CN114829757A - 内燃机系统及失火检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明的课题在于使内燃机小型化。内燃机系统包括：内燃机，具有曲轴；旋转电机，在第一条件下，经由与曲轴直接连结的转子对曲轴施加旋转力，在与第一条件下不同的第二条件下，接受曲轴的旋转力而进行发电；转子位置检测部，对转子的旋转位置进行检测，输出表示转子的旋转位置的转子位置信息；驱动控制部，在第一条件下，基于转子位置检测部所输出的转子位置信息，对驱动旋转电机的转子而使其旋转的驱动电路进行控制；以及失火检测部，根据基于转子位置信息的转子的旋转位置的每单位时间的变化量，对内燃机发生失火的情况进行检测。

Description

内燃机系统及失火检测方法

技术领域

本发明涉及一种内燃机系统及失火检测方法。

背景技术

作为对内燃机的失火进行检测的技术，已知有基于内燃机的旋转变动来对失火进行检测的技术。在此种对内燃机失火进行检测的技术中，在曲柄轴上设置内齿圈(ringgear)，对内齿圈外周的凹凸图案进行检测来对旋转变动进行检测。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平4-370344号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，在如上所述的现有技术中，由于需要在曲柄轴上设置内齿圈，因此存在内燃机的尺寸变大的课题。

本发明是为解决所述问题而成，其目的在于提供一种可使内燃机小型化的内燃机系统及失火检测方法。

解决问题的技术手段

为解决所述问题，本发明的一实施例为一种内燃机系统，其特征在于包括：内燃机，具有曲轴；旋转电机，在第一条件下，经由与所述曲轴直接连结的转子对所述曲轴施加旋转力，在与所述第一条件下不同的第二条件下，接受所述曲轴的旋转力而进行发电；转子位置检测部，对所述转子的旋转位置进行检测，输出表示所述转子的旋转位置的转子位置信息；驱动控制部，在所述第一条件下，基于所述转子位置检测部所输出的所述转子位置信息，对驱动所述旋转电机的所述转子而使其旋转的驱动电路进行控制；以及失火检测部，根据基于所述转子位置信息的所述转子的旋转位置的每单位时间的变化量，对所述内燃机发生失火的情况进行检测。

另外，本发明的一实施例可为，在所述内燃机系统中，所述旋转电机具有：定子，卷绕有线圈；以及所述转子，沿着内周面以磁极交替的方式配置有多个磁铁并旋转自如地配设在所述定子的周围，所述转子位置检测部具有多个磁传感器，所述多个磁传感器内置于所述旋转电机中，与所述转子相向配置，且对相向的所述磁铁的极性进行检测并予以输出。

另外，本发明的一实施例可为，在所述内燃机系统中，包括计时器，所述计时器对所述磁传感器所输出的输出图案切换的间隔时间进行测量并予以输出，所述失火检测部基于所述计时器所输出的所述切换的间隔时间的变化，对所述内燃机发生失火的情况进行检测。

另外，本发明的一实施例可为，在所述内燃机系统中，所述失火检测部在所述计时器的输出值为规定阈值以上时，判定为所述内燃机发生了失火。

另外，本发明的一实施例可为，在所述内燃机系统中，包括输出存储部，所述输出存储部存储所述计时器最近输出的多个输出结果，在所述输出存储部所存储的多个所述输出结果中，达到规定阈值以上的输出结果出现了规定次数以上的情况下，所述失火检测部判定为所述内燃机发生了失火。

另外，本发明的一实施例可为，在所述内燃机系统中，包括输出存储部，所述输出存储部存储所述计时器最近输出的多个输出结果，在所述输出存储部所存储的多个所述输出结果的平均值为规定阈值以上时，所述失火检测部判定为所述内燃机发生了失火。

另外，本发明的一实施例可为，在所述内燃机系统中，所述线圈的数量即槽数为18个，所述磁铁的数量即磁极数为12个，所述旋转电机作为三相无刷马达发挥功能，所述多个磁传感器对与三相对应的所述磁铁的极性进行检测并予以输出。

另外，本发明的一实施例为一种失火检测方法，其为内燃机系统的失火检测方法，所述内燃机系统包括：内燃机，具有曲轴；以及旋转电机，在第一条件下，经由与所述曲轴直接连结的转子对所述曲轴施加旋转力，在与所述第一条件下不同的第二条件下，接受所述曲轴的旋转力而进行发电，所述失火检测方法的特征在于包括：

