WO2018146827A1 - エンジンの失火検出装置及び方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an engine misfire detection apparatus and method for detecting engine misfire.
- the engine misfire detection device described in Patent Document 1 performs air-fuel ratio F / B control based on a wide-range and linear air-fuel ratio signal in proportion to the oxygen concentration of exhaust gas discharged from the engine, and occasionally The misfire in the engine is detected according to the air-fuel ratio AF. Specifically, the detected air-fuel ratio is compared with a predetermined misfire determination value set in advance on the lean side of the air-fuel ratio, and when the air-fuel ratio is leaner than the misfire determination value, the occurrence of misfire is determined. Is.
- the engine speed, air-fuel ratio, etc. will vary depending on the driving condition of the vehicle. Since the crankshaft is connected to the wheels, the crankshaft fluctuates according to a running resistance (running load) received from a step or the like while the vehicle is traveling on a rough road. Therefore, it is necessary to determine whether the decrease in engine speed or air-fuel ratio is due to misfire or due to running resistance, and there is a possibility of erroneous detection.
- running resistance running load
- the present invention solves the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an engine misfire detection apparatus and method that can detect engine misfire with high accuracy.
- an engine misfire detection apparatus includes a supercharger rotational speed detection unit that detects the rotational speed of a supercharger, and the supercharger detected by the supercharger rotational speed detection unit.
- a misfire index calculation unit that calculates a misfire index from the degree of change in the rotational speed of the machine, a misfire determination unit that determines misfire of the engine when the misfire index calculated by the misfire index calculation unit exceeds a preset determination value, It is characterized by providing.
- the misfire determination unit determines that the misfire index is When the set determination value is exceeded, engine misfire is determined, and engine misfire is determined from the degree of change in the rotational speed of the supercharger. Since the number of rotations of the supercharger varies little according to the driving state of the vehicle, engine misfire can be detected with high accuracy.
- the misfire index calculation unit calculates a misfire index based on a degree of change in the number of revolutions of the supercharger at a top dead center position of a piston accompanying rotation of a crankshaft. It is characterized by.
- the in-cylinder pressure reaches the maximum value, and the rotation of the turbine that rotates by the exhaust gas from the cylinder also increases. Therefore, it is possible to determine the misfire of the engine with high accuracy by determining the misfire of the engine based on the degree of change in the rotational speed of the supercharger at this time.
- the misfire index calculation unit uses a rate of decrease in the rotation speed of the supercharger at the top dead center position as a misfire index.
- the misfire index calculation unit calculates a decrease rate of the rotation speed of the supercharger at a top dead center position, and calculates a deviation of the decrease rate of the rotation speed of the supercharger. It is characterized by a misfire index.
- a crank angle detection unit for detecting a crank angle is provided, and the misfire determination unit is based on the crank angle detected by the crank angle detection unit when the misfire of the engine is determined. It is characterized by identifying the cylinder that misfired.
- the misfired cylinder can be detected with high accuracy by specifying the misfired cylinder based on the crank angle.
- the step of detecting the rotational speed of the supercharger, the step of calculating the misfire index from the degree of change in the rotational speed of the supercharger, and the misfire index are preset. And a step of determining misfire of the engine when a determination value is exceeded.
- engine misfire detection apparatus and method of the present invention engine misfire can be detected with high accuracy.
- FIG. 1 is a block diagram illustrating a misfire detection device for an engine according to the first embodiment.
- FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an engine to which the engine misfire detection apparatus is applied.
- FIG. 3 is a flowchart showing an engine misfire detection method.
- FIG. 4 is a time chart showing misfire determination processing during steady operation.
- FIG. 5 is a time chart showing misfire determination processing during acceleration operation.
- FIG. 6 is a time chart showing misfire determination processing in the engine misfire detection apparatus of the second embodiment.
- FIG. 7 is a time chart showing misfire determination processing in the engine misfire detection apparatus of the third embodiment.
- FIG. 1 is a block configuration diagram illustrating an engine misfire detection device according to the first embodiment
- FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating an engine to which the engine misfire detection device is applied.
- the engine 10 of the first embodiment is a four-cylinder diesel engine.
- the engine main body 11 configured by fastening a cylinder head on a cylinder block is provided with four cylinder bores 12 (one is shown in FIG. 2), and each cylinder bore 12 is provided with a cylinder liner (not shown).
- Each piston 13 is supported so as to be movable up and down.
- the engine body 11 has a crankshaft rotatably supported at the bottom, and each piston 13 is connected to the crankshaft via a connecting rod 14.
- the combustion chamber 15 is defined by the wall surface and lower surface of the cylinder bore 12 and the top surface of the piston 13.
- the combustion chamber 15 is formed at the upper side, that is, the intake port 16 and the exhaust port 17 are formed side by side in the engine body 11, and the lower end portions of the intake valve 18 and the exhaust valve 19 with respect to the intake port 16 and the exhaust port 17, respectively. positioned.
- the intake valve 18 and the exhaust valve 19 are supported by the engine body 11 so as to be movable in the axial direction, and are urged and supported in a direction (upward in FIG. 2) for closing the intake port 16 and the exhaust port 17. ing.
- the intake valve 18 and the exhaust valve 19 can open and close the intake port 16 and the exhaust port 17 by the action of intake cams and exhaust cams of an intake camshaft and an exhaust camshaft (not shown).
- the combustion chamber 15 is provided with a fuel injection valve 20 on the upper side, that is, the engine body 11.
- the fuel injection valve 20 can inject high-pressure fuel into the combustion chamber 15.
- the engine 10 performs four strokes of the intake stroke, the compression stroke, the expansion stroke, and the exhaust stroke while the crankshaft rotates twice.
- the intake camshaft and the exhaust camshaft rotate once,
- the intake valve 18 and the exhaust valve 19 open and close the intake port 16 and the exhaust port 17.
- the engine body 11 has an intake pipe 21 connected to the intake port 16 and an exhaust pipe 22 connected to the exhaust port 17.
- the supercharger 23 is configured by connecting a compressor 24 and a turbine 25 so as to rotate integrally with a rotary shaft 26.
- the turbine 25 is rotated by the exhaust gas flowing through the exhaust pipe 22 of the engine body 11, the rotation of the turbine 25 is transmitted by the rotating shaft 26, the compressor 24 rotates, and the compressor 24 compresses the air. Then, the air is supplied from the intake pipe 21 to the engine body 11.
