(57)【要約】【課題】計算負荷の低減を図り、ＣＰＵの部品コスト低減が可能な内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】筒内圧センサによる検出値に対し所定の周波数の筒内圧検出値のみを選別するフィルタ処理を行うフィルタ手段、内燃機関の作動状態を判定する複数の判定手段、を備えた内燃機関の制御装置において、フィルタ手段は複数の判定手段のうち何れか一つの判定手段に応じて選別する信号の周波数を変更する構成とする。これにより、センサから出力される信号の中から特定の周波数の信号を選別するフィルタ処理を、内燃機関の作動状態に応じて切り替えることができる。複数のフィルタ処理が同時に実行されることが防止されるので、計算負荷を低減し、ＣＰＵの部品コスト低減を実現することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサから出力される信号の中から特定の周波数の信号のみを選別するフィルタ手段と、
内燃機関の作動状態を判定する複数の判定手段と、を備え、
前記フィルタ手段は、前記複数の判定手段のうち何れか一つの判定手段に応じて選別する信号の周波数を変更することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
内燃機関の気筒内の圧力を検出する筒内圧センサを備え、
前記複数の判定手段として、
前記フィルタ手段によって選別された筒内圧検出値信号に基づいてノッキング発生判定を行うノッキング発生判定手段と、
前記フィルタ手段によって選別された筒内圧検出値信号に基づいてトルク変動発生判定を行うトルク変動発生判定手段と、を備え、
前記フィルタ手段は内燃機関の作動状態に応じて、選別する筒内圧検出値信号の周波数を変更することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
ノッキングが発生するおそれがあるか否かを予想する第１予想手段を更に備え、
前記フィルタ手段は、前記第１予想手段によってノッキングが発生するおそれがないと予想された場合に、選別する信号の周波数を前記トルク変動発生判定に使用される周波数に切り替えることを特徴とする請求項２記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
トルク変動が発生するおそれがあるか否かを予想する第２予想手段を更に備え、
前記フィルタ手段は、前記第２予想手段によってトルク変動が発生するおそれがないと予想された場合に、選別する信号の周波数を前記ノッキング発生判定に使用される周波数に切り替えることを特徴とする請求項２又は３記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
ノッキングが発生するおそれがあるか否かを予想する第１予想手段と、
トルク変動が発生するおそれがあるか否かを予想する第２予想手段と、を更に備え、
前記第１予想手段によってノッキングが発生するおそれがあると予想され、且つ、前記第２予想手段によってトルク変動が発生するおそれがあると予想された場合に、前記フィルタ手段は、選別する信号の周波数を前記ノッキング発生判定に使用される周波数に切り替えることを特徴とする請求項２記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような分野の技術として、特開２００７−３２１７０４号公報がある。この公報に記載された内燃機関の点火時期制御装置は、筒内圧パラメータに所定のバンドパスフィルタ処理を施したフィルタ値に基づき、ノック強度パラメータを算出するとともに、所定のバンドパスフィルタ処理の通過帯域を、検出された機関回転数に応じて設定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３２１７０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、筒内圧に応じた「ノッキング判定」と「トルクショック判定」を並行して実行するため、各判定に用いられるデジタルフィルタ（バンドパスフィルタ）回路が必要となり、ＣＰＵの部品コストアップや計算負荷の上昇を引き起こしていた。そのため、計算負荷の低減を図り、ＣＰＵの部品コスト低減が求められている。
