digital signal processing. It is not necessary to use the above, the structure of the in-cylinder pressure detecting unit can be simplified, cost can be reduced, output variation due to temperature can be reduced, and design flexibility can be increased.
【0008】請求項2に記載の発明は、前記制御手段
は、前記筒内圧算出手段により算出された筒内圧の位相
補正を行い、補正後の筒内圧に基づいて前記機関の制御
を行うことを特徴とする。この構成によれば、筒内圧算
出手段により算出された筒内圧の位相補正が行われ、補
正後の筒内圧に基づいて機関の制御が行われるので、例
えば検出した筒内圧から図示平均有効圧力や筒内圧が最
大となるクランク角度を求めて、それらのパラメータに
応じた燃料供給量や排気還流量の制御を行う場合の制御
精度を向上させることができる。According to a second aspect of the present invention, the control means corrects the phase of the in-cylinder pressure calculated by the in-cylinder pressure calculating means, and controls the engine based on the corrected in-cylinder pressure. Features. According to this configuration, the phase correction of the in-cylinder pressure calculated by the in-cylinder pressure calculation means is performed, and the engine is controlled based on the corrected in-cylinder pressure. It is possible to improve the control accuracy when the crank angle at which the in-cylinder pressure is maximized is obtained and the fuel supply amount and the exhaust gas recirculation amount are controlled in accordance with those parameters.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。 (第1の実施形態)図1は本発明に一実施形態にかかる
内燃機関の要部と、その制御装置の構成を示す図であ
り、内燃機関(以下「エンジン」という)1の燃焼室2
には、燃焼室内の圧力、すなわち筒内圧PCYLを検出
する筒内圧検出手段としての筒内圧センサ3が設けられ
ており、その検出信号が電子制御ユニット(以下「EC
U」という)4に入力される。筒内圧センサ3は、筒内
圧PCYLの変化率に比例する信号DPCYLを出力す
る圧電素子型の圧力センサである。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 is a diagram showing a main part of an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention and a configuration of a control device thereof. A combustion chamber 2 of an internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”) 1 is shown.
Is provided with an in-cylinder pressure sensor 3 as in-cylinder pressure detecting means for detecting a pressure in the combustion chamber, that is, an in-cylinder pressure PCYL, and a detection signal of the in-cylinder pressure sensor 3 is provided by an electronic control unit (hereinafter “EC”).
U ”). The in-cylinder pressure sensor 3 is a piezoelectric element type pressure sensor that outputs a signal DPCYL proportional to the rate of change of the in-cylinder pressure PCYL.
【0010】エンジン1のクランク軸(図示せず)の回
転角度を検出するクランク角度位置センサ7が設けられ
ており、クランク軸の回転角度に応じた信号がECU4
に供給される。クランク角度位置センサ7は、エンジン
1の特定の気筒の所定クランク角度位置で信号パルス
(以下「CYL信号パルス」という)を出力する気筒判
別センサ、各気筒の吸入行程開始時の上死点(TDC)
に関し所定クランク角度前のクランク角度位置で(4気
筒エンジンではクランク角180度毎に)TDC信号パ
ルスを出力するTDCセンサ及びTDC信号パルスより
短い一定クランク角周期(例えば1〜30度周期)で1
パルス(以下「CRK信号パルス」という)を発生する
CRKセンサから成り、CYL信号パルス、TDC信号
パルス及びCRK信号パルスがECU4に供給される。
これらの信号パルスは、燃料噴射時期、点火時期等の各
種タイミング制御及びエンジン回転数NEの検出に使用
される。A crank angle position sensor 7 for detecting a rotation angle of a crankshaft (not shown) of the engine 1 is provided, and a signal corresponding to the rotation angle of the crankshaft is provided by the ECU 4.
Supplied to The crank angle position sensor 7 outputs a signal pulse (hereinafter referred to as a “CYL signal pulse”) at a predetermined crank angle position of a specific cylinder of the engine 1, and a top dead center (TDC) at the start of an intake stroke of each cylinder. )
The TDC sensor that outputs a TDC signal pulse at a crank angle position before a predetermined crank angle (every 180 degrees of crank angle in a four-cylinder engine) and a constant crank angle cycle shorter than the TDC signal pulse (for example, a cycle of 1 to 30 degrees) is 1
A CRK sensor that generates a pulse (hereinafter referred to as a “CRK signal pulse”) is provided, and a CYL signal pulse, a TDC signal pulse, and a CRK signal pulse are supplied to the ECU 4.
