WO2019044426A1 - 内燃機関失火検出装置 - Google Patents

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WO2019044426A1
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internal combustion
combustion engine
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determination
misfire
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勝徳 田▲崎▼
優樹 森田
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株式会社ケーヒン
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    • F02D2200/1015Engines misfires

Definitions

  • the present invention relates to an internal combustion engine misfire detection device, and more particularly to an internal combustion engine misfire detection device for detecting misfire of a two-cylinder or three-cylinder four-stroke cycle internal combustion engine.
  • an internal combustion engine for example, a 2-cylinder or 3-cylinder 4-stroke cycle engine
  • the output is generated by repeating these four strokes, taking four strokes of the intake stroke, compression stroke, expansion stroke and exhaust stroke as one cycle. It is done.
  • the control device of the engine controls the timing of fuel injection, ignition and the like by determining each stroke of the engine.
  • an engine misfire may occur which does not generate a flame in the engine or does not properly propagate even if a flame is generated due to the operating state of the engine or the like.
  • the drivability is degraded or the exhaust performance is degraded.
  • the driver is informed based on the detection result to prompt bringing into a maintenance factory, or the operating condition of the engine is controlled to deteriorate drivability or exhaust performance. It is done to reduce the
  • Patent Document 1 relates to a misfire detection device for an internal combustion engine provided with a plurality of cylinders, which calculates a relative speed parameter using a rotational speed parameter according to the rotational speed of the internal combustion engine, and integrates the relative speed parameter. Discloses a configuration for detecting the presence or absence of a misfire of an internal combustion engine based on the following.
  • the integration interval of integrated values of relative velocity parameters of each cylinder is made a length obtained by dividing the crank angle 720 by the number of cylinders. Therefore, the integration section of a single-cylinder engine mounted on a two-wheeled vehicle etc. is a section during which the crankshaft rotates 720 degrees, and the integration interval on a two-cylinder or three-cylinder engine mounted on a two-wheeled vehicle etc is a crankshaft. Is a relatively long section during a 360 ° or 240 ° rotation, and may be affected by inertial force or friction, resulting in a large variation in integrated value, in which case a misfire may occur. It is thought that there is a tendency to increase the possibility of false detection.
  • the present invention has been made through the above study, and misdetection of an internal combustion engine is detected by detecting misfire of the internal combustion engine of a four-stroke cycle using an integrated value integrated in an appropriate integration section. It is an object of the present invention to provide an internal combustion engine misfire detection device capable of reducing the risk of
  • an internal combustion engine misfire detection device for detecting misfires of an internal combustion engine of a four-stroke cycle, wherein the rotational speed of the internal combustion engine is determined every predetermined crank angle. Calculating a rotational speed parameter corresponding to the calculated rotational speed parameter, calculating a deviation between the reference value and the rotational speed parameter, and calculating an integrated value of the deviation;
  • An internal combustion engine misfire detection device comprising: a determination unit that performs misfire determination based on a value; and the calculation unit sets an integration interval of the integrated value according to the rotation speed of the internal combustion engine.
  • the internal combustion engine includes a plurality of cylinders, and ignition of each cylinder is performed so that the expansion strokes of the cylinders do not overlap each other, and the calculation unit
  • the integration period in the case where the number of revolutions of the internal combustion engine is equal to or more than a predetermined number of revolutions is set shorter than the length from the time of ignition of the cylinder for which the misfire determination is performed to the time of ignition of the cylinder to be ignited next.
  • the integration period when the number of revolutions is less than the predetermined number of revolutions is set shorter than the integration period when the number of revolutions is equal to or more than the predetermined number of revolutions.
  • the internal combustion engine includes a plurality of cylinders, and ignition of each cylinder is performed so that the expansion strokes of the cylinders do not overlap each other.
  • a calculation part makes it a 3rd situation to set the said integration area to an individual length for every cylinder.
  • the internal combustion engine is provided with a plurality of cylinders, and ignition of each cylinder is performed so that the expansion strokes of the cylinders do not overlap each other.
  • the calculating unit sets the integration interval in the case where the rotational speed is less than a predetermined rotational speed to a length from the start time to the end time of the expansion stroke of the internal combustion engine, and the rotational speed is the predetermined speed.
  • a fourth aspect is to set a length from the start of the expansion stroke of the internal combustion engine to immediately before the ignition of the cylinder to be ignited next, in the fourth integration phase in the case where the rotational speed of the internal combustion engine or more.
  • the calculation unit includes a filter for removing a high frequency component included in an electrical signal indicating the rotation speed parameter, and the high frequency component is removed by the filter Calculating the reference value of the rotational speed parameter indicated by the output electric signal, and calculating the deviation between the reference value and the rotational speed parameter indicated by the electric signal from which the high frequency component is removed by the filter As the fifth phase.
  • the rotational speed of the internal combustion engine is varied for each predetermined crank angle.
  • a rotational speed parameter is calculated, a reference value of the rotational speed parameter is calculated, a deviation between the reference value and the rotational speed parameter is calculated, and a calculation unit that calculates an integrated value of the deviation and a misfire determination based on the integrated value
  • the calculating unit sets the integration interval of the integration value according to the number of revolutions of the internal combustion engine. Therefore, misfires of the internal combustion engine of four stroke cycles are integrated in an appropriate integration interval. By using the integrated value thus detected, the risk of misdetecting the misfire of the internal combustion engine can be reduced.
  • the internal combustion engine is provided with a plurality of cylinders, and ignition of each cylinder is performed so that the expansion strokes of the cylinders do not overlap.
  • the calculation unit makes the integration interval in the case where the number of revolutions of the internal combustion engine is equal to or more than a predetermined number of revolutions shorter than the length from the time of ignition of the cylinder for which misfire determination is performed to the time of ignition of the cylinder to be ignited next
  • the integration interval when the number of revolutions of the internal combustion engine is less than a predetermined number of revolutions is set shorter than the integration period when the number of revolutions of the internal combustion engine is less than a predetermined number of revolutions. Variations in rotational speed parameters due to cylinder stroke, inertial force, friction, etc. can be suppressed, and misfires can be detected reliably at both low engine rotation (including mid engine rotation) and high engine rotation. be able to.
  • the internal combustion engine is provided with a plurality of cylinders, and ignition of each cylinder is performed so that the expansion strokes of the cylinders do not overlap. Since the calculating section sets the integration section to an individual length for each cylinder, even if the combustion state of each cylinder of the internal combustion engine having two or more cylinders is different, the misfire of the internal combustion engine may occur. Can be accurately detected.
  • the internal combustion engine is provided with a plurality of cylinders, and ignition of each cylinder is performed so that the expansion strokes of the cylinders do not overlap.
  • the calculation unit sets the integration interval in the case where the internal combustion engine is less than a predetermined rotational speed to a length from the start time to the end time of the expansion stroke of the internal combustion engine, and the internal combustion engine has a predetermined rotational speed or more Since the integration interval in the case is set to a length from the start of the expansion stroke of the internal combustion engine to immediately before the ignition of the cylinder to be ignited next, the integration interval excluding the exhaust stroke at the low revolution of the engine To set the integration interval up to just before ignition of the cylinder to be ignited next after the expansion stroke when the engine is at high revolutions by suppressing the occurrence of variations in rotational speed parameters under the influence of friction etc. not depending on combustion. Not rely on combustion By suppressing the causing variation of the rotational speed parameter to the influence
  • the calculation unit includes a filter for removing high frequency components included in the electric signal indicating the rotational speed parameter, and the high frequency components are removed by the filter. Since the reference value of the rotational speed parameter indicated by the electrical signal is calculated, and the deviation between the reference value and the rotational speed parameter indicated by the electrical signal from which the high frequency component is removed by the filter is calculated, the rotational speed parameter is calculated. The noise included in the electric signal representing can be removed, and the integrated value can be calculated accurately.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an internal combustion engine misfire detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a flowchart showing the flow of the determination parameter calculation process in the present embodiment.
  • FIG. 3 is a view showing a specific example of the transition of each stroke and crank angular velocity for each cylinder with the passage of time when calculating the determination parameter in the determination parameter calculation process in the present embodiment.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the flow of the misfire determination process in the present embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an internal combustion engine misfire detection device in the present embodiment.
  • the internal combustion engine misfire detection device 1 in the present embodiment is constituted by an electronic control unit such as an ECU (Electronic Control Unit), and includes a plurality of cylinders (not shown). After completion, the other cylinders are ignited and the expansion strokes of the respective cylinders do not overlap each other.
  • the motorcycle as an internal combustion engine as a four-stroke cycle internal combustion engine, drive wheels, main clutch and transmission Etc. are mounted on straddle type vehicles.
  • Such an engine is an engine that typically has two or three cylinders and performs equal-interval combustion with the same ignition interval between cylinders or uneven-interval combustion with different ignition intervals between cylinders.
  • An intake pressure sensor 21 and a throttle valve are respectively provided on the upstream side of the respective cylinders.
  • the internal combustion engine misfire detection device 1 includes a crank angular velocity calculation unit 2, a determination threshold search unit 3, a determination parameter calculation unit 4, and a misfire determination unit 5.
  • the crank angular velocity calculation unit 2 calculates a crank speed as a rotational speed parameter for each predetermined crank angle based on an electrical signal according to a crank angle of the engine (rotational angle of a crank shaft not shown) input from the crank sensor 22.
  • the angular velocity (hereinafter referred to as “crank angular velocity”) is calculated.
  • the crank angular velocity calculation unit 2 outputs an electric signal indicating the crank angular velocity calculated in this manner to the determination parameter calculation unit 4.
  • the determination threshold search unit 3 uses the electric signal corresponding to the crank angle of the engine input from the crank sensor 22 and the intake pressure between the throttle valve and the engine input from the intake pressure sensor 21 provided for each cylinder.