- An exhaust gas recirculation pipe 27 is provided between the intake pipe 21 and the exhaust pipe 22, and an EGR valve 28 and a cooler 29 are provided in the exhaust gas recirculation pipe 27. Further, the intake pipe 21 is provided with a cooler 30 and an on-off valve 31 between a compressor 24 and a connecting portion of the exhaust gas recirculation pipe 27. On the other hand, the exhaust pipe 22 is provided with a bypass pipe 32 that bypasses the turbine 25, and a wastegate valve 33 is provided in the bypass pipe 32.
- the engine body 11 when air is supplied from the intake pipe 21 to the combustion chamber 15, the engine body 11 is compressed by the rise of the piston 13, and when high-pressure fuel is injected from the fuel injection valve 20 into the combustion chamber 15, This high-pressure fuel ignites spontaneously and burns.
- the generated combustion gas is discharged to the exhaust pipe 22 as exhaust gas.
- the exhaust gas discharged from the combustion chamber 15 rotates the turbine 25 in the supercharger 23, rotates the compressor 24 via the rotating shaft 26, and supercharges the combustion chamber 15.
- the EGR valve 28 when the EGR valve 28 is opened, a part of the exhaust gas flows from the exhaust pipe 22 through the exhaust gas recirculation pipe 27 and is sent to the intake pipe 21.
- the recirculated gas as the exhaust gas is mixed with the air flowing through the intake pipe 21 and supplied to the combustion chamber 15.
- the wastegate valve 33 When the wastegate valve 33 is opened, the exhaust gas bypasses the turbine 25 by passing through the bypass pipe 32.
- the sensor signal processing unit 42 is connected to the control device 41 as shown in FIG.
- the sensor signal processing unit 42 is connected to a rotation speed sensor (supercharger rotation speed detector) 43 that detects the rotation speed of the supercharger 23 (see FIG. 2).
- the rotation speed sensor 43 detects the blades of the compressor 24 or the turbine 25 and outputs it to the sensor signal processing unit 42 as a pulse signal.
- the sensor signal processing unit 42 calculates the rotation speed of the supercharger 23 based on the number of pulse signals per predetermined time.
- the sensor signal processing unit 42 receives the crank angle A from the control device 41.
- the engine 10 is provided with a crank angle sensor that detects the rotation angle (crank angle) of the crankshaft, and the detected crank angle is input to the control device 41.
- the control device 41 uses the sensor signal to input the input crank angle. Output to the processing unit 42.
- the sensor signal processing unit 42 receives the crank angle A from the control device 41, but may be a TDC (top dead center) signal of each cylinder.
- the sensor signal processing unit 42 includes a misfire index calculation unit 51 and a misfire determination unit 52.
- the engine misfire detection apparatus includes a rotation speed sensor (supercharger rotation speed detection unit) 43 and a sensor signal processing unit 42 (misfire index calculation unit 51, misfire determination unit 52). .
- the misfire index calculation unit 51 calculates a misfire index from the degree of change in the rotational speed of the supercharger 23.
- the misfire determination unit 52 determines misfire of the engine 10 when the misfire index exceeds a preset determination value.
- the misfire index calculation unit 51 calculates the misfire index based on the crank angle or the degree of change in the rotational speed of the supercharger 23 at the TDC signal (top dead center position) of the piston 13. At this time, the misfire index calculation unit 51 calculates a decrease rate of the rotation speed of the supercharger 23 at the top dead center position, and uses a deviation of the decrease rate as a misfire index.
- the misfire index calculation unit 51 may use the rate of decrease in the rotation speed of the supercharger 23 at the top dead center position as a misfire index, or misfire the deviation in the rotation speed of the supercharger 23 at the top dead center position. It may be an indicator.
- the misfire determination unit 52 determines the misfire of the engine 10 when the misfire index (rotational speed deviation, rotational speed decrease rate, rotational speed deviation deviation misfire index) exceeds a predetermined determination value.
- the determination value is obtained in advance by an experiment, and distinguishes between a decrease in the rotational speed of the supercharger 23 caused by a disturbance or the like and a misfire of the engine 10.
- the misfire determination unit 52 identifies the cylinder that has misfired based on the crank angle or the TDC signal of the piston 13.
- FIG. 3 is a flowchart showing an engine misfire detection method.
- a step of detecting the rotational speed of the supercharger 23, a step of calculating a misfire index from the degree of change in the rotational speed of the supercharger 23, and a misfire index are preset. And determining a misfire of the engine when the determined value is exceeded.
- the sensor signal processing unit 42 receives the pulse signal of the blades of the compressor 24 (or the turbine 25) from the rotation speed sensor 43.
- the sensor signal processing unit 42 calculates the rotational speed Nt of the supercharger 23 based on the pulse signal from the rotational speed sensor 43.
- the sensor signal processing unit 42 performs filter processing.
- a low-frequency component that is a rotational speed change (acceleration / deceleration component) due to vehicle operation is removed from the rotational speed of the turbocharger 23, and a rotational speed change (axial vibration component) due to engine pulsation ) Is the only high-frequency component.
- step S14 the misfire index calculation unit 51 calculates a decrease rate ⁇ Nt of the rotational speed Nt of the supercharger 23.
- the misfire index calculating unit 51 calculates the decrease rate ⁇ Nt of the rotational speed Nt of the supercharger 23 at the top dead center position based on the TDC signal of the piston 13 in each cylinder by the following formula (1).
- ⁇ Nt (t n ) [ ⁇ 1 ⁇ ⁇ Nt (t n ) ⁇ Nt (t n ⁇ 1 ) ⁇ / Nt (t n ⁇ 1 )] ⁇ 100 (1)
- step S15 the misfire index calculation unit 51 calculates the misfire index yt from the following formula (2) based on the decrease rate ⁇ Nt of the rotational speed Nt of the supercharger 23.
- yt (t n ) ⁇ ⁇ Nt (t n ) + ⁇ Nt (t n ⁇ 1 ) (2)
- step S16 the sensor signal processing unit 42 (misfire determination unit 52) determines whether or not the misfire index yt has exceeded a preset determination value D.
- the process returns to step S11 and continues.
- the cylinder in which the engine 10 has misfired is determined in step S17. Specifically, when the misfire index yt exceeds the determination value D, it is determined that the cylinder at the top dead center position has misfired before the cylinder at the top dead center position.
- FIG. 4 is a time chart representing misfire determination processing during steady operation
- FIG. 5 is a time chart representing misfire determination processing during acceleration operation.
- the engine 10 of the first embodiment is a four-cylinder engine in which the piston reaches the top dead center position in the order of the second cylinder C2, the first cylinder C1, the third cylinder C3, and the fourth cylinder C4. is there.
