内燃机控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够使用曲轴角度传感器以高精度且简单的方法检测燃烧压力的内燃机的燃烧压力检测方法及燃烧压力检测装置。本发明专利技术预先记录好曲轴角度传感器信号与燃烧压力信号的关系，由此，即便燃烧压力传感器发生故障，也可以通过将曲轴角度传感器信号与关系进行对照来检测燃烧压力。

Internal combustion engine control device

The invention provides a combustion pressure detection method and a combustion pressure detection device capable of using a crankshaft angle sensor to detect combustion pressure in a high precision and simple method. The relationship between the signal of the crankshaft angle sensor and the combustion pressure signal is recorded in advance. Thus, the combustion pressure can be detected by comparing the crankshaft angle sensor signal to the relationship even if the combustion pressure sensor fails.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】内燃机控制装置
本专利技术涉及一种检测内燃机的汽缸内的燃烧压力(缸内压)的内燃机的燃烧压力检测方法及燃烧压力检测装置，尤其涉及一种使用曲轴角度传感器来检测燃烧压力的内燃机的燃烧压力检测方法及燃烧压力检测装置。
技术介绍
最近，为了降低燃料消耗量、减少有害废气成分，提出有各种控制方法以提高燃料喷射量、燃料喷射时间的控制精度以及点火时间的控制精度等。进而，例如还在探讨并用火花点火和压缩点火的方式等之类的新的燃烧方法。继而，控制精度的进一步提高、新的控制方法的提出要求准确掌握由燃料和空气构成的混合气在汽缸内的燃烧状态。因此，为了准确掌握燃烧状态，较理想为检测因燃烧而产生的汽缸内的燃烧压力。因此，通常是提出如下方法：在汽缸体或汽缸盖上形成与燃烧室连通的孔，使汽缸内的燃烧压力经由该孔作用于压力检测元件来检测燃烧压力。在该方法中，孔内所发生的气柱振动会成为误差因素。为了抑制孔内所发生的气柱振动，必须将孔缩短。由此，要使压力检测元件位于燃烧室附近。燃烧室附近的热冲击较大，因此压力检测元件的负担较大，会引起灵敏度的降低、断路等故障，是一个技术性问题。在这种背景下，例如在日本专利特开2006-336498号公报(专利文献1)中提出了使用现有的曲轴角度传感器来检测燃烧状态而运用于内燃机的控制这一内容。通常，作为掌握内燃机的汽缸内的燃烧状态的手段，已知有使用检测内燃机的曲轴角速度的曲轴角度检测传感器的情况。该曲轴角度传感器是检测内燃机的曲轴的曲轴角速度的器件，但间接地检测了燃烧室内的燃烧状态，即，检测曲轴的角速度因燃烧状态的变化而发生变化这一情况。并且，专利文献1中提出了如下内容：对曲轴角度传感器的角度信号的周期偏差进行修正并对此进行合理的解析，由此检测燃烧状态。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2006-336498号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在专利文献1记载的燃烧状态的检测方法中，对检测器的机械性周期偏差进行修正。然而，根据内燃机的运转条件的不同，会因曲轴的固有振动频率与发动机振动一致而发生过大的扭振。由该扭振引起的周期偏差目前无法通过专利文献1的记载内容加以解决。因而，业界渴求一种即便在曲轴发生扭振的情况下也能高精度地检测燃烧压力的检测方法、检测装置。本专利技术的目的在于提供一种能够使用曲轴角度传感器以高精度且简单的方法检测燃烧压力的内燃机的燃烧压力检测方法及燃烧压力检测装置。解决问题的技术手段为了解决上述问题，本专利技术具备：存储器，其记录成为基准的曲轴传感器信号与规定汽缸的缸内压力的关系；以及处理器，其通过将检测到的曲轴传感器的信号对照于所述存储器中存储的曲轴传感器信号与规定汽缸的缸内压力的关系来求所述汽缸的缸内压力。专利技术的效果根据本专利技术，能够使用曲轴角度传感器以高精度且简单的方法检测燃烧压力。本专利技术的其他构成、作用、效果将在以下实施例中进行详细说明。附图说明图1为表示运用本专利技术的内燃机的控制系统的构成的构成图。图2为执行图1所示的控制装置所执行的控制功能中的燃料控制功能和点火控制功能的控制块图。图3为用以说明本专利技术的实施例的内燃机的汽缸配置构成图。图4为用以说明本专利技术的思路的、说明曲轴角度传感器的检测原理的说明图。图5为用以说明本专利技术的思路的、说明齿距误差的说明图。图6a为用以说明本专利技术的思路的、说明齿距误差的说明图。图6b为用以说明本专利技术的思路的、说明曲轴角度传感器输出信号的周期的说明图。图7为用以说明本专利技术的思路的、说明燃烧压力检测传感器的输出的变迁的说明图。