(57)【要約】【課題】内燃機関の筒内圧の測定に用いられるひずみゲージ等の使用環境を緩和する。【解決手段】本発明の筒内圧測定装置１は、ボア外壁７２のひずみに対応するひずみ信号を出力するひずみ信号出力手段９４と、該ひずみ信号出力手段９４からのひずみ信号に基づいて筒内圧を導出する筒内圧導出手段８０とを備え、前記ひずみ信号出力手段９４は前記ボア外壁７２の冷却部位に設けられることを特徴とする。かかる構成によれば、ひずみ信号出力手段９４はボア外壁７２の冷却部位に設けられるので、その使用環境は緩和され得る。具体的には、前記冷却部位は、ウォータージャケット６６を区画形成するウォータージャケット画成部位である。【選択図】図１
2009162693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボア外壁のひずみに対応するひずみ信号を出力するひずみ信号出力手段と、
該ひずみ信号出力手段からのひずみ信号に基づいて筒内圧を導出する筒内圧導出手段と
を備え、
前記ひずみ信号出力手段は前記ボア外壁の冷却部位に設けられることを特徴とする筒内圧測定装置。
【請求項２】
前記冷却部位は、ウォータージャケット画成部位であることを特徴とする請求項１に記載の筒内圧測定装置。
【請求項３】
前記ひずみ信号出力手段は、シリンダ軸線方向においてピストンの作動行程領域内に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の筒内圧測定装置。
【請求項４】
前記ボア外壁のひずみは、複数のシリンダの筒内圧に起因するひずみを含むことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の筒内圧測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の筒内圧の測定を行う筒内圧測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の制御システムでは、例えば、点火タイミング制御、空燃比制御、ノック制御等を実行する上で、現在の内燃機関の燃焼状態を把握する必要がある。内燃機関の燃焼状態を表す因子には、燃焼室すなわち気筒（シリンダ）内の圧力（筒内圧）が含まれる。
【０００３】
例えば、特許文献１に、ひずみゲージを用いる内燃機関の筒内圧検出装置が開示されている。この装置では、シリンダライナのフランジ部にひずみゲージが取り付けられる。そして、この装置は、筒内圧変化に起因したシリンダライナのフランジ部の変形による、ひずみゲージの出力信号から筒内圧力波形が得られるように構成されている。
【０００４】
【特許文献１】実開平７−２９４３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載の装置では、ひずみゲージが内燃機関のシリンダライナのフランジ部に実質的に直接的に取り付けられる。シリンダライナは混合気の燃焼やピストンの摺動により高温になるので冷却水等によってその冷却が図られるが、一般に、それでもシリンダライナのフランジ部はなお高温である。それ故、そのような箇所に設けられたひずみゲージは、高温環境に耐えることが求められるので、継続使用に際してはその耐久信頼性の点で克服すべき問題を有する。
【０００６】
そこで、本発明はかかる点に鑑みて創案されたものであり、その目的は、ひずみに対応する信号を出力するひずみゲージといったひずみ信号出力手段の使用環境を緩和することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の筒内圧測定装置は、ボア外壁のひずみに対応するひずみ信号を出力するひずみ信号出力手段と、該ひずみ信号出力手段からのひずみ信号に基づいて筒内圧を導出する筒内圧導出手段とを備え、前記ひずみ信号出力手段は前記ボア外壁の冷却部位に設けられることを特徴とする。かかる構成によれば、ひずみ信号出力手段はボア外壁の冷却部位に設けられるので、その使用環境を緩和することが可能になる。
【０００８】
好ましくは、前記冷却部位は、ウォータージャケット画成部位であるとよい。この場合、冷却部位は冷却水によって適切に冷却される。
