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JPH06221215A - Combustion state detection device and combustion control device for internal combustion engine - Google Patents

Combustion state detection device and combustion control device for internal combustion engine

Info

Publication number
JPH06221215A
JPH06221215A JP1270193A JP1270193A JPH06221215A JP H06221215 A JPH06221215 A JP H06221215A JP 1270193 A JP1270193 A JP 1270193A JP 1270193 A JP1270193 A JP 1270193A JP H06221215 A JPH06221215 A JP H06221215A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
internal combustion
combustion engine
output shaft
pattern
combustion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1270193A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Seiji Asano
誠二 浅野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP1270193A priority Critical patent/JPH06221215A/en
Publication of JPH06221215A publication Critical patent/JPH06221215A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】内燃機関の燃焼状態を、特殊なタイミング制御
を必要とせず、かつ過渡時においても正確に検出するこ
とができる燃焼状態検出装置を提供すること。 【構成】代表回転変動テーブル群10から読出した代表
パターンと、この代表パターンの正規直交系のパターン
とを用い、ブロック13と17で乗算積算してブロック
18によりテーブル検索して、内燃機関の燃焼状態を表
わす燃焼指標を求めるようにしたもの。 【効果】回転変動の代表パターンと、その正規直交系の
パターンとを用い、これらと出力軸の回転数変動との積
和を取れば、燃焼状態を検出するときでの位相差を吸収
することができる。従って、そのための特殊なタイミン
グを考慮することなく燃焼状態を検出することができ
る。また、このとき、各回転数毎にそれぞれ回転変動の
代表パターンを設定しておくことにより、過渡時でも燃
焼状態を容易に検出することができ、別途、過渡状態を
検出する手段は不要にできる。
(57) [Abstract] [PROBLEMS] To provide a combustion state detection device capable of accurately detecting the combustion state of an internal combustion engine without requiring special timing control and even during a transition. [Structure] Using a representative pattern read from a representative rotation fluctuation table group 10 and an orthonormal pattern of this representative pattern, multiplication and integration are performed in blocks 13 and 17, and a table search is performed in block 18 to perform combustion of an internal combustion engine. A combustion index that indicates the state is obtained. [Effect] By using the representative pattern of rotational fluctuation and its orthonormal pattern and summing the product of these and the rotational speed fluctuation of the output shaft, the phase difference at the time of detecting the combustion state is absorbed. You can Therefore, the combustion state can be detected without considering the special timing for that. Further, at this time, by setting a representative pattern of the rotational fluctuation for each rotational speed, the combustion state can be easily detected even during a transition, and a separate means for detecting the transition state can be omitted. .

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、レシプロエンジンなど
間欠的に爆発(燃焼)動作を行なう内燃機関の燃焼状態を
リアルタイムで判定する装置に係り、特に自動車用エン
ジンの燃料供給量制御や回転変動抑制制御に好適な燃焼
状態検出装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for determining in real time the combustion state of an internal combustion engine such as a reciprocating engine that intermittently explodes (combusts). The present invention relates to a combustion state detection device suitable for suppression control.

【0002】[0002]

【従来の技術】ガソリンエンジンなどの内燃機関(以
下、単にエンジンと記す)では、その燃焼状態により効
率や排ガス成分などの運転性能が大きく左右され、従っ
て、リアルタイムで燃焼状態が判定できれば、それを制
御に反映させることにより、運転性能の大きな向上が期
待できる。
2. Description of the Related Art In an internal combustion engine such as a gasoline engine (hereinafter, simply referred to as an engine), its combustion state greatly affects the driving performance such as efficiency and exhaust gas components. Therefore, if the combustion state can be judged in real time, it is A significant improvement in driving performance can be expected by reflecting this in control.

【0003】そこで、特開昭60−13938号公報で
は、各爆発(燃焼)行程毎に間欠的に燃焼が行なわれる複
数の気筒(シリンダ)を有するレシプロエンジンエンジン
において、各爆発行程毎に周期的に発生する燃焼変動量
を検出することができる燃焼変動量検出手段を備え、こ
れによりエンジンの燃焼状態が判定できるようになって
いる。
Therefore, in JP-A-60-13938, in a reciprocating engine having a plurality of cylinders (cylinders) in which combustion is intermittently performed in each explosion (combustion) stroke, a periodical cycle is used in each explosion stroke. Combustion fluctuation amount detection means capable of detecting the combustion fluctuation amount that occurs in the engine is provided, whereby the combustion state of the engine can be determined.

【0004】そして、この従来技術では、その燃焼変動
量検出手段が、 1.エンジンの回転速度変動量 2.複数の気筒の中から選定した2個の気筒の爆発行程
間におけるトルクの変化量 3.エンジンの筒内圧変動量 の3種のデータを取り込み、それらにより逐次燃焼変動
量を求めた上で、各々の燃焼変動量の2個の気筒の爆発
行程間での変化量を求め、この変化量の標準偏差を計算
し、燃焼指標を得るように構成されていた。
In this prior art, the combustion fluctuation amount detecting means is: Engine speed variation 2. 2. Amount of change in torque between two cylinders selected from a plurality of cylinders during the explosion stroke. After obtaining three kinds of data of the in-cylinder pressure fluctuation amount of the engine and obtaining the sequential combustion fluctuation amount from them, the change amount of each combustion fluctuation amount between the two cylinders' explosive strokes is calculated. It was configured to calculate the standard deviation of and obtain a burn index.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、各々
の燃焼変動などを、2個の気筒の爆発行程間の変化量か
ら求めるとき、所定のタイミング信号を発生しなければ
ならない点について配慮がされておらず、このため、例
えば、マイクロコンピュータなどにより処理しようとし
た場合、内部のハードウェアを専用に構築しなければな
らず、従って、他の制御処理などが制限を受けてしまう
という問題があった。
In the above-mentioned prior art, it should be noted that a predetermined timing signal must be generated when each combustion fluctuation or the like is obtained from the amount of change between the explosion strokes of two cylinders. Therefore, for example, when it is attempted to be processed by a microcomputer or the like, the internal hardware must be constructed exclusively, and therefore, there is a problem that other control processing is restricted. there were.

【0006】また、上記従来技術では、エンジンの運転
状態が、自動車の運転者の指令など外部からの指令によ
り変更される場合がある点について配慮がされておら
ず、このため、外部からの指令による運転状態の変化も
エンジンの燃焼変動量として捉えられてしまい、これが
燃焼状態の悪化として判断され、従って、過渡状態にお
いては、この燃焼指標の計算を中止しなければならない
という問題があった。
Further, in the above-mentioned prior art, no consideration is given to the fact that the operating state of the engine may be changed by an external command such as a command from the driver of the automobile. The change in the operating state due to the above is also grasped as the combustion fluctuation amount of the engine, and this is judged as the deterioration of the combustion state. Therefore, in the transient state, there is a problem that the calculation of the combustion index must be stopped.

