CN100406705C - 发动机的不发火检测装置及方法和跨乘式车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种发动机的不发火检测装置以及具有该不发火检测装置的车辆，考虑到导入到排气体统的空燃比而使对应于发动机的不发火检测的输出合理化。本发明的不发火检测装置，其特征在于，具有：用于检测发动机(12)的不发火的不发火检测机构；对应所述不发火检测机构的不发火检测结果进行亮灯的MIL(44)；空燃比相关数据取得机构，其取得进气管压力、发动机(12)的转速以及二次空气量控制阀(34)的开闭状态，作为与用于使所述发动机的排气进行流通的排气系统的空燃比有关的空燃比相关数据；以及对应由所述空燃比相关数据取得机构所取得的空燃比相关数据而限制MIL(44)亮灯的ECU(42)。

Description

发动机的不发火检测装置及方法和跨乘式车辆

技术领域

本发明涉及发动机的不发火检测装置及方法和跨骑式车辆，特别涉及使对应于发动机的不发火检测的输出(例如警告灯的亮灯或闪光等)合理化的技术领域。

背景技术

对于机动二轮车等跨骑式车辆而言，同样急需环保方案。特别是，由于发动机的不发火导致发动机的排气恶化，所以需要尽可能准确地检测出发生不发火而输出。

另一方面，在发动机中，其排气系统中存在导入二次空气的装置，由此可以在排气口或排气管内将废气中所含有的HC(烃)和CO(一氧化碳)氧化，转变成水蒸气和二氧化碳。而且，当排气系统中设有催化剂时，也可以利用该催化剂还原废气中所含有的NOx(氮氧化物)。因此，最终的发动机的废气的包含物，随着这些排气系统的排气净化作用而不同，因而应该考虑排气系统的排气净化作用的大小来判断是否应该实施与发动机的不发火检测对应的输出。

对于该点，下述专利文件1所记载的发动机的不发火诊断装置，根据催化剂温度和自上一次不发火之后的点火次数计算废气排放量，考虑排气系统的排气净化作用的大小提高不发火诊断的精度。

专利文件1：特开2000-170524号公报

但是，上述专利文件1所记载的是，将催化剂温度与HC的净化率的关系做成图表，并将自上一次不发火之后的点火次数与催化剂性能的恢复率的关系也做成图表，参照上述图表计算废气排放量，而不考虑导入排气系统的气体的空燃比(空气相对于燃料的比率)。由于导入排气系统的气体的空燃比对排气系统的排气净化作用影响较大，所以最好考虑其影响而实施与发动机的不发火检测对应的输出。

发明内容

本发明正是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种发动机的不发火检测装置及方法和跨骑式车辆，其可以考虑到排气系统的空燃比而使与发动机的不发火检测对应的输出合理化。

为了解决上述问题，本发明涉及的发动机的不发火检测装置，其特征在于，具有：用于检测发动机的不发火的不发火检测机构；对应所述不发火检测机构的不发火检测结果进行输出的输出机构；空燃比相关数据取得机构，其取得与用于使所述发动机的废气进行流通的排气系统的空燃比有关的空燃比相关数据；以及输出限制机构，其对应由所述空燃比相关数据取得机构所取得的空燃比相关数据而限制所述输出机构的输出。

而且，本发明涉及的发动机的不发火检测方法，其特征在于，包括以下步骤：检测发动机的不发火的不发火检测步骤；对应在所述不发火检测步骤中得出的不发火检测结果进行输出的输出步骤；取得与用于使所述发动机的废气进行流通的排气系统的空燃比有关的空燃比相关数据的空燃比相关数据取得步骤；以及对应在所述空燃比相关数据取得步骤中取得的空燃比相关数据，限制所述输出步骤中的输出的输出限制步骤。

在本发明中，由于根据排气系统的空燃比而限制与不发火检测结果对应的输出，所以可以使与发动机的不发火检测对应的输出合理化，例如，如果排气系统的空燃比提高则限制输出等。在此，与不发火检测结果对应的输出的限制，既可以禁止或抑制不发火检测本身，也可以检测出不发火时，禁止或抑制相应的输出。

在本发明的一个方案中，所述排气系统中设有催化剂。由于催化剂的作用的大小也随着排气系统的空燃比发生变化，所以采用该方案可以使发动机的与不发火检测对应的输出合理化。

在本发明的一个方案中，所述空燃比相关数据是表示所述发动机的转速的数据。当发动机的转速提高时，由于波动而使导入到排气系统的氧的量变少，排气系统的空燃比下降。相反，当发动机的转速下降时，由于波动而使导入到排气系统的氧的量变多，排气系统的空燃比提高。因此，采用该方案也可以判断出排气系统的空燃比的高低。

在本发明的一个方案中，所述发动机具有用于将二次空气导入到所述排气系统的二次空气导入机构；所述空燃比相关数据，是表示有无利用所述二次空气导入机构导入所述二次空气或所述二次空气的导入量的数据。根据该方案也可以适当判断出排气系统的空燃比的高低。

在本发明的一个方案中，所述空燃比相关数据是表示所述排气系统中所包括的排气管的内压的数据。当利用排出废气之后的负压将氧(空气)导入排气系统时，如果排气管的内压高，则不易导入氧。因此，根据该方案也可以判断出排气系统的空燃比的高低。

