DE112018004908T5

DE112018004908T5 - Fehlzündungsdetektor für einen Verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE112018004908T5
Application number: DE112018004908.6T
Authority: DE
Inventors: Katsunori Tasaki; Yuki Morita
Original assignee: Keihin Corp
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2017-08-29
Filing date: 2018-08-07
Publication date: 2020-06-18
Anticipated expiration: 2038-08-08
Also published as: JP2019039412A; CN111033021B; CN111033021A; JP6484306B2; WO2019044426A1; DE112018004908B4

Abstract

Ein Fehlzündungsdetektor (1) für einen Verbrennungsmotor (1), der eine Fehlzündung eines Viertakt-Zyklus-Verbrennungsmotors detektiert, enthält eine Berechnungseinheit (2) für Kurbelwinkelgeschwindigkeit, die eine Kurbelwinkelgeschwindigkeit gemäß einer Drehgeschwindigkeit des Motors für jeden vorbestimmten Kurbelwinkel berechnet, eine Berechnungseinheit (4), die einen Referenzwert der Kurbelwinkelgeschwindigkeit berechnet, eine relative Kurbelwinkelgeschwindigkeit als eine Abweichung zwischen dem Referenzwert und der Kurbelwinkelgeschwindigkeit berechnet und einen integrierten Wert der relativen Kurbelwinkelgeschwindigkeiten berechnet, und eine Beurteilungseinheit (5) für Fehlzündung, die Fehlzündungsbeurteilung auf Basis des integrierten Werts durchführt. Die Berechnungseinheit (4) für Beurteilungsparameter stellt einen Integrationsabschnitt des integrierten Werts gemäß einer Motordrehzahl des Verbrennungsmotors ein.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Fehlzündungsdetektor für einen Verbrennungsmotor, und insbesondere auf einen Verbrennungsmotor-Fehlzündungsdetektor, der eine Fehlzündung eines Zweizylinder- oder Dreizylinder-Viertakt-Zyklus-Verbrennungsmotors detektiert.
STAND DER TECHNIK
In einem Verbrennungsmotor, beispielsweise in einem Zweizylinder- oder Dreizylinder-Viertaktmotor, wird eine Leistung durch Designieren von vier Takten aus einem Ansaugtakt, einem Kompressionstakt, Expansionstakt und einem Auspufftakt als ein Zyklus und Wiederholen dieser vier Takte generiert. Eine Steuervorrichtung eines Motors steuert eine Zeiteinteilung der Kraftstoffinjektion und eine Zeiteinteilung der Zündung durch Unterscheidung der jeweiligen Takte des Motors. Zu dieser Zeit kann eine Motor-Fehlzündung im Ergebnis eines Betriebszustands oder dergleichen des Motors derart auftreten, dass ein Funke im Motor nicht generiert wird, oder, selbst wenn ein Funke generiert wird, der Funke nicht normal propagiert. Wenn solch eine Motor-Fehlzündung auftritt, wird eine Verschlechterung des Fahrverhaltens oder eine Verschlechterung des Abgasverhaltens verursacht. Daher wird herkömmlicherweise durch Detektieren einer Motor-Fehlzündung ein Detektionsergebnis einem Fahrer mitgeteilt, um den Fahrer zu drängen, das Auto zu einer Wartungswerkstatt zu bringen oder den Betriebszustand des Motors zu kontrollieren, um, auf Basis des Detektionsergebnisses, die Verschlechterung des Fahrverhaltens oder des Abgasverhaltens zu reduzieren.
Unter solchen Umständen bezieht sich Patent-Literatur 1 auf einen Fehlzündungsdetektor eines Verbrennungsmotors, der eine Vielzahl von Zylindern enthält, und offenbart eine Konfiguration, in der ein Relativgeschwindigkeitsparameter unter Verwendung eines Drehgeschwindigkeitsparameters gemäß der Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors berechnet wird, um das Vorhandensein einer Fehlzündung des Verbrennungsmotors auf Basis eines integrierten Werts der Relativgeschwindigkeitsparameter zu detektieren.
DOKUMENT DES STANDES DER TECHNIK
PATENTDOKUMENT
Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldung Offenlegungs-Nr. 2007-198368 .
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDES PROBLEM
Allerdings wird gemäß Studien, die von den derzeitigen Erfindern vorgenommen wurden, in der Vorrichtungskonfiguration von Patentdokument 1, da ein Integrationsabschnitt des integrierten Werts des Relativgeschwindigkeitsparameters der jeweiligen Zylinder auf eine Länge eingestellt ist, die durch Teilen eines Kurbelwinkels von 720 Grad durch die Zahl von Zylindern erhalten wurde, ein Integrationsabschnitt in einem Einzelzylindermotor, der an einem zweirädrigen Fahrzeug oder dergleichen montiert ist, ein Abschnitt, während sich die Kurbelwelle um 720 Grad dreht, und ein Integrationsabschnitt in einem Zweizylinder- oder Dreizylindermotor, der am zweirädrigen Fahrzeug oder dergleichen montiert ist, ein Abschnitt, während sich die Kurbelwelle um 360 Grad oder 240 Grad dreht, was ein relativ langer Abschnitt ist. Deshalb wird der Integrationsabschnitt durch Trägheitskraft, Reibung oder dergleichen beeinflusst und es besteht eine Möglichkeit, dass eine Variabilität im integrierten Wert groß wird. In diesem Fall wird betrachtet, dass die Möglichkeit einer fehlerhaften Detektion einer Fehlzündung zunimmt.
Die vorliegende Erfindung wurde durch die obigen Studien erzielt, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen Fehlzündungsdetektor für einen Verbrennungsmotor bereitzustellen, der das Risiko einer fehlerhaften Detektion einer Fehlzündung eines Verbrennungsmotors durch Detektieren einer Fehlzündung eines Viertakt-Zyklus-Verbrennungsmotors reduzieren kann, indem ein integrierter Wert verwendet wird, der in einem geeigneten Integrationsabschnitt integriert ist.
MITTEL ZUR LÖSUNG DES PROBLEMS
Zur Lösung der obigen Aufgabe ist ein erster Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ein Verbrennungsmotor-Fehlzündungsdetektor, der eine Fehlzündung eines Viertakt-Zyklus-Verbrennungsmotors detektiert, umfassend: eine Berechnungseinheit, die einen Drehgeschwindigkeitsparameter gemäß einer Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors für jeden vorbestimmten Kurbelwinkel berechnet, einen Referenzwert des Drehgeschwindigkeitsparameters berechnet, eine Abweichung zwischen dem Referenzwert und dem Drehgeschwindigkeitsparameter berechnet und einen integrierten Wert der Abweichung berechnet; und eine Beurteilungseinheit, die eine Fehlzündungsbeurteilung auf Basis des integrierten Werts durchführt, wobei die Berechnungseinheit einen Integrationsabschnitt des integrierten Werts gemäß einer Motordrehzahl des Verbrennungsmotors einstellt.
Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, zusätzlich zum ersten Gesichtspunkt, enthält der Verbrennungsmotor eine Vielzahl von Zylindern, und Zündung jedes Zylinders wird bei Expansionstakten der jeweiligen Zylinder durchgeführt, die nicht aufeinander zu überlappen sind, und die Berechnungseinheit stellt den Integrationsabschnitt, in einem Fall, in dem eine Motordrehzahl des Verbrennungsmotors gleich oder höher als eine vorbestimmte Motordrehzahl ist, ein, um kürzer als eine Länge von einer Zündzeiteinstellung eines Zylinders, in welchem die Fehlzündungsbeurteilung durchgeführt wird, bis zu einer Zündeinstellung eines Zylinders zu sein, der als nächster zu zünden ist, und stellt den Integrationsabschnitt, in einem Fall, in dem die Motordrehzahl geringer als die vorbestimmte Motordrehzahl ist, ein, um kürzer als der Integrationsabschnitt in dem Fall zu sein, in dem die Motordrehzahl gleich oder höher als die vorbestimmte Motordrehzahl ist.
Gemäß einem dritten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, zusätzlich zum ersten oder zweiten Gesichtspunkt, enthält der Verbrennungsmotor eine Vielzahl von Zylindern, und Zündung jedes Zylinders wird bei Expansionstakten jeweiliger Zylinder durchgeführt, die nicht aufeinander zu überlappen sind, und die Berechnungseinheit stellt ein, dass der Integrationsabschnitt für jeden Zylinder eine individuelle Länge hat.
Gemäß einem vierten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, zusätzlich zu einem jeglichen der ersten bis dritten Gesichtspunkte, enthält der Verbrennungsmotor eine Vielzahl von Zylindern, und Zündung jedes Zylinders wird bei Expansionstakten der jeweiligen Zylinder durchgeführt, die nicht aufeinander zu überlappen sind, und die Berechnungseinheit stellt den Integrationsabschnitt, in einem Fall, in dem eine Motordrehzahl geringer als eine vorbestimmte Motordrehzahl ist, auf einen Abschnitt mit einer Länge ab einer Start-Zeiteinstellung bis zu einer End-Zeiteinstellung eines Expansionstakts des Verbrennungsmotors ein, und stellt den Integrationsabschnitt, in einem Fall, in dem die Motordrehzahl gleich oder höher als die vorbestimmte Motordrehzahl ist, auf einen Abschnitt mit einer Länge ab der Start-Zeiteinstellung des Expansionstakts des Verbrennungsmotors bis unmittelbar vor einer Zündzeiteinstellung eines Zylinders ein, der als nächster zu zünden ist.
Gemäß einem fünften Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, zusätzlich zu einem jeglichen der ersten bis vierten Gesichtspunkte, enthält die Berechnungseinheit einen Filter, der Hochfrequenzkomponenten entfernt, die in einem elektrischen Signal enthalten sind, das den Drehgeschwindigkeitsparameter anzeigt, berechnet den Referenzwert des vom elektrischen Signal angezeigten Drehgeschwindigkeitsparameters, aus dem Hochfrequenzkomponenten durch den Filter entfernt worden sind, und berechnet die Abweichung zwischen dem Referenzwert und dem vom elektrischen Signal angezeigten Drehgeschwindigkeitsparameter, aus dem Hochfrequenzkomponenten durch den Filter entfernt worden sind.