【０００５】
本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、計算負荷の低減を図り、ＣＰＵの部品コスト低減が可能な内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による内燃機関の制御装置は、センサから出力される信号の中から特定の周波数の信号のみを選別するフィルタ手段と、内燃機関の作動状態を判定する複数の判定手段と、を備え、フィルタ手段は、複数の判定手段のうち何れか一つの判定手段に応じて選別する信号の周波数を変更することを特徴としている。
【０００７】
このような内燃機関の制御装置によれば、フィルタ手段は、内燃機関の作動状態を判定する複数の判定手段に応じて、選別する信号の周波数を変更することができる。これにより、センサから出力される信号の中から特定の周波数の信号を選別するフィルタ処理を、内燃機関の作動状態に応じて切り替えることができる。そのため、複数のフィルタ処理のうち優先度の低いものを省略することが可能となり、複数のフィルタ処理が同時に実行されることが防止されるので、計算負荷を低減し、ＣＰＵの部品コスト低減を実現することができる。
【０００８】
また、本発明による内燃機関の制御装置は、内燃機関の気筒内の圧力を検出する筒内圧センサを備え、複数の判定手段として、フィルタ手段によって選別された筒内圧検出値信号に基づいてノッキング発生判定を行うノッキング発生判定手段と、フィルタ手段によって選別された筒内圧検出値信号に基づいてトルク変動発生判定を行うトルク変動発生判定手段と、を備え、フィルタ手段は内燃機関の作動状態に応じて、選別する筒内圧検出値信号の周波数を変更することを特徴としている。
【０００９】
このような内燃機関の制御装置によれば、フィルタ手段は内燃機関の作動状態に応じて、選別する筒内圧検出値信号の周波数を変更する構成であるので、「フィルタ手段によって選別された筒内検出値に基づいたノッキング発生判定」と、「フィルタ手段によって選別された筒内検出値に基づいたトルク変動発生判定」とが同時に実行されることを禁止することができる。これにより、ノッキング発生判定及びトルク変動発生判定のうち何れか一方のみを実行することが可能となる。そのため、搭載デジタルフィルタ数の削減、及び計算負荷の抑制が可能となる。
【００１０】
また、ノッキングが発生するおそれがあるか否かを予想する第１予想手段を更に備え、フィルタ手段は、第１予想手段によってノッキングが発生するおそれがないと予想された場合に、選別する信号の周波数をトルク変動発生判定に使用される周波数に切り替えることが好ましい。このような構成の内燃機関の制御装置によれば、明らかにノッキングが発生しないと予想できる場合に、ノッキング発生判定の実行を省略することができるので、ノッキング発生判定に伴うフィルタ処理の実行を省略することが可能となる。そのため、搭載デジタルフィルタ数の削減、及び計算負荷の抑制が可能となる。
【００１１】
また、トルク変動が発生するおそれがあるか否かを予想する第２予想手段を更に備え、フィルタ手段は、第２予想手段によってトルク変動が発生するおそれがないと予想された場合に、選別する信号の周波数をノッキング発生判定に使用される周波数に切り替えることが好適である。このような構成の内燃機関の制御装置によれば、明らかにトルク変動が発生しないと予想できる場合に、トルク変動発生判定の実行を省略することができるので、トルク変動発生判定に伴うフィルタ処理の実行を省略することが可能となる。そのため、搭載デジタルフィルタ数の削減、及び計算負荷の抑制が可能となる。
【００１２】