These signal pulses are used for various timing controls such as fuel injection timing, ignition timing, and the like, and detection of the engine speed NE.
【0011】ECU4は、入力される信号DPCYLを
ディジタル信号に変換するAD変換手段としてのAD変
換器5と、AD変換器5の出力信号が入力される演算部
6とを備えている。またECU4は図示しない増幅回路
等を備えており、上記CYL信号パルス、TDC信号パ
ルス及びCRK信号パルスは、増幅及び波形整形されて
演算部6に供給される。ECU4の演算部6は、入力さ
れるディジタル化された筒内圧検出信号DPCYL及び
図示しない他のセンサにより検出されるエンジン運転パ
ラメータ(例えばスロットル弁開度θTH、吸気管内絶
対圧PBA、エンジン冷却水温TW等)に基づいてエン
ジン制御パラメータ(例えば燃料供給量、点火時期な
ど)を演算し、該演算結果に応じた制御信号SCTLを
燃料噴射弁や点火プラグ(図示せず)に出力する。The ECU 4 includes an AD converter 5 as AD conversion means for converting an input signal DPCYL into a digital signal, and a calculation unit 6 to which an output signal of the AD converter 5 is input. The ECU 4 includes an amplifier circuit (not shown) and the like, and the CYL signal pulse, the TDC signal pulse, and the CRK signal pulse are amplified and waveform-shaped and supplied to the arithmetic unit 6. The arithmetic unit 6 of the ECU 4 receives the digitized in-cylinder pressure detection signal DPCYL and the engine operating parameters (for example, the throttle valve opening θTH, the intake pipe absolute pressure PBA, and the engine coolant temperature TW) detected by other sensors (not shown). , Etc.) to calculate an engine control parameter (for example, fuel supply amount, ignition timing, etc.) and output a control signal SCTL corresponding to the calculation result to a fuel injection valve or a spark plug (not shown).
【0012】図2は、演算部6で実行される処理のフロ
ーチャートであり、この処理は筒内圧検出信号DPCY
Lに基づいて図示平均有効圧PMIを算出し、図示平均
有効圧PMIに応じた制御を行うものである。ステップ
S11では、筒内圧PCYLの検出及び検出筒内圧に基
づく制御が許可されているか否かを判別し、許可されて
いなければ直ちに処理を終了する。許可されているとき
は、先ずノイズ除去処理を行う(ステップS12)。こ
の処理は、例えばカットオフ周波数を比較的高く設定し
たローパスフィルタ処理とする。FIG. 2 is a flow chart of the processing executed by the arithmetic unit 6, and this processing is performed by the in-cylinder pressure detection signal DPCY.
The calculated mean effective pressure PMI is calculated based on L, and control according to the mean effective pressure PMI is performed. In step S11, it is determined whether or not the detection of the in-cylinder pressure PCYL and the control based on the detected in-cylinder pressure are permitted. If not, the process is immediately terminated. If it is permitted, first, noise removal processing is performed (step S12). This process is, for example, a low-pass filter process in which the cutoff frequency is set relatively high.
【0013】続くステップS13では、筒内圧検出信号
DPCYLの積分演算処理を行うことにより、筒内圧P
CYLを算出し、次いで筒内圧PCYLの位相ずれ補正
処理を行う(ステップS14)。これは、ノイズ除去処
理及び積分演算処理により、図4に示すような検出筒内
圧PCYLの位相遅れΔθが発生するため、これを補正
する処理である。すなわち、筒内圧PCYLの演算値
(ステップS13で得られる値)は、クランク角度θC
RKの関数PCYL(θCRK)として図4の曲線L2
のように示されるが、実際の筒内圧はクランク角度でΔ
θだけ先行する曲線L1のようになるので、曲線L2が
曲線L1と一致するように補正する処理である。具体的
には、演算処理による遅れ時間TDを検出したエンジン
回転数NEに応じて位相遅れΔθに換算し、この位相遅
れΔθ分だけクランク角度θCRKが減少する方向に移
動させることにより、補正を行う。In the following step S13, the in-cylinder pressure P is calculated by performing an integral operation on the in-cylinder pressure detection signal DPCYL.
