DE102020104291B4

DE102020104291B4 - Fehlzündungserfassungsvorrichtung für verbrennungskraftmaschine,fehlzündungserfassungssystem für verbrennungskraftmaschine, datenanalysator, controller für verbrennungskraftmaschine, verfahrenzum erfassen einer fehlzündung einer verbrennungskraftmaschine und empfangsausführungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102020104291B4
Application number: DE102020104291.4A
Authority: DE
Inventors: Takumi Anzawa
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2019-03-29
Filing date: 2020-02-19
Publication date: 2021-03-25
Anticipated expiration: 2040-02-20
Also published as: DE102020104291A1; JP6624324B1; US20200309055A1; JP2020165363A; CN111749788B; CN111749788A; US11319891B2

Abstract

Fehlzündungserfassungsvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, wobei die Fehlzündungserfassungsvorrichtung aufweist:eine Speichervorrichtung; undeine Verarbeitungsschaltungsanordnung, wobeidie Speichervorrichtung Zuordnungsdaten speichert, wobei die Zuordnungsdaten Daten sind, die eine Zuordnung spezifizieren, welche eine Fehlzündungsvariable unter Verwendung einer Drehwellenformvariable als eine Eingabe ausgibt, und die Fehlzündungsvariable eine Variable ist, die eine Wahrscheinlichkeit betrifft, dass in der Verbrennungskraftmaschine eine Fehlzündung aufgetreten ist,die Verarbeitungsschaltungsanordnung ausgelegt ist zum Ausführeneines Erlangungsprozesses, der die Drehwellenformvariable basierend auf einem Erfassungswert eines Sensors erlangt, der ausgelegt ist, um ein Drehverhalten einer Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine zu erfassen,eines Bestimmungsprozesses, der bestimmt, ob die Fehlzündung vorliegt, basierend auf einer Ausgabe der Zuordnung, die eine durch den Erlangungsprozess erlangte Variable als eine Eingabe verwendet, undeines Handhabungsprozesses, der vorbestimmte Hardware betreibt, wenn der Bestimmungsprozess bestimmt, dass eine Fehlzündung aufgetreten ist, um das Auftreten der Fehlzündung handzuhaben,ein Bereich eines Drehwinkels der Kurbelwelle in mehrere kontinuierliche Drehwinkelintervalle unterteilt ist,die Drehwellenformvariable eine Variable ist, die auf einer Momentangeschwindigkeitsvariable entsprechend jedem von diskontinuierlichen Drehwinkelintervallen basiert, welche aus den mehreren kontinuierlichen Drehwinkelintervallen ausgewählt sind,ein Zylinder, der einer Fehlzündungserfassung unterzogen wird, ein Zielzylinder ist,die Drehwellenformvariable eine Variable ist, die Informationen zu einer Differenz zwischen einem Wert der Momentangeschwindigkeitsvariable entsprechend einem oberen Verdichtungstotpunkt des Zielzylinders und einem Wert der Momentangeschwindigkeitsvariable entsprechend einem oberen Verdichtungstotpunkt eines von dem Zielzylinder verschiedenen Zylinders beinhaltet,ein Intervall zwischen Drehwinkeln, an denen die oberen Verdichtungstotpunkte erreicht werden, ein Erreichungsintervall ist,die Momentangeschwindigkeitsvariable eine Variable ist, die eine Momentangeschwindigkeit betrifft, wobei die Momentangeschwindigkeit eine Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle in einem Drehwinkelintervall ist, das kürzer ist als das Erreichungsintervall, unddie Zuordnungsdaten durch maschinelles Lernen gelernte Daten beinhalten.

Description

HINTERGRUND
Gebiet
Die folgende Beschreibung betrifft eine Fehlzündungserfassungsvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, ein Fehlzündungserfassungssystem für eine Verbrennungskraftmaschine, einen Datenanalysator, einen Controller für eine Verbrennungskraftmaschine, ein Verfahren zum Erfassen einer Fehlzündung einer Verbrennungskraftmaschine und eine Empfangsausführungsvorrichtung.
Beschreibung des verwandten Standes der Technik
Beispielsweise beschreibt die japanische Patentanmeldung JP 2009 - 174 397 A eine Vorrichtung, die bestimmt, ob eine Fehlzündung vorliegt. TDC-Zeitpunkt (TDC, engl. für „oberer Totpunkt“) bezieht sich auf einen Zeitpunkt, an dem ein Kolben einen oberen Verdichtungstotpunkt in einem Zylinder erreicht. Eine erforderliche Drehzeit bezieht sich auf eine Zeit, welche die Kurbelwelle für eine Drehung eines Winkelintervalls benötigt, das einer Periode ab einem ersten TDC-Zeitpunkt eines Zylinders bis zu einem zweiten TDC-Zeitpunkt eines anderen, zu jenem Zylinder in Bezug auf die zeitliche Abfolge benachbarten Zylinders entspricht. Der Begriff „oberer Verdichtungstotpunkt“ kann sich auf einen Kurbelwinkel beziehen, bei dem der Kolben den oberen Verdichtungstotpunkt in dem Zylinder erreicht. Die oben beschriebene Vorrichtung verwendet die erforderliche Drehzeit als eine Variable, welche die Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle entsprechend einem Verbrennungstakt jedes Zylinders betrifft. Die Vorrichtung bestimmt basierend auf einem Vergleich eines Bestimmungswertes mit der Differenz zwischen erforderlichen Drehzeiten, ob eine Fehlzündung vorliegt.
Die Kurbelwelle zeigt in einem Winkelintervall zwischen oberen Verdichtungstotpunkten, die in Bezug auf die zeitliche Abfolge zueinander benachbart sind, ein kompliziertes Drehverhalten. Jedoch wird in der oben beschriebenen Vorrichtung das Drehverhalten der Kurbelwelle an jedem von mehreren Winkelintervallen, welche kürzer sind als das Winkelintervall zwischen oberen Verdichtungstotpunkten, gemittelt. Folglich bestimmt die Vorrichtung basierend lediglich auf dem gemittelten Drehverhalten, ob eine Abnormalität vorliegt, und kann basierend auf einer Variable mit einer hohen Empfindlichkeit für eine Veränderung des Drehverhaltens, das dem Vorliegen einer Fehlzündung entspricht, nicht immer bestimmen, ob eine Fehlzündung vorliegt. Für den Bestimmungswert, der mit der Differenz verglichen wird, variiert ein angemessener Wert in Übereinstimmung beispielsweise mit dem Arbeitspunkt der Verbrennungskraftmaschine. Dies erhöht die Anzahl von Personenstunden für eine Anpassung. Als eine vorgeschlagene Lösung dieses Problems kann das Drehverhalten der Kurbelwelle in einem Winkelintervall, das kürzer ist als das Winkelintervall zwischen oberen Verdichtungstotpunkten, in ein durch maschinelles Lernen gelerntes Modell eingegeben werden. Jedoch wird in diesem Fall eine Variable, die das Drehverhalten der Kurbelwelle in einem Winkelintervall angibt, das kürzer ist als das Winkelintervall zwischen den oberen Verdichtungstotpunkten, als eine Eingangsvariable verwendet. Dies erhöht die Dimension der Eingangsvariable und erhöht die Berechnungslast.
Aus der US 2016 / 0 152 231 A1 sowie der DE 10 2013 208 853 B4 sind weitere Fehlzündungsdetektionsvorrichtungen für einen Verbrennungsmotor bekannt, mit denen eine Fehlzündung erkannt und behoben werden kann.
Ausgehend vom vorstehend genannten Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Technologie zur Erfassung und Behebung von Fehlzündungen derart weiterzuentwickeln, dass eine Erhöhung der Rechenbelastung bei der Bestimmung des Vorliegens einer Fehlzündung verhindert werden kann. Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche; vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
KURZFASSUNG
Diese Kurzfassung ist vorgesehen, um eine Auswahl von Konzepten, welche nachstehend in der detaillierten Beschreibung näher beschrieben werden, in vereinfachter Form einzuführen. Diese Kurzfassung ist nicht dazu gedacht, zentrale oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu benennen, noch ist sie dazu gedacht, als eine Hilfe bei der Bestimmung des Umfangs des beanspruchten Gegenstands verwendet zu werden.
Nachstehend werden eine Vielzahl von Formen der vorliegenden Offenbarung sowie die Funktionsweise und Wirkungen beschrieben.
Aspekt 1. Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung sieht eine Fehlzündungserfassungsvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine vor. Die Fehlzündungserfassungsvorrichtung beinhaltet eine Speichervorrichtung und eine Verarbeitungsschaltungsanordnung. Die Speichervorrichtung speichert Zuordnungsdaten. Die Zuordnungsdaten sind Daten, die eine Zuordnung spezifizieren, welche eine Fehlzündungsvariable unter Verwendung einer Drehwellenformvariable als eine Eingabe ausgibt. Die Fehlzündungsvariable ist eine Variable, die eine Wahrscheinlichkeit betrifft, dass in der Verbrennungskraftmaschine eine Fehlzündung aufgetreten ist. Die Verarbeitungsschaltungsanordnung ist ausgelegt zum Ausführen eines Erlangungsprozesses, der die Drehwellenformvariable basierend auf einem Erfassungswert eines zum Erfassen eines Drehverhaltens einer Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine ausgelegten Sensors erlangt, eines Bestimmungsprozesses, der basierend auf einer Ausgabe der Zuordnung, welche eine durch den Erlangungsprozess erlangte Variable als eine Eingabe verwendet, bestimmt, ob die Fehlzündung vorliegt, und eines Handhabungsprozesses, der vorbestimmte Hardware betreibt, wenn der Bestimmungsprozess bestimmt, dass eine Fehlzündung aufgetreten ist, um das Auftreten der Fehlzündung handzuhaben. Ein Bereich eines Drehwinkels der Kurbelwelle ist in mehrere kontinuierliche Drehwinkelintervalle unterteilt. Die Drehwellenformvariable ist eine Variable, die auf einer Momentangeschwindigkeitsvariable entsprechend jedem von diskontinuierlichen Drehwinkelintervallen basiert, welche aus den mehreren kontinuierlichen Drehwinkelintervallen ausgewählt sind. Ein Zylinder, der einer Fehlzündungserfassung unterzogen wird, ist ein Zielzylinder. Die Drehwellenformvariable ist eine Variable, die Informationen zu einer Differenz zwischen einem Wert der Momentangeschwindigkeitsvariable entsprechend einem oberen Verdichtungstotpunkt des Zielzylinders und einem Wert der Momentangeschwindigkeitsvariable entsprechend einem oberen Verdichtungstotpunkt eines von dem Zielzylinder verschiedenen Zylinders beinhaltet. Ein Intervall zwischen Drehwinkeln, an denen die oberen Verdichtungstotpunkte erreicht werden, ist ein Erreichungsintervall. Die Momentangeschwindigkeitsvariable ist eine Variable, die eine Momentangeschwindigkeit betrifft. Die Momentangeschwindigkeit ist eine Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle in einem Drehwinkelintervall, das kürzer ist als das Erreichungsintervall. Die Zuordnungsdaten beinhalten durch maschinelles Lernen gelernte Daten.
In der obigen Konfiguration wird der Wert der Fehlzündungsvariable unter Verwendung von Daten berechnet, die durch maschinelles Lernen gelernt wurden, und ob eine Fehlzündung vorliegt, wird basierend auf dem berechneten Wert der Fehlzündungsvariable bestimmt. Dies verringert die Anzahl von Personenstunden für eine Anpassung. Die Drehwellenformvariable, die als die Eingabe in die Zuordnung verwendet wird, welche von durch maschinelles Lernen gelernten Zuordnungsdaten spezifiziert wird, ist eine Variable, die auf Momentangeschwindigkeitsvariablen basiert, welche diskontinuierlichen der aus den kontinuierlichen Drehwinkelintervallen ausgewählten Drehwinkelintervalle entsprechen. Dies verringert die Dimensionen der Eingangsvariable im Vergleich zu einer Konfiguration, in der die Momentangeschwindigkeitsvariable, die allen kontinuierlichen Drehwinkelintervallen entspricht, als die Eingabe verwendet wird. Die Drehwellenformvariable gibt die Differenz zwischen dem Wert der Momentangeschwindigkeitsvariable, die dem oberen Verdichtungstotpunkt des einer Fehlzündungserfassung unterzogenen Zielzylinders entspricht, und dem Wert der Momentangeschwindigkeitsvariable an, die dem oberen Verdichtungstotpunkt eines von dem Zielzylinder verschiedenen Zylinders entspricht. In der obigen Konfiguration ist die Variable so ausgelegt, dass die Differenz in Übereinstimmung damit, ob eine Fehlzündung vorliegt, erheblich ist. Während bei der obigen Konfiguration Informationen eingesetzt werden, die zum Bestimmen benötigt werden, ob eine Fehlzündung vorliegt, wird die Rechenbelastung für die Bestimmung des Vorliegens einer Fehlzündung verringert.
Aspekt 2. In der Fehlzündungserfassungsvorrichtung nach Aspekt 1 beinhaltet die Eingabe in die Zuordnung eine Arbeitspunktvariable. Die Arbeitspunktvariable ist eine Variable, die einen Arbeitspunkt der Verbrennungskraftmaschine spezifiziert. Der Erlangungsprozess beinhaltet einen Prozess, der die Arbeitspunktvariable erlangt. Der Bestimmungsprozess beinhaltet einen Prozess, der basierend auf einer Ausgabe der Zuordnung, die ferner die durch den Erlangungsprozess erlangte Arbeitspunktvariable als die Eingabe in die Zuordnung verwendet, bestimmt, ob die Fehlzündung vorliegt. Die Zuordnung gibt einen Wert der Fehlzündungsvariable durch einen Vereinigungsvorgang der Drehwellenformvariable, der Arbeitspunktvariable und eines durch das maschinelle Lernen gelernten Parameters aus.
Die Momentangeschwindigkeitsvariablen-Differenz ist die Differenz zwischen der Momentangeschwindigkeitsvariable, die dem oberen Verdichtungstotpunkt des Zielzylinders entspricht, welcher einer Erfassung bezüglich des Vorliegens einer Fehlzündung unterzogen wird, und der Momentangeschwindigkeitsvariable, die dem oberen Verdichtungstotpunkt eines von dem Zielzylinder verschiedenen Zylinders entspricht. Die Momentangeschwindigkeitsvariablen-Differenz variiert in Übereinstimmung mit dem Arbeitspunkt der Verbrennungskraftmaschine. Der Abweichungsgrad der Momentangeschwindigkeitsvariablen-Differenz bei Auftreten einer Fehlzündung von der Momentangeschwindigkeitsvariablen-Differenz bei Nichtauftreten einer Fehlzündung variiert auch in Übereinstimmung mit dem Arbeitspunkt der Verbrennungskraftmaschine. Wenn daher ein Bestimmungswert zum Bestimmen, ob eine Fehlzündung vorliegt, für eine Momentangeschwindigkeitsvariablen-Differenz festgesetzt wird, und basierend auf einem Vergleich zwischen der Momentangeschwindigkeitsvariablen-Differenz und dem Bestimmungswert bestimmt wird, ob eine Fehlzündung vorliegt, muss der Bestimmungswert für jeden Arbeitspunkt angepasst werden. Diesbezüglich wird in der obigen Konfiguration maschinelles Lernen für eine Zuordnung ausgeführt, die einen Wert der Fehlzündungsvariable durch einen Vereinigungsvorgang der Drehwellenformvariable, der Arbeitspunktvariable und des durch maschinelles Lernen gelernten Parameters ausgibt. Dies erlaubt das Lernen eines Parameters, der den voneinander verschiedenen Arbeitspunkten gemeinsam ist.
Aspekt 3. In der Fehlzündungserfassungsvorrichtung nach Aspekt 1 beinhaltet die Drehwellenformvariable eine Zwischen-Zylinder-Variable und eine Schwankungsmustervariable. Die Zwischen-Zylinder-Variable ist eine Variable, erhalten durch Quantifizieren einer Differenz zwischen einem Wert der Momentangeschwindigkeitsvariable entsprechend dem oberen Verdichtungstotpunkt des Zielzylinders und einem Wert der Momentangeschwindigkeitsvariable entsprechend dem oberen Verdichtungstotpunkt des von dem Zielzylinder verschiedenen Zylinders. Der Zielzylinder und der von dem Zielzylinder verschiedene Zylinder sind ein erster Satz von Zylindern. Zwei von dem ersten Satz von Zylindern verschiedene Zylinder sind ein zweiter Satz von Zylindern. Die Schwankungsmustervariable ist eine Variable, erhalten durch Quantifizieren einer Beziehung zwischen der Differenz zwischen den Werten der Momentangeschwindigkeitsvariable in dem ersten Satz von Zylindern und einer Differenz zwischen Werten der Momentangeschwindigkeitsvariable in dem zweiten Satz von Zylindern. Die Zuordnung gibt einen Wert der Fehlzündungsvariable durch einen Vereinigungsvorgang der Zwischen-Zylinder-Variable, der Schwankungsmustervariable und eines durch maschinelles Lernen gelernten Parameters aus.
