CN101331306B - 内燃机的失火判定装置、装有该装置的车辆及失火判定方法 - Google Patents

内燃机的失火判定装置、装有该装置的车辆及失火判定方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101331306B
CN101331306B CN2006800476806A CN200680047680A CN101331306B CN 101331306 B CN101331306 B CN 101331306B CN 2006800476806 A CN2006800476806 A CN 2006800476806A CN 200680047680 A CN200680047680 A CN 200680047680A CN 101331306 B CN101331306 B CN 101331306B
Authority
CN
China
Prior art keywords
combustion engine
internal
rotating speed
motor
rotation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2006800476806A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101331306A (zh
Inventor
铃木孝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of CN101331306A publication Critical patent/CN101331306A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101331306B publication Critical patent/CN101331306B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1497With detection of the mechanical response of the engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D45/00Electrical control not provided for in groups F02D41/00 - F02D43/00
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D35/00Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
    • F02D35/02Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00Testing of engines
    • G01M15/04Testing internal-combustion engines
    • G01M15/11Testing internal-combustion engines by detecting misfire
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/1015Engines misfires

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

在发动机的由转速Ne和扭矩Te构成的运行状态属于包含连接在发动机的曲轴上的减震器的后级的共振区域时,计算用于去除由共振产生的影响的减法正弦波(S310),通过处理后转速F(N30)的变动量ΔF是否小于阈值Fref来判定失火(S320、S330),其中所述处理后转速F(N30)是从曲轴每旋转30度的转速即30度转速N30的变化减去所计算出的减法正弦波而得到的。由此,即使在属于共振区域时,也能够更可靠地高精度地判定失火。

Description

内燃机的失火判定装置、装有该装置的车辆及失火判定方法
技术领域
本发明涉及内燃机的失火(misfire,不点火)判定装置、装载有该装置的车辆以及失火判定方法,详细地说,涉及对经由扭转要素而将输出轴连接在后级(post-stage,后部,后段)上的多气缸的内燃机的失火进行判定的失火判定装置以及装载有内燃机和该失火判定装置的车辆,以及对经由扭转要素而将输出轴连接在后级上的多气缸的内燃机的失火进行判定的失火判定方法。
背景技术
以往,作为这种内燃机的失火判定装置,提出了如下所述的一种方案:对于在发动机的曲轴上安装有能够发电的电机的车辆,基于通过电机消除发动机的扭矩变动的减震控制时的电机的扭矩补正量来判定发动机的失火(例如,参照专利文献1)。在该装置中,在不执行由电机进行的减震控制时或者虽然执行由电机进行的减震控制但发动机以高转速高扭矩运行时,基于使用曲轴转角位置的旋转变动来判定失火;在执行由电机进行的减震控制、并且使发动机以低转速运行或以低扭矩运行时,基于减震控制时的电机的扭矩补正量来判定发动机的失火。
专利文献1:日本特开2001-65402号公报
发明内容
如上述装置那样,在执行由电机进行的减震控制时通过以往的失火判定方法很难判定失火,但失火的判定变得困难的主要原因并不局限于该减震控制。例如,在经由出于抑制发动机的扭矩变动的目的而使用的减震器等扭转要素将发动机连接在变速器等上时,由于发动机的运行点,包含减震器的变速器整体会产生共振,失火的判定变得困难。