また、ノッキングが発生するおそれがあるか否かを予想する第１予想手段と、トルク変動が発生するおそれがあるか否かを予想する第２予想手段と、を更に備え、第１予想手段によってノッキングが発生するおそれがあると予想され、且つ、第２予想手段によってトルク変動が発生するおそれがあると予想された場合に、フィルタ手段は、選別する信号の周波数をノッキング発生判定に使用される周波数に切り替えることが好ましい。このような構成の内燃機関の制御装置によれば、ノッキングが発生するおそれがあると予想され、且つ、トルク変動が発生するおそれがあると予想される場合に、ノッキング発生判定を優先して実行することで、ノッキング発生を抑制するように点火時期を変更することができる。そして、内燃機関のＥＧＲ弁開度要求に対しては、要求よりも小さいＥＧＲ弁開度を出力することでトルク変動を抑制する。この場合、ノッキング発生判定を優先して実行し、トルク変動発生判定の実行を省略することができるので、トルク変動発生判定に伴うフィルタ処理の実行を省略することが可能となる。そのため、搭載デジタルフィルタ数の削減、及び計算負荷の抑制が可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、計算負荷の低減を図り、ＣＰＵの部品コスト低減が可能な内燃機関の制御装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る内燃機関制御装置を示すブロック構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る内燃機関制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第２実施形態に係る内燃機関制御装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１６】
（第１実施形態）
図１に本実施形態に係る内燃機関制御装置のブロック構成図を示す。本実施形態に係る内燃機関制御装置１は、車両に搭載される内燃機関であるエンジンの制御を行う装置である。内燃機関制御装置１は、エンジン全体の制御を司る電子制御ユニット（ＥＣＵ）１００を備えている。ＥＣＵ１００は、演算処理を行うＣＰＵ１１０、記憶部となるＲＯＭ及びＲＡＭ、入力信号回路、出力信号回路、電源回路などを含むものである。ＥＣＵ１００には、各種センサが電気的に接続されている。ＥＣＵ１００は、各種センサから出力された検出信号に基づいて、エンジンの動作状況を把握することができる。ＥＣＵ１００は、把握した状況に応じて、エンジンの制御を実行する。本実施形態では、直列４気筒（Ｌ４）エンジンの制御を行う内燃機関制御装置として説明する。
【００１７】
ＥＣＵ１０によって制御されるエンジンは、ＥＧＲ（排気ガス再循環：Exhaust GasRecirculation）機能を備えている。エンジンの吸気経路と排気経路との間には、排気ガス通路が設けられている。排気ガス通路は、エンジンから排気経路に排出される排気ガスを吸気経路に戻して再循環させる経路である。排気ガス通路の途中には、ＥＧＲ弁５１が設けられている。ＥＧＲ弁５１の開度を変更することで、再循環される排気ガス量を調節する。
【００１８】
ＥＣＵ１００に電気的に接続される各種センサとしては、筒内圧センサ７１、及びＮＥセンサ７２がある。筒内圧センサ７１は、エンジンの燃焼室内の圧力を検出するものである。ＮＥセンサは、エンジン回転数を検出するクランクポジションセンサである。
【００１９】
ＥＣＵ１００は、イグナイタ８１と電気的に接続されている。イグナイタ８１は、エンジンの点火プラグを点火させる点火装置に設置されている。ＥＣＵ１００は、イグナイタ８１に駆動信号を送信して、点火装置の動作を制御し、点火時期の変更を可能とする。
【００２０】
また、ＥＣＵ１００は、ＥＧＲ弁５１と電気的に接続されている。ＥＣＵ１００は、ＥＧＲ弁開度を調節可能な駆動装置に電気的に接続されている。ＥＣＵ１００は、ＥＧＲ弁５１に駆動信号を送信して、ＥＧＲ弁開度の変更を可能とする。
【００２１】
ＥＣＵ１００は、筒内圧センサ７１による検出値に対し、内燃機関の作動状態に応じて選別する筒内圧検出値信号の周波数を変更し、フィルタ処理を行うフィルタ手段、フィルタ処理によって選別された筒内圧検出値に基づいてノッキング発生判定を実行するノッキング発生判定手段、フィルタ処理によって選別された筒内圧検出値に基づいてトルク変動発生判定を実行するトルク変動発生手段として機能する。
【００２２】
また、フィルタ手段は、複数の判定手段（ノッキング発生判定手段及びトルク変動発生判定手段）のうち何れか一つの判定手段に応じて選別する信号の周波数を変更する機能を有する。フィルタ手段は、複数のフィルタ処理のうち優先度の低いものを省略し、複数のフィルタ処理が同時に実行されることを防止する機能を有する。