Beispielsweise werden Vibrationen der Straßenoberfläche auf die Kurbelwelle überlagert bzw. übertragen. Dies kann eine fehlerhafte Bestimmung bewirken, wenn lediglich aus den Zwischen-Zylinder-Variablen bestimmt wird, ob eine Fehlzündung vorliegt. Diesbezüglich wird in der obigen Konfiguration der Wert der Fehlzündungsvariable unter Verwendung der Schwankungsmustervariable zusätzlich zu der Zwischen-Zylinder-Variable berechnet. Somit zeigt der Wert der Fehlzündungsvariable die Höhe der Wahrscheinlichkeit des Auftretens einer Fehlzündung genauer an, als ein Wert der Fehlzündungsvariable, der lediglich aus den Zwischen-Zylinder-Variablen berechnet wird. Ferner wird in der obigen Konfiguration der Wert der Fehlzündungsvariable durch den Vereinigungsvorgang der Zwischen-Zylinder-Variable und der Schwankungsmustervariable berechnet. Daher wird unter Berücksichtigung der Beziehung zwischen dem Vorliegen einer Fehlzündung und den Werten der Zwischen-Zylinder-Variable sowie der Schwankungsmustervariable detaillierter bestimmt, ob eine Fehlzündung vorliegt, als in einer Konfiguration, in der basierend auf einem Vergleich der Zwischen-Zylinder-Variable mit dem Bestimmungswert und einem Vergleich des Wertes der Schwankungsmustervariable mit dem Bestimmungswert bestimmt wird, ob eine Fehlzündung vorliegt.
Aspekt 4. In der Fehlzündungserfassungsvorrichtung nach einem der Aspekte 1 bis 3 sind der Zielzylinder und der von dem Zielzylinder verschiedene Zylinder zwei Zylinder, bei denen die oberen Verdichtungstotpunkte nacheinander erreicht werden.
Verschiedene Faktoren können eine Differenz in der Momentangeschwindigkeit zwischen zwei Zylindern, bei denen obere Verdichtungstotpunkte nacheinander erreicht werden, beeinträchtigen. Diesbezüglich wird in der obigen Konfiguration der Wert der Fehlzündungsvariable basierend auf Informationen berechnet, welche die Differenz in der Momentangeschwindigkeit zwischen zwei Zylindern betreffen, bei denen obere Verdichtungstotpunkte nacheinander erreicht werden. Dies minimiert die Aufnahme von anderen Informationen als jenen, ob eine Fehlzündung vorliegt, in die Differenz in der Momentangeschwindigkeit.
Aspekt 5. In der Fehlzündungserfassungsvorrichtung nach einem der Aspekte 1 bis 3 ist ein Intervall zwischen einem Drehwinkel der Kurbelwelle, bei dem der obere Verdichtungstotpunkt in dem Zielzylinder erreicht wird, und einem Drehwinkel der Kurbelwelle, bei dem der obere Verdichtungstotpunkt in dem von dem Zielzylinder verschiedenen Zylinder erreicht wird, ein Intervall einer Drehung der Kurbelwelle.
In dem Wert der Momentangeschwindigkeitsvariable kann ein Erfassungsfehler auftreten, der dem Winkel der Kurbelwelle entspricht. Diesbezüglich verwendet die obige Konfiguration die Differenz in der Momentangeschwindigkeit zwischen zwei Zylindern, bei denen das Intervall zwischen den oberen Verdichtungstotpunkten das Intervall einer Drehung der Kurbelwelle ist. Dies begrenzt eine Überlagerung bzw. Übertragung eines Erfassungsfehlers, der dem Winkel entspricht, auf die Differenz in der Momentangeschwindigkeit.
Aspekt 6. In der Fehlzündungserfassungsvorrichtung nach einem der Aspekte 1 bis 5 beinhalten die Zuordnungsdaten kontinuierliche-Fehlzündungs-Daten, welche eine Zuordnung zum Erfassen einer kontinuierlichen Fehlzündung spezifizieren, bei der eine Fehlzündung kontinuierlich in einem Zylinder auftritt, und zufällige-Fehlzündungs-Daten, welche eine Zuordnung zum Erfassen einer zufälligen Fehlzündung spezifizieren, bei der eine Fehlzündung zufällig in mehreren Zylindern auftritt. Der Bestimmungsprozess beinhaltet einen kontinuierliche-Fehlzündungs-Bestimmungsprozess, der bestimmt, ob die kontinuierliche Fehlzündung vorliegt, basierend auf einer Ausgabe der durch die kontinuierliche-Fehlzündungs-Daten spezifizierten Zuordnung, die die durch den Erlangungsprozess erlangte Variable als die Eingabe verwendet, und einen zufällige-Fehlzündungs-Bestimmungsprozess, der bestimmt, ob die zufällige Fehlzündung vorliegt, basierend auf einer Ausgabe der durch die zufällige-Fehlzündungs-Daten spezifizierten Zuordnung, die die durch den Erlangungsprozess erlangte Variable als die Eingabe verwendet.
Das Drehverhalten der Kurbelwelle ist zwischen einer zufälligen Fehlzündung und einer kontinuierlichen Fehlzündung verschieden. Wenn eine einzige Zuordnung verwendet wird, um eine zufällige Fehlzündung und eine kontinuierliche Fehlzündung mit hoher Genauigkeit zu bestimmen, steigen die Anforderungen an die Zuordnung. Dies kann die Struktur der Zuordnung verkomplizieren. Diesbezüglich beinhaltet die Zuordnung in der obigen Konfiguration zufällige-Fehlzündungs-Daten und kontinuierliche-Fehlzündungs-Daten, so dass eine zufällige Fehlzündung und eine kontinuierliche Fehlzündung mit hoher Genauigkeit bestimmt werden, während die Struktur jeder Zuordnung vereinfacht wird.
Aspekt 7. In der Fehlzündungserfassungsvorrichtung nach einem der Aspekte 1 bis 6 ist die Verarbeitungsschaltungsordnung ausgelegt, um einen Verringerungsprozess auszuführen, der eine Phasenabweichung eines Wertes der Momentangeschwindigkeitsvariable, die durch Torsion der Kurbelwelle und einer mit der Kurbelwelle mechanisch verbundenen Eingangswelle verursacht wird, basierend auf einer Differenz zwischen dem Wert der Momentangeschwindigkeitsvariable der Kurbelwelle und einer Geschwindigkeit der Eingangswelle verringert. Die durch den Erlangungsprozess erlangte Drehwellenformvariable wird basierend auf einer Ausgabe des Verringerungsprozesses berechnet.
Bei Auftreten einer Fehlzündung variiert die Phase, in der die Momentangeschwindigkeit der Kurbelwelle das lokale Minimum ist, je nachdem, ob in der Kurbelwelle und der Eingangswelle eine Torsion auftritt oder nicht. Um selbst dann mit hoher Genauigkeit zu bestimmen, ob eine Fehlzündung vorliegt, wenn eine Torsion auftritt, kann das Vorliegen einer Fehlzündung beispielsweise basierend auf allen Werten der Momentangeschwindigkeitsvariable in aufeinanderfolgenden Winkelintervallen bestimmt werden. Dies erhöht die Dimensionen der Eingangsvariable der Zuordnung und die Berechnungslast. In der obigen Konfiguration wird der Verringerungsprozess eingesetzt, so dass nur einige der Werte der Momentangeschwindigkeitsvariable verwendet werden, um ungeachtet des Vorliegens oder Nichtvorliegens der Torsion mit hoher Genauigkeit zu bestimmen, ob eine Fehlzündung vorliegt.
Aspekt 8. Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung sieht ein Fehlzündungserfassungssystem für eine Verbrennungskraftmaschine vor. Das Fehlzündungserfassungssystem beinhaltet die Verarbeitungsschaltungsanordnung und die Speichervorrichtung nach einem der Aspekte 1 bis 7. Der Bestimmungsprozess beinhaltet einen Ausgabewert-Berechnungsprozess, der einen Ausgabewert der Zuordnung, welche die durch den Erlangungsprozess erlangte Variable als die Eingabe verwendet, berechnet. Die Verarbeitungsschaltungsanordnung beinhaltet eine erste Ausführungsvorrichtung und eine zweite Ausführungsvorrichtung. Die erste Ausführungsvorrichtung ist zumindest teilweise an einem Fahrzeug montiert und ist ausgelegt, um den Erlangungsprozess, einen fahrzeugseitigen Übertragungsprozess, der durch den Erlangungsprozess erlangte Daten an außerhalb des Fahrzeugs überträgt, einen fahrzeugseitigen Empfangsprozess, der ein Signal basierend auf einem Berechnungsergebnis des Ausgabewert-Berechnungsprozesses empfängt, und den Handhabungsprozess auszuführen. Die zweite Ausführungsvorrichtung ist ausgelegt, um einen externen Empfangsprozess, der durch den fahrzeugseitigen Übertragungsprozess übertragene Daten empfängt, den Ausgabewert-Berechnungsprozess und einen externen Übertragungsprozess, der ein Signal basierend auf dem Berechnungsergebnis des Ausgabewert-Berechnungsprozesses an das Fahrzeug überträgt, auszuführen.
In der obigen Konfiguration wird der Ausgabewert-Berechnungsprozess außerhalb des Fahrzeugs ausgeführt, so dass die Rechenbelastung der fahrzeuginternen Vorrichtung reduziert wird.
Aspekt 9. Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung sieht einen Datenanalysator vor, der die zweite Ausführungsvorrichtung und die Speichervorrichtung nach Aspekt 8 beinhaltet.
Aspekt 10. Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung sieht einen Controller für eine Verbrennungskraftmaschine vor. Der Controller beinhaltet die erste Ausführungsvorrichtung nach Aspekt 8.
Aspekt 11. Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung sieht ein Verfahren zum Erfassen einer Fehlzündung einer Verbrennungskraftmaschine vor. Das Verfahren beinhaltet das Veranlassen eines Computers, den Erlangungsprozess, den Bestimmungsprozess und den Handhabungsprozess nach einem der Aspekte 1 bis 7 auszuführen.
Das obige Verfahren erzielt die gleichen Wirkungen wie die in Aspekt 1 bis 7 beschriebenen Konfigurationen.
Andere Merkmale und Aspekte werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen ersichtlich.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm, das Konfigurationen eines Controllers und eines Antriebssystems eines Fahrzeugs gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt.
2 ist ein Blockdiagramm, das einige der durch den Controller gemäß der ersten Ausführungsform ausgeführten Prozesse zeigt.
3 ist ein Flussdiagramm, das die Abläufe eines in einem Fehlzündungsprogramm gemäß der ersten Ausführungsform spezifizierten Prozesses zeigt.
4 ist ein Zeitdiagramm, das Eingangsvariablen einer Zuordnung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
5 ist ein Flussdiagramm, das die Abläufe eines in dem Fehlzündungsprogramm gemäß der ersten Ausführungsform spezifizierten Prozesses zeigt.
6 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration eines Fehlzündungserfassungssystems gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt.
7 ist ein Flussdiagramm, das die Abläufe eines durch das Fehlzündungserfassungssystem gemäß der zweiten Ausführungsform ausgeführten Prozesses zeigt.

Über die Zeichnungen und die detaillierte Beschreibung hinweg beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche Elemente. Die Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu, und die relative Größe, Abmessungen und Darstellung von Elementen in den Zeichnungen können der Klarheit, Veranschaulichung und Einfachheit halber übertrieben sein.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Diese Beschreibung vermittelt ein umfassendes Verständnis der beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und/oder Systeme. Modifikationen und Äquivalente der beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und/oder Systeme erschließen sich einem Fachmann. Abläufe von Vorgängen sind beispielhaft und veränderbar, wie für einen Fachmann ersichtlich, mit Ausnahme von Vorgängen, die notwendigerweise in einer bestimmten Reihenfolge ablaufen. Beschreibungen von Funktionen und Konstruktionen, die einem Fachmann wohlbekannt sind, können entfallen.
Beispielhafte Ausführungsformen können unterschiedliche Formen aufweisen und sind nicht auf die beschriebenen Beispiele beschränkt. Jedoch sind die beschriebenen Beispiele umfassend und vollständig und vermitteln einem Fachmann den vollen Umfang der Offenbarung.
Erste Ausführungsform
Nachstehend wird eine erste Ausführungsform bezüglich einer Fehlzündungserfassungsvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
1 zeigt eine Verbrennungskraftmaschine 10, die in an einem Fahrzeug VC montiert ist und eine in einem Einlassdurchgang 12 vorgesehene Drosselklappe 14 beinhaltet. Wenn ein Einlassventil 16 offen ist, wird Luft von dem Einlassdurchgang 12 in eine Brennkammer 18 jedes der Zylinder #1 bis #4 angesaugt. Kraftstoff wird durch ein Kraftstoffeinspritzventil 20 in die Brennkammer 18 eingespritzt. Das Luft-Kraftstoff-Gemisch aus Luft und Kraftstoff unterliegt der Verbrennung, wenn eine Zündvorrichtung 22 eine Funkenentladung in der Brennkammer 18 erzeugt, und die durch die Verbrennung erzeugte Energie wird als Rotationsenergie einer Kurbelwelle 24 ausgegeben. Wenn ein Auslassventil 26 offen ist, wird das der Verbrennung unterzogene Luft-Kraftstoff-Gemisch als Abluft zu einem Auslassdurchgang 28 abgeführt.
Die Kurbelwelle 24 ist mit einer Schwungscheibe 30 gekoppelt, die mit Zähnen 32 versehen ist, welche jeweils mehrere (in diesem Fall vierunddreißig) Drehwinkel der Kurbelwelle 24 angeben. Die Schwungscheibe 30 ist grundsätzlich in Intervallen von 10° KW mit den Zähnen 32 versehen. Jedoch fehlt ein Zahn 34, bei dem es sich um einen Ort handelt, an dem das Intervall benachbarter Zähne 32 30° KW beträgt. Dies gibt einen Bezugsdrehwinkel der Kurbelwelle 24 an.
Die Kurbelwelle 24 ist mit einem Träger C eines Planetengetriebemechanismus 40, der einen Leistungsverzweigungsmechanismus bildet, mechanisch verbunden. Der Planetengetriebemechanismus 40 beinhaltet ein Sonnenrad S, das mit der Drehwelle eines ersten Motor-Generators 42 mechanisch verbunden ist, und ein Hohlrad R, das mit der Drehwelle und dem Antriebsrad 50 eines zweiten Motor-Generators 44 mechanisch verbunden ist. Eine Wechsel(AC)-Spannung wird durch einen Wechselrichter 46 an jeden Anschluss des ersten Motor-Generators 42 angelegt, und eine AC-Spannung wird durch einen Wechselrichter 48 an jeden Anschluss des zweiten Motor-Generators 44 angelegt.
Der Controller 60 steuert die Verbrennungskraftmaschine 10 und betreibt Betriebseinheiten der Verbrennungskraftmaschine 10, wie etwa die Drosselklappe 14, das Kraftstoffeinspritzventil 20 und die Zündvorrichtung 22, um die Steueraspekte wie etwa das Drehmoment und das Abgaskomponentenverhältnis zu steuern. Der Controller 60 steuert auch den ersten Motor-Generator 42 und betreibt den Wechselrichter 46 zum Steuern des Drehmoments und der Drehgeschwindigkeit, welche Steueraspekte sind. Der Controller 60 steuert auch den zweiten Motor-Generator 44 und betreibt den Wechselrichter 48 zum Steuern des Drehmoments und der Drehgeschwindigkeit, welche Steueraspekte sind. 1 zeigt Betätigungssignale MS1 bis MS5 der Drosselklappe 14, des Kraftstoffeinspritzventils 20, der Zündvorrichtung 22 und der Wechselrichter 46 bzw. 48.
Beim Steuern der Steueraspekte verwendet der Controller 60 eine durch einen Luftdurchsatzmesser 70 erfasste Einlassluftmenge Ga, ein Ausgangssignal Scr eines Kurbelwinkelsensors 72 und eine durch einen ersten Geschwindigkeitssensor 74 erfasste Drehgeschwindigkeit ωmg1 des ersten Motor-Generators 42 sowie eine durch einen zweiten Geschwindigkeitssensor 76 erfasste Drehgeschwindigkeit ωmg2 des zweiten Motor-Generators 44 als Bezugsgrößen.
