JP2001182606A - Device and method for detecting combustion condition of internal combustion engine - Google Patents

Device and method for detecting combustion condition of internal combustion engine

Info

Publication number
JP2001182606A
JP2001182606A JP36870199A JP36870199A JP2001182606A JP 2001182606 A JP2001182606 A JP 2001182606A JP 36870199 A JP36870199 A JP 36870199A JP 36870199 A JP36870199 A JP 36870199A JP 2001182606 A JP2001182606 A JP 2001182606A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
combustion state
combustion
state parameter
value
cylinder
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.)
Pending
Application number
JP36870199A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Eisaku Fukuchi
栄作 福地
Akito Numata
明人 沼田
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.)
Hitachi Ltd
Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Car Engineering Co Ltd
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 Hitachi Ltd, Hitachi Car Engineering Co Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP36870199A priority Critical patent/JP2001182606A/en
Publication of JP2001182606A publication Critical patent/JP2001182606A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a detecting device for a combustion condition of an internal combustion engine for adequately detecting a misfire condition without errorneous diagnosis, even the pitch manufacturing error of a plate fitted to a crank shaft is out of an allowable range. SOLUTION: When fluctuation is judged in the combustion condition parameter of a cylinder group by a combustion condition fluctuation judging means 109, and the operation of correction quantity is allowed by a deciding means 110; the correction quantity for correcting a time signal is operated by a correction quantity operating means 108 based on deviation between the normal combustion value of the combustion condition parameter of the first cylinder group detected by a deviation detecting means 107, and the normal combustion value of the combustion condition parameter of a second cylinder group; and the time signal is corrected by a rotation time correcting means 102 based on operated correction quantity. The combustion condition parameter is operated by a combustion condition parameter operating means 103 using a corrected time signal, and the combustion condition is judged by a combustion judging means 104 from operated combustion condition parameter.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の燃焼状
態検出装置に関し、特に回転角速度を検出するクランク
軸に取りつけたプレートまたはリングギアのピッチ製造
誤差が許容範囲外であっても、誤検出することなく失火
を検出することを可能とする内燃機関の燃焼状態検出装
置及び焼状態検出方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for detecting a combustion state of an internal combustion engine, and more particularly to an apparatus for erroneously detecting a pitch or error of a plate or a ring gear attached to a crankshaft for detecting a rotational angular speed, even if the error is outside an allowable range. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a combustion state detection device and a combustion state detection method for an internal combustion engine that can detect a misfire without performing.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、エンジンの燃焼により発生するト
ルクと回転数の関係を利用して、回転数を計測すること
によって運転状態を検出し間接的に失火を検出する技術
が知られており、例として特開昭58−51243号公
報が挙げられる。この技術は、前回の点火から今回の点
火までの1点火サイクル内の少なくとも2点火以上で内
燃機関の回転速度を検出し、該回転速度の差により前記
1点火サイクル内における前記内燃機関の回転速度変動
値を求め、逐次求められた該回転速度変動値を統計的に
演算処理し、該演算処理の結果を用いて内燃機関の燃焼
状態の判定を行うものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a technique of detecting an operating state by measuring a rotation speed by utilizing a relationship between a torque generated by combustion of an engine and a rotation speed, and indirectly detecting a misfire. As an example, JP-A-58-51243 can be mentioned. This technique detects the rotation speed of the internal combustion engine at least at least two ignitions in one ignition cycle from the previous ignition to the current ignition, and determines the rotation speed of the internal combustion engine in the one ignition cycle based on a difference between the rotation speeds. A variation value is obtained, the rotational speed variation value obtained sequentially is statistically calculated, and the combustion state of the internal combustion engine is determined using the result of the calculation process.

【0003】また、上記の回転速度を検出して内燃機関
の燃焼状態の判定を行う方法は、クランク軸に取り付け
られたリングギアまたはプレートの回転角度を検出する
ことにより行われるが、この方法は比較的低回転領域で
は有効であるが、高回転領域ではリングギアまたはプレ
ートのピッチ製造誤差によるばらつきが気筒毎に顕著に
現れて、このピッチ製造誤差の影響により、的確に内燃
機関の燃焼状態の判定を行うことができない。
The above-described method of detecting the rotational speed and determining the combustion state of the internal combustion engine is performed by detecting the rotational angle of a ring gear or a plate attached to a crankshaft. It is effective in the relatively low rotation speed range, but in the high rotation speed range, the variation due to the ring gear or plate pitch manufacturing error appears remarkably for each cylinder, and due to the pitch manufacturing error, the combustion state of the internal combustion engine is accurately determined. Judgment cannot be performed.

【0004】そこで、特願平9−34976号公報記載
のように、このプレートのピッチ製造誤差をPID制御
を利用して検出し、該回転速度を補正する技術が考案さ
れており、全域失火診断に役立てられている。
Therefore, as disclosed in Japanese Patent Application No. 9-34976, a technique has been devised for detecting the pitch manufacturing error of the plate by using PID control and correcting the rotational speed. Has been used to help.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記のプレートのピッ
チ製造誤差をPID制御を用いて検出する場合、補正す
る運転領域(回転数とエンジン負荷)を予め設定してお
くと、クランク軸に取り付けられたプレートのピッチ製
造誤差が非常に大きいな場合、予め設定しておいた補正
領域外でも、プレートのピッチ製造誤差の影響が現れて
くる場合があり、この場合、ピッチ製造誤差によって燃
焼状態パラメータが変動し、失火とみなす判定値を超
え、誤診断となることがある。
In the case where the above-mentioned pitch production error of the plate is detected by using the PID control, an operating region (rotational speed and engine load) to be corrected is set in advance, and the plate is mounted on the crankshaft. If the pitch production error of the plate is very large, the influence of the plate pitch production error may appear even outside the preset correction region, and in this case, the combustion condition parameter may be reduced due to the pitch production error. It may fluctuate and exceed the determination value that is regarded as misfire, resulting in erroneous diagnosis.