【００２３】
ＥＣＵ１００では、筒内圧センサ７１による検出信号は、２種類の系統に分けられる。一方の系統は、ＬＰＦ（Low-pass filter）１０１を経由してＣＰＵ１１０のＡＤ変換器１１１に接続され、他方の系統は、マルチプレクサ（ＭＰＸ）１０２、及びＨＰＦ（High-pass filter）１０３を経由して、ＣＰＵ１１０のＡＤ変換器１１２に接続されている。
【００２４】
ＬＰＦ１０１に入力された検出信号は、低い周波数成分が取り出され、取り出された低い周波数成分の信号は、ＡＤ変換器１１１によってデジタル信号に変換される。ＭＰＸ１０２に入力された検出信号は、複数の筒内圧センサ７１によって検出された信号が、ＨＰＦ１０３に順に入力される。ＨＰＦ１０３に入力された検出信号は、高い周波数成分が取り出され、取り出された高い周波数成分の信号は、ＡＤ変換器１１２によってデジタル信号に変換される。
【００２５】
ＥＣＵ１００のＣＰＵ１１０は、上記のＡＤ変換器１１１，１１２の他に、点火進角上限レジスタ１１３、ＥＧＲ弁開度上限レジスタ１１４、フィルタ切替判断回路１１５、フィルタ設定レジスタ１１６、パルス入力器１１７、トルク変動演算部１１８、フィルタ入力バッファＡ１１９、フィルタ入力バッファＢ１２０、デジタルフィルタ１２１Ａ〜１２１Ｂ、ノッキング発生判定部１２２、点火時期決定部１２３、トルク変動率判定部１２４、ＥＧＲ弁開度決定部１２５を備える。
【００２６】
点火進角上限レジスタ１１３には、ノッキングが確実に発生しないような値が設定されている。ＥＧＲ弁開度上限レジスタ１１４には、トルク変動率が悪化しないような値が設定されている。これらの値は、試験などを行うことによって事前に決定されている。
【００２７】
火進角上限レジスタ１１３の値／ＥＧＲ弁開度上限レジスタ１１４の値と点火進角要求Ｒ１１３／ＥＧＲ弁開度要求Ｒ１１４は、フィルタ切替判断回路１１５に入力される。フィルタ切替判断回路１１５及びフィルタ設定レジスタ１１６は、ノッキング発生判定部１２２によるノッキング発生判定と、トルク変動率判定部１２４によるトルク変動発生判定とを同時に実行することを禁止する。フィルタ切替判断回路１１５は、入力された信号に基づいて、デジタルフィルタ１２１Ａ〜Ｄの切替を判断する。フィルタ設定レジスタ１１６は、デジタルフィルタ１２１Ａ〜Ｄにおける各種設定を行う。具体的には、フィルタ種類・次数、カットオフ周波数・バンドパス周波数を設定する。ノッキング発生判定制御のためのフィルタ処理と、トルク変動率判定制御のためのフィルタ処理とを同時に実行しないように、デジタルフィルタ１２１Ａ〜Ｄにおける各種設定を行う。
【００２８】
また、フィルタ切替判断回路１１５は、本発明の第１予想手段として機能するものであり、ノッキングが発生するおそれがあるか否かを予想する。フィルタ切替判断回路１１５は、点火進角上限レジスタ１１３の値と点火進角要求Ｒ１１３の値とを比較して、ノッキングが発生するおそれがあるか否かを予想する。
【００２９】
また、フィルタ切替判断回路１１５は、本発明の第２予想手段として機能するものであり、トルク変動が発生するおそれがあるか否かを予想する。フィルタ切替判断回路１１５は、ＥＧＲ弁開度上限レジスタ１１４の値とＥＧＲ弁開度要求Ｒ１１４の値とを比較して、トルク変動が発生するおそれがあるか否かを予想する。
【００３０】
パルス入力器１１７は、ＮＥセンサ７２から出力された検出信号を入力し、トルク変動演算部１１８に信号を出力する。トルク変動演算部１１８は、ＡＤ変換器１１２から出力された筒内圧センサ７１の検出値、パルス入力器１１７から出力されたＮＥセンサ７２の検出値、フィルタ設定レジスタ１１６から出力された信号を入力し、トルク変動演算を実行する。
【００３１】
フィルタ入力バッファＡ１１９は、ＡＤ変換器１１１から出力された筒内圧センサ７１の検出値を入力し、デジタルフィルタ１２１Ａ，Ｂに信号を出力する。フィルタ入力バッファＢ１２０は、トルク変動演算部１１８から出力された信号を入力し、デジタルフィルタ１２１Ａ〜Ｄに信号を出力する。
【００３２】