- each cylinder C2, C1, C3, C4 reaches the top dead center position in the order of time t1, t2, t3, t4... Become.
- the second cylinder C2 that has reached the top dead center at the time t1 is in the exhaust process at the time t3, so that the rotational speed Nt of the supercharger 23 starts to increase from the time t3.
- the in-cylinder pressure of the first cylinder C1 at time t6 decreases, and the turbocharger 23 at time t8 when the first cylinder C1 enters the exhaust process.
- the rotational speed Nt decreases.
- the rotational speed decrease rate ⁇ Nt increases at time t9, and the misfire index yt increases at time t9 and exceeds the determination value D. Therefore, at the timing when the misfire index yt exceeds the determination value D, the first cylinder C1 in which the piston 13 is at the top dead center position (time t6) three times before the time t9 when the misfire index yt exceeds the determination value D is detected. It can be determined that a misfire has occurred.
- the first cylinder C1 in which the piston 13 is at the top dead center position (time t23) three times before the time t26 when the misfire index yt exceeds the determination value D is detected. It can be determined that a misfire has occurred.
- misfire determination at the time of steady operation and acceleration operation of the vehicle has been described, but it can also be determined at the time of deceleration operation. In this case, it is desirable to set the determination value to a lower value than during steady operation or acceleration operation of the vehicle.
- the fuel cut control may be performed during the deceleration operation of the vehicle, and the misfire determination may be stopped during the fuel cut control, or the misfire determination may be stopped during the deceleration operation of the vehicle.
- the rotation speed sensor (supercharger rotation speed detector) 43 that detects the rotation speed Nt of the supercharger 23 and the rotation speed sensor 43 detect the rotation speed sensor 43. If the misfire index calculation unit 51 calculates the misfire index Yt from the degree of change in the rotational speed Nt of the turbocharger 23 and the misfire index yt calculated by the misfire index calculation unit 51 exceeds a preset determination value D, the engine 10 And a misfire determination unit 52 for determining the misfire.
- the misfire determination unit 52 When the misfire index yt exceeds the determination value D, the misfire of the engine 10 is determined, whereby the misfire of the engine 10 is determined from the degree of change in the rotational speed Nt of the supercharger 23. Since the supercharger 23 is not connected to the crankshaft and is not affected by the road surface, the rotational speed Nt of the supercharger 23 varies little according to the driving state of the vehicle. In addition, since one supercharger 23 is applied to many cylinders, the moment of inertia in the supercharger 23 is small. Therefore, misfire of the engine 10 can be detected with high accuracy.
- the misfire index calculation unit 51 is based on the degree of change in the rotational speed Nt of the supercharger 23 at the top dead center position of the piston 13 as the crankshaft rotates. yt is calculated. Therefore, when the piston 13 is at the top dead center position, if the engine 10 is not misfired, the in-cylinder pressure P reaches the maximum value, and the rotation of the turbine 25 that rotates by the exhaust gas from the cylinder also increases. Therefore, by determining the misfire of the engine 10 based on the degree of change in the rotational speed Nt of the supercharger 23 at this time, it is possible to determine the misfire of the engine 10 with high accuracy.
- the misfire index calculation unit 51 uses the decrease rate ⁇ Nt of the rotational speed Nt of the supercharger 23 at the top dead center position as the misfire index yt. Therefore, the misfire of the engine 10 can be clearly determined by determining the misfire of the engine 10 based on the decrease rate ⁇ Nt of the rotational speed Nt of the supercharger 23.
- the misfire index calculation unit 51 calculates a decrease rate ⁇ Nt of the rotational speed Nt of the supercharger 23 at the top dead center position, and the rotational speed Nt of the supercharger 23 is calculated.
- the deviation of the decrease rate ⁇ Nt is used as the misfire index yt. Therefore, the misfire of the engine 10 can be clearly determined by determining the misfire of the engine 10 based on the deviation of the decrease rate ⁇ Nt of the rotational speed Nt of the supercharger 23.
- the misfire detection unit 52 when the misfire determination unit 52 determines the misfire of the engine 10, the misfire detection unit 52 identifies the cylinder that misfires based on the crank angle or the TDC signal. Therefore, the misfired cylinder can be detected with high accuracy.
- the sensor signal processing unit 42 provided separately from the control apparatus 41 determines the misfire of the engine 10, so that it is not necessary to provide a high-performance control apparatus and the product cost increases. Can be suppressed.
- the misfire determination of the engine 10 can be performed during any of the steady operation, acceleration operation, and deceleration operation of the vehicle.
- FIG. 6 is a time chart showing misfire determination processing in the engine misfire detection apparatus of the second embodiment.
- the basic configuration of the engine misfire detection device of the present embodiment is substantially the same as that of the first embodiment described above, and will be described using FIG. 1 and the same as that of the first embodiment described above.
- the members having a function are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
- the sensor device 42 is connected to the control device 41.
- the sensor signal processing unit 42 is connected to a rotation speed sensor 43 that detects the rotation speed of the supercharger 23 (see FIG. 2).
- the sensor signal processing unit 42 receives a TDC (top dead center) signal of one cylinder from the control device 41.
- the sensor signal processing unit 42 includes a misfire index calculation unit 51 and a misfire determination unit 52.
- the engine misfire detection apparatus of the first embodiment includes a rotation speed sensor 43, a misfire index calculation unit 51 and a misfire determination unit 52 as the sensor signal processing unit 42.
- the misfire index calculating unit 51 changes the TDC signal (top dead center position) of the piston 13 in one cylinder and the rotation speed of the supercharger 23 at the estimated top dead center position of the remaining three cylinders. A misfire index is calculated based on the degree. At this time, the misfire index calculation unit 51 calculates a decrease rate of the rotation speed of the supercharger 23 at the top dead center position, and uses a deviation of the decrease rate as a misfire index.
- the misfire determination unit 52 determines the misfire of the engine 10 when the misfire index exceeds a preset determination value.
- the determination value is obtained in advance by an experiment, and distinguishes between a decrease in the rotational speed of the supercharger 23 caused by a disturbance or the like and a misfire of the engine 10.
- the misfire determination unit 52 identifies the cylinder that has misfired based on the crank angle or the TDC signal of the piston 13.
- misfire determination of the engine 10 is the same as that in the first embodiment described above, and a description thereof will be omitted.
- the misfire index calculation unit 51 Based on the TDC signal (top dead center position) of the piston 13 in one cylinder, the top dead center position of the piston 13 in the remaining three cylinders is estimated, and the turbocharger 23 rotates at each top dead center position.