【0006】本発明の目的は、クランク軸に取り付けら
れた回転角度検出用部材のピッチ製造誤差が許容範囲外
であっても、誤診断することなく、失火状態を的確に検
出できる内燃機関の燃焼状態検出装置及び燃焼状態検出
方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a combustion engine for an internal combustion engine which can accurately detect a misfire state without erroneous diagnosis even if a pitch production error of a rotation angle detecting member attached to a crankshaft is out of an allowable range. It is to provide a state detection device and a combustion state detection method.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における内燃機関の燃焼状態検出装置の特徴
とするところは、気筒群の燃焼状態パラメータの変動が
有りと判定され、かつ補正量の演算が許可された場合
に、第1気筒群の燃焼状態パラメータの正常燃焼値と第
2気筒群の燃焼状態パラメータの正常燃焼値との偏差に
基づき時間信号を補正する補正量を演算し、演算した補
正量に基づき時間信号を補正し、補正した時間信号を用
いて燃焼状態パラメータを演算し、演算した燃焼状態パ
ラメータから燃焼状態を判定することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, a feature of a combustion state detecting apparatus for an internal combustion engine according to the present invention is that a combustion state parameter of a group of cylinders is determined to be varied and corrected. When the calculation of the amount is permitted, a correction amount for correcting the time signal is calculated based on a deviation between the normal combustion value of the combustion state parameter of the first cylinder group and the normal combustion value of the combustion state parameter of the second cylinder group. A time signal is corrected based on the calculated correction amount, a combustion state parameter is calculated using the corrected time signal, and a combustion state is determined from the calculated combustion state parameter.

【0008】具体的には本発明は次に掲げる装置及び方
法を提供する。
Specifically, the present invention provides the following apparatus and method.

【0009】本発明は、クランク軸が所定角度を回転す
る時間信号から計算される燃焼状態パラメータによって
燃焼状態を検出する内燃機関の燃焼状態検出装置におい
て、前記回転する時間信号を検出する回転時間信号検出
手段と、設定された基準気筒と該基準気筒に対向する対
向気筒とからなる第1気筒群の燃焼状態パラメータの正
常燃焼値を検出する第1の正常燃焼値検出手段と、前記
第1気筒群以外の第2気筒群の燃焼状態パラメータの正
常燃焼値を検出する第2の正常燃焼値検出手段と、前記
第1気筒群の燃焼状態パラメータの正常燃焼値と前記第
2気筒群の燃焼状態パラメータの正常燃焼値との偏差を
検出する偏差検出手段と、前記燃焼状態パラメータの変
動の有無を判定する燃焼状態変動判定手段と、前記変動
の有無に基づき、前記時間信号を補正する補正量の演算
を許可するか否かを決定する決定手段と、前記検出した
偏差に基づき前記補正量を演算する補正量演算手段と、
前記演算した補正量に基づき前記時間信号を補正する回
転時間補正手段と、前記補正した時間信号を用いて燃焼
状態パラメータを演算する燃焼状態パラメータ演算手段
と、前記演算した燃焼状態パラメータから燃焼状態を判
定する燃焼状態判定手段とを有し、前記補正量演算手段
は、前記燃焼状態変動判定手段で前記燃焼状態パラメー
タの変動が有りと判定され、かつ前記決定手段で前記補
正量の演算が許可された場合に、前記補正量を演算する
ことを特徴とする内燃機関の燃焼状態検出装置を提供す
る。
The present invention relates to a combustion state detecting device for an internal combustion engine which detects a combustion state by a combustion state parameter calculated from a time signal for a crankshaft to rotate a predetermined angle, and a rotation time signal for detecting the rotation time signal. Detecting means; first normal combustion value detecting means for detecting a normal combustion value of a combustion state parameter of a first cylinder group including a set reference cylinder and an opposed cylinder facing the reference cylinder; and the first cylinder Second normal combustion value detecting means for detecting a normal combustion value of a combustion state parameter of the second cylinder group other than the group; a normal combustion value of the combustion state parameter of the first cylinder group; and a combustion state of the second cylinder group. Deviation detection means for detecting a deviation of the parameter from a normal combustion value, combustion state fluctuation determination means for determining the presence or absence of a change in the combustion state parameter, and Determining means for determining whether to permit operation of the correction amount for correcting the serial time signal, a correction amount calculating means for calculating the correction amount based on the deviation and the detected,
Rotation time correction means for correcting the time signal based on the calculated correction amount; combustion state parameter calculation means for calculating a combustion state parameter using the corrected time signal; and a combustion state from the calculated combustion state parameter. A combustion state determining means for determining, wherein the correction amount calculating means determines that there is a change in the combustion state parameter by the combustion state fluctuation determining means, and permits the calculation of the correction amount by the determining means. In this case, a combustion state detecting device for an internal combustion engine is provided, which calculates the correction amount when the correction is made.

【0010】好ましくは、前記補正量演算手段は、前記
偏差を所定値(零)に制御するように補正量を演算する
PID制御を行なう。
Preferably, the correction amount calculating means performs PID control for calculating a correction amount so as to control the deviation to a predetermined value (zero).

【0011】好ましくは、前記補正量演算手段は、前記
PID制御の比例分ゲイン、微分分ゲイン及び積分分ゲ
インを、回転数のテーブルまたは、回転数及びエンジン
負荷の失火判定レベルマップから検索する。
Preferably, the correction amount calculating means retrieves a proportional gain, a differential gain, and an integral gain of the PID control from a rotation speed table or a misfire determination level map of the rotation speed and the engine load.

【0012】好ましくは、前記演算される補正量には、
上限リミッタおよび(または)下限リミッタが設定され
る。
Preferably, the calculated correction amount includes:
An upper limiter and / or lower limiter are set.

【0013】好ましくは、前記燃焼状態変動判定手段
は、前記燃焼状態パラメータを回転数及びエンジン負荷
の失火判定レベルマップから検索した判定レベルと比較
し、前記燃焼状態パラメータが前記判定レベルを超えて
いる場合、変動有り、超えていない場合、変動無しと判
定する。
Preferably, the combustion state fluctuation determining means compares the combustion state parameter with a determination level retrieved from a misfire determination level map of the engine speed and the engine load, and the combustion state parameter exceeds the determination level. In this case, it is determined that there is a change, and if it does not exceed, there is no change.