在本发明的一个方案中，所述发动机具有用于将空气导入所述发动机的燃烧室内的进气管；所述空燃比相关数据是表示所述进气管的内压的数据。进气管的内压与排气管的内压相关。而且，一般而言，当进气管的内压较高时，可以将大量燃料喷射到进气管内。因此，根据该方案也可以判断出排气系统的空燃比的高低。

在本发明的一个方案中，所述输出是警告灯的亮灯或闪光。这样一来，可以向使用者报告不发火检测。

在本发明的一个方案中，所述输出是所述发动机的动作限制。动作限制，例如是指对发动机的转速设定上限之类的对动作区域的限定等。这样一来，可以对应不发火检测来限制发动机的不适当的动作。

本发明涉及的跨骑式车辆，是具有上述任一种发动机的不发火检测装置的跨骑式车辆。跨骑式车辆，例如是指机动二轮车(含小轮摩托车)、四轮货车(全地型车辆)、雪地车等。根据本发明，可以实现一种能够使对应不发火检测结果的输出合理化的跨骑式车辆。

附图说明

图1是本发明的实施方式涉及的自动二轮车的外观侧视图。

图2是表示包括本发明的实施方式涉及的不发火检测装置的发动机控制系统的整体结构图。

图3是表示正常燃烧时以及不发火时的发动机的转速变动的图。

图4是表示由ECU所实现的功能的功能框图。

图5表示不发火判断所采用的发动机转速差的阈值、发动机转速以及进气管压力的关系的图表的一个示例。

图6表示二次空气量控制阀开放时的排气系统空燃比、发动机转速以及进气管压力的关系的图表的一个示例。

图7表示二次空气量控制阀关闭时的排气系统空燃比、发动机转速以及进气管压力的关系的图表的一个示例。

图8表示净化系数与排气系统空燃比的关系的图表的一个示例。

图9是表示不发火间循环数的基本阈值与燃料喷射量的关系的图表的一个示例。

图10表示水温修正系数与发动机冷却水温度的关系的图表的一个示例。

图11是表示不发火检测处理的流程图。

图12是表示负载变动检测处理的流程图。

图13是表示排气恶化判断处理的流程图。

图14是表示排气恶化判断处理的流程图。

图15是表示排气恶化判断处理的流程图。

图16是表示不发火频率阈值计算处理的流程图。

符号说明

10发动机控制系统，12发动机，14曲柄，16燃烧室，17火花塞，18排气管(排气系统)，20进气管(进气系统)，21燃料喷射装置，22节气门，23进气侧凸轮，24节气门传感器，25进气阀，26空气滤清器，27排气侧凸轮轴，28催化剂，29排气阀，30催化剂温度传感器，32二次空气导入路，34二次空气量控制阀，36曲柄脉冲传感器，37后轮，38冷却水温度传感器，39后臂，40进气管压力传感器，41悬架，42ECU，42a经历存储部，42b负载变动检测部，42c不发火检测部，42d负载标志存储部，42e不发火标志缓冲存储部，42f车辆控制部，42g排气恶化判断部，42h不发火频度阈值计算部，42i图表存储部，43散热器，44MIL(警告灯)，45座椅，47手柄，48驱动单元，49车身骨架，50底板部件，51前轮，53前叉

具体实施方式

下面，根据附图详细说明本发明的实施方式。

图1是表示本发明的一个实施方式涉及的机动二轮车的整体结构图。该图所示的机动二轮车是本发明涉及的跨骑式车辆的一种形态，其具有作为本发明的一个实施方式涉及的发动机的不发火检测装置而发挥作用的发动机控制系统。车身由车身前部A和车身后部B构成，车身前部A和车身后部B，通过车身骨架49和底板部件50相连，其中该车身骨架49构成该车身的骨架。

车身前部A包括：可转向地安装于该车身骨架49的前端部的前叉53、轴支撑于该前叉53的下端部的前轮51以及支撑于前叉53的上端部的转向用的手柄47。在手柄47的上方配置仪表类，特别是在该自动二轮车上安装MIL(警告灯)44。

车身后部B包括：后臂39，其沿着车身的前后方向延伸，并且其前部侧轴支撑于车身骨架49的前后方向的中途部分，使其后部侧可以上下摆动；安装在该后臂39的可摆动的后端部的后轮37；搭架设置在车身骨架49的后端部与后臂39的可摆动的后端部上的悬架41；以及设置在座椅45的下方并支撑在后臂39和车身骨架49上的驱动单元48。

驱动单元48包括：设置在座椅45的前部下方的四冲程单气缸发动机12、通过自动离合器将发动机的驱动力传递到后轮的自动变速机构、设置在座椅45的中央部下方的散热器43以及同样设置在座椅45的中央部下方的发电机(未图示)等各种电装装置。在座椅45的下方，还设置有ECU(发动机控制单元)42。

图2是表示包括本发明实施方式的不发火检测装置的发动机控制系统的整体结构的图。如图2所示，该发动机控制系统10包括发动机12、ECU42以及MIL44。而且，发动机12装载在机动二轮车上。并且，节气门22连接在安装于机动二轮车的手柄47上的节气门把手上，跨骑式车辆的搭乘者可以通过转动该节气门把手来调整节气门22的开度。