  • the determination threshold is set to be different for each cylinder by calculating the determination threshold corresponding to the load condition of the engine obtained from the engine speed and the intake pressure based on the corresponding electric signal.
  • the determination threshold search unit 3 increases the determination threshold as the load state of the engine is higher (high load).
  • the determination threshold value search unit 3 reads out the table data stored in the ROM (not shown) by defining the relationship between the determination threshold value, the engine speed, and the intake pressure in advance for each cylinder and reading the table data read out.
  • the intake pressure calculated based on the engine speed calculated based on the electrical signal according to the crank angle of the engine input from the crank sensor 22 and the electrical pressure according to the intake pressure input from the intake pressure sensor 21 The determination threshold is calculated by applying to each cylinder.
  • the determination threshold search unit 3 outputs an electrical signal indicating the determination threshold calculated in this manner to the misfire determination unit 5.
  • the load condition of the engine is not limited to the case where it is determined by the engine speed and the intake pressure as described above, and may be determined from the engine speed and the degree of opening of the throttle valve.
  • the determination parameter calculation unit 4 includes a filter (not shown) that removes high frequency components included in the electric signal indicating the crank angular velocity input from the crank angular velocity calculation unit 2.
  • filters are typically digital filters, such as moving average filters.
  • the determination parameter calculation unit 4 executes a determination parameter calculation process described later in detail to calculate a determination parameter for determining a misfire.
  • determination parameter calculation unit 4 receives an electric signal corresponding to the intake pressure between the throttle valve and the engine, which is input from intake pressure sensor 21 provided for each cylinder, and is input from crank sensor 22.
  • compression TDC stage The end of the compression stroke of each cylinder (hereinafter referred to as “compression TDC stage”) is detected based on the electric signal corresponding to the crank angle of the engine.
  • the determination parameter calculation unit 4 detects the end time of the integration section of each cylinder (hereinafter referred to as “integration end stage”) based on the electrical signal according to the crank angle of the engine input from the crank sensor 22.
  • the determination parameter calculation unit 4 holds the crank angular velocity of the compression TDC stage in the crank angular velocity indicated by the electric signal from which the high frequency component has been removed by the filter as a reference angular velocity as a reference value.
  • the determination parameter calculation unit 4 subtracts the held reference angular velocity from the crank angular velocity indicated by the electric signal from which the high frequency component has been removed by the filter from the time of detection of the compression TDC stage to the time of detection of the integration zone end stage. A relative crank angular velocity as a deviation from the reference angular velocity is calculated, and the calculated relative crank angular velocity is integrated for each integration section to obtain an integrated value as a determination parameter. That is, the determination parameter calculation unit 4 adds the current integration process to the addition value (total value: integration value) of the determination parameters calculated in the previous integration process within the integration period of the calculation timing within each integration period. The value of the determination parameter obtained in (4) is added to calculate the addition value (total value: integrated value) of the determination parameter.
  • the integration section is set according to the engine rotational speed obtained from the crank angle of the engine indicated by the electric signal input from the crank sensor 22.
  • the determination parameter calculation unit 4 outputs an electrical signal indicating the integrated value calculated in this manner to the misfire determination unit 5.
  • the initial value of the addition value (total value: integration value) of the determination parameters in each integration section is typically 0.
  • the misfire determination unit 5 determines a misfire by executing a misfire determination process described later in detail. Specifically, the misfire determination unit 5 determines the integrated value of the relative crank angular velocity indicated by the electric signal input from the determination parameter calculation unit 4 and the determination threshold value indicated by the electric signal input from the determination threshold search unit 3. By comparison, when the integrated value is less than the determination threshold value, it is determined that a misfire has occurred. When it is determined that a misfire has occurred, the misfire determination unit 5 displays the notification on the display device 24.
  • the internal combustion engine misfire detection device 1 having the configuration as described above executes a determination parameter calculation process and a misfire determination process described below. Hereinafter, each process will be described in detail with further reference to FIGS. 2 to 4 as well.
  • FIG. 2 is a flowchart showing the flow of the determination parameter calculation process in the present embodiment.
  • FIG. 3 is a view showing a specific transition of each stroke and crank angular velocity for each cylinder when calculating the determination parameter in the determination parameter calculation process in the present embodiment.
  • FIGS. 2 and 3 the case where the determination parameter calculation process is executed will be described as an example for a four-stroke cycle engine that performs two-interval combustion with two cylinders, # 1 cylinder and # 2 cylinder.
  • the cylinder for which the misfire determination is performed is # 1 cylinder
  • the cylinder to be ignited next is the # 2 cylinder
  • the cylinder for which misfire determination is performed is the # 2 cylinder
  • the cylinder to be ignited next is # 1. It is one cylinder.
  • FIG. 3 shows the transition of the crank angular velocity when a misfire occurs in the # 2 cylinder as an example.
  • 2 and 3 show the case where the determination parameter calculation process is executed in the engine having two cylinders in the present embodiment, the determination parameter calculation process in the engine having a single cylinder or an engine having three or more cylinders. May be performed.
  • ignition of the other cylinders is performed after completion of the expansion stroke of each cylinder (the expansion strokes of the other cylinders do not overlap), and as shown in FIG.
  • four strokes of an expansion stroke, an exhaust stroke, an intake stroke and a compression stroke are repeated. Specifically, as shown in FIG.
  • the section during which the crankshaft rotates from 0 degrees to 180 degrees is the expansion stroke of the # 1 cylinder
  • the section during which the crankshaft rotates from 180 degrees to 360 degrees is The section during the exhaust stroke of the # 1 cylinder, where the crankshaft rotates from 360 degrees to 540 degrees, is the intake stroke for the # 1 cylinder, and the section during the rotation of the crankshaft from 540 degrees to 720 degrees is the # 1 cylinder It becomes a compression stroke.
  • an interval during which the crankshaft rotates from X1 degrees to X2 degrees after completion of the expansion stroke of the # 1 cylinder is an expansion stroke of the # 2 cylinder.
  • crank angular velocity at normal time a crank angular velocity in a normal state where no misfire occurs
  • misfired crank angular velocity L2 in a state where a misfire occurs
  • the normal crank angular velocity L1 peaks at the expansion stroke end stage at the end of the expansion stroke of the # 2 cylinder whose crankshaft has rotated to the crank angle X2.
  • the misfire crank angular velocity L2 gradually decreases as the crankshaft rotates from the crank angle X1. From this, at the expansion stroke end stage of the # 2 cylinder, the difference between the normal crank angular velocity L1 and the misfired crank angular velocity L2 becomes the largest.
  • the integration interval of the relative crank angular velocity is set in consideration of such characteristics of the crank angular velocity.
  • the flowchart shown in FIG. 2 starts at the timing when a vehicle such as a straddle-type vehicle is activated and the internal combustion engine misfire detection device 1 is operated, and the determination parameter calculation process proceeds to the process of step S1.
  • the determination parameter calculation process is repeatedly performed while the internal combustion engine misfire detection device 1 is operating after the vehicle is activated.
  • the determination parameter calculation unit 4 holds the crank angular velocity of the compression TDC stage as the reference angular velocity L before starting the process of step S1.
  • the determination parameter calculation unit 4 receives an electrical signal input from the intake pressure sensor 21 for detecting the intake pressure between the # 1 cylinder throttle valve and the engine, and the crank sensor 22. It is determined whether or not it is a # 1 cylinder compression TDC stage based on an electrical signal corresponding to the crank angle of the engine. As a result of the determination, if it is not the compression TDC stage of the # 1 cylinder, the determination parameter calculation unit 4 advances the determination parameter calculation process to the process of step S2. On the other hand, in the case of the # 1 cylinder compression TDC stage, the determination parameter calculation unit 4 advances the determination parameter calculation process to the process of step S14.
  • determination parameter calculation unit 4 outputs the electrical signal input from crank sensor 22. From the above, when it is detected that the top dead center is reached before the crank angle reaches 360 degrees, it is determined that the # 1 cylinder is a compression TDC stage, and otherwise it is a # 1 cylinder compression TDC stage. It is determined that there is not.
  • the determination parameter calculation unit 4 receives an electrical signal input from the intake pressure sensor 21 for detecting the intake pressure between the # 2 cylinder throttle valve and the engine, and the crank sensor 22. It is determined whether or not it is a # 2 cylinder compression TDC stage based on an electrical signal corresponding to the crank angle of the engine. As a result of the determination, if it is not the compression TDC stage of the # 2 cylinder, the determination parameter calculation unit 4 advances the determination parameter calculation process to the process of step S3. On the other hand, in the case of the # 2 cylinder compression TDC stage, the determination parameter calculation unit 4 advances the determination parameter calculation process to the process of step S14.
  • the determination parameter calculation unit 4 outputs the electrical signal input from the crank sensor 22. From the above, when it is detected that the top dead center is reached before the crank angle reaches 360 degrees, it is determined that the # 2 cylinder is a compression TDC stage, and in the case of other than a # 2 cylinder compression TDC stage It is determined that there is not.
  • the determination parameter calculation unit 4 filters out the high frequency components included in the electric signal indicating the crank angular velocity input from the crank angular velocity calculation unit 2 and indicates the electric signal from which the high frequency components are removed.
  • the electrical signal indicating the crank angular velocity output from the crank angular velocity calculation unit 2 includes random noise due to various vibrations or variations in calculation. Such noise can be removed by removing high frequency components included in the electric signal output from the crank angular velocity calculation unit 2 with a filter.
  • the relative crank angular velocity in the case where no misfire has occurred becomes a positive value because the crank angular velocity L1 at normal times becomes larger than the reference angular velocity L.
  • the relative crank angular velocity when a misfire occurs has a negative value because the misfire crank angular velocity L2 is smaller than the reference angular velocity L.