【0014】好ましくは、前記判定レベルは、各気筒毎
に設定される。
Preferably, the determination level is set for each cylinder.

【0015】好ましくは、前記偏差は、前記第1気筒群
の燃焼状態パラメータの正常燃焼値を平均化した値と、
前記第2気筒群の燃焼状態パラメータの正常燃焼値を平
均化した値との差または、比率である。
Preferably, the deviation is a value obtained by averaging a normal combustion value of a combustion state parameter of the first cylinder group;
It is a difference or a ratio from a value obtained by averaging a normal combustion value of the combustion state parameter of the second cylinder group.

【0016】好ましくは、前記燃焼状態判定手段は、前
記燃焼状態パラメータを回転数及びエンジン負荷の失火
判定レベルマップから検索した失火判定レベルと比較
し、前記燃焼状態パラメータが前記失火判定レベルを超
えている場合、燃焼異常と判定し、前記失火判定レベル
を超えていない場合、燃焼正常であると判定する。
Preferably, the combustion state determining means compares the combustion state parameter with a misfire determination level retrieved from a misfire determination level map of the engine speed and the engine load, and determines whether the combustion state parameter exceeds the misfire determination level. If it is, it is determined that the combustion is abnormal, and if it does not exceed the misfire determination level, it is determined that the combustion is normal.

【0017】好ましくは、前記失火判定レベルは、前記
補正量に応じて補正される。
Preferably, the misfire determination level is corrected according to the correction amount.

【0018】好ましくは、前記失火判定レベルは、前記
判定レベルより大きい値である。
Preferably, the misfire determination level is a value larger than the determination level.

【0019】また、本発明は、クランク軸が所定角度を
回転する回転数から計算される燃焼状態パラメータによ
って燃焼状態を検出する内燃機関の燃焼状態検出方法に
おいて、基準気筒を設定し、前記基準気筒と該基準気筒
に対向する対向気筒とからなる第1気筒群の燃焼状態パ
ラメータの正常燃焼値と、前記第1気筒群以外の第2気
筒群の燃焼状態パラメータの正常燃焼値とを検出し、第
1気筒群の燃焼状態パラメータの正常燃焼値と第2気筒
群の燃焼状態パラメータの正常燃焼値との偏差を演算し
ておき、一方燃焼状態パラメータの変動の有無を判定
し、変動有りと判定した場合は、前記回転数を補正する
補正係数の演算を許可し、前記演算した偏差に基づき回
転数を補正する補正係数を算出し、該算出した補正係数
に基づき回転数を補正し、そして、前記補正した回転数
を用いて燃焼状態パラメータを演算し、該演算した燃焼
状態パラメータから燃焼状態を判定することを特徴とす
る内燃機関の燃焼状態検出方法を提供する。
Further, according to the present invention, in a method for detecting a combustion state of an internal combustion engine by detecting a combustion state by a combustion state parameter calculated from a rotation speed at which a crankshaft rotates a predetermined angle, a reference cylinder is set. And a normal combustion value of a combustion state parameter of a first cylinder group composed of a cylinder opposed to the reference cylinder and a normal combustion value of a combustion state parameter of a second cylinder group other than the first cylinder group. The deviation between the normal combustion value of the combustion state parameter of the first cylinder group and the normal combustion value of the combustion state parameter of the second cylinder group is calculated, and the presence or absence of a change in the combustion state parameter is determined. In this case, calculation of a correction coefficient for correcting the rotation speed is permitted, a correction coefficient for correcting the rotation speed is calculated based on the calculated deviation, and the rotation speed is compensated based on the calculated correction coefficient. And, then, the calculated combustion state parameter by using the rotational speed corrected to provide a combustion state detection method for an internal combustion engine and judging combustion state from the combustion state parameter the calculation.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態例に
係る内燃機関の燃焼状態検出装置及び燃焼状態検出方法
を、図を用いて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a combustion state detecting device and a combustion state detecting method for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0021】図1は、本発明の一実施の形態例に係る内
燃機関の燃焼状態検出装置の機能構成を示す。図1に示
すように、本燃焼状態検出装置は、クランク軸が所定角
度を回転する時間信号を検出する回転時間信号検出手段
101と、設定された基準気筒と該基準気筒に対向する
対向気筒とからなる第1気筒群の燃焼状態パラメータの
正常燃焼値を検出する第1の正常燃焼値検出手段105
と、第1気筒群以外の第2気筒群の燃焼状態パラメータ
の正常燃焼値を検出する第2の正常燃焼値検出手段10
6と、第1気筒群の燃焼状態パラメータの正常燃焼値と
第2気筒群の燃焼状態パラメータの正常燃焼値との偏差
を検出する偏差検出手段107と、燃焼状態パラメータ
の変動の有無を判定する燃焼状態変動判定手段109
と、燃焼状態パラメータの変動の有無に基づき、時間信
号を補正する補正量の演算を許可するか否かを決定する
決定手段110と、検出された偏差に基づき時間信号を
補正する補正量を演算する補正量演算手段108と、演
算した補正量に基づき時間信号を補正する回転時間補正
手段102と、補正した時間信号を用いて燃焼状態パラ
メータを演算する燃焼状態パラメータ演算手段103
と、該演算した燃焼状態パラメータから燃焼状態を判定
する燃焼状態判定手段104とで構成されている。
FIG. 1 shows a functional configuration of a combustion state detecting device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the present combustion state detection device includes a rotation time signal detection unit 101 that detects a time signal for rotating a crankshaft by a predetermined angle, a set reference cylinder, and an opposing cylinder facing the reference cylinder. Normal combustion value detecting means 105 for detecting a normal combustion value of the combustion state parameter of the first cylinder group composed of
A second normal combustion value detecting means 10 for detecting a normal combustion value of a combustion state parameter of a second cylinder group other than the first cylinder group.
6, a deviation detecting means 107 for detecting a deviation between a normal combustion value of the combustion state parameter of the first cylinder group and a normal combustion value of the combustion state parameter of the second cylinder group, and judging whether or not the combustion state parameter has changed. Combustion state fluctuation determination means 109
Determining means 110 for determining whether to permit the calculation of a correction amount for correcting the time signal based on the presence or absence of a change in the combustion state parameter, and calculating a correction amount for correcting the time signal based on the detected deviation Correction amount calculating means 108, a rotation time correcting means 102 for correcting a time signal based on the calculated correction amount, and a combustion state parameter calculating means 103 for calculating a combustion state parameter using the corrected time signal.
And a combustion state determining means 104 for determining a combustion state from the calculated combustion state parameter.