CYL is calculated, and then a phase shift correction process of the in-cylinder pressure PCYL is performed (step S14). This is a process for correcting a phase delay Δθ of the detected in-cylinder pressure PCYL as shown in FIG. 4 due to the noise removal process and the integration operation process. That is, the calculated value of the in-cylinder pressure PCYL (the value obtained in step S13) is the crank angle θC
The curve L2 in FIG. 4 is used as a function RK function PCYL (θCRK).
The actual in-cylinder pressure is Δ at crank angle.
Since the curve L1 is like the curve L1 preceding by θ, the curve L2 is corrected to match the curve L1. Specifically, the correction is performed by converting the delay time TD in the arithmetic processing into a phase delay Δθ in accordance with the detected engine speed NE and moving the crank angle θCRK in the direction in which the crank angle θCRK decreases by the phase delay Δθ. .
【0014】続くステップS15では、補正後の筒内圧
PCYLに基づいて図示平均有効圧PMIを算出する。
具体的には、筒内圧PCYLを所定クランク角度(例え
ば1度)毎にサンプリングしたデータを当該気筒の圧縮
行程及び爆発行程の期間において積算し、そのようにし
て得られる積算値に応じて、図示平均有効圧PMIを算
出する。In the following step S15, the indicated mean effective pressure PMI is calculated based on the corrected in-cylinder pressure PCYL.
Specifically, data obtained by sampling the in-cylinder pressure PCYL at every predetermined crank angle (for example, 1 degree) is integrated during the compression stroke and the explosion stroke of the cylinder, and according to the integrated value thus obtained, Calculate the average effective pressure PMI.
【0015】図示平均有効圧PMIは、PV線図上の面
積を行程容積VHで割ったものであり、下記式(1)で
定義される。The indicated mean effective pressure PMI is obtained by dividing the area on the PV diagram by the stroke volume VH, and is defined by the following equation (1).
【数1】 また体積Vは、クランク角度θCRKの関数であるた
め、検出筒内圧PCYL(θCRK)に位相ずれがある
と、上記式(1)により算出される図示平均有効圧PM
Iが不正確なものとなる。本実施形態では、ステップS
14により位相ずれを補正した筒内圧PCYLを用いて
図示平均有効圧PMIを算出するようにしたので、正確
なPMI値を得ることができる。(Equation 1) Since the volume V is a function of the crank angle θCRK, if there is a phase shift in the detected in-cylinder pressure PCYL (θCRK), the indicated mean effective pressure PM calculated by the above equation (1)
I will be incorrect. In the present embodiment, step S
Since the indicated mean effective pressure PMI is calculated using the in-cylinder pressure PCYL whose phase shift has been corrected by the step 14, an accurate PMI value can be obtained.
【0016】ステップS16では、ステップS15で算
出した図示平均有効圧PMIに応じてエンジン1の制御
パラメータを演算する。具体的には、例えば空燃比を理
論空燃比よりリーン側に設定するリーン運転中におい
て、図示平均有効圧PMIの複数の算出値から標準偏差
σを算出し、この標準偏差σに応じて燃料供給量の補正
を行う。すなわち、図示平均有効圧PMIの標準偏差σ
は、その値が大きいほどエンジンの燃焼状態が不安定で
あることを示すので、標準偏差σが増加したときは、燃
料供給量を増加方向に補正する一方、標準偏差σが減少
したときは、燃料供給量を減少方向に補正する。これに
より、燃焼状態の極端な悪化を回避しつつ、燃費の向上
を図ることが可能となる。In step S16, control parameters of the engine 1 are calculated according to the indicated mean effective pressure PMI calculated in step S15. Specifically, for example, during a lean operation in which the air-fuel ratio is set leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, a standard deviation σ is calculated from a plurality of calculated values of the indicated mean effective pressure PMI, and fuel supply is performed in accordance with the standard deviation σ. Correct the amount. That is, the standard deviation σ of the indicated mean effective pressure PMI
Indicates that the larger the value is, the more unstable the combustion state of the engine is. Therefore, when the standard deviation σ increases, the fuel supply amount is corrected in the increasing direction, while when the standard deviation σ decreases, The fuel supply amount is corrected in a decreasing direction. As a result, it is possible to improve fuel efficiency while avoiding extreme deterioration of the combustion state.
