(57)【要約】【課題】計測データ記憶部の記憶容量が少なくても多くの燃焼圧データを記憶する。【解決手段】内燃機関１００の燃焼圧を測定する燃焼圧計測装置６０は、内燃機関の回転角θを検出する回転角センサ６１と、前記内燃機関の燃焼室の燃焼圧Ｐ（θ，ｉ）を測定する燃焼圧センサ６２と、１サイクルにわたる前記回転角θにそれぞれ対応した基準燃焼圧データＰｓｔｄ（θ）を記憶する基準データ記憶部７３と、測定された燃焼圧のデータである燃焼圧データと前記基準燃焼圧データとの差分である差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ）であって、前記燃焼圧データよりもビット数の小さな差分燃焼圧データを前記クランク角のそれぞれに対応して算出する演算部７４と、前記差分燃焼圧データ順に格納する計測データ記憶部７５と、を備える。【選択図】図３
2020173184.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（１００）の燃焼圧を測定する燃焼圧計測装置（６０）であって、
内燃機関の回転角（θ）を検出する回転角センサ（６１）と、
前記内燃機関の燃焼室の燃焼圧（Ｐ（θ，ｉ））を測定する燃焼圧センサ（６２）と、
１サイクルにわたる前記回転角にそれぞれ対応した基準燃焼圧データ（Ｐｓｔｄ（θ））を記憶する基準データ記憶部（７３）と、
測定された燃焼圧のデータである燃焼圧データと前記基準燃焼圧データとの差分である差分燃焼圧データ（ΔＰ（θ，ｉ））であって、前記燃焼圧データよりもビット数の小さな差分燃焼圧データを前記回転角のそれぞれに対応して算出する演算部（７４）と、
前記差分燃焼圧データを順に格納する計測データ記憶部（７５）と、
を備える、燃焼圧計測装置。
【請求項２】
請求項１に記載の燃焼圧計測装置であって、
前記基準燃焼圧データは、ナンバリングされ、時系列と紐づけられている、燃焼圧計測装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の燃焼圧計測装置であって、
前記基準燃焼圧データは、前記内燃機関の回転数と、前記内燃機関の吸気管（３１）の中の圧力または前記吸気管の中の圧力と相関がある物理量と、によって定められ予め作成された複数の基準燃焼圧データマップの中から、前記内燃機関の回転数と、前記内燃機関の前記吸気管の中の圧力または前記吸気管の中の圧力と相関がある物理量と、によって選択されたマップにおける基準燃焼圧データである、燃焼圧計測装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の燃焼圧計測装置であって、
前記基準燃焼圧データは、前記回転角と、のそれぞれに対し、予め定められた時間またはサイクル数の間に測定された燃焼圧の平均値である、燃焼圧計測装置。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載の燃焼圧計測装置であって、
前記基準データ記憶部は、前記基準燃焼圧データとして、直前のサイクルにおける燃焼圧データを格納する、燃焼圧計測装置。
【請求項６】
請求項１または請求項２に記載の燃焼圧計測装置であって、
前記基準燃焼圧データとして、前記内燃機関の回転数と、前記内燃機関の吸気管３１の中の圧力または前記吸気管３１の中の圧力と相関がある物理量と、によって定められ、予め作成された複数の基準燃焼圧データマップの中から、前記内燃機関の回転数と、前記内燃機関の前記吸気管３１の中の圧力または前記吸気管３１の中の圧力と相関がある物理量と、によって選択されたマップにおける基準燃焼圧データを用いる第１構成と、
前記基準燃焼圧データとして、前記回転角と、の値のそれぞれに対し、予め定められた時間またはサイクル数の間に測定された燃焼圧の平均値である第２構成と、
前記基準データ記憶部は、前記基準燃焼圧データとして、直前のサイクルにおける燃焼圧データを格納する第３構成と、
のうち少なくとも２つの構成を備え、
前記構成のうち１つがユーザにより選択可能である、燃焼圧計測装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の燃焼圧計測装置であって、
前記演算部は、前記基準燃焼圧データと前記差分燃焼圧データとを用いて、前記サイクルごとに前記燃焼圧データを復元する、燃焼圧計測装置。
【請求項８】
請求項５に記載の燃焼圧計測装置であって、
前記演算部は、前記基準データ記憶部に格納されている燃焼圧データと、前記計測データ記憶部に格納されている差分燃焼圧データとを用いて、前サイクルの燃焼圧データを復元し、前記基準データ記憶部に格納されている燃焼圧データを、復元した前サイクルの燃焼圧データで上書きして置換することを繰り返して、全サイクルの燃焼圧データを復元する、燃焼圧計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、内燃機関の燃焼圧計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、内燃機関の燃焼圧測定装置が開示されている。ピストンによりシリンダ内の混合器の圧縮を伴う内燃機関では、ピストンにより圧縮がなされる上死点付近では、圧力変化が大きい。特許文献１に記載の燃焼圧測定装置は、圧力変化の大きな上死点近傍において、上死点以外に比べて燃焼圧データを細かくサンプリングしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６２−２４０８２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の方法では、上死点近傍では、データの階調・ビット数が大きい。そのため、実車の走行試験に特許文献１の燃焼圧測定装置を採用すると、大容量の記憶装置が必要になる。