转子位置检测步骤，转子位置检测部对所述转子的旋转位置进行检测，并输出表示所述转子的旋转位置的转子位置信息；

驱动控制步骤，驱动控制部在所述第一条件下，基于由所述转子位置检测步骤输出的所述转子位置信息，对驱动所述旋转电机的所述转子而使其旋转的驱动电路进行控制；以及

失火检测步骤，失火检测部根据基于所述转子位置信息的所述转子的旋转位置的每单位时间的变化量，对所述内燃机发生失火的情况进行检测。

发明的效果

根据本发明，可简化内燃机的结构，从而可使内燃机小型化。

附图说明

图1是表示基于第一实施方式的内燃机系统的一例的框图。

图2是表示第一实施方式中的起动发电机的结构例的剖面图。

图3是表示第一实施方式中的磁铁与定子的位置关系的平面图。

图4是表示第一实施方式中的磁铁与霍尔元件的位置关系的图。

图5是表示第一实施方式的霍尔元件的输出信号的一例的图。

图6是表示基于第一实施方式的内燃机系统的动作的一例的流程图。

图7是表示基于第二实施方式的内燃机系统的动作的一例的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对基于本发明的一实施方式的内燃机系统及失火检测方法进行说明。

[第一实施方式]

图1是表示基于第一实施方式的内燃机系统1的一例的框图。

如图1所示，内燃机系统1包括内燃机2、曲轴3、起动发电机4、电池5、驱动电路40以及控制部50。

内燃机2例如为驱动二轮车或汽车等的发动机。

内燃机2具有曲轴3作为旋转轴，且对曲轴3施加旋转力。

曲轴3与后述的转子10直接连结。

起动发电机4(旋转电机的一例)兼备内燃机2的起动用马达与通过内燃机2的旋转进行发电的交流发电机此两者的功能。起动发电机4在将内燃机2起动的情况下(第一条件下)，经由与曲轴3直接连结的转子10对曲轴3施加旋转力，使内燃机2起动。另外，起动发电机4在内燃机2正在运行的情况下(第二条件下)，接受曲轴3的旋转力而进行发电。起动发电机4例如是外转子型的三相无刷马达型。

另外，起动发电机4包括转子10以及定子20。

转子10(旋转体的一例)与曲轴3直接连结，并且旋转自如地配设在定子20的周围。另外，转子10形成为有底筒状，沿着内周面以磁极交替的方式配置有多个磁铁11。

定子20配置在转子10的内侧，且包括多个线圈21以及多个霍尔元件31。

此处，参照图2～图4，对转子10及定子20的各结构的配置例进行说明。

图2是表示本实施方式中的起动发电机4的结构例的剖面图。

此外，在以下的说明中，将转子10的旋转轴方向简称为轴向，将与旋转轴方向正交的定子20的径向简称为径向，将转子10的旋转方向简称为旋转方向或周向。

如图2所示，在与曲轴3直接连结的转子10的内侧配置有磁铁11。另外，在转子10的内侧，以线圈21与磁铁11相向的方式配置有定子20。

在定子20上配置有形成为圆弧形状的传感器壳体22，通过传感器壳体22，将霍尔元件31固定在与磁铁11相向的位置。

另外，图3是表示本实施方式中的磁铁11与定子20的位置关系的平面图。

如图3所示，定子20包括将电磁钢板层叠而成的定子铁芯23、以及缠绕在定子铁芯23上的三相绕组即线圈21。定子铁芯23具有：主体部23a，形成为圆环状；以及多个齿部23b，从所述主体部的外周面朝向径向外侧呈放射状突出。各齿部23b形成为在轴向俯视下呈大致T字状。

各齿部23b分别被分配给三相(U相、V相、W相)。另外，线圈21缠绕在各齿部23b上。

如图3所示，本实施方式中的起动发电机4为12极18槽，线圈21及齿部23b的数量为18个。18个线圈21及齿部23b在周向上按U相、V相、W相、…的顺序被分配。此外，在以下的说明中，将U相的线圈21称为U相线圈21U，将V相的线圈21称为V相线圈21V，将W相的线圈21称为W相线圈21W。

在转子10的内周面上，在周向上等间隔地配置有交替地磁化有N极及S极的多个磁铁11。即，在转子10的内周面上，沿着周向等间隔地交替排列安装有N极的磁铁(以下，称为“N极磁铁”)11N与S极的磁铁(以下，称为“S极磁铁”)11S。