本发明的内燃机的失火判定装置、装载有该装置的车辆以及失火判定方法,其目的之一在于更可靠地对经由减震器等扭转要素而连接在后级上的内燃机的失火进行判定。另外,本发明的内燃机的失火判定装置、装载有该装置的车辆以及失火判定方法,其目的之一在于更高精度地对经由减震器等扭转要素而连接在后级上的内燃机的失火进行判定。
本发明的内燃机的失火判定装置、装载有该装置的车辆以及失火判定方法,为了实现上述目的的至少一部分,采用下面的方案。
本发明的失火判定装置,是对经由扭转要素而将输出轴连接在后级上的多气缸的内燃机的失火进行判定的失火判定装置,其特征在于,包括:
旋转位置检测部,其检测所述内燃机的输出轴的旋转位置;
单位旋转角转速运算部,其基于所述检测出的旋转位置运算作为所述内燃机的输出轴的每隔预定的单位旋转角的转速的单位旋转角转速;和
失火判定部,其在所述内燃机的运行点属于包含所述扭转要素的后级的共振区域时,基于相对于所述运算出的单位旋转角转速的变动加上或减去以所述内燃机的输出轴旋转720度的时间为周期的正弦波成分而得到的运算后转速的变动,判定所述内燃机的某一气缸是否失火。
在该本发明的内燃机的失火判定装置中,基于内燃机的输出轴的旋转位置运算作为内燃机的输出轴的每隔预定的单位旋转角的转速的单位旋转角转速,在内燃机的运行点属于包含扭转要素的后级的共振区域时,基于相对于运算出的单位旋转角转速的变动加上或减去以内燃机的输出轴旋转720度的时间为周期的正弦波成分而得到的运算后转速的变动,来判定内燃机的某一气缸是否失火。由此,能够抑制包含扭转要素的后级的共振的影响,更可靠并且更高精度地判定失火。
在这样的本发明的内燃机的失火判定装置中,也可以设置成:所述失火判定部,是使用基于来自所述内燃机的输出扭矩和所述扭转要素的特性的振幅的正弦波成分来判定失火的判定部。另外,也可以设置成:所述失火判定部,是使用相位的最小值与该正弦波成分的周期中的所述运算出来的单位旋转角转速的变动的最小值一致的正弦波成分来判定失火的判定部。这样一来,能够更明确地判定失火。
另外,在本发明的内燃机的失火判定装置中,也可以设置成:所述失火判定部,是在所述运算后转速的变动量小于阈值变动量时判定为失火的判定部。
在本发明的内燃机的失火判定装置中,也可以设置成:所述失火判定部,是在所述内燃机的运行点不属于所述共振区域时、基于所述运算出的单位旋转角转速的变动判定该内燃机的某一气缸是否失火的判定部。这样一来,即使在所述内燃机的运行点不属于包含扭转要素的后级的共振区域时,也能够更可靠地高精度地判定失火。
本发明的车辆,其特征在于,装载有:经由作为扭转要素的减震器而将输出轴连接在变速机构上的多气缸的内燃机,和判定该内燃机的失火的上面所述的任意一种方式的本发明的内燃机的失火判定装置。因此,本发明的车辆能够起到与本发明的内燃机的失火判定装置所起到效果、例如能够抑制包含扭转要素的后级的共振的影响从而更可靠地高精度地判定失火的效果相同的效果。
本发明的内燃机的失火判定方法,是对经由扭转要素而将输出轴连接在后级上的多气缸的内燃机的失火进行判定的失火判定方法,其特征在于:
基于内燃机的输出轴的旋转位置运算所述内燃机的输出轴的每隔预定的单位旋转角的转速即单位旋转角转速,在所述内燃机的运行点属于包含所述扭转要素的后级的共振区域时,基于相对于所述运算出的单位旋转角转速的变动加上或减去以所述内燃机的输出轴旋转720度的时间为周期的正弦波成分而得到的运算后转速的变动,判定所述内燃机的某一气缸是否失火。
在该本发明的内燃机的失火判定方法中,基于内燃机的输出轴的旋转位置运算作为内燃机的输出轴的每隔预定的单位旋转角的转速的单位旋转角转速,在内燃机的运行点属于包含扭转要素的后级的共振区域时,基于相对于运算出的单位旋转角转速的变动加上或减去以内燃机的输出轴旋转720度的时间为周期的正弦波成分而得到的运算后转速的变动,判定内燃机的某一气缸是否失火。由此,能够抑制包含扭转要素的后级的共振的影响,更可靠并且更高精度地判定失火。
在这样的本发明的内燃机的失火判定方法中,也可以设置成其特征在于:使用基于来自所述内燃机的输出扭矩和所述扭转要素的特性的振幅的正弦波成分来判定失火。另外,也可以设置成其特征在于:使用相位的最小值与所述正弦波成分的周期中的所述运算出来的单位旋转角转速的变动中的最小值一致的正弦波成分来判定失火。这样一来,能够更明确地判定失火。
另外,在本发明的内燃机的失火判定方法中,也可以设置失火判定部,所述失火判定部,在所述内燃机的运行点不属于所述共振区域时,基于所述运算出的单位旋转角转速的变动判定该内燃机的某一气缸是否失火。这样一来,即使在所述内燃机的运行点不属于包含扭转要素的后级的共振区域时,也能够更可靠地高精度地判定失火。
附图说明
图1是表示作为本发明的一个实施例的混合动力汽车20的结构的大概的结构图;
图2是表示发动机22的结构的大概的结构图;
图3是表示由发动机ECU24执行的失火判定处理的一例的流程图;
图4是表示通常时失火检测处理的一例的流程图;
图5是表示共振区域失火检测处理的一例的流程图;
图6是表示30度转速N30的运算处理的一例的流程图;
图7是表示在发动机22的运行状态不处于共振区域时,一个气缸失火的发动机22的旋转30度所需要时间T30和曲轴转角CA的时间变化的一例的说明图;
图8是表示在发动机22的运行状态处于共振区域时,一个气缸失火的发动机22的旋转30度所需要时间T30、曲轴转角CA、30度转速N30、减法正弦波和处理后转速F(N30)的时间变化的一例的说明图;