しかし、車両に搭載できる記憶装置の容量には限度があるため、実車では、長時間・多サイクルにわたるデータを記憶できないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一形態によれば、内燃機関（１００）の燃焼圧を測定する燃焼圧計測装置が提供される。この燃焼圧計測装置は、内燃機関の回転角（θ）を検出する回転角センサ（６１）と、前記内燃機関の燃焼室の燃焼圧（Ｐ（θ，ｉ））を測定する燃焼圧センサ（６２）と、１サイクルにわたる前記回転角にそれぞれ対応した基準燃焼圧データ（Ｐｓｔｄ（θ））を記憶する基準データ記憶部（７３）と、測定された燃焼圧のデータである燃焼圧データと前記基準燃焼圧データとの差分である差分燃焼圧データ（ΔＰ（θ，ｉ））であって、前記燃焼圧データよりもビット数の小さな差分燃焼圧データを前記回転角のそれぞれに対応して算出する演算部（７４）と、前記差分燃焼圧データ順に格納する計測データ記憶部（７５）と、を備える。この形態によれば、計測データ記憶部は、燃焼圧データよりもビット数の小さな差分燃焼圧データを格納する。その結果、同じデータの数であれば、計測データ記憶部に要する記憶容量を少なくできる。また、計測データ記憶部の記憶容量が同じであれば、燃焼圧データを記憶するよりも、長時間・多サイクルにわたる数のデータを記憶できる。すなわち、計測データ記憶部の限られた記憶容量でも、より多くの燃焼圧データを記憶できる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】内燃機関と燃焼圧計測装置を示す説明図である。
【図２】測定された燃焼圧の一例である。
【図３】燃焼圧計測装置のブロック構成を示す説明図である。
【図４】１サイクル目の基準燃焼圧データと、燃焼圧データと、差分燃焼圧データを示すグラフである。
【図５】２サイクル目の基準燃焼圧データと、燃焼圧データと、差分燃焼圧データを示すグラフである。
【図６】クランク角と、基準燃焼圧データと、差分燃焼圧データを示す表である。
【図７】エンジン回転数と、過給圧と、基準燃焼圧データの関係を示す説明図である。
【図８】基準燃焼圧データの第２構成における差分燃焼圧データの作成のフローチャートである。
【図９】基準燃焼圧データの第３構成における差分燃焼圧データの作成のフローチャートである。
【図１０】基準燃焼圧データの第３構成における差分燃焼圧データの作成を模式的に示す説明図である。
【図１１】基準燃焼圧データの第３構成におけるクランク角と、基準燃焼圧データと、差分燃焼圧データを示す表である。
【図１２】基準燃焼圧データの第３構成における燃焼圧データの復元のフローチャートである。
【図１３】基準燃焼圧データの第３構成における燃焼圧データの復元を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１に示すように、燃焼圧計測装置６０は、内燃機関１００に接続されている。内燃機関１００は、シリンダブロック１０と、ピストン２０と、シリンダヘッド３０と、点火プラグ５０と、吸気管３１と、吸気バルブ３２と、排気管３３と、排気バルブ３４と、コンロッド２１と、クランクシャフト２２と、クランク角センサ６１を備える。シリンダブロック１０は、鋳鉄、アルミニウム、あるいは、アルミニウム合金などの金属で形成され、内壁が円筒形である部材である。ピストン２０は、シリンダブロック１０内で往復運動可能に設けられている。ピストン２０は、コンロッド２１によりクランクシャフト２２に接続されている。この構成により、ピストン２０の往復運動を回転運動に変換する。また、クランクシャフト２２の回転運動を、ピストン２０の往復運動に変換する。シリンダヘッド３０は、鋳鉄、アルミニウム、あるいは、アルミニウム合金などの金属で形成され、シリンダブロック１０の開口端を塞ぐように設けられている。燃料ガスを燃焼させるための部屋である燃焼室１５は、シリンダブロック１０の内壁と、シリンダヘッド３０と、ピストン２０と、に囲まれて形成されている。シリンダヘッド３０のほぼ中央には、点火プラグ５０が配置されている。なお、点火プラグ５０は、シリンダヘッド３０のほぼ中央以外の場所に配置されていても良い。シリンダブロック１０には、燃焼室１５内の燃焼圧Ｐを測定する燃焼圧センサ６２が設けられている。燃焼圧センサ６２は、燃焼室１５内の燃焼圧を測定でき、ピストン２０や吸気バルブ３２、排気バルブ３４と干渉しない位置であれば、シリンダブロック１０、シリンダヘッド３０のどこに設けられていてもよい。
【０００８】
シリンダヘッド３０には、吸気管３１と排気管３３が接続されている。吸気管３１は、燃焼室１５に空気や燃料を供給するための流路であり、吸気管３１と燃焼室１５との間には、吸気バルブ３２が設けられている。なお、吸気管３１から空気のみを供給し、インジェクタを用いて燃料を燃焼室１５に直接噴射する構成であってもよい。吸気バルブ３２は、クランクシャフト２２の回転に同期して所定のタイミングで開閉する。排気管３３は、燃焼室１５での燃料ガスの燃焼で生じた排ガスを排出するための流路であり、排気管３３と燃焼室１５との間には、排気バルブ３４が設けられている。排気バルブ３４は、クランクシャフト２２の回転に同期して所定のタイミングで開閉する。クランクシャフト２２と、吸気バルブ３２、排気バルブ３４の同期は、例えば、タイミングベルト、タイミングチェーン、ギアを用いて行われる。クランク角センサ６１は、クランクシャフト２２の回転角、すなわち内燃機関１００の回転角を検出する回転角センサである。クランク角の大きさθは、内燃機関１００が４ストロークエンジンの場合には、０度から７２０度である。クランク角センサ６１は、所定の角度だけクランク２２が回転する毎にパルスを発生する構成であってもよい。この場合、クランク角θは、後述する燃焼圧データ処理装置７０がパルスをカウントし、クランク角θを算出しても良い。