Der Controller 60 beinhaltet eine CPU 62, ein ROM 64, eine Speichervorrichtung 66, welche ein elektrisch überschreibbarer, nicht-flüchtiger Speicher ist, und eine Peripherieschaltung 67, welche ausgelegt sind, um miteinander durch ein lokales Netzwerk 68 zu kommunizieren. Die Peripherieschaltung 67 beinhaltet beispielsweise eine Schaltung, die ein Taktsignal erzeugt, welches einen internen Vorgang regelt, eine Leistungsversorgungsschaltung, eine Rücksetzschaltung.
Der Controller 60 steuert die Steueraspekte, wobei die CPU 62 die in dem ROM 64 gespeicherten Programme ausführt.
2 zeigt einige der Prozesse, die implementiert werden, indem die CPU 62 die in dem ROM 64 gespeicherten Programme ausführt.
Ein Eingangsgeschwindigkeit-Berechnungsprozess M10 berechnet eine Eingangsgeschwindigkeit ωinp, welche die Geschwindigkeit des Trägers C des Planetengetriebemechanismus 40 ist, basierend auf den Drehgeschwindigkeiten comgl und ωmg2.
Ein Grundgeschwindigkeit-Berechnungsprozess M12 berechnet eine Grundgeschwindigkeit ωeg0 basierend auf dem Ausgangssignal Scr. Die Grundgeschwindigkeit ωeg0 ist eine Geschwindigkeit, bei der die Kurbelwelle 24 um ein Winkelintervall (z.B. 30° KW) gedreht wird, das kleiner ist als ein Erreichungsintervall von oberen Verdichtungstotpunkten. Das Erreichungsintervall von oberen Verdichtungstotpunkten bezieht sich auf ein Intervall zwischen Drehwinkeln der Kurbelwelle 24, bei dem obere Verdichtungstotpunkte erreicht werden.
Ein Geschwindigkeitsdifferenz-Berechnungsprozess M14 subtrahiert die Grundgeschwindigkeit ωeg0 von der Eingangsgeschwindigkeit ωinp, um die Geschwindigkeitsdifferenz codmp zu berechnen.
Ein Torsionswinkel-Berechnungsprozess M16 verwendet die Geschwindigkeitsdifferenz codmp als eine Eingabe, um einen Torsionswinkel θdmp basierend auf einem Integralglied zu berechnen.
Ein Elastizitätskraft-Berechnungsprozess M18 multipliziert den Torsionswinkel θdmp mit einem Elastizitätskraftkoeffizienten K, um eine Elastizitätskraft Fdmp zu berechnen.
Ein Dämpfungskomponenten-Berechnungsprozess M20 multipliziert die Geschwindigkeitsdifferenz codmp mit einem Dämpfungskoeffizienten C, um eine Dämpfungskomponente Fdcr zu berechnen.
Ein Torsionskraft-Berechnungsprozess M22 addiert die Elastizitätskraft Fdmp und die Dämpfungskomponente Fdcr, um eine Torsionskraft F zu berechnen.
Ein Beschleunigungs-Berechnungsprozess M24 dividiert die Torsionskraft F durch einen Trägheitskoeffizienten I, um eine Beschleunigung ΔΔω zu berechnen.
Ein Torsionsschwingungsdämpferkomponenten-Berechnungsprozess M26 berechnet eine Torsionsschwingungsdämpferkomponente Δωeg als einen Ausgabewert des Integralglieds, das die Beschleunigung ΔΔω als eine Eingabe verwendet. Ein Torsionsbeseitigungsmomentangeschwindigkeits-Berechnungsprozess M28 subtrahiert die Torsionsschwingungsdämpferkomponente Δωeg von der Grundgeschwindigkeit Δωeg0, um eine Torsionsbeseitigungsmomentangeschwindigkeit ωeg zu berechnen. Die Torsionsbeseitigungsmomentangeschwindigkeit ωeg ist eine Geschwindigkeit, die durch Beseitigen einer Phasenabweichung des Drehverhaltens der Kurbelwelle 24, welche durch Torsion zwischen der Seite des Trägers C und der Seite der Kurbelwelle 24 des Planetengetriebemechanismus 40 verursacht wird, erhalten wird.
Ein Kurzdrehzeit-Berechnungsprozess M30 berechnet basierend auf der Torsionsbeseitigungsmomentangeschwindigkeit coeg eine Zeit, welche die Kurbelwelle 24 benötigt, um sich 30° KW zu drehen (Kurzdrehzeit T30). In der vorliegenden Ausführungsform geben Kurzdrehzeiten T30, die in Bezug auf die zeitliche Abfolge benachbart sind, eine Zeit an, die es dauert, um eine Drehung von zueinander benachbarten 30° KW-Winkelintervallen auszuführen. Die Winkelintervalle überschneiden einander nicht. Die Kurbelwelle hat einen Drehwinkelbereich, der in mehrere kontinuierliche Drehwinkelintervalle unterteilt ist.
Ein Fehlzündungsprozess M32 führt basierend auf einer Kurzdrehzeit T30 eine Bestimmung aus, ob eine Fehlzündung vorliegt.
3 zeigt die Abläufe eines Prozesses bezüglich einer zufällige Fehlzündungen erzeugenden Abnormalität in dem Fehlzündungsprozess M32. Der in 3 gezeigte Prozess wird implementiert, indem die CPU 62 wiederholt ein in dem ROM 64 gespeichertes Fehlzündungsprogramm 64a in beispielsweise einem vorbestimmten Zyklus ausführt. Nachstehend wird die Schrittnummer jedes Prozesses durch die Zahl mit vorangestelltem „S“ dargestellt.
In einer in 3 gezeigten Reihe von Prozessen erlangt die CPU 62 eine Kurzdrehzeit T30 (S10). Die CPU 62 setzt die in dem Prozess von S10 erlangte neueste Kurzdrehzeit T30 auf eine Kurzdrehzeit T30(0) und erhöht den Wert einer Variable „m“ in Kurzdrehzeit T30(m) für ältere Werte (S12). Konkret wird, wenn „m = 1, 2, 3, ...“, eine Kurzdrehzeit T30(m - 1) unmittelbar vor Ausführung des Prozesses von S12 auf eine Kurzdrehzeit T30(m) gesetzt. Beispielsweise wird eine durch den Prozess von S10 in der vorherigen Ausführung des Prozesses von 3 erlangte Kurzdrehzeit T30 auf eine Kurzdrehzeit T30(1) gesetzt.
Dann bestimmt die CPU 62, ob eine in dem Prozess von S10 erlangte Kurzdrehzeit T30 die Zeit ist, die es dauert, um eine Drehung eines Drehintervalls von 30° KW vor einem oberen Verdichtungstotpunkt eines der Zylinder # 1 bis # 4 bis zu dem oberen Verdichtungstotpunkt zu vollziehen (S14). Wenn bestimmt wird, dass die Kurzdrehzeit T30 die Zeit ist, die es dauert, um eine Drehung des Winkelintervalls bis zu dem oberen Verdichtungstotpunkt zu vollziehen (S14: JA), berechnet die CPU 62 den Wert einer Drehwellenformvariable, der als eine Eingabe in einen Prozess zum Bestimmen, ob eine Fehlzündung vorliegt, verwendet wird, um zu bestimmen, ob in dem Zylinder, der den oberen Verdichtungstotpunkt bei einem um 360° KW vorausgehenden Winkel erreicht hat, eine Fehlzündung vorliegt.
Konkret berechnet die CPU 62 eine Differenz zwischen Werten von Kurzdrehzeiten T30, die sich auf das Winkelintervall von 30° KW vor einem oberen Verdichtungstotpunkt bis zu dem oberen Verdichtungstotpunkt beziehen und voneinander um 180° beabstandet sind, als eine Zwischen-Zylinder-Variable ΔTa (S16). Dieser Prozess setzt „T30(6m - 6) - T30(6m)“ auf die Zwischen-Zylinder-Variable ΔTa(m - 1), wobei „m = 1, 2, 3, ... ".
4 zeigt die Zwischen-Zylinder-Variable ΔTa. In der vorliegenden Ausführungsform werden die oberen Verdichtungstotpunkte in der Reihenfolge des Zylinders #1, des Zylinders #3, des Zylinders #4 und des Zylinders #2 erreicht, und ein Verbrennungstakt wird in dieser Reihenfolge durchgeführt. 4 zeigt ein Beispiel, in dem eine Kurzdrehzeit T30(0) eines Winkelintervalls von Zylinder #4 von 30° KW vor einem oberen Verdichtungstotpunkt bis zu dem oberen Verdichtungstotpunkt in dem Prozess von S10 erlangt wird, so dass Zylinder #1 einer Fehlzündungserfassung unterzogen wird. In diesem Fall ist die Zwischen-Zylinder-Variable ΔTa(0) die Differenz der Kurzdrehzeit T30 entsprechend einem oberen Verdichtungstotpunkt zwischen Zylinder #4 und Zylinder #3, der den oberen Verdichtungstotpunkt unmittelbar vor Zylinder #4 erreicht hat. 4 zeigt, dass die Zwischen-Zylinder-Variable ΔTa(2) die Differenz ist zwischen einer Kurzdrehzeit T30(12), die dem oberen Verdichtungstotpunkt eines einer Fehlzündungserfassung unterzogenen Zylinders #1 entspricht, und einer Kurzdrehzeit T30(18), die dem oberen Verdichtungstotpunkt von Zylinder #2 entspricht.
Unter erneuter Bezugnahme auf 3 berechnet die CPU 62 eine Zwischen-Zylinder-Variable ΔTb, die eine Differenz zwischen Werten der Zwischen-Zylinder-Variablen ΔTa(0), ΔTa(1), ΔTa(2), ... ist, welche voneinander um 720° KW beabstandet sind (S18). Dieser Prozess setzt die Zwischen-Zylinder-Variable „ΔTa(m - 1) - ΔTa(m + 3)“ auf ΔTb(m - 1), wobei „m = 1, 2, 3, ...“.
4 zeigt ein Beispiel für die Zwischen-Zylinder-Variable ΔTb. 4 zeigt, dass die Zwischen-Zylinder-Variable ΔTb(2) „ΔTa(2) - Ta(6)" ist.
Unter erneuter Bezugnahme auf 3 berechnet die CPU 62 eine Schwankungsmustervariable FL, die ein relatives Größenverhältnis zwischen der Zwischen-Zylinder-Variable ΔTb, die dem einer Fehlzündungserfassung unterzogenen Zylinder entspricht, und der Zwischen-Zylinder-Variable ΔTb, die anderen Zylindern entspricht, angibt (S20). In der vorliegenden Ausführungsform werden die Schwankungsmustervariablen FL[02], FL[12], FL[32] berechnet.
Die Schwankungsmustervariable FL[02] ist durch „ΔTb(0)/ΔTb(2)" definiert. Konkret ist bei Verwendung des Beispiels von 4 die Schwankungsmustervariable FL[02] ein Wert, der durch Dividieren der Zwischen-Zylinder-Variable ΔTb(0), die dem Zylinder #4 entspricht, durch die Zwischen-Zylinder-Variable ΔTb(2), die dem einer Fehlzündungserfassung unterzogenen Zylinder #1 entspricht, erhalten wird. In diesem Beispiel erreicht der Zylinder #4 den oberen Verdichtungstotpunkt nach dem Zylinder, der dem Zylinder #1 am nächsten ist. Die Schwankungsmustervariable FL[12] ist durch „ΔTb(1)/ΔTb(2)" definiert. Konkret ist bei Verwendung des Beispiels von 4 die Schwankungsmustervariable FL[12] ein Wert, der durch Dividieren der Zwischen-Zylinder-Variable ΔTb(1), die dem Zylinder #3 entspricht, durch die Zwischen-Zylinder-Variable ΔTb(2), die dem einer Fehlzündungserfassung unterzogenen Zylinder #1 entspricht, erhalten wird. In diesem Fall erreicht der Zylinder #3 den oberen Verdichtungstotpunkt unmittelbar nach dem Zylinder #1. Die Schwankungsmustervariable FL[32] ist durch „ΔTb(3)/ΔTb(2)" definiert. Konkret ist bei Verwendung des Beispiels von 4 die Schwankungsmustervariable FL[32] ein Wert, der durch Dividieren der Zwischen-Zylinder-Variable ΔTb(3), die dem Zylinder #2 entspricht, durch die Zwischen-Zylinder-Variable ΔTb(2), die dem einer Fehlzündungserfassung unterzogenen Zylinder #1 entspricht, erhalten wird. In diesem Fall erreicht der Zylinder #2 den oberen Verdichtungstotpunkt unmittelbar vor dem Zylinder #1.
Die CPU 62 erlangt die Drehgeschwindigkeit NE und die Fülleffizienz η (S22).
Die CPU 62 weist den Wert der durch die Prozesse von S18 und S20 erlangten Drehwellenformvariable und den Wert der durch den Prozess von S22 erlangten Variable den Eingangs-Variablen x(1) bis x(6) einer Zuordnung zu, die eine Fehlzündungsvariable PR ausgibt (S24). Die Fehlzündungsvariable PR ist eine Variable, welche die Wahrscheinlichkeit betrifft, dass in dem einer Fehlzündungserfassung unterzogenen Zylinder eine Fehlzündung aufgetreten ist. Konkret weist die CPU 62 die Zwischen-Zylinder-Variable ΔTb(2) der Eingangsvariable x(1) zu, weist die Schwankungsmustervariable FL [02] der Eingangsvariable x(2) zu, weist die Schwankungsmustervariable FL[12] der Eingangsvariable x(3) zu und weist die Schwankungsmustervariable FL[32] der Eingangsvariable x(4) zu. Darüber hinaus weist die CPU 62 die Drehgeschwindigkeit NE der Eingangsvariable x(5) zu und weist die Fülleffizienz η der Eingangsvariable x(6) zu.
Die CPU 62 gibt die Eingangsvariablen x(1) bis x(6) in eine Zuordnung ein, die durch die zufällige-Fehlzündungs-Daten 66a, welche in der in 1 gezeigten Speichervorrichtung 66 gespeichert sind, spezifiziert wird, um den Wert der Fehlzündungsvariable PR zu berechnen, welcher der Zuordnungsausgabewert ist (S26).
In der vorliegenden Ausführungsform wird die Zuordnung durch ein neuronales Netzwerk einschließlich einer Zwischenschicht gebildet. Das neuronale Netzwerk beinhaltet eine Aktivierungsfunktion h (x), die als eine eingabeseitige nichtlineare Zuordnung dient, welche einen eingabeseitigen Koeffizienten wR(1) jk (j = 0 bis n, k = 0 bis 6) und jede Ausgabe einer eingabeseitigen linearen Zuordnung, das heißt, einer durch den eingabeseitigen Koeffizienten wR(1) jk spezifizierten linearen Zuordnung, nichtlinear umwandelt. In der vorliegenden Ausführungsform ist als die Aktivierungsfunktion h (x) beispielhaft eine rektifizierte Lineareinheit (ReLU, von engl. „rectified linear unit“) angegeben. ReLU ist eine Funktion, welche die nicht geringere aus der Eingabe und null ausgibt. In der vorliegenden Ausführungsform ist wR(1)j0 einer der Bias-Parameter, und die Eingangsvariable x(0) ist als eins definiert.
Das obige neuronale Netzwerk beinhaltet eine Softmax-Funktion, die den ausgabeseitigen Koeffizienten wR(2) ij(i = 1 bis 2, j = 0 bis n) und ursprüngliche Variablen yR(1) und yR(2), welche jeweils eine Ausgabe der ausgabeseitigen linearen Zuordnung, das heißt, der durch den ausgabeseitigen Koeffizienten wR(2) ij spezifizierten linearen Zuordnung, sind, eingibt, um die Fehlzündungsvariable PR auszugeben. Somit quantifiziert in der vorliegenden Ausführungsform die Fehlzündungsvariable PR die Wahrscheinlichkeit, dass eine Fehlzündung tatsächlich aufgetreten ist, als einen kontinuierlichen Wert innerhalb eines vorbestimmten Bereichs, der größer als null und kleiner als eins ist.