图9是表示变形例的混合动力汽车120的结构的大概的结构图;
图10是表示变形例的混合动力汽车220的结构的大概的结构图。
具体实施方式
接下来,使用实施例对实施本发明的最佳方式进行说明。图1是表示混合动力汽车20的结构的大概的结构图,其中所述混合动力汽车装载有作为本发明的一个实施例的内燃机的失火判定装置。实施例的混合动力汽车20如图所示,包括:发动机22,经由作为扭转要素的减震器28连接在作为发动机22的输出轴的曲轴26上的3轴式动力分配集成机构30,连接在动力分配集成机构30上的能够发电的电机MG1,安装在作为连接在动力分配集成机构30上的驱动轴的齿圈轴32a上的减速器35,连接在该减速器35上的电机MG2,和控制车辆整体的混合动力用电子控制单元70。在这里,作为实施例的内燃机的失火判定装置,主要是控制发动机22的发动机用电子控制单元24。
发动机22,构成为能够通过例如汽油或轻油等碳氢化合物类燃料输出动力的6缸内燃机,如图2所示,经由节气门124将由空气净化器122净化的空气吸入,同时从设置在每个气缸上的燃料喷射阀126喷射汽油,使吸入的空气与汽油混合,经由进气门128将该混合气体吸入燃料室,通过由火花塞130产生的电火花使其爆炸燃烧,将由其能量向下推动的活塞132的往复运动转换为曲轴26的旋转运动。来自发动机22的排气,经由对一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮的氧化物(NOx)等有害成分进行净化的净化装置(三元催化剂)134向大气排出。
发动机22,由发动机用电子控制单元(以下简称为发动机ECU)24控制。发动机ECU24由以CPU24a为中心的微处理器构成,除CPU24a之外还包括储存处理程序的ROM24b、暂时储存数据的RAM24c和未图示的输入输出端口以及通信端口。经由输入端口向发动机ECU24输入来自检测发动机22的状态的各种传感器的信号;来自检测曲轴26的旋转位置的曲轴位置传感器140的曲轴位置;来自检测发动机22的冷却水的温度的水温传感器142的冷却水温;来自检测凸轮轴的旋转位置的凸轮位置传感器144的凸轮位置,所述凸轮轴使向燃烧室进行进气排气的进气门128和排气门开闭;来自检测节气门124的位置的节气门位置传感器146的节气门位置;来自安装在进气管上的空气流量计148的空气流量信号AF;来自同样安装在进气管上的温度传感器149的进气温度;来自空燃比传感器135a的空燃比AF;来自氧气传感器135b的氧气信号等。另外,从发动机ECU24,经由输出端口输出用于驱动发动机22的各种控制信号,例如:给燃料喷射阀126的驱动信号,给调节节气门124的位置的节气门电机136的驱动信号,给与点火器一体化的点火线圈138的控制信号,给能够改变进气门128的开闭定时的可变气门定时机构150的控制信号等。另外,发动机ECU24与混合动力用电子控制单元70进行通信,通过来自混合动力用电子控制单元70的控制信号来运行控制发动机22,同时根据需要输出与发动机22的运行状态有关的数据。
动力分配集成机构30,包括:作为外齿轮的太阳轮31,配置在与该太阳轮31同心的圆上的作为内齿轮的齿圈32,与太阳轮31啮合同时与齿圈32啮合的多个小齿轮33,和将多个小齿轮33保持得可自转以及公转的行星架34;以太阳轮31、齿圈32和行星架34为旋转要素构成进行差动作用的行星齿轮机构。动力分配集成机构30,在行星架34上连结有发动机22的曲轴26,在太阳轮31上连结有电机MG1,在齿圈32上经由齿圈轴32a连结有减速器35;在电机MG1作为发电机而工作时,将从行星架34输入的来自发动机22的动力根据其传动比分配到太阳轮31侧和齿圈32侧;在电机MG1作为电动机而工作时,将从行星架34输入的来自发动机22的动力和从太阳轮31输入的来自电机MG1的动力集成,并向齿圈32侧输出。向齿圈32输出的动力,从齿圈轴32a经由齿轮机构60和差速器62,最终向车辆的驱动轮63a、63b输出。
电机MG1以及电机MG2,都由能够作为发电机而驱动同时能够作为电动机而驱动的周知的同步电动发电机构成,经由逆变器41、42与电池50进行电力的交换。连接逆变器41、42与电池50的电力线54,由各逆变器41、42共用的正极母线和负极母线构成,电机MG1、MG2之一发电的电力能够由另一电机消耗。因此,电池50通过电机MG1、MG2之一发电的电力或不足的电力而进行充放电。另外,在通过电机MG1、MG2获得电力收支的平衡时,电池50不进行充放电。电机MG1、MG2都由电机用电子控制单元(以下称作电机ECU)40驱动控制。向电机ECU40中,输入驱动控制电机MG1、MG2所必须的信号,例如来自检测电机MG1、MG2的转子的旋转位置的旋转位置检测传感器43、44的信号或者由未图示的电流传感器检测出的、施加到电机MG1、MG2上的相电流等,从电机ECU40输出给逆变器41、42的开关控制信号。电机ECU40与混合动力用电子控制单元70进行通信,根据来自混合动力用电子控制单元70的控制信号驱动控制电机MG1、MG2,同时,根据需要将与电机MG1、MG2的运行状态有关的数据向混合动力用电子控制单元70输出。
电池50由电池用电子控制单元(以下称作电池ECU)52管理。向电池ECU52中,输入管理电池50所必须的信号,例如来自设置在电池50的端子间的未图示的电压传感器的端子间电压、来自安装在与电池50的输出端子连接的电力线54上的未图示的电流传感器的充放电电流、来自安装在电池50上的温度传感器51的电池温度Tb等,并根据需要,通过通信将与电池50的状态有关的数据向混合动力用电子控制单元70输出。另外,为了管理电池50,电源ECU52还基于由电流传感器检测出的充放电电流的累计值运算残余容量(SOC,充电状态)。