【0017】以上のように本実施形態では、圧電素子型
筒内圧センサ3の出力をチャージアンプを介さずにその
ままECU4に入力してディジタル信号に変換し、ディ
ジタル信号処理によりフィルタ処理及び積分処理を実行
して筒内圧PCYLを得るようにしたので、従来のよう
にチャージアンプを用いる必要がなく、さらに積分時定
数の変更は、プログラム上の数値の変更により行うこと
ができるので、筒内圧の検出部の構成を簡略化してコス
トの低減及び温度による出力ばらつきの低減を図るとと
もに、設計の自由度を高めることができる。As described above, in the present embodiment, the output of the piezoelectric element type in-cylinder pressure sensor 3 is directly input to the ECU 4 without passing through a charge amplifier and is converted into a digital signal. Since the in-cylinder pressure PCYL is obtained by executing the method, there is no need to use a charge amplifier as in the prior art, and the integration time constant can be changed by changing the numerical value on a program. The configuration of the unit can be simplified to reduce costs and reduce output variations due to temperature, and increase the degree of freedom in design.
【0018】本実施形態では、ECU4の演算部6が筒
内圧検出手段及び制御手段に相当する。 (第2の実施形態)本実施形態は、図3に示す処理を演
算部6で実行し、検出した筒内圧PCYLが最大となる
クランク角度(図4に示すθPMAX1、以下「最大筒
内圧クランク角度」という))に応じてエンジン1の制
御を行うものである。図3に示す点以外は、第1の実施
形態と同一である。In the present embodiment, the calculating section 6 of the ECU 4 corresponds to the in-cylinder pressure detecting means and the control means. (Second Embodiment) In the present embodiment, the processing shown in FIG. 3 is executed by the arithmetic unit 6, and the detected in-cylinder pressure PCYL becomes the maximum crank angle (θPMAX1 shown in FIG. 4, hereinafter referred to as the “maximum in-cylinder pressure crank angle”). )) To control the engine 1. Except for the points shown in FIG. 3, the configuration is the same as that of the first embodiment.
【0019】図3のステップS11〜S14は、図2の
対応するステップと同一の処理である。ステップS21
では、位相ずれ補正後の筒内圧PCYL(θCRK)の
データに基づいて最大筒内圧クランク角度θPMAXを
求める。図4に示すように、位相ずれ補正前のデータで
は、θPMAX=θPMAX2となるが、補正後のデー
タを用いることにより、θPMAX=θPMAX1とな
り、本来の正しい最大筒内圧クランク角度θPMAX1
を得ることができる。Steps S11 to S14 in FIG. 3 are the same processing as the corresponding steps in FIG. Step S21
Then, the maximum in-cylinder pressure crank angle θPMAX is obtained based on the data of the in-cylinder pressure PCYL (θCRK) after the phase shift correction. As shown in FIG. 4, in the data before the phase shift correction, θPMAX = θPMAX2, but by using the corrected data, θPMAX = θPMAX1, and the original correct maximum in-cylinder pressure crank angle θPMAX1
Can be obtained.
【0020】ステップS22では、最大筒内圧クランク
角度θPMAXに応じてエンジン制御パラメータを算出
する。具体的には、例えば特開平6−42409号に示
されるように排気還流の実行中において、最大筒内圧ク
ランク角度θPMAXの目標値を設定し、この目標値と
ステップS21で算出したクランク角度θPMAXとの
偏差に応じて排気還流弁の弁開度指令値を算出する。こ
れにより、運転性を悪化させない限界まで排気還流量を
増加させて、良好な排気ガス特性を得ることが可能とな
る。In step S22, an engine control parameter is calculated according to the maximum in-cylinder pressure crank angle θPMAX. Specifically, for example, as shown in JP-A-6-42409, during execution of exhaust gas recirculation, a target value of the maximum in-cylinder pressure crank angle θPMAX is set, and the target value and the crank angle θPMAX calculated in step S21 are compared with the target value. The valve opening command value of the exhaust gas recirculation valve is calculated in accordance with the deviation of. This makes it possible to increase the exhaust gas recirculation amount to a limit that does not deteriorate the operability, and obtain good exhaust gas characteristics.
