[发明专利]内燃机的控制装置

说明书

本发明提供能够以简单的结构、从离子电流信号精密地检测例如产生爆震音等内燃机的燃烧状态的内燃机的控制装置。具备检测燃烧时的离子电流值的离子电流值检测部(42)的内燃机(100)的控制装置(20)，包括对离子电流值进行信号处理的离子电流信号处理部(20l)和根据该离子电流信号处理部(20l)的处理结果检测内燃机(100)的燃烧状态的检测部(20m)，离子电流信号处理部(20l)包括计算离子电流值的微分值的微分部(20la)。

技术领域

本发明涉及内燃机的控制装置，例如使用燃烧时产生的离子电流检测其燃烧状态的内燃机的控制装置。

背景技术

近年来，在汽车等车辆中，关于油耗和排气的限制被强化，这样的限制被认为在今后也会日益加强。特别是关于油耗的限制，由于近年来的燃料价格的高涨、对地球变暖的影响、能源枯竭等问题而成为关心度极高的事项。

在这样的状况下，例如在汽车工业中进行了以提高车辆的油耗性能和排气性能为目的各种技术开发。作为这样的以油耗性能的提高为目的开发技术之一，例如能够列举提高内燃机的压缩比的高压缩比技术。此外，作为以排气性能的提高为目的开发技术之一，例如能够列举在吸气冲程时分多次喷射燃料，降低每一次的燃料喷射量来降低PN(Particulate Number：颗粒数)的多级喷射技术。

但是，上述的高压缩比技术中，已知如果提高内燃机的压缩比则虽然热效应提高、油耗改善，但是燃烧室内的温度上升，容易产生爆震音。

因此，在现有的内燃机中，利用在产生爆震音时特定的频率信号电平的上升，在汽缸体安装振动型的爆震传感器，对从爆震传感器输出的规定期间(knock window：爆震窗口)的信号进行FFT(高速傅立叶变换)分析来检测爆震音的产生。

但是，安装在上述现有的内燃机的爆震传感器为传导内燃机的振动的方式，因此当在爆震窗口中产生喷油器噪声时存在将其噪声误检测为爆震音的可能性，可能产生在爆震窗口中不能设定燃料喷射时期、例如不能充分发挥降低PN的多级喷射技术的潜力的问题。

针对这样的问题，在专利文献1中，公开有对在燃烧时产生的离子(称为离子电流)进行检测，不受喷油器噪声的影响地检测爆震音的产生的技术。

专利文献1中公开的内燃机的爆震音检测装置根据从离子电流信号提取的爆震音频率成分的信号来判断是否产生了爆震音，为了在具有比从离子电流信号提取的爆震音频率低的频率的低负荷时防止噪声频率成分比规定电平高时误判断为产生了爆震音而禁止进行是否产生爆震音的判断的装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-77941号公报

发明内容

发明所要解决的问题

但是，由于在燃烧时产生的离子电流依赖于内燃机的燃烧状态而变化，因此该离子电流的检测波形在每燃烧周期成为不同的波形。即，即使内燃机的运转条件大致一定，离子电流的检测波形也大幅地变动。因此，离子电流的信号电平越大，提取的爆震音频率成分的信号电平也变高，离子电流的信号电平越低，提取的爆震音频率成分的信号电平也变低，通过本发明的发明人等实验确认到：在爆震产生时离子电流中所含的爆震振动成分微弱的情况下，难以从离子电流信号精密地提取该爆震振动成分，难以从离子电流信号检测爆震音的产生。

这样，在对离子电流信号进行频率分析而提取爆震音频率成分的专利文献1中公开的爆震音检测装置中，存在离子电流信号与爆震音的相关性降低的可能性，可能产生难以从含有爆震音频率成分的离子电流信号判断爆震音的产生的问题。

本发明是鉴于上述问题而完成的发明，其目的在于，提供能够以简单的结构从离子电流信号精密地检测例如产生爆震音等内燃机的燃烧状态的内燃机的控制装置。

用于解决问题的技术方案