混合动力用电子控制单元70由以CPU72为中心的微处理器构成,除CPU72之外还包括储存处理例程的ROM74、暂时储存数据的RAM76、未图示的输入输出端口以及通信端口。通过输入端口向混合动力用电子控制单元70输入有:来自点火开关80的点火信号,来自检测变速杆81的操作位置的变速位置传感器82的变速位置SP,来自检测加速踏板83的踩下量的加速踏板位置传感器84的加速器开度Acc,来自检测制动踏板85的踩下量的制动踏板位置传感器86的制动踏板位置BP,和来自车速传感器88的车速V等。如上所述,混合动力用电子控制单元70,通过通信端口与发动机ECU24、电机ECU40和电池ECU52连接在一起,与发动机ECU24、电机ECU40和电池ECU52进行各种控制信号、数据的交换。
这样构成的实施例的混合动力汽车20,基于与驾驶者对加速踏板83的踩下量相对应的加速器开度Acc和车速V,计算应当向作为驱动轴的齿圈轴32a输出的要求扭矩,并以将与该要求扭矩相对应的要求动力向齿圈轴32a输出的方式,对发动机22、电机MG1和电机MG2进行运行控制。作为发动机22、电机MG1和电机MG2的运行控制,有扭矩转换模式:其中以从发动机22输出与要求动力相当的动力的方式对发动机22运行控制,同时以通过动力分配集成机构30、电机MG1和电机MG2对从发动机22输出的动力的全部进行扭矩转换后向齿圈轴32a输出的方式对电机MG1、电机MG2驱动控制;充放电运行模式:其中以从发动机22输出与要求动力和电池50的充放电所必需的电力的和相当的动力的方式对发动机22运行控制,同时伴随着电池50的充放电,以随着从发动机22输出的动力的全部或者一部分由动力分配集成机构30、电机MG1和电机MG2进行的扭矩转换,从而将要求动力向齿圈轴32a输出的方式,对电机MG1、电机MG2驱动控制;以及电机运行模式,其中以使发动机22的运行停止,向齿圈轴32a输出来自电机MG2的与要求动力相当的动力的方式进行运行控制。
接下来,对于对发动机22的任意一个气缸是否失火进行判定时的动作进行说明,其中所述发动机22装载在这样构成的实施例的混合动力汽车20上。图3是表示由发动机ECU24执行的失火判定处理例程的一个实例的流程图。该例程每隔规定时间反复执行。
在执行失火判定处理时,发动机ECU24的CPU24a首先输入发动机22的转速Ne和扭矩Te(步骤S100);基于所输入的转速Ne和扭矩Te,执行对发动机22的运行状态是否处于包含减震器28的后级(动力分配集成机构30等)的共振区域进行判定的处理(步骤S110)。在这里,在实施例中,对于发动机22的转速Ne,将基于来自曲轴位置传感器140的曲轴转角CA而通过运算求出的值设为要输入的值;对于扭矩Te,将从电机MG1的扭矩指令Tm1*和发动机22的转速Ne求出的值设为要输入的值。对于发动机22的运行状态是否处于包含减震器28的后级的共振区域,预先通过实验等求出作为共振区域的发动机22的转速Ne和扭矩Te,作为共振运行范围而储存在ROM24b中,通过所输入的发动机22的转速Ne和扭矩Te是否属于所储存的共振运行范围来判定。另外,共振运行范围可以通过实验,由发动机22的特性、从减震器28之后的后级(动力分配集成机构30)等的特性来求得。
在通过步骤S100判定为发动机22的运行状态不处于包含减震器28的后级的共振区域内时,通过图4所例示的通常失火检测处理进行发动机22的某一气缸是否失火的失火检测(步骤S120),在判定为发动机22的运行状态处于包含减震器28的后级的共振区域内时,通过图5所例示的共振区域失火检测处理进行发动机22的某一气缸是否失火的失火检测(步骤S130),然后结束失火检测处理。
在图4的通常失火检测处理中,首先输入由曲轴位置传感器140检测出的曲轴转角CA,同时输入通过图6所例示的N30运算处理所运算出的曲轴转角CA每隔30度的转速即30度转速N30(步骤S200),取所输入的30度转速N30的倒数从而计算曲轴26旋转30度所需要的30度旋转所需要时间T30(步骤S210)。在这里,30度转速N30,如N30运算处理所示,可以通过输入从作为基准的曲轴转角开始每隔30度的曲轴转角CA(步骤S400)、通过用旋转30度所需要的时间除30度来计算30度转速N30(步骤S410)来求得。接下来,判定30度旋转所需要时间T30是否大于阈值Tref(步骤S220),在30度旋转所需要时间T30大于阈值Tref时,判定为失火,基于所输入的曲轴转角CA确定失火的气缸(步骤S230),结束通常失火检测处理。在这里,阈值Tref,被设定为比气缸没有失火时的30度旋转所需要时间T30大、比该气缸失火时的30度旋转所需要时间T30小的值,可以通过实验等求得,所述气缸是在作为30度旋转所需要时间T30的基准的曲轴转角CA时处于燃烧行程的气缸。失火的气缸可以确定为超过了阈值Tref的、在作为30度旋转所需要时间T30的基准的曲轴转角CA时处于燃烧行程的气缸。在图7中表示在发动机22的运行状态不处于共振区域内时、一个气缸失火的发动机22的30度旋转所需要时间T30和曲轴转角CA的时间变化的一例。如图所示,以曲轴转角CA每720度一次的频率(比例),30度旋转所需要时间T30超过阈值Tref。另外,在30度旋转所需要时间T30小于等于阈值Tref时,判定为没有失火,然后结束通常失火检测处理。