【0021】以上のように本実施形態では、第1の実施
形態と同様にして筒内圧の検出値PCYLを算出し、さ
らに位相ずれ補正を行った上で、最大筒内圧クランク角
度θPMAXを算出するようにしたので、正確な最大筒
内圧クランク角度θPMAXを得ることができ、θPM
AX値に基づく制御の精度を向上させることができる。
本実施形態のように最大筒内圧クランク角度θPMAX
に応じた制御を行う場合には、筒内圧検出値の位相ずれ
の影響が直接的に表れるので、ステップS14の位相ず
れ補正により、顕著な制御精度向上効果を得ることがで
きる。As described above, in the present embodiment, the detected value PCYL of the in-cylinder pressure is calculated in the same manner as in the first embodiment, the phase shift is corrected, and then the maximum in-cylinder pressure crank angle θPMAX is calculated. As a result, an accurate maximum in-cylinder pressure crank angle θPMAX can be obtained, and θPM
The accuracy of control based on the AX value can be improved.
As in the present embodiment, the maximum in-cylinder pressure crank angle θPMAX
When the control is performed according to the above, the effect of the phase shift of the in-cylinder pressure detection value directly appears, so that a significant control accuracy improvement effect can be obtained by the phase shift correction in step S14.
【0022】(第3の実施形態)本実施形態は、図5に
示す処理を演算部6で実行し、圧電素子型筒内圧センサ
3の出力を直接ディジタル信号に変換し、積分処理によ
り筒内圧PCYLを算出することなく、ディジタル化し
た検出信号DPCYLに基づいてノッキングの発生を検
出し、ノッキング検出時は点火時期を遅角方向に補正す
るようにしたものである。図5に示す点以外は第1の実
施形態と同一である。(Third Embodiment) In this embodiment, the processing shown in FIG. 5 is executed by the arithmetic unit 6, the output of the piezoelectric element type in-cylinder pressure sensor 3 is directly converted into a digital signal, and the in-cylinder pressure is obtained by integration processing. Without calculating PCYL, occurrence of knocking is detected based on the digitized detection signal DPCYL, and when knocking is detected, the ignition timing is corrected in the retard direction. Except for the points shown in FIG. 5, the third embodiment is the same as the first embodiment.
【0023】ステップS41及びS42は、図2のステ
ップS11及びS12と同様の処理であり、ステップS
43ではノッキング検出処理を行う。この検出処理はよ
り具体的にはバンドパスフィルタ処理であり、ノッキン
グの発生時に特有の周波数成分を抽出して、そのレベル
が所定以上のときノッキングと判定する。続くステップ
S44では、ノッキング発生と判定したときは、点火時
期をエンジン運転状態に応じて設定される最適点火時期
より遅角させる補正を行い、処理を終了する。Steps S41 and S42 are the same as steps S11 and S12 in FIG.
At 43, a knocking detection process is performed. This detection processing is more specifically bandpass filter processing. When knocking occurs, a specific frequency component is extracted, and when the level is equal to or higher than a predetermined value, knocking is determined. In the subsequent step S44, when it is determined that knocking has occurred, a correction is made so that the ignition timing is retarded from the optimum ignition timing set according to the engine operating state, and the process ends.
【0024】本実施形態では、圧電素子型筒内圧センサ
の出力を直接ディジタル信号に変換し、微分波形信号D
PCYLを筒内圧PCYLに変換する処理を行うことな
く直接的にノッキング検出処理を行うようにしたので、
第1の実施形態と同様にチャージアンプが不要となって
コスト低減を図ることができるとともに、ディジタル化
した後の演算処理も簡略化することができる。In this embodiment, the output of the piezoelectric element type in-cylinder pressure sensor is directly converted into a digital signal, and the differential waveform signal D
Since the knocking detection process is directly performed without performing the process of converting PCYL to the in-cylinder pressure PCYL,
As in the first embodiment, a charge amplifier is not required, cost can be reduced, and arithmetic processing after digitization can be simplified.
【0025】[0025]
【発明の効果】以上詳述したように請求項1に記載の発
明によれば、筒内圧の微分波形を出力する筒内圧検出手
段の出力信号が直接ディジタル信号に変換され、ディジ
タル信号処理により筒内圧が算出されるので、従来のよ
うにチャージアンプを用いる必要がなく、筒内圧検出部
の構成を簡略化してコストの低減及び温度による出力ば
らつきの低減を図るとともに、設計の自由度を高めるこ
とができる。As described in detail above, according to the first aspect of the present invention, the output signal of the in-cylinder pressure detecting means for outputting the differential waveform of the in-cylinder pressure is directly converted into a digital signal, and the digital signal is processed by digital signal processing. Since the internal pressure is calculated, there is no need to use a charge amplifier as in the conventional case, and the configuration of the in-cylinder pressure detection unit is simplified to reduce costs and reduce output variations due to temperature, and increase design flexibility. Can be.