WIRKUNG DER ERFINDUNG
Gemäß dem Fehlzündungsdetektor für einen Verbrennungsmotor des ersten Gesichtspunkts der vorliegenden Erfindung enthält der Verbrennungsmotor-Fehlzündungsdetektor, der eine Fehlzündung eines Viertakt-Zyklus-Verbrennungsmotors detektiert, eine Berechnungseinheit, die einen Drehgeschwindigkeitsparameter gemäß einer Drehzahl des Verbrennungsmotors für jeden vorbestimmten Kurbelwinkel berechnet, einen Referenzwert des Drehgeschwindigkeitsparameters berechnet, eine Abweichung zwischen dem Referenzwert und dem Drehgeschwindigkeitsparameter berechnet und einen integrierten Wert der Abweichung berechnet, und eine Beurteilungseinheit, die eine Fehlzündungsbeurteilung auf Basis des integrierten Werts durchführt. Die Berechnungseinheit stellt einen Integrationsabschnitt des integrierten Werts gemäß der Motordrehzahl des Verbrennungsmotors ein. Daher lässt sich durch Detektieren einer Fehlzündung des Viertakt-Zyklus-Verbrennungsmotors durch Verwendung eines integrierten Werts, der in einen geeigneten Integrationsabschnitt integriert ist, die Gefahr fehlerhafter Detektion einer Fehlzündung des Verbrennungsmotors reduzieren.
Gemäß dem Verbrennungsmotor-Fehlzündungsdetektor des zweiten Gesichtspunkts der vorliegenden Erfindung enthält der Verbrennungsmotor eine Vielzahl von Zylindern, und Zündung jedes Zylinders wird bei Expansionstakten jeweiliger Zylinder durchgeführt, die nicht aufeinander zu überlappen sind. Die Berechnungseinheit stellt einen Integrationsabschnitt in einem Fall, in dem die Motordrehzahl des Verbrennungsmotors gleich oder höher als eine vorbestimmte Motordrehzahl ist, ein, um kürzer als die Länge ab einer Zündzeiteinstellung eines Zylinders, in welchem die Fehlzündungsbeurteilung durchgeführt wird, bis zu einer Zündzeiteinstellung eines Zylinders zu sein, der als nächster zu zünden ist, und stellt einen Integrationsabschnitt, in einem Fall, in dem die Motordrehzahl des Verbrennungsmotors geringer als die vorbestimmte Motordrehzahl ist, ein, um kürzer als der Integrationsabschnitt im Fall zu sein, in dem die Motordrehzahl gleich oder höher als die vorbestimmte Motordrehzahl ist. Daher lässt sich Variabilität des Drehgeschwindigkeitsparameters aufgrund eines Einflusses des Takts von anderen Zylindern, Trägheitskraft, Reibung oder dergleichen, die nicht von Verbrennung abhängen, unterdrücken, und eine Fehlzündung kann verlässlich sowohl zur Zeit einer geringen Motordrehzahl (einschließlich zur Zeit einer mittleren Motordrehzahl) als auch zur Zeit einer hohen Motordrehzahl detektiert werden.
Gemäß dem Verbrennungsmotor-Fehlzündungsdetektor des dritten Gesichtspunkts der vorliegenden Erfindung enthält der Verbrennungsmotor eine Vielzahl von Zylindern, und Zündung jedes Zylinders wird bei Expansionstakten jeweiliger Zylinder durchgeführt, die nicht aufeinander zu überlappen sind. Die Berechnungseinheit stellt ein, dass ein Integrationsabschnitt eine individuelle Länge für jeden Zylinder aufweist. Daher kann, selbst wenn ein Verbrennungszustand jeweiliger Zylinder des Verbrennungsmotors, der zwei oder mehr Zylinder enthält, voneinander verschiedenen ist, eine Fehlzündung des Verbrennungsmotors genau detektiert werden.
Gemäß dem Verbrennungsmotor-Fehlzündungsdetektor des vierten Gesichtspunkts der vorliegenden Erfindung enthält der Verbrennungsmotor eine Vielzahl von Zylindern, und Zündung jedes Zylinders wird bei Expansionstakten jeweiliger Zylinder durchgeführt, die nicht aufeinander zu überlappen sind. Die Berechnungseinheit stellt einen Integrationsabschnitt in einem Fall, in dem eine Motordrehzahl niedriger als eine vorbestimmte Motordrehzahl ist, auf einen Abschnitt mit einer Länge ab einer Start-Zeiteinstellung bis zu einer Endzeiteinstellung des Expansionstakts des Verbrennungsmotors ein, und stellt einen Integrationsabschnitt in einem Fall, in dem die Motordrehzahl gleich oder höher als die vorbestimmte Motordrehzahl ist, auf einen Abschnitt mit einer Länge ab der Startzeiteinstellung des Expansionstakts des Verbrennungsmotors bis unmittelbar vor einer Zündzeiteinstellung eines Zylinders ein, der als nächster zu zünden ist. Daher wird, zum Zeitpunkt einer niedrigen Motordrehzahl, ein Integrationsabschnitt, einen Auspufftakt und danach ausschließend, eingestellt, um das Auftreten von Variabilität im Drehgeschwindigkeitsparameter, aufgrund eines Einflusses von Reibung oder dergleichen zu unterdrücken, der nicht von Verbrennung abhängt. Zum Zeitpunkt einer hohen Motordrehzahl wird ein Integrationsabschnitt ab dem Start des Expansionstaktes bis unmittelbar vor einer Zündzeiteinstellung des als nächstes zu zündenden Zylinders eingestellt, dadurch das Auftreten von Variabilität im Drehgeschwindigkeitsparameter aufgrund eines Einflusses von Trägheitskraft oder dergleichen unterdrückend, der nicht von Verbrennung abhängt. Folglich kann ein S/N-Verhältnis einer Abweichung zwischen der Zeit normaler Zündung und der Zeit von Fehlzündung erhöht werden.
Gemäß dem Verbrennungsmotor-Fehlzündungsdetektor des fünften Gesichtspunkts der vorliegenden Erfindung enthält die Berechnungseinheit einen Filter, der Hochfrequenzkomponenten entfernt, die in einem elektrischen Signal enthalten sind, das einen Drehzahlparameter anzeigt. Die Berechnungseinheit berechnet einen Referenzwert des Drehzahlparameters, der vom elektrischen Signal angezeigt wurde, aus dem Hochfrequenzkomponenten durch den Filter entfernt worden sind, und berechnet eine Abweichung zwischen dem Referenzwert und dem Drehzahlparameter, der vom elektrischen Signal angezeigt wird, aus dem Hochfrequenzkomponenten durch den Filter entfernt worden sind. Daher kann Rauschen, das im elektrischen Signal enthalten ist, welches den Drehzahlparameter anzeigt, entfernt werden, dadurch eine genaue Berechnung eines integrierten Werts ermöglichend.
Figurenliste

[1] 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Fehlzündungsdetektors für einen Verbrennungsmotor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
[2] 2 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf von Beurteilungsparameter-Berechnungsverarbeitung gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
[3] 3 ist ein Diagramm, das ein spezielles Beispiel eines Übergangs jeweiliger Takte und einer Kurbelwinkelgeschwindigkeit für jeden Zylinder gemäß Zeitablauf zeigt, wenn ein Beurteilungsparameter in der Beurteilungsparameter-Berechnungsverarbeitung gemäß der vorliegenden Ausführungsform berechnet wird.
[4] 4 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf von Fehlzündungs-Beurteilungsverarbeitung gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt.

AUSFÜHRUNGSFORM ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Ein Fehlzündungsdetektor für einen Verbrennungsmotor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unten mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen im Detail erläutert.
Zunächst wird eine Konfiguration des Fehlzündungsdetektors für einen Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Ausführungsform im Detail mit Bezug auf die 1 beschrieben.
1 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration des Fehlzündungsdetektors für einen Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
Wie in 1 gezeigt, ist ein Fehlzündungsdetektor 1 für einen Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Ausführungsform durch eine elektronische Steuervorrichtung, wie eine ECU (Elektronische Steuereinheit), konfiguriert, und ist typischerweise an einem Fahrzeug mit Sattelsitz, wie beispielsweise einem zweirädrigen Fahrzeug, montiert, das einen Motor, wie einen Viertakt-Zyklus-Verbrennungsmotor in einem Modus, der eine Vielzahl von Zylindern (nicht gezeigt) umfasst, in welchen die Zündung anderer Zylinder nach Abschluss eines Expansionstaktes jedes Zylinders durchgeführt wird, so dass sich die Expansionstakte der jeweiligen Zylindern nicht aufeinander überlappen, ein Antriebsrad, eine Hauptkupplung und ein Getriebe enthält. Ein derartiger Motor enthält typischerweise zwei oder drei Zylinder und führt Verbrennung mit gleichen Intervallen, bei der Zündintervalle zwischen jeweiligen Zylindern gleich sind, oder Verbrennung mit ungleichen Intervallen durch, bei der Zündintervalle zwischen jeweiligen Zylindern verschieden sind. Ein Ansaugdrucksensor 21 und ein Drosselventil (nicht gezeigt) sind jeweils auf einer stromaufwärts gelegenen Seite jeweiliger Zylinder vorgesehen.
Der Fehlzündungsdetektor 1 für einen Verbrennungsmotor enthält eine Kurbelwinkelgeschwindigkeit-Berechnungseinheit 2, eine Beurteilungsschwellwert-Abrufeinheit 3, eine Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4 und eine Fehlzündungs-Beurteilungseinheit 5.