在该发动机控制系统10中，由ECU42根据发动机12的转速的变动、尤其是爆发冲程前后的转速(旋转速度)的变动，进行不发火检测。图3表示出发动机12的转速的变动的例子，横向表示曲柄转角，纵向表示发动机转速。发动机12是四冲程发动机，曲柄转角0～720度对应一个发动机循环。而且，曲柄转角0度对应压缩上止点。而且，横向所示的多个刻度分别表示曲柄脉冲定时。如图3所示，正常燃烧时，在爆发冲程的前后(例如曲柄转角为0度和180度)，发动机转速急剧提高。另一方面，不发火时，在爆发冲程的前后发动机转速降低。在发动机控制系统10中，由设定在一个发动机循环中的两个曲柄转角取得发动机转速，在其差值不超过预定阈值的情况下判断为发动机12不发火。而且，当不发火检测持续时，使MIL44亮灯。

但是，采用该不发火检测的方法，在不良路面上行驶等情况下，检测精度降低。即，如上所述，节气门22连接在节气门把手上，当跨骑式车辆在不良路面上行驶时，由搭乘者细微地转动操作节气门把手，由此可以使节气门22的开度细微地变化。但是，ECU42，根据发动机转速，利用公知的控制方法例如前馈控制来控制电磁式燃料喷射装置21，并调整其燃料喷射量，其中所述发动机转速是根据由节气门传感器24所检测出的节气门开度、由进气管压力传感器40所检测出的进气管压力、由曲柄脉冲传感器36所检测出的曲柄脉冲而计算出的。因此，当节气门22的开度如上所述细微地发生变动时，则有时控制会产生延迟，供给到发动机12的燃烧室16的空气与燃料的比率、即空燃比的调整精度降低。该空燃比的调整精度的降低，还会影响到发动机12的转速的变动。其结果是，在不良路面上行驶时等，在搭乘者细微转动节气门把手的情况下，基于发动机12的转速的不发火检测的精度降低。因此，在本实施方式中，如上所述检测出节气门22细微变动的状态，这时限制MIL44亮灯。

在这里，根据图2说明发动机控制系统10的结构。如图2所示，在发动机12的进气口上连接有进气管20(进气系统)，在排气口上连接有排气管18(排气系统)。进气口通过与进气侧凸轮轴23联动的进气阀25进行开闭，排气口通过与排气侧凸轮轴27联动的排气阀29开闭。在进气管20上设置有与节气门把手连接的节气门22，并且设置有电子控制式的燃料喷射装置21。而且，在节气门22附近安装有节气门传感器24，检测节气门22的开度，并将节气门开度数据提供给ECU42。而且，在进气管20上还安装有进气管压力传感器40，检测进气管20的内部压力(内压)，并将其输入给ECU42。在进气管20的中途部分设置有空气滤清器(空气过滤器)26，由该空气滤清器26净化之后的外部气体经由节气门流入发动机12一侧。而且，对应ECU42的控制，与燃料喷射装置21所喷射的燃料混合而形成混合气体，流入燃烧室16。流入燃烧室16的混合气体由火花塞17进行点火，混合气体在燃烧室16内进行爆发燃烧。之后，燃烧后的废气流出到排气管18。在排气管18中设置有催化剂28，在排气管18内流通的废气被该催化剂28净化。即，废气中所含有的HC(烃)和CO(一氧化碳)被催化剂28氧化，转变成二氧化碳和水蒸气。而且，废气中所含有的NOx(氮氧化物)被催化剂28还原。为了高效利用该催化剂28的净化作用，在排气管18中的发动机12的排气口一侧连接用于将二次空气导入排气管18的二次空气导入路32的一端。二次空气导入路32的另一端连接在空气滤清器26上，由该空气滤清器26净化之后的外部气体通过二次空气导入路32而流入到排气管18的催化剂28的上游侧。于是，排气管18的氧量增加，排气的空燃比升高。其结果是，催化剂28的净化作用可以有效进行。另外，在二次空气导入路32的中途部分安装有电磁式的二次空气量控制阀34，可以根据ECU42的控制使该二次空气量控制阀34形成开放状态，或相反形成关闭状态。而且，将二次空气量控制阀34的状态(开放状态或关闭状态等)输入给ECU42。并且，催化剂28上安装有催化剂温度传感器30，以便检测催化剂28的温度。该催化剂温度输入给ECU42。

此外，该发动机12为水冷式，还设置有用于测量冷却水温度的冷却水温度传感器38。由冷却水温度传感器38所取得的冷却水温度也输入给ECU42。此外，在发动机12的曲柄14侧方固定有曲柄脉冲传感器36。在曲柄14上，沿着转动方向每隔30度(如图3所示，仅缺少150°的位置)的外周上形成有突起部，包括线圈等而构成的曲柄脉冲传感器36检测到该突起部的到来，由此检测出曲柄转角。由曲柄脉冲传感器36所检测出的曲柄脉冲也输入给ECU42。

ECU42是包括CPU、ROM、RAM等而成的公知的控制用计算机，如上所述，根据由各部分所输入的信息来控制燃料喷射装置21的燃料喷射量，并且按照曲柄脉冲传感器36所输出的曲柄脉冲而算出发动机的转速，从而根据其变化量检测出发动机12不发火。而且，对应发动机12的不发火检测结果，使MIL44亮灯。并且，利用ECU42，根据由进气管压力传感器40所检测出的进气管压力判断是否对节气门22频繁地进行了操作。而且，当判断出频繁地进行了操作时，抑制对应不发火检测的MIL44的亮灯。