- the misfire of the engine 10 is determined based on the number Nt. Therefore, the misfire of the engine 10 can be detected with high accuracy by determining the misfire of the engine 10 based on the rotation speed Nt of the supercharger 23.
- FIG. 7 is a time chart showing misfire determination processing in the engine misfire detection apparatus of the third embodiment.
- the basic configuration of the engine misfire detection device of the present embodiment is substantially the same as that of the first embodiment described above, and will be described using FIG. 1 and the same as that of the first embodiment described above.
- the members having a function are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
- a sensor signal processing unit 42 is connected to the control device 41.
- the sensor signal processing unit 42 is connected to a rotation speed sensor 43 that detects the rotation speed of the supercharger 23 (see FIG. 2).
- the sensor signal processing unit 42 receives a TDC (top dead center) signal of one cylinder from the control device 41.
- the sensor signal processing unit 42 includes a misfire index calculation unit 51 and a misfire determination unit 52.
- the engine misfire detection apparatus of the first embodiment includes a rotation speed sensor 43, a misfire index calculation unit 51 and a misfire determination unit 52 as the sensor signal processing unit 42.
- the misfire index calculating unit 51 estimates the top dead center position of the piston 13 in each cylinder based on the rotational speed Ne of the engine 10 and the rotational speed Nt of the supercharger 23. That is, as shown in FIG. 7, the timing of the low value of the rotational speed Nt of the supercharger 23 is set to times t51, t52, t53, t54, t55..., And the times t51, t52, t53, t54, t55... can be estimated as the top dead center position of each cylinder.
- the misfire index calculating unit 51 changes the TDC signal (top dead center position) of the piston 13 in one cylinder and the rotation speed of the supercharger 23 at the estimated top dead center position of the remaining three cylinders. A misfire index is calculated based on the degree. At this time, the misfire index calculation unit 51 calculates a decrease rate of the rotation speed of the supercharger 23 at the top dead center position, and uses a deviation of the decrease rate as a misfire index.
- the misfire determination unit 52 determines the misfire of the engine 10 when the misfire index exceeds a preset determination value.
- the determination value is obtained in advance by an experiment, and distinguishes between a decrease in the rotational speed of the supercharger 23 caused by a disturbance or the like and a misfire of the engine 10.
- misfire determination of the engine 10 is the same as that in the first embodiment described above, and a description thereof will be omitted.
- the misfire index calculation unit 51 rotates the engine 10.
- the top dead center position of the piston 13 in each cylinder is estimated based on the number Ne and the rotational speed Nt of the supercharger 23, and the engine 10 is based on the rotational speed Nt of the supercharger 23 at each top dead center position. Determine misfire. Therefore, the misfire of the engine 10 can be detected with high accuracy by determining the misfire of the engine 10 based on the rotation speed Nt of the supercharger 23.