Die Kurbelwinkelgeschwindigkeit-Berechnungseinheit 2 berechnet eine Winkelgeschwindigkeit einer Kurbelwelle (hiernach „Kurbelwinkelgeschwindigkeit“) als einen Drehgeschwindigkeitsparameter für jeden vorbestimmten Kurbelwinkel, auf Basis eines elektrischen Signals gemäß einem Kurbelwinkel (einem Drehwinkel der Kurbelwelle (nicht gezeigt)) des Motors, eingegeben von einem Kurbelwellensensor 22. Die Kurbelwinkelgeschwindigkeit-Berechnungseinheit 2 gibt ein elektrisches Signal, das die auf diese Weise berechnete Kurbelwinkelgeschwindigkeit anzeigt, an die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4 aus.
Die Beurteilungsschwellwert-Abrufeinheit 3 berechnet einen Beurteilungsschwellwert gemäß einem Belastungszustand des Motors, der anhand einer Motordrehzahl und eines Ansaugdrucks erhalten wurde, auf Basis des elektrischen Signals gemäß dem Kurbelwinkel des Motors, das vom Kurbelwellensensor 22 eingegeben wurde, und eines elektrischen Signals gemäß den Ansaugdruck zwischen dem Drosselventil und dem Motor, das vom Ansaugdrucksensor 21 eingegeben wurde, der für jeden Zylinder vorgesehen ist, dadurch wird ein Beurteilungsschwellwert bereitgestellt, der für jeden Zylinder verschieden ist. Insbesondere stellt die Beurteilungsschwellwert-Abrufeinheit 3 einen größeren Beurteilungsschwellwert ein, wenn der Belastungszustand des Motors größer wird (hohe Belastung). Die Beurteilungsschwellwert-Abrufeinheit 3 liest Tabellendaten, die eine Beziehung unter dem Beurteilungsschwellwert, der Motordrehzahl und dem Ansaugdruck im Voraus für jeden Zylinder definieren und in einem ROM (nicht gezeigt) gespeichert sind, und berechnet einen Beurteilungsschwellwert durch Anwenden der Motordrehzahl, die auf Basis des elektrischen Signals gemäß dem Kurbelwinkel des Motors berechnet ist und vom Kurbelwellensensor 22 eingegeben wurde, und dem Ansaugdruck, der auf Basis des elektrischen Signals gemäß dem Ansaugdruck berechnet wurde, der vom Ansaugdrucksensor 21 eingegeben wurde, um die Tabellendaten für jeden Zylinder zu lesen. Die Beurteilungsschwellwert-Abrufeinheit 3 gibt ein elektrisches Signal, das den Beurteilungsschwellwert anzeigt, der auf diese Weise berechnet wurde, an die Fehlzündungs-Beurteilungseinheit 5 aus. Der Belastungszustand des Motors lässt sich nicht nur aus der Motordrehzahl und dem Ansaugdruck wie oben beschrieben, sondern auch aus der Motordrehzahl und einem Öffnungsgrad des Drosselventils erhalten.
Die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4 enthält einen Filter (nicht gezeigt), der Hochfrequenzkomponenten entfernt, die im elektrischen Signal enthalten sind, das die Kurbelwinkelgeschwindigkeit anzeigt, die von der Kurbelwinkelgeschwindigkeit-Berechnungseinheit 2 eingegeben wurde. Solch ein Filter ist typisch ein digitaler Filter, wie beispielsweise ein Filter für gleitenden Mittelwert.
Die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4 berechnet einen Beurteilungsparameter zum Beurteilen einer Fehlzündung durch Durchführung der Beurteilungsparameter-Berechnungsverarbeitung, die später im Detail beschrieben ist.
Im Besonderen detektiert die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4 eine End-Zeiteinstellung eines Kompressionstakts (hiernach „OT-Stufe der Verdichtung“) jedes Zylinders, auf Basis des elektrischen Signals gemäß dem Ansaugdruck zwischen dem Drosselventil und dem Motor, das vom Ansaugdrucksensor 21 eingegeben wurde, der bei jedem Zylinder vorgesehen ist, und dem elektrischen Signal gemäß dem Kurbelwinkel des Motors, das vom Kurbelwellensensor 22 eingegeben wurde. Die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4 detektiert eine End-Zeiteinstellung eines Integrationsabschnitts (hiernach, „Integrationsendstufe“) jedes Zylinders, auf Basis des elektrischen Signals gemäß dem Kurbelwinkel des Motors, der vom Kurbelwellensensor 22 eingegeben wurde.
Die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4 hält die Kurbelwinkelgeschwindigkeit in der OT-Stufe der Verdichtung, von den vom elektrischen Signal angezeigten Kurbelwinkelgeschwindigkeiten, aus denen die Hochfrequenzkomponenten durch den Filter entfernt worden sind, als eine Referenzwinkelgeschwindigkeit als einen Referenzwert.
Die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4 berechnet eine relative Kurbelwinkelgeschwindigkeit als eine Abweichung zwischen der Kurbelwinkelgeschwindigkeit und der Referenzwinkelgeschwindigkeit durch Subtrahieren der gehaltenen Referenzwinkelgeschwindigkeit von der Kurbelwinkelgeschwindigkeit, die vom elektrischen Signal angezeigt wird, aus dem durch den Filter Hochfrequenzkomponenten entfernt worden sind. Die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4 erhält dann einen integrierten Wert als einen Beurteilungsparameter durch Integrieren der berechneten relativen Kurbelwinkelgeschwindigkeiten in jeden Integrationsabschnitt. Das heißt, in einem Integrationsabschnitt einer Berechnungs-Zeiteinteilung für jeden der Integrationsabschnitte addiert die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4 einen Beurteilungsparameterwert, der durch die aktuelle Integrationsverarbeitung erlangt wurde, zu einem addierten Wert (Gesamtwert: integrierter Wert) der Beurteilungsparameter, die in der vorherigen Integrationsverarbeitung berechnet worden sind, um einen addierten Wert (Gesamtwert: integrierter Wert) des Beurteilungsparameters zu berechnen. Solche ein Integrationsabschnitt wird gemäß der Motordrehzahl eingestellt, die vom Kurbelwinkel des Motors erhalten wird, der vom elektrischen Signal angezeigt wird, das vom Kurbelwellensensor 22 eingegeben wurde. Die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4 gibt ein elektrisches Signal, das den integrierten Wert anzeigt, der auf diese Weise berechnet wurde, an die Fehlzündungs-Beurteilungseinheit 5 aus. Ein anfänglicher Wert des addierten Werts (Gesamtwert: integrierter Wert) des Beurteilungsparameters in jedem Integrationsabschnitt ist typischerweise Null.
Die Fehlzündungs-Beurteilungseinheit 5 beurteilt eine Fehlzündung durch Durchführen von Fehlzündungs-Beurteilungsverarbeitung, die später im Detail beschrieben wird. Im Besonderen vergleicht die Fehlzündungs-Beurteilungseinheit 5 den integrierten Wert der relativen Kurbelwinkelgeschwindigkeiten, angezeigt vom elektrischen Signal, das von der Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4 eingegeben wurde, mit dem Beurteilungsschwellwert, der vom elektrischen Signal angezeigt wird, das von der Beurteilungsschwellwert-Abrufeinheit 3 eingegeben wurde, und urteilt, wenn der integrierte Wert gleich oder kleiner als der Beurteilungsschwellwert ist, dass eine Fehlzündung aufgetreten ist. Wenn geurteilt wird, dass eine Fehlzündung aufgetreten ist, meldet die Fehlzündungs-Beurteilungseinheit 5 das Auftreten einer Fehlzündung durch Anzeigen dieses Inhalts auf einer Anzeigeeinrichtung 24.
Der Fehlzündungsdetektor 1 für einen Verbrennungsmotor, der die oben beschriebene Konfiguration aufweist, führt die Beurteilungsparameter-Berechnungsverarbeitung und die Fehlzündungs-Beurteilungsverarbeitung durch, die unten beschrieben sind. Jede Verarbeitung wird unten im Detail auch mit Bezug auf die 2 bis 4 beschrieben.
<Beurteilungsparameter-Berechnungsverarbeitung>
Der Fehlzündungsdetektor 1 für einen Verbrennungsmotor, der die oben beschriebene Konfiguration aufweist, führt die Beurteilungsparameter-Berechnungsverarbeitung zum Berechnen eines Beurteilungsparameters zum Beurteilen einer Fehlzündung durch. Ein spezifischer Ablauf der Beurteilungsparameter-Berechnungsverarbeitung gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird im Detail mit Bezug auf die 2 und 3 beschrieben.
2 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf der Beurteilungsparameter-Berechnungsverarbeitung gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. 3 ist ein Diagramm, das einen speziellen Übergang jeweiliger Takte und einer Kurbelwinkelgeschwindigkeit für jeden Zylinder zeigt, wenn ein Beurteilungsparameter in der Beurteilungsparameter-Berechnungsverarbeitung gemäß der vorliegenden Ausführungsform berechnet wird.
In 2 und 3 wird ein Beispiel beschrieben, in dem die Beurteilungsparameter-Berechnungsverarbeitung mit Bezug auf einen Viertaktmotor durchgeführt wird, der einen Zylinder #1 und einen Zylinder #2 enthält, in dem Verbrennung in ungleichen Intervallen auftritt. In diesem Fall ist, wenn ein Zylinder, in dem Fehlzündungs-Beurteilung durchgeführt wird, der Zylinder #1 ist, ein Zylinder, der als nächster gezündet werden soll, der Zylinder #2, und wenn ein Zylinder, in dem Fehlzündungs-Beurteilung durchgeführt wird, der Zylinder #2 ist, ein Zylinder, der als nächster gezündet werden soll, der Zylinder #1. 3 zeigt einen Übergang einer Kurbelwinkelgeschwindigkeit, wenn eine Fehlzündung im Zylinder #2 aufgetreten ist, als ein Beispiel. In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Fall, in dem die Beurteilungsparameter-Berechnungsverarbeitung in einem Motor mit zwei Zylindern durchgeführt wird, in 2 und 3 gezeigt. Allerdings kann die Beurteilungsparameter-Berechnungsverarbeitung in einem Einzelzylindermotor oder einem Motor durchgeführt werden, der drei oder mehr Zylinder enthält.