【０００９】
そして、前記ひずみ信号出力手段は、シリンダ軸線方向においてピストンの作動行程領域内に設けられているとよい。こうすることで、筒内圧は、ひずみ信号出力手段を用いて、より適切に導出され得る。
【００１０】
なお、前記ボア外壁のひずみは、複数のシリンダの筒内圧に起因するひずみを含み得る。この場合、前記ひずみ信号出力手段からのひずみ信号に基づいて複数のシリンダの筒内圧が導出され得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて詳述する。まず、第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態の筒内圧測定装置１が適用された車両の内燃機関システムの概略図である。内燃機関１０は、燃料であるガソリンを燃料噴射弁１２から吸気ポート１４に噴射し、点火プラグ１６によって着火させるポート噴射型式の内燃機関である。
【００１２】
この内燃機関１０の吸気通路１８は、互いに接続されたエアクリーナ２０、吸気管２２、サージタンク２４、吸気マニフォルド２６およびシリンダヘッド２７に形成された吸気ポート１４によって区画形成される。吸気ポート１４の下流側端部である出口は吸気弁２８によって開閉される。吸気通路１８の内、エアクリーナ２０とサージタンク２４との間には電子制御式のスロットル弁３０が設けられる。スロットル弁３０は、アクチュエータ３２によって駆動される。他方、内燃機関１０の排気通路３６は、互いに接続された、シリンダヘッド２７に形成された排気ポート３８、排気マニフォルド４０、排気管４２および触媒４４によって区画形成される。排気ポート３８の上流側端部である入口は排気弁４６によって開閉される。上記吸気弁２８および上記排気弁４６の駆動機構である動弁機構は、吸気弁２８および排気弁４６を、コンロッド４８を介してピストン５０が連結されているクランク軸５２の回転に同期して制御することが可能な機構である。なお、図示しないが、クランク軸５２の先にはトルクコンバータ、変速機、デファレンシャル等の駆動系並びに車輪が接続されている。
【００１３】
ここで、ピストン５０が往復動するシリンダ５６を区画形成するシリンダブロック５８について図２に基づいて説明する。図２（ａ）はシリンダブロック５８の頂面図を、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図をそれぞれ概略的に示す。シリンダブロック５８は、クランクケース６０と４つのシリンダ５６とを含めて一体成形されている。また、シリンダブロック５８は主としてアルミニウム合金を素材として形成されている。シリンダブロック５８においては、隣り合うシリンダ５６の一部がつなげられて各シリンダ５６が形成されている。なお、図２（ａ）において、４つのシリンダ５６が直列に配列されているが、その左端から右端に至るにしたがって、それらシリンダ５６の各々を＃１、＃２、＃３、＃４のシリンダ５６とする。
【００１４】
各シリンダ５６の内周側には、鋳鉄製のシリンダライナ６２が鋳込まれている。シリンダライナ６２は、鋳造を通じて成形されている。シリンダ５６とシリンダライナ６２とは接合されている。なお、シリンダライナ６２は、シリンダブロック頂部にまで延びてもよい。
【００１５】
各シリンダ５６には、ピストン５０を収容するためのシリンダボア（ボア）６４が形成されている。各シリンダ５６においては、シリンダライナ６２およびシリンダ５６の内周面により囲まれてシリンダボア６４が形成されている。なお、ここでは、シリンダライナ６２およびシリンダ５６がシリンダボア６４の周壁に相当するが、シリンダボア６４の周壁がシリンダライナ６２あるいはシリンダ５６のみによって構成されてもよい。
【００１６】
シリンダ５６の外周側にはウォータージャケット６６が形成されている。ウォータージャケット６６は、シリンダ５６の外周面（シリンダ外周面５６Ｓ）と所定の間隔を有して対向する外壁６８と、シリンダ５６と外壁６８とをつないでウォータージャケット６６の底面（ジャケット底面）を形成する底壁７０と、シリンダ外周面５６Ｓとにより囲まれて形成されている。なお、ここでは、ウォータージャケット６６の実質的に内側に存在する部分、すなわちシリンダボア６４を内側に形成するシリンダ外周面５６Ｓまでの領域の部分をボア外壁７２と称する。つまり、ボア外壁７２は、上記シリンダボア６４の周壁に相当する。