  • step S3 the process of step S3 is completed, and the determination parameter calculation process proceeds to the process of step S4.
  • the determination parameter calculation unit 4 determines whether the number of revolutions of the engine is equal to or greater than the # 1 cylinder high revolution determination value. If it is determined that the number of revolutions of the engine is equal to or greater than the # 1 cylinder high revolution determination value, the determination parameter calculation unit 4 advances the determination parameter calculation process to the process of step S5. On the other hand, when the engine speed is less than the # 1 cylinder high rotation determination value, the determination parameter calculation unit 4 advances the determination parameter calculation process to the process of step S6.
  • the high revolution judgment value for example, the number of revolutions 8000 rpm at the time of maximum torque generation is set in advance.
  • step S5 the determination parameter calculation unit 4 sets the high-rotation stage as the end of integration of the # 1 cylinder (hereinafter referred to as "# 1 cylinder integration end stage").
  • the high-rotation stage is immediately before the time of ignition of cylinder # 2 to be ignited next to cylinder # 1 (for example, it is before the first crank angle corresponding to ignition and is more than the first crank angle). This corresponds to an angle range that is later than the second crank angle several degrees earlier.
  • the high rotation stage is immediately before the crank angle X1.
  • step S6 the determination parameter calculation unit 4 sets the low / medium rotation stage as the # 1 cylinder integration completion stage.
  • the low and medium rotation stages are at the end of the expansion stroke of the # 1 cylinder.
  • the low / medium rotation stage has a crank angle of 180 degrees at the end of the expansion stroke of the # 1 cylinder.
  • the determination parameter calculation unit 4 determines whether the number of revolutions of the engine is equal to or greater than the # 2 cylinder high revolution determination value. As a result of the determination, if the number of revolutions of the engine is equal to or greater than the # 2 cylinder high revolution determination value, the determination parameter calculation unit 4 advances the determination parameter calculation process to the process of step S8. On the other hand, when the engine speed is less than the # 2 cylinder high rotation determination value, the determination parameter calculation unit 4 proceeds with the determination parameter calculation process to the process of step S9.
  • step S8 at the time of ignition of the # 1 cylinder to be ignited next to the # 2 cylinder as the determination parameter calculation unit 4 ends the integration of the # 2 cylinder (hereinafter referred to as "# 2 cylinder integration end stage").
  • # 2 cylinder integration end stage Set the stage for high rotation that is right before the In the case of FIG. 3, the stage for high rotation is just before the crank angle of 720 degrees.
  • step S9 the determination parameter calculation unit 4 sets a low / medium rotation stage at the end of the expansion stroke of the # 2 cylinder as the # 2 cylinder integration end stage.
  • the low / medium rotation stage has a crank angle X2 at the end of the expansion stroke of the # 2 cylinder.
  • the determination parameter calculation unit 4 determines whether it is the # 1 cylinder integration end stage. As a result of the determination, in the case of the # 1 cylinder integration end stage, the determination parameter calculation unit 4 advances the determination parameter calculation process to the process of step S11. On the other hand, when the stage is not the # 1 cylinder integration end stage, the determination parameter calculation unit 4 proceeds with the determination parameter calculation process to the process of step S12.
  • the determination parameter calculation unit 4 sets the high rotation stage in step S5, it detects that the crank angle has reached X1 degree from the electrical signal input from the crank sensor 22. It is determined that it is the # 1 cylinder integration end stage, and other than that it is determined that it is not the # 1 cylinder integration end stage.
  • the determination parameter calculation unit 4 detects that the crank angle has reached 180 degrees from the electrical signal input from the crank sensor 22. It is determined that it is the # 1 cylinder integration end stage, and it is determined that it is not the # 1 cylinder integration end stage other than that.
  • step S11 the determination parameter calculation unit 4 outputs the integrated value as the determination parameter of the # 1 cylinder to the misfire determination unit 5.
  • the determination parameter calculation unit 4 sets the # 1 cylinder compression TDC stage (# 1 cylinder of 0 crank angle at the time of ignition of the # 1 cylinder).
  • the integrated value of the relative crank angular velocity integrated in the integration section from the expansion stroke start to the # 1 cylinder integration end stage of the crank angle X1 is output to the misfire determination unit 5.
  • the determination parameter calculation unit 4 compresses the # 1 cylinder with a crank angle of 0 degree at the time of ignition of # 1 cylinder (expansion of # 1 cylinder (# 1 cylinder expansion)
  • the integrated value of the relative crank angular velocity integrated in the integration section from the start of the stroke to the # 1 cylinder integration end stage of the crank angle 180 degrees is output to the misfire determination unit 5.
  • step S11 the process of step S11 is completed, and the present determination parameter calculation process ends.
  • the determination parameter calculation unit 4 determines whether it is the # 2 cylinder integration end stage. As a result of the determination, in the case of the # 2 cylinder integration end stage, the determination parameter calculation unit 4 advances the determination parameter calculation process to the process of step S13. On the other hand, when the stage is not the # 2 cylinder integration end stage, the determination parameter calculation unit 4 ends the determination parameter calculation process.
  • the determination parameter calculation unit 4 sets the high rotation stage in step S8, it detects that the crank angle has reached 720 degrees from the electrical signal input from the crank sensor 22. It is determined that the stage is the # 2 cylinder integration end stage, and other stages are determined not to be the # 2 cylinder integration end stage.
  • the determination parameter calculation unit 4 detects that the crank angle has reached X2 degrees from the electrical signal input from the crank sensor 22. It is determined that it is the # 2 cylinder integration end stage, and it is determined that it is not the # 2 cylinder integration end stage other than that.
  • step S13 the determination parameter calculation unit 4 outputs the integrated value as the determination parameter of the # 2 cylinder to the misfire determination unit 5.
  • the determination parameter calculation unit 4 sets the high rotation stage in step S8, the compression TDC stage of # 2 cylinder with crank angle X1 at the time of ignition of # 2 cylinder (expansion of # 2 cylinder The integrated value of the relative crank angular velocity integrated in the integration section from the start of the stroke to the crank angle 720 is output to the misfire determination unit 5.
  • the determination parameter calculation unit 4 compresses the TDC stage # 2 with the crank angle X1 at the time of ignition of the # 2 cylinder (expansion stroke of # 2 cylinder The integrated value of the relative crank angular velocity integrated in the integrated section from the start time to the crank angle X2 is output to the misfire determination unit 5.
  • step S13 the process of step S13 is completed, and the current determination parameter calculation process ends.
  • step S14 the determination parameter calculation unit 4 resets the integrated value as the determination parameter to “0”. Thus, the process of step S14 is completed, and the determination parameter calculation process ends.
  • the integration sections are set to individual lengths for # 1 cylinder and # 2 cylinder at high rotation speed of the engine that performs unequal-interval combustion in which each cylinder receives the influence of the operation of the other cylinder differently.
  • any integration may be performed as long as it is shorter than the time from the time of ignition of the cylinder for which misfire determination is performed to the time of ignition of the next ignition cylinder at high engine rotation.
  • a section can be set. That is, at the time of high revolution of the engine, the length may be set shorter than the time from ignition of the cylinder where the misfire determination is performed to the ignition of the cylinder to be fired next. It may be set to a length from the start of the stroke to just before the ignition of the cylinder to be ignited next.
  • an arbitrary integration section can be set as long as it is shorter than the length of the integration section set at the time of high rotation of the engine at the time of medium and low rotation of the engine. That is, during medium and low engine revolutions, an integration zone may be set from the compression TDC stage of the cylinder for which misfire determination is performed or from the start of the expansion stroke to the end of the expansion stroke.
  • Misfire determination processing In the internal combustion engine misfire detection device 1 having the above configuration, a misfire determination process for determining a misfire of the internal combustion engine is executed.
  • a misfire determination process for determining a misfire of the internal combustion engine is executed.
  • FIG. 4 the specific flow of the misfire determination process in the present embodiment will be described in detail.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the flow of the misfire determination process in the present embodiment.
  • misfire determination processing is executed for an engine provided with two cylinders, # 1 cylinder and # 2 cylinder will be described as an example.
  • misfire determination processing is performed in an engine having two cylinders is shown in FIG. 4, but misfire determination processing may be performed in an engine having a single cylinder or an engine having three or more cylinders. .
  • the flowchart shown in FIG. 4 starts at a timing when a vehicle such as a straddle-type vehicle is activated and the internal combustion engine misfire detection device 1 is operated, and the misfire determination process proceeds to the process of step S21.
  • the misfire determination process is repeatedly performed while the internal combustion engine misfire detection device 1 is operating after the vehicle is activated.
  • the misfire determination unit 5 determines whether or not the expansion stroke end stage of the # 1 cylinder. Specifically, the misfire determination unit 5 determines whether the integrated value as the determination parameter of the # 1 cylinder has been input from the determination parameter calculation unit 4 or not. As a result of the determination, if it is the expansion stroke end stage of the # 1 cylinder, the misfire determination unit 5 advances the misfire determination process to the process of step S22. On the other hand, when it is not the expansion stroke end stage of the # 1 cylinder, the misfire determination unit 5 advances the misfire determination process to the process of step S24.
  • the misfire determination unit 5 determines the integrated value as the determination parameter of # 1 cylinder indicated by the electric signal input from the determination parameter calculation unit 4 by the electric signal input from the determination threshold search unit 3 It is determined whether it is equal to or less than the determination threshold value of one cylinder.
  • the determination threshold value of the # 1 cylinder is set to a larger value as the load state of the engine is higher.
  • the load condition of the engine is high, the torque generated by the engine is relatively larger than that during normal combustion, and the integrated value as a determination parameter correlated with the torque generated by the engine is also larger. Misfire can be detected with high accuracy by setting the determination threshold value of the # 1 cylinder to be larger as the load state becomes higher.