【0007】しかして、このようにして計算を中止する
としても、そのためには過渡状態にあることを確実に検
出しなければならないが、このためには、例えば高精度
の絞り弁開度センサを正確に設置する必要があり、従っ
て、システムが大規模化してコストアップにつながる。
さらには燃焼指標の判断条件も複雑になり、定数整合時
に困難を極めるなどの問題があった。
Therefore, even if the calculation is stopped in this way, it is necessary to surely detect the transient state for that purpose. For this purpose, for example, a highly accurate throttle valve opening sensor is used. It needs to be installed accurately, and thus the system becomes large in scale and the cost increases.
Furthermore, the conditions for determining the combustion index are complicated, and there is a problem that it is extremely difficult to match the constants.

【0008】本発明は、このような従来技術の問題点に
着目してなされたもので、その目的とするところは、特
殊な割込みタイミングなどの設定を要することなく、ま
た高精度のセンサ等を新たに設置することなく、エンジ
ンの過渡運転時においても、その影響を受けずに、常に
正確に燃焼指標が検出でき、かつ、初期の定数整合も簡
単に行えるようにした燃焼状態検出装置を提供すること
にある。
The present invention has been made by paying attention to the problems of the prior art as described above, and an object thereof is to provide a high-accuracy sensor or the like without requiring setting of special interrupt timing. Providing a combustion state detection device that can detect the combustion index accurately without being affected by the transient operation of the engine without newly installing it, and that can easily match the initial constants To do.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】前記目的は、内燃機関の
回転変動を検出する手段と、検出した回転変動の代表パ
ターンを記憶する手段と、前記回転変動の代表パターン
の正規直交系のパターンを記憶する手段と、これら回転
変動の代表パターン及び前記正規直交系のパターンと前
記内燃機関の回転変動から燃焼指標を演算する手段とを
設け、この燃焼指標により内燃機関の燃焼状態を検出す
るようにして達成される。
Means for Solving the Problems The above-mentioned objects include means for detecting a rotational fluctuation of an internal combustion engine, means for storing a representative pattern of the detected rotational fluctuation, and an orthonormal pattern of the representative pattern of the rotational fluctuation. Means for storing, means for calculating a combustion index from the rotation fluctuation of the internal combustion engine and a representative pattern of these rotation fluctuations and the pattern of the orthonormal system are provided, and the combustion state of the internal combustion engine is detected by this combustion index. Will be achieved.

【0010】ここで、回転変動の代表パターンとは、回
転変動の大きさの数値、若しくは回転変動を模倣した数
値を時系列データとして記憶したものであり、回転変動
の代表パターンの正規直交系のパターンとは、回転変動
の代表パターンに対して90°の位相差を与えたパター
ンのことである。
Here, the representative pattern of the rotational fluctuation is a numerical value of the magnitude of the rotational fluctuation, or a numerical value that imitates the rotational fluctuation is stored as time series data. The pattern is a pattern in which a phase difference of 90 ° is given to the representative pattern of rotation fluctuation.

【0011】[0011]

【作用】回転変動の代表パターンと、その正規直交系の
パターンとを用い、これらと出力軸の回転数変動との積
和を取れば、燃焼状態を検出するときでの位相差を吸収
することができる。従って、そのための特殊なタイミン
グを考慮することなく燃焼状態を検出することができ
る。
By using the representative pattern of rotation fluctuations and its orthonormal pattern and summing the product of these fluctuations and the rotation speed fluctuation of the output shaft, the phase difference at the time of detecting the combustion state can be absorbed. You can Therefore, the combustion state can be detected without considering the special timing for that.

【0012】また、このとき、各回転数毎にそれぞれ回
転変動の代表パターンを設定しておくことにより、過渡
時でも燃焼状態を容易に検出することができ、別途、過
渡状態を検出する手段は不要にできる。
Further, at this time, by setting a representative pattern of the rotational fluctuation for each rotational speed, the combustion state can be easily detected even during a transient time, and a means for separately detecting a transient state is provided. It can be unnecessary.

【0013】[0013]

【実施例】以下、本発明について、図示の実施例により
詳細に説明する。まず、図2は、本発明の一実施例が適
用されたエンジン制御システムのブロック図で、図にお
いて、100はエンジンを表わす。そして、このシステ
ムは、エンジン100に吸入される空気の質量流量を計
測する熱式空気流量計102と、吸入される空気の流量
を調整する絞り弁(スロットルバルブ)の開度を検出して
開度信号を出力する絞り弁開度センサ103、熱式空気
流量計102に検出されないバイパス通路を通る空気量
を制御する制御弁104、エンジン100が要求する燃
料量を供給する燃料噴射弁105、エンジンの気筒内に
供給された混合気に点火する点火栓106、排気管に設
置され排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度センサ
107、エンジン100の出力軸を中心に設置され、同
心円上に複数個、例えば108個の突起が等間隔に並べ
られた鋼製のリングギア109、このリングギア109
の突起の近傍に設置され、エンジンが回転することによ
り、その直前を通過する突起を検出して信号(クランク
角信号POS)を発生する磁気式検出器110、それに
前述した各種のセンサからの信号によりエンジン100
の運転状態を検出し、予め定められた手順でエンジン1
00が要求する燃料量を計算し、燃料噴射弁105など
を駆動するエンジン制御装置108とから構成されてい
る。
The present invention will now be described in detail with reference to the illustrated embodiments. First, FIG. 2 is a block diagram of an engine control system to which an embodiment of the present invention is applied. In the figure, 100 represents an engine. This system detects and opens the thermal air flow meter 102 that measures the mass flow rate of the air drawn into the engine 100 and the opening of a throttle valve (throttle valve) that adjusts the flow rate of the drawn air. Of the throttle valve opening degree sensor 103 that outputs a degree signal, a control valve 104 that controls the amount of air passing through the bypass passage that is not detected by the thermal air flow meter 102, a fuel injection valve 105 that supplies a fuel amount required by the engine 100, an engine A spark plug 106 that ignites the mixture supplied to the cylinder, an oxygen concentration sensor 107 that is installed in the exhaust pipe and detects the oxygen concentration in the exhaust gas, and is installed around the output shaft of the engine 100. A ring gear 109 made of steel, in which 108, for example, 108 projections are arranged at equal intervals,
Of the magnetic detector 110, which is installed in the vicinity of the protrusion of the engine, detects the protrusion passing immediately before the engine by rotation, and generates a signal (crank angle signal POS), and signals from the various sensors described above. By engine 100
The operating state of the engine 1 is detected, and the engine 1
00 calculates the amount of fuel required and drives the fuel injection valve 105 and the like.

【0014】図3は、エンジン制御装置108の内部回
路ブロック図で、このエンジン制御装置108は、図2
に示した各種のセンサからの信号を入力すると共に、小
さいレベルの信号をアクチュエータ駆動用の大レベルの
信号に変換する働きをするドライバ回路200と、入出
力信号をデジタル演算処理が行えるようアナログ−ディ
ジタル信号に変換する入出力回路201、ディジタル演
算処理を行うマイクロコンピュータ或いはそれに準ずる
演算機能を保有する演算回路202、この演算回路20
2の演算処理に用いる定数、変数及びプログラムなどを
格納するための不揮発性メモリとして働くROM20
3、同じく揮発性のメモリとして働くRAM204、そ
れに揮発性のRAM204の内容を保持するバックアッ
プ回路205とで構成されている。
FIG. 3 is a block diagram of the internal circuit of the engine control unit 108, which is shown in FIG.
In addition to inputting signals from the various sensors shown in Fig. 1, a driver circuit 200 that functions to convert a small level signal into a large level signal for driving an actuator, and an analog-type input / output signal that can be digitally processed. An input / output circuit 201 for converting into a digital signal, a microcomputer for performing digital arithmetic processing or an arithmetic circuit 202 having an arithmetic function equivalent thereto, the arithmetic circuit 20.
ROM 20 serving as a non-volatile memory for storing constants, variables, programs, etc. used in the arithmetic processing
3. A RAM 204 which also functions as a volatile memory, and a backup circuit 205 which holds the contents of the volatile RAM 204.