デジタルフィルタ１２１Ａ〜Ｄは、フィルタ入力バッファＡ１１９及び／又はフィルタ入力バッファＢ１２０から出力された信号を入力し、フィルタ設定レジスタ１１６による設定に従い動作する。デジタルフィルタ１２１Ａ〜Ｄは、本発明のフィルタ手段として機能するものであり、筒内圧センサ７１による検出値に対し、特定の周波数の筒内圧検出値を選別するフィルタ処理を実行する。デジタルフィルタ１２１Ａ〜Ｄは、ノッキング発生判定部１２２、トルク変動率判定部１２４に信号を出力する。
【００３３】
ノッキング発生判定部１２２は、本発明のノッキング発生判定手段として機能するものであり、フィルタ処理によって選別された筒内圧検出値に基づいてノッキング発生判定を実行する。ノッキング発生判定部１２２では、記憶部に保存されたマップを参照して、ノッキングが発生しているか否かの判定を行う。ノッキング発生判定部１２２による判定結果は、点火時期決定部１２３に出力される。
【００３４】
点火時期決定部１２３は、ノッキング発生判定部１２２から出力された信号を入力する。点火時期決定部１２３は、ノッキング発生判定部１２２による判定結果に基づいて点火時期を決定する。点火時期決定部１２３は、ノッキングが発生を抑制するように点火時期を決定する。点火時期決定部１２３は、イグナイタ８１に駆動信号を送信して、決定された点火時期に点火するように制御する。
【００３５】
トルク変動率判定部１２４は、本発明のトルク変動発生判定手段として機能するものであり、フィルタ処理によって選別された筒内圧検出値に基づいてトルク変動発生判定を実行する。トルク変動率判定部１２４は、記憶部に保存されたマップを参照して、トルク変動率を判定する。トルク変動率判定部１２４による判定結果は、ＥＧＲ弁開度決定部１２５に出力される。
【００３６】
ＥＧＲ弁開度決定部１２５は、トルク変動率判定部１２４から出力された信号を入力する。ＥＧＲ弁開度決定部１２５は、トルク変動率判定部１２４による判定結果に基づいてＥＧＲ弁開度を決定する。ＥＧＲ弁開度決定部１２５は、ＥＧＲ弁５１に駆動信号を送信して、決定されたＥＧＲ弁開度となるように制御する。
【００３７】
次に、図２のフローチャートに沿って、内燃機関制御装置１の動作について説明する。図２は、本実施形態に係る内燃機関制御装置の動作を示すフローチャートである。この図における制御処理は、ＥＣＵにより所定時間ごとに繰り返し実行される。なお、図２では、ステップをＳと略記している。
【００３８】
まず、ステップ１では、フィルタ切替判断回路１１５は、点火進角要求Ｒ１１３／ＥＧＲ開度要求Ｒ１１４、及び点火進角上限レジスタ１１３の値／ＥＧＲ弁開度上限レジスタ１１４の値を入力する。続く、ステップ２では、フィルタ切替判断回路１１５は、ＥＧＲ開度要求の値がＥＧＲ弁開度上限レジスタ１１４の値よりも大きいか否かを判定する。ＥＧＲ開度要求Ｒ１１４の値がＥＧＲ弁開度上限レジスタ１１４の値よりも大きいと判定された場合には、ステップ３に進む。ＥＧＲ開度要求Ｒ１１４の値がＥＧＲ弁開度上限レジスタ１１４の値よりも大きいと判定されなかった場合には、ステップ１２に進む。
【００３９】
ステップ３では、フィルタ切替判断回路１１５は、点火進角要求Ｒ１１３の値が点火進角上限レジスタ１１３の値よりも大きいか否かを判定する。点火進角要求Ｒ１１３の値が点火進角上限レジスタ１１３の値よりも大きいと判定された場合には、ステップ４に進む。点火進角要求Ｒ１１３の値がＥＧＲ弁開度要求Ｒ１１４の値よりも大きいと判定されなかった場合には、ステップ９に進む。
【００４０】
ステップ４では、フィルタ切替判断回路１１５は、フィルタ設定レジスタ１１６に「パターン（iii）」を設定する。フィルタ切替判断回路１１５は、パターン（iii）として、フィルタ入力バッファＢ１２０に対して、デジタルフィルタ１２１Ａ〜Ｄにトルク変動率判定に必要な入力をさせるように設定する。
【００４１】
次に、フィルタ設定レジスタ１１６は、トルク変動演算部１１８を介してフィルタ入力バッファＢ１２０に信号を出力すると共に、デジタルフィルタ１２１Ａ〜Ｄに信号を出力する。フィルタ入力バッファＢ１２０は、デジタルフィルタ１２１Ａ〜Ｄに対し、トルク変動率判定部１２４によるトルク変動率判定に必要なデータ（筒内圧検出値）を出力する。デジタルフィルタ１２１Ａ〜Ｄは、フィルタ入力バッファＢ１２０から信号を入力し、特定の周波数の筒内圧検出値を選別するフィルタ処理を行い、トルク変動率判定部１２４にデータを出力する。
【００４２】