【0022】次に、図1の燃焼状態検出装置の燃焼状態
検出動作の処理手順を説明する。まず、クランク軸が所
定角度を回転する回転数を検出する。次に、基準気筒を
設定し、該基準気筒と該基準気筒に対向する対向気筒と
からなる第1気筒群の燃焼状態パラメータの正常燃焼値
を検出し、かつ第1気筒群以外の第2気筒群の燃焼状態
パラメータの正常燃焼値を検出する。そして、第1気筒
群の燃焼状態パラメータの正常燃焼値と第2気筒群の燃
焼状態パラメータの正常燃焼値との偏差を演算する。次
に、燃焼状態パラメータの変動の有無を判定し、変動有
りと判定した場合、回転数を補正する補正係数の演算を
許可し、演算した偏差に基づき回転数を補正する補正係
数を算出し、算出した補正係数に基づき回転数を補正す
る。そして、補正した回転数を用いて燃焼状態パラメー
タを演算し、演算した燃焼状態パラメータから燃焼状態
(失火の有無)を判定する。
Next, the processing procedure of the combustion state detection operation of the combustion state detection device of FIG. 1 will be described. First, the number of rotations at which the crankshaft rotates a predetermined angle is detected. Next, a reference cylinder is set, a normal combustion value of a combustion state parameter of a first cylinder group including the reference cylinder and an opposite cylinder facing the reference cylinder is detected, and a second cylinder other than the first cylinder group is detected. The normal combustion value of the group combustion state parameter is detected. Then, a deviation between the normal combustion value of the combustion state parameter of the first cylinder group and the normal combustion value of the combustion state parameter of the second cylinder group is calculated. Next, the presence or absence of a change in the combustion state parameter is determined, and if it is determined that there is a change, calculation of a correction coefficient for correcting the rotation speed is permitted, and a correction coefficient for correcting the rotation speed based on the calculated deviation is calculated. The rotation speed is corrected based on the calculated correction coefficient. Then, a combustion state parameter is calculated using the corrected rotation speed, and a combustion state (presence or absence of misfire) is determined from the calculated combustion state parameter.

【0023】変動無しと判定した場合は、回転数を補正
する補正量の演算を禁止する。
If it is determined that there is no fluctuation, the calculation of the correction amount for correcting the rotational speed is prohibited.

【0024】図2は、図1の燃焼状態検出装置を備える
内燃機関システムの一例を示す。以下、内燃機関システ
ムを例に取り、説明する。
FIG. 2 shows an example of an internal combustion engine system provided with the combustion state detecting device of FIG. Hereinafter, an internal combustion engine system will be described as an example.

【0025】図2に示すように、内燃機関、吸気系、排
気系からなり、該内燃機関には点火装置201、燃料噴
射装置202および回転数検出手段203が取り付けら
れている。また、該吸気系にはエアークリーナ、流量検
出手段204が取り付けられ、該排気系には空燃比セン
サ205、三元触媒206が取り付けられている。
As shown in FIG. 2, the engine comprises an internal combustion engine, an intake system, and an exhaust system. The internal combustion engine is provided with an ignition device 201, a fuel injection device 202, and rotation speed detecting means 203. An air cleaner and a flow rate detecting means 204 are attached to the intake system, and an air-fuel ratio sensor 205 and a three-way catalyst 206 are attached to the exhaust system.

【0026】内燃機関制御装置207は、流量検出手段
204の出力信号Qaと回転数検出手段203によって
リングギアまたはプレート208の回転数Neを取り込
み、燃料噴射量Tiを計算し、燃料噴射装置202の噴
射量を制御する。
The internal combustion engine control unit 207 takes in the output signal Qa of the flow rate detection unit 204 and the rotation speed Ne of the ring gear or plate 208 by the rotation speed detection unit 203, calculates the fuel injection amount Ti, and calculates the fuel injection amount Ti. Control the injection volume.

【0027】また、内燃機関制御装置207は、内燃機
関内の空燃比を空燃比センサ205から検出し、該内燃
機関内の空燃比を理論空燃比になるように燃料噴射量T
iを補正する空燃比フィードバック制御を行う。なお、
本実施の形態例では4気筒エンジンを例にとり説明する
が、この限りではない。
The internal combustion engine control unit 207 detects the air-fuel ratio in the internal combustion engine from the air-fuel ratio sensor 205 and sets the fuel injection amount T so that the air-fuel ratio in the internal combustion engine becomes the stoichiometric air-fuel ratio.
The air-fuel ratio feedback control for correcting i is performed. In addition,
In the present embodiment, a four-cylinder engine will be described as an example, but the present invention is not limited to this.

【0028】図3は、失火したときのエンジンのクラン
ク角度に対する回転数を示す。実線は4気筒が失火した
ときの波形であり、破線は燃焼状態が正常時のものであ
る。
FIG. 3 shows the rotation speed with respect to the crank angle of the engine when a misfire occurs. The solid line is the waveform when the four cylinders misfired, and the broken line is the one when the combustion state is normal.

【0029】図3において、各気筒毎の回転数測定区間
(以下、ウインドウと称す)について説明する。基準信
号REFにより各気筒のTDC(上死点)を検出する。
該TDCから角度信号POSを用いて第一のクランク角
度を求めウインドウ開始点Wsとする。ウインドウ開始
点Wsから同じ角度信号POSを用いて第二のクランク
角度を求め、第一のクランク角度から第二のクランク角
度までをウインドウ幅Wとする。
Referring to FIG. 3, a rotation speed measurement section (hereinafter, referred to as a window) for each cylinder will be described. The TDC (top dead center) of each cylinder is detected based on the reference signal REF.
The first crank angle is obtained from the TDC using the angle signal POS and is set as the window start point Ws. The second crank angle is determined from the window start point Ws using the same angle signal POS, and the window width from the first crank angle to the second crank angle is defined as the window width W.