并且，当判断是否使MIL44亮灯时、即判断排气恶化时，根据二次空气量控制阀34是开放状态还是关闭状态而改变判断基准。因此，可以考虑导入排气管18(尤其是到达催化剂28)的气体的空燃比而准确判断出排气的恶化。而且，如后文所述，导入排气管18的气体的空燃比还会随着发动机12的转速、进气管压力发生变化。因此，在本实施方式中，还根据发动机12的转速、进气管压力而改变判断排气恶化时的判断基准。另外，MIL44由电灯泡或LED构成，在ECU42的控制下亮灯、闪光或熄灭。

在这里，对利用ECU42所实现的各种功能进行说明。图4是表示利用ECU42所实现的各种功能的关系的功能框图。在图4中，围绕ECU42所具有的多种功能中的本发明所涉及的功能进行表示。这些功能，是由ECU42读取并执行内置于该ECU42中的ROM(存储介质)中所存储的控制程序来实现的。

如图4所示，从功能角度来说，ECU42包括：经历存储部42a、负载变动检测部42b、不发火检测部42c、负载标志存储部42d、不发火标志缓冲存储部42e、车辆控制部42f、排气恶化判断部42g、不发火频度阈值计算部42h以及图表存储部42i。

不发火检测部42c，针对每个发动机循环，根据发动机12的转速(旋转速度)的变化检测出发动机12的不发火。具体而言，计算预定的第1曲柄转角处的发动机12的转速与预定的第2曲柄转角处的发动机12的转速之差，根据该转速差是否等于或低于从图5所示的图表读取的阈值ΔNe_thres，判断有无不发火。之后，将该判断结果依次输送给排气恶化判断部42g。排气恶化判断部42g根据需要修正该值之后，将其依次存储到不发火标志缓冲存储部42e中。在不发火检测部42c中，当判断为正常燃烧时，将不发火标志F_mf＝0输送给排气恶化判断部42g，当判断为不发火时，将不发火标志F_mf＝1输送给排气恶化判断部42g。另外，不发火检测部42c包括存储机构而成，在该存储机构中存储有表示阈值ΔNe_thres、进气管压力以及发动机12的转速的关系的图表(图5)。而且，在同一图表中参照由进气管压力传感器40所检测出的进气管压力和基于由曲柄脉冲传感器36所检测出的曲柄脉冲所计算出的发动机12的转速，读取用于不发火判断的上述阈值ΔNe_thres。

不发火标志缓冲存储部42e，存储预定个数的不发火标志，当不发火检测部42c所生成的不发火标志超过该预定个数时，从最初存储的不发火标志开始依次删除，以便存储新生成的不发火标志。这样一来，可以从最新生成的不发火标志开始，依次将预定个数的不发火标志存储到不发火标志缓冲存储部42e中。

负载变动检测部42b，从进气管压力传感器40依次取得进气管压力，作为对应发动机12的节气门22的开度变化而发生变化的节气门开度连动数据。之后，车辆控制部42f，根据依次取得的进气管压力进行限制MIL44亮灯的处理。即，根据依次取得的进气管压力，估计该进气管压力(即节气门开度)是否发生了剧烈变动。之后，当估计为发生了剧烈变动时，则限制排气恶化判断部42g判断为排气恶化。在这里，将存储在不发火标志缓冲存储部42e中的不发火标志F_mf全部重设为0，防止排气恶化判断部42g在当前的期间判断为排气恶化。因此，负载变动检测部42b，在估计为进气管压力剧烈变动时，则将负载标志F_LF＝1存储在负载标志存储部42d中。而且，当估计为进气管压力并未剧烈变动时，则将负载标志F_LF＝0存储在负载标志存储部42d中。通过该负载标志F_LF从负载变动检测部42b将节气门22存在激烈变动的情况通知给排气恶化判断部42g。

经历存储部42a，将负载变动检测部42b在负载变动检测处理过程中所生成的进气管压力的变动量数据(后述的ΔP)，从新生成的变动量数据开始仅依次存储预定个数(预定发动机循环数的量的变动量数据)。在负载变动检测部42b中，在该预定个数的变动量数据中，从最大值减去最小值，从而生成进气管压力的变化幅度数据(后述的ΔΔPm)。

排气恶化判断部42g，对不发火标志缓冲存储部42e中所存储的两个不发火标志存储到不发火标志缓冲存储部42e的存储定时之差、即不发火间循环数(下述的CNTR)进行计数，并判断该值是否等于或低于下述的不发火频率阈值CNTR_thres。而且，对不发火间循环数CNTR等于或低于不发火频率阈值CNTR_thres的不发火(短时间再不发火)的频率进行估计，由此推测出排气恶化。而且，当推测出排气恶化时，则对车辆控制部42f指示MIL44亮灯。此外，排气恶化判断部42g，针对每个发动机循环读取负载标志存储部42d中所存储的负载标志F_LF，如果该值为1、即判断为节气门22剧烈变动，则将存储在不发火标志缓冲存储部42e中的不发火标志全部重设为0，防止MIL44在当前期间亮灯。