在图5的共振区域失火检测处理中,首先,输入由曲轴位置传感器140检测出的曲轴转角CA,同时输入通过图6所例示的N30运算处理所运算出的曲轴转角CA每隔30度的转速即30度转速N30(步骤S300)。然后设定用于从30度转速N30去除由包含减震器28的后级的共振产生的影响的减法正弦波(步骤S310),相对于30度转速N30的变化减去所设定的减法正弦波从而得到处理后转速F(N30)(步骤S320)。从30度转速N30减去减法正弦波,是为了从30度转速N30去除由包含减震器28的后级的共振产生的影响。在这里,减法正弦波的周期,是一个气缸失火时的共振频率的周期,可以通过失火的周期、即曲轴26旋转720度所需要的时间周期(与发动机22的转速Ne的一半的频率相当的周期)来计算;减法正弦波的振幅h,可以通过在发动机22的扭矩变动的振幅上乘以减震器28的扭转特性所得的值来计算。另外,减法正弦波的相位π,可以以在曲轴转角CA为720度的范围内30度转速N30的最小峰值与正弦波的最小值一致的方式求得。
接下来,判断处理后转速F(N30)的变化中的波谷与波峰的差即变动量ΔF是否小于所设定的阈值Fref(步骤S330),在变动量ΔF小于阈值Fref时,判定为失火,基于所输入的曲轴转角CA确定失火的气缸(步骤S340),结束共振区域失火检测处理。在这里,阈值Fref,被设定为比气缸没有失火时的处理后转速F(N30)的变动量小、比该气缸失火时的处理后转速F(N30)的变动量大的值,可以通过实验等求得,所述气缸是在作为30度转速N30的基准的曲轴转角CA下处于燃烧行程的气缸。在图8中表示在发动机22的运行状态属于共振区域时、一个气缸失火的发动机22的30度旋转所需要时间T30、曲轴转角CA、30度转速N30、减法正弦波和处理后转速F(N30)的时间变化的一例。如图所示,处理后转速F(N30)除去了由共振产生的影响,从而良好地检测出失火。另外,在处理后转速F(N30)的变动量ΔF小于等于阈值Fref时,判定为没有失火,结束共振区域失火检测处理。
根据以上所说明的实施例的混合动力汽车20所装载的内燃机的失火判定装置,在发动机22的运行状态属于包含减震器28的后级的共振区域时,通过处理后转速F(N30)的变动量ΔF是否小于阈值Fref来判定失火,所述处理后转速F(N30)是从30度转速N30的变化减去用于除去共振的影响的减法正弦波而得到的,所以即使属于共振区域,也能更可靠地高精度地判定失火。
另外,根据实施例的混合动力汽车20所装载的内燃机的失火判定装置,在发动机22的运行状态不属于包含减震器28的后级的共振区域时,通过通常失火检测处理判定失火,在发动机22的运行状态属于包含减震器28的后级的共振区域时,通过与通常失火检测处理不同的共振区域失火检测处理判定失火,所以不管发动机22的运行状态是否属于包含减震器28的后级的共振区域,都能更可靠地高精度地判定失火。
在实施例的混合动力汽车20所装载的内燃机的失火判定装置中,在发动机22的运行状态不属于包含减震器28的后级的共振区域时,将通过30度旋转所需要时间T30是否大于阈值Tref来判定失火的处理作为通常时失火检测处理来判定失火,但并不局限于基于30度旋转所需要时间T30的失火检测,也可以将其他的失火检测处理作为通常时失火检测处理来判定失火。
在实施例的混合动力汽车20中,列举了在包括动力分配集成机构30和经由减速器35连接在齿圈轴32a上的电机MG2的装置中的发动机22的失火判定装置,其中所述动力分配集成机构30经由作为扭转要素的减震器28连接在发动机22的曲轴26上同时被连接在电机MG1的旋转轴及作为驱动轴的齿圈轴32a上;但只要是经由作为扭转要素的减震器将发动机的曲轴连接在后级上的装置即可,所以如图9的变形例的混合动力汽车120所示,也可以是将电机MG2的动力连接到与连接有齿圈轴32a的车轴(连接有驱动轮63a、63b的车轴)不同的车轴(连接有图9中的轮64a、64b的车轴)上的类型的发动机22的失火判定装置;或者如图10的变形例的混合动力汽车220所示,也可以是包括双转子电动机230的类型的发动机22的失火判定装置,所述双转子电动机230具有经由减震器28连接在发动机22的曲轴26上的内转子232和连接在向驱动轮63a、63b输出动力的驱动轴上的外转子234,将发动机22的动力的一部分传递给驱动轴并将剩余的动力转换成电力。
另外,并不局限于这样的混合动力汽车上所装载的内燃机的失火判定装置,也可以作为装载在汽车以外的移动体等上的内燃机或者组装在建筑设备等不移动的设备上的内燃机的失火判定装置。另外,也可以作为内燃机的失火判定方法的方式。
上面,使用实施例对用于实施本发明的最佳形态进行了说明,但本发明并不限于所述的实施例,在不脱离本发明主旨的范围内,当然能够以各种形态来实施。
本发明能够应用于组装在内燃机上的装置或装载有内燃机的汽车的制造工业等中。

Claims (4)

1.一种内燃机的失火判定装置,它是对经由扭转要素而将输出轴连接在后级上的多气缸的内燃机的失火进行判定的失火判定装置,其特征在于,包括:
旋转位置检测部,其检测所述内燃机的输出轴的旋转位置;
单位旋转角转速运算部,其基于所述检测出的旋转位置运算作为所述内燃机的输出轴的每隔预定的单位旋转角的转速的单位旋转角转速;和
失火判定部,其在所述内燃机的运行点属于包含所述扭转要素的后级的共振区域时,基于运算后转速的变动,判定所述内燃机的某一气缸是否失火,所述运算后转速的变动是:相对于所述运算出的单位旋转角转速的变动,加上或减去以所述内燃机的输出轴旋转720度的时间为周期的正弦波成分而得到的,