In dem Motor gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird, nach Abschluss des Expansionstakts jedes Zylinders, Zündung des anderen Zylinders durchgeführt (die Expansionstakte der jeweiligen Zylinder überlappen nicht aufeinander), und wie in 3 gezeigt ist, werden vier Takte von einem Expansionstakt, einem Auspufftakt, einem Ansaugtakt und einem Kompressionstakt in jedem des Zylinders #1 und des Zylinders #2 wiederholt. Im Besonderen, wie in 3 gezeigt, ist ein Abschnitt, in dem sich die Kurbelwelle von 0 Grad bis 180 Grad dreht, der Expansionstakt des Zylinders #1. Ein Abschnitt, in dem sich die Kurbelwelle von 180 Grad bis 360 Grad dreht, ist der Auspufftakt des Zylinders #1. Ein Abschnitt, in dem sich die Kurbelwelle von 360 Grad bis 540 Grad dreht, ist der Ansaugtakt des Zylinders #1. Ein Abschnitt, in dem sich die Kurbelwelle von 540 Grad bis 720 Grad dreht, ist der Kompressionstakt des Zylinders #1. Ferner ist ein Abschnitt, in dem sich die Kurbelwelle von X1 Grad bis X2 Grad nach Abschluss des Expansionstakts des Zylinders #1 dreht, der Expansionstakt des Zylinders #2.
Zu diesem Zeitpunkt nimmt, wie in 3 gezeigt ist, wenn sich die Kurbelwelle ab dem Kurbelwinkel X1 dreht, was eine Zündzeiteinstellung des Zylinders #2 ist, eine Differenz zwischen einer Kurbelwinkelgeschwindigkeit in einem Normalzustand ohne Auftreten einer Fehlzündung (hiernach „Normal-Zeit-Kurbelwinkelgeschwindigkeit“) L1 und einer Kurbelwinkelgeschwindigkeit in einem Zustand, in dem eine Fehlzündung aufgetreten ist (hiernach „Fehlzündungs-Zeit-Kurbelwinkelgeschwindigkeit) L2 allmählich zu. Die Normal-Zeit-Kurbelwinkelgeschwindigkeit L1 weist eine Spitze in einer Expansionstakt-Endstufe an der End-Zeiteinstellung des Expansionstakts des Zylinders #2 auf, nach dem sich die Kurbelwelle bis zum Kurbelwinkel X2 gedreht hat. Die Fehlzündungs-Zeit-Kurbelwinkelgeschwindigkeit L2 nimmt allmählich ab, wenn sich die Kurbelwelle ab dem Kurbelwinkel X1 dreht. Dementsprechend wird, in der Expansionstakt-Endstufe des Zylinders #2, die Differenz zwischen der Normal-Zeit-Kurbelwinkelgeschwindigkeit L1 und der Fehlzündungs-Zeit-Kurbelwinkelgeschwindigkeit L2 am größten.
Unterdessen nimmt, in einer Periode, während sich die Kurbelwelle ab dem Kurbelwinkel X2 zum Kurbelwinkel 720 Grad dreht, bei dem der Zylinder #1, der als nächster zu zünden ist, gezündet wird, Variabilität der Normal-Zeit-Kurbelwinkelgeschwindigkeit L1 aufgrund eines Einflusses von Trägheitskraft, Reibungskraft und des Takts des Zylinders #1, im Vergleich zu einer Periode, während der sich die Kurbelwelle ab dem Kurbelwinkel X1 zum Kurbelwinkel X2 dreht, zu. Dieselbe Tendenz wie jene des Zylinders #2 zeigt sich auch im Zylinder #1.
In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Integrationsabschnitt einer relativen Kurbelwinkelgeschwindigkeit, unter Berücksichtigung solcher Charakteristika der Kurbelwinkelgeschwindigkeit eingestellt.
Das in 2 gezeigte Flussdiagramm beginnt bei einer Zeitgebung, wenn ein Fahrzeug, wie beispielsweise ein Fahrzeug vom Sattelsitz-Typ, gestartet wird und der Fehlzündungsdetektor 1 für einen Verbrennungsmotor in Betrieb ist, und die Beurteilungsparameter-Berechnungsverarbeitung zu einem Prozess bei Schritt S1 fortschreitet. Die Beurteilungsparameter-Berechnungsverarbeitung wird wiederholt durchgeführt, während das Fahrzeug gestartet wird und der Fehlzündungsdetektor 1 für einen Verbrennungsmotor betrieben wird.
Die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4 hält die Kurbelwinkelgeschwindigkeit in der OT-Verdichtungsstufe als eine Referenz-Winkelgeschwindigkeit L, vor dem Starten des Prozesses bei Schritt S1.
Im Prozess bei Schritt S1 beurteilt die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4, ob sich der Motor in der OT-Verdichtungsstufe des Zylinders #1 befindet, auf Basis eines elektrischen Signals, das vom Ansaugdrucksensor 21 eingegeben wurde, der einen Ansaugdruck zwischen dem Drosselventil des Zylinders #1 und dem Motor detektiert, und eines elektrischen Signals gemäß einem Kurbelwinkel des Motors, das vom Kurbelwellensensor 22 eingegeben wurde. Als ein Ergebnis der Beurteilung, wenn sich der Motor nicht in der OT-Verdichtungsstufe des Zylinders #1 befindet, schreitet die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4 mit der Beurteilungsparameter-Berechnungsverarbeitung zu einem Prozess bei Schritt S2 fort. Andererseits, wenn sich der Motor in der OT-Verdichtungsstufe des Zylinders #1 befindet, schreitet die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4 mit der Beurteilungsparameter-Berechnungsverarbeitung zu einem Prozess bei Schritt S14 fort.
Im Besonderen, in einem Fall, in dem der Ansaugdruck, der vom elektrischen Signal angezeigt wird, das vom Ansaugdrucksensor 21 eingegeben wurde, der im Zylinder #1 bereitgestellt ist, ein negativer Druck ist, wenn detektiert wird, dass der Kurbelwinkel einen oberen Totpunkt vor dem Erreichen von 360 Grad erreicht hat, auf Basis des vom Kurbelwellensensor 22 eingegebenen elektrischen Signals, urteilt die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4, dass sich der Motor in der OT-Verdichtungsstufe des Zylinders #1 befindet, und urteilt in anderen Fällen, dass sich der Motor nicht in der OT-Verdichtungsstufe des Zylinders #1 befindet.
Im Prozess bei Schritt S2 beurteilt die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4, ob sich der Motor in der OT-Verdichtungsstufe des Zylinders #2 befindet, auf Basis des elektrischen Signals, das vom Ansaugdrucksensor 21 eingegeben wurde, um den Ansaugdruck zwischen dem Drosselventil des Zylinders #2 und dem Motor zu detektieren, und des elektrischen Signals gemäß dem Kurbelwinkel des Motors, das vom Kurbelwellensensor 22 eingegeben wurde. Als Ergebnis der Beurteilung, wenn sich der Motor nicht in der OT-Verdichtungsstufe des Zylinders #2 befindet, schreitet die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4 mit der Beurteilungsparameter-Berechnungsverarbeitung zu einem Prozess bei Schritt S3 fort. Andererseits, wenn sich der Motor in der OT-Verdichtungsstufe des Zylinders #2 befindet, schreitet die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4 mit der Beurteilungsparameter-Berechnungsverarbeitung zum Prozess bei Schritt S14 fort.
Im Besonderen, in einem Fall, in dem der Ansaugdruck, der vom elektrischen Signal angezeigt wird, das vom Ansaugdrucksensor 21 eingegeben wurde, der im Zylinder #2 vorgesehen ist, ein negativer Druck ist, wenn detektiert wird, dass der Kurbelwinkel den oberen Totpunkt bevor dem Erreichen von 360 Grad erreicht hat, auf Basis des vom Kurbelwellensensor 22 eingegebenen elektrischen Signals, urteilt die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4, dass sich der Motor in der OT-Verdichtungsstufe des Zylinders #2 befindet, und urteilt in anderen Fällen, dass sich der Motor nicht in der OT-Verdichtungsstufe des Zylinders #2 befindet.
Im Prozess bei Schritt S3 entfernt die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4 durch einen Filter Hochfrequenzkomponenten, die im elektrischen Signal enthalten sind, das die Kurbelwinkelgeschwindigkeit anzeigt, die von der Kurbelwinkelgeschwindigkeit-Berechnungseinheit 2 eingegeben wurde, und berechnet eine relative Kurbelwinkelgeschwindigkeit durch Subtrahieren der Referenzwinkelgeschwindigkeit L von der Kurbelgeschwindigkeit als eine Winkelgeschwindigkeit für die aktuelle Beurteilung, angezeigt vom elektrischen Signal, aus dem Hochfrequenzkomponenten entfernt worden sind (relative Kurbelwinkelgeschwindigkeit = Winkelgeschwindigkeit für aktuelle Beurteilung - Referenzwinkelgeschwindigkeit L). Die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4 berechnet außerdem einen integrierten Wert als einen Beurteilungsparameter durch Addieren und Integrieren der aktuellen berechneten relativen Kurbelwinkelgeschwindigkeit zum vorherigen Wert des Beurteilungsparameters, der ein integrierter Wert der relativen Kurbelwinkelgeschwindigkeiten ist, integriert bei Schritt S3 der vorherigen Beurteilungsparameter-Berechnungsverarbeitung (Beurteilungsparameter = vorheriger Wert des Beurteilungsparameters + relative Kurbelwinkelgeschwindigkeit).
