[发明专利]内燃机的控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及具有在基于内燃机中产生的振动而判定出产生爆震时对点火时期进行修正以抑制爆震产生的功能的内燃机的控制装置，特别涉及扩大内燃机的气缸内刚从非燃烧状态切换至燃烧状态之后的爆震抑制功能的动作范围、且防止爆震误判定的内燃机的控制装置。

背景技术

以往，采用具有如下功能的内燃机的控制装置：利用爆震传感器检测出在内燃机异常燃烧时产生的缸内振动，将点火时期向延迟点火侧(延迟点火时期的一侧)变更，从而抑制爆震的产生。

在这种具有爆震抑制功能的内燃机的控制装置中，例如，对于由爆震传感器检测出的内燃机的振动实施带通滤波等处理，仅提取出特定频率的振动分量，将该特定频率的振动分量中的规定的曲柄角度期间内的最大水平的值作为本次燃烧周期内的振动水平的特征值来取出。

另外，所谓上述特定频率，是预先选择能灵敏度良好地检测因产生爆震而产生的振动水平的频率(一般而言，为5～15kHz附近的频率)。此外，对于上述曲柄角度期间，也预先选择能灵敏度良好地检测因产生爆震而产生的振动水平的曲柄角度范围(一般而言，从压缩上死点到压缩上死点后60[deg]附近为止的曲柄角度)，一般称为爆震检测期间。

若提取出赋予振动水平特征的特征值，则接下来，通过滤波运算来计算将特征值平均化后的背景水平(以下称为BGL)，基于特征值和BGL，通过滤波运算来计算特征值的标准偏差，基于BGL和标准偏差，计算用于判定产生爆震的爆震判定用阈值。

若计算出爆震判定用阈值，则将特征值和爆震判定用阈值进行比较，从而判定有没有产生爆震。此处，在特征值为爆震判定用阈值以下的情况下，判定为未产生爆震，将表示爆震所产生的振动强度的爆震强度设定零。反之，在特征值超过爆震判定用阈值的情况下，判定为产生爆震，基于特征值、BGL、及爆震判定用阈值，计算爆震强度。若计算出爆震强度，则计算与爆震强度相应的爆震延迟点火量，将点火时期向延迟点火侧变更爆震延迟点火量。

若根据以上所述的一连串处理，基于由爆震传感器检测出的内燃机的振动，判定为产生爆震，则根据爆震的振动强度，将点火时期向延迟点火侧变更，从而抑制爆震的产生。

然而，已知由爆震传感器检测出的振动水平会根据内燃机的运转状态而发生较大变化。例如，在使处于停止状态的内燃机起动的情况下，若开始向通过起动电动机开始旋转的内燃机提供燃料，将压缩的混合气点火，则气缸内会发生燃烧，从非燃烧状态转移至燃烧状态，成为起动状态。在该起动状态下，在内燃机到达稳定的运转状态之前，内燃机的转速处于过渡变化的过渡状态，因此，由爆震传感器检测出的振动水平会发生较大变动。

因此，在内燃机处于起动状态时，原样使用以内燃机处于正常运转状态时为前提而设定为适当值的滤波系数来计算出上述BGL、标准偏差的情况下，对于会发生较大变动的特征值的特性，滤波效果过强，跟踪性变差，其结果是，爆震判定用阈值变成不适当的值，产生误判定为爆震的问题。

因而，在专利文献1(日本专利特开2006－183662号公报)中，提出了如下技术：在内燃机起动时，在经过利用滤波运算来计算的BGL达到正确值所需的时间为止的期间内，禁止爆震的判定。根据该现有技术，可防止因起动时的滤波运算的跟踪延迟而导致爆震的误判定。

此外，在专利文献2(日本专利特开平4－140454号公报)中，提出了如下技术：基于内燃机的转速的变化程度，判定内燃机是否变成了过渡运转状态，在判定为内燃机变成了过渡运转状态时，将用于计算BGL的滤波系数向滤波效果变弱的一侧切换。根据该现有技术，可防止因过渡运转时的滤波运算的跟踪延迟而导致爆震的误判定。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2006－183662号公报

专利文献2：日本专利特开平4－140454号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在采用专利文献1所记载的现有技术的情况下，虽然可防止因起动时的滤波运算的跟踪延迟而导致爆震的误判定，但由于原样使用以内燃机处于正常运转状态时为前提而设定为适当值的滤波系数来进行滤波运算，因此，从在内燃机起动后想尽早开始检测爆震从而扩大爆震抑制功能的动作范围这一观点来看，在使用以内燃机处于正常运转状态时为前提而设定为适当值的滤波系数的滤波运算的结果达到正确值之前，禁止爆震的判定，从而存在爆震抑制功能的动作范围变窄的问题。