所述失火判定部,是使用基于来自所述内燃机的输出扭矩和所述扭转要素的特性的振幅的正弦波成分来判定失火的判定部;或者是使用相位的最小值与该正弦波成分的周期中的所述运算出来的单位旋转角转速的变动中的最小值一致的正弦波成分来判定失火的判定部;或者是在所述内燃机的运行点不属于所述共振区域时、基于所述运算出的单位旋转角转速的变动判定该内燃机的某一气缸是否失火的判定部。
2.根据权利要求1所述的失火判定装置,其特征在于:所述失火判定部,是在所述运算后转速的变动量小于阈值变动量时判定为失火的判定部。
3.一种车辆,其特征在于,装载有:经由作为扭转要素的减震器而将输出轴连接在变速机构上的多气缸的内燃机,和判定该内燃机的失火的根据权利要求1或2所述的失火判定装置。
4.一种失火判定方法,它是对经由扭转要素而将输出轴连接在后级上的多气缸的内燃机的失火进行判定的失火判定方法,其特征在于:
基于内燃机的输出轴的旋转位置运算所述内燃机的输出轴的每隔预定的单位旋转角的转速即单位旋转角转速,在所述内燃机的运行点属于包含所述扭转要素的后级的共振区域时,基于相对于所述运算出的单位旋转角转速的变动加上或减去以所述内燃机的输出轴旋转720度的时间为周期的正弦波成分而得到的运算后转速的变动,来判定所述内燃机的某一气缸是否失火,
使用基于来自所述内燃机的输出扭矩和所述扭转要素的特性的振幅的正弦波成分来判定失火、或者使用相位的最小值与所述正弦波成分的周期中的所述运算出来的单位旋转角转速的变动中的最小值一致的正弦波成分来判定失火、或者在所述内燃机的运行点不属于所述共振区域时基于所述运算出的单位旋转角转速的变动判定该内燃机的某一气缸是否失火。
CN2006800476806A 2005-12-21 2006-12-14 内燃机的失火判定装置、装有该装置的车辆及失火判定方法 Expired - Fee Related CN101331306B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP367752/2005 2005-12-21
JP2005367752A JP4453654B2 (ja) 2005-12-21 2005-12-21 内燃機関の失火判定装置およびこれを搭載する車両並びに失火判定方法
PCT/JP2006/324922 WO2007072725A1 (ja) 2005-12-21 2006-12-14 内燃機関の失火判定装置およびこれを搭載する車両並びに失火判定方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101331306A CN101331306A (zh) 2008-12-24
CN101331306B true CN101331306B (zh) 2010-12-08

Family

ID=38188506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2006800476806A Expired - Fee Related CN101331306B (zh) 2005-12-21 2006-12-14 内燃机的失火判定装置、装有该装置的车辆及失火判定方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7849733B2 (zh)
EP (1) EP1965067B1 (zh)
JP (1) JP4453654B2 (zh)
KR (1) KR101046712B1 (zh)
CN (1) CN101331306B (zh)
WO (1) WO2007072725A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103388528A (zh) * 2012-05-08 2013-11-13 本田技研工业株式会社 内燃机的失火检测装置

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4345847B2 (ja) * 2006-09-01 2009-10-14 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の失火判定装置および失火判定方法並びに車両
JP4544354B2 (ja) * 2007-12-11 2010-09-15 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の失火判定装置および車両
JP4924439B2 (ja) * 2008-01-11 2012-04-25 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の失火判定装置および車両並びに内燃機関の失火判定方法
JP4952684B2 (ja) * 2008-08-20 2012-06-13 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の失火判定装置およびその失火判定方法
JP4866944B2 (ja) * 2009-08-05 2012-02-01 三井造船株式会社 レシプロエンジン回転数算出装置及びレシプロエンジン制御装置
CN101839807B (zh) * 2010-05-07 2012-08-08 北汽福田汽车股份有限公司 一种多缸发动机的失火检测装置与方法