- the misfire determination unit 52 is configured to determine the misfire of the engine 10 when the misfire index yt calculated by the misfire index calculation unit 51 exceeds a predetermined determination value D. It is not limited to this configuration. For example, a determination map is prepared in which the determination value D increases in accordance with the listing of the load of the engine 10 (engine speed, turbocharger speed, fuel injection amount, equal internal pressure, etc.), and the engine is used by using this determination map. Ten misfires may be determined.
- the sensor signal processing unit 42 is configured to determine misfire of the engine 10 based on the rotational speed Nt of the supercharger 23.
- the sensor 10 is not provided with the sensor signal processing unit 42.
- the control device 41 that controls the engine 10 may determine misfire of the engine 10 based on the rotational speed Nt of the supercharger 23. That is, the control device 41 may be provided with the misfire index calculation unit 51 and the misfire determination unit 52 of the sensor signal processing unit 42, and the control device 41 may determine the misfire of the engine 10.
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Abstract
エンジンの失火検出装置及び方法において、過給機(23)の回転数(Nt)を検出する過給機回転数検出部としての回転数センサ(43)と、回転数センサ(43)が検出した過給機(23)の回転数(Nt)の変化度合から失火指標(Yt)を算出する失火指標算出部(51)と、失火指標算出部(51)が算出した失火指標(yt)が予め設定された判定値(D)を超えるとエンジン(10)の失火を判定する失火判定部(52)とを設ける。
Description
本発明は、エンジンの失火を検出するエンジンの失火検出装置及び方法に関するものである。
エンジンの失火検出装置としては、下記特許文献1に記載されたものがある。特許文献1に記載されたエンジンの失火検出装置は、エンジンから排出される排ガスの酸素濃度に比例して広域で且つリニアな空燃比信号に基づいて空燃比F/B制御を実施し、その時々の空燃比AFに応じてエンジンにおける失火を検出するものである。具体的には、検出された空燃比と、予め空燃比リーン側に設定された所定の失火判定値とを比較し、空燃比が失火判定値よりも更にリーンであるとき、失火発生を判定するものである。
エンジン回転数や空燃比などは、車両の運転状態に応じて変動する。クランクシャフトは、車輪につながっていることから、車両が悪路を走行中に段差などから受ける走行抵抗(走行負荷)に応じて変動してしまう。そのため、エンジン回転数や空燃比の低下が失火によるものか、または、走行抵抗によるものなのかを判定する必要があり、誤検出の可能性がある。
本発明は上述した課題を解決するものであり、エンジンの失火を高精度に検出可能とするエンジンの失火検出装置及び方法を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するための本発明のエンジンの失火検出装置は、過給機の回転数を検出する過給機回転数検出部と、前記過給機回転数検出部が検出した前記過給機の回転数の変化度合から失火指標を算出する失火指標算出部と、前記失火指標算出部が算出した失火指標が予め設定された判定値を超えるとエンジンの失火を判定する失火判定部と、を備えることを特徴とするものである。
従って、過給機回転数検出部が過給機の回転数を検出し、失火指標算出部が過給機の回転数の変化度合から失火指標を算出すると、失火判定部は、失火指標が予め設定された判定値を超えるとエンジンの失火を判定することで、エンジンの失火を過給機の回転数の変化度合から判定することとなる。過給機の回転数は、車両の運転状態に応じた変動が少ないことから、エンジンの失火を高精度に検出することができる。
本発明のエンジンの失火検出装置では、前記失火指標算出部は、クランクシャフトの回転に伴うピストンの上死点位置での前記過給機の回転数の変化度合に基づいて失火指標を算出することを特徴としている。
従って、ピストンが上死点位置にあるとき、エンジンが失火していなければ、筒内圧が最高値に到達しており、その気筒からの排ガスにより回転するタービンの回転も上昇する。そのため、このときの過給機の回転数の変化度合に基づいてエンジンの失火を判定することで、高精度なエンジンの失火の判定が可能となる。
本発明のエンジンの失火検出装置では、前記失火指標算出部は、上死点位置での前記過給機の回転数の低下率を失火指標とすることを特徴としている。
従って、過給機の回転数の低下率に基づいてエンジンの失火を判定することで、エンジンの失火を明確に判定することができる。
本発明のエンジンの失火検出装置では、前記失火指標算出部は、上死点位置での前記過給機の回転数の低下率を算出し、前記過給機の回転数の低下率の偏差を失火指標とすることを特徴としている。
従って、過給機の回転数の低下率の偏差に基づいてエンジンの失火を判定することで、エンジンの失火を明確に判定することができる。
本発明のエンジンの失火検出装置では、クランク角度を検出するクランク角検出部が設けられ、前記失火判定部は、前記エンジンの失火を判定したとき、前記クランク角検出部が検出したクランク角度に基づいて失火した気筒を特定することを特徴としている。
従って、エンジンの失火を判定したとき、クランク角度に基づいて失火した気筒を特定することで、失火した気筒を高精度に検出することができる。
また、本発明のエンジンの失火検出方法は、過給機の回転数を検出する工程と、前記過給機の回転数の変化度合から失火指標を算出する工程と、失火指標が予め設定された判定値を超えるとエンジンの失火を判定する工程と、を有することを特徴とするものである。
従って、過給機の回転数は、車両の運転状態に応じた変動が少ないことから、エンジンの失火を高精度に検出することができる。
本発明のエンジンの失火検出装置及び方法によれば、エンジンの失火を高精度に検出することができる。
以下に添付図面を参照して、本発明に係るエンジンの失火検出装置及び方法の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。
[第1実施形態]
図1は、第1実施形態のエンジンの失火検出装置を表すブロック構成図、図2は、エンジンの失火検出装置が適用されるエンジンを表す概略構成図である。
図1は、第1実施形態のエンジンの失火検出装置を表すブロック構成図、図2は、エンジンの失火検出装置が適用されるエンジンを表す概略構成図である。
まず、第1実施形態のエンジンの失火検出装置が適用されるエンジンについて詳細に説明する。