【0030】今、点火サイクルにある気筒のウインドウ
通過時間をTDATA(n)とし、燃焼状態パラメータ
D1Aを式(1)より求める。
Now, let TDATA (n) be the window passage time of the cylinder in the ignition cycle, and obtain the combustion state parameter D1A from equation (1).

【0031】 D1A={(TDATA(n)−TDATA(n−1)}/TDATA(n)3 ……………………(1) 但し、 TDATA(n):現在点火サイクルにある気筒のウイ
ンドウW通過時間 TDATA(n−1):前回点火サイクルにある気筒の
ウインドウW通過時間 D1A:燃焼状態パラメータ 式(1)は、エンジンの燃焼状態が正常な時は、各気筒
のウインドウ通過時間が等しいため燃焼状態パラメータ
D1Aは零を示す。
D1A = {(TDATA (n) −TDATA (n−1)} / TDATA (n) 3 ... (1) where TDATA (n) is the value of the cylinder currently in the ignition cycle. Window W transit time TDATA (n-1): Window W transit time of the cylinder in the previous ignition cycle D1A: Combustion state parameter Equation (1) indicates that when the combustion state of the engine is normal, the window transit time of each cylinder is Since they are equal, the combustion state parameter D1A indicates zero.

【0032】図4に示すように、エンジンが失火した時
は、失火気筒のトルク発生がなくなり回転数が低下する
ため、TDATAの値は大きくなり燃焼状態パラメータ
D1Aはある正の値をもつ。そこで、燃焼状態パラメー
タD1Aを予め設定した値と比較することによって、失
火気筒の有無を検出することができる。
As shown in FIG. 4, when the engine misfires, no torque is generated in the misfiring cylinder and the number of revolutions decreases, so that the value of TDATA increases and the combustion state parameter D1A has a certain positive value. Therefore, the presence or absence of a misfiring cylinder can be detected by comparing the combustion state parameter D1A with a preset value.

【0033】上記失火気筒の有無を検出する方法は、比
較的低回転領域では有効であるが、高回転領域では、図
5に示すように、プレートのピッチ製造誤差によるばら
つきが、非対向気筒間で顕著に大きくなるため検出でき
なくなる。高回転領域では、TDATAにプレートまた
はリングギアの製造誤差による測定角度誤差が含有され
るため振動を起こす。そのため、式(1)で計算された
燃焼状態パラメータD1Aも、式(1)が差分式である
ため振動を起こす。この振動幅に失火時の燃焼状態パラ
メータD1Aが埋もれてしまい、失火を検出することが
できなくなる。
The method of detecting the presence or absence of a misfired cylinder is effective in a relatively low rotational speed region, but in a high rotational speed region, as shown in FIG. , So that detection becomes impossible. In the high rotation region, vibration occurs because TDATA contains a measurement angle error due to a manufacturing error of the plate or the ring gear. Therefore, the combustion state parameter D1A calculated by the equation (1) also vibrates because the equation (1) is a difference equation. The combustion state parameter D1A at the time of misfire is buried in this vibration width, and the misfire cannot be detected.

【0034】そこで、図5のTDATAを注意して観る
と、1と4気筒(対向気筒同志)のTDATAの間に
は、クランク軸の慣性によって徐々に減少するものの、
その差は無い。また、2と3気筒(対向気筒同志)のT
DATAも同様である。
Therefore, when the TDATA of FIG. 5 is carefully observed, the TDATA between the 1 and 4 cylinders (opposite cylinders) gradually decreases due to the inertia of the crankshaft.
There is no difference. In addition, the T of two and three cylinders (competent cylinders)
The same applies to DATA.

【0035】だが、1と3気筒または1と2気筒(4と
2気筒、4と3気筒)の非対向気筒のTDATAの間に
は、明らかに偏差が発生しており、この偏差がプレート
またはリングギアの製造誤差によって、もたらされた測
定誤差である。
However, there is a clear deviation between TDATA of the non-opposite cylinders of 1 and 3 cylinders or 1 and 2 cylinders (4 and 2 cylinders, 4 and 3 cylinders). This is a measurement error caused by a manufacturing error of the ring gear.

【0036】そこで、基準気筒を設定し、該基準気筒と
その対向気筒からなる気筒群のTDATAレベルに、そ
の他も気筒群のTDATAを合わせる補正係数をかけ
る。本実施の形態例では、基準気筒を#2気筒、その対
向気筒を#3気筒、その他の気筒群を#1、#4気筒と
した。この補正係数を以後、ピッチエラー補正係数PE
Cと称し、ピッチエラー補正係数PECをTDATAに
かけることをピッチエラー補正と称す。
Therefore, a reference cylinder is set, and a correction coefficient for adjusting the TDATA level of the cylinder group consisting of the reference cylinder and the cylinder opposite thereto to the TDATA of the other cylinder group is applied. In the present embodiment, the reference cylinder is # 2 cylinder, the opposite cylinder is # 3 cylinder, and the other cylinder groups are # 1 and # 4 cylinders. This correction coefficient is hereinafter referred to as a pitch error correction coefficient PE
Multiplying the pitch error correction coefficient PEC by TDATA is referred to as pitch error correction.

【0037】図6に、ピッチエラー補正係数PECを
0.999に設定した時の燃焼状態パラメータD1Aを
示す。図6より、ピッチエラー補正を施すことにより、
高回転領域においても、適切な判定レベルを設定するこ
とによって、失火を検出することができる。
FIG. 6 shows the combustion state parameter D1A when the pitch error correction coefficient PEC is set to 0.999. From FIG. 6, by performing pitch error correction,
Even in a high rotation region, a misfire can be detected by setting an appropriate determination level.