Die CPU 62 bestimmt, ob der Wert der Fehlzündungsvariable PR größer oder gleich einem Bestimmungswert PRth ist oder nicht (S28). Wenn bestimmt wird, dass der Wert größer oder gleich dem Bestimmungswert PRth ist (S28: JA), bestimmt die CPU 62, ob ein logisches Produkt eines aktuellen Wertes PC(n) einer Fehlzündungsvariable PC für kontinuierliche Fehlzündung (später beschrieben), der größer oder gleich einem Bestimmungswert PCth ist, und eines vorherigen Wertes PR(n-1) der Fehlzündungsvariable PR, der größer oder gleich dem Bestimmungswert PRth ist, wahr ist oder nicht (S30). Dieser Prozess bestätigt, dass die Fehlzündung, die in dem Prozess von S28 positiv bestimmt wurde, keine kontinuierliche Fehlzündung ist, welche eine kontinuierlich in einem bestimmten Zylinder ablaufende Fehlzündung ist. Wenn bestimmt wird, dass das logische Produkt falsch ist (S30: NEIN), inkrementiert die CPU 62 den zufällige-Fehlzündungs-Zähler CR (S32). Die CPU 62 bestimmt, ob eine vorbestimmte Periode seit dem Zeitpunkt, an dem der Prozess von S28 zum ersten Mal ausgeführt wurde, oder seit dem Zeitpunkt, an dem der Prozess von S38 (später beschrieben) ausgeführt wurde, verstrichen ist oder nicht (S34). Die vorbestimmte Periode ist länger als die Periode eines Verbrennungszyklus und kann zehnmal oder länger sein als ein Verbrennungszyklus.
Wenn bestimmt wird, dass die vorbestimmte Periode verstrichen ist (S34: JA), bestimmt die CPU 62, ob der zufällige-Fehlzündungs-Zähler CR größer oder gleich einem Schwellwert Cth ist (S36). Dieser Prozess bestimmt, ob die Häufigkeit des Auftretens einer Fehlzündung den zulässigen Bereich überschreitet. Wenn bestimmt wird, dass der zufällige-Fehlzündungs-Zähler kleiner ist als der Schwellwert Cth (S36: NEIN), initialisiert die CPU 62 einen zufällige-Fehlzündungs-Zähler CR (S38). Wenn bestimmt wird, dass der zufällige-Fehlzündungs-Zähler größer oder gleich dem Schwellwert Cth ist (S36: JA), führt die CPU 62 einen Benachrichtigungsprozess zum Betreiben einer in 1 gezeigten Warnleuchte 78 aus, um den Nutzer aufzufordern, auf die Abnormalität zu reagieren (S40).
Wenn der Prozess von S38 oder S40 abgeschlossen ist, in dem Prozess von S30 eine positive Bestimmung getroffen wird und in dem Prozess von S14, S28 oder S34 eine negative Bestimmung getroffen wird, beendet die CPU 62 vorübergehend die in 3 gezeigte Reihe von Prozessen.
Die zufällige-Fehlzündungs-Daten 66a werden beispielsweise auf die folgende Weise generiert. Ein Kraftmesser wird mit der Kurbelwelle 24 verbunden und die Verbrennungskraftmaschine 10 wird auf einem Prüfstand angetrieben. Ein Zeitpunkt wird zufällig aus Zeitpunkten ausgewählt, an denen ein angeforderter Kraftstoff in die Zylinder #1 bis #4 eingespritzt wird, und die Kraftstoffeinspritzung wird an dem ausgewählten Zeitpunkt gestoppt. Für einen Zylinder, in dem die Kraftstoffeinspritzung gestoppt wird, werden Daten, in denen der Wert einer Fehlzündungsvariable PR eins ist, als Lehrerdaten verwendet. Für einen Zylinder, in dem die Kraftstoffeinspritzung nicht gestoppt wird, werden Daten, in denen der Wert der Fehlzündungsvariable PR null ist, in Lehrerdaten aufgenommen. Dann werden jede Drehwellenformvariable und der Wert der durch den Prozess von S22 erlangten Variable verwendet, um den Wert der Fehlzündungsvariable PR durch ähnliche Prozesse wie die Prozesse von S24 und S26 zu berechnen. Die Werte des eingabeseitigen Koeffizienten wR(1) jk und des ausgabeseitigen Koeffizienten wR(2) ij werden gelernt, um die Differenz zwischen dem wie oben beschrieben berechneten Wert der Fehlzündungsvariable PR und den Lehrerdaten zu reduzieren. Konkret können beispielsweise die Werte des eingabeseitigen Koeffizienten wR(1) jk und des ausgabeseitigen Koeffizienten wR(2) ij gelernt werden, um die Toleranzentropie zu minimieren.
5 zeigt die Abläufe eines Prozesses bezüglich einer kontinuierlich in einem bestimmten Zylinder auftretenden Fehlzündung in dem Fehlzündungsprozess M32. Der in 5 gezeigte Prozess wird implementiert, indem die CPU 62 wiederholt das in dem ROM 64 gespeicherte Fehlzündungsprogramm 64a in beispielsweise einem vorbestimmten Zyklus ausführt. Der Einfachheit halber ist ein Prozess, der dem in 3 gezeigten Prozess entspricht, in 5 mit der gleichen Schrittnummer versehen.
Wenn in einer in 5 gezeigten Reihe von Prozessen der Prozess von S16 abgeschlossen ist, berechnet die CPU 62 die Zwischen-Zylinder-Variable ΔTb und berechnet die Differenz zwischen Werten von Kurzdrehzeiten T30, die sich auf das Winkelintervall von 30° KW vor einem oberen Verdichtungstotpunkt bis zu dem oberen Verdichtungstotpunkt beziehen und voneinander um 360° beabstandet sind, als die Zwischen-Zylinder-Variable ΔTc (S 18a). Dieser Prozess setzt „ΔTa(m - 1 ) + ΔTa(m)" auf die Zwischen-Zylinder-Variable ΔTc(m - 1), wobei „m = 1, 2, 3, ...“.
4 zeigt, dass die Zwischen-Zylinder-Variable ΔTc(2) „ΔTa(2) + ΔTa(3)" ist. Da die Zwischen-Zylinder-Variable ΔTa(2) „T30(12) - T30(18)" ist und die Zwischen-Zylinder-Variable ΔTa(3) „T30(18) - (24)“ ist, ist die Zwischen-Zylinder-Variable ΔTc(2) „T30(12) - T30(24)".
Die CPU 62 berechnet eine Schwankungsmustervariable FC, die ein relatives Größenverhältnis zwischen der Zwischen-Zylinder-Variable ΔTc, die einem einer Fehlzündungserfassung unterzogenen Zylinder entspricht, und der Zwischen-Zylinder-Variable ΔTc, die den anderen Zylindern entspricht, angibt (S20a). In der vorliegenden Ausführungsform werden die Schwankungsmustervariablen FC[02], FC[12], FC[32] berechnet.
Die Schwankungsmustervariable FC[02] ist durch _„ΔTc(0)/ΔTc(2)“ definiert. Konkret ist bei Verwendung des Beispiels von 4 die Schwankungsmustervariable FL[02] eine Variable, die durch Dividieren der Zwischen-Zylinder-Variable ΔTc(0), welche dem Zylinder #4 entspricht, durch die Zwischen-Zylinder-Variable ΔTb(2), welche dem einer Fehlzündungserfassung unterzogenen Zylinder #1 entspricht, erhalten wird. In diesem Fall erreicht der Zylinder #4 den oberen Verdichtungstotpunkt nach dem Zylinder, der dem Zylinder #1 am nächsten ist. Die Schwankungsmustervariable FC[12] ist durch „ΔTc(1)/ΔTc(2)" definiert. Konkret ist bei Verwendung des Beispiels von 4 die Schwankungsmustervariable FL[12] eine Variable, die durch Dividieren der Zwischen-Zylinder-Variable ΔTc(1), welche dem Zylinder #3 entspricht, durch die Zwischen-Zylinder-Variable ΔTc(2), welche dem einer Fehlzündungserfassung unterzogenen Zylinder #1 entspricht, erhalten wird. In diesem Fall erreicht der Zylinder #3 den oberen Verdichtungstotpunkt unmittelbar nach dem Zylinder #1. Die Schwankungsmustervariable FC[32] ist durch „ΔTc(3)/ΔTc(2)" definiert. Konkret ist bei Verwendung des Beispiels von 4 die Schwankungsmustervariable FL[32] eine Variable, die durch Dividieren der Zwischen-Zylinder-Variable ΔTc(3), welche dem Zylinder #2 entspricht, durch die Zwischen-Zylinder-Variable ΔTc(2), welche dem einer Fehlzündungserfassung unterzogenen Zylinder #1 entspricht, erhalten wird. In diesem Fall erreicht der Zylinder #2 den oberen Verdichtungstotpunkt unmittelbar vor dem Zylinder #1.
Nach Ausführen des Prozesses von S22 weist die CPU 62 den Wert der durch die Prozesse von S18a und S20a erlangten Drehwellenformvariable und den Wert der durch den Prozess von S22 erlangten Variable den Eingangsvariablen x(1) bis x(7) einer Zuordnung zu, die die Fehlzündungsvariable PC ausgibt, welche eine Variable ist, die die Wahrscheinlichkeit betrifft, dass die Fehlzündung in dem der Erfassung unterzogenen Zylinder kontinuierlich aufgetreten ist (S24a). Das heißt, die CPU 62 weist die Zwischen-Zylinder-Variable ΔTb(2) der Eingangsvariable x(1) zu, weist die Zwischen-Zylinder-Variable ΔTc(2) der Eingangsvariable x(2) zu, weist die Schwankungsmustervariable FC[02] der Eingangsvariable x(3) zu, weist die Schwankungsmustervariable FC[12] der Eingangsvariable x(4) zu und weist die Schwankungsmustervariable FC[32] der Eingangsvariable x(5) zu. Darüber hinaus weist die CPU 62 die Drehgeschwindigkeit NE der Eingangsvariable x(6) zu und weist die Fülleffizienz η der Eingangsvariable x(7) zu.
Die CPU 62 gibt die Eingangsvariablen x(1) bis x(7) in eine Zuordnung ein, die durch kontinuierliche-Fehlzündungs-Daten 66b spezifiziert wird, welche in der in 1 gezeigten Speichervorrichtung 66 gespeichert sind, um den Wert der Fehlzündungsvariable PC zu berechnen, der der Ausgabewert der Zuordnung ist (S26a).
In der vorliegenden Ausführungsform wird die Zuordnung durch ein neuronales Netzwerk einschließlich einer Zwischenschicht gebildet. Das oben beschriebene neuronale Netzwerk beinhaltet eine Aktivierungsfunktion h (x), die als eine eingabeseitige nichtlineare Zuordnung dient, welche den eingabeseitigen Koeffizienten wC(1) jk (j = 0 bis n, k = 0 bis 7) und jede Ausgabe der eingabeseitigen linearen Zuordnung, das heißt, der durch den eingabeseitigen Koeffizienten wC(1) jk spezifizierten linearen Zuordnung, nichtlinear umwandelt. In der vorliegenden Ausführungsform ist als die Aktivierungsfunktion h (x) beispielhaft ReLU angegeben. In der vorliegenden Ausführungsform ist wC(1)j0 einer der Bias-Parameter, und die Eingangsvariable x(0) ist als eins definiert.
Das oben beschriebene neuronale Netzwerk beinhaltet eine Softmax-Funktion, die den ausgabeseitigen Koeffizienten wC(2) ij(i = 1 bis 2, j = 0 bis n) und die ursprünglichen Variablen yC(1) und yC(2), welche jeweils eine Ausgabe der ausgabeseitigen linearen Zuordnung, das heißt, der durch den ausgabeseitigen Koeffizienten wC(2) ij spezifizierten linearen Zuordnung, sind, eingibt, um die Fehlzündungsvariable PC auszugeben.
Die CPU 62 bestimmt, ob der Wert der Fehlzündungsvariable PC größer oder gleich dem Bestimmungswert PCth ist oder nicht (S28a). Wenn bestimmt wird, dass der Wert größer oder gleich dem Bestimmungswert PCth ist (S28a: JA), bestimmt die CPU 62, ob ein logisches Produkt eines aktuellen Wertes PR(n) der Fehlzündungsvariable PR für zufällige Fehlzündung, der größer oder gleich dem Bestimmungswert Pth ist, und eines vorherigen Wertes PR(n-1), der kleiner als der Bestimmungswert Pth ist, wahr ist (S30a). Dieser Prozess bestimmt, ob die positive Bestimmung in dem Prozess von S28a aufgrund des Auftretens einer kontinuierlichen Fehlzündung getroffen wird. Wenn bestimmt wird, dass das logische Produkt falsch ist (S30a: NEIN), inkrementiert die CPU 62 den kontinuierliche-Fehlzündungs-Zähler CC (S32a). Die CPU 62 bestimmt, ob eine vorbestimmte Periode seit dem Zeitpunkt, an dem der Prozess von S28a zum ersten Mal ausgeführt wurde, oder seit dem Zeitpunkt, an dem der Prozess von S38a (später beschrieben) ausgeführt wurde, verstrichen ist oder nicht (S34). Hier ist die vorbestimmte Periode länger als die Periode eines Verbrennungszyklus. Die vorbestimmte Periode kann zehnmal oder länger sein als ein Verbrennungszyklus.
Wenn bestimmt wird, dass die vorbestimmte Periode verstrichen ist (S34: JA), bestimmt die CPU 62, ob der kontinuierliche-Fehlzündungs-Zähler CC größer oder gleich dem Schwellwert Cth ist oder nicht (S36a). Dieser Prozess bestimmt, ob die Häufigkeit des Auftretens von Fehlzündung den zulässigen Bereich überschreitet. Wenn bestimmt wird, dass der kontinuierliche-Fehlzündungs-Zähler CC kleiner ist als der Schwellwert Cth (S36a: NEIN), initialisiert die CPU 62 den kontinuierliche-Fehlzündungs-Zähler CC (S38a). Wenn bestimmt wird, dass der kontinuierliche-Fehlzündungs-Zähler CC größer oder gleich dem Schwellwert Cth ist (S36: JA), fährt die CPU 62 mit dem Prozess von S40 fort.
Wenn der Prozess von S38a oder S40 abgeschlossen ist, in dem Prozess von S30a eine positive Bestimmung getroffen wird und in dem Prozess von S14, S28a oder S34 eine negative Bestimmung getroffen wird, beendet die CPU 62 vorübergehend die in 5 gezeigte Reihe von Prozessen.
Die kontinuierliche-Fehlzündungs-Daten 66b werden beispielsweise auf die folgende Weise generiert. Ein Kraftmesser wird mit der Kurbelwelle 24 verbunden und die Verbrennungskraftmaschine 10 wird auf dem Prüfstand angetrieben. Ein Zeitpunkt wird zufällig aus Zeitpunkten ausgewählt, an denen ein angeforderter Kraftstoff in die Zylinder #1 bis #4 eingespritzt wird, und die Kraftstoffeinspritzung wird in dem bestimmten Zylinder, der dem ausgewählten Zeitpunkt entspricht, kontinuierlich gestoppt. Für den Zylinder, in dem die Kraftstoffeinspritzung gestoppt wird, werden Daten, in denen der Wert der Fehlzündungsvariable PC eins ist, in Lehrerdaten aufgenommen. Für die Zylinder, in denen die Kraftstoffeinspritzung nicht gestoppt wird, werden Daten, in denen der Wert der Fehlzündungsvariable PC null ist, in die Lehrerdaten aufgenommen. Jede Drehwellenformvariable und der Wert der durch den Prozess von S22 erlangten Variable werden verwendet, um den Wert der Fehlzündungsvariable PC durch ähnliche Prozesse wie die Prozesse von S24a und S26a zu berechnen. Die Werte des eingabeseitigen Koeffizienten wC(1) jk und des ausgabeseitigen Koeffizienten wC(2) ij werden gelernt, um die Differenz zwischen dem wie oben beschrieben berechneten Wert der Fehlzündungsvariable PC und den Lehrerdaten zu reduzieren. Konkret können beispielsweise die Werte des eingabeseitigen Koeffizienten wC(1) jk und des ausgabeseitigen Koeffizienten wC(2) ij gelernt werden, um die Toleranzentropie zu minimieren.
Die Funktionsweisen und Wirkungen der vorliegenden Ausführungsform werden nun beschrieben.
Die CPU 62 verwendet eine Zuordnung, welche die Fehlzündungsvariable PR basierend auf der Drehwellenformvariable ausgibt, und eine Zuordnung, welche die Fehlzündungs-Variable PC basierend auf der Drehwellenformvariable ausgibt, um zu bestimmen, ob eine Fehlzündung vorliegt. Die zufällige-Fehlzündungs-Daten 66a und die kontinuierliche-Fehlzündungs-Daten 66b, welche Zuordnungsdaten sind, die die obigen Zuordnungen spezifizieren, können unter Verwendung der Lehrerdaten gelernt werden, die generiert werden, indem die Verbrennungskraftmaschine 10 relativ frei angetrieben wird, während sie verschiedene Arbeitspunkte aufweist. Somit wird die Anzahl von Personenstunden zur Anpassung im Vergleich zu einer Konfiguration reduziert, in der Zuordnungsdaten für jeden Arbeitspunkt basierend auf einer Erfassung des Verhaltens der Kurbelwelle 24 in Übereinstimmung damit, ob eine Fehlzündung vorliegt, angepasst werden.