図2に示すように、第1実施形態のエンジン10は、4気筒ディーゼルエンジンである。シリンダブロック上にシリンダヘッドが締結されて構成されるエンジン本体11は、4つ(図2では、1つを図示)のシリンダボア12が設けられ、各シリンダボア12にシリンダライナ(図示略)を介してピストン13がそれぞれ上下移動自在に支持されている。エンジン本体11は、図示しないが、下部にクランクシャフトが回転自在に支持されており、各ピストン13がコネクティングロッド14を介してクランクシャフトにそれぞれ連結されている。
燃焼室15は、シリンダボア12の壁面及びの下面とピストン13の頂面とにより区画されて構成されている。燃焼室15は、上方、つまり、エンジン本体11に吸気ポート16及び排気ポート17が並んで形成されており、吸気ポート16及び排気ポート17に対して吸気弁18及び排気弁19の下端部がそれぞれ位置している。この吸気弁18及び排気弁19は、エンジン本体11に軸方向に沿って移動自在に支持されると共に、吸気ポート16及び排気ポート17を閉止する方向(図2にて上方)に付勢支持されている。吸気弁18及び排気弁19は、図示しない吸気カムシャフト及び排気カムシャフトの吸気カム及び排気カムが作用することで、吸気ポート16及び排気ポート17を開閉することができる。また、燃焼室15は、上方、つまり、エンジン本体11に燃料噴射弁20が設けられている。燃料噴射弁20は、燃焼室15に高圧燃料を噴射することができる。
従って、エンジン10は、クランクシャフトが2回転する間に、吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程の4行程を実行することとなり、このとき、吸気カムシャフト及び排気カムシャフトが1回転し、吸気弁18及び排気弁19が吸気ポート16及び排気ポート17を開閉することとなる。
エンジン本体11は、吸気ポート16に吸気管21が連結され、排気ポート17に排気管22が連結されている。過給機23は、コンプレッサ24とタービン25とが回転軸26により一体に回転するように連結されて構成されている。この過給機23は、エンジン本体11の排気管22を流れる排ガスによりタービン25が回転し、タービン25の回転が回転軸26により伝達されてコンプレッサ24が回転し、このコンプレッサ24が空気を圧縮して吸気管21からエンジン本体11に供給する。
吸気管21と排気管22との間に排ガス再循環管27が設けられ、排ガス再循環管27にEGR弁28と冷却器29が設けられている。また、吸気管21は、コンプレッサ24と排ガス再循環管27の連結部との間に冷却器30と開閉弁31が設けられている。一方、排気管22は、タービン25を迂回するバイパス管32が設けられ、バイパス管32にウエストゲート弁33が設けられている。
そのため、エンジン本体11は、吸気管21から燃焼室15に空気が供給されると、ピストン13の上昇によりこの空気が圧縮され、燃料噴射弁20から燃焼室15に高圧燃料が噴射されると、この高圧燃料が自然着火して燃焼する。そして、発生した燃焼ガスは、排ガスとして排気管22に排出される。燃焼室15から排出された排ガスは、過給機23におけるタービン25を回転させることで、回転軸26を介してコンプレッサ24を回転し、燃焼室15に対して過給を行う。
また、EGR弁28が開放されると、排ガスは、その一部が排気管22から排ガス再循環管27を流れて吸気管21に送られる。そして、この排ガスとしての再循環ガスは、吸気管21を流れる空気と混合され、燃焼室15に供給される。また、ウエストゲート弁33が開放されると、排ガスは、バイパス管32を通ることでタービン25を迂回する。
このように構成されたエンジン10にて、図1に示すように、制御装置41は、センサ信号処理ユニット42が接続されている。センサ信号処理ユニット42は、過給機23(図2参照)の回転数を検出する回転数センサ(過給機回転数検出部)43が接続されている。この場合、回転数センサ43は、コンプレッサ24またはタービン25の羽根を検出してパルス信号としてセンサ信号処理ユニット42に出力する。センサ信号処理ユニット42は、所定時間当たりのパルス信号の数に基づいて過給機23の回転数を算出する。
また、センサ信号処理ユニット42は、制御装置41からクランク角度Aが入力される。エンジン10は、クランクシャフトの回転角度(クランク角度)を検出するクランク角センサが設けられており、検出したクランク角度が制御装置41に入力され、制御装置41は、入力されたクランク角度をセンサ信号処理ユニット42に出力する。この場合、センサ信号処理ユニット42は、制御装置41からクランク角度Aが入力されるものとしたが、各気筒のTDC(上死点)信号であってもよい。
センサ信号処理ユニット42は、失火指標算出部51と、失火判定部52とを備えている。第1実施形態のエンジンの失火検出装置は、回転数センサ(過給機回転数検出部)43と、センサ信号処理ユニット42(失火指標算出部51、失火判定部52)とから構成されている。
失火指標算出部51は、過給機23の回転数の変化度合から失火指標を算出するものである。失火判定部52は、失火指標が予め設定された判定値を超えるとエンジン10の失火を判定するものである。
具体的に説明すると、失火指標算出部51は、クランク角度またはピストン13のTDC信号(上死点位置)での過給機23の回転数の変化度合に基づいて失火指標を算出する。このとき、失火指標算出部51は、上死点位置での過給機23の回転数の低下率を算出し、この低下率の偏差を失火指標とする。なお、失火指標算出部51は、上死点位置での過給機23の回転数の低下率を失火指標としてもよいし、上死点位置での過給機23の回転数の偏差を失火指標としてもよい。
失火判定部52は、失火指標(回転数の偏差、回転数の低下率、回転数の低下率の偏差を失火指標)が予め設定された判定値を超えると、エンジン10の失火を判定する。ここで、判定値は、予め実験により求めるものであり、外乱などによる過給機23の回転数の低下とエンジン10の失火とを区別するものである。失火判定部52は、失火指標が判定値を超えてエンジン10の失火を判定したと判定したとき、クランク角度またはピストン13のTDC信号に基づいて失火した気筒を特定する。
ここで、第1実施形態のエンジンの失火検出方法について詳細に説明する。図3は、エンジンの失火検出方法を表すフローチャートである。
第1実施形態のエンジンの失火検出方法は、過給機23の回転数を検出する工程と、過給機23の回転数の変化度合から失火指標を算出する工程と、失火指標が予め設定された判定値を超えるとエンジンの失火を判定する工程とを有する。
図3に示すように、ステップS11にて、センサ信号処理ユニット42(失火指標算出部51)は、回転数センサ43からコンプレッサ24(または、タービン25)の羽根のパルス信号が入力される。ステップS12にて、センサ信号処理ユニット42(失火指標算出部51)は、この回転数センサ43からのパルス信号に基づいて過給機23の回転数Ntを算出する。ステップS13にて、センサ信号処理ユニット42(失火指標算出部51)は、フィルタ処理を実施する。例えば、ハイパスフィルタまたはバンドパスフィルタを用いて、過給機23の回転数から車両運転による回転数変化(加減速成分)である低周波成分を除去し、エンジン脈動による回転数変化(軸振動成分)である高周波成分だけをとり出す。
ステップS14にて、失火指標算出部51は、過給機23の回転数Ntの低下率ΔNtを算出する。このとき、失火指標算出部51は、各気筒におけるピストン13のTDC信号に基づいて、上死点位置での過給機23の回転数Ntの低下率ΔNtを下記数式(1)により算出する。
ΔNt(tn)=[-1×{Nt(tn)-Nt(tn-1)}/Nt(tn-1)]×100 ・・・(1)
ΔNt(tn)=[-1×{Nt(tn)-Nt(tn-1)}/Nt(tn-1)]×100 ・・・(1)
ステップS15にて、失火指標算出部51は、過給機23の回転数Ntの低下率ΔNtに基づいて失火指標ytを下記数式(2)により算出する。
yt(tn)=-ΔNt(tn)+ΔNt(tn-1) ・・・(2)
yt(tn)=-ΔNt(tn)+ΔNt(tn-1) ・・・(2)