车辆控制部42f，控制燃料喷射装置21的控制等，并对跨骑式车辆的各部分进行控制。尤其是，在这里根据来自排气恶化判断部42g的指示使MIL44亮灯。

不发火频率阈值计算部42h，计算在排气恶化判断部42g中与不发火间循环数CNTR进行比较的不发火频率阈值CNTR_thres。在这里，当发动机转速较大时，容易发生被称为短时间再不发火的不发火，生成大值的不发火频率阈值CNTR_thres。这是因为，当发动机转速较大时，因波动而导入排气管18的二次空气的量变少，其结果是，产生排气管18的空燃比降低、催化剂28的净化作用降低的趋势。

而且，当进气管压力较大时，同样地容易发生被称为短时间再不发火的不发火，生成较大值的不发火频率阈值CNTR_thres。这是因为，一般而言，当进气管压力较大时，排气系统空燃比越降低，实行使越多的燃料从燃料喷射装置21喷射的控制，大量的废气流入排气管18，而导入排气管18的二次空气的量有限，其结果是，存在排气管18中的空燃比降低、催化剂28的净化作用降低的趋势。

当二次空气量控制阀34开放时，不易发生被称为短时间再不发火的不发火，生成小值的不发火频率阈值CNTR_thres。这是因为，当二次空气量控制阀34开放时，二次空气被导入到排气管18中，催化剂28的净化作用较大。

并且，当发动机12的冷却水的温度较高时，同样地不易发生被称为短时间再不发火的不发火，生成小值的不发火频率阈值CNTR_thres。这是因为，当发动机12的冷却水的温度较高时，催化剂28的温度一般也较高，因此催化剂28的净化作用较大。

相反，当燃料喷射装置21喷射的燃料喷射量较多时，则容易发生被称为短时间再不发火的不发火，生成大值的不发火频率阈值CNTR_thres。可以认为这是因为，当燃料喷射量较多时，超过催化剂28的净化能力的未燃烧或不完全燃烧的气体流入了催化剂28。

如上所述，图表存储部42i存储有用于生成不发火频率阈值CNTR_thres的各种必要的图表。即，在图表存储部42i中，存储有图6至图10所示的图表组。图6所示的图表是，表示二次空气量控制阀34开放时排气系统空燃比(推测值)、发动机转速以及进气管压力的关系的图表。图7所示的图表是，表示二次空气量控制阀34关闭时排气系统空燃比(推测值)、发动机转速以及进气管压力的关系的图表。图8所示的图表是表示净化系数kc与排气系统空燃比(推测值)的关系的图表。图9所示的图表是，表示不发火间循环数CNTR的基本阈值CNTRB与燃料喷射量的关系的图表。并且，图10所示的图标是，表示水温修正系数kw与发动机冷却水温度的关系的图表。

在这里，对不发火检测部42c所进行的不发火检测处理进行说明。图11是表示该不发火检测处理的流程图。该图所示的处理，与发动机12的一个发动机循环的期间相比，每隔极短的时间间隔反复实行。

在该处理中，首先，判断曲柄14的曲柄转角CA是否为0°(S101)。这时，根据由曲柄脉冲传感器36所输出的曲柄脉冲判断曲柄转角CA。之后，如果曲柄转角CA不为0°，则进入步骤S103。相反，如果曲柄转角CA为0°，则将此时的发动机转速Ne存储到变量NO(S102)。可以使不发火检测部42c通过测量由曲柄脉冲传感器36所输出的曲柄脉冲的时间间隔而取得发动机转速Ne。

接着，判断曲柄转角CA是否为180°(S103)。之后，如果不为180°，则暂时终止不发火检测处理。相反，如果为180°，则将此时的发动机转速存储到变量N180中(S104)。之后，从该变量N180的值中减去已经存储的变量NO的值，从而算出转速提高量ΔNe(S105)。

接下来，由当前ECU42对发动机12进行判断，判断是否正在实施燃料切断(S106)。如果正在实施燃料切断，则作为不发火检测的定时不合适而不进行不发火检测，将0存储到不发火标志F_mf中(S110)。相反，如果并未处于实施燃料切断过程，则判断当前的运转区域是否属于检测禁止区域(S107)。检测禁止区域，被设定成高旋转区域和低负载(低进气管压力)。这是因为，在高旋转区域中，由于惯性作用于曲柄14，因而发动机12的转速变动变少，难以进行不发火检测。还因为，在低负载时，同样地爆发冲程的转速提高得较少，因而也难以进行不发火检测。在当前的运转区域属于检测禁止区域时，同样将0存储到不发火标志F_mf中(S110)。

另一方面，在当前的运转区域不属于检测禁止区域时，判断在S105中算出的转速提高量ΔNe是否超过了从图5所示的图表中得到的阈值ΔNe_thres(S108)。而且，当超过阈值ΔNe_thres时，将0存储到不发火标志F_mf中(S110)，终止不发火检测处理。相反，当未超过阈值ΔNe_thres时，则将1存储到不发火标志F_mf中(S109)，仍然终止不发火检测处理。