JP5276704B2 (ja) * 2011-12-12 2013-08-28 本田技研工業株式会社 車両の制御装置
JP5862311B2 (ja) * 2012-01-11 2016-02-16 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両
CN104136817B (zh) * 2012-02-22 2016-05-04 丰田自动车株式会社 动力传递装置的控制装置
JP6603348B2 (ja) * 2018-03-23 2019-11-06 株式会社Subaru 失火判定装置
JP6624325B1 (ja) * 2019-03-29 2019-12-25 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の失火検出装置、内燃機関の失火検出システム、データ解析装置、内燃機関の制御装置、内燃機関の失火検出方法、および受信実行装置
JP6624324B1 (ja) 2019-03-29 2019-12-25 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の失火検出装置、内燃機関の失火検出システム、データ解析装置、内燃機関の制御装置、内燃機関の失火検出方法、および受信実行装置
JP7327319B2 (ja) * 2020-08-07 2023-08-16 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の失火検出装置
JP7363714B2 (ja) * 2020-08-07 2023-10-18 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の失火検出装置
JP7314895B2 (ja) * 2020-09-25 2023-07-26 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の失火判定装置
JP7322852B2 (ja) * 2020-10-09 2023-08-08 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の失火検出装置
JP7327358B2 (ja) * 2020-11-12 2023-08-16 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両のエンジン失火検出装置
JP7452445B2 (ja) * 2021-01-08 2024-03-19 トヨタ自動車株式会社 車両のエンジントルク算出システム
JP7392671B2 (ja) * 2021-01-29 2023-12-06 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の失火検出装置
JP7392672B2 (ja) * 2021-01-29 2023-12-06 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の失火検出装置
CN113074045B (zh) * 2021-04-22 2022-04-29 东风柳州汽车有限公司 发动机失火诊断方法、装置、设备及存储介质

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1540305A (zh) * 2003-04-24 2004-10-27 日立优喜雅汽车配件有限公司 内燃机失火检测设备及其方法
CN1540304A (zh) * 2003-04-24 2004-10-27 日立优喜雅汽车配件有限公司 内燃机失火检测设备及其方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04109062A (ja) 1990-08-28 1992-04-10 Hitachi Ltd 内燃機関の異常燃焼検出装置および内燃機関のトルク制御装置
JP3158774B2 (ja) * 1993-04-21 2001-04-23 トヨタ自動車株式会社 多気筒内燃機関の失火検出装置
JP3407391B2 (ja) 1994-03-17 2003-05-19 日産自動車株式会社 内燃機関の安定度検出装置
US5560336A (en) * 1994-03-11 1996-10-01 Nissan Motor Co., Ltd. Apparatus and method for estimating stability factor of combustion applicable to vehicular internal combustion engine
JP3868512B2 (ja) 1994-10-21 2007-01-17 モトローラ・インコーポレイテッド エンジンの不点火状態を検出するための装置
JPH10231750A (ja) 1997-02-19 1998-09-02 Hitachi Ltd 内燃機関の燃焼状態検出装置
JP3915335B2 (ja) 1999-08-30 2007-05-16 株式会社デンソー ハイブリッド車両の制御装置
JP4120276B2 (ja) * 2002-05-31 2008-07-16 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の失火検出装置