そして、ステップS16にて、センサ信号処理ユニット42(失火判定部52)は、失火指標ytが予め設定された判定値Dを超えたかどうかを判定する。ここで、失火指標ytが判定値Dを超えていないと判定(No)されると、ステップS11に戻って処理を継続する。一方、失火指標ytが判定値Dを超えたと判定(Yes)されると、ステップS17にて、エンジン10の失火した気筒を判定する。具体的には、失火指標ytが判定値Dを超えたときに上死点位置にある気筒より前に上死点位置にある気筒が失火したものと判定する。
ここで、具体的な事例を挙げて説明する。図4は、定常運転時における失火判定処理を表すタイムチャート、図5は、加速運転時における失火判定処理を表すタイムチャートである。
第1実施形態のエンジン10は、図4に示すように、第2気筒C2、第1気筒C1、第3気筒C3、第4気筒C4の順にピストンが上死点位置に到達する4気筒エンジンである。車両の定常運転時において、各気筒C2,C1,C3,C4は、時間t1,t2,t3,t4・・・の順に上死点位置に到達し、このときの筒内圧Pがそれぞれ最高値となる。このとき、例えば、時間t1で上死点に到達した第2気筒C2は、時間t3で排気工程となることから、時間t3から過給機23の回転数Ntが上昇し始める。
例えば、時間t6にて、第1気筒C1が失火したとすると、時間t6での第1気筒C1の筒内圧が低下し、第1気筒C1が排気工程となる時間t8での過給機23の回転数Ntが低下する。すると、時間t9で回転数低下率ΔNtが上昇し、この時間t9で失火指標ytが上昇して判定値Dを超える。そのため、失火指標ytが判定値Dを超えたタイミングで、失火指標ytが判定値Dを超えた時間t9より3行程前でピストン13が上死点位置(時間t6)にある第1気筒C1が失火したと判定することができる。
また、車両の加速運転時において、図5に示すように、例えば、時間t23にて、第1気筒C1が失火したとすると、時間t25での第1気筒C1の筒内圧が低下し、第1気筒C1が排気工程となる時間t26での過給機23の回転数Ntが低下する。すると、時間t26で回転数低下率ΔNtが上昇し、この時間t26で失火指標ytが上昇して判定値Dを超える。そのため、失火指標ytが判定値Dを超えたタイミングで、失火指標ytが判定値Dを超えた時間t26より3行程前でピストン13が上死点位置(時間t23)にある第1気筒C1が失火したと判定することができる。
なお、上述の説明では、車両の定常運転時と加速運転時における失火判定を説明したが、減速運転時においても判定することができる。この場合、判定値を車両の定常運転時や加速運転時に比べて低値に設定することが望ましい。但し、車両の減速運転時は、燃料カット制御を実施することがあり、燃料カット制御時に失火判定を中止したり、車両の減速運転時に失火判定を中止したりするように構成してもよい。
このように第1実施形態のエンジンの失火検出装置にあっては、過給機23の回転数Ntを検出する回転数センサ(過給機回転数検出部)43と、回転数センサ43が検出した過給機23の回転数Ntの変化度合から失火指標Ytを算出する失火指標算出部51と、失火指標算出部51が算出した失火指標ytが予め設定された判定値Dを超えるとエンジン10の失火を判定する失火判定部52とを設けている。
従って、回転数センサ43が過給機23の回転数Ntを検出し、失火指標算出部51が過給機23の回転数Ntの変化度合から失火指標ytを算出すると、失火判定部52は、失火指標ytが判定値Dを超えるとエンジン10の失火を判定することで、エンジン10の失火を過給機23の回転数Ntの変化度合から判定することとなる。過給機23は、クランクシャフトとつながっておらず、路面の影響を受けないことから、過給機23の回転数Ntは、車両の運転状態に応じた変動が少ない。また、多数の気筒に対して1つの過給機23を適用することから、過給機23における慣性モーメントが小さい。そのため、エンジン10の失火を高精度に検出することができる。
第1実施形態のエンジンの失火検出装置では、失火指標算出部51は、クランクシャフトの回転に伴うピストン13の上死点位置での過給機23の回転数Ntの変化度合に基づいて失火指標ytを算出している。従って、ピストン13が上死点位置にあるとき、エンジン10が失火していなければ、筒内圧Pが最高値に到達しており、その気筒からの排ガスにより回転するタービン25の回転も上昇する。そのため、このときの過給機23の回転数Ntの変化度合に基づいてエンジン10の失火を判定することで、高精度なエンジン10の失火の判定が可能となる。
第1実施形態のエンジンの失火検出装置では、失火指標算出部51は、上死点位置での過給機23の回転数Ntの低下率ΔNtを失火指標ytとしている。従って、過給機23の回転数Ntの低下率ΔNtに基づいてエンジン10の失火を判定することで、エンジン10の失火を明確に判定することができる。
第1実施形態のエンジンの失火検出装置では、失火指標算出部51は、上死点位置での過給機23の回転数Ntの低下率ΔNtを算出し、過給機23の回転数Ntの低下率ΔNtの偏差を失火指標ytとしている。従って、過給機23の回転数Ntの低下率ΔNtの偏差に基づいてエンジン10の失火を判定することで、エンジン10の失火を明確に判定することができる。
第1実施形態のエンジンの失火検出装置では、失火判定部52は、エンジン10の失火を判定したとき、クランク角度またはTDC信号に基づいて失火した気筒を特定している。従って、失火した気筒を高精度に検出することができる。
第1実施形態のエンジンの失火検出装置では、制御装置41とは別に設けたセンサ信号処理ユニット42によりエンジン10の失火判定をすることで、高性能な制御装置を設ける必要がなく、製品コスト増を抑制することができる。
第1実施形態のエンジンの失火検出装置では、車両の定常運転時、加速運転時時、減速運転時のいずれの運転時にもエンジン10の失火判定を実施することができる。
また、第1実施形態の失火検出方法にあっては、過給機23の回転数Ntを検出する工程と、過給機23の回転数Ntの変化度合から失火指標ytを算出する工程と、失火指標ytが予め設定された判定値Dを超えるとエンジン10の失火を判定する工程とを有している。従って、過給機23の回転数Ntは、車両の運転状態に応じた変動が少ないことから、エンジン10の失火を高精度に検出することができる。
[第2実施形態]
図6は、第2実施形態のエンジンの失火検出装置における失火判定処理を表すタイムチャートである。なお、本実施形態のエンジンの失火検出装置の基本的な構成は、上述した第1実施形態とほぼ同様の構成であり、図1を用いて説明すると共に、上述した第1実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
図6は、第2実施形態のエンジンの失火検出装置における失火判定処理を表すタイムチャートである。なお、本実施形態のエンジンの失火検出装置の基本的な構成は、上述した第1実施形態とほぼ同様の構成であり、図1を用いて説明すると共に、上述した第1実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
第2実施形態にて、図1に示すように、制御装置41は、センサ信号処理ユニット42が接続されている。センサ信号処理ユニット42は、過給機23(図2参照)の回転数を検出する回転数センサ43が接続されている。センサ信号処理ユニット42は、制御装置41から一つの気筒のTDC(上死点)信号が入力される。
センサ信号処理ユニット42は、失火指標算出部51と、失火判定部52とを備えている。第1実施形態のエンジンの失火検出装置は、回転数センサ43と、センサ信号処理ユニット42としての失火指標算出部51及び失火判定部52とから構成されている。
失火指標算出部51は、一つの気筒におけるピストン13のTDC信号(上死点位置)に基づいて、残りの三つの気筒におけるピストン13の上死点位置を推定する。即ち、図6に示すように、時間t41,t42にて、一つの気筒におけるピストン13のTDC信号がそれぞれ入力されると、時間t41と時間t42の間の時間を気筒数分(本実施形態では、4気筒分)することで、残りの三つの気筒におけるピストン13の上死点位置を時間t411,t412,t413として算出することができる。即ち、時間t41と時間t411の間隔tは、エンジンの回転数Neと気筒数Cnにより下記数式より算出することができる。