  • the misfire determination unit 5 advances the misfire determination processing to the process of step S23.
  • the misfire determination unit 5 advances the misfire determination process to the process of step S27.
  • step S23 the misfire determination unit 5 determines that the # 1 cylinder misfire has occurred. Thereby, the process of step S23 is completed, and the misfire determination process proceeds to the process of step S27.
  • the misfire determination unit 5 determines whether or not the expansion stroke end stage of the # 2 cylinder. Specifically, the misfire determination unit 5 determines whether or not the integrated value as the determination parameter of the # 2 cylinder is input from the determination parameter calculation unit 4. As a result of the determination, if it is the expansion stroke end stage of the # 2 cylinder, the misfire determination unit 5 advances the misfire determination process to the process of step S25. On the other hand, when it is not the expansion stroke end stage of the # 2 cylinder, the misfire determination unit 5 advances the misfire determination process to the process of step S27.
  • the misfire determination unit 5 determines the integrated value as the determination parameter of # 2 cylinder indicated by the electric signal input from the determination parameter calculation unit 4 by the electric signal input from the determination threshold search unit 3 It is determined whether it is equal to or less than the determination threshold value of two cylinders. At this time, the determination threshold value of the # 2 cylinder is set to a larger value as the load state of the engine is higher. As a result, when the load condition of the engine is high, the torque generated by the engine is relatively larger than that during normal combustion, and the integrated value as a determination parameter correlated with the torque generated by the engine is also larger. Misfire can be detected with high accuracy by setting the determination threshold value of the # 2 cylinder larger as the load state becomes higher.
  • the misfire determination unit 5 advances the misfire determination process to the process of step S26.
  • the misfire determination unit 5 advances the misfire determination process to the process of step S27.
  • step S26 the misfire determination unit 5 determines that a # 2 cylinder misfire has occurred. Thus, the process of step S26 is completed, and the misfire determination process proceeds to the process of step S27.
  • step S27 the misfire determination unit 5 performs a count process of incrementing or decrementing the count value of a counter (not shown). Thus, the process of step S27 is completed, and the misfire determination process proceeds to the process of step S28.
  • the misfire determination unit 5 determines, based on the count value, whether or not the failure notification is necessary. As a result of the determination, if failure notification is necessary, the misfire determination unit 5 advances the misfire determination process to the process of step S29. Specifically, the misfire determination unit 5 determines that the failure notification is necessary when the count value reaches a predetermined value. On the other hand, when failure notification is not necessary, the misfire determination unit 5 proceeds the misfire determination process to the process of step S30. Specifically, the misfire determination unit 5 determines that failure notification is unnecessary when the count value does not reach a predetermined value.
  • step S29 the misfire determination unit 5 turns on the display device 24 to notify the occurrence of a misfire.
  • step S29 the process of step S29 is completed, and the present misfire determination process ends.
  • step S30 the misfire determination unit 5 leaves the display device 24 off and does not notify occurrence of a misfire. Thus, the process of step S30 is completed, and the present misfire determination process ends.
  • the integration interval of the integrated value of the deviation between the reference value of the rotational speed parameter according to the rotational speed of the internal combustion engine and the rotational speed parameter is the rotational speed of the internal combustion engine Accordingly, the risk of misdetecting the misfire of the internal combustion engine can be reduced by detecting the misfire of the internal combustion engine of the four-stroke cycle using the integrated value integrated in the appropriate integration section. Can.
  • the rotation speed of the internal combustion engine is a predetermined rotation.
  • the number of integrated sections in the case where the number of engine revolutions is greater than the number is set shorter than the length from the time of ignition of the cylinder for which misfire determination is performed to the time of ignition of the cylinder to be ignited next.
  • the integration interval in the case is set to be shorter than the integration interval in the case of a predetermined rotation speed or more, the rotational speed parameters of the other cylinders not dependent on combustion, such as the stroke, inertia force or friction Variations can be suppressed, and misfires can be detected reliably at both low and high engine speeds.
  • the integration interval is individually lengthed for each cylinder. Therefore, even if the combustion states of the cylinders of the internal combustion engine having two or more cylinders are different, misfires of the internal combustion engine can be accurately detected.