【0015】なお、この実施例では、ディジタル演算装
置で構成されているが、アナログ式演算装置でも構成可
能なことは言うまでもない。そして、この実施例では、
入力信号として酸素濃度センサ107からの酸素濃度信
号、絞り弁開度センサ103からの絞り弁開度信号、磁
気式検出器110からのクランク角度信号、それに熱式
空気流量計102からの空気流量信号の各信号が入力さ
れ、これにより点火栓106に供給すべき点火信号、制
御弁104に供給すべきアイドルスピードコントロール
バルブ制御信号、それに燃料噴射弁105に対する駆動
信号の各信号が出力されるようになっている。
In this embodiment, the digital arithmetic unit is used, but it goes without saying that an analog type arithmetic unit can also be used. And in this example,
As input signals, the oxygen concentration signal from the oxygen concentration sensor 107, the throttle valve opening signal from the throttle valve opening sensor 103, the crank angle signal from the magnetic detector 110, and the air flow rate signal from the thermal air flow meter 102. So that the ignition signal to be supplied to the spark plug 106, the idle speed control valve control signal to be supplied to the control valve 104, and the drive signal for the fuel injection valve 105 are output. Has become.

【0016】次に、図4は、図2のエンジン制御装置1
08として、信号処理専用集積回路を用いた場合の一実
施例で、クランク角度信号と気筒信号は入出力ドライバ
回路300から信号処理専用集積回路301へ入力され
ている。そして、外部制御装置とのデータ通信用に双方
向バスのRAM302が装備されている。なお、演算装
置303、メモリ304、305、それにバックアップ
回路306などは、図3と同様であるので、説明は割愛
する。
Next, FIG. 4 shows the engine control device 1 of FIG.
Reference numeral 08 indicates an embodiment in which an integrated circuit dedicated to signal processing is used, and the crank angle signal and the cylinder signal are input from the input / output driver circuit 300 to the integrated circuit dedicated to signal processing 301. A RAM 302 having a bidirectional bus is provided for data communication with an external control device. The arithmetic device 303, the memories 304 and 305, and the backup circuit 306 are the same as those in FIG.

【0017】なお、この明細書では、回転数と回転速度
を同じ意味で使用している。
In this specification, the rotation speed and the rotation speed are used in the same meaning.

【0018】次に、図5は、エンジンの定常運転時での
回転変動を示したもので、この実施例では、4気筒のエ
ンジンの場合を示しており、このため、図6の下側の拡
大図から明らかなように、エンジンの出力軸(クランク
軸)が2回転(720°CA)する間に4個のピークを生
じていることになる。なお、CAはクランク角のことで
ある。
Next, FIG. 5 shows the rotational fluctuation during the steady operation of the engine. In this embodiment, the case of a four-cylinder engine is shown. As is apparent from the enlarged view, four peaks are generated while the output shaft (crank shaft) of the engine makes two revolutions (720 ° CA). Note that CA is a crank angle.

【0019】図6は、磁気式検出器110の内部処理ブ
ロック図を示したもので、まず、ブロック600の波形
成形回路で、ここで磁気式検出器110の出力p(PO
S)が正規化され、次いでブロック601のカウンタで
カウントされる。そして、このカウントされたデータ値
が、比較器603により、ブロック602から与えられ
ている所定の値の閾値sと比較される。
FIG. 6 shows an internal processing block diagram of the magnetic detector 110. First, the waveform shaping circuit of the block 600 is used, in which the output p (PO
S) is normalized and then counted in the counter in block 601. Then, the counted data value is compared by the comparator 603 with the threshold value s of the predetermined value given from the block 602.

【0020】こうして、カウントデータが閾値sを越え
ると、ブロック601のカウンタはリセットされ、これ
と同時にブロック604のフリーランタイマの値がブロ
ック605のラッチ回路でラッチされ、制御装置のバス
に出力される。そして、ブロック606では、フリーラ
ンタイマにより計測された時間を、回転速度Nに換算す
る。
Thus, when the count data exceeds the threshold value s, the counter of the block 601 is reset, and at the same time, the value of the free-run timer of the block 604 is latched by the latch circuit of the block 605 and output to the bus of the control device. It Then, in block 606, the time measured by the free-run timer is converted into the rotation speed N.

【0021】図7は、図6の内部処理ブロック図におけ
る各部の信号の状態を示すタイミンチャートで、図の
(a)は磁気式検出器110の出力信号を表わし、以下、
(b)はブロック600の波形成形回路で正規化された出
力信号qを、(c)はブロック601のカウンタの出力信
号rを、(d)はブロック604のフリーランタイマの出
力信号tを、そして(e)はフリーランタイマでラッチさ
れた値tから計算された回転数Nをそれぞれ表わす。
FIG. 7 is a timing chart showing the signal states of the respective parts in the internal processing block diagram of FIG.
(a) represents the output signal of the magnetic detector 110, and
(b) shows the output signal q normalized by the waveform shaping circuit of the block 600, (c) shows the output signal r of the counter of the block 601, and (d) shows the output signal t of the free-run timer of the block 604. And (e) represents the rotation speed N calculated from the value t latched by the free-run timer.

【0022】次に、図8は、エンジン100の回転速度
Nの変動と空燃比A/Fの関係を示したもので、空燃比
A/Fが、14.7として知られている理想的な混合比
である理論空燃比A/F1になっているときには、図(a)
に示すように、ほぼ三角波状の回転数変動状態を示し、
空燃比がA/F1>A/F2>A/F3と希薄側へと移行
するにつれ、図の(b)、(c)に示すように、三角波状から
崩れて波形が潰れてゆくことが、実験で確認されてい
る。なお、この例は、図5で説明したように、4気筒エ
ンジンによる実施例の場合の例である。
Next, FIG. 8 shows the relationship between the fluctuation of the rotation speed N of the engine 100 and the air-fuel ratio A / F. The air-fuel ratio A / F is ideally known as 14.7. When the theoretical air-fuel ratio A / F 1 , which is the mixing ratio, is reached,
As shown in, the rotation speed fluctuation state of almost triangular wave is shown,
As the air-fuel ratio shifts to the lean side where A / F 1 > A / F 2 > A / F 3 , as shown in (b) and (c) of the figure, the waveform collapses from the triangular waveform and the waveform collapses. This has been confirmed by experiments. Note that this example is an example in the case of an embodiment using a four-cylinder engine, as described in FIG.