Ferner wird eine Kurzdrehzeit T30, die es dauert, um eine Drehung eines Drehwinkels von 30° KW vor einem oberen Verdichtungstotpunkt bis zu dem oberen Verdichtungstotpunkt zu vollführen, selektiv verwendet, um die Drehwellenformvariable zu erzeugen, welche eine Eingabe in die Zuordnung ist. Somit werden die Dimensionen der Eingabe der Zuordnung im Vergleich zu einer Konfiguration reduziert, welche jede Kurzdrehzeit T30 in kontinuierlich auftretenden Winkelbereichen verwendet. Dies reduziert die Rechenbelastung der CPU 62.
Die vorliegende, oben beschriebene Ausführungsform hat ferner die folgenden Funktionsweisen und Wirkungen.
(1) Die Drehgeschwindigkeit NE und die Fülleffizienz η, welche als Arbeitspunktvariablen dienen, die den Arbeitspunkt der Verbrennungskraftmaschine 10 spezifizieren, werden als die Eingabe in die Zuordnung verwendet. Die Betätigungsbeträge der Betriebseinheiten der Verbrennungskraftmaschine 10, wie etwa des Kraftstoffeinspritzventils 20 und der Zündvorrichtung 22, können basierend auf dem Arbeitspunkt der Verbrennungskraftmaschine 10 bestimmt werden. Folglich ist die Arbeitspunktvariable eine Variable, die Informationen bezüglich des Betätigungsbetrags jeder Betriebseinheit beinhaltet. Daher wird durch Verwenden der Arbeitspunktvariable als die Eingabe der Zuordnung der Wert der Fehlzündungsvariable PR basierend auf den Informationen bezüglich des Betätigungsbetrags jeder Betriebseinheit berechnet. Schließlich wird der Wert der Fehlzündungsvariable PR mit höherer Genauigkeit berechnet, während er Veränderungen im Drehverhalten der Kurbelwelle 24 widerspiegelt, die durch die Betätigungsbeträge hervorgerufen werden.
Darüber hinaus werden durch Verwenden der Arbeitspunktvariable als eine Eingangsvariable die Werte der Fehlzündungsvariablen PR und PC durch einen Vereinigungsvorgang der Drehwellenformvariable und der Arbeitspunktvariable unter Verwendung der eingabeseitigen Koeffizienten wR(1) jk, wC(1) jk, welche durch maschinelles Lernen gelernte Parameter sind, berechnet. Somit kann basierend auf der Arbeitspunktvariable bestimmt werden, ob eine Fehlzündung vorliegt, ohne dass die Notwendigkeit besteht, einen Anpassungswert für jede Arbeitspunktvariable anzupassen. Jedoch muss, wenn beispielsweise der Wert der Zwischen-Zylinder-Variable ΔTb und der Bestimmungswert verglichen werden, der Bestimmungswert für jede Arbeitspunktvariable angepasst werden. Dies erhöht die Anzahl von Personenstunden für eine Anpassung.
(2) Vorgesehen sind die zufällige-Fehlzündungs-Daten 66a und die kontinuierliche-Fehlzündungs-Daten 66b. Da sich die zufällige Fehlzündung und die kontinuierliche Fehlzündung im Drehverhalten der Kurbelwelle unterscheiden, steigen bei Verwendungen einer einzigen Zuordnung, um die zufällige Fehlzündung und die kontinuierliche Fehlzündung mit hoher Genauigkeit zu bestimmen, die Anforderungen an die Zuordnung. Dies kann die Struktur der Zuordnung verkomplizieren. Diesbezüglich beinhaltet die vorliegende Ausführungsform die zufällige-Fehlzündungs-Daten 66a und die kontinuierliche-Fehlzündungs-Daten 66b, so dass die zufällige Fehlzündung und die kontinuierliche Fehlzündung mit hoher Genauigkeit bestimmt werden, während die Struktur jeder Zuordnung vereinfacht wird.
(3) Die Drehwellenformvariable, die als eine Eingabe in die Zuordnung, welche die Fehlzündungsvariablen PR und PC ausgibt, verwendet wird, wird unter Verwendung einer Kurzdrehzeit T30 erzeugt, die basierend auf der Torsionsbeseitigungsmomentangeschwindigkeit coeg berechnet wird. Die Phase, in der die Grundgeschwindigkeit ωeg0 das lokale Minimum ist, ist verschieden zwischen dem Fall, dass in der Kurbelwelle 24 und dem Träger C (Eingangswelle) Torsion entsteht und eine Fehlzündung auftritt, und dem Fall, in dem keine Torsion entsteht und eine Fehlzündung auftritt. Um ungeachtet dessen, ob Torsion vorliegt oder nicht, mit hoher Genauigkeit zu bestimmen, ob eine Fehlzündung vorliegt, kann die Bestimmung, ob eine Fehlzündung vorliegt, basierend auf allen Kurzdrehzeiten T30 jedes kontinuierlichen Winkelintervalls getroffen werden. Eine solche Konfiguration erhöht jedoch die Dimensionen von Eingangsvariablen der Zuordnung und die Rechenbelastungen. Diesbezüglich verwendet die vorliegende Ausführungsform eine Kurzdrehzeit T30, die unter Verwendung der Torsionsbeseitigungsmomentangeschwindigkeit coeg berechnet wird. Somit wird die Bestimmung, ob eine Fehlzündung vorliegt, ungeachtet dessen, ob eine Torsion vorliegt oder nicht, unter Verwendung lediglich von Kurzdrehzeiten T30 einiger der Winkelintervalle mit hoher Genauigkeit getroffen.
(4) Die Zwischen-Zylinder-Variable ΔTb ist in der Drehwellenformvariable beinhaltet. Die Zwischen-Zylinder-Variable ΔTb wird erhalten, indem die Differenz in der Kurzdrehzeit T30 nahe dem oberen Verdichtungstotpunkt zwischen dem Zylinder, der einer Fehlzündungserfassung unterzogen wird, und einem in einer Dimension zu dem betreffenden Zylinder benachbarten Zylinder vorab quantifiziert wird. Somit werden Informationen, die verwendet werden, um zu bestimmen, ob eine Fehlzündung vorliegt, mit einer Variable, die eine geringe Anzahl von Dimensionen hat, effizient erhalten.
(5) Die Zwischen-Zylinder-Variable ΔTc ist in der Drehwellenformvariable beinhaltet. Die Zwischen-Zylinder-Variable ΔTc wird erhalten, indem die Differenz in der Kurzdrehzeit T30 nahe dem oberen Verdichtungstotpunkt zwischen dem Zylinder, der einer Fehlzündungserfassung unterzogen wird, und einem Zylinder, dessen oberer Verdichtungstotpunkt in einer Dimension um 360° KW von jenem des betreffenden Zylinders abweicht, vorab quantifiziert wird. Die beiden Kurzdrehzeiten T30, deren Differenz zu erhalten ist, werden basierend auf dem Zeitintervall zwischen den gleichen Zähnen 32 aus den Zeitintervallen zwischen den mehreren Zähnen 32 berechnet. Wenn daher ein Fehler in dem Drehwinkel zwischen den Zähnen 32 auftritt, wird die Auswirkung des Fehlers begrenzt.
(6) Zusätzlich zu der Zwischen-Zylinder-Variable ΔTb ist die Schwankungsmustervariable FL in der Drehwellenformvariable beinhaltet, welche als eine Eingabe in die zufällige-Fehlzündungs-Zuordnung verwendet wird. Da beispielsweise eine Vibration von der Straßenoberfläche auf die Kurbelwelle 24 überlagert bzw. übertragen wird, wenn die Drehwellenformvariable lediglich die Zwischen-Zylinder-Variable ΔTb ist, kann eine fehlerhafte Bestimmung getroffen werden. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Wert der Fehlzündungsvariable PR unter Verwendung der Schwankungsmustervariable FL zusätzlich zu der Zwischen-Zylinder-Variable ΔTb berechnet, so dass der Wert der Fehlzündungsvariable PR die „Likelihood“ (Wahrscheinlichkeit), dass eine Fehlzündung aufgetreten ist, genauer angibt, als in einer Konfiguration, in der der Wert der Fehlzündungsvariable PR lediglich aus der Zwischen-Zylinder-Variable ΔTb berechnet wird.
Zudem wird in der vorliegenden Ausführungsform der Wert der Fehlzündungsvariable PR durch einen Vereinigungsvorgang der Zwischen-Zylinder-Variable ΔTb und der Schwankungsmustervariable FL unter Verwendung des eingabeseitigen Koeffizienten wR(1) jk, welcher ein durch maschinelles Lernen gelernter Parameter ist, berechnet. Daher wird unter Berücksichtigung der Beziehung zwischen dem Vorliegen einer Fehlzündung und der Zwischen-Zylinder-Variable ΔTb sowie der Schwankungsmustervariable FL detaillierter bestimmt, ob eine zufällige Fehlzündung vorliegt, als in einer Konfiguration, in der die Bestimmung, ob eine Fehlzündung vorliegt, basierend auf einem Vergleich der Zwischen-Zylinder-Variable ΔTb mit dem Bestimmungswert und einem Vergleich der Schwankungsmustervariable FL mit dem Bestimmungswert getroffen wird.
(7) Zusätzlich zu den Zwischen-Zylinder-Variablen ΔTb und ΔTc ist die Schwankungsmustervariable FC in der Drehwellenformvariable beinhaltet, welche als eine Eingabe in die kontinuierliche-Fehlzündungs-Zuordnung verwendet wird. Da eine Vibration von der Straßenoberfläche auf die Kurbelwelle 24 überlagert bzw. übertragen wird, kann eine fehlerhafte Bestimmung getroffen werden, wenn die Drehwellenformvariable lediglich die Zwischen-Zylinder-Variablen ΔTb und ΔTc ist. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Wert der Fehlzündungsvariable PC unter Verwendung der Schwankungsmustervariable FC zusätzlich zu der Zwischen-Zylinder-Variable ΔTb, ΔTc berechnet, so dass der Wert der Fehlzündungsvariable PC die „Likelihood“ (Wahrscheinlichkeit), dass eine Fehlzündung aufgetreten ist, genauer angibt, als eine Konfiguration, in der der Wert der Fehlzündungsvariable PC lediglich aus den Zwischen-Zylinder-Variablen ΔTb und ΔTc berechnet wird.
Zudem wird in der vorliegenden Ausführungsform der Wert der Fehlzündungsvariable PC durch einen Vereinigungsvorgang der Zwischen-Zylinder-Variablen ΔTb und ΔTc und der Schwankungsmustervariable FC unter Verwendung des eingabeseitigen Koeffizienten wC(1) jk, welcher ein durch maschinelles Lernen gelernter Parameter ist, berechnet. Daher wird unter Berücksichtigung der Beziehung zwischen dem Vorliegen einer Fehlzündung und der Zwischen-Zylinder-Variable ΔTb sowie der Schwankungsmustervariable FC detaillierter bestimmt, ob eine Fehlzündung vorliegt, als in einer Konfiguration, in der die Bestimmung, ob eine Fehlzündung vorliegt, basierend auf einem Vergleich der Zwischen-Zylinder-Variable ΔTb mit dem Bestimmungswert und einem Vergleich der Schwankungsmustervariable FC mit dem Bestimmungswert getroffen wird.
Zweite Ausführungsform
Eine zweite Ausführungsform wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen mit Schwerpunkt auf den Unterschieden zu der ersten Ausführungsform beschrieben.
In der vorliegenden Ausführungsform wird der Berechnungsprozess der Fehlzündungsvariablen PR und PC außerhalb des Fahrzeugs ausgeführt.
6 zeigt ein Fehlzündungserfassungssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Der Einfachheit halber sind in 6 Elemente, die den in 1 gezeigten Elementen entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
6 zeigt einen Controller 60, der in dem Fahrzeug VC installiert ist und eine Kommunikationsvorrichtung 69 beinhaltet. Die Kommunikationsvorrichtung 69 kommuniziert durch das Netzwerk 80 außerhalb des Fahrzeugs VC mit einer Zentrale 90.
Die Zentrale 90 analysiert Daten, die von mehreren Fahrzeugen VC übertragen werden. Die Zentrale 90 beinhaltet eine CPU 92, ein ROM 94, eine Speichervorrichtung 96, eine Peripherieschaltung 97 und eine Kommunikationsvorrichtung 99, welche ausgelegt sind, um durch ein lokales Netzwerk 98 miteinander zu kommunizieren.
7 zeigt die Abläufe eines Prozesses bezüglich einer Fehlzündungserfassung gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Der in (a) in 7 gezeigte Prozess wird implementiert, indem die CPU 62 ein in dem in 6 gezeigten ROM 64 gespeichertes Fehlzündungs-Unterprogramm 64b ausführt. Der in (b) in 7 gezeigte Prozess wird implementiert, indem die CPU 92 ein in dem ROM 94 gespeichertes Fehlzündungs-Hauptprogramm 94a ausführt. Der Einfachheit halber sind in 7 Prozesse, die den in 3 gezeigten Prozessen entsprechen, mit den gleichen Schrittnummern bezeichnet. Nachstehend werden die in 7 gezeigten Prozesse in der zeitlichen Abfolge des Fehlzündungserfassungsprozesses beschrieben.
Und zwar erlangt in dem Fahrzeug VC, nach Ausführung der Prozesse von S10 und S12 und Treffen einer positiven Bestimmung in dem in (a) in 7 gezeigten Prozess von S14, die CPU 62 Kurzdrehzeiten T30(0), T30(6), T30(12), T30(18), T30(24), T30(30), T30(36), T30(42) und T30(48) (S50). Diese Kurzdrehzeiten T30 bilden eine Drehwellenformvariable, die eine Variable ist, welche Informationen bezüglich der Differenz in der Kurzdrehzeit T30 zwischen voneinander verschiedenen Winkelintervallen beinhaltet. Insbesondere ist die Kurzdrehzeit T30 eine Zeit, die es dauert, um eine Drehung eines Winkelintervalls von 30° KW vor einem oberen Verdichtungstotpunkt bis zu dem oberen Verdichtungstotpunkt zu vollführen, und ist ein Wert, der neun Erreichungszeitpunkten eines oberen Verdichtungstotpunkts entspricht. Daher sind Datensätze von Kurzdrehzeiten T30 eine Variable, welche Informationen über die Differenz der Kurzdrehzeit T30 zwischen voneinander verschiedenen oberen Verdichtungstotpunkten angibt. Oben beschriebene neun Kurzdrehzeiten T30 sind die Gesamtheit von Kurzdrehzeiten T30, die zum Berechnen der Zwischen-Zylinder-Variable ΔTb(2) und der Schwankungsmustervariablen FL [02], FL [12] und FL [32] verwendet werden. Dies beinhaltet eine Kurzdrehzeit T30, die zum Berechnen der Zwischen-Zylinder-Variablen ΔTb(2) und ΔTc(2) und der Schwankungsmustervariablen FC[02], FC[12], FC[32] verwendet wird.
Nach Ausführen des Prozesses von S22 betreibt die CPU 62 die Kommunikationsvorrichtung 69, um die in den Prozessen von S50 und S22 erlangten Daten zusammen mit der Identifikationsinformation (Fahrzeug-ID) des Fahrzeugs VC an die Zentrale 90 zu übertragen (S52).
Die CPU 92 in der Zentrale 90 empfängt die übertragenen Daten wie in (b) in 7 gezeigt (S60). Die CPU 92 weist den Eingangsvariablen x(1) bis x(11) den Wert der durch den Prozess von S60 erlangten Variable zu (S62). Konkret weist die CPU 62 der Eingangsvariable x(1) eine Kurzdrehzeit T30(0) zu, weist der Eingangsvariable x(2) eine Kurzdrehzeit T30(6) zu, weist der Eingangsvariable x(3) eine Kurzdrehzeit T30(12) zu und weist der Eingangsvariable x(4) eine Kurzdrehzeit T30(18) zu. Darüber hinaus weist die CPU 92 der Eingangsvariable x(5) eine Kurzdrehzeit T30(24) zu, weist der Eingangsvariable x(6) eine Kurzdrehzeit T30(30) zu und weist der Eingangsvariable x(7) eine Kurzdrehzeit T30(36) zu. Ferner weist die CPU 92 der Eingangsvariable x(8) eine Kurzdrehzeit T30(42) zu und weist der Eingangsvariable x(9) eine Kurzdrehzeit T30(48) zu. Zudem weist die CPU 92 der Eingangsvariable x(10) die Drehgeschwindigkeit NE zu und weist der Eingangsvariable x(11) die Fülleffizienz η zu.