【0038】次に、このピッチエラー補正係数を演算す
る手段について説明する。本来ならば、失火S/N比
(失火時のD1Aのピークと非失火時のD1Aのピーク
の比)を逐次計算しながら、その値が最大になるよう
に、ピッチエラー補正係数PECを変化させる方式が考
えられる。
Next, means for calculating the pitch error correction coefficient will be described. Normally, the pitch error correction coefficient PEC is changed so that the misfire S / N ratio (the ratio of the peak of D1A at the time of misfire and the peak of D1A at the time of no misfire) is sequentially calculated so that the maximum value is obtained. A method is conceivable.

【0039】しかし、S/N比を求めるために強制的に
失火させることはできない。そこで、S/N比の比例
(または反比例)するパラメータを導入する。このパラ
メータの候補として、非対向気筒間の燃焼状態パラメー
タD1Aの偏差(S/N比に反比例)がある。この偏差
は図5に示す燃焼状態パラメータのレベル1とレベル2
の差であり、この偏差を所定値(望ましくは零)に制御
することが、S/N比を最大に確保することになる。
However, it is impossible to forcibly misfire in order to obtain the S / N ratio. Therefore, a parameter that is proportional (or inversely proportional) to the S / N ratio is introduced. As a candidate for this parameter, there is a deviation (inversely proportional to the S / N ratio) of the combustion state parameter D1A between the non-opposed cylinders. This deviation is obtained by comparing the level 1 and level 2 of the combustion state parameters shown in FIG.
Controlling this deviation to a predetermined value (preferably zero) will ensure the maximum S / N ratio.

【0040】そこで、上記の偏差を零にする手段とし
て、制御工学上、盛んに使用されているPID制御を使
用する。PID制御は、一般的に、あるプラントの制御
量を目標値に制御する場合、制御量と目標値の偏差に対
し、偏差の比例分、偏差の微分分、偏差の積分分を全て
加え合わせることによって、操作量を演算し、制御量を
目標値に制御する制御方式である。このPID制御を、
ピッチエラー補正係数PECの演算に使用する。
Therefore, PID control, which is widely used in control engineering, is used as means for making the above-mentioned deviation zero. In general, when controlling a control amount of a plant to a target value, PID control adds all the proportional components of the deviation, the derivative of the deviation, and the integral of the deviation to the deviation between the control amount and the target value. Is a control method for calculating the operation amount and controlling the control amount to the target value. This PID control is
Used for calculating the pitch error correction coefficient PEC.

【0041】この補正方式は、補正する運転領域を予め
定めておき、この領域に入ったならば、補正を実施する
ものである。この補正領域を決定する条件として、プレ
ートのピッチ製造誤差が公差内であることが条件の一つ
である(公差は、プレートのピッチ製造誤差が、全運転
領域において、実際に失火が発生した時の回転角速度の
低下分の最小値より、小さくなければならない)。この
公差内のプレートを取り付けた車輌において、ピッチ製
造誤差の影響が現れない低回転領域では補正を禁止、影
響が現れる高回転領域では補正を実施するように補正領
域を決定する。
In this correction method, an operation region to be corrected is determined in advance, and when the operation enters this region, the correction is performed. One of the conditions for determining this correction region is that the plate pitch manufacturing error is within a tolerance (the tolerance is that when the plate pitch manufacturing error actually occurs in a misfire in the entire operation region). Must be smaller than the minimum value of the decrease in the rotational angular velocity of the motor). In a vehicle equipped with a plate within this tolerance, the correction region is determined so that correction is prohibited in a low rotation region where the influence of the pitch production error does not appear, and correction is performed in a high rotation region where the influence is produced.

【0042】ところが、プレートの量産ばらつきによ
り、かならずしも、公差内にプレートのピッチ製造誤差
を抑えられず、補正領域外(低回転領域)において、誤
診断が発生する事態が起きたと想定する。
However, it is assumed that, due to variations in mass production of the plate, the pitch manufacturing error of the plate cannot always be suppressed to within the tolerance, and an erroneous diagnosis occurs outside the correction region (low rotation region).

【0043】そこで、補正領域という概念を除き、燃焼
状態パラメータが失火とみなせる変動ではないが、ある
程度変動していたならば、低回転領域であろうが、補正
を実施する。つまり、公差内のプレートであるならば、
低回転領域の補正は実施されないが、公差外のプレート
であれば、低回転領域の補正は実施される。これによ
り、変動を抑制し誤診断を防止する。
Therefore, except for the concept of the correction region, the combustion state parameter is not a fluctuation that can be regarded as misfire, but if the combustion state parameter has fluctuated to some extent, the correction is performed even in the low rotation speed region. In other words, if the plate is within tolerance,
The low rotation region is not corrected, but if the plate is out of tolerance, the low rotation region is corrected. As a result, fluctuations are suppressed and erroneous diagnosis is prevented.

【0044】また、この代替手段として、PID制御の
ゲインを回転数のテーブルとする方法も考えられる。こ
の場合、低回転領域では、小さ目の補正ゲインを、高回
転領域では、大き目の補正ゲインを設定する。但し、こ
の時は、低回転領域においても、小さ目の補正ゲインで
補正されるため、プレートのピッチ製造誤差が大きい場
合は効果的であるが、小さい場合は逆に、安定している
ものをフィードバック制御により不安定にしてしまう。
As another alternative, a method of using the gain of the PID control as a table of the number of revolutions is also conceivable. In this case, a small correction gain is set in the low rotation region, and a large correction gain is set in the high rotation region. However, at this time, even in the low rotation region, since the correction is made with a small correction gain, it is effective when the plate pitch manufacturing error is large, but is stable when the plate pitch manufacturing error is small. It becomes unstable by control.

【0045】そのため、この対策として、PID制御に
よって演算されたピッチエラー補正係数により、失火判
定レベルを補正(下方補正)し、失火時は確実に失火を
検出できるようにする。低回転領域では、1.0からの
ピッチエラー補正係数の偏差の絶対値がS/N比の低下
の目安になる。
Therefore, as a countermeasure, the misfire determination level is corrected (corrected downward) by the pitch error correction coefficient calculated by the PID control so that the misfire can be reliably detected at the time of misfire. In the low rotation region, the absolute value of the deviation of the pitch error correction coefficient from 1.0 is a measure of the decrease in the S / N ratio.