此处，N极磁铁11N的径向内侧的整个面被磁化为N极，同时S极磁铁11S的径向内侧的整个面被磁化为S极。

此外，在本实施方式中，磁铁11的数量即磁极数为12个。

另外，如图4所示，三个霍尔元件31通过传感器壳体22而与转子10的磁铁11相向配置。三个霍尔元件31以电角度120度的间隔配置。

图4是表示本实施方式中的磁铁11与霍尔元件31的位置关系的图。

此外，在本实施方式中，将V相用的霍尔元件31称为霍尔元件31-1，将U相用的霍尔元件31称为霍尔元件31-2，将W相用的霍尔元件31称为霍尔元件31-3。另外，在表示起动发电机4所内置的任意的霍尔元件的情况下，以霍尔元件31的形式进行说明。

霍尔元件31(磁传感器的一例)对相向的磁铁11的极性进行检测并予以输出。霍尔元件31例如将磁铁11的极性以二值信号的形式输出。霍尔元件31-1输出用于对V相用的转子10的旋转位置进行检测的输出信号，霍尔元件31-2输出用于对U相用的转子10的旋转位置进行检测的输出信号。另外，霍尔元件31-3输出用于对W相用的转子10的旋转位置进行检测的输出信号。关于各霍尔元件31的输出信号的详细情况，参照图5在后面叙述。

返回至图1的说明，电池5例如为铅蓄电池或锂离子电池，在使起动发电机4作为三相无刷马达进行驱动的情况下(第一条件下)，供给电力。另外，在使起动发电机4作为发电机运行的情况下(第二条件下)，对电池5充电所产生的电力的一部分。

驱动电路40例如是逆变器电路，将从电池5供给的直流电流转换为交流电流并以驱动信号的形式分别供给至线圈21(U相线圈21U、V相线圈21V、W相线圈21W)，从而驱动转子10而使其旋转。驱动电路40基于后述的控制部50的驱动控制部51所输出的控制信号，输出各相的驱动信号。此外，在本实施方式中，起动发电机4是三相无刷马达，驱动电路40输出120度通电驱动信号作为U相、V相及W相的驱动信号。

另外，驱动电路40对起动发电机4产生的交流电力进行整流，而对电池5进行充电。

控制部50例如是包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)等的处理器，总体地对起动发电机4进行控制。控制部50包括转子位置判定部32、驱动控制部51、计时器52、输出存储部53以及失火判定部54。

此外，在本实施方式中，霍尔元件31(31-1～31-3)以及转子位置判定部32与转子位置检测部30对应。即，转子位置检测部30包括霍尔元件31(31-1～31-3)以及转子位置判定部32。

转子位置检测部30对转子10的旋转位置进行检测，并输出表示转子10的旋转位置的转子位置信息。转子位置检测部30基于多个霍尔元件31(31-1～31-3)的输出信号，对转子10的旋转位置进行检测。此处，参照图5，对霍尔元件31(31-1～31-3)的输出信号进行说明。

图5是表示本实施方式中的霍尔元件31的输出信号的一例的图。

在图5中，波形W1是U相检测信号，表示霍尔元件31-1的输出信号，波形W2是V相检测信号，表示霍尔元件31-2的输出信号。另外，波形W3是W相检测信号，表示霍尔元件31-3的输出信号。另外，横轴表示时间。

U相检测信号、V相检测信号及W相检测信号是相位错开120度(电角度120度)的矩形波信号，基于各信号的切换定时，能够生成驱动电路40的控制信号。

另外，例如，时刻T1的W相检测信号的下降与时刻T2的V相检测信号的上升的间隔TR1表示转子10的机械角10度，时刻T2的V相检测信号的上升与时刻T3的W相检测信号的上升的间隔TR2表示转子10的机械角20度。如此，通过对U相检测信号、V相检测信号及W相检测信号的切换间隔进行检测，能够测量机械角的旋转速度。

再次返回至图1的说明，转子位置判定部32基于霍尔元件31(31-1～31-3)的输出信号，对转子10的位置信息进行检测，输出表示转子10的旋转位置的转子位置信息。转子位置判定部32在将内燃机2起动的情况下，基于霍尔元件31的输出信号，例如生成用于进行120度通电控制的定时信号作为转子位置信息，并将所述定时信号输出至驱动控制部51。