【００１７】
シリンダブロック５８の頂部においては、シリンダ５６の頂面と外壁６８の頂面とを通じてデッキ面５８Ｔが形成されている。このデッキ面５８Ｔには、適宜のシール部材（不図示）を介してシリンダヘッド２７が載置される。
【００１８】
ウォータージャケット６６において、その頂部（デッキ面５８Ｔ側）は開口されている。このようにシリンダブロック５８はオープンデッキ型であるが、クローズドデッキ型でもよい。外壁６８において、ウォータージャケット６６の周囲には複数のねじ穴が形成され、このねじ穴には、シリンダブロック５８へシリンダヘッド２７を締結するためのボルトがねじ込まれるが、図では省略されている。
【００１９】
内燃機関１０は、その制御システムの中心をなす電子制御ユニット（ＥＣＵ）８０に、各種値などを導出（検出あるいは推定）するための信号を電気的に出力する各種センサ類を備えている。ここで、その内のいくつかを具体的に述べる。吸入空気量を検出するためのエアフロメータ８２が吸気通路１８の途中に備えられている。また、吸入空気の温度を検出するための吸気温度センサ８４が備えられている。また、スロットル弁３０の開度を検出するためのスロットルポジションセンサ８６も備えられている。また、クランク軸５２のクランク回転信号を出力して、クランク角を検出可能にするためのクランクポジションセンサ８８が取り付けられている。ここでは、このクランクポジションセンサ８８は機関回転数（機関回転速度）を検出するための回転数センサとしても利用される。さらに、内燃機関１０の冷却水温を検出するための温度センサ９０も備えられている。さらに、内燃機関１０のボア外壁７２には、燃焼室９２の圧力すなわち筒内圧を測定するために用いられるひずみゲージ９４が取り付けられている。
【００２０】
ＥＣＵ８０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器、入力インタフェース、出力インタフェース等を含むマイクロコンピュータで構成されている。入力インタフェースには、上記した種々の各種センサ類が電気的に接続されている。これらからの出力信号に基づき、予め設定されたプログラムにしたがって円滑な内燃機関１０の運転がなされるように、ＥＣＵ８０は出力インタフェースから電気的に作動信号（駆動信号）を出力する。例えば、これら作動信号に基づいて燃料噴射弁１２、点火プラグ１６、スロットル弁３０の各々は制御される。
【００２１】
燃料噴射弁１２、点火プラグ１６の制御は、ここでは、「＃１，＃３，＃４，＃２」のシリンダ順で周期的に燃焼膨張行程での混合気の燃焼が行われるように実行される。つまり、＃４のシリンダ５６は、＃１のシリンダ５６の動作からクランク角３６０°遅れた位相で、＃１のシリンダ５６の動作と同様に動作し、＃２のシリンダ５６は、＃３のシリンダ５６の動作からクランク角３６０°遅れた位相で、＃３のシリンダ５６の動作と同様に動作する。
【００２２】
また、ＥＣＵ８０から出力される作動信号に基づいて点灯する警報ランプ（ウォーニングランプ）９６が、ここでは運転席のフロントパネルに設けられている。警報ランプ９６は、通常は消灯状態にあり、後述するようにＥＣＵ８０が内燃機関１０の燃焼状態に異常があると検知したときにＥＣＵ８０から出力される作動信号により点灯される。
【００２３】
ここでの、筒内圧測定装置は、上記ひずみゲージ９４と、ＥＣＵ８０の一部とを含んで構成されている。すなわち、ボア外壁７２のひずみに対応する電気信号（ひずみ信号）を出力するひずみ信号出力手段がひずみゲージ９４を含んで構成され、このひずみゲージ９４からのひずみ信号に基づいて筒内圧を導出する筒内圧導出手段がＥＣＵ８０の一部によって構成される。なお、ここでは、ひずみゲージ９４は２つ用いられる。
【００２４】