采用该不发火检测处理，可以针对每个发动机循环，计算出曲柄转角为0°和180°时发动机转速的变化量作为转速提高量ΔNe，根据该转速提高量是否超过阈值ΔNe_thres来设定不发火标志F_mf。这时，在燃料切断过程中以及检测禁止区域中的运转过程中，与转速提高量ΔNe的值无关，都将不发火标志F_mf设定为0，所以可以实现可靠性较高的不发火检测。另外，在上述说明中，虽然每一次都从图5所示的图表中得出阈值ΔNe_thres，但是也可以是预定值。

接着，对负载变动检测部42b所进行的负载变动检测处理进行说明。图12是表示该负载变动检测处理的流程图。该图所示的处理，也是与发动机12的一个发动机循环的期间相比，每隔极短的时间间隔反复实行。

在该处理中，首先，判断当前的曲柄转角CA是否为预定的曲柄转角CA_id(S201)。之后，如果不为预定的曲柄转角CA_id，则终止本次的负载变动检测处理。相反，如果为预定的曲柄转角CA_id，则接着取得由进气管压力传感器40所检测出的进气管压力Pm(S202)。之后，对该进气管压力Pm实施平滑化处理(S203)。具体而言，根据下面的式子计算出平滑化处理完毕的进气管压力Pave。

Pave(k)＝λPm(k)+(1-λ)Pave(k-1)

其中，λ为大于等于0且小于1的常数，Pm(k)为在本次的负载变动检测处理的S202中取得的进气管压力。此外，Pave(k)为在本次的负载变动检测处理的S203中所计算出的平滑处理完毕的进气管压力Pave，Pave(k-1)是在上一次的负载变动检测处理的S203中已经算出的平滑化处理完毕的进气管压力Pave。

接着，在负载变动检测部42b中，从在S201中取得的进气管压力Pm中减去本次在S203中所计算出的平滑处理完毕的进气管压力Pave，从而计算出进气管压力的变动量数据ΔP(S204)。将这样算出的变动量数据ΔP存储在经历存储部42a中。并且，在负载变动检测部42b中，从存储在经历存储部42a中的预定发动机循环数的量的变动量数据中检索最大值和最小值(S205)。之后，判断最大值ΔPmax是否为负或最小值ΔPmin是否为正(S206)。如果最大值ΔPmax为负，则变动量数据ΔP在预定的发动机循环数上正在减少，如果最小值ΔPmin为正，则变动量数据ΔP在预定的发动机循环数上正在增加，无论哪种情况，都将变动幅度数据ΔΔPm设定为0(S208)。相反，如果最大值ΔPmax不为负，或者最小值ΔPmin不为正，则从最大值ΔPmax中减去最小值ΔPmin，从而计算出变动幅度数据ΔΔPm(S207)。

而且，判断这样得到的变动幅度数据ΔΔPm是否大于预定的阈值Pthres(S209)。如果大于预定的阈值Pthres，则估计为在预定的发动机循环数之间进气管压力(即油门开度)产生了较大变动，使负载计数器CNT加1(S210)。相反，当等于或低于预定的阈值Pthres时，则使负载计数器CNT减1(S211)。另外，最好在负载计数器CNT上设置上限和下限。

另外，在负载变动检测部42b中，判断负载计数器CNT是否大于预定的阈值CNT_thres(S212)。之后，如果大于预定的阈值CNT_thres，则将负载标志F_LF设定成1(S213)，并将该值存储在负载标志存储部42d中，终止负载变动检测处理。此外，如果等于或低于预定的阈值CNT_thres，将负载标志F_LF设定成0(S214)，并将该值存储到负载标志存储部42d中，终止负载变动检测处理。

采用该负载变动检测处理，针对每个发动机循环，将负载标志F_LF更新为最新的值，并存储到负载标志存储部42d中。这时，针对每个发动机循环，估计到此为止的预定的发动机循环数中的进气管压力的变动幅度，根据其大小而使负载计数器CNT进行增减。而且，当负载计数器CNT超过阈值CNT_thres时，将负载标志设定为1。其结果是，当进气管压力的变动幅度较大的状态一定程度地持续时，则将负载标志设定成1，除此之外，都将负载标志设定为1。由此，可以在必要且充分的范围内将负载标志设定成1，最小限度地抑制MIL的44的亮灯限制。

接着，对排气恶化判断部42g所进行的排气恶化判断处理进行说明。图13至图15是表示该排气恶化判断处理的流程图。上述附图中所示的处理，也是与发动机12的一个发动机循环的期间相比，每隔极短的时间间隔反复实行的。

在该处理中，首先判断当前的曲柄转角CA是否为预定的曲柄转角CA_rt(S301)。之后，如果不为预定的曲柄转角CA_rt，则终止排气恶化判断处理。相反，如果为预定的曲柄转角CA_rt，则读取存储在负载标志存储部42d中的负载标志F_LF，查明该值是否为1(S302)。而且，如果该值为1，则将存储在不发火标志缓冲存储部42e中的所有不发火标志F_mf改成0(S303)。并且将在不发火检测部42c中算出的最新的不发火标志F_mf也改成0(S304)。如果该值不为1，则跳过S303以及S304的处理。