【0023】図9は、本発明の実施例において使用する
エンジンの回転速度の変動パターンについて示したもの
で、図の(a)は、実際のエンジンの回転速度データから
代表化したパターンを示し、(b)は実データをシミュレ
ートした三角波状の代表パターン、(c)は同じく矩形波
状にシミュレートされた代表パターン、そして(d)は正
弦波状を呈する代表パターンであり、本発明では、何れ
のパターンを採用しても良い。なお、各々の代表パター
ンは、(a)に示す実データに対して位相を合わせて示し
てある。
FIG. 9 shows a variation pattern of the engine rotation speed used in the embodiment of the present invention. FIG. 9 (a) shows a pattern representative of the actual engine rotation speed data. (b) is a triangular wave representative pattern simulating real data, (c) is a representative pattern similarly simulated in a rectangular wave shape, and (d) is a sine wave representative pattern. You may adopt the pattern of. Each representative pattern is shown in phase with the actual data shown in (a).

【0024】なお、ここで、回転変動の代表パターンと
は、上記したように、回転変動の大きさの数値、若しく
は回転変動を模倣した数値を時系列データとして記憶し
たもののことである。
Here, the representative pattern of the rotational fluctuation is, as described above, a numerical value of the magnitude of the rotational fluctuation or a numerical value which imitates the rotational fluctuation is stored as time series data.

【0025】次に、図10により、本発明の実施例によ
る燃焼指数検出の基本原理について説明する。この図1
0において、901は、理論空燃比のときでのエンジン
の回転変動パターンを表わす代表波形(理論空燃比なの
で三角波となっている)データ列からなるパターンを実
線jで示し、これを代表パターンと呼び、他方、この波
形に対して90°の位相差を持つ波形データ列からなる
パターンを破線hで示し、これを正規直交系パターンと
呼ぶ。そして、この実施例では、図示のように、これら
2種の波形データを用い、これらの波形データをエンジ
ン制御装置108の中でテーブルデータとして格納記憶
しておき、入力してきた回転変動データと重畳(乗算)し
て燃焼指標を計算するように構成してある。
Next, the basic principle of combustion index detection according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This Figure 1
At 0, 901 shows a pattern consisting of a representative waveform (triangular wave because of stoichiometric air-fuel ratio) data string representing a rotation fluctuation pattern of the engine at the stoichiometric air-fuel ratio, which is called a representative pattern. On the other hand, a pattern composed of a waveform data string having a phase difference of 90 ° with respect to this waveform is indicated by a broken line h, and this is called an orthonormal pattern. In this embodiment, as shown in the figure, these two types of waveform data are used, and these waveform data are stored and stored as table data in the engine control device 108 and superposed on the input rotation fluctuation data. (Multiplication) is performed to calculate the combustion index.

【0026】そして、このようにして燃焼指標を求める
と、その一定クランク角度間積算値は、回転変動が代表
波形に近づいたとき大きくなるので、この一定クランク
角度間積算値を求めるだけで、回転変動が代表波形に近
づいたことを容易に判定することができ、従って、この
実施例によれば、容易に、しかも精度良く燃焼状態を検
出することができる。
When the combustion index is calculated in this way, the integrated value between constant crank angles increases when the rotational fluctuation approaches the representative waveform. It can be easily determined that the fluctuation approaches the representative waveform. Therefore, according to this embodiment, the combustion state can be detected easily and accurately.

【0027】そして、この明細書では、これら2種の波
形データ列、すなわち、代表波形データ列と、これに対
して位相差が90°のデータ列からなる代表波形データ
を正規直交系テーブルデータと呼ぶ。そして、この正規
直交系テーブルデータの理論式は、次の式で表わされ
る。ここで、S1は代表波形データ列による代表波形デ
ータ成分を、そしてS2は代表波形データに位相差90
°を加えた代表波形データ列による代表波形のデータ成
分を表わしており、そして、この実施例では、これら2
種の成分のノルムSを計算して燃料指標とするように構
成されている。
In this specification, these two types of waveform data strings, that is, the representative waveform data strings and the representative waveform data composed of the data strings having a phase difference of 90 ° are referred to as orthonormal system table data. Call. Then, the theoretical formula of this orthonormal system table data is expressed by the following formula. Here, S1 is the representative waveform data component of the representative waveform data string, and S2 is the phase difference 90 in the representative waveform data.
The data component of the representative waveform is represented by the representative waveform data string to which .degree. Is added, and in this embodiment, these 2
The norm S of the components of the seed is calculated and used as a fuel index.

【0028】[0028]

【数1】 [Equation 1]

【0029】図1は、本発明における回転変動データと
代表波形データから燃焼指標を計算するようにした処理
ブロックの一実施例で、図2のエンジン制御装置108
内での演算処理の一種として実行されているものであ
り、図において、まずブロック10は、各回転数毎の代
表回転変動の正規直交系データが格納されている代表回
転変動テーブル群で、ここには磁気式検出器110から
供給されるクランク角度信号POSが入力されており、
エンジン100が回転して、その出力軸(クランク軸)が
所定の回転角、例えば、図2の場合には、回転角が36
0/108=10/3°に達する毎に、そこから各代表
回転変動の正規直交系データが読出され、切換スイッチ
12に供給されるようになっている。
FIG. 1 shows an embodiment of a processing block for calculating a combustion index from rotation fluctuation data and representative waveform data according to the present invention. The engine control unit 108 shown in FIG.
In the figure, block 10 is a representative rotation fluctuation table group in which orthonormal system data of representative rotation fluctuation for each rotation speed is stored. The crank angle signal POS supplied from the magnetic detector 110 is input to
The engine 100 rotates and its output shaft (crankshaft) has a predetermined rotation angle, for example, in the case of FIG.
Each time 0/108 = 10/3 ° is reached, the orthonormal system data of each representative rotation fluctuation is read therefrom and supplied to the changeover switch 12.

【0030】ブロック11はフィルタで、回転数Nが入
力されており、それをフィルタリングし、平均化された
エンジン回転数を出力して切換スイッチ12に入力し、
そのときのエンジンの回転数に応じて代表回転変動テー
ブル群10からのデータを切換え、そのうちの一種を選
択させて計算ブロックAに入力する。
A block 11 is a filter, to which the rotational speed N is input, which is filtered and the averaged engine rotational speed is output and input to the changeover switch 12.
Data from the representative rotation variation table group 10 is switched according to the engine speed at that time, and one of them is selected and input to the calculation block A.

【0031】この計算ブロックAは、数1で示した計算
処理を実行する部分で、その中にあるブロック13で
は、まず回転数Nに含まれている回転変動データと、切
換スイッチ12により選択された代表回転変動データ
と、その位相差90°のデータからなる代表回転変動の
正規直交系データとを乗算し、数1に示す代表波形デー
タ成分S1と、代表波形データの位相差90°のデータ
成分S2とを得る。
The calculation block A is a part for executing the calculation processing shown in the equation 1, and in the block 13 in the calculation block A, the rotation fluctuation data contained in the rotation number N and the changeover switch 12 are first selected. The representative rotation variation data and the orthonormal data of the representative rotation variation consisting of the data having the phase difference of 90 ° are multiplied to obtain the representative waveform data component S1 shown in Expression 1 and the data having the phase difference of 90 ° between the representative waveform data. And component S2.