Hier enthält das elektrische Signal, welches die Kurbelwinkelgeschwindigkeit anzeigt, die von der Kurbelwinkelgeschwindigkeit-Berechnungseinheit 2 ausgegeben wurde, aufgrund verschiedener Vibrationen oder Variabilität im Betrieb zufälliges Rauschen. Derartiges Rauschen kann durch Entfernen von Hochfrequenzkomponenten, die im elektrischen Signal enthalten sind, das von der Kurbelwinkelgeschwindigkeit-Berechnungseinheit 2 ausgegeben wurde, durch einen Filter entfernt werden. Wie in 3 gezeigt ist, nimmt die relative Kurbelwinkelgeschwindigkeit im Falle, in dem eine Fehlzündung nicht aufgetreten ist, einen positiven Wert an, da die Normal-Zeit-Kurbelwinkelgeschwindigkeit L1 größer als die Referenzwinkelgeschwindigkeit L wird. Andererseits nimmt die relative Kurbelwinkelgeschwindigkeit, im Falle, in dem eine Fehlzündung aufgetreten ist, einen negativen Wert an, da die Fehlzündungs-Zeit-Kurbelwinkelgeschwindigkeit L2 kleiner als die Referenzwinkelgeschwindigkeit L wird.
Demzufolge ist der Prozess bei Schritt S3 abgeschlossen und die Beurteilungsparameter-Berechnungsverarbeitung schreitet zu einem Prozess bei Schritt S4 fort.
Im Prozess bei Schritt S4 urteilt die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4, ob die Motordrehzahl gleich oder größer als ein Beurteilungswert für hohe Geschwindigkeit von Zylinder #1 ist. Als Ergebnis der Beurteilung, wenn die Motordrehzahl gleich oder größer als der Beurteilungswert für hohe Geschwindigkeit von Zylinder #1 ist, schreitet die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4 mit der Beurteilungsparameter-Berechnungsverarbeitung zu einem Prozess bei Schritt S5 fort. Andererseits, wenn die Motordrehzahl geringer als der Beurteilungswert für hohe Geschwindigkeit von Zylinder #1 ist, schreitet die Berechnungseinheit4 für Beurteilungsparameter mit der Beurteilungsparameter-Berechnungsverarbeitung zu einem Prozess bei Schritt S6 fort. Zum Beispiel wird eine Motordrehzahl von 8000 U/min zum Zeitpunkt maximalen Drehmoments als der Beurteilungswert für hohe Geschwindigkeit voreingestellt.
Im Prozess bei Schritt S5 stellt die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4 eine Stufe hoher Drehgeschwindigkeit als eine Integrations-End-Zeiteinstellung des Zylinders #1 ein (hiernach, „Integration-Endstufe für Zylinder #1“). Solche eine Stufe hoher Drehgeschwindigkeit ist unmittelbar vor der Zündzeiteinstellung des Zylinders #2, der als nächster zum Zylinder #1 zu zünden ist (zum Beispiel, entsprechend einem Winkelbereich vor einem ersten Kurbelwinkel, welcher der Zündeinstellung entspricht, und nach einem zweiten Kurbelwinkel mehrere Grade vor dem ersten Kurbelwinkel). Im Fall von 3 liegt die Stufe hoher Drehgeschwindigkeit unmittelbar vor dem Kurbelwinkel X1. Demgemäß ist der Prozess bei Schritt S5 abgeschlossen und die Beurteilungsparameter-Berechnungsverarbeitung schreitet zu einem Prozess bei Schritt S7 fort.
Im Prozess bei Schritt S6 stellt die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4 eine Stufe niedriger/mittlerer Drehgeschwindigkeit als die Integrations-Endstufe für den Zylinder #1 ein. Solche eine Stufe niedriger/mittlerer Drehgeschwindigkeit ist an der End-Zeiteinstellung des Expansionstakts des Zylinders #1. Im Fall von 3 ist die Stufe niedriger/mittlerer Drehgeschwindigkeit der Kurbelwinkel 180 Grad, was die End-Zeiteinstellung des Expansionstakts des Zylinders #1 ist. Demgemäß ist der Prozess bei Schritt S6 abgeschlossen und die Beurteilungsparameter-Berechnungsverarbeitung schreitet zum Prozess bei Schritt S7 fort.
Im Prozess bei Schritt S7 urteilt die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4, ob die Motordrehzahl gleich oder höher als ein Beurteilungswert für hohe Geschwindigkeit von Zylinder #2 ist. Als Ergebnis der Beurteilung, wenn die Motordrehzahl gleich oder höher als der Beurteilungswert für hohe Geschwindigkeit von Zylinder #2 ist, schreitet die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4 mit der Beurteilungsparameter-Berechnungsverarbeitung zu einem Prozess bei Schritt S8 fort. Andererseits, wenn die Motordrehzahl geringer als der Beurteilungswert für hohe Geschwindigkeit von Zylinder #2 ist, schreitet die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4 mit der Beurteilungsparameter-Berechnungsverarbeitung zu einem Prozess bei Schritt S9 fort.
Im Prozess bei Schritt S8 stellt die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4 eine Stufe hoher Drehgeschwindigkeit, welche unmittelbar vor der Zündeinstellung des Zylinders #1 ist, der als nächster zum Zylinder #2 zu zünden ist, als eine Integrations-End-Zeiteinstellung des Zylinders #2 ein (hiernach, „Integrations-Endstufe für Zylinder #2“). Im Fall von 3 liegt die Stufe hoher Drehgeschwindigkeit unmittelbar vor dem Kurbelwinkel 720 Grad. Demgemäß ist der Prozess bei Schritt S8 abgeschlossen und die Beurteilungsparameter-Berechnungsverarbeitung schreitet zu einem Prozess bei Schritt S10 fort.
Im Prozess bei Schritt S9 stellt die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4 eine Stufe niedriger/mittlerer Drehgeschwindigkeit, welche an der End-Zündeinstellung des Expansionstakts des Zylinders #2 ist, als die Integrations-Endstufe für den Zylinder #2 ein. Im Fall von 3 ist die Stufe niedriger/mittlerer Drehgeschwindigkeit der Kurbelwinkel X2, welches die End-Zeiteinstellung des Expansionstakts des Zylinders #2 ist. Demgemäß ist der Prozess bei Schritt S9 abgeschlossen und die Beurteilungsparameter-Berechnungsverarbeitung schreitet zum Prozess bei Schritt S10 fort.
Im Prozess bei Schritt S10 urteilt die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4, ob sich der Motor in der Integrations-Endstufe für den Zylinder #1 befindet. Als ein Ergebnis der Beurteilung, wenn sich der Motor in der Integrations-Endstufe für den Zylinder #1 befindet, schreitet die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4 mit der Beurteilungsparameter-Berechnungsverarbeitung zu einem Prozess bei Schritt S11 fort. Andererseits, wenn sich der Motor nicht in der Integrations-Endstufe für den Zylinder #1 befindet, schreitet die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4 mit der Beurteilungsparameter-Berechnungsverarbeitung zu einem Prozess bei Schritt S12 fort.
Im Besonderen, wenn die Stufe hoher Drehgeschwindigkeit bei Schritt S5 eingestellt ist, urteilt die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4, dass sich der Motor in der Integrations-Endstufe für den Zylinder #1 befindet, nach Detektion, dass der Kurbelwinkel X1 Grad erreicht hat, auf Basis des vom Kurbelwellensensor 22 eingegebenen Signals. In anderen Fällen urteilt die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4, dass sich der Motor nicht in der Integrations-Endstufe für den Zylinder #1 befindet. Ferner, wenn die Stufe niedriger/mittlerer Drehgeschwindigkeit bei Schritt S6 eingestellt ist, urteilt die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4, dass sich der Motor in der Integrations-Endstufe für den Zylinder #1 befindet, nach Detektion, dass der Kurbelwinkel 180 Grad erreicht hat, auf Basis des vom Kurbelwellensensor 22 eingegebenen elektrischen Signals. In anderen Fällen urteilt die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4, dass sich der Motor nicht in der Integrations-Endstufe für den Zylinder #1 befindet.
Im Prozess bei Schritt S11 gibt die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4 einen integrierten Wert als den Beurteilungsparameter für den Zylinder #1 an die Fehlzündungs-Beurteilungseinheit 5 aus.
Im Besonderen, wenn die Stufe hoher Drehgeschwindigkeit bei Schritt S5 eingestellt ist, gibt die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4 einen integrierten Wert der relativen Kurbelwinkelgeschwindigkeiten, die in einem Integrationsabschnitt von der OT-Verdichtungsstufe des Zylinders #1 integriert sind (der Start-Zeiteinstellung des Expansionstakts des Zylinders #1) bei dem Kurbelwinkel 0 Grad, welches die Zündzeiteinstellung des Zylinders #1 ist, an die Integrations-Endstufe für den Zylinder #1 beim Kurbelwinkel X1 an die Fehlzündungs-Beurteilungseinheit 5 aus. Ferner, wenn die Stufe niedriger/mittlerer Drehgeschwindigkeit bei Schritt S6 eingestellt ist, gibt die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4 einen integrierten Wert der relativen Kurbelwinkelgeschwindigkeiten, die in einem Integrationsabschnitt von der OT-Verdichtungsstufe des Zylinders #1 integriert sind (der Start-Zeiteinstellung des Expansionstakts des Zylinders #1) bei dem Kurbelwinkel 0 Grad, welches die Zündzeiteinstellung des Zylinders #1 ist, an die Integrations-Endstufe für den Zylinder #1 beim Kurbelwinkel 180 Grad an die Fehlzündungs-Beurteilungseinheit 5 aus.
Demzufolge ist der Prozess bei Schritt S11 abgeschlossen und die aktuelle Beurteilungsparameter-Berechnungsverarbeitung beendet.