【０００９】
クランク角センサ６１の出力と、燃焼圧センサ６２の出力とは、燃焼圧データ処理装置７０に接続されている。燃焼圧データ処理装置７０と、クランク角センサ６１と、燃焼圧センサ６２を合わせて、燃焼圧計測装置６０と呼ぶ。
【００１０】
測定された燃焼圧データのグラフは、図２に示すように、上死点（ＴＤＣ）近傍で燃焼圧が高くなるグラフである。上死点近傍で燃焼圧が高くなるのは、上死点よりやや遅いタイミングで点火プラグ５０により燃焼室１５内の燃料に着火され、燃料が燃焼し、温度が上昇して圧力が高くなるためである。また、多気筒の内燃機関１００では、第１気筒の上死点かつ点火タイミングにおけるクランク角を０度とするため、他の気筒では、上死点（ＴＤＣ）が０度とならない。図２のグラフは、他の気筒の燃焼圧データをしめすものである。
【００１１】
図２に示すグラフから、燃焼圧データのグラフは、１サイクル目から３サイクル目まで、ほぼ同じ形状を有していることがわかる。そのため、本実施形態では、この形状に相似する基準燃焼圧データＰｓｔｄ（θ）を予め作成しておき、各サイクルにおいて、クランク角θ毎に、燃焼圧データＰ（θ）と基準燃焼圧データＰｓｔｄ（θ）との差分を順に記憶する構成を採用した。
【００１２】
図３に示すように、燃焼圧データ処理装置７０は、入力回路７１と、アナログデジタルコンバータ回路７２（ＡＤＣ回路７２）と、基準データ記憶部７３と、演算部７４と、計測データ記憶部７５と、を備える。
【００１３】
入力回路７１は、燃焼圧センサ６２に接続されて、燃焼圧センサ６２から燃焼圧Ｐをアナログデータとして出力する。アナログデジタルコンバータ回路７２は、所定のタイミングで、入力回路７１から出力された燃焼圧Ｐのアナログデータを、クランク角θに対応して、ｎビットのデジタルデータに変換し、燃焼圧データＰ（θ，ｉ）として出力する。ここで、ｉは、サイクル数を示す自然数であり、１サイクルの測定が終了する毎に１増加する。
【００１４】
基準データ記憶部７３は、例えば、ＲＯＭで形成されており、クランク角θに対応づけられた基準燃焼圧データＰｓｔｄ（θ）を格納している。基準燃焼圧データＰｓｔｄ（θ）は、ナンバリングされ、時系列と紐づけられている。基準データ記憶部７３は、クランク角θと基準燃焼圧データＰｓｔｄ（θ）とを対応づけて、演算部７４に送る。
【００１５】
演算部７４は、クランク角θに対応して、基準燃焼圧データＰｓｔｄ（θ）と、燃焼圧データＰ（θ，ｉ）との差分である差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ）を算出し、クランク角θとともに計測データ記憶部７５に格納する。差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ）のデータの大きさは、燃焼圧データＰ（θ，ｉ）のビット数ｎよりも小さく、ｍビットである。このｍビットは、実際に測定した結果、最大の差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ）が（ｍ−１）ビットに納まっていたため、符号１ビットを加えてｍビットとしたものである。なお、差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ）のデータの大きさは燃焼圧データＰ（θ，ｉ）のビット数ｎよりも小さく、符号ビットを含めて差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ）の最大ビット数ｍ以上であればよい。計測データ記憶部７５は、ＨＤＤやＳＳＤなどの外部記憶装置で形成されており、サイクル数ｉと、クランク角θと、差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ）とを関連づけて格納する。
【００１６】
図４は、図２の１サイクル目の測定された燃焼圧データＰ（θ，1）、基準燃焼圧データＰｓｔｄ（θ）、差分燃焼圧データΔＰ（θ，1）を示し、図５は、図２の２サイクル目の測定された燃焼圧データＰ（θ，２）、基準燃焼圧データＰｓｔｄ（θ）、差分燃焼圧データΔＰ（θ，２）を示すグラフである。図４、図５から分かるように、差分燃焼圧データΔＰ（θ，1）、ΔＰ（θ，２）の最大値は、燃焼圧データＰ（θ，1）、Ｐ（θ，２）の最大値よりも小さい。すなわち、差分燃焼圧データΔＰ（θ，1）、ΔＰ（θ，２）は、燃焼圧データＰ（θ，1）、Ｐ（θ，２）よりも少ないビット数で表すことができる。
【００１７】
図６に、基準データ記憶部７３と、計測データ記憶部７５に格納されたデータを合わせて１つの表として示す。一番左の欄は、クランク角θを示す。図６の例では、クランク角θを、０度から７２０度まで１度刻みとし、クランク角θに対応づけて基準燃焼圧データＰｓｔｄ（θ）と差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ）とを格納している。クランク角θの刻み幅は、何度でもよく、例えば、１度より細かくして０．５度としてもよく、１度より粗くして２度としてもよい。左から２番目の欄は、基準燃焼圧データＰｓｔｄ（θ）であり、クランク角θに対応して設定され、格納されている。左から３番目から一番右の欄までは、順番に各サイクルｉにおける差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ）が、クランク角θに対応づけられて格納されている。１サイクル目の最後のデータ、すなわち、クランク角θが７１９度における差分燃焼圧データデータΔＰ（７１９、１）の次に、２サイクル目のクランク角θが０度の差分燃焼圧データΔＰ（０、２）が格納される。すなわち、差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ）は、時系列の順に格納される。図６では、基準燃焼圧データＰｓｔｄ（θ）と差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ）のデータのビット数大きさを比較できるように、アスタリスクの数を変えている。