【0032】次いで、このブロック13による乗算結果
はブロック17の積分器に供給されて積算され、積算値
Sとなる。
Next, the multiplication result of the block 13 is supplied to the integrator of the block 17 and integrated to form an integrated value S.

【0033】一方、ブロック14、15、16は、クラ
ンク角度信号POSから、数1での積算区間nの決定を
行っている。ここで、この積算区間nは、ブロック16
から与えられている比較データにより、エンジン100
のクランク軸が180°回動する間に発生するクランク
角度信号POSの個数、すなわち、108/2=54個
により定まるようになっている。
On the other hand, the blocks 14, 15 and 16 determine the integration section n in the equation 1 from the crank angle signal POS. Here, this integration section n is determined by the block 16
Based on the comparison data given by the engine 100
Is determined by the number of crank angle signals POS generated during the rotation of the crankshaft of 180 °, that is, 108/2 = 54.

【0034】こうして、積算区間n毎に、積算値Sのピ
ーク値が、図1ではスイッチで表わしてあるピークホー
ルド手段により取り出されてブロック18に供給され
る。このブロック18は、積算値Sのピーク値と回転数
Nとを検索値(引き数)とするマップ(三次元テーブル)か
らなり、積算値Sのピーク値と回転数Nから定まる燃焼
指標Inを出力する計算を行う。
In this way, the peak value of the integrated value S is taken out by the peak hold means represented by a switch in FIG. 1 and supplied to the block 18 for each integrated section n. This block 18 is composed of a map (three-dimensional table) in which the peak value of the integrated value S and the rotation speed N are used as search values (arguments), and the combustion index In determined from the peak value of the integrated value S and the rotation speed N is set. Perform output calculation.

【0035】図11は、図1の実施例により計算した燃
焼指標Inと空燃比A/Fの関係を実験値として求めた
特性図で、図のように、空燃比A/Fと燃焼指標Inは
反比例の関係にあることが判り、従って、この実施例に
よれば、常に的確にエンジンの燃焼状態を検出し、判定
することができる。なお、このとき、データにはバラツ
キが有るので、実際の制御装置に適応する場合、加重平
均等で平均化するのが望ましいことは言うまでもない。
FIG. 11 is a characteristic diagram in which the relationship between the combustion index In calculated by the embodiment of FIG. 1 and the air-fuel ratio A / F is obtained as an experimental value. As shown in the figure, the air-fuel ratio A / F and the combustion index In Is found to be in an inversely proportional relationship. Therefore, according to this embodiment, the combustion state of the engine can always be accurately detected and determined. At this time, since there is variation in the data, it goes without saying that it is desirable to average by a weighted average or the like when it is applied to an actual control device.

【0036】次に、図12は、本発明の他の一実施例
で、この実施例は、エンジンの回転変動と代表波形デー
タから燃焼指標を求め、これにより燃焼失火を判定し、
運転者に表示するようにしたものである。
Next, FIG. 12 shows another embodiment of the present invention. In this embodiment, the combustion index is obtained from the engine rotation fluctuation and the representative waveform data, and the combustion misfire is judged by this.
It is designed to be displayed to the driver.

【0037】この図12の実施例は、基本的な構成は、
図1の実施例と同じであるが、代表回転変動テーブル群
の中にエンジンがアイドル状態のときの代表回転パター
ンテーブルを持っており、アイドル信号IDLEにより
供給スイッチ12を制御し、アイドル状態のときにも、
このアイドル時代表回転パターンテーブルから読出され
る代表回転変動の正規直交系データを用いて燃焼指標I
nを計算し、計算した結果、失火と判断された場合は、
所定の表示手段により、自動車などの運転者に警報表示
が与えられるように構成したものである。
In the embodiment shown in FIG. 12, the basic structure is
As in the embodiment shown in FIG. 1, the representative rotation pattern table when the engine is in the idle state is included in the representative rotation fluctuation table group, and the supply switch 12 is controlled by the idle signal IDLE. Also,
The combustion index I is obtained by using the orthonormal systematic data of the representative rotation fluctuation read from the idle representative rotation pattern table.
If n is calculated and the result of the calculation indicates that a misfire has occurred,
An alarm display is given to a driver of an automobile or the like by a predetermined display means.

【0038】次に、図13は、エンジンの回転数Nと空
燃比A/F、それに図1の実施例により検出した燃焼指
標Inとの関係を示したもので、空燃比A/Fが希薄側
へ移行していくと、エンジンの回転状態が不安定になっ
て燃焼指標Inが小さくなって行くことが判る。そこ
で、この図1の実施例による燃焼指標Inを用いて構成
した本発明によるエンジンの燃焼制御装置の一実施例に
ついて、以下に説明する。
Next, FIG. 13 shows the relationship between the engine speed N and the air-fuel ratio A / F, and the combustion index In detected by the embodiment of FIG. 1. The air-fuel ratio A / F is lean. It can be seen that the engine rotation becomes unstable and the combustion index In becomes smaller as it shifts to the side. Therefore, an embodiment of the combustion control device for the engine according to the present invention, which is configured by using the combustion index In according to the embodiment of FIG. 1, will be described below.

【0039】図14は本発明による燃焼制御装置の一実
施例を示すブロック図で、図において、ブロック400
は、検出されたエンジン100の吸入空気量と回転数か
ら基本燃料量を計算する。同時にブロック401で燃料
量補正係数を検索し、ブロック402で基本燃料量を補
正する。そして、この補正された基本燃料量がブロック
409に入力される。一方、ブロック403では、目標
とする希薄空燃比を得るための希薄燃焼係数が検索さ
れ、そして、ここで検索された希薄燃焼係数は、さらに
ブロック406で、ブロック405から読出された希薄
燃焼学習係数により補正された上でブロック409に入
力される。
FIG. 14 is a block diagram showing an embodiment of a combustion control device according to the present invention. In the figure, a block 400 is shown.
Calculates the basic fuel amount from the detected intake air amount and engine speed of the engine 100. At the same time, a block 401 searches for a fuel amount correction coefficient, and a block 402 corrects the basic fuel amount. Then, the corrected basic fuel amount is input to the block 409. On the other hand, in block 403, the lean burn coefficient for obtaining the target lean air-fuel ratio is searched, and the lean burn coefficient searched here is further read in block 406 from the lean burn learning coefficient read from block 405. After being corrected by, the data is input to the block 409.

【0040】さらに、ブロック407では、酸素濃度セ
ンサによる空燃比フィードバックが実行される。そし
て、ここで計算された係数は、ブロック408で内燃機
関の回転数とブロック400で計算された基本燃料量を
引き数(検索データ)として、マップに空燃比補正係数と
して学習され、これによりブロック409の空燃比補正
を行う。
Further, at block 407, air-fuel ratio feedback by the oxygen concentration sensor is executed. Then, the coefficient calculated here is learned as an air-fuel ratio correction coefficient in the map by using the engine speed of the internal combustion engine and the basic fuel amount calculated in block 400 as an argument (search data) in block 408. 409 air-fuel ratio correction is performed.