【0046】図7に、図1の燃焼状態検出装置により実
施される失火診断の詳細ブロック線図を示す。ウインド
ウ通過時間TDATAを検出する(ブロック701)。
そして、1、4気筒のTDATAにピッチエラー補正係
数PECを乗算しTDATAを補正する(ブロック70
2)。その後、ブロック702で補正されたTDATA
から燃焼状態パラメータD1Aを前述した式(1)から
計算する(ブロック703)。
FIG. 7 shows a detailed block diagram of misfire diagnosis performed by the combustion state detecting device of FIG. The window transit time TDATA is detected (block 701).
Then, the TDATA of the one and four cylinders is multiplied by the pitch error correction coefficient PEC to correct the TDATA (block 70).
2). Then, the TDATA corrected in block 702
, The combustion state parameter D1A is calculated from the above-described equation (1) (block 703).

【0047】次に、計算された燃焼状態パラメータD1
Aが、検出した回転数(ブロック710)とエンジン負
荷(ブロック711)との失火判定レベルマップ(ブロ
ック712)より検索した失火判定レベルより大きい場
合、失火としてカウントとする(ブロック704)。
Next, the calculated combustion state parameter D1
If A is larger than the misfire judgment level retrieved from the misfire judgment level map (block 712) of the detected rotation speed (block 710) and the engine load (block 711), it is counted as a misfire (block 704).

【0048】基準気筒とその対向気筒(2、3気筒)の
燃焼状態パラメータD1Aの平均値を計算し(ブロック
705)、他の気筒群(1、4気筒)の燃焼状態パラメ
ータD1Aの平均値を計算する(ブロック706)。そ
して、平均値の偏差εをを求め、PID制御より、ピッ
チエラー補正係数PECを演算する(ブロック70
7)。
The average value of the combustion state parameter D1A of the reference cylinder and the opposed cylinders (2, 3 cylinders) is calculated (block 705), and the average value of the combustion state parameter D1A of the other cylinder groups (1, 4 cylinders) is calculated. A calculation is made (block 706). Then, a deviation ε of the average value is obtained, and a pitch error correction coefficient PEC is calculated by PID control (block 70).
7).

【0049】そして、次回検出した1、4気筒のTDA
TAに上記演算したピッチエラー補正係数PECを乗算
する。
Then, the TDA of the first and fourth cylinders detected next time is
TA is multiplied by the calculated pitch error correction coefficient PEC.

【0050】この時、燃焼状態パラメータD1Aの変動
量を検出し(ブロック708)、燃焼状態パラメータD
1Aが所定範囲内にある場合は、補正が完了しているも
とにみなし補正を実施せず、一方、燃焼状態パラメータ
D1Aが所定範囲内にない場合は、補正を実施する必要
があると判断し、補正を続行する(ブロック709)。
次に、図7の失火診断ロジックを、図8のPAD図を
用いて説明する。以後、ステップ毎に説明する。処理は
点火毎に実施する。ウインドウ通過時間TDATAを測
定し(ステップ801)、点火気筒により、ステップ8
03〜806の処理を行う(ステップ802)。つま
り、1、4気筒のTDATAにピッチエラー補正係数を
乗算する。2、3気筒のTDATAにはピッチエラー補
正係数を乗算しない。
At this time, the variation of the combustion state parameter D1A is detected (block 708), and the combustion state parameter D1 is detected.
If 1A is within the predetermined range, it is determined that the correction has to be performed if the combustion state parameter D1A is not within the predetermined range. Then, the correction is continued (block 709).
Next, the misfire diagnosis logic of FIG. 7 will be described with reference to the PAD diagram of FIG. Hereinafter, each step will be described. The process is performed for each ignition. The window transit time TDATA is measured (step 801), and step 8 is performed by the ignition cylinder.
The processes of 03 to 806 are performed (step 802). That is, the TDATA of one and four cylinders is multiplied by the pitch error correction coefficient. TDATA of a few cylinders is not multiplied by the pitch error correction coefficient.

【0051】そして、燃焼状態パラメータD1Aを式
(1)から求める(ステップ807)。診断領域内(非
悪路走行等)と判定された場合(ステップ808)、燃
焼状態パラメータD1Aが失火判定レベルL1以上であ
れば失火と判定し(ステップ809)、失火カウント処
理を行う(ブロック810)。失火と判定されなかった
場合は、燃焼状態パラメータが所定範囲内(L2からL
3の間)にあれば、ピッチエラー補正係数の更新は実施
せず、所定範囲内(L2からL3の間)にない場合は、
変動を抑えるために、ピッチエラー補正係数の演算を実
施する(ステップ811)。
Then, the combustion state parameter D1A is obtained from equation (1) (step 807). If it is determined that the vehicle is within the diagnosis area (eg, running on a bad road) (step 808), if the combustion state parameter D1A is equal to or higher than the misfire determination level L1, it is determined that a misfire has occurred (step 809), and misfire count processing is performed (block 810). ). If it is not determined that a misfire has occurred, the combustion state parameter falls within a predetermined range (from L2 to L2).
3), the pitch error correction coefficient is not updated, and if it is not within the predetermined range (between L2 and L3),
In order to suppress the fluctuation, a calculation of a pitch error correction coefficient is performed (step 811).

【0052】ピッチエラー補正係数の演算はステップ8
12〜822の処理であり、点火気筒が1、4気筒であ
れば(ステップ812)、1、4気筒の燃焼状態パラメ
ータD1Aの平均値D1AM1を求める(ステップ81
3)。点火気筒が2,3気筒であれば、2、3気筒の燃
焼状態パラメータD1Aの平均値D1AM2を求める
(ステップ814)。
The calculation of the pitch error correction coefficient is performed in step 8
If the ignition cylinder is one or four cylinders (step 812), an average value D1AM1 of the combustion state parameters D1A of the one and four cylinders is obtained (step 81).
3). If the ignition cylinder is a few cylinders, an average value D1AM2 of the combustion state parameters D1A of the two or three cylinders is obtained (step 814).