图8为用以说明本专利技术的实施例的流程图。图9为用以说明本专利技术的实施例的流程图。具体实施方式下面，使用附图，对本专利技术的实施方式进行详细说明，但本专利技术并不限定于以下实施方式，而是将本专利技术的技术性概念中的各种变形例、应用例也包含在其范围之内。实施例图1展示了运用本专利技术的内燃机的控制系统。在由多汽缸(此处为4个汽缸)构成的内燃机1中，来自外部的空气通过空气滤清器2，并经过进气管3、集气管4而流入至汽缸内。流入空气量由节气门5加以调节，该调节后的流入空气量在流量传感器6中加以检测。此外，通过未图示的进气温度传感器检测进气温度。节气门5也可为由电动机驱动的电子节气门，最近，该电子节气门是主流。在曲轴角传感器7中，通过齿圈8来输出曲轴的规定旋转角——例如每10゜的信号和每一燃烧周期的信号。水温传感器30检测内燃机的冷却水温度，此外，未图示的加速踏板踩踏量传感器检测加速踏板的踩踏量，由此检测驾驶员的要求扭矩。该加速踏板踩踏量传感器的输出通过控制装置18转换为电子节气门5的开度，据此控制电子节气门5。本实施例构成为使用加速踏板踩踏量传感器的信号来进行加速驾驶的判断。加速踏板踩踏量传感器能够最快地反映驾驶员的驾驶操作的意图，因此，用于加速驾驶的判断较为理想。燃料箱9内的燃料经燃料泵10抽吸、加压后，通过配备有压力调节器11的燃料管道12而引导至燃料喷射阀13的燃料入口，而且多余的燃料被送回至燃料箱9。为了掌握内燃机的燃烧状态，在内燃机1的燃烧室附近(通常在汽缸盖上设置连通孔)配备有测量内燃机的燃烧压力的燃烧压力传感器14。该燃烧压力传感器14为压电式或仪表式燃烧压力传感器，能够跨及较宽温度范围而检测燃烧压力。在从燃烧压力传感器的检测元件输出的信号比较微弱的情况下，有时会附加用以放大信号的放大器。在排气系统中安装有三元催化剂15，废气经三元催化剂15净化后排出至大气。在三元催化剂15的上游设置有上游侧空燃比传感器16，在本实施例中，是使用根据空燃比而输出连续的检测信号的空燃比传感器16作为上游侧空燃比传感器16。此外，在三元催化剂15的下游设置有下游侧空燃比传感器17，在本实施例中，是设置在理论空燃比附近输出开关性检测信号的O2传感器17作为下游侧空燃比传感器17。安装在节气门5中的节气门开度传感器、流量传感器6、曲轴角传感器7、加速踏板踩踏量传感器、进气温度传感器、水温传感器30、振动检测传感器14等各自的信号送至后文叙述的控制装置18，根据这些传感器输出来检测内燃机的运转状态，从而恰当地运算空气量、燃料喷射量、点火时间等内燃机的主要操作量。控制装置18内运算出的目标空气量从目标节气门开度转换为电子节气门驱动信号而送至驱动节气门5的电动机。此外，控制装置18内运算出的燃料喷射量转换为开阀脉冲信号而送至燃料喷射阀13。进而，由控制装置18运算出的点火时间以转换成通电开始角和通电角的点火信号的形式送至点火线圈19而由火花塞20点火。继而，从燃料喷射阀13喷射的燃料与来自进气歧管的空气混合而流入至内燃机1的汽缸内，形成混合气。混合气通过由火花塞20在规定的点火时间产生的火花而燃烧、爆炸，通过其燃烧压力将活塞下压而成为内燃机的动力。爆炸后的废气经过排气管21而送入至三元催化剂15。设置在三元催化剂15的上游的空燃比传感器16检测流入至催化剂之前的废气的空燃比，设置在三元催化剂15的下游的O2传感器17检测经催化剂净化后的废气的空燃比。由此检测到的空燃比用于修正从燃料喷射阀13喷射的燃料的量。空气流量传感器6、催化剂上游侧的空燃比传感器16、催化剂下游侧的O2传感器17、加速踏板踩踏量传感器、水温传感器30、节气门开度传感器、进气温度传感器、燃烧压力传感器14等的各本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内燃机控制装置，其特征在于，具备：存储器，其记录成为基准的曲轴传感器信号与规定汽缸的缸内压力的关系；以及处理器，其通过将检测到的曲轴传感器的信号对照于所述存储器中存储的曲轴传感器信号与规定汽缸的缸内压力的关系，来求所述汽缸的缸内压力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.27 JP 2015-2103031.一种内燃机控制装置，其特征在于，具备：存储器，其记录成为基准的曲轴传感器信号与规定汽缸的缸内压力的关系；以及处理器，其通过将检测到的曲轴传感器的信号对照于所述存储器中存储的曲轴传感器信号与规定汽缸的缸内压力的关系，来求所述汽缸的缸内压力。2.根据权利要求1所述的内燃机控制装置，其特征在于，所述存储器根据发动机转速或扭矩来存储与汽缸的缸内压力关联在一起的曲轴的角速度的频率分量组的学习数据，所述处理器将测定出的曲轴的角速度分解为频率分量，针对分解出的频率分量，求与所述学习数据中存储的频率分量组当中最接近的频率分量关联在一起的缸内压力作为实际的缸内压力。3.根据权利要求1所述的内燃机控制装置，其特征在于，具备如下处理器：在推断所述规定汽缸以外的汽缸压力的情况下，所述处理器对测定出的曲轴传感器信号进行修正以使其成为与所述基准的汽缸相对应的曲轴传感器信号，并将修正后的曲轴传感器的信号对照于所述存储器中存储的曲轴传感器信号与规定汽缸的缸...

【专利技术属性】
技术研发人员：大畠英一郎，
申请(专利权)人：日立汽车系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP