CN111033021B - 内燃机失火检测装置 - Google Patents

Abstract

检测4冲程/循环的内燃机的失火的内燃机失火检测装置(1)具有：曲轴角速度计算部(2)，其按照每个规定的曲轴角度计算与发动机的转速对应的曲轴角速度；判定参数计算部(4)，其计算曲轴角速度的基准值，计算作为基准值与曲轴角速度的偏差的相对曲轴角速度，并且计算相对曲轴角速度的累计值；以及失火判定部(5)，其根据累计值来进行失火判定，判定参数计算部(4)根据内燃机的转速来设定累计值的累计区间。

Description

内燃机失火检测装置

技术领域

本发明涉及内燃机失火检测装置，特别涉及如下内燃机失火检测装置，其检测2气缸、3气缸的4冲程/循环的内燃机的失火。

背景技术

在内燃机、例如2气缸、3气缸的4冲程/循环的发动机中，以进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程的4个冲程为1个周期，反复执行该4个冲程，由此来产生输出。发动机的控制装置通过判别这些发动机的各冲程，对燃料的喷射、点火等的正时进行控制。这时，由于发动机的运转状态等，存在在发动机中不产生火灾、或即使产生了火灾也不会正常地传播的发动机失火的情况。在产生了该发动机失火的情况下，会导致驱动性能的恶化或排气性能的恶化等的情况。因此，以往采取了如下措施：通过检测发动机失火，并根据该检测结果而向驾驶员通知，督促驾驶员去维修工厂，或者控制发动机的运转状态而减少驱动性能或排气性能的恶化。

对于该状况，专利文献1涉及具有多个气缸的内燃机的失火检测装置，公开了使用与内燃机的转速对应的转速参数来计算相对速度参数，并根据相对速度参数的累计值来检测内燃机是否存在失火的结构。

现有技术文件

专利文献

专利文献1：日本特开2007-198368号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，根据本发明人的研究，认为在专利文献1的装置结构中，由于使各气缸的相对速度参数的累计值的累计区间成为曲轴角度720度除以气缸数量而求出的长度，因此，搭载在二轮车等上的单气缸的发动机中的累计区间为曲轴旋转720度的期间的区间，另外，搭载在二轮车等上的2气缸、3气缸的发动机中的累计区间为曲轴旋转360度或240度的期间的区间，为比较长的区间，因此，受到惯性力或摩擦等影响，累计值的偏差有可能增大，在该情况下，考虑存在失火的误检测的可能性升高的倾向。

本发明是经过以上的研究而完成的，其目的在于提供一种内燃机失火检测装置，该内燃机失火检测装置能够使用在恰当的累计区间进行累计所得的累计值来检测4冲程/循环的内燃机的失火，减少燃机的失火的误检测的风险。

用于解决课题的手段

为了达成以上的目的，本发明在第1方面中是一种内燃机失火检测装置，其检测4冲程/循环的内燃机的失火，其中，该内燃机失火检测装置具有：计算部，其按照每个规定的曲轴角度计算与所述内燃机的转速对应的转速参数，计算所述转速参数的基准值，计算所述基准值与所述转速参数的偏差，并且计算所述偏差的累计值；以及判定部，其根据所述累计值来进行失火判定，所述计算部根据所述内燃机的转速来设定所述累计值的累计区间。

本发明除了第1方面以外，还采用如下的第2方面，所述内燃机具有多个气缸，并以气缸的膨胀冲程彼此不重叠的方式进行各气缸的点火，所述计算部将所述内燃机的转速为规定的转速以上的情况下的所述累计区间设定成，与从被进行所述失火判定的气缸的点火时到下一个点火的气缸的点火时为止的区间长度相比较短，将所述转速小于所述规定的转速的情况下的所述累计区间设定成比所述规定的转速以上的情况下的所述累计区间短。

本发明除了第1方面或第2方面以外，还采用如下的第3方面，所述内燃机具有多个气缸，以使气缸的膨胀冲程彼此不重叠的方式进行各气缸的点火，所述计算部按照各气缸将所述累计区间设定为彼此相对独立的区间长度。

本发明除了第1方面至第3方面以外还采用如下的第4方面，所述内燃机具有多个气缸，以使气缸的膨胀冲程彼此不重叠的方式进行各气缸的点火，所述计算部将转速小于规定的转速的情况下的所述累计区间设定为从所述内燃机的膨胀冲程的开始时到结束时的区间长度，将所述转速为所述规定的转速以上的情况下的所述累计区间设定为从所述内燃机的膨胀冲程的开始时到下一个点火的气缸的点火时的紧前为止的区间长度。

本发明除了第1方面至第4方面以外，还采用如下的第5方面，所述计算部具有滤波器，该滤波器去除表示所述转速参数的电信号中所包含的高频成分，所述计算部计算出被所述滤波器去除了高频成分后的电信号所表示的所述转速参数的所述基准值，并且计算出所述基准值与被所述滤波器去除了高频成分后的电信号所表示的所述转速参数之间的所述偏差。

发明效果

在本发明的第1方面的内燃机失火检测装置中，一种内燃机失火检测装置，其检测4冲程/循环的内燃机的失火，其中，该内燃机失火检测装置具有：计算部，其按照每个规定的曲轴角度计算与内燃机的转速对应的转速参数，计算转速参数的基准值，计算基准值与转速参数的偏差，并且计算偏差的累计值；以及判定部，其根据累计值来进行失火判定，计算部根据内燃机的转速来设定累计值的累计区间，因此，能够通过使用在适当的累计区间累计得到的累计值来检测4冲程/循环的内燃机的失火，减少内燃机的失火的误检测的风险。

此外，根据本发明的第2方面的内燃机失火检测装置，内燃机具有多个气缸，并以使气缸的膨胀冲程彼此不重叠的方式进行各气缸的点火，计算部将内燃机的转速为规定的转速以上的情况下的累计区间设定成与从被进行失火判定的气缸的点火时到下一个点火的气缸的点火时为止的区间长度相比较短，将内燃机的转速小于规定的转速的情况下的累计区间设定成与规定的转速以上的情况下的累计区间相比较短，因此，能够抑制因不取决于燃烧的其它气缸的冲程、惯性力或摩擦等影响引起的转速参数的偏差，能够在发动机的低速旋转时(包括中速旋转时)和高速旋转时双方可靠地检测到失火。

此外，根据本发明的第3方面的内燃机失火检测装置，内燃机具有多个气缸，并以使气缸的膨胀冲程彼此不重叠的方式进行各气缸的点火，计算部按照各气缸将累计区间设定为彼此相对独立的长度，因此，即使在具有2个气缸以上的内燃机的各气缸的燃烧状态不同的情况下，也能够准确地检测内燃机的失火。

此外，根据本发明的第4方面的内燃机失火检测装置，内燃机具有多个气缸，并以气缸的膨胀冲程彼此不重叠的方式进行各气缸的点火，计算部将内燃机小于规定的转速的情况下的累计区间设定为从内燃机的膨胀冲程的开始时到结束时的长度，将内燃机为规定的转速以上的情况下的累计区间设定为从内燃机的膨胀冲程的开始时到下一个点火的气缸的点火时的紧前时为止的长度，因此，在发动机的低速旋转时设定了将排气冲程以后的区间排除在外的累计区间，从而抑制了因不取决于燃烧的摩擦等的影响而使转速参数产生偏差的情况，在发动机的高速旋转时设定了在膨胀冲程以后到下一个点火的气缸的点火时的紧前时为止的累计区间，抑制了因不取决于燃烧的惯性力等的影响而使转速参数产生偏差的情况，由此，能够增大通常点火时和失火时的偏差的S/N比。

此外，根据本发明的第5方面的内燃机失火检测装置，计算部具有滤波器，该滤波器去除表示转速参数的电信号中包含的高频成分，计算部计算被滤波器去除高频成分后的电信号所表示的转速参数的基准值，并且计算基准值与被滤波器去除高频成分后的电信号所表示的转速参数之间的偏差，因此，能够去除表示转速参数的电信号中所包含的噪声，能够高精度地计算累计值。

附图说明

图1是示出本发明实施方式中的内燃机失火检测装置的结构的框图。

图2是示出本实施方式中的判定参数计算处理的流程的流程图。

图3是示出在本实施方式中的判定参数计算处理中计算判定参数时的随时间经过的每个气缸的各冲程和曲轴角速度的推移的具体一例的图。

图4是示出本实施方式中的失火判定处理的流程的流程图。

具体实施方式

以下，适当参照附图，对本发明实施方式中的内燃机失火检测装置进行说明。

首先，参照图1，详细地说明本实施方式中的内燃机失火检测装置的结构。

图1是示出本实施方式中的内燃机失火检测装置的结构的框图。

如图1所示，本实施方式中的内燃机失火检测装置1由ECU(Electronic ControlUnit：电子控制单元)等电子控制装置构成，典型地搭载于具有作为4冲程/循环的内燃机的发动机、驱动轮、主离合器和变速器的自动二轮车等骑乘式车辆，在该4冲程/循环的内燃机中，具有均未图示的多个气缸，并且采用了如下方式：在各个气缸的膨胀冲程结束之后进行其它气缸的点火，各个气缸的膨胀冲程相互不重叠。该发动机典型地具有2气缸或3气缸，是进行气缸间的点火间隔相同的等间隔燃烧或气缸间的点火间隔不同的不等间隔燃烧的发动机。进气压力传感器21以及未图示的节流阀在各个气缸的上游侧都分别设置有1个。

内燃机失火检测装置1具有曲轴角速度计算部2、判定阈值检索部3、判定参数计算部4和失火判定部5。

曲轴角速度计算部2根据从曲轴传感器22输入的与发动机的曲轴角度(未图示的曲轴的旋转角度)对应的电信号，按照每个规定的曲轴角度计算作为转速参数的曲轴的角速度(以下，记作“曲轴角速度”)。曲轴角速度计算部2将表示以这样的方式计算出的曲轴角速度的电信号输出到判定参数计算部4。

判定阈值检索部3根据从曲轴传感器22输入的与发动机的曲轴角度对应的电信号和从设置于每个气缸的进气压力传感器21输入的电信号，针对每个气缸计算出与根据发动机转速和进气压力求出的发动机的负荷状态对应的判定阈值，由此，将各气缸的判定阈值设定为不同，从从设置于每个气缸的进气压力传感器21输入的电信号是与节流阀与发动机之间的进气压力对应的电信号。具体而言，发动机的负荷状态越高(高负荷)，判定阈值检索部3使判定阈值越大。例如，判定阈值检索部3读取按照每个气缸预先规定了判定阈值、发动机转速与进气压力之间的关系的表格数据，按照每个气缸，将根据从曲轴传感器22输入的与发动机的曲轴角度对应的电信号而计算出的发动机转速和根据从进气压力传感器21输入的与进气压力对应的电信号而计算出的进气压力应用到所读出的表格数据，由此，计算判定阈值，所述表格数据存储于未图示的ROM中。判定阈值检索部3将表示以这样的方式计算出的判定阈值的电信号输出到失火判定部5。另外，发动机的负荷状态不限定于像这样根据发动机转速和进气压力来求出的情况，也可以根据发动机转速和节流阀的开度来求出。

判定参数计算部4具有未图示的滤波器，该滤波器去除从曲轴角速度计算部2输入的表示曲轴角速度的电信号中所包含的高频成分。该滤波器典型的是移动平均滤波器等数字滤波器。

判定参数计算部4执行之后详述的判定参数计算处理，计算用于对失火进行判定的判定参数。

具体而言，判定参数计算部4根据从设置于每个气缸的进气压力传感器21输入的与节流阀与发动机之间的进气压力对应的电信号和从曲轴传感器22输入的与发动机的曲轴角度对应的电信号，检测各气缸的压缩冲程结束时(以下，记作“压缩TDC阶段”)。判定参数计算部4根据从曲轴传感器22输入的与发动机的曲轴角度对应的电信号，检测各气缸的累计区间结束时(以下，记作“累计结束阶段”)。

判定参数计算部4保持利用滤波器去除高频成分后的电信号所表示的曲轴角速度中的压缩TDC阶段的曲轴角速度，以作为基准值的基准角速度。

判定参数计算部4在从检测压缩TDC阶段时到检测累计区间结束阶段时的期间中，从利用滤波器去除高频成分后的电信号所表示的曲轴角速度减去所保持的基准角速度，从而计算出作为曲轴角速度与基准角速度的偏差的相对曲轴角速度，按照每个累计区间对计算出的相对曲轴角速度进行累计，从而求出作为判定参数的累计值。即，判定参数计算部4在各个累计区间内且在计算正时的累计区间内，将通过前次的累计处理而计算出的判定参数的加法运算值(合计值：累计值)与通过本次的累计处理而获得的判定参数的值相加，计算判定参数的加法运算值(合计值：累计值)。该累计区间根据发动机转速来设定，该发动机转速根据从曲轴传感器22输入的电信号所表示的发动机的曲轴角度而求出。判定参数计算部4将表示以这样的方式计算出的累计值的电信号输出到失火判定部5。另外，各累计区间中的判定参数的加法运算值(合计值：累计值)的初始值典型是0。

失火判定部5执行之后详述的失火判定处理，对失火进行判定。具体而言，失火判定部5对从判定参数计算部4输入的电信号所表示的相对曲轴角速度的累计值与从判定阈值检索部3输入的电信号所表示的判定阈值进行比较，在累计值为判定阈值以下的情况下，判定为产生失火。失火判定部5在判定为产生失火的情况下，将该情况显示在显示装置24上以进行通知。

具有如上所述的结构的内燃机失火检测装置1执行以下所示的判定参数计算处理和失火判定处理。以下，进一步参照图2至图4详细地说明各处理。

<判定参数计算处理>

在具有以上的结构的内燃机失火检测装置1中，执行判定参数计算处理，在该判定参数计算处理中，计算用于对失火进行判定的判定参数。以下，还进一步参照图2和图3，详细地说明本实施方式中的判定参数计算处理的具体流程。

图2是示出本实施方式中的判定参数计算处理的流程的流程图。图3是示出在本实施方式中的判定参数计算处理中计算判定参数时的每个气缸的各冲程和曲轴角速度的具体推移的图。

在图2和图3中，针对具有#1气缸和#2气缸这2个气缸的进行不等间隔燃烧的4冲程/循环的发动机，说明执行判定参数计算处理的情况的例子。这时，在被进行失火判定的气缸为#1气缸的情况下，下一个点火的气缸为#2气缸，在被进行失火判定的气缸为#2气缸的情况下，下一个点火的气缸为#1气缸。此外，在图3中，作为一例示出在#2气缸中产生失火时的曲轴角速度的推移。另外，在本实施方式中，在图2和图3中，示出了在具有2个气缸的发动机中执行判定参数计算处理的情况，但是，也可以在单气缸的发动机或具有3气缸以上的气缸的发动机中执行判定参数计算处理。

在本实施方式中的发动机中，是在各个气缸的膨胀冲程结束之后进行其它气缸的点火(气缸的膨胀冲程彼此不重叠)，如图3所示，在#1气缸和#2气缸的各自之中，反复进行膨胀冲程、排气冲程、进气冲程和压缩冲程这4个冲程。具体而言，如图3所示，曲轴从0度起旋转至180度的期间的区间为#1气缸的膨胀冲程，曲轴从180度起旋转至360度的期间的区间为#1气缸的排气冲程，曲轴从360度旋转至540度的期间的区间为#1气缸的进气冲程，曲轴从540度旋转至720度的期间的区间为#1气缸的压缩冲程。此外，曲轴从#1气缸的膨胀冲程的结束之后的X1度起旋转至X2度的期间的区间为#2气缸的膨胀冲程。

这时，如图3所示，从#2气缸的点火时的曲轴角度X1起，伴随曲轴进行旋转，未产生失火的正常状态下的曲轴角速度(以下，记作“正常时曲轴角速度”)L1与产生失火的状态下的曲轴角速度(以下，记作“失火时曲轴角速度”)L2之差逐渐增大。正常时曲轴角速度L1在#2气缸的曲轴旋转至曲轴角度X2的膨胀冲程的结束时的膨胀冲程结束阶段达到峰值。失火时曲轴角速度L2伴随曲轴从曲轴角度X1开始旋转而逐渐下降。由此，在#2气缸的膨胀冲程结束阶段，正常时曲轴角速度L1与失火时曲轴角速度L2之差最大。

另一方面，在曲轴从曲轴角度X2起旋转至下一个点火的#1气缸的点火时、即旋转至曲轴角度720度的期间内，与曲轴从曲轴角度X1起旋转至曲轴角度X2的期间相比，由于受到惯性力、摩擦力和#1气缸的冲程的影响等导致正常时曲轴角速度L1的偏差增大。另外，关于#1气缸，也示出与#2气缸的这种倾向相同的倾向。

在本实施方式中，考虑曲轴角速度的这种特性来设定相对曲轴角速度的累计区间。

图2所示的流程图在使骑乘式车辆等车辆启动而使内燃机失火检测装置1运转的正时开始，在判定参数计算处理中，进入步骤S1的处理。在使车辆启动而使内燃机失火检测装置1运转的期间内，反复执行该判定参数计算处理。

这里，判定参数计算部4在步骤S1的处理开始之前，保持压缩TDC阶段的曲轴角速度以作为基准角速度L。

在步骤S1的处理中，判定参数计算部4根据从进气压力传感器21输入的电信号和从曲轴传感器22输入的与发动机的曲轴角度对应的电信号，判定是否处于#1气缸的压缩TDC阶段，该进气压力传感器21用于检测#1气缸的节流阀与发动机之间的进气压力。在判定的结果是没有处于#1气缸的压缩TDC阶段的情况下，判定参数计算部4使判定参数计算处理进入步骤S2的处理。另一方面，在处于#1气缸的压缩TDC阶段的情况下，判定参数计算部4使判定参数计算处理进入步骤S14的处理。

具体而言，在从设置在#1气缸上的进气压力传感器21输入的电信号所表示的进气压力为负压时，判定参数计算部4在根据从曲轴传感器22输入的电信号检测出在曲轴角度达到360度之前到达上止点的情况下，判定为处于#1气缸的压缩TDC阶段，如果是除此以外的情况，则判定为没有处于#1气缸的压缩TDC阶段。

在步骤S2的处理中，判定参数计算部4根据从进气压力传感器21输入的电信号和从曲轴传感器22输入的与发动机的曲轴角度对应的电信号，判定是否处于#2气缸的压缩TDC阶段，该进气压力传感器21用于检测#2气缸的节流阀与发动机之间的进气压力。在判定的结果是没有处于#2气缸的压缩TDC阶段的情况下，判定参数计算部4使判定参数计算处理进入步骤S3的处理。另一方面，在处于#2气缸的压缩TDC阶段的情况下，判定参数计算部4使判定参数计算处理进入步骤S14的处理。

具体而言，在从设置在#2气缸上的进气压力传感器21输入的电信号所表示的进气压力为负压时，判定参数计算部4在根据从曲轴传感器22输入的电信号检测出在曲轴角度达到360度之前到达了上止点的情况下，判定为处于#2气缸的压缩TDC阶段，如果是除此以外的情况，则判定为没有处于#2气缸的压缩TDC阶段。

在步骤S3的处理中，判定参数计算部4利用滤波器去除从曲轴角速度计算部2输入的表示曲轴角速度的电信号中所包含的高频成分，从去除高频成分后的电信号所表示的作为本次判定用角速度的曲轴角速度中减去基准角速度L从而计算出相对曲轴角速度(相对曲轴角速度＝本次判定用角速度-基准角速度L)，并且，将到前次为止所累计的相对曲轴角速度的累计值即判定参数前次值与本次计算出的相对曲轴角速度相加而进行累计，由此，计算作为判定参数的累计值(判定参数＝判定参数前次值+相对曲轴角速度)。

这里，在从曲轴角速度计算部2输出的表示曲轴角速度的电信号中包含由于各种振动或运算的偏差等引起的随机噪声。能够通过利用滤波器去除从曲轴角速度计算部2输出的电信号中包含的高频成分来去除这样的噪声。此外，如图3所示，在未产生失火的情况下，正常时曲轴角速度L1大于基准角速度L，因此此时相对曲轴角速度为正值。另一方面，在产生失火的情况下失火时曲轴角速度L2小于基准角速度L，因此，此时相对曲轴角速度为负值。

由此，步骤S3的处理完成，判定参数计算处理进入步骤S4的处理。

在步骤S4的处理中，判定参数计算部4判定发动机的转速是否为#1气缸高速旋转判断值以上。在判定的结果是发动机的转速为#1气缸高速旋转判断值以上的情况下，判定参数计算部4使判定参数计算处理进入步骤S5的处理。另一方面，在发动机的转速小于#1气缸高速旋转判断值的情况下，判定参数计算部4使判定参数计算处理进入步骤S6的处理。作为高速旋转判断值，例如，预先设定有产生最大扭矩时的转速8000rpm。

在步骤S5的处理中，判定参数计算部4将高速旋转用阶段设定为#1气缸的累计结束时(以下，记作“#1气缸用累计结束阶段”)。该高速旋转用阶段为在#1气缸的接下来点火的#2气缸的点火时的紧前(例如，相当于比与点火时对应的第1曲轴角度靠前并且比第2曲轴角度靠后的角度范围，该第2曲轴角度比第1曲轴角度靠前几度)。在图3的情况下，高速旋转用阶段为曲轴角度X1的紧前。由此，步骤S5的处理完成，判定参数计算处理进入步骤S7的处理。

在步骤S6的处理中，判定参数计算部4设定低/中速旋转用阶段作为#1气缸用累计结束阶段。该低/中速旋转用阶段为#1气缸的膨胀冲程的结束时。在图3的情况下，低/中速旋转用阶段为#1气缸的膨胀冲程的结束时、即曲轴角度180度。由此，步骤S6的处理完成，判定参数计算处理进入步骤S7的处理。

在步骤S7的处理中，判定参数计算部4判定发动机的转速是否为#2气缸高速旋转判断值以上。在判定的结果是发动机的转速为#2气缸高速旋转判断值以上的情况下，判定参数计算部4使判定参数计算处理进入步骤S8的处理。另一方面，在发动机的转速小于#2气缸高速旋转判断值的情况下，判定参数计算部4使判定参数计算处理进入步骤S9的处理。

在步骤S8的处理中，判定参数计算部4将#2气缸的累计结束时(以下，记作“#2气缸用累计结束阶段”)设定为在#2气缸之后进行点火的#1气缸的点火时的紧前时、即高速旋转用阶段。在图3的情况下，高速旋转用阶段为曲轴角度720度的紧前时。由此，步骤S8的处理完成，判定参数计算处理进入步骤S10的处理。

在步骤S9的处理中，判定参数计算部4将#2气缸用累计结束阶段设定为#2气缸的膨胀冲程的结束时、即低/中速旋转用阶段。在图3的情况下，低/中速旋转用阶段为#2气缸的膨胀冲程的结束时即曲轴角度X2。由此，步骤S9的处理完成，判定参数计算处理进入步骤S10的处理。

在步骤S10的处理中，判定参数计算部4判定是否处于#1气缸累计结束阶段。在判定的结果是处于#1气缸累计结束阶段的情况下，判定参数计算部4使判定参数计算处理进入步骤S11的处理。在没有处于#1气缸累计结束阶段的情况下，判定参数计算部4使判定参数计算处理进入步骤S12的处理。

具体而言，判定参数计算部4在已于步骤S5中设定了高速旋转用阶段的情况下，在根据从曲轴传感器22输入的电信号检测出曲轴角度达到X1度时，判定为处于#1气缸累计结束阶段，在除此以外的情况下，判定为没有处于#1气缸累计结束阶段。此外，判定参数计算部4在已于步骤S6中设定了低/中速旋转用阶段的情况下，在根据从曲轴传感器22输入的电信号检测出曲轴角度达到180度时，判定为处于#1气缸累计结束阶段，在除此以外的情况下，判定为没有处于#1气缸累计结束阶段。

在步骤S11的处理中，判定参数计算部4将作为#1气缸的判定参数的累计值输出到失火判定部5。

具体而言，判定参数计算部4在已于步骤S5中设定了高速旋转用阶段的情况下，将在从#1气缸的点火时即曲轴角度为0度的#1气缸的压缩TDC阶段(#1气缸的膨胀冲程开始时)起、到曲轴角度为X1度的#1气缸累计结束阶段为止的累计区间中累计得到的相对曲轴角速度的累计值输出到失火判定部5。此外，判定参数计算部4在已于步骤S6中设定了低/中速旋转用阶段的情况下，将在从#1气缸的点火时即曲轴角度为0度的#1气缸的压缩TDC阶段(#1气缸的膨胀冲程开始时)起、到曲轴角度为180度的#1气缸累计结束阶段为止的累计区间中累计得到的相对曲轴角速度的累计值输出到失火判定部5。

由此，步骤S11的处理完成，本次的判定参数计算处理结束。

在步骤S12的处理中，判定参数计算部4判定是否处于#2气缸累计结束阶段。在判定的结果是处于#2气缸累计结束阶段的情况下，判定参数计算部4使判定参数计算处理进入步骤S13的处理。另一方面，在没有处于#2气缸累计结束阶段的情况下，判定参数计算部4结束判定参数计算处理。

具体而言，判定参数计算部4在已于步骤S8中设定了高速旋转用阶段的情况下，在根据从曲轴传感器22输入的电信号检测出曲轴角度达到720度的情况下，判定为处于#2气缸累计结束阶段，在除此以外的情况下，判定为没有处于#2气缸累计结束阶段。此外，判定参数计算部4在已于步骤S9中设定了低/中速旋转用阶段的情况下，在根据从曲轴传感器22输入的电信号检测出曲轴角度达到X2度的情况下，判定为处于#2气缸累计结束阶段，在除此以外的情况下，判定为没有处于#2气缸累计结束阶段。

在步骤S13的处理中，判定参数计算部4将作为#2气缸的判定参数的累计值输出到失火判定部5。

具体而言，判定参数计算部4在已于步骤S8中设定了高速旋转用阶段的情况下，将在从#2气缸的点火时即曲轴角度为X1的#2气缸的压缩TDC阶段(#2气缸的膨胀冲程开始时)起、到曲轴角度720为止的累计区间中累计得到的相对曲轴角速度的累计值输出到失火判定部5。此外，判定参数计算部4在已于步骤S9中设定了低/中速旋转用阶段的情况下，将从#2气缸的点火时即曲轴角度为X1的#2气缸的压缩TDC阶段(#2气缸的膨胀冲程开始时)起、到曲轴角度X2为止的累计区间中累计得到的相对曲轴角速度的累计值输出到失火判定部5。

由此，步骤S13的处理完成，本次的判定参数计算处理结束。

在步骤S14的处理中，判定参数计算部4将作为判定参数的累计值复位、使其为“0”。由此，步骤S14的处理完成，判定参数计算处理结束。

像这样，通过在各个气缸以不同的形式受到其它气缸的动作的影响的进行不等间隔燃烧的发动机进行高速旋转时，在#1气缸和#2气缸中将累计区间设定为彼此相对独立的区间长度，能够抑制在对相对曲轴角速度的累计值进行求解时由于其它气缸的动作引起的不必要的影响，能够减少累计值的偏差。

另外，以上为判定参数计算处理的具体例，但是，在发动机进行高速旋转时，只要比从被进行失火判定的气缸点火时到下一个点火的气缸点火时为止的时间短即可，能够设定任意的累计区间。即，在发动机进行高速旋转时，可以设定成比从被进行失火判定的气缸的点火时到下一个点火的气缸的点火时为止的时间短，也可以设定为从被进行失火判定的气缸的膨胀冲程的开始时到下一个点火的气缸的点火时的紧前时为止的区间长度。此外，在发动机进行中/低速旋转时，只要比在发动机的高速旋转时所设定的累计区间的区间长度更短即可，能够设定任意的累计区间。即，在发动机进行中/低速旋转时，可以设定从被进行失火判定的气缸的压缩TDC阶段起、或膨胀冲程的开始时起、到膨胀冲程的结束时为止的累计区间。

<失火判定处理>

在具有以上的结构的内燃机失火检测装置1中，执行判定内燃机的失火的失火判定处理。以下，还进一步参照图4来详细地说明本实施方式中的失火判定处理的具体流程。

图4是示出本实施方式中的失火判定处理的流程的流程图。

在图4中，针对具有#1气缸和#2气缸这2个气缸的发动机，以执行失火判定处理的情况为例进行说明。另外，在本实施方式中，在图4中示出在具有2个气缸的发动机中执行失火判定处理的例子，但是，也可以在单气缸的发动机或具有3气缸以上的气缸的发动机中执行失火判定处理。

图4所示的流程图在使骑乘式车辆等车辆启动而使内燃机失火检测装置1运转的正时开始，失火判定处理进入步骤S21的处理。在使车辆启动而使内燃机失火检测装置1运转的期间内，反复执行该失火判定处理。

在步骤S21的处理中，失火判定部5判定是否处于#1气缸的膨胀冲程结束阶段。具体而言，失火判定部5根据是否从判定参数计算部4输入了作为#1气缸的判定参数的累计值来判定。在判定的结果是处于#1气缸的膨胀冲程结束阶段的情况下，失火判定部5使失火判定处理进入步骤S22的处理。另一方面，在没有处于#1气缸的膨胀冲程结束阶段的情况下，失火判定部5使失火判定处理进入步骤S24的处理。

在步骤S22的处理中，失火判定部5判定从判定参数计算部4输入的电信号所表示的作为#1气缸的判定参数的累计值是否为从判定阈值检索部3输入的电信号所表示的#1气缸的判定阈值以下。这时，发动机的负荷状态越高，#1气缸的判定阈值被设定为越大的值。由此，在发动机的负荷状态较高的情况下，与正常燃烧时相比，发动机的生成扭矩相对增加，与发动机的生成扭矩具有相关关系的作为判定参数的累计值也增大，因此，发动机的负荷状态越高，将#1气缸的判定阈值被设定得越大，由此，能够高精度地检测失火。

在判定的结果是作为#1气缸的判定参数的累计值为#1气缸的判定阈值以下的情况下，失火判定部5使失火判定处理进入步骤S23的处理。另一方面，在作为#1气缸的判定参数的累计值大于#1气缸的判定阈值的情况下，失火判定部5使失火判定处理进入步骤S27的处理。

在步骤S23的处理中，失火判定部5判断为#1气缸产生了失火。由此，步骤S23的处理完成，失火判定处理进入步骤S27的处理。

在步骤S24的处理中，失火判定部5判定是否处于#2气缸的膨胀冲程结束阶段。具体而言，失火判定部5根据是否从判定参数计算部4输入了作为#2气缸的判定参数的累计值来判定。在判定的结果是处于#2气缸的膨胀冲程结束阶段的情况下，失火判定部5使失火判定处理进入步骤S25的处理。另一方面，在没有处于#2气缸的膨胀冲程结束阶段的情况下，失火判定部5使失火判定处理进入步骤S27的处理。

在步骤S25的处理中，失火判定部5判定从判定参数计算部4输入的电信号所表示的作为#2气缸的判定参数的累计值是否为从判定阈值检索部3输入的电信号所表示的#2气缸的判定阈值以下。这时，发动机的负荷状态越高，#2气缸的判定阈值被设定为越大的值。由此，在发动机的负荷状态较高的情况下，与正常燃烧时相比，发动机的生成扭矩相对增加，与发动机的生成扭矩具有相关关系的作为判定参数的累计值也增大，因此，发动机的负荷状态越高，将#2气缸的判定阈值设定得越大，由此，能够高精度地检测失火。

在判定的结果是作为#2气缸的判定参数的累计值为#2气缸的判定阈值以下的情况下，失火判定部5使失火判定处理进入步骤S26的处理。另一方面，在作为#2气缸的判定参数的累计值大于#2气缸的判定阈值的情况下，失火判定部5使失火判定处理进入步骤S27的处理。这样，通过使与#1气缸的累计值进行比较的判定阈值和与#2气缸的累计值进行比较的判定阈值不同，能够防止燃烧状态不同的各气缸的失火的误检测。

在步骤S26的处理中，失火判定部5判断为#2气缸产生失火。由此，步骤S26的处理完成，失火判定处理进入步骤S27的处理。

在步骤S27的处理中，失火判定部5进行使未图示的计数器的计数值递增或递减的计数处理。由此，步骤S27的处理完成，失火判定处理进入步骤S28的处理。

在步骤S28的处理中，失火判定部5根据计数值来判定是否需要故障通知。在判定的结果是需要故障通知的情况下，失火判定部5使失火判定处理进入步骤S29的处理。具体而言，在计数值达到规定值的情况下，失火判定部5判定为需要故障通知。另一方面，在无需故障通知的情况下，失火判定部5使失火判定处理进入步骤S30的处理。具体而言，在计数值未达到规定值的情况下，失火判定部5判定为无需故障通知。

在步骤S29的处理中，失火判定部5使显示装置24开启而通知产生失火。由此，步骤S29的处理完成，本次的失火判定处理结束。

在步骤S30的处理中，失火判定部5使显示装置24断开而不通知产生失火。由此，步骤S30的处理完成，本次的失火判定处理结束。

在以上的本实施方式中的内燃机失火检测装置中，根据内燃机的转速来设定与内燃机的转速对应的转速参数的基准值与转速参数之间的偏差的累计值的累计区间，因此，能够通过使用在适当的累计区间累计得到的累计值来检测4冲程/循环的内燃机的失火，减少内燃机的失火的误检测的风险。

此外，在本实施方式中的内燃机失火检测装置中，在具有多个气缸并且以使气缸的膨胀冲程彼此不重叠的方式进行各气缸的点火的内燃机中，将内燃机的转速为规定的转速以上的情况下的累计区间设定成比从被进行失火判定的气缸的点火时到下一个点火的气缸的点火时为止的区间长度更短，并将内燃机的转速小于规定的转速的情况下的累计区间设定成比内燃机的转速为规定的转速以上的情况下的累计区间短，因此，能够抑制由于气缸的不取决于燃烧的其它冲程、惯性力或摩擦等影响引起的转速参数的偏差，能够在发动机的低速旋转时和高速旋转时这双方可靠地检测失火。

此外，在本实施方式中的内燃机失火检测装置中，在具有多个气缸并且以使气缸的膨胀冲程彼此不重叠的方式进行各气缸的点火的内燃机中，将各气缸的累计区间按照设定为彼此相对独立的区间长度，因此，即使在具有2个气缸以上的内燃机的各气缸的燃烧状态不同的情况下，也能够准确地检测内燃机的失火。