  • the rotation speed of the internal combustion engine is a predetermined rotation.
  • the integration interval in the case of less than the number is set to the length from the start time to the end time of the expansion stroke of the internal combustion engine, and the integration interval in the case where the number of revolutions of the internal combustion engine is equal to or more than a predetermined number of revolutions is an expansion of the internal combustion engine Since the length is set from the start of the stroke to immediately before the ignition of the cylinder to be ignited next, the integration section excluding the exhaust stroke is set at low engine speed and friction and the like that do not depend on combustion Prevents the generation of variations in rotational speed parameters under the influence of the engine, and sets the integration section up to immediately before the ignition of the cylinder to be ignited next after the expansion stroke at high engine revolutions By suppressing the causing variation of the rotational speed parameter in effect, it can be increased typically the S / N ratio of the deviation in the time of misfire and ignition.
  • the high frequency component contained in the electric signal indicating the rotational speed parameter is removed by the filter to calculate the reference value of the rotational speed parameter, and the reference value and the high frequency component by the filter Since the deviation of the rotational speed parameter indicated by the electric signal removed is calculated, noise included in the electric signal indicating the rotational speed parameter can be removed, and the integrated value can be calculated accurately. it can.
  • the present invention is not limited to the type, shape, arrangement, number of members, etc. of the members in the above-described embodiment, and the constituent elements thereof may be appropriately replaced with ones having equivalent functions and effects without departing from the scope of the invention Of course, it can be suitably changed in the range.
  • the determination threshold according to the load condition of the engine is set in the above embodiment, the determination threshold as a fixed value may be set in advance regardless of the load condition of the engine.
  • the display device when the misfire is detected, the display device is displayed and notified.
  • the misfire may be notified by voice, sound or light, in addition to or instead of notifying the misfire.
  • control may be performed to change the operating state of the engine.
  • crank angular velocity when calculating the integrated value to be compared with the determination threshold, the crank angular velocity is used, but not limited to this, any parameter having a correlation with the crank angular velocity can be used.
  • the risk of misdetecting the misfire of the internal combustion engine is reduced by detecting the misfire of the internal combustion engine of the 4-stroke cycle using the integrated value integrated in the appropriate integration section. It is expected that the present invention can provide an internal combustion engine misfire detection device which can be widely applied to an internal combustion engine misfire detection device of a vehicle such as a motorcycle because of its universality.

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Abstract

4ストローク・サイクルの内燃機関の失火を検出する内燃機関失火検出装置(1)は、所定のクランク角度毎にエンジンの回転速度に応じたクランク角速度を算出するクランク角速度算出部(2)と、クランク角速度の基準値を算出し、基準値とクランク角速度との偏差としての相対クランク角速度を算出すると共に、相対クランク角速度の積算値を算出する判定パラメータ算出部(4)と、積算値に基づいて失火判定を行う失火判定部(5)と、を有し、判定パラメータ算出部(4)は、内燃機関の回転数に応じて積算値の積算区間を設定する。

Description

内燃機関失火検出装置
 本発明は、内燃機関失火検出装置に関し、特に、2気筒や3気筒の4ストローク・サイクルの内燃機関の失火を検出する内燃機関失火検出装置に関する。
 内燃機関、例えば2気筒や3気筒の4ストローク・サイクルのエンジンにおいては、吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程の4つの行程を1周期として、かかる4つの行程を繰り返すことで出力が生み出されている。エンジンの制御装置は、これらエンジンの各行程を判別することで、燃料の噴射や点火などのタイミングを制御している。この際、エンジンの運転状態等に起因して、エンジンに火炎が発生しない又は火炎が発生しても正常に伝播しないエンジン失火を生じる場合がある。かかるエンジン失火を生じた場合には、ドライバビリティの悪化又は排気性能の悪化等を招く。このため、従来、エンジン失火を検出することにより、この検出結果に基づいて運転者に報知して整備工場への持ち込みを促したり、エンジンの運転状態を制御して、ドライバビリティ又は排気性能の悪化を低減させたりすることが行われている。
 かかる状況下で、特許文献1は、複数の気筒を備える内燃機関の失火検出装置に関し、内燃機関の回転速度に応じた回転速度パラメータを用いて相対速度パラメータを算出し、相対速度パラメータの積算値に基づいて内燃機関の失火の有無を検出する構成を開示している。
特開2007-198368号公報
 しかしながら、本発明者の検討によれば、特許文献1の装置構成では、各気筒の相対速度パラメータの積算値の積算区間を、クランク角度720を気筒数で除算して求めた長さにしているために、二輪車等に搭載される単気筒のエンジンにおける積算区間はクランク軸が720度回転する間の区間となり、又、二輪車等に搭載される2気筒や3気筒のエンジンにおける積算区間はクランク軸が360度又は240度回転する間の区間となって、比較的長い区間となるため、慣性力又は摩擦等の影響を受け、積算値のバラツキが大きくなる可能性があり、この場合には失火を誤検出する可能性が高まる傾向があると考えられる。
 本発明は、以上の検討を経てなされたものであり、4ストローク・サイクルの内燃機関の失火を、適切な積算区間で積算した積算値を用いて検出することにより、内燃機関の失火を誤検出するリスクを低減することができる内燃機関失火検出装置を提供することを目的とする。
 以上の目的を達成するべく、本発明は、第1の局面において、4ストローク・サイクルの内燃機関の失火を検出する内燃機関失火検出装置において、所定のクランク角度毎に前記内燃機関の回転速度に応じた回転速度パラメータを算出し、前記回転速度パラメータの基準値を算出し、前記基準値と前記回転速度パラメータとの偏差を算出すると共に、前記偏差の積算値を算出する算出部と、前記積算値に基づいて失火判定を行う判定部と、を備え、前記算出部は、前記内燃機関の回転数に応じて前記積算値の積算区間を設定する内燃機関失火検出装置である。
 本発明は、第1の局面に加えて、前記内燃機関は、複数の気筒を備えて、互いの気筒の膨張行程が重ならないように各気筒の点火が行われるものであり、前記算出部は、前記内燃機関の回転数が所定の回転数以上の場合の前記積算区間を、前記失火判定が行われる気筒の点火時から次に点火する気筒の点火時までの長さよりも短くして設定し、前記回転数が前記所定の回転数未満の場合の前記積算区間を、前記所定の回転数以上の場合の前記積算区間よりも短くして設定することを第2の局面とする。
 本発明は、第1又は第2の局面に加えて、前記内燃機関は、複数の気筒を備えて、互いの気筒の膨張行程が重ならないように各気筒の点火が行われるものであり、前記算出部は、前記積算区間を各気筒別に個別の長さに設定することを第3の局面とする。
 本発明は、第1から第3のいずれかの局面に加えて、前記内燃機関は、複数の気筒を備えて、互いの気筒の膨張行程が重ならないように各気筒の点火が行われるものであり、前記算出部は、前記回転数が所定の回転数未満の場合の前記積算区間を、前記内燃機関の膨張行程の開始時から終了時までの長さに設定し、前記回転数が前記所定の回転数以上の場合の前記積算区間を、前記内燃機関の膨張行程の開始時から次に点火する気筒の点火時の直前までの長さに設定することを第4の局面とする。