Im Prozess bei Schritt S12 urteilt die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4, ob sich der Motor in einer Integrations-Endstufe für den Zylinder #2 befindet. Als ein Ergebnis der Beurteilung, wenn sich der Motor in der Integrations-Endstufe für den Zylinder #2 befindet, schreitet die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4 mit der Beurteilungsparameter-Berechnungsverarbeitung zu einem Prozess bei Schritt S13 fort. Andererseits, wenn sich der Motor nicht in der Integrationsendstufe des Zylinders #2 befindet, beendet die Berechnungseinheit4 für Beurteilungsparameter die Beurteilungsparameter-Berechnungsverarbeitung.
Im Besonderen, wenn die Stufe hoher Drehgeschwindigkeit bei Schritt S8 eingestellt ist, urteilt die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4, dass sich der Motor in der Integrations-Endstufe für den Zylinder #2 befindet, nach Detektion, dass der Kurbelwinkel 720 Grad erreicht hat, auf Basis des vom Kurbelwellensensor 22 eingegebenen elektrischen Signals, und urteilt in anderen Fällen, dass sich der Motor nicht in der Integrationsendstufe für den Zylinder #2 befindet. Ferner, wenn die Stufe niedriger/mittlerer Drehgeschwindigkeit bei Schritt S9 eingestellt ist, urteilt die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4, dass sich der Motor in der Integrations-endstufe für den Zylinder #2 befindet, nach Detektion, dass der Kurbelwinkel X2 Grad erreicht hat, auf Basis des vom Kurbelwellensensor 22 eingegebenen Signals, und urteilt in andern Fällen, dass sich der Motor nicht in der Integrationsendstufe für den Zylinder #2 befindet.
Im Prozess bei Schritt S13 gibt die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4, einen integrierten Wert als den Beurteilungsparameter für den Zylinder #2 an die Fehlzündungs-Beurteilungseinheit 5 aus.
Im Besonderen, wenn die Stufe hoher Drehgeschwindigkeit bei Schritt S8 eingestellt ist, gibt die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4 einen integrierten Wert der relativen Kurbelwinkelgeschwindigkeiten, die in einem Integrationsabschnitt von der OT-Verdichtungsstufe des Zylinders #2 integriert sind (der Start-Zeiteinstellung des Expansionstakts des Zylinders #2) beim Kurbelwinkel XI, welches die Zündzeiteinstellung des Zylinders #2 zum Kurbelwinkel 720 Grad ist, an die Fehlzündungs-Beurteilungseinheit 5 aus. Ferner, wenn die Stufe niedriger/mittlerer Drehgeschwindigkeit bei Schritt S9 eingestellt ist, gibt die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4 einen integrierten Wert der relativen Kurbelwinkelgeschwindigkeiten, die in einem Integrationsabschnitt von der OT-Verdichtungsstufe des Zylinders #2 integriert sind (der Start-Zeiteinstellung des Expansionstakts des Zylinders #2) beim Kurbelwinkel XI, welches die Zündzeiteinstellung des Zylinders #2 zum Kurbelwinkel X2 ist, an die Fehlzündungs-Beurteilungseinheit 5 aus.
Demzufolge ist der Prozess bei Schritt S13 abgeschlossen und die aktuelle Beurteilungsparameter-Berechnungsverarbeitung beendet.
Im Prozess bei Schritt S14 setzt die Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4 den Integrationswert als den Beurteilungsparameter auf „0“ zurück. Demzufolge ist der Prozess bei Schritt S14 abgeschlossen und die Beurteilungsparameter-Berechnungsverarbeitung beendet.
Auf diese Weise lässt sich, wenn sich der Motor, welcher Verbrennung ungleichen Intervalls ausführt, mit hoher Geschwindigkeit dreht, bei der jeder Zylinder durch einen Betrieb des andren Zylinders in einer unterschiedlichen Form beeinflusst wird, ein unnötiger Einfluss durch den Betrieb des anderen Zylinders zum Zeitpunkt des Erlangens eines integrierten Werts der relativen Kurbelwinkelgeschwindigkeiten unterdrücken, indem der Integrationsabschnitt auf eine individuelle Länge jeweils entsprechend für den Zylinder #1 und den Zylinder #2 eingestellt wird, um dadurch das Reduzieren von Variabilität im integrierten Wert zu ermöglichen.
Ein spezifisches Beispiel der Beurteilungsparameter-Berechnungsverarbeitung ist oben beschrieben worden. Wenn sich ein Motor mit einer hohen Geschwindigkeit dreht, lässt sich ein beliebiger Integrationsabschnitt einstellen, wenn der Integrationsabschnitt kürzer als eine Länge ab einer Zündzeiteinstellung eines Zylinders ist, in dem Fehlzündungs-Beurteilung zu einer Zündzeiteinstellung des als nächsten zu zündenden Zylinders durchgeführt wird. Das heißt, wenn sich der Motor mit einer hohen Geschwindigkeit dreht, kann der Integrationsabschnitt eingestellt werden, um kürzer als die Länge ab der Zündzeiteinstellung eines Zylinders zu sein, in dem Beurteilung für Fehlzündung durchgeführt wird, zu der Zündzeiteinstellung eines als nächsten zu zündenden Zylinders, oder kann auf einen Abschnitt eingestellt werden mit einer Länge ab einer Start-Zeiteinstellung eines Expansionstakts eines Zylinders, in dem die Fehlzündungs-Beurteilung durchgeführt wird, bis zu unmittelbar vor Zündung eines Zylinders, der als nächster zu zünden ist. Ferner, wenn sich der Motor mit einer niedrigen oder mittleren Geschwindigkeit dreht, kann ein beliebiger Integrationsabschnitt eingestellt werden, wenn der Integrationsabschnitt kürzer als eine Länge eines Integrationsabschnitts ist, der eingestellt ist, wenn sich der Motor mit einer hohen Geschwindigkeit dreht. Das heißt, wenn sich der Motor mit einer niedrigen oder mittleren Geschwindigkeit dreht, kann ein Integrationsabschnitt ab einer OT-Verdichtungsstufe eines Zylinders, in dem Fehlzündungs-Beurteilung durchgeführt wird oder ab einer Start-Zeiteinstellung des Expansionstakts zu einer End-Zündeinstellung des Expansionstakts eingestellt werden.
<Fehlzündungs-Beurteilungsverarbeitung>
Der Verbrennungsmotor-Fehlzündungsdetektor 1, der die oben beschriebene Konfiguration aufweist, führt Fehlzündungs-Beurteilungsverarbeitung zum Beurteilen einer Fehlzündung für einen Verbrennungsmotor durch. Ein spezifischer Ablauf der Fehlzündungs-Beurteilungsverarbeitung gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird im Detail auch mit Bezug auf die 4 beschrieben.
4 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf der Fehlzündungs-Beurteilungsverarbeitung gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
In 4 ist ein Fall, in dem Fehlzündungs-Beurteilungsverarbeitung mit Bezug auf einen Motor durchgeführt wird, der zwei Zylinder aus einem Zylinder #1 und einem Zylinder #2 enthält, als ein Beispiel beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Beispiel, in dem die Fehlzündungs-Beurteilungsverarbeitung mit Bezug auf einen Zweizylindermotor durchgeführt wird, in 4 gezeigt. Allerdings kann die Fehlzündungs-Beurteilungsverarbeitung mit Bezug auf einen Einzelzylindermotor oder einen Motor durchgeführt werden, der drei oder mehr Zylinder enthält.
Das in 4 gezeigte Flussdiagramm beginnt zu einer Zeit, wenn ein Fahrzeug, wie beispielsweise ein Fahrzeug mit Sattelsitz, gestartet wird und der Fehlzündungsdetektor 1 für einen Verbrennungsmotor in Betrieb ist, und die Fehlzündungs-Beurteilungsverarbeitung schreitet zu einem Prozess bei Schritt S21 fort. Die Fehlzündungs-Beurteilungsverarbeitung wird wiederholt durchgeführt, während das Fahrzeug aktiviert ist und der Fehlzündungsdetektor 1 für einen Verbrennungsmotor in Betrieb ist.
Im Prozess bei Schritt S21 urteilt die Berechnungseinheit 5 für Fehlzündung, ob sich der Motor in einer Expansionstakt-Endstufe des Zylinders #1 befindet. Im Besonderen urteilt die Fehlzündungs-Beurteilungseinheit 5, ob ein integrierter Wert als ein Beurteilungsparameter für den Zylinder #1 von der Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4 eingegeben worden ist. Als ein Ergebnis der Beurteilung, wenn sich der Motor in der Expansionstakt-Endstufe des Zylinders #1 befindet, schreitet die Berechnungseinheit 5 für Fehlzündung mit der Fehlzündungs-Beurteilungsverarbeitung zu einem Prozess bei Schritt S22 fort. Andererseits, wenn sich der Motor nicht in der Expansionstakt-Endstufe des Zylinders #1 befindet, schreitet die Berechnungseinheit 5 für Fehlzündung mit der Fehlzündungs-Beurteilungsverarbeitung zu einem Prozess bei Schritt S24 fort.
Im Prozess bei Schritt S22 beurteilt die Fehlzündungs-Beurteilungseinheit 5, ob ein integrierter Wert als der Beurteilungsparameter des Zylinders #1, der durch ein elektrisches Signal angezeigt wird, das von der Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4 eingegeben wurde, gleich oder niedriger als ein Beurteilungsschwellwert für den Zylinder #1 ist, der durch ein elektrisches Signal angezeigt wird, das von der Beurteilungsschwellwert-Abrufeinheit 3 eingegeben wurde. Zu dieser Zeit wird der Beurteilungsschwellwert für den Zylinder #1 auf einen größeren Wert eingestellt, da der Belastungszustand des Motors höher wird. Dementsprechend, wenn der Belastungszustand des Motors hoch ist, wird das vom Motor generierte Drehmoment relativ groß im Vergleich zum Drehmoment zur Zeit normaler Verbrennung, und der integrierte Wert als der Beurteilungsparameter, der eine Korrelation mit dem vom Motor generierten Drehmoment aufweist, wird ebenfalls groß. Daher kann, durch Einstellen des Beurteilungsschwellwerts für den Zylinder #2 auf einen größeren Wert, wenn der Belastungszustand des Motors höher wird, eine Fehlzündung genau detektiert werden.