【００１８】
内燃機関１００が４サイクルエンジンである場合における燃焼圧データＰｓｔｄ（θ）、あるいは、差分燃焼圧データＰ（θ，ｉ）を格納するために必要な記憶容量を検討する。燃焼圧データＰ（θ，ｉ）のビット数をｎ、差分燃焼圧データＰ（θ，ｉ）のビット数をｍ、１サイクルのサンプリング数をＳ、内燃機関１００の回転数をＮ[ｒｐｍ]、計測時間をＴ、気筒数をｃとすると、差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ）を格納するのに必要な記憶容量は、（ｎ−ｍ）×Ｓ×（Ｎ／２）×６０×Ｔ×ｃビットである。一方、燃焼圧データＰ（θ，ｉ）を格納するのに必要な記憶容量は、ｎ×Ｓ×（Ｎ／２）×６０×Ｔ×ｃビットである。従って、差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ）を格納するのに必要な記憶容量は、燃焼圧データＰ（θ，ｉ）を格納するのに必要な記憶容量の（ｎ−ｍ）／ｎとなる。ｎ＝１６、ｍ＝１０とすれば、３７．５％であり、差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ）を格納する構成とすることで、燃焼圧データＰ（θ，ｉ）を格納する構成よりも、６２．５％の記憶容量の削減が可能である。また、差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ）を格納する構成とすることで、記憶容量が同じであれば、燃焼圧データＰ（θ，ｉ）を格納する構成よりも、２．６６倍の期間に亘る差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ）を格納できる。なお、差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ）を格納する構成の場合、差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ）の他に基準燃焼圧データＰｓｔｄ（θ）が格納されるが、基準燃焼圧データＰｓｔｄ（θ）の格納に必要なデータ量は、ｍ×（Ｎ／２）×６０×Ｔであり、ｍ×（Ｎ／２）×６０×Ｔ＜＜（ｎ−ｍ）×Ｓ×（Ｎ／２）×６０×Ｔ×ｃであるため、基準燃焼圧データＰｓｔｄ（θ）の格納に必要な記憶容量は、差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ）ｉの記憶容量と比較すると、ほとんど無視できる記憶容量である。なお、基準燃焼圧データＰｓｔｄ（θ）を格納する基準データ格納部７３はＲＯＭで構成されているので、測定データ記憶部７５における差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ）の記憶可能容量を減少させない。
しても良い。
【００１９】
クランク角θ毎の燃焼圧データＰ（θ，ｉ）は、クランク角θ毎の差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ）に、クランク角θ毎の基準燃焼圧データＰｓｔｄ（θ）を加算することで、確実に復元可能である。また、燃焼圧データＰ（θ，ｉ）を時系列の順に再現できる。なお、この復元は、例えば、燃焼圧計測装置７０の基準データ記憶部７３と、計測データ記憶部７５に記憶されたデータを、車両以外に設置したコンピュータに移動させた後で実行されてもよい。
【００２０】
以上、本実施形態によれば、同じデータの数であれば、計測データ記憶部７５に要する記憶容量を少なくできる。また、計測データ記憶部７５の記憶容量が同じであれば、燃焼圧データを記憶するよりも、長時間・多サイクルにわたる数のデータを記憶できる。
【００２１】
図６では、クランク角θを１°刻みで、１サイクル７２０個のデータとしているが、基準燃焼圧データＰｓｔｄ（θ）の個数及び１サイクル当たりの燃焼圧データの個数を１０２４（＝２１０）のように２のｎ乗個としてもよい。計測データ記憶部７５に差分燃焼圧データＰ（θ，ｉ）を順に記憶させるときに、１サイクル分の差分燃焼圧データＰ（θ，ｉ）を、計測データ記憶部７５における記憶単位に合わせやすい。
【００２２】
本実施形態では、演算部７４は、クランク角θと、差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ）とを対応づけて計測データ記憶部７５に格納しているが、差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ）を時系列の順に計測データ記憶部７５に格納してもよい。差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ）と、基準燃焼圧データＰｓｔｄ（θ）とを順に読み出し、加算することで、燃焼圧データＰ（θ、ｉ）を復元できる。このとき、基準燃焼圧データＰｓｔｄ（θ）は、時系列の順に紐づけられて基準データ記憶部７３に格納されており、順に読み出される。
【００２３】
・基準燃焼圧データＰｓｔｄ（θ）の第１構成：