Die CPU 92 gibt die Eingangsvariablen x(1) bis x(11) in eine Zuordnung ein, die durch die in der in 6 gezeigten Speichervorrichtung 96 gespeicherten zufällige-Fehlzündungs-Daten 96a spezifiziert wird, um den Wert der Fehlzündungsvariable PR zu berechnen, welcher der Ausgabewert der Zuordnung ist (S64).
In der vorliegenden Ausführungsform wird die Zuordnung durch ein neuronales Netzwerk gebildet, in dem die Anzahl von Zwischenschichten „α“ ist, die Aktivierungsfunktionen h1 bis hα jeder Zwischenschicht ReLU sind und die Aktivierungsfunktion der Ausgabeschicht eine Softmax-Funktion ist. Konkret wird, wenn m = 1, 2, ..., α, der Wert jedes Knotens der m-ten Zwischenschicht durch Eingeben einer Ausgabe einer durch den Koeffizienten wR(m) spezifizierten linearen Zuordnung in die Aktivierungsfunktion hm generiert. In (b) in 7 sind n1, n2, ..., nα die Anzahl von Knoten in der ersten, zweiten, ... bzw. α-ten Zwischenschicht. Konkret wird beispielsweise der Wert jedes Knotens in der ersten Zwischenschicht durch Eingeben der Eingangsvariablen x(1) bis x(11) in eine durch den Koeffizienten wR(1)ji (j=0 bis n1, i = 0 bis 11) spezifizierte lineare Zuordnung, um eine Ausgabe zu erhalten, und Eingeben der Ausgabe in die Aktivierungsfunktion h1 generiert. Hier ist wR(1)j0 einer der Bias-Parameter, und die Eingangsvariable x(0) ist als eins definiert.
Die CPU 62 gibt die Eingangsvariablen x(1) bis x(11) in eine Zuordnung ein, die durch die in der in 6 gezeigten Speichervorrichtung 96 gespeicherten kontinuierliche-Fehlzündungs-Daten 96b spezifiziert wird, um den Wert der Fehlzündungsvariable PR zu berechnen, welcher der Ausgabewert der Zuordnung ist (S66).
In der vorliegenden Ausführungsform wird die Zuordnung durch ein neuronales Netzwerk gebildet, in dem die Anzahl von Zwischenschichten „α“ ist, die Aktivierungsfunktionen h1 bis hα jeder Zwischenschicht ReLU sind und die Aktivierungsfunktion der Ausgabeschicht eine Softmax-Funktion ist. Konkret wird, wenn m = 1, 2, ..., α, der Wert jedes Knotens der m-ten Zwischenschicht durch Eingeben der Ausgabe einer durch den Koeffizienten wC(m) spezifizierten linearen Zuordnung in die Aktivierungsfunktion hm generiert. In (b) in 7 sind n1, n2, ..., nα die Anzahl von Knoten in der ersten, zweiten, ... bzw. α-ten Zwischenschicht. Konkret wird beispielsweise der Wert jedes Knotens in der ersten Zwischenschicht durch Eingeben der Eingangsvariablen x(1) bis x(11) in eine durch den Koeffizienten wC(1)ji (j=0 bis n1, i = 0 bis 11) spezifizierte lineare Zuordnung, um eine Ausgabe zu erhalten, und Eingeben der Ausgabe in die Aktivierungsfunktion h1 generiert. Hier ist wC(1)j0 einer der Bias-Parameter, und die Eingangsvariable wC(0) ist als eins definiert.
Die CPU 92 betreibt die Kommunikationsvorrichtung 99, um ein Signal, das die Werte der Fehlzündungsvariablen PR und PC angibt, an das Fahrzeug VC, das Daten übertragen hat, die von der CPU 92 in dem Prozess von S60 empfangen wurden, zu übertragen (S68), und beendet die in (b) in 7 gezeigte Reihe von Prozessen vorübergehend. Wie in (a) in 7 gezeigt, empfängt die CPU 62 die Werte der Fehlzündungsvariablen PR und PC (S54) und bestimmt, ob die logische Summe der Fehlzündungsvariable PR, welche größer oder gleich dem Bestimmungswert PRth ist, und der Fehlzündungsvariable PC, welche größer oder gleich dem Bestimmungswert PCth ist, wahr ist oder nicht (S56). Wenn bestimmt wird, dass die logische Summe wahr ist (S56: JA), bestimmt die CPU 62, ob das logische Produkt der Fehlzündungsvariable PR, welche größer oder gleich dem Bestimmungswert PRth ist, und der Fehlzündungsvariable PC, welche größer oder gleich dem Bestimmungswert PCth ist, wahr ist oder nicht (S58). Wenn bestimmt wird, dass das logische Produkt wahr ist (S58: JA), bestimmt die CPU 62, ob der vorherige Wert PR(n-1) der Fehlzündungsvariable PR größer oder gleich dem Bestimmungswert PRth ist oder nicht, um zu bestimmen, ob eine kontinuierliche Fehlzündung vorliegt oder nicht (S60). Wenn bestimmt wird, dass der vorherige Wert PR(n-1) der Fehlzündungsvariable PR größer oder gleich dem Bestimmungswert PRth ist (S60: JA), fährt die CPU 62 mit dem Prozess von S32a fort.
Wenn bestimmt wird, dass das logische Produkt falsch ist (S58: NEIN), bestimmt die CPU 62, ob der Wert der Fehlzündungsvariable PC größer oder gleich dem Bestimmungswert PCth ist oder nicht (S62). Wenn bestimmt wird, dass der Wert der Fehlzündungsvariable PC größer oder gleich dem Bestimmungswert PCth ist (S62: JA), fährt die CPU 62 mit dem Prozess von S32a fort.
Wenn in dem Prozess von S60 oder S62 eine negative Bestimmung getroffen wird, fährt die CPU 62 mit dem Prozess von S32 fort. Wenn der Prozess von S32 oder S32a abgeschlossen ist, bestimmt die CPU 62, ob eine vorbestimmte Periode seit dem Zeitpunkt, an dem der Prozess von S56 zum ersten Mal ausgeführt wurde, oder seit dem Zeitpunkt, an dem der Prozess von S38b (später beschrieben) ausgeführt wurde, verstrichen ist oder nicht (S34). Hier ist die vorbestimmte Periode länger als die Periode eines Verbrennungszyklus. Die vorbestimmte Periode kann zehnmal oder länger sein als ein Verbrennungszyklus.
Wenn bestimmt wird, dass die vorbestimmte Periode verstrichen ist (S34: JA), bestimmt die CPU 62, ob die logische Summe des zufällige-Fehlzündungs-Zählers CR, der größer oder gleich dem Schwellwert Cth ist, und des kontinuierliche-Fehlzündungs-Zählers CC, der größer oder gleich dem Schwellwert Cth ist, wahr ist oder nicht (S36b). Dieser Prozess bestimmt, ob die Häufigkeit des Auftretens einer Fehlzündung den zulässigen Bereich überschreitet. Wenn bestimmt wird, dass der zufällige-Fehlzündungs-Zähler CR und der kontinuierliche-Fehlzündungs-Zähler CC kleiner sind als der Schwellwert Cth (S36b: NEIN), initialisiert die CPU 62 den zufällige-Fehlzündungs-Zähler CR und den kontinuierliche-Fehlzündungs-Zähler CC (S38b). Wenn bestimmt wird, dass der zufällige-Fehlzündungs-Zähler CR oder der kontinuierliche-Fehlzündungs-Zähler CC größer oder gleich dem Schwellwert Cth ist (S36b: JA), fährt die CPU 62 mit dem Prozess von S40 fort.
Wenn der Prozess von S38b oder S40 abgeschlossen ist oder in dem Prozess von S14, S56 oder S34 eine negative Bestimmung getroffen wird, beendet die CPU 62 vorübergehend die in (a) in 7 gezeigte Reihe von Prozessen.
Wie oben beschrieben, werden in der vorliegenden Ausführungsform die Werte der Fehlzündungsvariablen PR und PC in der Zentrale 90 berechnet. Dies reduziert die Rechenbelastung der CPU 62.
Entsprechungsbeziehung
Eine Entsprechungsbeziehung zwischen den Gegenständen in den oben beschriebenen Ausführungsformen und den in „Kurzfassung“ beschriebenen Gegenständen ist wie folgt. Nachstehend wird die Entsprechungsbeziehung für jede Nummer des in „Kurzfassung“ beschriebenen Aspekts aufgezeigt.

[1,3] Die Fehlzündungserfassungsvorrichtung entspricht dem Controller 60. Die Ausführungsvorrichtung, das heißt, die Verarbeitungsschaltungsanordnung, entspricht der CPU 62 und dem ROM 64. Die Speichervorrichtung entspricht der Speichervorrichtung 66. Der Erlangungsprozess entspricht den Prozessen von S18 bis S22 in 3 und den Prozessen von S18a, S20a und S22 in 5. Der Bestimmungsprozess entspricht den Prozessen von S24 und S38 in 3 und den Prozessen von S24a bis S38a in 5. Der Handhabungsprozess entspricht dem Prozess von S40. Die Drehwellenformvariable entspricht der Zwischen-Zylinder-Variable ΔTb(2) und den Schwankungsmustervariablen FL [02], FL [12] und FL [32] in dem Prozess von S26 sowie den Zwischen-Zylinder-Variablen ΔTb(2) und ΔTc(2) und den Schwankungsmustervariablen FC[02], FC[12] und FC[32] in dem Prozess von S26a. Die Momentangeschwindigkeitsvariable entspricht der Kurzdrehzeit T30.
[2] Die Arbeitspunktvariable entspricht der Drehgeschwindigkeit NE und der Fülleffizienz η.
[4] Dies entspricht einer Konfiguration, in der die Zwischen-Zylinder-Variable ΔTb eine Eingangsvariable für die Zuordnung ist.
[5] Dies entspricht einer Konfiguration, in der die Zwischen-Zylinder-Variable ΔTc eine Eingangsvariable für die Zuordnung ist.
[6] Der zufällige-Fehlzündungs-Bestimmungsprozess entspricht den Prozessen von S24 bis S38 in 3. Der kontinuierliche-Fehlzündungs-Bestimmungsprozess entspricht den Prozessen von S24a bis S38a in 5.
[7] Der Verringerungsprozess entspricht dem Prozess des Berechnens der Torsionsbeseitigungsmomentangeschwindigkeit ωeg aus der in 2 gezeigten Grundgeschwindigkeit ωeg0.
[8] Die erste Ausführungsvorrichtung entspricht der CPU 62 und dem ROM 64. Die zweite Ausführungsvorrichtung entspricht der CPU 92 und dem ROM 94. Der Erlangungsprozess entspricht den Prozessen von S50 und S22. Der fahrzeugseitige Übertragungsprozess entspricht dem Prozess von S52. Der fahrzeugseitige Empfangsprozess entspricht dem Prozess von S54. Der Handhabungsprozess entspricht dem Prozess von S40. Der externe Empfangsprozess entspricht dem Prozess von S60. Der Ausgabewert-Berechnungsprozess entspricht den Prozessen von S62 bis S66. Der externe Übertragungsprozess entspricht dem Prozess von S68.
[9] Der Datenanalysator entspricht der Zentrale 90.
[10] Der Controller für die Verbrennungskraftmaschine entspricht dem in 6 gezeigten Controller 60.
[11] Der Computer entspricht der CPU 62 und dem ROM 64 oder der CPU 62, CPU 92, dem ROM 64 und ROM 94.

Andere Ausführungsformen
Die vorliegende Ausführungsform kann wie folgt modifiziert und umgesetzt werden. Die Ausführungsformen und die folgenden modifizierten Beispiele sind durch Kombination miteinander innerhalb eines Bereichs umsetzbar, in dem sie nicht in technischem Widerspruch zueinander stehen.
Verringerungsprozess
Beispielsweise, wie nachstehend in „Fahrzeug“ beschrieben, kann ein Fahrzeug nur eine Verbrennungskraftmaschine als eine Vortriebskraft erzeugende Vorrichtung beinhalten. Beispielsweise kann in einem solchen Fall, wenn das Antriebsrad 50 durch ein Getriebe mechanisch mit der Kurbelwelle 24 verbunden ist, die Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle des Getriebes als die Eingangsgeschwindigkeit coinp verwendet werden.
Der Verringerungsprozess ist nicht auf den in 2 gezeigten beschränkt. Beispielsweise kann der Dämpfungskomponenten-Berechnungsprozess M20 entfallen.
Es ist nicht wesentlich, die zum Erzeugen der Eingangsvariable x verwendete Kurzdrehzeit T30 basierend auf der Torsionsbeseitigungsmomentangeschwindigkeit ωeg zu berechnen.
Eingabe in die Zuordnung für zufällige Fehlzündung
Zwischen-Zylinder-Variable
Die Zwischen-Zylinder-Variable ΔTb ist nicht auf die Differenz in der Kurzdrehzeit T30 entsprechend einem oberen Verdichtungstotpunkt zwischen zwei Zylindern, in denen obere Verdichtungstotpunkte mit einem Abstand von 720° KW nacheinander erreicht werden, beschränkt. Beispielsweise kann die Zwischen-Zylinder-Variable ΔTb eine Differenz in der Kurzdrehzeit T30 entsprechend einem oberen Verdichtungstotpunkt zwischen Zylindern sein, die in Bezug auf den Erreichungszeitpunkt des oberen Verdichtungstotpunkts mit Abstand von 720° KW um 360° KW beabstandet sind. Dabei gilt „T30(12) -T30(24)-{T30(36) -T30(48)}".
Darüber hinaus ist beispielsweise die Differenz in der Kurzdrehzeit T30 entsprechend einem oberen Verdichtungstotpunkt zwischen zwei Zylindern mit einem Abstand von 720° KW nicht auf eine einzelne Differenz entsprechend einem oberen Verdichtungstotpunkt des einer Fehlzündungserfassung unterzogenen Zylinders, welche als eine einzige Eingabe in die Zuordnung verwendet wird, beschränkt. Beispielsweise kann „T30(11) -T30(17) - {T30(35) - T30(41)}“ zusätzlich zu der Zwischen-Zylinder-Variable ΔTb(2) in die Eingabe in die Zuordnung aufgenommen werden.
Darüber hinaus unterliegt die Differenz in der Kurzdrehzeit T30 entsprechend einem oberen Verdichtungstotpunkt zwischen zwei Zylindern mit einem Abstand von 720° KW keiner Beschränkung. Beispielsweise kann die Differenz in der Kurzdrehzeit T30 entsprechend einem oberen Verdichtungstotpunkt zwischen dem einer Fehlzündungserfassung unterzogenen Zylinder und jedem der übrigen Zylinder als die Eingabe in die Zuordnung verwendet werden.
Beispielsweise kann die Zwischen-Zylinder-Variable ein Verhältnis einer Kurzdrehzeit T30 entsprechend dem oberen Verdichtungstotpunkt eines Zylinders zu einer Kurzdrehzeit T30 entsprechend dem oberen Verdichtungstotpunkt eines anderen Zylinders sein.
Eine die Zwischen-Zylinder-Variable definierende Kurzdrehzeit ist nicht auf die Zeit beschränkt, die es dauert, um eine Drehung von 30° KW zu vollführen. Die Kurzdrehzeit kann beispielsweise eine Zeit sein, die es dauert, um eine Drehung von 45° KW zu vollführen. In diesem Fall ist die Kurzdrehzeit eine Zeit, die es dauert, um eine Drehung eines Winkelintervalls zu vollführen, das kürzer ist als ein Erreichungsintervall eines oberen Verdichtungstotpunkts.
Ferner kann in der obigen Beschreibung anstelle der Kurzdrehzeit eine Momentandrehgeschwindigkeit verwendet werden, die durch Dividieren eines vorbestimmten Winkelintervalls durch die Zeit, die es dauert, um eine Drehung des vorbestimmten Winkelintervalls zu vollziehen, erhalten wird.
Schwankungsmustervariable
Die Definition der Schwankungsmustervariable ist nicht auf jene beschränkt, die in den obigen Ausführungsformen beispielhaft angegeben ist. Beispielsweise kann die Definition der Schwankungsmustervariable durch Ändern der Zwischen-Zylinder-Variable ΔTb in jene, die in „Zwischen-Zylinder-Variable“ beispielhaft angegeben ist, verändert werden.