Als Ergebnis der Beurteilung schreitet, wenn der integrierte Wert als der Beurteilungsparameter für den Zylinder #1 gleich oder niedriger als der Beurteilungsschwellwert für den Zylinder #1 ist, die Fehlzündungs-Beurteilungseinheit 5 die Fehlzündungs-Beurteilungsverarbeitung zu einem Prozess bei Schritt S23 fort. Andererseits, wenn der integrierte Wert als der Beurteilungsparameter für den Zylinder #1 größer als der Beurteilungsschwellwert für den Zylinder #1 ist, schreitet die Fehlzündungs-Beurteilungseinheit 5 mit der Fehlzündungs-Beurteilungsverarbeitung zu einem Prozess bei Schritt S27 fort.
Im Prozess bei Schritt S23 urteilt die Fehlzündungs-Beurteilungseinheit 5, dass eine Fehlzündung im Zylinder #1 aufgetreten ist. Demgemäß ist der Prozess bei Schritt S23 abgeschlossen und die Beurteilungsverarbeitung schreitet zum Prozess bei Schritt S27 fort.
Im Prozess bei Schritt S24 urteilt die Fehlzündungs-Beurteilungseinheit 5, ob sich der Motor in der Expansionstakt-Endstufe des Zylinders #2 befindet. Im Besonderen urteilt die Fehlzündungs-Beurteilungseinheit 5, ob ein integrierter Wert als ein Beurteilungsparameter für den Zylinder #2 von der Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4 eingegeben worden ist. Als Ergebnis der Beurteilung, wenn sich der Motor in der Expansionstakt-Endstufe des Zylinders #2 befindet, schreitet die Fehlzündungs-Beurteilungseinheit 5 mit der Fehlzündungs-Beurteilungsverarbeitung zu einem Prozess bei Schritt S25 fort. Andererseits, wenn sich der Motor nicht in der Expansionstakt-Endstufe des Zylinders #2 befindet, schreitet die Fehlzündungs-Beurteilungseinheit 5 mit der Fehlzündungs-Beurteilungsverarbeitung zum Prozess bei Schritt S27 fort.
Im Prozess bei Schritt S25 beurteilt die Fehlzündungs-Beurteilungseinheit 5, ob ein integrierter Wert als der Beurteilungsparameter des Zylinders #2, der durch ein elektrisches Signal angezeigt wird, das von der Beurteilungsparameter-Berechnungseinheit 4 eingegeben wurde, gleich oder niedriger als ein Beurteilungsschwellwert für den Zylinder #2 ist, der durch ein elektrisches Signal angezeigt wird, das von der Beurteilungsschwellwert-Abrufeinheit 3 eingegeben wurde. Zu dieser Zeit wird der Beurteilungsschwellwert für den Zylinder #2 auf einen größeren Wert eingestellt, da der Belastungszustand des Motors höher wird. Dementsprechend, wenn der Belastungszustand des Motors hoch ist, wird das vom Motor generierte Drehmoment relativ groß im Vergleich zum Drehmoment zur Zeit normaler Verbrennung, und der integrierte Wert als der Beurteilungsparameter, der eine Korrelation mit dem vom Motor generierten Drehmoment aufweist, wird ebenfalls groß. Daher kann, durch Einstellen des Beurteilungsschwellwerts für den Zylinder #2 auf einen größeren Wert, da der Belastungszustand des Motors höher wird, eine Fehlzündung genau detektiert werden.
Als ein Ergebnis der Beurteilung schreitet, wenn der integrierte Wert als der Beurteilungsparameter für den Zylinder #2 gleich oder niedriger als der Beurteilungsschwellwert für den Zylinder #2 ist, die Fehlzündungs-Beurteilungseinheit 5 mit der Fehlzündungs-Beurteilungsverarbeitung zu einem Prozess bei Schritt S26 fort. Andererseits, wenn der integrierte Wert als der Beurteilungsparameter für den Zylinder #2 größer als der Beurteilungsschwellwert für den Zylinder #2 ist, schreitet die Fehlzündungs-Beurteilungseinheit 5 mit der Fehlzündungs-Beurteilungsverarbeitung zum Prozess bei Schritt S27 fort. Auf diese Weise kann, durch Differenzieren des Beurteilungsschwellwerts, der mit dem integrierten Wert des Zylinders #1 verglichen werden soll, vom Beurteilungsschwellwert, der mit dem integrierten Wert des Zylinders #2 verglichen werden soll, verhindert werden, dass eine Fehlzündung in jedem Zylinder, der einen verschiedenen Verbrennungszustand voneinander aufweist, irrtümlich detektiert wird.
Im Prozess bei Schritt S26 urteilt die Fehlzündungs-Beurteilungseinheit 5, dass eine Fehlzündung im Zylinder #2 aufgetreten ist. Demgemäß ist der Prozess bei Schritt S26 abgeschlossen und die Beurteilungsverarbeitung schreitet zum Prozess bei Schritt S27 fort.
Im Prozess bei Schritt S27 führt die Fehlzündungs-Beurteilungseinheit 5 Zählungsverarbeitung durch, um einen Zählwert eines Zählers (nicht gezeigt) zu erhöhen oder zu vermindern. Demgemäß ist der Prozess bei Schritt S27 abgeschlossen und die Fehlzündungs-Beurteilungsverarbeitung schreitet zu einem Prozess bei Schritt S28 fort.
Im Prozess bei Schritt S28 urteilt die Fehlzündungs-Beurteilungseinheit 5, ob es nötig ist, auf Basis des Zählwerts eine Betriebsstörung zu melden. Als Ergebnis der Beurteilung, wenn es nötig ist, eine Betriebsstörung zu melden, führt die Fehlzündungs-Beurteilungseinheit 5 die Fehlzündungs-Beurteilungsverarbeitung zu einem Prozess bei Schritt S29 weiter. Im Besonderen, wenn der Zählwert einen vorbestimmten Wert erreicht, urteilt die Fehlzündungs-Beurteilungseinheit 5, dass es nötig ist, die Betriebsstörung zu melden. Andererseits, wenn es nicht nötig ist, die Betriebsstörung zu melden, schreitet die Fehlzündungs-Beurteilungseinheit 5 mit der Fehlzündungs-Beurteilungsverarbeitung zu einem Prozess bei Schritt S30 fort. Im Besonderen, wenn der Zählwert den vorbestimmten Wert nicht erreicht, urteilt die Fehlzündungs-Beurteilungseinheit 5, dass es nicht nötig ist, die Betriebsstörung zu melden.
Im Prozess bei Schritt S29 schaltet die Fehlzündungs-Beurteilungseinheit 5 die Anzeigeeinheit ein und meldet das Auftreten eines Fehlzündung. Demzufolge ist der Prozess bei Schritt S29 abgeschlossen und die Beurteilungsverarbeitung beendet.
Im Prozess bei Schritt S30 meldet die Fehlzündungs-Beurteilungseinheit 5 das Auftreten eines Fehlzündung nicht, wobei die Anzeigeeinheit 24 abgeschaltet gehalten wird. Demzufolge ist der Prozess bei Schritt S30 abgeschlossen und die Beurteilungsverarbeitung beendet.
Im Fehlzündungsdetektor für einen Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann, weil ein Integrationsabschnitt von integrierten Werten von einer Abweichung zwischen einem Referenzwert eines Drehgeschwindigkeitsparameters gemäß einer Drehgeschwindigkeit eines Verbrennungsmotors und dem Drehgeschwindigkeitsparameter gemäß einer Motordrehzahl des Verbrennungsmotors eingestellt wird, das Risiko einer irrtümlichen Detektion einer Fehlzündung im Verbrennungsmotor durch Detektieren eines Fehlzündung im Viertakt-Zyklus-Verbrennungsmotor durch Verwendung eines integrierten Werts, der in einen geeigneten Integrationsabschnitt integriert ist, reduziert werden.
Ferner wird im Fehlzündungsdetektor für einen Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Ausführungsform in einem Verbrennungsmotor, der eine Vielzahl von Zylindern enthält, in denen Zündung jedes Zylinders mit Expansionstakten jeweiliger Zylinders durchgeführt wird, die nicht aufeinander zu überlappen sind, ein Integrationsabschnitt in einem Fall, in dem die Motordrehzahl des Verbrennungsmotors gleich oder höher als eine vorbestimmte Motordrehzahl ist, eingestellt, kürzer als die Länge ab einer Zündeinstellung eines Zylinders, in dem Fehlzündungs-Beurteilung durchgeführt wird, zu einer Zündeinstellung eines Zylinders zu sein, der als nächster zu zünden ist. Ferner wird ein Integrationsabschnitt in einem Fall, in dem die Motordrehzahl des Verbrennungsmotors geringer als die vorbestimmte Motordrehzahl ist, eingestellt, kürzer als der Integrationsabschnitt zu sein, wenn die Motordrehzahl gleich oder höher als die vorbestimmte Motordrehzahl ist. Daher lässt sich Variabilität des Drehgeschwindigkeitsparameters, aufgrund eines Einflusses des Takts von anderen Zylindern, Trägheitskraft oder Reibung, die nicht von Verbrennung abhängen, unterdrücken, und eine Fehlzündung kann verlässlich sowohl zur Zeit einer geringen Motordrehzahl als auch zur Zeit einer hohen Motordrehzahl detektiert werden.