 本発明は、第1から第4のいずれかの局面に加えて、前記算出部は、前記回転速度パラメータを示す電気信号に含まれる高周波成分を除去するフィルタを備え、前記フィルタにより高周波成分を除去された電気信号の示す前記回転速度パラメータの前記基準値を算出すると共に、前記基準値と、前記フィルタにより高周波成分を除去された電気信号の示す前記回転速度パラメータと、の前記偏差を算出することを第5の局面とする。
 本発明の第1の局面にかかる内燃機関失火検出装置においては、4ストローク・サイクルの内燃機関の失火を検出する内燃機関失火検出装置において、所定のクランク角度毎に内燃機関の回転速度に応じた回転速度パラメータを算出し、回転速度パラメータの基準値を算出し、基準値と回転速度パラメータとの偏差を算出すると共に、偏差の積算値を算出する算出部と、積算値に基づいて失火判定を行う判定部と、を備え、算出部は、内燃機関の回転数に応じて積算値の積算区間を設定するものであるため、4ストローク・サイクルの内燃機関の失火を、適切な積算区間で積算した積算値を用いて検出することにより、内燃機関の失火を誤検出するリスクを低減することができる。
 また、本発明の第2の局面にかかる内燃機関失火検出装置によれば、内燃機関は、複数の気筒を備えて、互いの気筒の膨張行程が重ならないように各気筒の点火が行われるものであり、算出部は、内燃機関の回転数が所定の回転数以上の場合の積算区間を、失火判定が行われる気筒の点火時から次に点火する気筒の点火時までの長さよりも短くして設定し、内燃機関の回転数が所定の回転数未満の場合の積算区間を、所定の回転数以上の場合の積算区間よりも短くして設定するものであるため、燃焼に依らない他の気筒の行程、慣性力又は摩擦等の影響による回転速度パラメータのバラツキを抑制することができ、エンジンの低回転時(中回転時を含む)と高回転時との両方において確実に失火を検出することができる。
 また、本発明の第3の局面にかかる内燃機関失火検出装置によれば、内燃機関は、複数の気筒を備えて、互いの気筒の膨張行程が重ならないように各気筒の点火が行われるものであり、算出部は、積算区間を各気筒別に個別の長さに設定するものであるため、2気筒以上を備える内燃機関の各気筒の燃焼状態が異なる場合であっても、内燃機関の失火を正確に検出することができる。
 また、本発明の第4の局面にかかる内燃機関失火検出装置によれば、内燃機関は、複数の気筒を備えて、互いの気筒の膨張行程が重ならないように各気筒の点火が行われるものであり、算出部は、内燃機関が所定の回転数未満の場合の積算区間を、内燃機関の膨張行程の開始時から終了時までの長さに設定し、内燃機関が所定の回転数以上の場合の積算区間を、内燃機関の膨張行程の開始時から次に点火する気筒の点火時の直前までの長さに設定するものであるため、エンジンの低回転時には排気行程以降を除外した積算区間を設定して燃焼に依らない摩擦等の影響で回転速度パラメータにバラツキを生じることを抑制し、エンジンの高回転時には膨張行程以降の次に点火する気筒の点火時の直前までの積算区間を設定して燃焼に依らない慣性力等の影響で回転速度パラメータにバラツキを生じることを抑制することにより、通常点火時と失火時とにおける偏差のS/N比を大きくすることができる。
 また、本発明の第5の局面にかかる内燃機関失火検出装置によれば、算出部は、回転速度パラメータを示す電気信号に含まれる高周波成分を除去するフィルタを備え、フィルタにより高周波成分を除去された電気信号の示す回転速度パラメータの基準値を算出すると共に、基準値と、フィルタにより高周波成分を除去された電気信号の示す回転速度パラメータと、の偏差を算出するものであるため、回転速度パラメータを示す電気信号に含まれるノイズを除去することができ、精度よく積算値を算出することができる。
図1は、本発明の実施形態における内燃機関失火検出装置の構成を示すブロック図である。 図2は、本実施形態における判定パラメータ算出処理の流れを示すフロー図である。 図3は、本実施形態における判定パラメータ算出処理で判定パラメータを算出する際の時間経過に伴う気筒毎の各行程及びクランク角速度の推移の具体的な一例を示す図である。 図4は、本実施形態における失火判定処理の流れを示すフロー図である。
 以下、図面を適宜参照して、本発明の実施形態における内燃機関失火検出装置につき、詳細に説明する。
 まず、図1を参照して、本実施形態における内燃機関失火検出装置の構成につき、詳細に説明する。
 図1は、本実施形態における内燃機関失火検出装置の構成を示すブロック図である。
 図1に示すように、本実施形態における内燃機関失火検出装置1は、ECU(Electronic Control Unit)等の電子制御装置によって構成され、いずれも図示しない複数の気筒を備えると共にそれぞれの気筒の膨張行程終了後に他の気筒の点火が行われ、それぞれの気筒の膨張行程が互いに重ならない態様の4ストローク・サイクルの内燃機関としてのエンジン、駆動輪、メインクラッチ及び変速機を備える典型的には自動二輪車等の鞍乗型車両に搭載されている。かかるエンジンは、典型的には2又は3気筒を備え、気筒間の点火間隔が同一の等間隔燃焼又は気筒間の点火間隔が異なる不等間隔燃焼を行うエンジンである。吸気圧力センサ21及び図示しないスロットルバルブは、それぞれの気筒の上流側にそれぞれ1つずつ備えられている。
 内燃機関失火検出装置1は、クランク角速度算出部2、判定閾値検索部3、判定パラメータ算出部4、及び失火判定部5を備えている。
 クランク角速度算出部2は、クランクセンサ22から入力されるエンジンのクランク角度(図示しないクランク軸の回転角度)に応じた電気信号に基づいて、所定のクランク角度毎に回転速度パラメータとしてのクランク軸の角速度(以下、「クランク角速度」と記す)を算出する。クランク角速度算出部2は、このように算出したクランク角速度を示す電気信号を判定パラメータ算出部4に出力する。
 判定閾値検索部3は、クランクセンサ22から入力されるエンジンのクランク角度に応じた電気信号、及び気筒毎に設けられた吸気圧力センサ21から入力されるスロットルバルブとエンジンとの間の吸気圧力に応じた電気信号に基づいて、エンジン回転数及び吸気圧力から求まるエンジンの負荷状態に応じた判定閾値を気筒毎に算出することで、各気筒別に判定閾値を異ならせて設定する。具体的には、判定閾値検索部3は、エンジンの負荷状態が高い(高負荷)ほど判定閾値を大きくする。例えば、判定閾値検索部3は、判定閾値と、エンジン回転数と、吸気圧力と、の関係を気筒毎に予め規定して図示しないROMに記憶されたテーブルデータを読み出して、読み出したテーブルデータにクランクセンサ22から入力されるエンジンのクランク角度に応じた電気信号に基づいて算出されるエンジン回転数及び吸気圧力センサ21から入力される吸気圧力に応じた電気信号に基づいて算出される吸気圧力を気筒毎に当てはめることにより判定閾値を算出する。判定閾値検索部3は、このように算出した判定閾値を示す電気信号を失火判定部5に出力する。なお、エンジンの負荷状態は、このようにエンジン回転数と吸気圧力とにより求める場合に限らず、エンジン回転数とスロットルバルブの開度とから求めてもよい。
 判定パラメータ算出部4は、クランク角速度算出部2から入力されるクランク角速度を示す電気信号に含まれる高周波成分を除去する図示しないフィルタを備えている。かかるフィルタは、典型的には移動平均フィルタ等のデジタルフィルタである。
 判定パラメータ算出部4は、詳細は後述する判定パラメータ算出処理を実行して失火を判定するための判定パラメータを算出する。
 具体的には、判定パラメータ算出部4は、気筒毎に設けられた吸気圧力センサ21から入力されるスロットルバルブとエンジンとの間の吸気圧力に応じた電気信号、及びクランクセンサ22から入力されるエンジンのクランク角度に応じた電気信号に基づいて、各気筒の圧縮行程終了時(以下、「圧縮TDCステージ」と記す)を検出する。判定パラメータ算出部4は、クランクセンサ22から入力されるエンジンのクランク角度に応じた電気信号に基づいて、各気筒の積算区間終了時(以下、「積算終了ステージ」と記す)を検出する。
 判定パラメータ算出部4は、フィルタにより高周波成分を除去した電気信号の示すクランク角速度のうちの圧縮TDCステージのクランク角速度を、基準値としての基準角速度として保持する。
 判定パラメータ算出部4は、圧縮TDCステージの検出時から積算区間終了ステージの検出時までに、フィルタにより高周波成分を除去した電気信号の示すクランク角速度から、保持した基準角速度を減じて、クランク角速度と基準角速度との偏差としての相対クランク角速度を算出し、算出した相対クランク角速度を積算区間毎に積算して判定パラメータとしての積算値を求める。つまり、判定パラメータ算出部4は、それぞれの積算区間の内で算出タイミングの積算区間内において、前回の積算処理で算出されている判定パラメータの加算値(合計値:積算値)に今回の積算処理で得られた判定パラメータの値を加算して、判定パラメータの加算値(合計値:積算値)を算出する。かかる積算区間は、クランクセンサ22から入力される電気信号の示すエンジンのクランク角度より求めるエンジン回転数に応じて設定されている。判定パラメータ算出部4は、このように算出した積算値を示す電気信号を失火判定部5に出力する。なお、各積算区間における判定パラメータの加算値(合計値:積算値)の初期値は、典型的には0である。
 失火判定部5は、詳細は後述する失火判定処理を実行して失火を判定する。具体的には、失火判定部5は、判定パラメータ算出部4から入力される電気信号の示す相対クランク角速度の積算値と、判定閾値検索部3から入力される電気信号の示す判定閾値と、を比較して、積算値が判定閾値以下の場合に失火の発生と判定する。失火判定部5は、失火の発生と判定した場合に、表示装置24に表示して報知する。
 以上のような構成を有する内燃機関失火検出装置1は、以下に示す判定パラメータ算出処理及び失火判定処理を実行する。以下、更に図2から図4をも参照して、各処理について、詳細に説明する。
 <判定パラメータ算出処理>
 以上の構成を有する内燃機関失火検出装置1では、失火を判定するための判定パラメータを算出する判定パラメータ算出処理を実行する。以下、図2及び図3をも更に参照して、本実施形態における判定パラメータ算出処理の具体的な流れについて詳しく説明する。
 図2は、本実施形態における判定パラメータ算出処理の流れを示すフロー図である。図3は、本実施形態における判定パラメータ算出処理で判定パラメータを算出する際の気筒毎の各行程及びクランク角速度の具体的な推移を示す図である。
 図2及び図3では、#1気筒及び#2気筒の2気筒を備える不等間隔燃焼を行う4ストローク・サイクルのエンジンについて、判定パラメータ算出処理を実行する場合を例に説明する。この際、失火判定を行う気筒が#1気筒である場合には次に点火する気筒は#2気筒であり、失火判定を行う気筒が#2気筒である場合には次に点火する気筒は#1気筒である。また、図3は、一例として#2気筒で失火を生じた際のクランク角速度の推移を示している。なお、本実施形態において、図2及び図3では2気筒を備えるエンジンにおいて判定パラメータ算出処理を実行する場合を示したが、単気筒のエンジン又は3気筒以上の気筒を備えるエンジンにおいて判定パラメータ算出処理を実行してもよい。
 本実施形態におけるエンジンは、それぞれの気筒の膨張行程終了後に他の気筒の点火が行われ(互いの気筒の膨張行程は重ならない)、図3に示すように、#1気筒及び#2気筒のそれぞれにおいて、膨張行程、排気行程、吸気行程及び圧縮行程の4ストロークを繰り返す。具体的には、図3に示すように、クランク軸が0度から180度まで回転する間の区間は#1気筒の膨張行程となり、クランク軸が180度から360度まで回転する間の区間は#1気筒の排気行程となり、クランク軸が360度から540度まで回転する間の区間は#1気筒の吸気行程となり、クランク軸が540度から720度まで回転する間の区間は#1気筒の圧縮行程となる。また、クランク軸が#1気筒の膨張行程の終了後のX1度からX2度まで回転する間の区間は、#2気筒の膨張行程となる。
 この際、図3に示すように、#2気筒の点火時であるクランク角度X1からクランク軸が回転するにつれて、失火を生じていない正常な状態でのクランク角速度(以下、「正常時クランク角速度」と記す)L1と、失火を生じた状態でのクランク角速度(以下、「失火時クランク角速度」と記す)L2と、の差が徐々に大きくなる。正常時クランク角速度L1は、クランク軸がクランク角度X2まで回転した#2気筒の膨張行程の終了時の膨張行程終了ステージにおいてピークとなる。失火時クランク角速度L2は、クランク軸がクランク角度X1から回転するにつれて徐々に低下する。これより、#2気筒の膨張行程終了ステージにおいて、正常時クランク角速度L1と失火時クランク角速度L2との差が最も大きくなる。