此外，在本实施方式中的内燃机失火检测装置中，在具有多个气缸并且以使气缸的膨胀冲程彼此不重叠的方式进行各气缸的点火的内燃机中，将内燃机的转速小于规定的转速的情况下的累计区间设定为从内燃机的膨胀冲程的开始时到结束时为止的区间长度，将内燃机的转速为规定的转速以上的情况下的累计区间设定为从内燃机的膨胀冲程的开始时起到下一个点火的气缸的点火时的紧前时为止的区间长度，因此，在发动机的低速旋转时设定将排气冲程之后的区间排除在外的累计区间，从而抑制因不取决于燃烧的摩擦等的影响而使转速参数产生偏差的情况，在发动机的高速旋转时设定膨胀冲程以后的、直到下一个点火的气缸的点火时的紧前时为止的累计区间，抑制了因不取决于燃烧的惯性力等的影响而使转速参数产生偏差的情况，由此，能够增大通常点火时和失火时的偏差的S/N比。

此外，在本实施方式中的内燃机失火检测装置中，利用滤波器去除表示转速参数的电信号中所包含的高频成分，计算转速参数的基准值，并且计算基准值与利用滤波器去除高频成分后的电信号所表示的转速参数之间的偏差，因此，能够去除表示转速参数的电信号中所包含的噪声，能够高精度地计算累计值。

在本发明中，部件的种类、形状、配置、个数等并不限定于上述的实施方式，当然能够将其结构要素适当地置换成能够起到同等的作用效果的结构要素等，当然也能够在不脱离发明要点的范围内适当地进行变更。

具体而言，在以上的实施方式中，设定了与发动机的负荷状态对应的判定阈值，但是，也可以与发动机的负荷状态无关地预先设定作为固定值的判定阈值。

此外，在以上的实施方式中，在检测出失火时是通过显示在显示装置上来进行通知的，但是，也可以利用语音、声音或光来通知失火，除了通知失火以外还可以在检测出失火时进行变更发动机的运转状态的控制，或不通知失火，在检测出失火时进行变更发动机的运转状态的控制。

此外，在以上的实施方式中，在计算与判定阈值进行比较的累计值时，使用了曲轴角速度，但是不限定于此，能够使用与曲轴角速度有关的任意参数。

产业上的可利用性

如上所述，在本发明中，可以提供一种能够通过使用在适当的累计区间累计所得到的累计值检测4冲程/循环的内燃机的失火来减少内燃机的失火的风险的误检测的内燃机失火检测装置，由于其通用而普遍的特性，期待其能够广泛应用于自动二轮车等车辆的内燃机失火检测装置。

Claims (4)

1.一种内燃机失火检测装置，其检测4冲程/循环的内燃机的失火，其特征在于，具有：

计算部，其按照每个规定的曲轴角度计算与所述内燃机的转速对应的转速参数，计算所述转速参数的基准值，计算所述基准值与所述转速参数的偏差，并且计算所述偏差的累计值；以及

判定部，其根据所述累计值来进行失火判定，

所述内燃机具有多个气缸，并以气缸的膨胀冲程彼此不重叠的方式进行各气缸的点火，

所述计算部将所述内燃机为规定的转速以上的情况下的所述累计值的累计区间作为从被进行所述失火判定的气缸的点火时起的区间而设定成，与从被进行所述失火判定的所述气缸的所述点火时起到下一个点火的气缸的点火时为止的区间长度相比较短，将所述内燃机小于所述规定的转速的情况下的所述累计区间作为从被进行所述失火判定的所述气缸的所述点火时起的区间而设定成比所述规定的转速以上的情况下的所述累计区间短。

2.根据权利要求1所述的内燃机失火检测装置，其特征在于，

所述内燃机具有多个气缸，以使气缸的膨胀冲程彼此不重叠的方式进行各气缸的点火，

所述计算部按照各气缸将所述累计区间设定为彼此相对独立的区间长度。

3.根据权利要求1或2所述的内燃机失火检测装置，其特征在于，

所述内燃机具有多个气缸，以使气缸的膨胀冲程彼此不重叠的方式进行各气缸的点火，

所述计算部将所述内燃机的转速小于规定的转速的情况下的所述累计区间设定为从所述内燃机的膨胀冲程的开始时到结束时为止的区间长度，将所述内燃机的转速为所述规定的转速以上的情况下的所述累计区间设定为从所述内燃机的膨胀冲程的开始时到下一个点火的气缸的点火时的紧前为止的区间长度。

4.根据权利要求1或2所述的内燃机失火检测装置，其特征在于，

所述计算部具有滤波器，该滤波器去除表示所述转速参数的电信号中所包含的高频成分，所述计算部计算出被所述滤波器去除了高频成分后的电信号所表示的所述转速参数的所述基准值，并且计算出所述基准值与被所述滤波器去除了高频成分后的电信号所表示的所述转速参数之间的所述偏差。

Images