【0041】従って、ブロック409では、ブロック4
06からの希薄燃焼係数と、ブロック408からの空燃
比補正係数のいずれかによりブロック402から供給さ
れている基本燃料量が補正され、燃料噴射弁105に供
給され、エンジン100に対する燃料供給量制御が実行
されることになる。そして、このブロック409で補正
に使用される係数は、エンジンの運転状態に応じて切換
えられるようになっている。
Therefore, in block 409, block 4
The basic fuel amount supplied from the block 402 is corrected by one of the lean combustion coefficient from 06 and the air-fuel ratio correction coefficient from the block 408, and is supplied to the fuel injection valve 105 to control the fuel supply amount to the engine 100. Will be executed. The coefficient used for correction in this block 409 can be switched according to the operating state of the engine.

【0042】ここで、ブロック404は、図1に示した
燃焼状態検出装置と同様な処理を行なう部分で、エンジ
ン100が希薄燃焼状態となり回転が不安定になると、
図13に示すように、燃焼指数Inが小さくなってゆ
く。そこで、それが限界に達したことを、予め設定して
ある閾値との比較により検出する。そして、このブロッ
ク404からの希薄燃焼限界データによりブロック40
5の希薄燃焼係数学習で学習領域に学習され、ブロック
406の希薄燃焼学習係数に反映させるようになってい
る。
Here, the block 404 is a portion for performing the same processing as that of the combustion state detecting device shown in FIG. 1, and when the engine 100 is in the lean combustion state and the rotation becomes unstable,
As shown in FIG. 13, the combustion index In becomes smaller. Then, the fact that it has reached the limit is detected by comparison with a preset threshold value. Then, according to the lean burn limit data from this block 404, the block 40
It is learned in the learning region by lean burn coefficient learning of No. 5, and is reflected in the lean burn learning coefficient of block 406.

【0043】従って、この図14の実施例によれば、燃
焼指数Inがある閾値より小さくなると、それに応じて
空燃比A/Fが小さくなる方向に、つまり混合気が濃く
なる方向に制御されることになり、エンジンの運転状態
を常に安定に保つことができる。
Therefore, according to the embodiment of FIG. 14, when the combustion index In becomes smaller than a certain threshold value, the air-fuel ratio A / F is controlled accordingly, that is, the air-fuel mixture becomes richer. As a result, the operating condition of the engine can always be kept stable.

【0044】次に、図15は、図14の実施例における
燃焼制御処理を示すジェネラルフローチャートである。
この処理が開始されると、まず、熱式空気流量計102
から吸入空気量を、磁気式検出器110からなるクラン
ク角度センサからエンジンの回転数を、そして酸素濃度
センサ109から排気ガス中の酸素濃度を、それぞれ読
み込む(ステップ1800、1801、1802)。
Next, FIG. 15 is a general flow chart showing the combustion control process in the embodiment of FIG.
When this process is started, first, the thermal air flow meter 102
From the crank angle sensor including the magnetic detector 110, and the oxygen concentration in the exhaust gas is read from the oxygen concentration sensor 109 (steps 1800, 1801, 1802).

【0045】次に、これらのパラメータをもとにして基
本燃料量を計算する(ステップ1803)。そして、ステ
ップ1804で理論空燃比領域にあるか否かを判断し、
理論空燃比領域であれば、酸素濃度センサ109の出力
にもとづき空燃比フィードバックを開始し、第1の燃料
量を計算する(ステップ1805、1806)。
Next, the basic fuel amount is calculated based on these parameters (step 1803). Then, in step 1804, it is determined whether or not it is in the stoichiometric air-fuel ratio region,
If it is in the stoichiometric air-fuel ratio region, air-fuel ratio feedback is started based on the output of the oxygen concentration sensor 109, and the first fuel amount is calculated (steps 1805 and 1806).

【0046】しかして、理論空燃比領域外であれば、目
標空燃比を検索して希薄燃焼限界である燃焼指標を計算
し(ステップ1807、1808)、次いで希薄燃焼係数
を検索し、それにより希薄燃焼補正係数を計算し、第2
の燃料噴射量を計算する(ステップ1809、181
0、1811)。そして、計算された第1と第2の噴射
量は、ステップ1812で燃料噴射制御手段にセットさ
れ、燃焼噴射弁105の制御に使用される。
However, if it is outside the stoichiometric air-fuel ratio region, the target air-fuel ratio is searched to calculate the combustion index which is the lean combustion limit (steps 1807 and 1808), and then the lean combustion coefficient is searched, whereby the lean burn coefficient is leaned. The combustion correction coefficient is calculated, and the second
The fuel injection amount of (steps 1809 and 181)
0, 1811). Then, the calculated first and second injection amounts are set in the fuel injection control means in step 1812 and used for controlling the combustion injection valve 105.

【0047】次に、図16は、図6で説明したエンジン
回転数検出処理のジェネラルフローチャートで、まず、
始動直後か否かを判断し(ステップ1900)、始動直後
であれば、カウンタ、フリーランタイマ等を初期化する
(ステップ1901)。その後、カウンタをインクリメン
トし(ステップ1902)、次いでカウンタが閾値以上か
どうかを判断し(ステップ1903)、閾値以上になって
いたときにはフリーランタイマの値をラッチし(ステッ
プ1904)、その値をエンジン制御装置108のCP
Uへ送り(ステップ1905)、その後、フリーランタイ
マ、カウンタをリセットするのである(ステップ190
6、1907)。
Next, FIG. 16 is a general flowchart of the engine speed detection processing described in FIG.
It is determined whether or not it is immediately after the start (step 1900), and if it is immediately after the start, the counter, the free-run timer, etc. are initialized.
(Step 1901). After that, the counter is incremented (step 1902), then it is judged whether the counter is equal to or more than the threshold value (step 1903), and when it is equal to or more than the threshold value, the value of the free-run timer is latched (step 1904), and the value is set to the engine. CP of control device 108
It is sent to U (step 1905), and then the free-run timer and counter are reset (step 190).
6, 1907).

【0048】次に、図17は、燃焼指標計算のジェネラ
ルフローチャートで、まずステップ2000で、エンジ
ンが始動直後であるか否かを判断し、始動直後であれ
ば、ステップ2003で各々の変数を初期化する。そし
て、初期化終了後は、次の計算タイミングで、図16の
処理で得られている回転変動時間を取り込み、回転数換
算する(ステップ2001)。
Next, FIG. 17 is a general flowchart of the combustion index calculation. First, in step 2000, it is judged whether or not the engine has just started, and if it has just started, each variable is initialized in step 2003. Turn into. After the initialization is completed, at the next calculation timing, the rotation fluctuation time obtained in the processing of FIG. 16 is fetched and converted into the rotation speed (step 2001).