接着，排气恶化判断部42g，将由不发火检测部42c所输送的最新的不发火标志F_mf存储到不发火标志缓冲存储部42e中(S305)。之后，读取存储在不发火标志缓冲存储部42e中的最旧的不发火标志F_mf、即与不发火标志缓冲存储部42e的不发火标志的存储个数相同的发动机循环数之前的不发火标志F_mf，判断该值是否为1(S306)。而且，如果该值不为1，则使不发火间循环数CNTR加1(S307，图14)。而且，如果不发火间循环数CNTR并未达到上限值CNTR_max(S308)，则终止排气恶化判断处理。如果不发火间循环数CNTR等于或大于上限值CNTR_max，则将不发火间循环数CNTR设定成上限值CNTR_max(S309)，并且在将不发火NG计数器CNTRR的值重设为0之后(S310)，终止排气恶化判断处理。

另一方面，如果在图13的S306中的值为1，则判断不发火间循环数CNTR是否等于或低于预定的不发火频率阈值CNTR_thres(S311)。不发火间循环数CNTR，通过S307、S309或后述的S317的处理进行更新，从原则上说，在S311中读取的不发火间循环数CNTR为，生成最早存储在不发火标志缓冲存储部42e中的不发火标志F_mf的发动机循环与之前的生成值为1的不发火标志F_mf的发动机循环之间的发动机循环数。在S311中，如果该不发火间循环数CNTR等于或低于预定的不发火频率阈值CNTR_thres，则使不发火NG计数器CNTRR加1(S312)。相反，如果大于预定的不发火频率阈值CNTR_thres，则使不发火NG计数器CNTRR减1(S313)。即，不发火NG计数器CNTRR可以随着不发火情况进行更新，如果该不发火为短时间再不发火，则加1；如果不是短时间再不发火，则减1。在排气恶化判断部42g中，之后，判断不发火NG计数器CNTRR是否等于或大于阈值CNTRR_thres(S314)。之后，如果等于或大于阈值CNTRR_thres，则将警告标志F_MIL设定成1(S315)，如果未达到阈值CNTRR_thres，则将警告标志F_MIL设定成0(S316)。然后，将不发火间循环数CNTR重设为0，终止排气恶化判断处理(S317)。警告标志F_MIL由车辆控制部42f定期读取，如果警告标志F_MIL为1，则MIL44亮灯。

根据该排气恶化判断处理，针对每个发动机循环校验负载标志F_LF，如果该值为1，则重设不发火标志缓冲存储部42e的内容。由此，当负载标志F_LF设定为1，并判断为节气门22被频繁进行操作时，可以防止按照不发火标志缓冲存储部42e中的存储内容将警告标志F_MIL设定成1。由此，当判断为节气门22被频繁进行操作时，抑制MIL44亮灯。

而且，在上述排气恶化判断处理中，每次发生不发火，即对此次不发火与下次不发火之间的发动机循环数进行计数，并将该值用作不发火间发动机循环数CNTR。而且，每次发生不发火，如果此次不发火是自上次不发火之后短时间内再次发生的短时间再不发火，则使不发火NG计数器CNTRR加1，如果不是，则使不发火NG计数器CNTRR减1。其结果是，对应属于短时间再不发火的不发火次数与不属于短时间再不发火的不发火次数，使不发火NG计数器CNTRR进行增减，从而可以根据该不发火NG计数器CNTRR的大小恰当地估计出属于短时间再不发火的不发火次数的多少。

接着，对不发火频率阈值计算部42h所进行的不发火频率阈值计算处理进行说明。上述不发火频率阈值CNTR_thres的大小与不发火NG计数器CNTRR是容易达到较大值(即MIL44容易亮灯)还是不易达到较大值(即MIL44不易亮灯)有关。在不发火频率阈值计算部42h中，利用各种数据计算出该不发火频率阈值CNTR_thres的值。图16是表示用于计算该不发火频率阈值CNTR_thres的不发火频率阈值计算处理的流程图。该图所示的处理，也是与发动机12的一个发动机循环的期间相比，每隔极短的时间间隔反复实行。

在该处理中，首先从催化剂温度传感器30取得催化剂28的温度，并判断该温度是否等于或低于预定的容许温度(S401)。而且，当催化剂28的温度大于预定的容许温度时，将不发火频率阈值CNTR_thres的值设定成预定值C(S408)，终止处理。预定值C，可以是非常大的值，从而容易使MIL44亮灯。此外，也可以是非常小的值，而使MIL44不易亮灯或不能亮灯。

相反，如果催化剂28的温度等于或低于预定的容许温度，则接着取得二次空气量控制阀34为开放状态还是关闭状态(S402)。然后，从存储在图表存储部42i中的、图4和图5所示的图表中，根据与二次空气量控制阀34的状态对应的图表取得排气系统空燃比(S403)。即，取得发动机转速Ne和进气管压力，根据图表读取与上述值对应的排气系统空燃比(推测值)。如图4和图5所示，当二次空气量控制阀34处于开放状态时，取得较大值的排气系统空燃比；相反，当处于关闭状态时，取得较小值的排气系统空燃比。无论在哪种情况下，都是发动机转速Ne越大，所取得的排气系统空燃比的值越大。而且，进气管压力越大，所取得的排气系统空燃比的值越大。

接着，在不发火频率阈值计算处理中，根据图8所示的图表，取得与在S403中得出的排气系统空燃比对应的净化系数kc(S404)。并且，根据图9所示的图表，取得与燃料喷射装置21的当前燃料喷射量对应的基本阈值CNTRB(S405)。而且，根据图10所示的图表，取得与发动机12的冷却水的当前温度对应的水温修正系数kw(S406)。