２つのひずみゲージ９４の内の一方は、＃１のシリンダ５６と＃２のシリンダ５６との間であって、＃２のシリンダ側に偏った位置に設けられていて、符号９４Ｌで指し示される。そして、その他方は、＃３のシリンダ５６と＃４のシリンダ５６との間であって、＃３のシリンダ５６側に偏った位置に設けられていて、符号９４Ｒで指し示される。ひずみゲージ９４Ｌは主として＃１のシリンダ５６の筒内圧と＃２のシリンダ５６の筒内圧との両方を測定するために用いられる。他方、ひずみゲージ９４Ｒは主として＃３のシリンダ５６の筒内圧と＃４のシリンダ５６の筒内圧との両方を測定するために用いられる。ひずみゲージ９４Ｒとひずみゲージ９４Ｌとの各設置箇所は対応していて実質的に同じであり、また、それらの各々の機能、役割は実質的に同じであるので、以下、ひずみゲージ９４Ｒに関して説明して、ひずみゲージ９４Ｌに関しての説明は省略される。
【００２５】
ひずみゲージ９４Ｒは、ここでは接着剤を用いてボア外壁７２に取り付けられているが、その設置は他の手段あるいは方法を用いて行われてもよい。ひずみゲージ９４Ｒは、ボア外壁７２の内の、ウォータージャケット６６内を流通する冷却水により冷却される部位（冷却部位）に設けられている。より具体的には、ひずみゲージ９４Ｒは、ウォータージャケット６６を区画形成する部位（ウォータージャケット画成部位）でもある、ボア外壁７２の最外周部すなわちシリンダ外周面５６Ｓに取り付けられる。
【００２６】
さらに、シリンダ軸線Ｌ方向における、ひずみゲージ９４Ｒの設置箇所は、筒内圧変化によるボア外壁７２のひずみの変化をひずみゲージ９４で適切に検知することを可能にするように、ピストン５０の作動行程領域内に規定されている。ただし、ピストン５０の作動行程領域とは、図２（ｂ）に下死点でのピストン５０を点線で示すが、下死点にあるときのピストン５０の頂部と、上死点にあるときのピストン５０の頂部とで定められる領域Ｐのことである。それ故、ピストン５０の作動行程領域は、ピストン５０が上死点から下死点に移動する距離であるストローク分の長さを、シリンダ軸線方向に有する。
【００２７】
このような所定範囲内の箇所に設置されたひずみゲージ９４を用いて実験を行った。その結果を図３に示す。なお、実験では、上記で説明したのと同様の構成の直列４気筒機関を用い、上記したのと同様の箇所にひずみゲージ９４を設置して、ひずみ波形を計測した。さらに、＃４のシリンダ５６の筒内圧を、直接的に圧力センサを用いて検出した。
【００２８】
ひずみゲージ９４Ｒを用いて得られたひずみ波形Ｃ１を図３に示す。なお、図３には、直接的に別途圧力センサを用いて検出された＃４のシリンダ５６の筒内圧の圧力波形Ｃ２が重ねて示されている。ただし、点線で囲ったところにあるピークＢ３は＃３のシリンダ５６の混合気の燃焼に起因するものであり、同様に、点線で囲ったところにあるピークＢ１、Ｂ２、Ｂ４はそれぞれ＃１、２、４のシリンダ５６の混合気の燃焼に起因するものであるが、ピークＢ１は明確に判別できる程度のピークではない。なお、図３では、横軸に時間がとられていて、図中右にいくほど時間が進む。
【００２９】
図３から明らかなように、ピークＢ３は、図中上に凸のピークであり、ボア外壁７２に引張方向のひずみが急激に生じたことを表す。これに対して、ピークＢ２、Ｂ４は、図中下に凸のピークであり、ボア外壁７２に圧縮方向のひずみが急激に生じたことを表す。このようなひずみが生じたのは、上記したように、ひずみゲージ９４Ｒが、＃３のシリンダ５６と＃４のシリンダ５６との間であって、＃３のシリンダ５６側に偏った位置にすなわちオフセットされて設けられたからである。＃３のシリンダ５６すなわち燃焼室９２で混合気の燃焼が生じると、＃３のシリンダ５６にそれが外方に膨らむような力が働くので、ひずみゲージ９４Ｒが設けられた＃３のシリンダ５６部分のボア外壁７２に引張力が働く。これに対して、＃４のシリンダ５６で混合気の燃焼が生じると、＃４のシリンダ５６にそれが外方に膨らむような力が働き、その結果、＃３のシリンダ５６にそれが圧縮されるような力が及ぶ。これは＃２のシリンダ５６に関しても同様である。したがって、＃３のシリンダ５６に関して検知されるひずみと、＃２、＃４のシリンダ５６に関して検知されるひずみとは、正負逆のものになる。
【００３０】