ステップ５では、トルク変動率判定部１２４は、フィルタ処理によって選別された筒内圧検出値に基づいてトルク変動発生判定を実行し、ＥＧＲ弁開度決定部１２５は、トルク変動率判定部１２４による判定結果に基づいて、ＥＧＲ弁開度を決定する。
【００４３】
ステップ５と並行して実行されるステップ６では、点火時期決定部１２３は、点火時期の決定を行う。このとき、ノッキング発生判定部１２２によるノッキング発生判定を実施せずに点火時期を決定する。すなわち、ノッキング発生判定とトルク変動率判定とが同時に実行されない。
【００４４】
ステップ５の後に実行されるステップ７では、ＥＧＲ弁開度決定部１２５は駆動信号を送信して、決定されたＥＧＲ弁開度となるようにＥＧＲ弁５１の開度を制御する。また、ステップ７では、点火時期決定部１２３は駆動信号を送信して、決定された点火時期となるようにイグナイタ８１を制御する。ステップ７の処理後、再びステップ１の処理に戻る。
【００４５】
また、ＥＣＵ１００は、上記のステップ３で、点火進角要求Ｒ１１３の値が点火進角上限レジスタ１１３の値よりも大きいと判定された場合には、ステップ９に進む。すなわち、ＥＧＲ弁開度要求Ｒ１１４の値がＥＧＲ弁開度上限レジスタ１１４の値よりも大きく、且つ、点火進角要求Ｒ１１３の値が点火進角上限レジスタ１１３の値よりも大きい場合には、ステップ９に進む。
【００４６】
ステップ９では、フィルタ切替判断回路１１５は、フィルタ設定レジスタ１１６に「通常時パターン（i）（ii）」を設定する。フィルタ切替判断回路１１５は、フィルタ入力バッファＡ１１９に対して、デジタルフィルタ１２１Ａ，Ｂにノッキング発生判定に必要な入力をさせるように設定することで、フィルタ設定レジスタ１１６に通常時パターン（i）（ii）を設定する。
【００４７】
次に、フィルタ設定レジスタ１１６は、トルク変動演算部１１８を介してフィルタ入力バッファＡ１１９に信号を出力すると共に、デジタルフィルタ１２１Ａ，Ｂに信号を出力する。フィルタ入力バッファＡ１１９は、デジタルフィルタ１２１Ａ，Ｂに対し、ノッキング発生判定部１２２によるノッキング発生判定に必要なデータ（筒内圧検出値）を出力する。デジタルフィルタ１２１Ａ，Ｂは、フィルタ入力バッファＡ１１９から信号を入力し、特定の周波数の筒内圧検出値のみを選別するフィルタ処理を行い、ノッキング発生判定部１２２にデータを出力する。
【００４８】
ステップ１１では、ノッキング発生判定部１２２は、フィルタ処理によって選別された筒内圧検出値に基づいてノッキング発生判定を実行し、点火時期決定部１２３は、ノッキング発生判定部１２２による判定結果に基づいて、点火時期を決定する。
【００４９】
ステップ１１と並行して実行されるステップ１０では、ＥＧＲ弁開度決定部１２５は、ＥＧＲ弁開度の決定を行う。このとき、トルク変動率判定部１２４よるトルク変動率判定を実施せずにＥＧＲ弁開度上限レジスタ１１４の値をＥＧＲ弁開度として決定する。すなわち、ノッキング発生判定とトルク変動率判定とは同時に実行されない。
【００５０】
ＥＣＵ１００は、ステップ１０の後に上記のステップ７を実行し、再びステップ１の処理に戻る。
【００５１】
上記のステップ２で、ＥＧＲ弁開度要求Ｒ１１４の値がＥＧＲ弁開度上限レジスタの値よりも小さい場合（「ＥＧＲ弁開度要求Ｒ１１４の値＞ＥＧＲ弁開度上限レジスタの値」が成立しない場合）には、ステップ１２に進む。
【００５２】
ステップ１２では、フィルタ切替判断回路１１５は、フィルタ設定レジスタ１１６に「通常時パターン（i）（ii）」を設定する。フィルタ切替判断回路１１５は、フィルタ入力バッファＡ１１９に対して、デジタルフィルタ１２１Ａ，Ｂにノッキング発生判定に必要な入力をさせるように設定することで、フィルタ設定レジスタ１１６に通常時パターン（i）（ii）を設定する。
【００５３】
次に、フィルタ設定レジスタ１１６は、トルク変動演算部１１８を介してフィルタ入力バッファＡ１１９に信号を出力すると共に、デジタルフィルタ１２１Ａ，Ｂに信号を出力する。フィルタ入力バッファＡ１１９は、デジタルフィルタ１２１Ａ，Ｂに対し、ノッキング発生判定部１２２によるノッキング発生判定に必要なデータ（筒内圧検出値）を出力する。デジタルフィルタ１２１Ａ，Ｂは、フィルタ入力バッファＡ１１９から信号を入力し、特定の周波数の筒内圧検出値を選別するフィルタ処理を行い、ノッキング発生判定部１２２にデータを出力する。