US7292933B2 (en) * 2004-11-15 2007-11-06 Lotus Engineering, Inc. Engine misfire detection
JP2006315510A (ja) * 2005-05-12 2006-11-24 Toyota Motor Corp 動力出力装置およびその制御方法並びに自動車

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1540305A (zh) * 2003-04-24 2004-10-27 日立优喜雅汽车配件有限公司 内燃机失火检测设备及其方法
CN1540304A (zh) * 2003-04-24 2004-10-27 日立优喜雅汽车配件有限公司 内燃机失火检测设备及其方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开2003-343340A 2003.12.03
JP特开平7-259627A 1995.10.09
JP特开平8-121235A 1996.05.14

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103388528A (zh) * 2012-05-08 2013-11-13 本田技研工业株式会社 内燃机的失火检测装置
CN103388528B (zh) * 2012-05-08 2014-10-15 本田技研工业株式会社 内燃机的失火检测装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007072725A1 (ja) 2007-06-28
EP1965067A4 (en) 2009-12-23
CN101331306A (zh) 2008-12-24
EP1965067B1 (en) 2017-10-11
EP1965067A1 (en) 2008-09-03
JP4453654B2 (ja) 2010-04-21
US20100218598A1 (en) 2010-09-02
KR101046712B1 (ko) 2011-07-05
US7849733B2 (en) 2010-12-14
KR20080078687A (ko) 2008-08-27
JP2007170247A (ja) 2007-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101331306B (zh) 内燃机的失火判定装置、装有该装置的车辆及失火判定方法
CN101438046B (zh) 内燃机装置和内燃机的失火判定方法
CN101331305B (zh) 内燃机的失火判定装置、装有该装置的车辆及失火判定方法
CN101213359B (zh) 内燃机的失火判定装置以及失火判定方法
CN100560965C (zh) 动力输出装置和安装该装置的车辆以及该装置的控制方法
US8001832B2 (en) Misfire determination device and misfire determination method for internal combustion engine and vehicle
CN100439684C (zh) 内燃机失火判定装置和方法及装有该装置的混合动力车辆
JP4458105B2 (ja) 内燃機関装置およびこれを搭載する車両並びに内燃機関の失火判定方法
JP5519159B2 (ja) ハイブリッド車およびその制御方法
KR101695112B1 (ko) 내연 기관의 공연비의 학습을 제어하기 위한 장치
CN104334862A (zh) 内燃机的诊断系统和诊断方法
WO2008062583A1 (fr) Moteur à combustion interne, procédé de commande de celui-ci et véhicule
JP5251559B2 (ja) 内燃機関装置及び自動車並びに排気再循環装置の故障診断方法
CN100585151C (zh) 内燃机的失火判定装置以及失火判定方法
JP2009292362A (ja) 内燃機関の失火判定装置およびハイブリッド車並びに内燃機関の失火判定方法
JP2010126064A (ja) 内燃機関の失火判定装置および内燃機関の失火判定方法
JP2012215178A (ja) 内燃機関の失火判定装置
JP5108719B2 (ja) 内燃機関の失火判定装置
JP2010069949A (ja) ハイブリッド車およびその制御方法
JP4297174B2 (ja) 異常診断装置および異常診断方法
JP2012214224A (ja) 内燃機関の失火判定装置
JP2009221865A (ja) 内燃機関の失火判定装置および失火判定方法並びに車両
JP2013047493A (ja) エンジンシステム
JP2009154714A (ja) 動力出力装置および車両並びに動力出力装置の制御方法
JP2009281186A (ja) 内燃機関の失火判定装置および車両並びに内燃機関の失火判定方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20101208

Termination date: 20131214