第１構成では、基準燃焼圧データＰｓｔｄ（θ）は、図７に示すように。内燃機関１００の回転数と、吸気管３１の中の圧力により決定されるマップのデータが用いられる。例えば、内燃機関１００の回転数がＡ[ｒｐｍ]以上Ｂ[ｒｐｍ]未満であり、吸気管３１の中の圧力がａ［Ｐａ］以上ｂ［Ｐａ］未満の場合、Ｂｂの欄に示す基準燃焼圧データＰｓｔｄ（θ）が用いられる。また、内燃機関１００の回転数がＢ[ｒｐｍ]以上Ｃ[ｒｐｍ]未満であり、吸気管３１の中の圧力がｃ［Ｐａ］以上ｄ［Ｐａ］未満の場合、Ｃｄの欄に示す基準燃焼圧データＰｓｔｄ（θ）が用いられる。基準データ記憶部７３は、このように、内燃機関１００の回転数と吸気管３１の中の圧力に対応して複数の基準燃焼圧データマップを有しており、測定時の内燃機関１００の回転数と吸気管３１の中の圧力に対応する１つのマップが選択され、基準燃焼圧データＰｓｔｄ（θ）とされる。この形態によれば、内燃機関１００の回転数と吸気管３１の中の圧力に対応したマップを用いるので、各クランク各θにおける実際の燃焼圧データＰ（θ，ｉ）と、基準燃焼圧データＰｓｔｄ（θ）とはさらに差を小さくできるので、差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ）を小さく、すなわち、より小さなビット数にできる。その結果、計測データ記憶部７５の記憶容量を小さくできる。
【００２４】
この第１構成において、特定の複数の回転数と特定の複数の吸気管３１の中の圧力に対応する複数のマップを有しており、特定の回転数や特定の吸気管３１の中の圧力と異なる回転数、吸気管圧力の場合には、補間、あるいは、補外された基準燃焼圧データＰｓｔｄ（θ）を用いても良い。内燃機関１００が過給エンジンの場合には、吸気管３１の中の圧力の代わりに、吸気管３１の中の圧力と相関がある物理量である過給圧を用いても良い。
【００２５】
第１構成において、内燃機関１００の回転数を測定する回転数センサと、吸気管３１の中の圧力を測定する圧力センサとを備え、演算部７４は、サイクル毎に内燃機関１００の回転数と吸気管３１の中の圧力とから、対応するマップを選択し、サイクル毎の選択したマップと、各クランク各θにおける差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ）と、を計測データ記憶部７５に格納しても良い。
【００２６】
・基準燃焼圧データＰｓｔｄ（θ）の第２構成：
第２構成では、演算部７４は、クランク角θ毎に、始めのｊ回の燃焼圧データＰ（θ，1）〜Ｐ（θ，j）の平均値を基準燃焼圧データＰｓｔｄ（θ）として用いる。図８のステップＳ１００からＳ１４０までが二重ループであり、外側のループでは、サイクル数ｉが１からｊまで１つずつ増加する。ステップＳ１００に示す繰り返し表示において、『ｉ＝１  ｔｏ  Ｊ，１』は、ｉ＝１からｉ＝ｊまで、ループ毎にｉに１を加えることを意味する。ステップＳ１１０からＳ１３０までが、内側のループであり、演算部７４は、クランク角θが、０°から７１９°まで、１°ずつ増加する毎に、ステップＳ１２０を実行する。なお、ステップＳ１１０からＳ１３０において、演算部７４が、クランク角θを０．５°ずつ増加するごとにステップＳ１２０を実行してもよい。この場合、ステップＳ１１０の繰り返し表示は、『θ＝０  ｔｏ７１９．５，０．５』となる。ステップＳ１２０は、演算部７４は、燃焼圧データＰ（θ，ｉ）を取得し、サイクル数ｉとクランク角θに対応づけて、計測データ記憶部７５に格納する。
【００２７】
ステップＳ１５０からＳ１７０までが１つのループであり、演算部７４は、クランク角θが、０°から７１９°まで、１°ずつ増加する毎に、ステップＳ１６０を実行する。ステップＳ１６０では、演算部７４は、クランク角θ毎に、始めのｊサイクル分の燃焼圧データＰ（θ，1）〜Ｐ（θ，j）の平均値を算出し、基準燃焼圧データＰｓｔｄ（θ）として基準データ記憶部７３に格納する。
【００２８】
ステップＳ１８０で、サイクル数ｉが１増加する。ステップＳ１９０からＳ２２０までが、１つのループであり、演算部７４は、クランク角θが、０°から７１９°まで、１°ずつ増加する毎に、ステップＳ２００、Ｓ２２０を実行する。ステップＳ２００では、演算部７４は、燃焼圧データＰ（θ，ｉ）を取得する。ステップＳ２１０では、演算部７４は、クランク角θ毎に、燃焼圧データＰ（θ，ｉ）から基準燃焼圧データＰｓｔｄ（θ）を引くことで差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ）を算出し、計測データ記憶部７５に格納する。
【００２９】
ステップＳ２３０では、演算部７４は、測定終了するか否かを判断する。測定終了しない場合には、ステップＳ１８０に移行し、測定終了する場合には、このフローチャートによる処理を終了する。
【００３０】
基準燃焼圧データＰｓｔｄ（θ）の第２構成において、演算部７４は、始めのｊサイクルについては、クランク角θに対応した燃焼圧データＰ（θ，ｉ）を格納し、ｊ＋１サイクル以降については、クランク角θに対応した差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ）を格納する。したがって、ｊ＋１サイクル以降について、燃焼圧データを格納する記憶容量を低減できる。なお、演算部７４は、始めのｊサイクルについて、基準燃焼圧データＰｓｔｄ（θ）を算出した後、クランク角θに対応した差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ）を再演算により求めて、計測データ記憶部７５を書き換えても良い。始めのｊサイクル分のデータ記憶に必要な記憶容量を少なくできる。
【００３１】
この基準燃焼圧データＰｓｔｄ（θ）の第２構成によれば、演算部７４は、内燃機関１００の回転数と、吸気管３１の中の圧力により決定される複数のマップを予め準備しておく必要がない。
【００３２】
第２構成では、基準燃焼圧データＰｓｔｄ（θ）として、クランク角θ毎に、始めのｊサイクルの平均値燃焼圧データを用いたが、始めの所定期間における平均値燃焼圧データを用いてもよい。
【００３３】
・基準燃焼圧データＰｓｔｄ（θ）の第３構成：