Ferner ist es nicht wesentlich, die Schwankungsmustervariable als ein Verhältnis der Zwischen-Zylinder-Variable ΔTb, die einem Erreichungszeitpunkt eines oberen Verdichtungstotpunkts entspricht, zu der Zwischen-Zylinder-Variable ΔTb, die einem anderen Erreichungszeitpunkt eines oberen Verdichtungstotpunkts entspricht, zu definieren. Anstelle des Verhältnisses kann eine Differenz erhalten werden. Selbst in diesem Fall wird beispielsweise durch Aufnehmen der Arbeitspunktvariable der Verbrennungskraftmaschine 10 in die Eingabe der Wert der Fehlzündungsvariable PR unter Wiedergabe von Veränderungen im Wert der Schwankungsmustervariable, die dem Arbeitspunkt entsprechen, berechnet.
Es ist nicht wesentlich, die Schwankungsmustervariable in die Eingabe in die Zuordnung aufzunehmen.
Drehwellenformvariable
In dem Prozess von S64 wird die Drehwellenformvariable durch Kurzdrehzeiten T30 gebildet, die neun voneinander verschiedenen Erreichungszeitpunkten eines oberen Verdichtungstotpunkts entsprechen. Jedoch besteht keine Beschränkung auf eine solche Konfiguration. Beispielsweise kann die Drehwellenformvariable durch neun Kurzdrehzeiten T30(1), T30(7), T30(13), ..., T30(49) gebildet werden. Ferner kann die Drehwellenformvariable beispielsweise durch diese neun Kurzdrehzeiten und die in dem Prozess von S64 beispielhaft angegebenen neun Kurzdrehzeiten, das heißt, achtzehn Kurzdrehzeiten, gebildet werden. Hier ist Kurzdrehzeit nicht auf die Zeit beschränkt, die es dauert, um eine Drehung eines Intervalls von 30° KW zu vollführen. Ferner kann anstelle einer Kurzdrehzeit eine Momentandrehgeschwindigkeit verwendet werden, die durch Dividieren eines vorbestimmten Winkelintervalls durch eine Zeit, die es dauert, um eine Drehung des vorbestimmten Winkelintervalls zu vollführen, erhalten wird.
Eingabe in die Zuordnung für kontinuierliche Fehlzündung
Zwischen-Zylinder-Variable
Beispielsweise kann „T30(11) - T30(17)“ anstelle der Zwischen-Zylinder-Variable ΔTa(2) als eine Zwischen-Zylinder-Variable (nachstehend als ΔTa' (2) bezeichnet) verwendet und in die Zuordnung eingegeben werden. Ferner können beispielsweise beide Zwischen-Zylinder-Variablen ΔTa(2) und ΔTa' (2) in die Eingabe in die Zuordnung aufgenommen werden.
Beispielsweise kann „T30(11) - T30(23)“ anstelle der Zwischen-Zylinder-Variable ΔTc(2) als eine Zwischen-Zylinder-Variable (nachstehend als ΔTc' (2) bezeichnet) verwendet und in die Zuordnung eingegeben werden. Ferner können beispielsweise beide Zwischen-Zylinder-Variablen ΔTc(2) und ΔTc' (2) in die Eingabe in die Zuordnung aufgenommen werden.
Es ist nicht wesentlich, sowohl mindestens eine der Zwischen-Zylinder-Variable ΔTa(2) oder der Zwischen-Zylinder-Variable ΔTa' (2) als auch mindestens eine der Zwischen-Zylinder-Variable ΔTc(2) oder der Zwischen-Zylinder-Variable ΔTc' (2) als die Eingabe in die Zuordnung aufzunehmen.
Zudem kann die Zwischen-Zylinder-Variable beispielsweise ein Verhältnis einer Kurzdrehzeit T30, die dem oberen Verdichtungstotpunkt eines Zylinders entspricht, zu einer Kurzdrehzeit T30, die dem oberen Verdichtungstotpunkt eines anderen Zylinders entspricht, sein.
Eine Kurzdrehzeit, welche die Zwischen-Zylinder-Variablen ΔTa und ΔTc definiert, ist nicht auf die Zeit beschränkt, die es dauert, um eine Drehung von 30° KW zu vollziehen, und kann beispielsweise eine Zeit sein, die es dauert, um eine Drehung von 45° KW zu vollziehen. In diesem Fall ist die Kurzdrehzeit eine Zeit, die es dauert, um eine Drehung eines Winkelintervalls zu vollziehen, das kürzer ist als ein Erreichungsintervall eines oberen Verdichtungstotpunkts.
Ferner kann in der obigen Beschreibung anstelle einer Kurzdrehzeit eine Momentandrehgeschwindigkeit verwendet werden, die durch Dividieren eines vorbestimmten Winkelintervalls durch die Zeit, die es dauert, um eine Drehung des vorbestimmten Winkelintervalls zu vollführen, erhalten wird.
Schwankungsmustervariable
Die Definition der Schwankungsmustervariable ist nicht auf jene beschränkt, die in den obigen Ausführungsformen beispielhaft angegeben ist. Beispielsweise kann die Definition der Schwankungsmustervariable durch Ändern der Zwischen-Zylinder-Variable ΔTc in jene, die in „Zwischen-Zylinder-Variable“ beispielhaft angegeben ist, verändert werden.
Ferner kann die Schwankungsmustervariable beispielsweise als ein Verhältnis der Zwischen-Zylinder-Variable ΔTc, die einem Erreichungszeitpunkt eines oberen Verdichtungstotpunkts entspricht, zu der Zwischen-Zylinder-Variable ΔTc, die einem anderen Erreichungszeitpunkt eines oberen Verdichtungstotpunkts entspricht, definiert werden.
Es ist nicht wesentlich, die Schwankungsmustervariable als das Verhältnis der Zwischen-Zylinder-Variable ΔTc, die einem Erreichungszeitpunkt eines oberen Verdichtungstotpunkts entspricht, zu der Zwischen-Zylinder-Variable ΔTc, die einem anderen Erreichungszeitpunkt eines oberen Verdichtungstotpunkts entspricht, zu definieren. Anstelle des Verhältnisses kann eine Differenz erhalten werden. Selbst in diesem Fall kann beispielsweise durch Aufnehmen der Arbeitspunktvariable der Verbrennungskraftmaschine 10 in die Eingabe der Wert der Fehlzündungsvariable PC unter Wiedergabe von Veränderungen im Wert der Schwankungsmustervariable, die dem Arbeitspunkt entsprechen, berechnet werden.
Es ist nicht wesentlich, die Schwankungsmustervariable in die Eingabe in die Zuordnung aufzunehmen.
Drehwellenformvariable
Im Prozess von S66 wird die Drehwellenformvariable durch Kurzdrehzeiten T30 gebildet, die den voneinander verschiedenen neun Erreichungszeitpunkten eines oberen Verdichtungstotpunkts entsprechen. Jedoch besteht keine Beschränkung auf eine solche Konfiguration. Beispielsweise sind alle Kurzdrehzeiten T30 verwendbar, die zum Berechnen der Zwischen-Zylinder-Variablen ΔTb(2) und ΔTc(2) und der Schwankungsmustervariablen FC[02], FC[12] und FC[32] verwendet werden. Konkret können sechs Kurzdrehzeiten T30(0), T30(6), T30(12), T30(18), T30(24) und T30(30) verwendet werden. Beispielsweise kann die Drehwellenformvariable durch sechs Kurzdrehzeiten T30(1), T30(7), T30(13), ..., T30(33) gebildet werden. Ferner kann die Drehwellenformvariable beispielsweise durch diese sechs Kurzdrehzeiten und alle Kurzdrehzeiten T30, die zum Berechnen der Zwischen-Zylinder-Variablen ΔTb(2) und ΔTc(2) sowie der Schwankungsmustervariablen FC[02], FC[12], FC[32] verwendet werden, das heißt, zwölf Kurzdrehzeiten, gebildet werden. Hier ist Kurzdrehzeit nicht auf die Zeit beschränkt, die es dauert, um eine Drehung eines Intervalls von 30° KW zu vollführen. Eine Momentandrehgeschwindigkeit, die durch Dividieren eines vorbestimmten Winkelintervalls durch eine Zeit, die es dauert, um eine Drehung des vorbestimmten Winkelintervalls zu vollführen, erhalten wird, kann anstelle einer Kurzdrehzeit verwendet werden.
Fehlzündungserfassung
In den obigen Ausführungsformen sind eine zufällige Fehlzündung und eine kontinuierliche Fehlzündung ausgelegt, um erfasst zu werden. Jedoch ist es nicht wesentlich, eine zufällige Fehlzündung von einer kontinuierlichen Fehlzündung zu unterscheiden. Eine Zuordnung, die Fehlzündungsvariablen ausgibt, welche sich nicht unterscheiden, kann ausgelegt sein, um beispielsweise die oben beschriebene, in „Eingabe in die Zuordnung für zufällige Fehlzündung“ und „Eingabe in die Zuordnung für kontinuierliche Fehlzündung“ beispielhaft angegebene Zwischen-Zylinder-Variable als Eingangsvariablen zu verwenden.
Arbeitspunktvariable
Die Arbeitspunktvariable ist nicht auf die Drehgeschwindigkeit NE und die Fülleffizienz η beschränkt. Beispielsweise sind die Einlassluftmenge Ga und die Drehgeschwindigkeit NE verwendbar. Ferner können beispielsweise, wie in „Verbrennungskraftmaschine“ beschrieben, bei Verwendung einer Verbrennungskraftmaschine vom Selbstzündungstyp die Einspritzmenge und die Drehgeschwindigkeit NE die Arbeitspunktvariablen sein. Es ist nicht wesentlich, die Arbeitspunktvariable als eine Eingabe der Zuordnung zu verwenden. Wenn beispielsweise eine Verbrennungskraftmaschine an einem nachstehend in „Fahrzeug“ beschriebenen Serienhybridfahrzeug montiert ist, können die Werte der Fehlzündungsvariablen PR, PC in einem Fall, in dem die Verbrennungskraftmaschine ausschließlich in einem bestimmten Arbeitspunkt angetrieben wird, mit hoher Genauigkeit berechnet werden, ohne die Arbeitspunktvariable in die Eingangsvariable aufzunehmen.
Bestimmungsprozess
Obwohl die Beziehung zwischen dem Schwellwert Cth des zufällige-Fehlzündungs-Zählers CR und dem Schwellwert Cth des kontinuierliche-Fehlzündungs-Zählers CC in den Ausführungsformen nicht eigens beschrieben ist, können diese unterschiedliche Werte besitzen. Beispielsweise kann der Schwellwert des kontinuierliche-Fehlzündungs-Zählers CC größer sein als der Schwellwert des zufällige-Fehlzündungs-Zählers CR.
Externer Übertragungsprozess
In dem Prozess von S68 werden die Werte der Fehlzündungsvariablen PR und PC übertragen. Jedoch besteht keine Beschränkung auf eine solche Konfiguration. Beispielsweise können die Werte der ursprünglichen Variablen yR(1), yR(2), yC(1) und yC(2) übertragen werden. Ferner kann beispielsweise bei Ausführung der Prozesse von S56 bis S62, S32, 32a, S34, S36b, S38b in der Zentrale 90 das Ergebnis der Bestimmung, ob eine Abnormalität vorliegt, übertragen werden.
Handhabungsprozess
In den obigen Ausführungsformen wird die Warnleuchte 78 betätigt, um eine Benachrichtigung darüber, dass eine Fehlzündung aufgetreten ist, durch visuelle Informationen bereitzustellen. Jedoch besteht keine Beschränkung auf eine solche Konfiguration. Beispielsweise kann ein Lautsprecher betrieben werden, um eine Benachrichtigung darüber, dass eine Fehlzündung aufgetreten ist, durch hörbare Informationen bereitzustellen. Beispielsweise kann der in 1 gezeigte Controller 60 die Kommunikationsvorrichtung 69 beinhalten, und die Kommunikationsvorrichtung 69 kann betrieben werden, um ein Signal, das angibt, dass eine Fehlzündung aufgetreten ist, an ein tragbares Endgerät des Nutzers zu übertragen. Dies kann durch Installieren eines den Benachrichtigungsprozess ausführenden Anwendungsprogramms in dem tragbaren Endgerät des Nutzers implementiert werden.
Der Handhabungsprozess ist nicht auf den Benachrichtigungsprozess beschränkt. Der Handhabungsprozess kann beispielsweise ein Betriebsprozess sein, der eine Betriebseinheit zum Steuern der Verbrennung des Luft-Kraftstoff-Gemischs in der Brennkammer 18 der Verbrennungskraftmaschine 10 in Übereinstimmung mit Informationen betreibt, die angeben, dass eine Fehlzündung aufgetreten ist. Konkret kann die Betriebseinheit beispielsweise die Zündvorrichtung 22 sein und kann den Zündzeitpunkt des Zylinders, in dem eine Fehlzündung aufgetreten ist, vorverlegen. Beispielsweise kann die Betriebseinheit das Kraftstoffeinspritzventil 20 sein und kann die Menge des in den Zylinder, in dem eine Fehlzündung aufgetreten ist, eingespritzten Kraftstoffs erhöhen.
Eingabe in die Zuordnung
Die Eingabe in das neuronale Netzwerk und die Eingabe in die unten in „Maschinenlemalgorithmus“ beschriebene Regressionsgleichung sind nicht auf jene beschränkt, bei denen jede Dimension durch eine einzige physikalische Größe und Schwankungsmustervariablen FL und FC gebildet wird. In den obigen Ausführungsformen werden unterschiedliche Arten von physikalischen Größen und die Schwankungsmustervariablen FL, FC, welche als die Eingabe in die Zuordnung verwendet werden, unmittelbar in das neuronale Netzwerk oder die Regressionsgleichung eingegeben. Stattdessen können beispielsweise eine oder mehrere der unterschiedlichen Arten von physikalischen Größen und der Schwankungsmustervariablen FL, FC auf Hauptkomponenten analysiert werden, und einige der Hauptkomponenten können unmittelbar in das neuronale Netzwerk oder die Regressionsgleichung eingegeben werden. Wenn jedoch Hauptkomponenten in das neuronale Netzwerk oder die Regressionsgleichung eingegeben werden, müssen die Hauptkomponenten nicht notwendigerweise lediglich ein Teil der Eingabe in das neuronale Netzwerk oder die Regressionsgleichung sein. Die Eingabe kann gänzlich aus den Hauptkomponenten bestehen. Wenn Hauptkomponenten in die Zuordnung eingegeben werden, beinhalten die zufällige-Fehlzündungs-Daten 66a und 96a und die kontinuierliche-Fehlzündungs-Daten 66b und 96b Daten, die eine die Hauptkomponenten bestimmende Zuordnung spezifizieren.
Zuordnungsdaten
Die Zuordnungsdaten, die die Zuordnung spezifizieren, welche in der in dem Fahrzeug ausgeführten Berechnung verwendet wird, können zufällige-Fehlzündungs-Daten 96a oder kontinuierliche-Fehlzündungs-Daten 96b sein, die die in den Prozessen von S64 und S66 beispielhaft angegebene Zuordnung spezifizieren.
Beispielsweise wird gemäß der Beschreibung von (a) und (b) in 7 die Anzahl von Zwischenschichten in dem neuronalen Netzwerk mit als mehr als zwei Schichten wiedergegeben. Jedoch besteht keine Beschränkung auf eine solche Konfiguration.
In den obigen Ausführungsformen sind die Aktivierungsfunktionen h, h1, h2, ... hα ReLU, und die Ausgabeaktivierungsfunktion ist eine Softmax-Funktion. Jedoch besteht keine Beschränkung auf eine solche Konfiguration. Beispielsweise können die Aktivierungsfunktionen h, h1, h2, ... hα Hyperbeltangens sein. Beispielsweise können die Aktivierungsfunktionen h, h1, h2, ... hα logistische Sigmoidfunktionen sein.
Zum Beispiel kann die Ausgabeaktivierungsfunktion eine logistische Sigmoidfunktion sein. In diesem Fall kann die Anzahl von Knoten in der Ausgabeschicht beispielsweise eins sein und als eine Fehlzündungsvariable verwendet werden.