t=[2/(Ne/60)]×[1/Cn]
t=[2/(Ne/60)]×[1/Cn]
失火指標算出部51は、一つの気筒におけるピストン13のTDC信号(上死点位置)と、推定した残りの三つの気筒におけるピストン13の上死点位置での過給機23の回転数の変化度合に基づいて失火指標を算出する。このとき、失火指標算出部51は、上死点位置での過給機23の回転数の低下率を算出し、この低下率の偏差を失火指標とする。
失火判定部52は、失火指標が予め設定された判定値を超えると、エンジン10の失火を判定する。ここで、判定値は、予め実験により求めるものであり、外乱などによる過給機23の回転数の低下とエンジン10の失火とを区別するものである。失火判定部52は、失火指標が判定値を超えてエンジン10の失火を判定したと判定したとき、クランク角度またはピストン13のTDC信号に基づいて失火した気筒を特定する。
なお、エンジン10の失火判定は、上述した第1実施形態と同様であり、説明は省略する。
このように第2実施形態のエンジンの失火検出装置にあっては、センサ信号処理ユニット42が一つの気筒におけるピストン13の上死点位置だけしかわからない場合であっても、失火指標算出部51は、一つの気筒におけるピストン13のTDC信号(上死点位置)に基づいて、残りの三つの気筒におけるピストン13の上死点位置を推定し、各上死点位置での過給機23の回転数Ntに基づいてエンジン10の失火を判定する。従って、過給機23の回転数Ntに基づいてエンジン10の失火を判定することで、エンジン10の失火を高精度に検出することができる。
[第3実施形態]
図7は、第3実施形態のエンジンの失火検出装置における失火判定処理を表すタイムチャートである。なお、本実施形態のエンジンの失火検出装置の基本的な構成は、上述した第1実施形態とほぼ同様の構成であり、図1を用いて説明すると共に、上述した第1実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
図7は、第3実施形態のエンジンの失火検出装置における失火判定処理を表すタイムチャートである。なお、本実施形態のエンジンの失火検出装置の基本的な構成は、上述した第1実施形態とほぼ同様の構成であり、図1を用いて説明すると共に、上述した第1実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
第3実施形態にて、図1に示すように、制御装置41は、センサ信号処理ユニット42が接続されている。センサ信号処理ユニット42は、過給機23(図2参照)の回転数を検出する回転数センサ43が接続されている。センサ信号処理ユニット42は、制御装置41から一つの気筒のTDC(上死点)信号が入力される。
センサ信号処理ユニット42は、失火指標算出部51と、失火判定部52とを備えている。第1実施形態のエンジンの失火検出装置は、回転数センサ43と、センサ信号処理ユニット42としての失火指標算出部51及び失火判定部52とから構成されている。
失火指標算出部51は、エンジン10の回転数Neと過給機23の回転数Ntに基づいて、各気筒におけるピストン13の上死点位置を推定する。即ち、図7に示すように、過給機23の回転数Ntの低値のタイミングを時間t51,t52,t53,t54,t55・・・に設定し、この時間t51,t52,t53,t54,t55・・・を各気筒の上死点位置と推定することができる。即ち、時間t51と時間t55の間隔tは、エンジン10の回転数Neと気筒数Cnにより下記数式より算出することができる。
t=[2/(Ne/60)]×[1/Cn]
t=[2/(Ne/60)]×[1/Cn]
失火指標算出部51は、一つの気筒におけるピストン13のTDC信号(上死点位置)と、推定した残りの三つの気筒におけるピストン13の上死点位置での過給機23の回転数の変化度合に基づいて失火指標を算出する。このとき、失火指標算出部51は、上死点位置での過給機23の回転数の低下率を算出し、この低下率の偏差を失火指標とする。
失火判定部52は、失火指標が予め設定された判定値を超えると、エンジン10の失火を判定する。ここで、判定値は、予め実験により求めるものであり、外乱などによる過給機23の回転数の低下とエンジン10の失火とを区別するものである。
なお、エンジン10の失火判定は、上述した第1実施形態と同様であり、説明は省略する。
このように第3実施形態のエンジンの失火検出装置にあっては、センサ信号処理ユニット42がエンジン10の回転数Neだけしかわからない場合であっても、失火指標算出部51は、エンジン10の回転数Neと過給機23の回転数Ntに基づいて、各気筒におけるピストン13の上死点位置を推定し、各上死点位置での過給機23の回転数Ntに基づいてエンジン10の失火を判定する。従って、過給機23の回転数Ntに基づいてエンジン10の失火を判定することで、エンジン10の失火を高精度に検出することができる。
なお、上述した実施形態にて、失火判定部52は、失火指標算出部51が算出した失火指標ytが予め設定された判定値Dを超えるとエンジン10の失火を判定するように構成したが、この構成に限定されるものではない。例えば、エンジン10の負荷(エンジン回転数、過給機回転数、燃料噴射量、等内圧など)の上場に応じて、判定値Dも上昇する判定マップを用意し、この判定マップを用いてエンジン10の失火を判定してもよい。
また、上述した実施形態では、センサ信号処理ユニット42が過給機23の回転数Ntに基づいてエンジン10の失火を判定するように構成したが、センサ信号処理ユニット42を設けずに、エンジン10を制御する制御装置41自体が過給機23の回転数Ntに基づいてエンジン10の失火を判定してもよい。即ち、制御装置41にセンサ信号処理ユニット42の失火指標算出部51と失火判定部52を設け、この制御装置41がエンジン10の失火を判定してもよい。
10 エンジン
11 エンジン本体
13 ピストン
15 燃焼室
23 過給機
24 コンプレッサ
25 タービン
26 回転軸
41 制御装置
42 センサ信号処理ユニット
43 回転数センサ(過給機回転数検出部)
51 失火指標算出部
52 失火判定部
11 エンジン本体
13 ピストン
15 燃焼室
23 過給機
24 コンプレッサ
25 タービン
26 回転軸
41 制御装置
42 センサ信号処理ユニット
43 回転数センサ(過給機回転数検出部)
51 失火指標算出部
52 失火判定部
Claims (6)
- 過給機の回転数を検出する過給機回転数検出部と、
前記過給機回転数検出部が検出した前記過給機の回転数の変化度合から失火指標を算出する失火指標算出部と、
前記失火指標算出部が算出した失火指標が予め設定された判定値を超えるとエンジンの失火を判定する失火判定部と、
を備えることを特徴とするエンジンの失火検出装置。 - 前記失火指標算出部は、クランクシャフトの回転に伴うピストンの上死点位置での前記過給機の回転数の変化度合に基づいて失火指標を算出することを特徴とする請求項1に記載のエンジンの失火検出装置。
- 前記失火指標算出部は、上死点位置での前記過給機の回転数の低下率を失火指標とすることを特徴とする請求項2に記載のエンジンの失火検出装置。
- 前記失火指標算出部は、上死点位置での前記過給機の回転数の低下率を算出し、前記過給機の回転数の低下率の偏差を失火指標とすることを特徴とする請求項2に記載のエンジンの失火検出装置。
- クランク角度を検出するクランク角検出部が設けられ、前記失火判定部は、前記エンジンの失火を判定したとき、前記クランク角検出部が検出したクランク角度に基づいて失火した気筒を特定することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のエンジンの失火検出装置。
- 過給機の回転数を検出する工程と、
前記過給機の回転数の変化度合から失火指標を算出する工程と、
失火指標が予め設定された判定値を超えるとエンジンの失火を判定する工程と、
を有することを特徴とするエンジンの失火検出方法。
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