第３構成では、演算部７４は、前サイクルのクランク角θに対応した燃焼圧データＰ（θ，ｉ−１）を、基準燃焼圧データＰｓｔｄ（θ）として用いる。
【００３４】
図９を用いて、基準燃焼圧データＰｓｔｄ（θ）の第３構成における具体的な処理を以下に説明する。ステップＳ３００では、演算部７４は、最初のサイクルの燃焼圧データを測定するときに、サイクル数を示す変数ｉに１を代入する。ステップＳ３１０からＳ３３０までが１つのループであり、演算部７４は、クランク角θが、０°から７１９°まで、１°ずつ増加する毎に、ステップＳ３２０を実行する。ステップＳ３２０では、演算部７４は、燃焼圧データＰ（θ，ｉ）（＝Ｐ（θ，１））を、第１基準燃焼圧データＰｓｔｄ１（θ）として、基準データ記憶部７３に格納する。なお、ステップＳ３２０の前に、燃焼圧データＰ（θ，ｉ）を測定するが、このステップについては、図示の都合上、記載を省略している。後述するステップＳ３７０、Ｓ４１０についても同様に、その前の燃焼圧データＰ（θ，ｉ）を測定するステップを実行するが、同様に図示を省略している。
【００３５】
ステップＳ３４０では、演算部７４は、次のサイクルの焼圧データを測定するときに、サイクル数を示す変数ｉに１を加算する。ステップＳ３５０では、サイクル数を示す変数ｉが偶数か、否かを判断し、偶数の場合には、ステップＳ３６０に移行し、偶数でない場合、すなわち奇数の場合には、ステップＳ４００に移行する。
【００３６】
ステップＳ３６０からＳ３９０までが１つのループであり、演算部７４は、クランク角θが、０°から７１９°まで、１°ずつ増加する毎に、ステップＳ３７０、Ｓ３８０を実行する。ステップＳ３７０では、演算部７４は、燃焼圧データＰ（θ，ｉ）を取得し、第２基準燃焼圧データＰｓｔｄ２（θ）として、基準データ記憶部７３に格納する。なお、既に第２基準燃焼圧データＰｓｔｄ２（θ）が格納されている場合には、上書きして置換する。ステップＳ３８０では、演算部７４は、クランク角θ毎に、燃焼圧データＰ（θ，ｉ）から第１基準燃焼圧データＰｓｔｄ１（θ）を引くことで差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ）を算出し、計測データ記憶部７５に格納する。なお、第１基準燃焼圧データＰｓｔｄ１（θ）は、前サイクルの燃焼圧データＰ（θ，ｉ−１）と同じである。従って、演算部７４は、ステップＳ３８０を実行する場合、基準データ記憶部７３から第１基準燃焼圧データＰｓｔｄ１（θ）を読み出す。なお、演算部７４は、燃焼圧データＰ（θ，ｉ）を測定した後であれば、ステップＳ３７０とＳ３８０について、どちらを先に実行しても良い。
【００３７】
ステップＳ４００からＳ４３０までが１つのループであり、演算部７４は、クランク角θが、０°から７１９°まで、１°ずつ増加する毎に、ステップＳ４１０、Ｓ４２０を実行する。ステップＳ４１０では、演算部７４は、燃焼圧データＰ（θ，ｉ）を第１基準燃焼圧データＰｓｔｄ１（θ）として、基準データ記憶部７３に格納する。なお、既に第１基準燃焼圧データＰｓｔｄ１（θ）が格納されている場合には、上書きして置換する。ステップＳ４２０では、演算部７４は、クランク角θ毎に、燃焼圧データＰ（θ，ｉ）から第２基準燃焼圧データＰｓｔｄ２（θ）を引くことで差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ）を算出し、計測データ記憶部７５に格納する。なお、第２基準燃焼圧データＰｓｔｄ２（θ）は、前サイクルの燃焼圧データＰ（θ，ｉ−１）と同じである。従って、演算部７４は、ステップＳ４２０を実行する場合、基準データ記憶部７３から第２基準燃焼圧データＰｓｔｄ２（θ）を読み出す。演算部７４は、燃焼圧データＰ（θ，ｉ）を測定した後であれば、ステップＳ４１０とＳ４２０について、どちらを先に実行しても良い。
【００３８】
ステップＳ４４０では、演算部７４は、測定終了するか否かを判断する。測定終了しない場合には、ステップＳ３４０に移行し、測定終了する場合には、このフローチャートによる処理を終了する。
【００３９】
図１０を用いて、燃焼圧データＰ（θ，ｉ）と基準燃焼圧データＰｓｔｄ１（θ）、Ｐｓｔｄ２（θ）と、差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ）との関係を説明する。ｉを偶数とする。演算部７４は、燃焼圧データＰ（θ，ｉ）を取得すると、燃焼圧データＰ（θ，ｉ）を基準燃焼圧データＰｓｔｄ２（θ）として基準データ記憶部７３に上書きして置換する。演算部７４は、基準データ記憶部７３から第１基準燃焼圧データＰｓｔｄ１（θ）を読み出して、燃焼圧データＰ（θ，ｉ）と第１基準燃焼圧データＰｓｔｄ１（θ）との差分である差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ）を算出し、計測データ記憶部７５に格納する。
【００４０】
演算部７４は、燃焼圧データＰ（θ，ｉ＋１）を取得すると、燃焼圧データ（θ，ｉ＋１）を第１基準燃焼圧データＰｓｔｄ１（θ）として基準データ記憶部７３に上書きして置換する。演算部７４は、基準データ記憶部７３から第２基準燃焼圧データＰｓｔｄ２（θ）を読み出して、燃焼圧データＰ（θ，ｉ＋１）と第２基準燃焼圧データＰｓｔｄ２（θ）との差分である差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ＋１）を算出し、計測データ記憶部７５に格納する。演算部７４は、このように、演算部７４は、測定されるサイクル毎に、燃焼圧データＰ（θ，ｉ）と、前サイクルの燃焼圧データＰ（θ，ｉ−１）と、を用いて、差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ）を算出する。演算部７４は、差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ）に算出に用いなかった基準燃焼圧データＰｓｔｄ１（θ）またはＰｓｔｄ２（θ）を、燃焼圧データＰ（θ，ｉ）で上書きして置換する。