另外，在内燃机2正在运行的情况下，转子位置判定部32例如基于霍尔元件31的输出信号，生成计时器52的控制信号，并将所述控制信号输出至计时器52，所述计时器52的控制信号用于对霍尔元件31所输出的输出图案切换的间隔时间进行测量。

如此，转子位置判定部32在将内燃机2起动的情况下(第一条件下)以及在内燃机2正在运行的情况下(第二条件下)，切换上述处理并执行。即，转子位置判定部32在将内燃机2起动的情况下(第一条件下)以及在内燃机2正在运行的情况下(第二条件下)，生成不同的转子位置信息，并通过驱动控制部51以及计时器52进行切换并予以输出。

驱动控制部51基于转子位置检测部30所输出的转子位置信息，对驱动电路40进行控制，所述驱动电路40驱动起动发电机4的转子10而使其旋转。驱动控制部51将从转子位置检测部30输出的定时信号作为转子位置信息，例如将120度通电控制的控制信号输出至驱动电路40。

此外，在本实施方式中，计时器52、输出存储部53及失火判定部54与失火检测部60对应。即，失火检测部60包括计时器52、输出存储部53、及失火判定部54。

计时器52对霍尔元件31所输出的输出图案切换的间隔时间进行测量，并输出至失火判定部54。即，计时器52将从转子位置检测部30输出的计时器52的控制信号作为转子位置信息，对如上述图5的间隔TR1那样的输出图案切换的间隔时间进行测量。计时器52将输出图案切换的间隔的测量结果输出至失火判定部54。

失火判定部54根据基于转子位置检测部30所输出的转子位置信息的转子10的旋转位置的每单位时间的变化量，对内燃机2发生失火的情况进行检测。失火判定部54例如基于计时器52所输出的切换间隔的时间变化，对内燃机2发生失火的情况进行检测。此处，计时器52的输出结果即切换的间隔时间与转子10的旋转速度(即，转子10的旋转位置的每单位时间的变化量)或转子10的旋转周期对应。失火判定部54在计时器52的输出值(输出结果)为规定阈值以上的情况下，判定为内燃机2发生了失火。

另外，失火判定部54将计时器52的输出结果依序存储在输出存储部53中。例如在输出存储部53所存储的多个输出结果中，达到规定阈值以上的输出结果出现了规定次数以上的情况下，失火判定部54判定为内燃机2发生了失火。

如上所述，输出存储部53存储计时器52最近输出的多个输出结果。

此外，失火判定部54在判定为内燃机2发生了失火的情况下，输出表示内燃机2发生了失火的警告信息，例如，点亮警告灯等。

接着，参照附图对基于本实施方式的内燃机系统1的动作进行说明。

图6是表示基于第一实施方式的内燃机系统1的动作的一例的流程图。

如图6所示，内燃机系统1的控制部50首先判定是否驱动马达(步骤S101)。即，控制部50(转子位置检测部30)的转子位置判定部32判定是否使起动发电机4作为马达进行驱动。转子位置判定部32在使起动发电机4作为马达进行驱动的情况下(步骤S101：是(YES))，使处理行进至步骤S107。另外，转子位置判定部32在不使起动发电机4作为马达进行驱动的情况下(步骤S101：否(NO))，将处理行进至步骤S102。

此外，所谓不使起动发电机4作为马达进行驱动的情况，例如相当于内燃机2运行，将起动发电机4作为发电机来使用的情况。

在步骤S102中，转子位置判定部32对霍尔元件31的输出图案的切换进行检测。转子位置判定部32基于如图5所示的三相霍尔元件31(31-1～31-3)的输出信号，生成计时器52的控制信号，所述计时器52的控制信号用于对霍尔元件31所输出的输出图案切换的间隔时间进行测量。

接着，转子位置判定部32使计时器52测量切换间隔的时间(步骤S103)。即，转子位置判定部32将用于对所述输出图案切换的间隔时间进行测量的计时器52的控制信号输出至计时器52。

接着，控制部50的失火判定部54将计时器52的输出结果存储在输出存储部53中(步骤S104)。失火判定部54将从计时器52输出的输出结果即切换间隔的时间依序存储在输出存储部53中。由此，在输出存储部53存储有计时器52最近输出的多个输出结果。

接着，失火判定部54判定最近的计时器52的输出结果中达到规定阈值以上的次数是否为规定次数以上(步骤S105)。即，失火判定部54参照输出存储部53所存储的计时器52的输出结果，判定最近的计时器52的输出结果中是否存在达到规定阈值以上的输出结果，同时对达到规定阈值以上的输出结果的次数进行计数。失火判定部54判定达到所述规定阈值以上的输出结果的次数是否为规定次数以上。