 一方、クランク軸がクランク角度X2から、次に点火する#1気筒の点火時であるクランク角度720まで回転する間には、クランク軸がクランク角度X1からクランク角度X2まで回転する間に比べて、慣性力、摩擦力及び#1気筒の行程の影響を受けること等により正常時クランク角速度L1のバラツキが大きくなる。なお、#1気筒についても、#2気筒のこのような傾向と同様の傾向を示す。
 本実施形態では、クランク角速度のこのような特性を考慮して相対クランク角速度の積算区間を設定する。
 図2に示すフロー図は、鞍乗型車両等の車両が起動されて内燃機関失火検出装置1が稼働したタイミングで開始となり、判定パラメータ算出処理はステップS1の処理に進む。かかる判定パラメータ算出処理は、車両が起動されて内燃機失火検出装置1が稼働している間、繰り返し実行される。
 ここで、判定パラメータ算出部4は、ステップS1の処理を開始する前に、圧縮TDCステージのクランク角速度を基準角速度Lとして保持する。
 ステップS1の処理では、判定パラメータ算出部4が、#1気筒のスロットルバルブとエンジンとの間の吸気圧力を検出するための吸気圧力センサ21から入力される電気信号、及びクランクセンサ22から入力されるエンジンのクランク角度に応じた電気信号に基づいて、#1気筒の圧縮TDCステージか否かを判定する。判定の結果、#1気筒の圧縮TDCステージではない場合には、判定パラメータ算出部4は、判定パラメータ算出処理をステップS2の処理に進める。一方、#1気筒の圧縮TDCステージである場合には、判定パラメータ算出部4は、判定パラメータ算出処理をステップS14の処理に進める。
 具体的には、判定パラメータ算出部4は、#1気筒に設けられた吸気圧力センサ21から入力される電気信号の示す吸気圧力が負圧である場合において、クランクセンサ22から入力される電気信号より、クランク角度が360度に達する前に上死点に達したことを検出した場合に、#1気筒の圧縮TDCステージであると判定し、それ以外であれば#1気筒の圧縮TDCステージではないと判定する。
 ステップS2の処理では、判定パラメータ算出部4が、#2気筒のスロットルバルブとエンジンとの間の吸気圧力を検出するための吸気圧力センサ21から入力される電気信号、及びクランクセンサ22から入力されるエンジンのクランク角度に応じた電気信号に基づいて、#2気筒の圧縮TDCステージか否かを判定する。判定の結果、#2気筒の圧縮TDCステージではない場合には、判定パラメータ算出部4は、判定パラメータ算出処理をステップS3の処理に進める。一方、#2気筒の圧縮TDCステージである場合には、判定パラメータ算出部4は、判定パラメータ算出処理をステップS14の処理に進める。
 具体的には、判定パラメータ算出部4は、#2気筒に設けられた吸気圧力センサ21から入力される電気信号の示す吸気圧力が負圧である場合において、クランクセンサ22から入力される電気信号より、クランク角度が360度に達する前に上死点に達したことを検出した場合に、#2気筒の圧縮TDCステージであると判定し、それ以外であれば#2気筒の圧縮TDCステージではないと判定する。
 ステップS3の処理では、判定パラメータ算出部4が、クランク角速度算出部2から入力されたクランク角速度を示す電気信号に含まれている高周波成分をフィルタにより除去し、高周波成分を除去した電気信号の示す今回判定用角速度としてのクランク角速度から、基準角速度Lを減じて相対クランク角速度(相対クランク角速度=今回判定用角速度-基準角速度L)を算出すると共に、前回までに積算した相対クランク角速度の積算値である判定パラメータ前回値に対して、今回算出した相対クランク角速度を加算して積算することにより判定パラメータとしての積算値(判定パラメータ=判定パラメータ前回値+相対クランク角速度)を算出する。
 ここで、クランク角速度算出部2から出力されるクランク角速度を示す電気信号には、各種振動又は演算のバラツキ等によるランダムなノイズが含まれる。クランク角速度算出部2から出力される電気信号に含まれる高周波成分をフィルタで除去することにより、このようなノイズを除去することができる。また、図3に示すように、失火を生じていない場合の相対クランク角速度は、正常時クランク角速度L1が基準角速度Lよりも大きくなるために正の値になる。一方、失火を生じた場合の相対クランク角速度は、失火時クランク角速度L2が基準角速度Lよりも小さくなるために負の値になる。
 これにより、ステップS3の処理は完了し、判定パラメータ算出処理はステップS4の処理に進む。
 ステップS4の処理では、判定パラメータ算出部4が、エンジンの回転数が#1気筒高回転判断値以上か否かを判定する。判定の結果、エンジンの回転数が#1気筒高回転判断値以上の場合には、判定パラメータ算出部4は、判定パラメータ算出処理をステップS5の処理に進める。一方、エンジンの回転数が#1気筒高回転判断値未満の場合には、判定パラメータ算出部4は、判定パラメータ算出処理をステップS6の処理に進める。高回転判断値としては、例えば最大トルク発生時の回転数8000rpmが予め設定されている。
 ステップS5の処理では、判定パラメータ算出部4が、#1気筒の積算終了時(以下、「#1気筒用積算終了ステージ」と記す)として高回転用ステージを設定する。かかる高回転用ステージは、#1気筒の次に点火する#2気筒の点火時の直前(例えば、点火時に対応する第1のクランク角度よりも前であって、かつ第1のクランク角度よりも数度程度前の第2のクランク角度よりも後である角度範囲に相当する)である。図3の場合には、高回転用ステージは、クランク角度X1の直前である。これにより、ステップS5の処理は完了し、判定パラメータ算出処理はステップS7の処理に進む。
 ステップS6の処理では、判定パラメータ算出部4が、#1気筒用積算終了ステージとして低・中回転用ステージを設定する。かかる低・中回転用ステージは、#1気筒の膨張行程の終了時である。図3の場合には、低・中回転用ステージは、#1気筒の膨張行程の終了時であるクランク角度180度である。これにより、ステップS6の処理は完了し、判定パラメータ算出処理はステップS7の処理に進む。
 ステップS7の処理では、判定パラメータ算出部4が、エンジンの回転数が#2気筒高回転判断値以上か否かを判定する。判定の結果、エンジンの回転数が#2気筒高回転判断値以上の場合には、判定パラメータ算出部4は、判定パラメータ算出処理をステップS8の処理に進める。一方、エンジンの回転数が#2気筒高回転判断値未満の場合には、判定パラメータ算出部4は、判定パラメータ算出処理をステップS9の処理に進める。
 ステップS8の処理では、判定パラメータ算出部4が、#2気筒の積算終了時(以下、「#2気筒用積算終了ステージ」と記す)として#2気筒の次に点火する#1気筒の点火時の直前である高回転用ステージを設定する。図3の場合には、高回転用ステージは、クランク角度720度の直前である。これにより、ステップS8の処理は完了し、判定パラメータ算出処理はステップS10の処理に進む。
 ステップS9の処理では、判定パラメータ算出部4が、#2気筒用積算終了ステージとして#2気筒の膨張行程の終了時である低・中回転用ステージを設定する。図3の場合には、低・中回転用ステージは、#2気筒の膨張行程の終了時であるクランク角度X2である。これにより、ステップS9の処理は完了し、判定パラメータ算出処理はステップS10の処理に進む。
 ステップS10の処理では、判定パラメータ算出部4が、#1気筒積算終了ステージか否かを判定する。判定の結果、#1気筒積算終了ステージの場合には、判定パラメータ算出部4は、判定パラメータ算出処理をステップS11の処理に進める。一方、#1気筒積算終了ステージではない場合には、判定パラメータ算出部4は、判定パラメータ算出処理をステップS12の処理に進める。
 具体的には、判定パラメータ算出部4は、ステップS5で高回転用ステージを設定した場合には、クランクセンサ22から入力される電気信号より、クランク角度がX1度に到達したことを検知した場合に#1気筒積算終了ステージであると判定し、それ以外は#1気筒積算終了ステージではないと判定する。また、判定パラメータ算出部4は、ステップS6で低・中回転用ステージを設定した場合には、クランクセンサ22から入力される電気信号より、クランク角度が180度に到達したことを検知した場合に#1気筒積算終了ステージであると判定し、それ以外は#1気筒積算終了ステージではないと判定する。
 ステップS11の処理では、判定パラメータ算出部4が、#1気筒の判定パラメータとしての積算値を失火判定部5に出力する。
 具体的には、判定パラメータ算出部4は、ステップS5で高回転用ステージを設定した場合に、#1気筒の点火時であるクランク角度0度の#1気筒の圧縮TDCステージ(#1気筒の膨張行程開始時)から、クランク角度X1の#1気筒積算終了ステージまでの積算区間で積算した相対クランク角速度の積算値を失火判定部5に出力する。また、判定パラメータ算出部4は、ステップS6で低・中回転用ステージを設定した場合に、#1気筒の点火時であるクランク角度0度の#1気筒の圧縮TDCステージ(#1気筒の膨張行程開始時)から、クランク角度180度の#1気筒積算終了ステージまでの積算区間で積算した相対クランク角速度の積算値を失火判定部5に出力する。
 これにより、ステップS11の処理は完了し、今回の判定パラメータ算出処理は終了する。
 ステップS12の処理では、判定パラメータ算出部4が、#2気筒積算終了ステージか否かを判定する。判定の結果、#2気筒積算終了ステージの場合には、判定パラメータ算出部4は、判定パラメータ算出処理をステップS13の処理に進める。一方、#2気筒積算終了ステージではない場合には、判定パラメータ算出部4は、判定パラメータ算出処理を終了する。
 具体的には、判定パラメータ算出部4は、ステップS8で高回転用ステージを設定した場合には、クランクセンサ22から入力される電気信号より、クランク角度が720度に到達したことを検知した場合に#2気筒積算終了ステージであると判定し、それ以外は#2気筒積算終了ステージではないと判定する。また、判定パラメータ算出部4は、ステップS9で低・中回転用ステージを設定した場合には、クランクセンサ22から入力される電気信号より、クランク角度がX2度に到達したことを検知した場合に#2気筒積算終了ステージであると判定し、それ以外は#2気筒積算終了ステージではないと判定する。
 ステップS13の処理では、判定パラメータ算出部4が、#2気筒の判定パラメータとしての積算値を失火判定部5に出力する。
 具体的には、判定パラメータ算出部4は、ステップS8で高回転用ステージを設定した場合に、#2気筒の点火時であるクランク角度X1の#2気筒の圧縮TDCステージ(#2気筒の膨張行程開始時)からクランク角度720までの積算区間で積算した相対クランク角速度の積算値を失火判定部5に出力する。また、判定パラメータ算出部4は、ステップS9で低・中回転用ステージを設定した場合に、#2気筒の点火時であるクランク角度X1の#2気筒の圧縮TDCステージ(#2気筒の膨張行程開始時)からクランク角度X2までの積算区間で積算した相対クランク角速度の積算値を失火判定部5に出力する。
 これにより、ステップS13の処理は完了し、今回の判定パラメータ算出処理は終了する。
 ステップS14の処理では、判定パラメータ算出部4が、判定パラメータとしての積算値をリセットして「0」にする。これにより、ステップS14の処理は完了し、判定パラメータ算出処理は終了する。
 このように、それぞれ気筒が他の気筒の動作の影響を異なる形で受ける不等間隔燃焼を行うエンジンの高回転時において、#1気筒と#2気筒とで積算区間を個別の長さに設定することにより、相対クランク角速度の積算値を求める際に他の気筒の動作による不要な影響を抑制することができ、積算値のバラツキを低減することができる。
 なお、以上は判定パラメータ算出処理の具体例であるが、エンジンの高回転時において、失火判定を行う気筒の点火時から次に点火する気筒の点火時までの長さよりも短ければ、任意の積算区間を設定することができる。つまり、エンジンの高回転時において、失火判定が行われる気筒の点火時から次に点火する気筒の点火時までの長さよりも短くして設定してもよいし、失火判定が行われる気筒の膨張行程の開始時から次に点火する気筒の点火時の直前までの長さに設定してもよい。また、エンジンの中・低回転時において、エンジンの高回転時において設定される積算区間の長さよりも短ければ、任意の積算区間を設定することができる。つまり、エンジンの中・低回転時において、失火判定が行われる気筒の圧縮TDCステージから又は膨張行程の開始時から膨張行程の終了時までの積算区間を設定してもよい。
 <失火判定処理>