【００４１】
図１１に、基準データ記憶部７３と、計測データ記憶部７５に格納されたデータを合わせて１つの表として示す。図６との違いは、図６に示す例では、基準燃焼圧データの数がＰｓｔｄ（θ）の１つのみに対し、図１１に示す例では、基準燃焼圧データの数がＰｓｔｄ１（θ）のとＰｓｔｄ２（θ）の２つある点、及び、図１１に示す例では、１サイクル目の差分燃焼圧データΔＰ（θ，１）が無い点である。
【００４２】
次に、図１２を用いて、第３構成における燃焼圧データの復元について説明する。この復元は、燃焼圧計測装置７０の基準データ記憶部７３と、計測データ記憶部７５に記憶されたデータを、車両以外に設置したコンピュータに移動させた後で実行されてもよい。ステップＳ５００では、演算部７４は、最後に測定されたサイクル数を示す変数ｉが、偶数サイクルか否か、を判断する。ｉが偶数の場合には、ステップＳ５１０に移行し、ｉが偶数で無い場合、すなわち、ｉが奇数の場合には、ステップＳ５５０に移行する。
【００４３】
ステップＳ５１０からＳ５４０までが１つのループであり、演算部７４は、クランク角θが、７１９°から０°まで、１°ずつ減少させる毎に、ステップＳ５２０、Ｓ５３０を実行する。ステップＳ５２０では、演算部７４は、燃焼圧データＰ（θ，ｉ）から、差分燃焼圧データΔＰ（θ，１）を引くことで、前サイクルの燃焼圧データＰ（θ，ｉ−１）を復元する。なお、燃焼圧データＰ（θ，ｉ）は、第２基準燃焼圧データＰｓｔｄ２（θ）として基準データ記憶部７３に格納されているので、演算部７４は、基準データ記憶部７３から第２基準燃焼圧データＰｓｔｄ２（θ）を読み出して、燃焼圧データＰ（θ，ｉ）として用いる。ステップＳ５３０では、復元した前サイクルの前サイクルの燃焼圧データＰ（θ，ｉ−１）を第１基準燃焼圧データＰｓｔｄ１（θ）として、基準データ記憶部７３に上書きして置換する。
【００４４】
ステップＳ５５０からＳ５８０までが１つのループであり、演算部７４は、クランク角θが、７１９°から０°まで、１°ずつ減少させる毎に、ステップＳ５６０、Ｓ５７０を実行する。ステップＳ５６０では、演算部７４は、燃焼圧データＰ（θ，ｉ）から、差分燃焼圧データΔＰ（θ，１）を引くことで、前サイクルの燃焼圧データＰ（θ，ｉ−１）を復元する。なお、燃焼圧データＰ（θ，ｉ）は、第１基準燃焼圧データＰｓｔｄ１（θ）として基準データ記憶部７３に格納されているので、演算部７４は、基準データ記憶部７３から第１基準燃焼圧データＰｓｔｄ１（θ）を読み出して、燃焼圧データＰ（θ，ｉ）として用いる。ステップＳ５７０では、復元した前サイクルの前サイクルの燃焼圧データＰ（θ，ｉ−１）を第２基準燃焼圧データＰｓｔｄ２（θ）として、基準データ記憶部７３に上書きして置換する。
【００４５】
ステップＳ５９０では、演算部７４は、復元するサイクルを示す変数ｉを１減ずる。ステップＳ６００では、変数ｉが１以下になったか否かを判断し、１以下になった場合には処理を終了し、１以下でない場合には、ステップＳ５００に戻る。
【００４６】
図１３を用いて、基準燃焼圧データＰｓｔｄ１（θ）、Ｐｓｔｄ２（θ）と、差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ）と、復元された燃焼圧データＰ（θ，ｉ）との関係を説明する。ｉを奇数とする。最後に測定された燃焼圧データＰ（θ，ｉ）は、基準燃焼圧データＰｓｔｄ１（θ）と等しいので、演算部７４は、基準データ記憶部７３から第１基準燃焼圧データＰｓｔｄ１（θ）を読み出して燃焼圧データＰ（θ，ｉ）とする。演算部７４は、計測データ記憶部７５から差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ）を読み出し、燃焼圧データＰ（θ，ｉ）から差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ）を引くことで、前サイクルの燃焼圧データＰ（θ，ｉ−１）を復元する。演算部７４は、燃焼圧データＰ（θ，ｉ−１）を復元すると、外部の記憶装置に出力するとともに、第２基準燃焼圧データＰｓｔｄ２（θ）として基準データ記憶部７３に上書きして置換する。
【００４７】
演算部７４は、燃焼圧データＰ（θ，ｉ−１）を取得すると、計測データ記憶部７５から差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ−１）を読み出し、燃焼圧データＰ（θ，ｉ−１）から差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ−１）を引くことで、前々サイクルの燃焼圧データＰ（θ，ｉ−２）を復元する。演算部７４は、燃焼圧データＰ（θ，ｉ−２）を復元すると、外部の記憶装置に出力するとともに、第１基準燃焼圧データＰＰｓｔｄ１（θ）として基準データ記憶部７３に上書きして置換する。演算部７４は、以後、この手順を順に実行することで、全サイクルの燃焼圧データを復元する。
【００４８】
以上、第３構成においても、燃焼圧データＰ（θ，ｉ）を格納する構成よりも、記憶容量の大幅な削減が可能である。また、差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ）を格納する構成とすることで、燃焼圧データＰ（θ，ｉ）を格納する構成よりも、多くの期間に亘る差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ−１）を格納できる。なお、２つの基準燃焼圧データＰｓｔｄ１（θ）、Ｐｓｔｄ２（θ）の格納に必要な記憶容量は、差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ）の記憶容量と比較すると、ほとんど無視できる記憶容量である。