在达到规定阈值以上的输出结果的次数为规定次数以上的情况下(步骤S105：是)，失火判定部54使处理行进至步骤S106。另外，在达到规定阈值以上的输出结果的次数小于规定次数的情况下(步骤S105：否)，失火判定部54使处理返回至步骤S101。

在步骤S106中，失火判定部54判定为内燃机2发生了失火。失火判定部54输出表示内燃机2发生了失火的警告信息，例如点亮警告灯等。在步骤S106的处理之后，失火判定部54使处理返回至步骤S101。

另外，在步骤S107中(在使起动发电机4作为马达进行驱动的情况下)，转子位置检测部30的转子位置判定部32基于霍尔元件31的输出，对转子10的旋转位置进行检测。转子位置判定部32基于三相霍尔元件31(31-1～31-3)的输出信号，例如生成用于进行120度通电控制的定时信号作为转子位置信息，并将所述定时信号输出至控制部50的驱动控制部51。

接着，驱动控制部51基于转子10的旋转位置对驱动电路40进行控制(步骤S108)。即，驱动控制部51基于转子位置检测部30所输出的定时信号对驱动电路40进行控制，以进行120度通电控制。例如，驱动控制部51向驱动电路40输出对驱动电路40的逆变器电路进行驱动的控制信号。由此，驱动电路40将三相(U相、V相、以及W相)的驱动信号输出至起动发电机4，根据驱动信号来使起动发电机4作为马达进行旋转(驱动)。在步骤S108的处理之后，驱动控制部51使处理返回至步骤S101。

如以上所说明那样，基于本实施方式的内燃机系统1包括：具有曲轴3的内燃机2、起动发电机4(旋转电机)、转子位置检测部30、驱动控制部51以及失火检测部60。起动发电机4在第一条件下(例如，在将内燃机2起动的情况下)，经由与曲轴3直接连结的转子10对曲轴3施加旋转力。另外，起动发电机4在与第一条件下不同的第二条件下(例如，在内燃机2运行的情况下)，接受曲轴3的旋转力而进行发电。转子位置检测部30对转子10的旋转位置进行检测，输出表示转子10的旋转位置的转子位置信息。驱动控制部51在第一条件下，基于转子位置检测部30所输出的转子位置信息来对驱动起动发电机4的转子10而使其旋转的驱动电路40进行控制。失火检测部60根据基于转子位置信息的转子10的旋转位置的每单位时间的变化量，对内燃机2发生失火的情况进行检测。

由此，基于本实施方式的内燃机系统1将转子位置检测部30检测出的转子位置信息，用于将起动发电机4作为马达进行驱动时(第一条件下)的驱动控制、与内燃机2正在运行的情况下(第二条件下)的内燃机2的失火检测此两者。即，在基于本实施方式的内燃机系统1中，将已包括的转子位置检测部30也用于内燃机2的失火检测。因此，基于本实施方式的内燃机系统1例如不需要如现有技术那样在曲轴3上设置内齿圈，从而可简化内燃机2的结构。因此，基于本实施方式的内燃机系统1可简化内燃机2的结构，从而可使内燃机2小型化。

另外，在本实施方式中，起动发电机4具有：定子20，卷绕有线圈21；以及转子10，沿着内周面以磁极交替的方式配置有多个磁铁11并旋转自如地配设在定子20的周围。转子位置检测部30具有多个霍尔元件31，所述多个霍尔元件31(磁传感器)内置于起动发电机4中，与转子10相向配置，且对相向的磁铁11的极性进行检测并予以输出。

由此，基于本实施方式的内燃机系统1通过利用内置于起动发电机4的多个霍尔元件31(磁传感器)，无需另外包括内燃机2的失火检测用的传感器，从而可简化内燃机2的结构。

另外，基于本实施方式的内燃机系统1包括计时器52，所述计时器52对霍尔元件31所输出的输出图案切换的间隔时间进行测量并予以输出。失火检测部60(失火判定部54)基于计时器52所输出的、切换的间隔时间的变化，对内燃机2发生失火的情况进行检测。