 以上の構成を有する内燃機関失火検出装置1では、内燃機関の失火を判定する失火判定処理を実行する。以下、更に図4をも参照して、本実施形態における失火判定処理の具体的な流れについて詳しく説明する。
 図4は、本実施形態における失火判定処理の流れを示すフロー図である。
 図4では、#1気筒及び#2気筒の2気筒を備えるエンジンについて、失火判定処理を実行する場合を例に説明する。なお、本実施形態において、図4では2気筒を備えるエンジンにおいて失火判定処理を実行する例を示すが、単気筒のエンジン又は3気筒以上の気筒を備えるエンジンにおいて失火判定処理を実行してもよい。
 図4に示すフロー図は、鞍乗型車両等の車両が起動されて内燃機関失火検出装置1が稼働したタイミングで開始となり、失火判定処理はステップS21の処理に進む。かかる失火判定処理は、車両が起動されて内燃機失火検出装置1が稼働している間、繰り返し実行される。
 ステップS21の処理では、失火判定部5が、#1気筒の膨張行程終了ステージであるか否かを判定する。具体的には、失火判定部5は、#1気筒の判定パラメータとしての積算値が判定パラメータ算出部4から入力したか否かにより判定する。判定の結果、#1気筒の膨張行程終了ステージである場合には、失火判定部5は、失火判定処理をステップS22の処理に進める。一方、#1気筒の膨張行程終了ステージではない場合には、失火判定部5は、失火判定処理をステップS24の処理に進める。
 ステップS22の処理では、失火判定部5が、判定パラメータ算出部4から入力された電気信号の示す#1気筒の判定パラメータとしての積算値が判定閾値検索部3から入力された電気信号の示す#1気筒の判定閾値以下であるか否かを判定する。この際、#1気筒の判定閾値は、エンジンの負荷状態が高いほど大きな値が設定される。これにより、エンジンの負荷状態が高い場合には正常燃焼時に比べてエンジンによる生成トルクが相対的に大きくなり、エンジンによる生成トルクと相関関係にある判定パラメータとしての積算値も大きくなるため、エンジンの負荷状態が高いほど#1気筒の判定閾値を大きく設定することにより、精度よく失火を検出することができる。
 判定の結果、#1気筒の判定パラメータとしての積算値が#1気筒の判定閾値以下である場合には、失火判定部5は、失火判定処理をステップS23の処理に進める。一方、#1気筒の判定パラメータとしての積算値が#1気筒の判定閾値より大きい場合には、失火判定部5は、失火判定処理をステップS27の処理に進める。
 ステップS23の処理では、失火判定部5が、#1気筒の失火発生と判断する。これにより、ステップS23の処理は完了し、失火判定処理はステップS27の処理に進む。
 ステップS24の処理では、失火判定部5が、#2気筒の膨張行程終了ステージであるか否かを判定する。具体的には、失火判定部5は、#2気筒の判定パラメータとしての積算値が判定パラメータ算出部4から入力されたか否かにより判定する。判定の結果、#2気筒の膨張行程終了ステージである場合には、失火判定部5は、失火判定処理をステップS25の処理に進める。一方、#2気筒の膨張行程終了ステージではない場合には、失火判定部5は、失火判定処理をステップS27の処理に進める。
 ステップS25の処理では、失火判定部5が、判定パラメータ算出部4から入力された電気信号の示す#2気筒の判定パラメータとしての積算値が判定閾値検索部3から入力された電気信号の示す#2気筒の判定閾値以下であるか否かを判定する。この際、#2気筒の判定閾値は、エンジンの負荷状態が高いほど大きな値が設定される。これにより、エンジンの負荷状態が高い場合には正常燃焼時に比べてエンジンによる生成トルクが相対的に大きくなり、エンジンによる生成トルクと相関関係にある判定パラメータとしての積算値も大きくなるため、エンジンの負荷状態が高いほど#2気筒の判定閾値を大きく設定することにより、精度よく失火を検出することができる。
 判定の結果、#2気筒の判定パラメータとしての積算値が#2気筒の判定閾値以下である場合には、失火判定部5は、失火判定処理をステップS26の処理に進める。一方、#2気筒の判定パラメータとしての積算値が#2気筒の判定閾値より大きい場合には、失火判定部5は、失火判定処理をステップS27の処理に進める。このように、#1気筒の積算値と比較する判定閾値と#2気筒の積算値と比較する判定閾値とを異ならせることにより、燃焼状態の異なる各気筒の失火を誤検出することを防ぐことができる。
 ステップS26の処理では、失火判定部5が、#2気筒の失火発生と判断する。これにより、ステップS26の処理は完了し、失火判定処理はステップS27の処理に進む。
 ステップS27の処理では、失火判定部5が、図示しないカウンタのカウント値をインクリメント又はデクリメントするカウント処理を行う。これにより、ステップS27の処理は完了し、失火判定処理はステップS28の処理に進む。
 ステップS28の処理では、失火判定部5が、カウント値に基づいて故障報知必要か否かを判定する。判定の結果、故障報知必要な場合には、失火判定部5は、失火判定処理をステップS29の処理に進める。具体的には、失火判定部5は、カウント値が所定値に到達した場合に、故障報知必要と判定する。一方、故障報知不要な場合には、失火判定部5は、失火判定処理をステップS30の処理に進める。具体的には、失火判定部5は、カウント値が所定値に到達しない場合に、故障報知不要と判定する。
 ステップS29の処理では、失火判定部5が、表示装置24をONにして失火の発生を報知する。これにより、ステップS29の処理は完了し、今回の失火判定処理は終了する。
 ステップS30の処理では、失火判定部5が、表示装置24をOFFのままにして失火の発生を報知しない。これにより、ステップS30の処理は完了し、今回の失火判定処理は終了する。
 以上の本実施形態における内燃機関失火検出装置では、内燃機関の回転速度に応じた回転速度パラメータの基準値と、回転速度パラメータと、の偏差の積算値の積算区間を、内燃機関の回転数に応じて設定するものであるため、4ストローク・サイクルの内燃機関の失火を、適切な積算区間で積算した積算値を用いて検出することにより、内燃機関の失火を誤検出するリスクを低減することができる。
 また、本実施形態における内燃機関失火検出装置では、複数の気筒を備えると共に互いの気筒の膨張行程が重ならないように各気筒の点火が行われる内燃機関において、内燃機関の回転数が所定の回転数以上の場合の積算区間を、失火判定が行われる気筒の点火時から次に点火する気筒の点火時までの長さよりも短くして設定し、内燃機関の回転数が所定の回転数未満の場合の積算区間を、所定の回転数以上の場合の積算区間よりも短くして設定するものであるため、燃焼に依らない他の気筒の行程、慣性力又は摩擦等の影響による回転速度パラメータのバラツキを抑制することができ、エンジンの低回転時と高回転時との両方において確実に失火を検出することができる。
 また、本実施形態における内燃機関失火検出装置では、複数の気筒を備えると共に互いの気筒の膨張行程が重ならないように各気筒の点火が行われる内燃機関において、積算区間を各気筒別に個別の長さに設定するものであるため、2気筒以上を備える内燃機関の各気筒の燃焼状態が異なる場合であっても、内燃機関の失火を正確に検出することができる。
 また、本実施形態における内燃機関失火検出装置では、複数の気筒を備えると共に互いの気筒の膨張行程が重ならないように各気筒の点火が行われる内燃機関において、内燃機関の回転数が所定の回転数未満の場合の積算区間を、内燃機関の膨張行程の開始時から終了時までの長さに設定し、内燃機関の回転数が所定の回転数以上の場合の積算区間を、内燃機関の膨張行程の開始時から次に点火する気筒の点火時の直前までの長さに設定するものであるため、エンジンの低回転時には排気行程以降を除外した積算区間を設定して燃焼に依らない摩擦等の影響で回転速度パラメータにバラツキを生じることを抑制し、エンジンの高回転時には膨張行程以降の次に点火する気筒の点火時の直前までの積算区間を設定して燃焼に依らない慣性力等の影響で回転速度パラメータにバラツキを生じることを抑制することにより、通常点火時と失火時とにおける偏差のS/N比を大きくすることができる。
 また、本実施形態における内燃機関失火検出装置では、回転速度パラメータを示す電気信号に含まれる高周波成分をフィルタにより除去して回転速度パラメータの基準値を算出すると共に、基準値と、フィルタにより高周波成分を除去された電気信号の示す回転速度パラメータと、の偏差を算出するものであるため、回転速度パラメータを示す電気信号に含まれるノイズを除去することができ、精度よく積算値を算出することができる。
 本発明は、部材の種類、形状、配置、個数等は前述の実施形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはもちろんである。
 具体的には、以上の実施形態において、エンジンの負荷状態に応じた判定閾値を設定したが、エンジンの負荷状態に関わらず固定値としての判定閾値を予め設定しておいてもよい。
 また、以上の実施形態において、失火を検出した際に表示装置に表示して報知したが、音声、音又は光により失火を報知してもよいし、失火を報知することに加えて又は代えて、失火を検出した際にエンジンの運転状態を変更する制御を行うようにしてもよい。
 また、以上の実施形態において、判定閾値と比較する積算値を算出する際に、クランク角速度を用いたが、これに限らずクランク角速度と相関のある任意のパラメータを用いることができる。
 以上のように、本発明においては、4ストローク・サイクルの内燃機関の失火を、適切な積算区間で積算した積算値を用いて検出することにより、内燃機関の失火を誤検出するリスクを低減することができる内燃機関失火検出装置を提供することができ、その汎用普遍的な性格から自動二輪車等の車両の内燃機関失火検出装置に広範に適用され得るものと期待される。

Claims (5)

  1.  4ストローク・サイクルの内燃機関の失火を検出する内燃機関失火検出装置において、
     所定のクランク角度毎に前記内燃機関の回転速度に応じた回転速度パラメータを算出し、前記回転速度パラメータの基準値を算出し、前記基準値と前記回転速度パラメータとの偏差を算出すると共に、前記偏差の積算値を算出する算出部と、
     前記積算値に基づいて失火判定を行う判定部と、
     を備え、
     前記算出部は、
     前記内燃機関の回転数に応じて前記積算値の積算区間を設_GoBack_GoBack定すること特徴とする内燃機関失火検出装置。
  2.  前記内燃機関は、
     複数の気筒を備えて、互いの気筒の膨張行程が重ならないように各気筒の点火が行われるものであり、
     前記算出部は、
     前記内燃機関の回転数が所定の回転数以上の場合の前記積算区間を、前記失火判定が行われる気筒の点火時から次に点火する気筒の点火時までの長さよりも短くして設定し、前記内燃機関の回転数が前記所定の回転数未満の場合の前記積算区間を、前記所定の回転数以上の場合の前記積算区間よりも短くして設定することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関失火検出装置。
  3.  前記内燃機関は、
     複数の気筒を備えて、互いの気筒の膨張行程が重ならないように各気筒の点火が行われるものであり、
     前記算出部は、
     前記積算区間を各気筒別に個別の長さに設定することを特徴とする請求項1又は2に記載の内燃機関失火検出装置。
  4.  前記内燃機関は、
     複数の気筒を備えて、互いの気筒の膨張行程が重ならないように各気筒の点火が行われるものであり、
     前記算出部は、
     前記内燃機関の回転数が所定の回転数未満の場合の前記積算区間を、前記内燃機関の膨張行程の開始時から終了時までの長さに設定し、前記内燃機関の回転数が前記所定の回転数以上の場合の前記積算区間を、前記内燃機関の膨張行程の開始時から次に点火する気筒の点火時の直前までの長さに設定することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の内燃機関失火検出装置。
  5.  前記算出部は、
     前記回転速度パラメータを示す電気信号に含まれる高周波成分を除去するフィルタを備え、前記フィルタにより高周波成分を除去された電気信号の示す前記回転速度パラメータの前記基準値を算出すると共に、前記基準値と、前記フィルタにより高周波成分を除去された電気信号の示す前記回転速度パラメータと、の前記偏差を算出することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の内燃機関失火検出装置。
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