Ferner wird im Verbrennungsmotor-Fehlzündungsdetektor gemäß der vorliegenden Ausführungsform im Verbrennungsmotor, der eine Vielzahl von Zylindern enthält, in denen Zündung jedes Zylinders mit Expansionstakten jeweiliger Zylinder durchgeführt wird, die nicht aufeinander überlappt werden sollen, ein Integrationsabschnitt eingestellt, eine individuelle Länge für jeden Zylinder zu haben. Daher kann, selbst wenn der Verbrennungszustand jeweiliger Zylinder des Verbrennungsmotors, der zwei oder mehr Zylinder enthält, verschiedenen ist, eine Fehlzündung des Verbrennungsmotors genau detektiert werden.
Ferner wird im Fehlzündungsdetektor für einen Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Ausführungsform im Verbrennungsmotor, der eine Vielzahl von Zylindern enthält, in denen Zündung jedes Zylinders wird mit Expansionstakten der jeweiligen Zylinder durchgeführt wird, die nicht aufeinander überlappt sein sollen, ein Integrationsabschnitt in einem Fall, in dem eine Motordrehzahl des Verbrennungsmotors geringer als eine vorbestimmte Motordrehzahl ist, gemäß einem Abschnitt mit einem Abschnitt mit einer Länge ab einer Start-Zeiteinstellung bis zu einer End-Zündzeiteinstellung eines Expansionstakts des Verbrennungsmotors eingestellt und ein Integrationsabschnitt, in einem Fall, in dem die Motordrehzahl gleich oder höher als die vorbestimmte Motordrehzahl ist, gemäß einem Abschnitt mit einer Länge ab der Startzeiteinstellung des Expansionstakts des Verbrennungsmotors bis unmittelbar vor einer Zündzeiteinstellung eines Zylinders eingestellt wird, der als nächster zu zünden ist. Daher wird, zur Zeit einer niedrigen Motordrehzahl, ein Integrationsabschnitt ausschließend einen Auspufftakts und danach eingestellt, um das Auftreten von Variabilität in einem Drehgeschwindigkeitsparameter, aufgrund eines Einflusses von Reibung oder dergleichen zu unterdrücken, der nicht von Verbrennung abhängt. Zur Zeit einer hohen Motordrehzahl wird ein Integrationsabschnitt ab dem Expansionstakt bis unmittelbar vor der Zündeinstellung des als nächsten zu zündenden Zylinders eingestellt, um das Auftreten von Variabilität im Drehgeschwindigkeitsparameter aufgrund eines Einflusses von Trägheitskraft oder dergleichen zu unterdrücken, der nicht von Verbrennung abhängt. Folglich kann ein S/N-Verhältnis einer Abweichung zwischen der Zeit normaler Zündung und der Zeit einer Zündaussetzung erhöht werden.
Ferner wird im Fehlzündungsdetektor für einen Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein Referenzwert des Drehgeschwindigkeitsparameters berechnet, indem Hochfrequenzkomponenten durch einen Filter entfernt werden, die in einem elektrischen Signal enthalten sind, das den Drehgeschwindigkeitsparameter anzeigt, und eine Abweichung zwischen dem Referenzwert und dem Drehgeschwindigkeitsparameter, der vom elektrischen Signal angezeigt wird, aus dem Hochfrequenzkomponenten durch den Filter entfernt worden sind, wird berechnet. Daher kann Rauschen, das im elektrischen Signal enthalten ist, welches den Drehgeschwindigkeitsparameter anzeigt, entfernt werden, damit eine genaue Berechnung des integrierten Werts ermöglicht wird.
In der vorliegenden Erfindung sind die Typen, Formen, Anordnungen und Zahlen konstituierender Elemente nicht auf jene beschränkt, die in der obigen Ausführungsform beschrieben sind, und es erübrigt sich zu erwähnen, dass Änderungen angemessen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen, wie zum Beispiel Ersetzen dieser konstituierenden Elemente mit anderen Elementen, die gleichwertige betriebliche Auswirkungen haben.
Im Besonderen ist, in der oben beschriebenen Ausführungsform, ein Beurteilungsschwellwert gemäß einem Belastungszustand eines Motors eingestellt. Allerdings kann ein Beurteilungsschwellwert als ein fester Wert, ungeachtet des Belastungszustands des Motors, im Voraus eingestellt sein.
Ferner wird in der oben beschriebenen Ausführungsform bei Detektion einer Fehlzündung die Fehlzündung durch Anzeigen einer Meldung an der Anzeigeeinrichtung gemeldet. Allerdings kann die Fehlzündung durch Stimme, Schall oder Licht gemeldet werden, und zusätzlich zur Meldung der Fehlzündung oder anstelle der Meldung, kann eine Steuerung ausgeführt werden, um die Betriebsbedingung des Motors zu ändern, wenn eine Fehlzündung detektiert wird.
Ferner wird, in der oben beschriebenen Ausführungsform, eine Kurbelwinkelgeschwindigkeit verwendet, wenn ein mit einem Beurteilungsschwellwert zu vergleichender integrierter Wert berechnet werden soll. Allerdings kann ein beliebiger Parameter verwendet werden, der eine Korrelation mit der Kurbelwinkelgeschwindigkeit aufweist.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Wie oben beschrieben, kann die vorliegende Erfindung einen Fehlzündungsdetektor für einen Verbrennungsmotor bereitstellen, der das Risiko irrtümlicher Detektion einer Fehlzündung eines Verbrennungsmotors durch Detektieren eines Fehlzündung eines Viertakt-Zyklus-Verbrennungsmotors reduzieren kann, indem ein integrierter Wert verwendet wird, der in einem geeigneten Integrationsabschnitt integriert ist. Ferner können, aufgrund ihrer allgemeinen Zwecke und Universalcharakteristiken, Anwendungen der vorliegenden Erfindung in einem weiten Bereich in einem Fehlzündungsdetektor für einen Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs wie beispielsweise einem zweirädrigen Fahrzeugs erwartet werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2007198368 [0004]

Claims

Fehlzündungsdetektor für einen Verbrennungsmotor, der eine Fehlzündung eines Viertakt-Zyklus-Verbrennungsmotors detektiert, umfassend: eine Berechnungseinheit, die einen Drehgeschwindigkeitsparameter gemäß einer Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors für jeden vorbestimmten Drehwinkel berechnet, einen Referenzwert des Drehgeschwindigkeitsparameters berechnet, eine Abweichung zwischen dem Referenzwert und dem Drehgeschwindigkeitsparameter berechnet und einen integrierten Wert der Abweichung berechnet; und eine Beurteilungseinheit, die Fehlzündungs-Beurteilung auf Basis des integrierten Werts ausführt, wobei die Berechnungseinheit einen Integrationsabschnitt des integrierten Werts gemäß einer Motordrehzahl des Verbrennungsmotors einstellt.
Fehlzündungsdetektor für einen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 1, wobei der Verbrennungsmotor eine Vielzahl von Zylindern enthält und Zündung jedes Zylinders durchgeführt wird, so dass sich Expansionstakte der jeweiligen Zylinder nicht aufeinander überlappen, und die Berechnungseinheit den Integrationsabschnitt, in einem Fall, in dem die Motordrehzahl des Verbrennungsmotors gleich oder höher als eine vorbestimmte Motordrehzahl ist, einstellt, um kürzer als eine Länge ab einer Zündzeiteinstellung eines Zylinders, in welchem die Fehlzündungs-Beurteilung durchgeführt wird, zu einer Zündeinstellung eines Zylinders zu sein, der als nächster zu zünden ist, und den Integrationsabschnitt, in einem Fall, in dem die Motordrehzahl des Verbrennungsmotors geringer als die vorbestimmte Motordrehzahl, einstellt, um kürzer als der Integrationsabschnitt im Fall zu sein, in dem die Motordrehzahl des Verbrennungsmotors gleich oder höher als die vorbestimmte Motordrehzahl ist.
Fehlzündungsdetektor für einen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Verbrennungsmotor eine Vielzahl von Zylindern enthält und Zündung jedes Zylinders durchgeführt wird, so dass sich Expansionstakte der jeweiligen Zylinder nicht aufeinander überlappen, und die Berechnungseinheit den Integrationsabschnitt auf eine individuelle Länge für jeden Zylinder einstellt.
Fehlzündungsdetektor für einen Verbrennungsmotor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Verbrennungsmotor eine Vielzahl von Zylindern enthält und Zündung jedes Zylinders durchgeführt wird, so dass sich Expansionstakte jeweiliger Zylinder nicht aufeinander überlappen, und die Berechnungseinheit den Integrationsabschnitt, in einem Fall, in dem eine Motordrehzahl des Verbrennungsmoors geringer als eine vorbestimmte Motordrehzahl ist, auf eine Länge ab einer Start-Zeiteinstellung bis zu einer End-Zeiteinstellung eines Expansionstakts des Verbrennungsmotors einstellt, und den Integrationsabschnitt, in einem Fall, in dem die Motordrehzahl des Verbrennungsmotors gleich oder höher als die vorbestimmte Motordrehzahl ist, auf eine Länge ab der Startzeiteinstellung des Expansionstakts des Verbrennungsmotors bis unmittelbar vor einer Zündzeiteinstellung eines Zylinders einstellt, der als nächster zu zünden ist.
Fehlzündungsdetektor für einen Verbrennungsmotor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Berechnungseinheit einen Filter enthält, der Hochfrequenzkomponenten entfernt, die in einem elektrischen Signal enthalten sind, das den Drehgeschwindigkeitsparameter anzeigt, den Referenzwert des vom elektrischen Signal angezeigten Drehgeschwindigkeitsparameters berechnet, aus dem Hochfrequenzkomponenten durch den Filter entfernt worden sind, und die Abweichung zwischen dem Referenzwert und dem vom elektrischen Signal angezeigten Drehgeschwindigkeitsparameter berechnet, aus dem Hochfrequenzkomponenten durch den Filter entfernt worden sind.