由此，基于本实施方式的内燃机系统1可通过简单的结构来适当地对内燃机2的失火进行检测。

另外，在本实施方式中，在计时器52的输出值达到规定阈值以上的情况下，失火检测部60(失火判定部54)判定为内燃机2发生了失火。

此处，计时器52的输出值表示霍尔元件31所输出的输出图案切换的间隔时间，因此认为在内燃机2发生了失火的情况下，无法获得由内燃机2产生的动力，计时器52的输出值变大。因此，在本实施方式中，失火检测部60(失火判定部54)可通过根据规定阈值进行判定的简单方法来适当地对内燃机2的失火进行检测。

另外，基于本实施方式的内燃机系统1包括输出存储部53，所述输出存储部53存储计时器52最近输出的多个输出结果。在输出存储部53所存储的多个输出结果中达到规定阈值以上的输出结果出现了规定次数以上的情况下，失火检测部60(失火判定部54)判定为内燃机2发生了失火。

例如，认为当搭载有内燃机2的车辆在恶劣道路上行驶时等，计时器52的输出结果有时会突发性地达到规定阈值以上。根据上文所述的结构，基于本实施方式的内燃机系统1即使在如此突发性地达到规定阈值以上的情况下，也可准确地判定内燃机2发生了失火。即，基于本实施方式的内燃机系统1可减少对内燃机2失火的错误检测。

另外，在本实施方式中，线圈21的数量即槽数为18个，磁铁11的数量即磁极数为12个。起动发电机4作为12极18槽的三相无刷马达发挥功能。多个霍尔元件31对与三相对应的磁铁11的极性进行检测并予以输出。

由此，基于本实施方式的内燃机系统1中，基于转子位置检测部30的最小分辨率为机械角10度(参照图5的间隔TR1)，可提高内燃机2失火的检测精度。

另外，基于本实施方式的失火检测方法为内燃机系统1的失火检测方法，所述内燃机系统1包括：内燃机2，具有曲轴3；以及起动发电机4，在第一条件下经由与曲轴3直接连结的转子10对曲轴3施加旋转力，并且在与第一条件下不同的第二条件下，接受曲轴3的旋转力而进行发电，且所述失火检测方法包括转子位置检测步骤、驱动控制步骤以及失火检测步骤。在转子位置检测步骤中，转子位置检测部30对转子10的旋转位置进行检测，输出表示转子10的旋转位置的转子位置信息。在驱动控制步骤中，驱动控制部51在第一条件下，基于通过转子位置检测步骤输出的转子位置信息，对驱动起动发电机4的转子10而使其旋转的驱动电路进行控制。在失火检测步骤中，失火检测部60(失火判定部54)根据基于转子位置信息的转子10的旋转位置的每单位时间的变化量，对内燃机2发生失火的情况进行检测。

由此，基于本实施方式的失火检测方法起到与上文所述的基于本实施方式的内燃机系统1相同的效果，可简化内燃机2的结构，从而可使内燃机2小型化。

[第二实施方式]

接着，参照附图对基于第二实施方式的内燃机系统1进行说明。

在本实施方式中，对基于失火检测部60(失火判定部54)的内燃机2的失火检测的变形例进行说明。

此外，基于本实施方式的内燃机系统1的基本结构与上文所述的图1至图4所示的第一实施方式相同，因此此处省略其说明。

在本实施方式中，基于失火判定部54的内燃机2的失火判定处理与第一实施方式不同，以下，对本实施方式中的失火判定部54的处理进行说明。

在输出存储部53所存储的多个输出结果的平均值达到规定阈值以上的情况下，本实施方式中的失火判定部54判定为内燃机2发生了失火。例如，失火判定部54从输出存储部53取得最近规定次数的输出结果，并算出规定次数的输出结果的平均值。在算出的输出结果的平均值达到规定阈值以上的情况下，失火判定部54判定为内燃机2发生了失火。

接着，参照图7对基于本实施方式的内燃机系统1的动作进行说明。

图7是表示基于本实施方式的内燃机系统1的动作的一例的流程图。

在图7中，步骤S201至步骤S204的处理与上文所述的图6所示的步骤S101至步骤S104的处理相同，因此此处省略其说明。

在步骤S205中，失火判定部54生成计时器的输出结果的最近规定次数的平均值。即，失火判定部54取得最近规定次数的输出存储部53所存储的计时器52的输出结果。失火判定部54生成所取得的最近规定次数的计时器52的输出结果的平均值。

接着，失火判定部54判定平均值是否为规定阈值以上(步骤S206)。在所生成的平均值为规定阈值的情况下(步骤S206：是)，失火判定部54使处理行进至步骤S207。另外，在所生成的平均值小于规定阈值的情况下(步骤S206：否)，失火判定部54使处理返回至步骤S201。