【0026】請求項2に記載の発明によれば、筒内圧算
出手段により算出された筒内圧の位相補正が行われ、補
正後の筒内圧に基づいて機関の制御が行われるので、例
えば検出した筒内圧から図示平均有効圧力や筒内圧が最
大となるクランク角度を求めて、それらのパラメータに
応じた燃料供給量や排気還流量の制御を行う場合の制御
精度を向上させることができる。According to the second aspect of the invention, the phase correction of the in-cylinder pressure calculated by the in-cylinder pressure calculating means is performed, and the control of the engine is performed based on the corrected in-cylinder pressure. It is possible to obtain the crank angle at which the indicated mean effective pressure and the in-cylinder pressure are maximized from the in-cylinder pressure and improve the control accuracy when controlling the fuel supply amount and the exhaust gas recirculation amount according to those parameters.
【図1】本発明の一実施形態にかかる内燃機関の要部と
制御装置の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a main part of an internal combustion engine and a control device according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1に示す演算部で実行される処理のフローチ
ャート(第1の実施形態)である。FIG. 2 is a flowchart (first embodiment) of a process executed by a calculation unit shown in FIG. 1;
【図3】図1に示す演算部で実行される処理のフローチ
ャート(第2の実施形態)である。FIG. 3 is a flowchart (second embodiment) of a process executed by the calculation unit shown in FIG. 1;
【図4】算出した筒内圧の位相ずれを説明するための図
である。FIG. 4 is a diagram for explaining a phase shift of a calculated in-cylinder pressure.
【図5】図1に示す演算部で実行される処理のフローチ
ャート(第3の実施形態)である。FIG. 5 is a flowchart (third embodiment) of a process executed by a calculation unit shown in FIG. 1;
【図6】従来例の構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a conventional example.
1 内燃機関 2 燃焼室 3 筒内圧センサ(筒内圧検出手段) 4 電子コントロールユニット 5 AD変換部(AD変換手段) 6 演算部(筒内圧算出手段、制御手段) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Internal combustion engine 2 Combustion chamber 3 In-cylinder pressure sensor (in-cylinder pressure detection means) 4 Electronic control unit 5 AD conversion part (AD conversion means) 6 Operation part (in-cylinder pressure calculation means, control means)
Claims (2)
筒内圧検出手段を備え、該筒内圧検出手段による検出値
に基づいて前記機関を制御する内燃機関の制御装置にお
いて、 前記筒内圧検出手段の出力信号をディジタル信号に変換
するAD変換手段と、 該AD変換手段の出力信号からディジタル信号処理によ
り筒内圧を算出する筒内圧算出手段と、 該筒内圧算出手段により算出された筒内圧を用いて前記
機関を制御する制御手段とを備えることを特徴とする内
燃機関の制御装置。1. A control device for an internal combustion engine, comprising: an in-cylinder pressure detecting means for outputting a differential waveform of an in-cylinder pressure of an internal combustion engine; and controlling the engine based on a value detected by the in-cylinder pressure detecting means. AD conversion means for converting an output signal of the means into a digital signal, in-cylinder pressure calculation means for calculating an in-cylinder pressure from the output signal of the A / D conversion means by digital signal processing, and an in-cylinder pressure calculated by the in-cylinder pressure calculation means A control unit for controlling the engine by using the control unit.
より算出された筒内圧の位相補正を行い、補正後の筒内
圧に基づいて前記機関の制御を行うことを特徴とする請
求項1に記載の内燃機関の制御装置。2. The apparatus according to claim 1, wherein the control means performs a phase correction of the in-cylinder pressure calculated by the in-cylinder pressure calculating means, and controls the engine based on the corrected in-cylinder pressure. A control device for an internal combustion engine according to claim 1.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP11161676A JP2000352349A (en) | 1999-06-08 | 1999-06-08 | Control system for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
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JP11161676A JP2000352349A (en) | 1999-06-08 | 1999-06-08 | Control system for internal combustion engine |
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Publication Number | Publication Date |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2000352349A (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101795376B1 (en) | 2012-07-16 | 2017-11-09 | 현대자동차 주식회사 | Method and system for performing selective engine parameter analysis |
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JP7556281B2 (en) | 2020-12-21 | 2024-09-26 | マツダ株式会社 | Engine Control Unit |
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1999
- 1999-06-08 JP JP11161676A patent/JP2000352349A/en active Pending
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