また、これらピークＢ３，Ｂ２，Ｂ４の大きさは、各シリンダからひずみゲージ９４Ｒまでの距離と対応関係があることが理解される（図２参照）。ピークＢ３の基準ひずみｒからのピーク高さａは、ピークＢ４の基準ひずみｒからのピーク高さｂよりもはるかに高い。これは、ひずみゲージ９４Ｒが実質的に＃３のシリンダ５６部分のボア外壁７２に設けられていることに起因する。そして、ピークＢ２からのピーク高さはさらに低いのは、ひずみゲージ９４Ｒへの＃２のシリンダ５６からの距離が、＃３のシリンダ５６や＃４のシリンダ５６からの距離よりもはるかに長いからである。
【００３１】
なお、基準ひずみｒとは、ひずみゲージ９４Ｒの設置箇所にひずみ変化が実質的に生じない状態でのひずみのことである。例えば、そのような状態は、各シリンダ５６で混合気の燃焼が生じない機関運転状態、例えば燃料カットが行われる機関運転状態にあるとき、あるいは遠く離れた＃１のシリンダ５６が燃焼膨張行程にあるときに生じる。また、機関運転状態や連続運転時間等に応じて内燃機関１０が有する熱（熱量）は変化するので、基準ひずみｒはその時々で変化し得る。例えば、冷間始動時には基準ひずみｒとなるひずみ量は少ない。それ故、後述する筒内圧の導出は、その時々での機関運転状態や冷却水温等に基づいて補正しつつ、実行されるのが好ましい。
【００３２】
上記したひずみ波形Ｃ１におけるそのようなピークＢ１〜Ｂ４の出現時期は、筒内圧の高まりと相関関係があることが図３の結果からも明らかであり、またピークＢ１〜Ｂ４のひずみの大きさと対応するシリンダ５６の筒内圧の大きさとは対応関係にあることが経験的に理解される。具体的には、ひずみ波形Ｃ１におけるピークＢ４の出現時期と、圧力波形Ｃ２におけるピークの出現時期とは概ね一致している。それ故、予め実験に基づいて、各シリンダ５６の筒内圧とひずみとの関係を定めておくことで、ひずみゲージ９４Ｒからのひずみ信号に基づいて各シリンダの筒内圧を演算等により導出することができることが理解される。
【００３３】
そこで、上記種々の観点等からの補正をしつつ、ＥＣＵ８０は、ひずみゲージ９４からの信号に基づいて、予め実験により求めてＲＯＭに記憶しておいたデータを検索することで、筒内圧を導出する。具体的には、ＥＣＵ８０のＲＯＭには、そのような各シリンダ５６の筒内圧と、ひずみゲージ９４Ｒ、９４Ｌを用いて検出されるひずみ、ここではひずみ信号との関係がデータ化されて記憶されている。それ故、ＥＣＵ８０は、ひずみゲージ９４Ｒ、９４Ｌからのひずみ信号を受けて、各シリンダの筒内圧を導出する。ただし、各シリンダ５６での筒内圧とひずみとの関係は、燃料噴射タイミングや点火タイミングによって変化するので、筒内圧の導出に際しては、ＥＣＵ８０はクランクポジションセンサ８８からのクランク軸５２のクランク回転信号に基づいて補正しつつ、筒内圧の導出を実行する。それ故、ＥＣＵ８０は、ひずみ信号とクランク回転信号とを関連付けて、すなわちひずみとクランク角とを関連付けるようにそれらのデータを取得する。なお、ＥＣＵ８０は、クランク回転信号あるいは機関回転数ばかりでなく、機関トルクや筒内圧の受圧面積によって検出され得るボア外壁７２のひずみが変化するので、燃料噴射量、あるいは、燃料噴射量と燃料噴射タイミングとの組み合わせに基づいて補正しつつ、筒内圧の導出を行うとよい。具体的には、燃料噴射量によって機関出力トルクが変化して、ボア外壁７２のひずみ量が変化し得る。また、上記のように、燃料噴射タイミングによってボア外壁７２に生じるひずみのピークの出現時期やひずみ量が変わる。
【００３４】
以上説明したような箇所にひずみゲージ９４を設けることで、ボア外壁７２のひずみに基づいて筒内圧を適切に求めることが可能になる。また、ひずみゲージ９４の設置箇所は、冷却水によって適切に冷却される箇所であるので、ひずみゲージ９４の使用環境は苛酷でなく、ひずみゲージ９４が内燃機関１０の熱によって早期に耐久限界を迎えるのを防ぐことが可能になる。また、上記したように１つのひずみゲージを用いることで、複数のシリンダ５６での混合気の燃焼に基づくひずみあるいはひずみピークを検知できる。したがって、１つのひずみゲージで、複数のシリンダ５６の筒内圧を検出することが可能になる。
【００３５】