【0049】ステップ2002では、この回転数にフィ
ルタリングを施し、次いでステップ2004で、このフ
ィルタリングされた回転数を用いて基準回転変動テーブ
ルを検索する。続いて、ステップ2005で、代表回転
変動テーブルのデータと、取り込まれた回転変動とを乗
算し、積算する。これは、位相差90°データについて
も同様に実行する。こうして一定角度のクランク角度分
積算されたらステップ2007でノルムを計算し、続く
ステップ2008で燃焼指標を検索計算するのである。
なお、燃焼指標と燃焼失火を計算する場合でも、ジェネ
ラルフローチャートはほぼ同様であるので、ここでは割
愛する。
In step 2002, this rotation speed is filtered, and in step 2004, the reference rotation fluctuation table is searched using this filtered rotation speed. Then, in step 2005, the data of the representative rotation fluctuation table and the fetched rotation fluctuation are multiplied and integrated. This is similarly performed for the phase difference 90 ° data. In this way, when the crank angle of a constant angle is integrated, the norm is calculated in step 2007, and the combustion index is retrieved and calculated in the following step 2008.
Note that the general flowchart is almost the same when calculating the combustion index and the combustion misfire, so it will be omitted here.

【0050】従って、上記の実施例によれば、安定した
エンジンの希薄燃焼制御を容易に得ることができる。ま
た、エンジンがアイドル状態のときでも燃焼状態を検出
できるので、アイドル時でも確実に失火検出を行うこと
ができる。
Therefore, according to the above embodiment, stable lean combustion control of the engine can be easily obtained. Further, since the combustion state can be detected even when the engine is in the idle state, misfire detection can be reliably performed even when the engine is idle.

【0051】ところで、以上の実施例では、エンジンの
回転数を検出する手段として、リングギアと磁気式検出
器を用いているが、自動車用のエンジンでは、ディスト
リビュータ(配電器)に内蔵され、その軸に取付けられた
スリット付円板を用い、このスリットを光源とフォトダ
イオードなどからなる光学式検出器で検出して回転数を
求めるようにした回転数検出器が用いられることがあ
る。
By the way, in the above embodiment, the ring gear and the magnetic detector are used as means for detecting the engine speed. However, in an automobile engine, the ring gear and the magnetic detector are built in a distributor (distributor). There is a case where a rotation speed detector is used in which a disc with a slit attached to a shaft is used and the rotation speed is obtained by detecting the slit with an optical detector including a light source and a photodiode.

【0052】従って、本発明でも、このような光学式の
回転検出器を用いて実施が可能なことは言うまでもな
い。
Therefore, it goes without saying that the present invention can also be implemented using such an optical rotation detector.

【0053】[0053]

【発明の効果】本発明によれば、内燃機関の回転変動の
代表パターンと、その正規直交系のパターンの双方を用
い、それを回転変動に積和するようにしているので、計
算開始のタイミング、及び位相あわせ等を考慮する必要
がないから構成が簡単になり、コストアップの虞れを無
くすことができる。
According to the present invention, since both the representative pattern of the rotational fluctuation of the internal combustion engine and the orthonormal pattern thereof are used and summed with the rotational fluctuation, the calculation start timing Since it is not necessary to consider the phase adjustment and the like, the structure is simplified, and the risk of cost increase can be eliminated.

【0054】また、回転変動の代表パターンとして、各
回転数毎に設置することができるので、高精度のアクセ
ル開度センサなどを用いる必要が無く、過渡変動におい
ても確実に燃焼状態の検出ができ、且つ、アイドル時に
おいても、燃焼状態を検出することができる。
Further, since it can be installed for each number of revolutions as a representative pattern of rotational fluctuation, it is not necessary to use a highly accurate accelerator opening sensor or the like, and the combustion state can be reliably detected even in transient fluctuations. Moreover, the combustion state can be detected even during idling.

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

【図1】本発明の一実施例による燃焼状態検出の制御ブ
ロック図である。
FIG. 1 is a control block diagram of combustion state detection according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例が適用されたエンジン制御シ
ステムの一例を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing an example of an engine control system to which an embodiment of the present invention is applied.

【図3】本発明の一実施例におけるエンジン制御装置の
一例を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing an example of an engine control device according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施例におけるエンジン制御装置の
他の一例を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing another example of the engine control device in the embodiment of the present invention.

【図5】内燃機関の出力軸の回転変動の一例を示す説明
図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of rotational fluctuation of the output shaft of the internal combustion engine.

【図6】本発明の一実施例における回転変動計測処理の
一例を示す制御ブロック図である。
FIG. 6 is a control block diagram showing an example of rotation fluctuation measurement processing in an embodiment of the present invention.

【図7】図6の処理を説明するためのタイミングチャー
トである。
FIG. 7 is a timing chart for explaining the process of FIG.

【図8】内燃機関の回転変動と空燃比の関係を示す波形
図である。
FIG. 8 is a waveform diagram showing the relationship between the rotational fluctuation of the internal combustion engine and the air-fuel ratio.

【図9】本発明の一実施例において採用される内燃機関
の回転変動の代表パターンの説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram of a representative pattern of rotation fluctuations of an internal combustion engine used in an embodiment of the present invention.

【図10】本発明による燃焼状態検出の基本概念を示す
説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing the basic concept of combustion state detection according to the present invention.

【図11】本発明による燃焼指標と内燃機関の空燃比と
の関係を示す特性図である。
FIG. 11 is a characteristic diagram showing the relationship between the combustion index and the air-fuel ratio of the internal combustion engine according to the present invention.

【図12】本発明の他の一実施例による燃焼状態検出の
制御ブロック図である。
FIG. 12 is a control block diagram of combustion state detection according to another embodiment of the present invention.

【図13】本発明の一実施例における内燃機関の回転数
と空燃比それに燃焼指標の関係を示す特性図である。
FIG. 13 is a characteristic diagram showing the relationship between the engine speed of the internal combustion engine, the air-fuel ratio, and the combustion index in one embodiment of the present invention.

【図14】本発明による内燃機関の燃料噴射量制御装置
の一実施例を示すブロック図である。
FIG. 14 is a block diagram showing an embodiment of a fuel injection amount control device for an internal combustion engine according to the present invention.

【図15】本発明による内燃機関の燃料噴射量制御装置
の一実施例の動作を説明するためのジェネラルフローチ
ャートである。
FIG. 15 is a general flowchart for explaining the operation of the embodiment of the fuel injection amount control device for the internal combustion engine according to the present invention.

【図16】本発明の一実施例における回転変動取り込み
処理を説明するためのジェネラルフローチャートであ
る。
FIG. 16 is a general flowchart for explaining a rotation fluctuation fetching process according to an embodiment of the present invention.