Maschinenlemalgorithmus
Der Algorithmus des maschinellen Lernens ist nicht auf die Verwendung eines neuronalen Netzwerks beschränkt. Beispielsweise ist eine Regressionsgleichung verwendbar. Dies entspricht einem neuronalen Netzwerk, das keine Zwischenschicht beinhaltet. Beispielsweise kann eine Support Vector Machine verwendet werden. In diesem Fall ist die Größe des Wertes einer Ausgabe bedeutungslos. Ob der Wert positiv ist oder nicht, drückt aus, ob eine Fehlzündung aufgetreten ist. Mit anderen Worten unterscheidet sich dies von einer Konfiguration, in der eine Fehlzündungsvariable drei oder mehr Werte besitzt und die Größe der Werte die Höhe der Wahrscheinlichkeit einer Fehlzündung darstellt.
Datenanalysator
Beispielsweise können durch die Zentrale 90 die Prozesse von S24 bis S28 und die Prozesse von S24a bis S28a anstelle der Prozesse von S62 und S64 ausgeführt werden.
Zum Beispiel kann der Prozess in (b) in 7 durch ein von dem Nutzer mitgeführtes tragbares Endgerät ausgeführt werden. Dabei können der Übertragungsprozess und der Empfangsprozess der Fahrzeug-ID entfallen, indem beispielsweise die Distanz, bei der eine Datenübertragung in dem Prozess von S68 wirkungsvoll ist, auf annähernd die Länge des Fahrzeugs eingestellt wird.
Ausführungsvorrichtung
Die Ausführungsvorrichtung ist nicht auf eine Vorrichtung beschränkt, die die CPU 62 (92) und das ROM 64 (94) beinhaltet und die Softwareprozesse ausführt. Die Ausführungsvorrichtung kann beispielsweise eine dedizierte Hardwareschaltung (z.B. ASIC, etc.) beinhalten, die ausgelegt ist, um mindestens einige der in den beschriebenen Ausführungsformen ausgeführten Softwareprozesse zu verarbeiten. Mit anderen Worten kann die Ausführungsvorrichtung eine der folgenden Konfigurationen (a) bis (c) besitzen. Konfiguration (a) beinhaltet eine Verarbeitungsvorrichtung, welche alle obigen Prozesse in Übereinstimmung mit Programmen ausführt, und eine Programmspeichervorrichtung wie etwa ein ROM, welche die Programme speichert. Konfiguration (b) beinhaltet eine Verarbeitungsvorrichtung und eine Programmspeichervorrichtung, welche einige der obigen Prozesse in Übereinstimmung mit Programmen ausführen, und eine dedizierte Hardwareschaltung, die die übrigen Prozesse ausführt. Konfiguration (c) beinhaltet eine dedizierte Hardwareschaltung, die alle obigen Prozesse ausführt. Hier kann die Softwareausführungsvorrichtung, welche die Verarbeitungsvorrichtung und die Programmspeichervorrichtung oder die dedizierte Hardwareschaltung beinhaltet, mehrfach vorgesehen sein. Das heißt, die obigen Prozesse können durch eine Verarbeitungsschaltungsanordnung ausgeführt werden, die mindestens eine oder mehrere Softwareausführungsvorrichtungen oder eine oder mehrere dedizierte Hardwareschaltungen beinhaltet. Die Programmspeichervorrichtung, das heißt, ein computerlesbares Medium, beinhaltet verschiedene verfügbare Medien, auf die von einem universellen oder einem speziellen Computer zugegriffen werden kann.
Speichervorrichtung
In den obigen Ausführungsformen ist eine Speichervorrichtung, welche zufällige-Fehlzündungs-Daten 66a, 96a und kontinuierliche-Fehlzündungs-Daten 66b, 96b speichert, separat von einer Speichervorrichtung (ROM 64, 94), welche das Fehlzündungsprogramm 64a und das Fehlzündungs-Hauptprogramm 94a speichert. Jedoch besteht keine Beschränkung auf eine solche Konfiguration.
Computer
Der Computer ist nicht auf jenen beschränkt, der durch eine Ausführungsvorrichtung wie etwa CPU 62 und ROM 64, welche an dem Fahrzeug montiert sind, und eine Ausführungsvorrichtung wie etwa CPU 92 und ROM 94, welche in der Zentrale 90 vorgesehen sind, gebildet wird. Beispielsweise kann der Computer durch eine an dem Fahrzeug montierte Ausführungsvorrichtung, eine in der Zentrale 90 vorgesehene Ausführungsvorrichtung und eine Ausführungsvorrichtung wie etwa CPU und ROM in einem tragbaren Endgerät des Nutzers gebildet werden. Dies ist beispielsweise dann implementierbar, wenn der Prozess von S68 in 7 ein Übertragungsprozess an das tragbare Endgerät des Nutzers ist und das tragbare Endgerät die Prozesse von S54 bis S62, S32, S32a, S34, S36b, S38b und S40 ausführt. Konkret kann eine bordeigene Ausführungsvorrichtung, die durch die CPU 62 und das ROM 64 gebildet wird, ausgelegt sein, um den fahrzeugseitigen Empfangsprozess und den Handhabungsprozess nicht auszuführen. Eine in dem tragbaren Endgerät beinhaltete Empfangsausführungsvorrichtung kann ausgelegt sein, um mindestens den fahrzeugseitigen Empfangsprozess auszuführen.
Verbrennungskraftmaschine
In den oben beschriebenen Ausführungsformen ist das Zylindereinspritzventil, welches Kraftstoff in die Brennkammer 18 einspritzt, als das Kraftstoffeinspritzventil dargestellt. Stattdessen kann das Kraftstoffeinspritzventil beispielsweise ein Öffnungseinspritzventil sein, welches Kraftstoff in den Einlassdurchgang 12 einspritzt. Beispielsweise können sowohl ein Öffnungseinspritzventil als auch ein Zylindereinspritzventil vorgesehen sein.
Die Verbrennungskraftmaschine ist nicht auf eine Verbrennungskraftmaschine vom Fremdzündungstyp beschränkt und kann beispielsweise eine Verbrennungskraftmaschine vom Selbstzündungstyp sein, die etwa Diesel als Kraftstoff verwendet.
Fahrzeug
Das Fahrzeug ist nicht auf ein Serien-Parallel-Hybridfahrzeug beschränkt. Beispielsweise kann das Fahrzeug ein Parallelhybridfahrzeug oder ein Serienhybridfahrzeug sein. Das Fahrzeug ist nicht auf ein Hybridfahrzeug beschränkt und kann ein Fahrzeug sein, das lediglich eine Verbrennungskraftmaschine als eine Vortriebskraft erzeugende Vorrichtung beinhaltet.

Claims

Fehlzündungserfassungsvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, wobei die Fehlzündungserfassungsvorrichtung aufweist: eine Speichervorrichtung; und eine Verarbeitungsschaltungsanordnung, wobei die Speichervorrichtung Zuordnungsdaten speichert, wobei die Zuordnungsdaten Daten sind, die eine Zuordnung spezifizieren, welche eine Fehlzündungsvariable unter Verwendung einer Drehwellenformvariable als eine Eingabe ausgibt, und die Fehlzündungsvariable eine Variable ist, die eine Wahrscheinlichkeit betrifft, dass in der Verbrennungskraftmaschine eine Fehlzündung aufgetreten ist, die Verarbeitungsschaltungsanordnung ausgelegt ist zum Ausführen eines Erlangungsprozesses, der die Drehwellenformvariable basierend auf einem Erfassungswert eines Sensors erlangt, der ausgelegt ist, um ein Drehverhalten einer Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine zu erfassen, eines Bestimmungsprozesses, der bestimmt, ob die Fehlzündung vorliegt, basierend auf einer Ausgabe der Zuordnung, die eine durch den Erlangungsprozess erlangte Variable als eine Eingabe verwendet, und eines Handhabungsprozesses, der vorbestimmte Hardware betreibt, wenn der Bestimmungsprozess bestimmt, dass eine Fehlzündung aufgetreten ist, um das Auftreten der Fehlzündung handzuhaben, ein Bereich eines Drehwinkels der Kurbelwelle in mehrere kontinuierliche Drehwinkelintervalle unterteilt ist, die Drehwellenformvariable eine Variable ist, die auf einer Momentangeschwindigkeitsvariable entsprechend jedem von diskontinuierlichen Drehwinkelintervallen basiert, welche aus den mehreren kontinuierlichen Drehwinkelintervallen ausgewählt sind, ein Zylinder, der einer Fehlzündungserfassung unterzogen wird, ein Zielzylinder ist, die Drehwellenformvariable eine Variable ist, die Informationen zu einer Differenz zwischen einem Wert der Momentangeschwindigkeitsvariable entsprechend einem oberen Verdichtungstotpunkt des Zielzylinders und einem Wert der Momentangeschwindigkeitsvariable entsprechend einem oberen Verdichtungstotpunkt eines von dem Zielzylinder verschiedenen Zylinders beinhaltet, ein Intervall zwischen Drehwinkeln, an denen die oberen Verdichtungstotpunkte erreicht werden, ein Erreichungsintervall ist, die Momentangeschwindigkeitsvariable eine Variable ist, die eine Momentangeschwindigkeit betrifft, wobei die Momentangeschwindigkeit eine Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle in einem Drehwinkelintervall ist, das kürzer ist als das Erreichungsintervall, und die Zuordnungsdaten durch maschinelles Lernen gelernte Daten beinhalten.
Fehlzündungserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Eingabe in die Zuordnung eine Arbeitspunktvariable beinhaltet, wobei die Arbeitspunktvariable eine Variable ist, die einen Arbeitspunkt der Verbrennungskraftmaschine spezifiziert, der Erlangungsprozess einen Prozess beinhaltet, der die Arbeitspunktvariable erlangt, der Bestimmungsprozess einen Prozess beinhaltet, der bestimmt, ob die Fehlzündung vorliegt, basierend auf einer Ausgabe der Zuordnung, die ferner die durch den Erlangungsprozess erlangte Arbeitspunktvariable als die Eingabe in die Zuordnung verwendet, und die Zuordnung einen Wert der Fehlzündungsvariable durch einen Vereinigungsvorgang der Drehwellenformvariable, der Arbeitspunktvariable und eines durch das maschinelle Lernen gelernten Parameters ausgibt.
Fehlzündungserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Drehwellenformvariable eine Zwischen-Zylinder-Variable und eine Schwankungsmustervariable beinhaltet, die Zwischen-Zylinder-Variable eine Variable ist, erhalten durch Quantifizieren einer Differenz zwischen einem Wert der Momentangeschwindigkeitsvariable entsprechend dem oberen Verdichtungstotpunkt des Zielzylinders und einem Wert der Momentangeschwindigkeitsvariable entsprechend dem oberen Verdichtungstotpunkt des von dem Zielzylinder verschiedenen Zylinders, der Zielzylinder und der von dem Zielzylinder verschiedene Zylinder ein erster Satz von Zylindern sind, zwei von dem ersten Satz von Zylindern verschiedene Zylinder ein zweiter Satz von Zylindern sind und die Schwankungsmustervariable eine Variable ist, erhalten durch Quantifizieren einer Beziehung zwischen der Differenz zwischen den Werten der Momentangeschwindigkeitsvariable in dem ersten Satz von Zylindern und einer Differenz zwischen Werten der Momentangeschwindigkeitsvariable in dem zweiten Satz von Zylindern, und die Zuordnung einen Wert der Fehlzündungsvariable durch einen Vereinigungsvorgang der Zwischen-Zylinder-Variable, der Schwankungsmustervariable und eines durch das maschinelle Lernen gelernten Parameters ausgibt.
Fehlzündungserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Zielzylinder und der von dem Zielzylinder verschiedene Zylinder zwei Zylinder sind, bei denen die oberen Verdichtungstotpunkte nacheinander erreicht werden.
Fehlzündungserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Intervall zwischen einem Drehwinkel der Kurbelwelle, bei dem der obere Verdichtungstotpunkt in dem Zielzylinder erreicht wird, und einem Drehwinkel der Kurbelwelle, bei dem der obere Verdichtungstotpunkt in dem von dem Zielzylinder verschiedenen Zylinder erreicht wird, ein Intervall einer Drehung der Kurbelwelle ist.
Fehlzündungserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Zuordnungsdaten kontinuierliche-Fehlzündungs-Daten, welche eine Zuordnung zum Erfassen einer kontinuierlichen Fehlzündung spezifizieren, bei der eine Fehlzündung kontinuierlich in einem Zylinder auftritt, und zufällige-Fehlzündungs-Daten, welche eine Zuordnung zum Erfassen einer zufälligen Fehlzündung spezifizieren, bei der eine Fehlzündung zufällig in mehreren Zylindern auftritt, beinhalten, und der Bestimmungsprozess beinhaltet: einen kontinuierliche-Fehlzündungs-Bestimmungsprozess, der bestimmt, ob die kontinuierliche Fehlzündung vorliegt, basierend auf einer Ausgabe der durch die kontinuierliche-Fehlzündungs-Daten spezifizierten Zuordnung, die die durch den Erlangungsprozess erlangte Variable als die Eingabe verwendet, und einen zufällige-Fehlzündungs-Bestimmungsprozess, der bestimmt, ob die zufällige Fehlzündung vorliegt, basierend auf einer Ausgabe der durch die zufällige-Fehlzündungs-Daten spezifizierten Zuordnung, die die durch den Erlangungsprozess erlangte Variable als die Eingabe verwendet.
Fehlzündungserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Verarbeitungsschaltungsanordnung ausgelegt ist, um einen Verringerungsprozess auszuführen, der eine Phasenabweichung eines Wertes der Momentangeschwindigkeitsvariable, die durch Torsion der Kurbelwelle und einer mit der Kurbelwelle mechanisch verbundenen Eingangswelle verursacht wird, basierend auf einer Differenz zwischen dem Wert der Momentangeschwindigkeitsvariable der Kurbelwelle und einer Geschwindigkeit der Eingangswelle verringert, und die durch den Erlangungsprozess erlangte Drehwellenformvariable basierend auf einer Ausgabe des Verringerungsprozesses berechnet ist.
Fehlzündungserfassungssystem für eine Verbrennungskraftmaschine, wobei das Fehlzündungserfassungssystem aufweist: die Verarbeitungsschaltungsanordnung und die Speichervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Bestimmungsprozess einen Ausgabewert-Berechnungsprozess beinhaltet, der einen Ausgabewert der Zuordnung, welche die durch den Erlangungsprozess erlangte Variable als die Eingabe verwendet, berechnet, die Verarbeitungsschaltungsanordnung eine erste Ausführungsvorrichtung und eine zweite Ausführungsvorrichtung beinhaltet, die erste Ausführungsvorrichtung zumindest teilweise an einem Fahrzeug montiert ist und ausgelegt ist, um den Erlangungsprozess, einen fahrzeugseitigen Übertragungsprozess, der durch den Erlangungsprozess erlangte Daten an außerhalb des Fahrzeugs überträgt, einen fahrzeugseitigen Empfangsprozess, der ein Signal basierend auf einem Berechnungsergebnis des Ausgabewert-Berechnungsprozesses empfängt, und den Handhabungsprozess auszuführen, und die zweite Ausführungsvorrichtung ausgelegt ist, um einen externen Empfangsprozess, der durch den fahrzeugseitigen Übertragungsprozess übertragene Daten empfängt, den Ausgabewert-Berechnungsprozess und einen externen Übertragungsprozess, der ein Signal basierend auf dem Berechnungsergebnis des Ausgabewert-Berechnungsprozesses an das Fahrzeug überträgt, auszuführen.
Datenanalysator, der aufweist: die zweite Ausführungsvorrichtung und die Speichervorrichtung nach Anspruch 8.
Controller für eine Verbrennungskraftmaschine, wobei der Controller aufweist: die erste Ausführungsvorrichtung nach Anspruch 8.
Verfahren zum Erfassen einer Fehlzündung einer Verbrennungskraftmaschine, wobei das Verfahren umfasst: Veranlassen eines Computers, den Erlangungsprozess, den Bestimmungsprozess und den Handhabungsprozess nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auszuführen.
Empfangsausführungsvorrichtung in dem Fehlzündungserfassungssystem nach Anspruch 8, wobei die erste Ausführungsvorrichtung eine bordeigene Ausführungsvorrichtung beinhaltet, die an einem Fahrzeug montiert ist, und die Empfangsausführungsvorrichtung von der bordeigenen Ausführungsvorrichtung verschieden ist, die bordeigene Ausführungsvorrichtung ausgelegt ist, um den Erlangungsprozess und einen fahrzeugseitigen Übertragungsprozess, der durch den Erlangungsprozess erlangte Daten an außerhalb des Fahrzeugs überträgt, auszuführen, und die Empfangsausführungsvorrichtung in einem tragbaren Endgerät beinhaltet ist und ausgelegt ist, um mindestens den fahrzeugseitigen Empfangsprozess auszuführen.