さらに、ＥＣＵ８０は、直近の１回あるいは複数回の筒内圧をＲＡＭに一時的に記憶しておき、それらと最新の筒内圧とを比較することで、各シリンダ５６での燃焼状態が適切か否かを判定することができる。具体的には、燃料噴射弁１２から燃料を噴射して点火プラグ１６で点火を行っているにもかかわらず、ひずみゲージを用いて所定量以上のひずみを検知できないあるいは所定量以上の筒内圧を検出できない場合等には、ＥＣＵ８０は失火と判定する。そして、ＥＣＵ８０は失火と判定すると、上記警報ランプ９６を点灯するように作動信号を出力する。ただし、このような失火判定は、当然の如く、燃料カットを行う運転状態のときには、行われない。さらに、燃料噴射量および燃料噴射タイミングから筒内圧変化量やひずみ変化量を予測して、それに適合しない程度のそれらの変化量が検知されたときに、ＥＣＵ８０は警告ランプ９６を点灯させる。こうすることで、上記筒内圧測定装置を用いて、燃焼状態の判定を行い、内燃機関１０の適切な作動を促すことができる。
【００３６】
ただし、ボア外壁７２でのひずみ、例えばひずみ量やひずみ出現時期は、そのボア外壁７２の中でも場所がわずかに違えば違い得るので、ひずみゲージの設置位置がわずかにずれることで検知され得るひずみも違い得る。そこで、筒内圧導出をより適切に行うため、内燃機関ごとに固有の補正係数等が定められるのが好ましい。具体的には、工場出荷時に、個々の内燃機関にひずみゲージを設置した状態で、該ひずみゲージを用いて検出されたひずみ波形と、直接的にあるいは別途測定された筒内圧波形とを比較することで、補正係数が定められるとよい。こうすることで、より適切に、筒内圧を測定し、その筒内圧を内燃機関の制御に用いることが可能になる。
【００３７】
以上、本発明を第１実施形態に基づいて説明したが、本発明は他の変形や修正を許容する。そこで、以下に本発明の別の実施形態を説明する。以下では、上記第１実施形態と異なる点のみ説明し、それと同じあるいは同様の構成および制御に関しては説明を省略する。以下の説明では、上で説明された構成要素と同じあるいは同様の構成要素には、上記で用いたのと同じ符号を付す。なお、以下説明される別の実施形態でも、上記第１実施形態に関して説明されたのと同様の修正や変更がなされ得る。
【００３８】
本発明の第２実施形態について図４に基づいて説明する。図４（ａ）にシリンダブロック５８の頂面図を概略的に示し、図４（ｂ）に一方のひずみゲージ９４Ｒを用いて検知されるひずみ波形を概略的に示す。ただし、図４（ａ）は、ウォータージャケットを省略して描かれ、ボア外壁７２へのひずみゲージの設置位置のみを表すように簡略化されている。
【００３９】
本第２実施形態でのひずみゲージ９４の設置位置は、上記第１実施形態のそれとは異なる。ここでも、２つのひずみゲージ９４Ｒ、９４Ｌが用いられるが、その各々は２つのシリンダ５６のまさに中間に位置するボア外壁７２部分に配置される。
【００４０】
したがって、＃３のシリンダ５６と＃４のシリンダ５６とに関するひずみピークＢ３，Ｂ４の高さは、概ね同じになる（図４（ｂ）参照）。なお、図４（ｂ）のグラフは＃１、２のシリンダ５６に関するひずみピークＢ１、Ｂ２がひずみゲージ９４を用いては検知されないかのように表されているが、それらのひずみピークが検知される場合もあり得る。
【００４１】
次に、本発明の第３実施形態について図５に基づいて説明する。ただし、本第３実施形態は、Ｖ６型の内燃機関１０ａに適用される。図５（ａ）に片方のバンクにおけるシリンダブロック５８の頂面図を概略的に示し、図５（ｂ）にひずみゲージ９４を用いて検知されるひずみ波形を示す。ただし、図５（ａ）は、ウォータージャケットを省略して描かれ、ボア外壁７２へのひずみゲージの設置位置のみを表すように簡略化されている。
【００４２】
上記第１、２実施形態と異なり、本第３実施形態では、３つのシリンダ５６の筒内圧測定用に、１つのひずみゲージ９４が用いられる。片方のバンク毎に１つのひずみゲージ９４が用いられ、ひずみゲージ９４は３つのシリンダ５６の内の真ん中のシリンダ５６部分のボア外壁７２に設置される。特に、ここでは、ひずみゲージ９４は、３つのシリンダ５６の配列方向においてまさに真ん中に配置されている。
【００４３】