【図17】本発明の一実施例における燃焼指標計算処理
を説明するためのジェネラルフローチャートである。
FIG. 17 is a general flowchart for explaining a combustion index calculation process according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100 内燃機関 102 熱式空気流量計 103 絞り弁開度センサ 105 燃料噴射弁 106 点火栓 107 酸素濃度センサ 108 エンジン制御装置 109 リングギア 110 磁気式検出器 100 Internal Combustion Engine 102 Thermal Air Flowmeter 103 Throttle Valve Opening Sensor 105 Fuel Injection Valve 106 Spark Plug 107 Oxygen Concentration Sensor 108 Engine Control Device 109 Ring Gear 110 Magnetic Detector

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃機関の出力軸の回転数を検出する手
段と、この手段により検出された回転数から回転変動を
検出する手段と、検出した回転変動の代表パターンを記
憶する手段と、前記回転変動の代表パターンの正規直交
系のパターンを記憶する手段と、これら回転変動の代表
パターン及び前記正規直交系のパターンと前記内燃機関
の回転変動から燃焼指標を演算する手段とを設け、この
燃焼指標により内燃機関の燃焼状態を検出するように構
成したことを特徴とする内燃機関の燃焼状態検出装置。
1. A means for detecting the rotational speed of an output shaft of an internal combustion engine, a means for detecting a rotational fluctuation from the rotational speed detected by this means, a means for storing a representative pattern of the detected rotational fluctuation, Means for storing the orthonormal system pattern of the representative pattern of the rotational fluctuations, and means for calculating a combustion index from the representative pattern of the rotational fluctuations, the orthonormal pattern and the rotational fluctuation of the internal combustion engine are provided. A combustion state detection device for an internal combustion engine, which is configured to detect a combustion state of the internal combustion engine using an index.
【請求項2】 請求項1の発明において、前記内燃機関
の出力軸の回転数を検出する手段が、内燃機関の出力軸
を中心とする同一円周面に沿って等間隔で配列された磁
性体の突起列を有するギヤと、このギアの突起列から一
定間隔をおいて設置された磁気式検出器とで構成されて
いることを特徴とする内燃機関の燃焼状態検出装置。
2. The magnetic device according to claim 1, wherein the means for detecting the rotational speed of the output shaft of the internal combustion engine is arranged at equal intervals along the same circumferential surface centered on the output shaft of the internal combustion engine. A combustion state detecting device for an internal combustion engine, comprising: a gear having a body protrusion row; and a magnetic detector installed at a constant distance from the gear protrusion row.
【請求項3】 請求項1の発明において、前記内燃機関
の出力軸の回転数を検出する手段が、内燃機関の出力軸
から回転伝達手段を介して駆動される軸上に設置された
スリットつき円板と、この円板のスリットを検出する光
学式検出器とで構成されていることを特徴とする内燃機
関の燃焼状態検出装置。
3. The invention according to claim 1, wherein the means for detecting the rotational speed of the output shaft of the internal combustion engine is provided with a slit provided on the shaft driven from the output shaft of the internal combustion engine via the rotation transmission means. A combustion state detecting device for an internal combustion engine, comprising a disc and an optical detector for detecting a slit of the disc.
【請求項4】 請求項1の発明において、前記内燃機関
の回転数変動を検出する手段が、出力軸の一定回転角度
を回転するときの所要時間の時系列変数として回転数変
動を検出するように構成されていることを特徴とする内
燃機関の燃焼状態検出装置。
4. The invention according to claim 1, wherein the means for detecting fluctuations in the number of revolutions of the internal combustion engine detects fluctuations in the number of revolutions as a time-series variable of the time required to rotate the output shaft at a constant rotation angle. A combustion state detection device for an internal combustion engine, comprising:
【請求項5】 請求項1の発明において、前記内燃機関
の回転数変動を検出する手段が、一定時間内の内燃機関
の出力軸の回転角度の時系列変数として回転数変動を検
出するように構成されていることを特徴とする内燃機関
の燃焼状態検出装置。
5. The invention according to claim 1, wherein the means for detecting fluctuations in the rotational speed of the internal combustion engine detects the fluctuations in rotational speed as a time-series variable of the rotational angle of the output shaft of the internal combustion engine within a fixed time. A combustion state detection device for an internal combustion engine, which is configured.
【請求項6】 請求項1の発明において、前記出力軸の
回転変動の代表パターンが、内燃機関の実データを記憶
したパターンであることを特徴とする内燃機関の燃焼状
態検出装置。
6. The combustion state detecting device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the representative pattern of the rotation fluctuation of the output shaft is a pattern storing actual data of the internal combustion engine.
【請求項7】 請求項1の発明において、前記出力軸の
回転変動の代表パターンが、内燃機関の実データを模倣
した三角波パターンであることを特徴とする内燃機関の
燃焼状態検出装置。
7. The combustion state detecting device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the representative pattern of the rotation fluctuation of the output shaft is a triangular wave pattern simulating actual data of the internal combustion engine.
【請求項8】 請求項1の発明において、前記出力軸の
回転変動の代表パターンが、内燃機関の実データを模倣
した矩形波パターンであることを特徴とする内燃機関の
燃焼状態検出装置。
8. The combustion state detecting device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the representative pattern of the rotation fluctuation of the output shaft is a rectangular wave pattern imitating actual data of the internal combustion engine.
【請求項9】 請求項1の発明において、前記出力軸の
回転変動の代表パターンが、内燃機関の実データを模倣
した正弦波パターンであることを特徴とする内燃機関の
燃焼状態検出装置。
9. The combustion state detecting device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the representative pattern of the rotation fluctuation of the output shaft is a sine wave pattern that imitates actual data of the internal combustion engine.
【請求項10】 請求項1の発明において、前記燃焼指
標を演算する手段が、出力軸の一定回転角度間での前記
出力軸の回転変動と、前記出力軸の回転変動の代表パタ
ーンの積和と、前記出力軸の回転変動と、前記正規直交
系のパターンの積和の2乗和から燃焼指標を求めるよう
に構成されていることを特徴とする内燃機関の燃焼状態
検出装置。
10. The invention according to claim 1, wherein the means for calculating the combustion index is a product sum of rotation fluctuation of the output shaft between constant rotation angles of the output shaft and a representative pattern of the rotation fluctuation of the output shaft. And a combustion state detection device for an internal combustion engine, which is configured to obtain a combustion index from a rotation variation of the output shaft and a sum of squares of products of the orthonormal system patterns.
【請求項11】 請求項1〜10の発明において、前記
燃焼指標を表示する手段を設け、燃焼状態がリアルタイ
ムで表示されるように構成されていることを特徴とする
内燃機関の燃焼状態検出装置。
11. The combustion state detecting device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 10, further comprising means for displaying the combustion index so that a combustion state is displayed in real time. .
【請求項12】 内燃機関の吸入空気量と回転数から燃
料供給量を算出する燃料量算出手段を備えた内燃機関の
制御装置において、請求項1〜11に記載の内燃機関の
燃焼状態検出装置のいずれかを用い、それにより与えら
れる燃焼指標により前記燃料供給量を補正するように構
成したことを特徴とする内燃機関の燃焼制御装置。
12. A combustion state detecting device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the internal combustion engine control device comprises a fuel amount calculating means for calculating a fuel supply amount from an intake air amount and a rotational speed of the internal combustion engine. A combustion control device for an internal combustion engine, characterized in that any one of the above is used, and the fuel supply amount is corrected by a combustion index given thereby.
JP1270193A 1993-01-28 1993-01-28 Combustion state detection device and combustion control device for internal combustion engine Pending JPH06221215A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005163624A (en) * 2003-12-02 2005-06-23 Hitachi Ltd Engine cogeneration system
JP2007198368A (en) * 2005-12-27 2007-08-09 Honda Motor Co Ltd Misfire detecting device of internal combustion engine

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005163624A (en) * 2003-12-02 2005-06-23 Hitachi Ltd Engine cogeneration system
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