在步骤S207中，失火判定部54判定为内燃机2发生了失火。失火判定部54输出表示内燃机2发生了失火的警告信息，例如点亮警告灯等。在步骤S207的处理之后，失火判定部54使处理返回至步骤S201。

另外，步骤S208及步骤S209的处理与上文所述的图6所示的步骤S107及步骤S109的处理相同，因此此处省略其说明。在步骤S209的处理之后，驱动控制部51使处理返回至步骤S201。

如以上所说明那样，基于本实施方式的内燃机系统1包括：内燃机2，具有曲轴3；起动发电机4(旋转电机)；转子位置检测部30；驱动控制部51；失火判定部54；计时器52；以及输出存储部53，存储计时器52最近输出的多个输出结果。在输出存储部53所存储的多个输出结果的平均值达到规定阈值以上的情况下，本实施方式中的失火判定部54(失火检测部60)判定为内燃机2发生了失火。

由此，基于本实施方式的内燃机系统1即使在如搭载有内燃机2的车辆在恶劣道路上行驶时等那样突发性地达到规定阈值以上的情况下，也可通过使用平均值来准确地判定内燃机2发生了失火。即，与第一实施方式同样地，基于本实施方式的内燃机系统1可减少对内燃机2失火的错误检测。

此外，本发明并不限定于上文所述的各实施方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行变更。

例如，在上文所述的各实施方式中，对使用霍尔元件作为磁传感器的一例的例子进行了说明，但并不限定于此，也可使用其他磁传感器。

另外，在上文所述的各实施方式中，对内燃机系统1包括U相、V相及W相此三个霍尔元件31(31-1～31-3)的例子进行了说明，但也可追加包括霍尔元件31，所述霍尔元件31生成使内燃机2点火的点火定时信号。

另外，在上文所述的各实施方式中，对转子位置判定部32包含在控制部50中的例子进行了说明，但并不限定于此，转子位置判定部32也可配备在控制部50的外部。另外，控制部50并不限定于对起动发电机4的控制，例如也可包括对内燃机2的控制。

另外，在上文所述的各实施方式中，对起动发电机4为12极18槽的三相无刷马达的例子进行了说明，但并不限定于此，也可为其他极数及其他槽数的马达。

另外，在上文所述的第二实施方式中，对失火检测部60(失火判定部54)使用多个输出结果的平均值的例子进行了说明，但也可代替单纯的平均值，而使用考虑了权重的加权平均值。

此外，所述内燃机系统1所包括的各结构在内部具有计算机系统。而且，可将用于实现所述内燃机系统1所包括的各结构的功能的程序记录在计算机可读取的记录介质中，使计算机系统读取并执行记录在所述记录介质中的程序，由此进行所述内燃机系统1所包括的各结构的处理。此处，所谓“使计算机系统读取并执行记录在记录介质中的程序”，包括在计算机系统中安装程序。所谓此处所说的“计算机系统”，包括操作系统(operatingsystem，OS)或外围设备等硬件。

另外，“计算机系统”也可包括经由网络连接的多个计算机装置，所述网络包括互联网或广域网(wide area network，WAN)、局域网(local area network，LAN)、专用线路等通信线路。另外，所谓“计算机可读取的记录介质”，是指软盘、磁光盘、只读存储器(read-only memory，ROM)、只读存储光盘(compact disc read-only memory，CD-ROM)等便携介质、内置于计算机系统中的硬盘等存储装置。如此，存储了程序的记录介质也可为CD-ROM等非暂时性的记录介质。

另外，在记录介质中，也包括为了分发所述程序而设置在内部或外部的能够从分发服务器访问的记录介质。此外，将程序分割为多个并在各自不同的定时下载之后由内燃机系统1所包括的各结构合体的结构、或对经分割的各程序进行分发的分发服务器可不同。进而，所谓“计算机可读取的记录介质”，也包括在经由网络发送程序时如服务器或成为客户端的计算机系统内部的易失性存储器(随机存取存储器(random access memory，RAM))那样在一定时间内保持程序的介质。另外，所述程序也可用于实现上述功能的一部分。进而，也可为能够通过与已记录在计算机系统中的程序组合来实现上述功能的、所谓的差分文件(差分程序)。