したがって、＃２のシリンダ５６に関するひずみピークＢ２の高さが一番高く、またそのひずみピークＢ２のみが引張方向のひずみとして表れる。ひずみピークＢ１、Ｂ３の大きさは同じであるが、それらの出現時期が異なるので、クランク回転信号に基づいて筒内圧の導出を行うことで、対応するシリンダは適切に判断される。なお、ひずみゲージ９４の設置位置をシリンダ配列方向においていずれかに偏らせてもよい。
【００４４】
以上、本発明を上記３つの実施形態およびそれらの変形等に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されない。例えば、本発明が適用される内燃機関のシリンダ数、配列方式等は如何なるものであってもよい。また、本発明が適用される内燃機関は、上記の如く火花点火式機関である以外に、圧縮点火式機関であってもよく、また、直噴式機関であってもよい。
【００４５】
なお、上記種々の実施形態では、ひずみゲージはボア外壁表面に設置されたが、ボア外壁に埋設されてもよい。ただし、冷却水等によってある程度まで冷却される部位にひずみゲージは設けられるのが好ましい。例えば、ボア外壁の内でも、シリンダライナよりも外側に、ひずみゲージは設けられ得る。また、上記では、ひずみゲージ９４からＥＣＵ８０までの配線をどこに配設するかについては説明しなかったが、それは如何なるように構築されてもよい。例えば、それはウォータージャケット６６への冷却水導入通路および冷却水排出通路を通されてもよい。
【００４６】
また、上記種々の実施形態では、ひずみ信号から直接的に筒内圧を導出するようにしたが、一旦、ひずみを検出してから、検出されたひずみに基づいて筒内圧を導出するようにしてもよい。この場合、筒内圧導出手段が、ひずみ信号からひずみを求める機能を有し得る。具体的には、ひずみゲージからのひずみ出力信号は電圧からなるので、その電圧からＥＣＵはひずみを求めるすなわち検出する。そして、検出されたひずみで、各シリンダの筒内圧とひずみとの関係を表したデータを検索して、ＥＣＵは、各シリンダの筒内圧を導出する。そして、ＥＣＵは、上記種々の実施形態と同様に、燃料噴射量、燃料噴射タイミング、点火タイミング、クランク角（あるいはクランク回転信号）および／または冷却水温に基づいて補正しつつ、筒内圧の導出を実行することがより好ましい。
【００４７】
なお、上記では本発明をある程度の具体性をもって説明したが、本発明については、特許請求の範囲に記載された発明の精神や範囲から離れることなしに、さまざまな改変や変更が可能であることは理解されなければならない。すなわち、本発明は特許請求の範囲およびその等価物の範囲および趣旨に含まれる修正および変更を包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】第１実施形態が適用された車両の内燃機関システムの概略図である。
【図２】（ａ）は図１の内燃機関のシリンダブロックの概念的な頂面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿った概念的な断面図である。
【図３】第１実施形態での実験結果を表したグラフであり、ひずみゲージを用いて検出されたひずみ波形と共に特定のシリンダの筒内圧波形とを重ねて表したグラフである。
【図４】第２実施形態に関する簡略化された概念図であり、（ａ）はシリンダブロックの頂面図であり、（ｂ）はひずみゲージを用いて検出されるひずみ波形を表したグラフである。
【図５】第３実施形態に関する簡略化された概念図であり、（ａ）はシリンダブロックの頂面図であり、（ｂ）はひずみゲージを用いて検出されるひずみ波形を表したグラフである。
【符号の説明】
【００４９】
１  筒内圧測定装置
１０  内燃機関
１８  吸気通路
５０  ピストン
５６  シリンダ
５８  シリンダブロック
６２  シリンダライナ
６４  シリンダボア
７２  ボア外壁
９４、９４Ｒ、９４Ｌ  ひずみゲージ
９６  警報ランプ
【図１】
2009162693.tif 000003
【図２】
2009162693.tif 000004
【図３】
2009162693.tif 000005
【図４】
2009162693.tif 000006
【図５】
2009162693.tif 000007