之后，利用不发火频率阈值计算部42h，通过使S404至S406中得到的值相乘而计算出不发火频率阈值CNTR_thres(S407)，终止计算处理。

通过该不发火频率阈值计算处理，尤其是可以取得以下三个数据作为与用于使发动机12的废气流通的排气管18的空燃比有关的空燃比相关数据：根据曲柄脉冲传感器36所检测出的曲柄脉冲而得出的发动机12的转速、由进气管压力传感器40所检测出的进气管20的内压以及二次空气量控制阀34的开闭状态，根据以上数据可以取得导入排气管18的空气与燃料之比、即排气系统空燃比的推测值。而且，可以按照该排气系统空燃比的推测值算出不发火频率阈值CNTR_thres。

根据以上说明的发动机控制系统10，由于采用这样算出的不发火频率阈值CNTR_thres作为基准来判断排气的恶化，所以可以考虑到催化剂28的净化能力而准确地进行判断。其结果是，能够以高可靠性使MIL44亮灯。

另外，在以上说明中，虽然采用进气管压力作为随着节气门22的变化而发生变化的节气门开度连动数据，但是由于进气管压力与排气管压力相互连动，因而也可以采用排气管压力作为节气门开度连动数据。而且，由于在发动机控制系统10中设置有节气门传感器24，所以可以将由该节气门传感器24所检测出的节气门22的开度直接用作节气门开度连动数据。在以上情况下，在上述说明中也可以直接将进气管压力替换成排气管压力或节气门开度。

负载变动检测部42b的负载标志F_LF的设定不限于以上处理，也可以采用其他各种方法。而且，在上述说明中，虽然车辆控制部42f对应警告标志F_MIL使MIL44亮灯，但是也可以对应警告标志F_MIL限制发动机12的运转区域。例如，可以通过对发动机12的转速设置上限，或对节气门开度设置限制，或对燃料喷射量设置限制，来防止排气继续恶化。

在以上说明中，虽然对应负载标志F_LF而重设不发火标志缓冲存储部42e，以使MIL44不易亮灯，但是也可以直接向车辆控制部42f指示限制(禁止等)MIL44亮灯。此外，也可以使不发火检测部42c停止进行不发火检测。

本发明不限于上述实施方式。

例如，在上述说明中，虽然考虑到二次空气量控制阀34开放或关闭的信息来进行MIL44的亮灯限制，但是也可以考虑二次空气量控制阀34的开放程度、即二次空气的导入量(例如阀动作量)来进行MIL44的亮灯限制。

而且，导入排气管18的氧量的相关数据，不限于上述数据，除此以外，还可以采用排气管18的内压。并且，可以在排气管18中的催化剂28的上游侧(发动机12一侧)设置用于检测在排气管18内部流通的废气的氧量的氧传感器，利用该氧传感器的输出进行MIL44的亮灯限制。

此外，利用不发火检测部42c进行的不发火检测，不限于监控发动机12的转速变动的方法，也可以采用其他方法。例如，也可以设置离子电流检测电路，以检测在燃烧室16内进行燃烧时所产生的离子，通过该离子电流检测电路进行不发火检测。并且，也可以设置用于检测发动机12的气缸的内部压力、内部温度的传感器，利用这些传感器进行不发火检测。

Claims (9)

1.一种发动机的不发火检测装置，其特征在于，

具有：用于检测发动机的不发火的不发火检测机构；

对应通过所述不发火检测机构所得到的不发火检测结果进行输出的输出机构；

所述发动机具有用于将二次空气导入到用于使所述发动机的排气进行流通的排气系统的二次空气导入机构；

根据有无通过所述二次空气导入机构导入所述二次空气或所述二次空气的导入量，确定排气系统的空燃比；

输出限制机构，其对应上述所确定的空燃比而限制所述输出机构的输出。

2.如权利要求1所述的发动机的不发火检测装置，其特征在于，

所述排气系统中具有催化剂。

3.如权利要求1所述的发动机的不发火检测装置，其特征在于，进一步根据发动机的转速确定所述排气系统的空燃比。

4.如权利要求1所述的发动机的不发火检测装置，其特征在于，进一步根据所述排气系统所包括的排气管的内压确定所述排气系统的空燃比。

5.如权利要求1所述的发动机的不发火检测装置，其特征在于，所述发动机具有将空气导入所述发动机的燃烧室内的进气管；

进一步根据所述进气管的内压确定所述排气系统的空燃比的数据。

6.如权利要求1所述的发动机的不发火检测装置，其特征在于，所述输出是警告灯的亮灯或闪光。

7.如权利要求1所述的发动机的不发火检测装置，其特征在于，所述输出是所述发动机的动作限制。

8.一种跨骑式车辆，具有权利要求1至7中任一项所述的发动机的不发火检测装置。

9.一种发动机的不发火检测方法，其特征在于，包括：

检测发动机的不发火的不发火检测步骤；

对应在所述不发火检测步骤中得出的不发火检测结果进行输出的输出步骤；

将二次空气导入到用于使所述发动机的排气进行流通的排气系统中的步骤；

根据向所述排气系统中的二次空气的导入的有无或者所述二次空气的导入量，确定排气系统的空燃比的步骤；以及

对应上述所确定的空燃比，限制所述输出步骤中的输出的输出限制步骤。

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