另外，也可将上述功能的一部分或全部作为大规模集成电路(Large ScaleIntegration，LSI)等集成电路来实现。上述各功能可各别地进行处理器化，也可将一部分或全部集成而进行处理器化。另外，关于集成电路化的方法，并不限于通过LSI来实现，也可通过专用电路或通用处理器来实现。另外，当由于半导体技术的进步而出现了代替LSI的集成电路化的技术时，可使用基于所述技术的集成电路。

符号的说明

1：内燃机系统

2：内燃机

3：曲轴

4：起动发电机

5：电池

10：转子

11：磁铁

11N：N极磁铁

11S：S极磁铁

20：定子

21：线圈

21U：U相线圈

21V：V相线圈

21W：W相线圈

22：传感器壳体

30：转子位置检测部

31、31-1、31-2、31-3：霍尔元件

32：转子位置判定部

40：驱动电路

50：控制部

51：驱动控制部

52：计时器

53：输出存储部

54：失火判定部

60：失火检测部

Claims (8)

1.一种内燃机系统，其特征在于包括：

内燃机，具有曲轴；

旋转电机，在第一条件下，经由与所述曲轴直接连结的转子对所述曲轴施加旋转力，在与所述第一条件下不同的第二条件下，接受所述曲轴的旋转力而进行发电；

转子位置检测部，对所述转子的旋转位置进行检测，输出表示所述转子的旋转位置的转子位置信息；

驱动控制部，在所述第一条件下，基于所述转子位置检测部所输出的所述转子位置信息，对驱动所述旋转电机的所述转子而使其旋转的驱动电路进行控制；以及

失火检测部，根据基于所述转子位置信息的所述转子的旋转位置的每单位时间的变化量，对所述内燃机发生失火的情况进行检测。

2.根据权利要求1所述的内燃机系统，其特征在于，

所述旋转电机具有：定子，卷绕有线圈；以及所述转子，沿着内周面以磁极交替的方式配置有多个磁铁并旋转自如地配设在所述定子的周围，

所述转子位置检测部具有多个磁传感器，所述多个磁传感器内置于所述旋转电机中，与所述转子相向配置，且对相向的所述磁铁的极性进行检测并予以输出。

3.根据权利要求2所述的内燃机系统，其特征在于，

包括计时器，所述计时器对所述磁传感器所输出的输出图案切换的间隔时间进行测量并予以输出，

所述失火检测部基于所述计时器所输出的切换的所述间隔时间的变化，对所述内燃机发生失火的情况进行检测。

4.根据权利要求3所述的内燃机系统，其特征在于，

所述失火检测部在所述计时器的输出值为规定阈值以上时，判定为所述内燃机发生了失火。

5.根据权利要求3所述的内燃机系统，其特征在于，

包括输出存储部，所述输出存储部存储所述计时器最近输出的多个输出结果，

在所述输出存储部所存储的多个所述输出结果中，达到规定阈值以上的输出结果出现了规定次数以上的情况下，所述失火检测部判定为所述内燃机发生了失火。

6.根据权利要求3所述的内燃机系统，其特征在于，

包括输出存储部，所述输出存储部存储所述计时器最近输出的多个输出结果，

在所述输出存储部所存储的多个所述输出结果的平均值为规定阈值以上时，所述失火检测部判定为所述内燃机发生了失火。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的内燃机系统，其特征在于，

所述线圈的数量即槽数为18个，

所述磁铁的数量即磁极数为12个，

所述旋转电机作为三相无刷马达发挥功能，

所述多个磁传感器对与三相对应的所述磁铁的极性进行检测并予以输出。

8.一种失火检测方法，为内燃机系统的失火检测方法，所述内燃机系统包括：内燃机，具有曲轴；以及旋转电机，在第一条件下，经由与所述曲轴直接连结的转子对所述曲轴施加旋转力，在与所述第一条件下不同的第二条件下，接受所述曲轴的旋转力而进行发电，所述失火检测方法的特征在于包括：

转子位置检测步骤，转子位置检测部对所述转子的旋转位置进行检测，并输出表示所述转子的旋转位置的转子位置信息；

驱动控制步骤，驱动控制部在所述第一条件下，基于由所述转子位置检测步骤输出的所述转子位置信息，对驱动所述旋转电机的所述转子而使其旋转的驱动电路进行控制；以及

失火检测步骤，失火检测部根据基于所述转子位置信息的所述转子的旋转位置的每单位时间的变化量，对所述内燃机发生失火的情况进行检测。

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