【００４９】
第３構成によれば、予め基準燃焼圧データのマップを作成しておく必要が無い。また、多数の燃焼圧データＰ（θ，ｉ）を測定する場合、例えば測定開始直後と、測定終了間際では、内燃機関１００の回転数や吸気管３１の圧力が変わり、測定開始直後の燃焼圧データＰ（θ，ｉ）と測定終了間際の燃焼圧データＰ（θ，ｉ）とが大きく変化している場合が考えられる。この場合、どの基準燃焼データＰｓｔｄ（θ）を用いるかにより、燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ）の大きさが大きく変わる可能性がある。しかし、同じクランク角θにおける直前の燃焼圧データＰ（θ，ｉ−１）と、燃焼圧データＰ（θ，ｉ）の差は小さいと考えられる。したがって、第３構成のように、基準燃焼圧データとして、直前の燃焼圧データＰ（θ，ｉ−１）を用いれば、差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ−１）の大きさを小さくできる。すなわち、計測データ記憶部７５の記憶容量を小さくできる。
【００５０】
第３構成において、演算部７４は、基準データ記憶部７３に、最新の２つの燃焼圧データＰ（θ，ｉ）、Ｐ（θ，ｉ−１）を格納し、新たな燃焼圧データが測定される毎に、基準データ記憶部７３の古い燃焼圧データＰ（θ，ｉ−１）を新たな燃焼圧データＰ（θ，ｉ＋１）で置換している。演算部７４は、基準データ記憶部７３に、直前の燃焼圧データＰ（θ，ｉ−１）のみを格納し、新たな燃焼圧データＰ（θ，ｉ）をｉが測定され、新たな燃焼圧データＰ（θ，ｉ）を取得したとき、新たな燃焼圧データＰ（θ，ｉ）と基準燃焼圧データＰ（θ，ｉ−１）とを用いて差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ）を算出し、その後、直前の燃焼圧データ（θ，ｉ−１）を新たな燃焼圧データＰ（θ，ｉ）で置換しても良い。
【００５１】
第３構成によれば、測定における最後の燃焼圧データＰ（θ，ｉ）と、差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ−１）とから逆方向に、時系列どおりに燃焼圧データＰ（θ，ｉ−１）を復元できる。
【００５２】
燃焼圧計測装置６０は、上記第１構成から第３構成のうちの少なくとも２つの構成を備え、そのうち１つの構成をユーザにより選択可能としても良い。例えば、車両を一定の速度で走行させる場合には、第１構成、第２構成のいずれかを採用できる。車両の速度が大きく変化する場合には、第３構成を採用できる。
【００５３】
上記各実施形態では、差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ）のビット数を一定としている。クランク角θの刻み幅を一定としている。図２から分かるように、上死点近傍で燃焼圧が大きく変動し、上死点以外では、大きく変動しない。したがって、上死点近傍の差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ）のビット数に比べて、上死点近傍以外の差分燃焼圧データΔＰ（θ，ｉ）のビット数を小さくしても良い。よりデータ量を少なくできる。
【００５４】
上記各実施形態では、クランク角θの刻み幅を一定としている。図２から分かるように、上死点（ＴＤＣ）近傍で燃焼圧が大きく変動するため、上死点（ＴＤＣ）近傍のクランク角θの刻み幅を、上死点（ＴＤＣ）近傍以外に比べて細かくしても良い。
【００５５】
上記実施形態では、内燃機関１００として、点火プラグ５０により点火する４サイクルレシプロガソリンエンジンを用いる場合を例にあげて説明したが、内燃機関１００は、ディーゼルエンジンでも良い。また、内燃機関１００は、４サイクルレシプロエンジンの他、２サイクルエンジン、ロータリーエンジンでもよい。２サイクルエンジンの場合、クランク角は、０°から３６０°の範囲である。ロータリーエンジンの場合、クランク２２、クランク角センサ６１の代わりに、エキセントリックシャフト、エキセントリックシャフトの回転角を検出する回転角センサが用いられ、回転角は、０°から１０８０°である。
【００５６】
上記実施形態では、演算部７４は、クランク角毎に、測定された燃焼圧データＰから基準燃焼圧データＰｓｔｄ（θ）を引いているが、基準燃焼圧データＰｓｔｄ（θ）から測定された燃焼圧データＰを引いてもよい。
【００５７】
本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
【符号の説明】
【００５８】
６０  燃焼圧計測装置    ６１クランク角センサ    ６２  燃焼圧センサ    ７３  基準データ記憶部    ７４演算部    ７５  計測データ記憶部    １００  内燃機関
【図１】
2020173184.tif 000003
【図２】
2020173184.tif 000004
【図３】
2020173184.tif 000005
【図４】
2020173184.tif 000006
【図５】
2020173184.tif 000007
【図６】
2020173184.tif 000008
【図７】
2020173184.tif 000009
【図８】
2020173184.tif 000010
【図９】
2020173184.tif 000011
【図１０】
2020173184.tif 000012
【図１１】
2020173184.tif 000013
【図１２】
2020173184.tif 000014
【図１３】
2020173184.tif 000015