【００５４】
ステップ１４では、ノッキング発生判定部１２２は、フィルタ処理によって選別された筒内圧検出値に基づいてノッキング発生判定を実行し、点火時期決定部１２３は、ノッキング発生判定部１２２による判定結果に基づいて、点火時期を決定する。
【００５５】
ステップ１３と並行して実行されるステップ１１では、ＥＧＲ弁開度決定部１２５は、ＥＧＲ弁開度の決定を行う。このとき、ノッキング発生判定部１２２によるノッキング発生判定を実施せずに点火時期を決定する。すなわち、ノッキング発生判定とトルク変動率判定とは同時に実行されない。
【００５６】
ＥＣＵ１００は、ステップ１０の後に上記のステップ７を実行し、再びステップ１の処理に戻る。
【００５７】
以上説明したように、本実施形態に係る内燃機関制御装置１によれば、フィルタ処理によって選別された筒内圧検出値に基づくノッキング発生判定と、フィルタ処理によって選別された筒内圧検出値に基づくトルク変動発生判定とを同時に実行することを禁止する構成であるので、ノッキング発生判定及びトルク変動発生判定のうち何れか一方のみを実行することが可能である。そのため、搭載デジタルフィルタ数の削減、及び計算負荷の抑制が可能となる。
【００５８】
また、内燃機関制御装置１では、ノッキングが発生するおそれがあるか否かを予想する第１予想手段を備え、明らかにノッキングが発生しないと予想できる場合に、ノッキング発生判定の実行を省略することができる。これにより、ノッキング発生判定に伴うフィルタ処理の実行を省略することが可能となる。その結果、搭載デジタルフィルタ数の削減、及び計算負荷の抑制が可能となる。
【００５９】
また、内燃機関制御装置１では、トルク変動が発生するおそれがあるか否かを予想する第２予想手段を備え、明らかにトルク変動が発生しないと予想できる場合に、トルク変動発生判定の実行を省略することができる。これにより、トルク変動発生判定に伴うフィルタ処理の実行を省略することが可能となる。その結果、搭載デジタルフィルタ数の削減、及び計算負荷の抑制が可能となる。
【００６０】
また、内燃機関制御装置１では、ノッキングが発生するおそれがあると予想され、且つ、トルク変動が発生するおそれがあると予想される場合に、ノッキング発生判定を優先して実行することで、ノッキング発生を抑制するように点火時期を変更することができる。そして、内燃機関のＥＧＲ弁開度要求Ｒ１１４に対しては、要求よりも小さいＥＧＲ弁開度を出力することでトルク変動を抑制する。この場合、ノッキング発生判定を優先して実行し、トルク変動発生判定の実行を省略することができるので、トルク変動発生判定に伴うフィルタ処理の実行を省略することが可能となる。そのため、搭載デジタルフィルタ数の削減、及び計算負荷の抑制が可能となる。
【００６１】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る内燃機関制御装置を説明する。本実施形態に係る内燃機関制御装置１は、図１に示す第１実施形態の内燃機関制御装置１と同様なハード構成を備えている。
【００６２】
第２実施形態の内燃機関制御装置１では、トルク変動演算部１１８は、本発明の第２予想手段として機能し、トルク変動が発生するおそれがあるか否かを予想する。トルク変動演算部１１８は、ＮＥセンサ７２、筒内圧センサ７１、フィルタ設定レジスタ１１６から各種信号を受信し、簡易トルク変動率判定を実行する。
【００６３】
第２実施形態の内燃機関制御装置１では、第１実施形態の構成に加え、通常時において、ＮＥセンサ７２によるエンジン回転数変動に基づいてトルク変動演算を実行し、このトルク変動演算の結果をフィルタ入力バッファＢ１２０を経由して、デジタルフィルタ１２１Ｃに入力する。
【００６４】
デジタルフィルタ１２１Ｃは、フィルタ入力バッファＢ１２０から出力されたデータを用いて簡易的なトルク変動率判定を行う。この簡易的なトルク変動率判定の結果、問題がなければ、ＥＧＲ弁開度要求Ｒ１１４の値を制御されるＥＧＲ弁開度として決定する（動作モード（i））。
【００６５】
また、点火進角要求Ｒ１１３の値が点火進角上限レジスタ１１３の値より小さく、且つ、簡易的なトルク変動率判定によってトルク変動を検知した場合、デジタルフィルタ１２１Ａ〜Ｄによってフィルタ処理を行い、トルク変動率判定を行う（動作モード（ii））。
【００６６】
また、点火進角要求Ｒ１１３の値が点火進角上限レジスタ１１３の値より大きく、且つ、簡易的なトルク変動率判定によってトルク変動を検知した場合、デジタルフィルタ１２１Ａ，Ｂによってフィルタ処理を行い、ノッキング発生判定を行う。このとき、ＥＧＲ弁開度は、簡易的なトルク変動率判定による結果をもとに、決定される（動作モード（iii））。
【００６７】
次に、図３のフローチャートに沿って、本実施形態の内燃機関制御装置１の動作について説明する。図３は本実施形態に係る内燃機関制御装置の動作を示すフローチャートである。この図における制御処理は、ＥＣＵにより所定時間ごとに繰り返し実行される。なお、図３では、ステップをＳと略記している。なお、図２と同じ処理を行う場合には、同じステップ番号を付し、同様の説明は省略する。
【００６８】
図３では、ステップ１の後に、ステップ２２を行う。このステップ２２では、簡易的なトルク変動率判定で、トルク変動の発生を検出したか否かを判定する。簡易的なトルク変動率判定によって、トルク変動の発生を検出した場合には、ステップ３に進み、トルク変動の発生を検出しなかった場合に、ステップ１２に進む。
【００６９】
また、本実施形態では、ステップ４の後に、ステップ６と並行してステップ２５を行う。ステップ２５では、トルク変動率判定部１２４は、フィルタ処理によって選別された筒内圧検出値に基づいてトルク変動発生判定を実行し、ＥＧＲ弁開度決定部１２５は、トルク変動率判定部１２４による判定結果に基づいて、ＥＧＲ弁開度を決定する。
【００７０】
また、本実施形態では、ステップ９の後に、ステップ１１と並行してステップ３０を行う。ステップ３０では、簡易的なトルク変動率判定による結果に基づいて、ＥＧＲ弁開度を決定する。
【００７１】
以上説明した第２実施形態に係る内燃機関制御装置１によっても上記の第１実施形態の内燃機関制御装置１と同様な作用、効果を有するので、搭載デジタルフィルタ数の削減、及び計算負荷の抑制が可能となる。
【００７２】
また、ＥＧＲ弁開度上限レジスタ１１４の値は、余裕を持たせた設定であるため、最適なＥＧＲ開度（燃費、排気ガス）とならないおそれがある。そのため、簡易的なトルク変動率判定を実施することで、最適に近いＥＧＲ開度まで駆動制御することが可能であり、燃費向上、低排気ガスを実現することができる。
【００７３】
以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態では、直列４気筒エンジンの制御を行う内燃機関制御装置１として説明しているが、例えば、Ｖ型６気筒エンジン、Ｖ型８気筒エンジンをはじめ、その他のタイプのエンジンを制御する内燃機関制御装置としてもよい。
【００７４】
以下の表１に従来技術の場合に、必要なフィルタ数を例示し、以下の表２に上記第２実施形態の場合（ＮＥセンサの検出値による簡易的なトルク変動率判定を行う場合）に、必要なフィルタ数を例示する。
【表１】
2011094566.tif 000003
【表２】
2011094566.tif 000004
【００７５】
また、上記実施形態の内燃機関制御装置１は、センサとして内燃機関の気筒内の圧力を検出する筒内圧センサを備え、フィルタ手段は内燃機関の作動状態に応じて、選別する筒内圧検出値信号の周波数を変更する構成としているが、本発明の内燃機関の制御装置は、その他のセンサを備える構成としてもよい。その他のセンサとしては、例えば、ノッキング発生判定に必要な値を検出可能なセンサ、トルク変動発生判定に必要な値を検出可能なセンサなどが挙げられる。本発明の内燃機関の制御装置は、センサから出力される複数の信号の中から特定の周波数の信号のみを選別するフィルタ手段を備え、フィルタ手段は内燃機関の作動状態に応じて、選別する信号の周波数を変更可能な構成であればよい。
【符号の説明】
【００７６】
１…内燃機関制御装置、１００…ＥＣＵ（フィルタ手段、ノッキング発生判定手段、トルク変動発生判定手段）、５１…ＥＧＲ弁、７１…筒内圧センサ。
【図１】
2011094566.tif 000005
【図２】
2011094566.tif 000006
【図３】
2011094566.tif 000007