【0053】そして、上記のD1AM1とD1AM2の
偏差εを求める(ステップ815)。そして、偏差εを
Kp倍し、比例分Pを求める(ステップ816)。ま
た、偏差εと前回計算時の偏差εoldの差分をKd倍
し、微分分Dを求める(ステップ817)。また、偏差
εを積算し、積算値IEをKi倍し積分分Iを求める
(ステップ818、819)。
Then, the deviation ε between D1AM1 and D1AM2 is obtained (step 815). Then, the deviation ε is multiplied by Kp to obtain a proportional component P (step 816). Further, the difference between the deviation ε and the deviation εold at the time of the previous calculation is multiplied by Kd to obtain a differential D (step 817). Further, the deviation ε is integrated, and the integrated value IE is multiplied by Ki to obtain an integral I (steps 818 and 819).

【0054】次に、PとIとDを加算し、係数Kを乗算
した値を1.0から減算することにより、ピッチエラー
補正係数PECを演算する(ステップ820)。最後に
ピッチエラー補正係数の上下限リミッタチェックを行い
(ステップ821)、次回計算のために、偏差εをεol
d、偏差積算IEをIEold、D1AM1をD1AM1ol
d、D1AM2をD1AM2oldとする。また、ステップ
823でTDATAFをTDATAFoldとする(ステ
ップ822)。
Next, the pitch error correction coefficient PEC is calculated by adding P, I and D, and subtracting the value obtained by multiplying the coefficient K from 1.0 (step 820). Lastly, upper and lower limiters of the pitch error correction coefficient are checked (step 821).
d, Deviation integration IE is IEold, D1AM1 is D1AM1ol
d, D1AM2 is D1AM2old. At step 823, TDATAF is set to TDATAFold (step 822).

【0055】図9に、本実施の形態例の効果の一例を示
す。プレートのピッチ製造誤差が大きい場合、図9
(b)の本実施の形態例では、図9(a)の比較例に比
し、低回転領域において、ピッチエラー補正が実施さ
れ、誤診断することなく、失火を検出することができ
る。
FIG. 9 shows an example of the effect of this embodiment. FIG.
In the embodiment of FIG. 9B, the pitch error correction is performed in the low rotation speed region as compared with the comparative example of FIG. 9A, and misfire can be detected without erroneous diagnosis.

【0056】図10は、図1の燃焼状態検出装置により
実施される失火診断の詳細ブロック線図の他の例を示
す。ブロック1001よりウインドウ通過時間TDAT
Aを検出する(ブロック1001)。そして、1、4気
筒のTDATAにピッチエラー補正係数PECを乗算し
TDATAを補正する(ブロック1002)。その後、
補正されたTDATAから燃焼状態パラメータD1Aを
式(1)から計算する(ブロック1003)。
FIG. 10 shows another example of a detailed block diagram of misfire diagnosis performed by the combustion state detecting device of FIG. Window transit time TDAT from block 1001
A is detected (block 1001). Then, the TDATA of the one and four cylinders is multiplied by the pitch error correction coefficient PEC to correct the TDATA (block 1002). afterwards,
A combustion state parameter D1A is calculated from the corrected TDATA from equation (1) (block 1003).

【0057】次に、燃焼状態パラメータD1Aを失火判
定レベルと比較して失火の有無を判定する(ブロック1
004)。但し、失火判定レベルは、検出した回転数
(ブロック1009)とエンジン負荷(ブロック101
0)との失火判定レベルマップ(ブロック1011)か
ら検索した値に、後述するピッチエラー補正係数のテー
ブル(ブロック1008)から検索した値を乗算した値
を失火判定レベルとする。
Next, the presence or absence of a misfire is determined by comparing the combustion state parameter D1A with a misfire determination level (block 1).
004). However, the misfire determination level is based on the detected rotation speed (block 1009) and the engine load (block 101).
A value obtained by multiplying the value retrieved from the misfire determination level map (block 1011) with the value retrieved from a pitch error correction coefficient table (block 1008), which will be described later, as the misfire determination level.

【0058】次に、基準気筒とその対向気筒(2、3気
筒)の燃焼状態パラメータD1Aの平均値を計算し(ブ
ロック1005)、他の気筒群(1、4気筒)の燃焼状
態パラメータD1Aの平均値を計算する(ブロック10
06)。そして、平均値の偏差εを求め、PID制御よ
り、ピッチエラー補正係数PECを演算する(ブロック
1007)。この時、PID制御のゲインを回転数の関
数とし制御を行う(回転数が高い時はゲインを大きく、
小さい時はゲインを小さくする)。
Next, an average value of the combustion state parameters D1A of the reference cylinder and the opposed cylinders (2, 3 cylinders) is calculated (block 1005), and the average value of the combustion state parameters D1A of the other cylinder groups (1, 4 cylinders) is calculated. Calculate the average (block 10)
06). Then, a deviation ε of the average value is obtained, and a pitch error correction coefficient PEC is calculated by PID control (block 1007). At this time, control is performed by using the gain of the PID control as a function of the rotation speed (when the rotation speed is high, the gain is increased,
If it is small, decrease the gain).

【0059】そして、次回検出した1、4気筒のTDA
TAに上記演算したピッチエラー補正係数を乗算する。
Then, the TDA of the first and fourth cylinders detected next time is
TA is multiplied by the calculated pitch error correction coefficient.

【0060】ここで、求めたピッチエラー補正係数によ
って、失火判定レベルの補正を実施する(ブロック10
08)。低回転領域では、1.0からのピッチエラー補
正係数の偏差の絶対値がS/N低下の目安と考えること
ができるためである。
Here, the misfire determination level is corrected based on the obtained pitch error correction coefficient (block 10).
08). This is because in the low rotation region, the absolute value of the deviation of the pitch error correction coefficient from 1.0 can be considered as a measure for reducing the S / N.

【0061】次に、図10の失火診断ロジックを図11
のPAD図を用いて説明する。以後、ステップ毎に説明
する。処理は点火毎に実施する。ウインドウ通過時間T
DATAを測定し(ステップ1101)、点火気筒によ
り、ステップ1103〜1106の処理を行う(ステッ
プ1102)。つまり、1、4気筒のTDATAにピッ
チエラー補正係数を乗算する。2、3気筒のTDATA
にはピッチエラー補正係数を乗算しない。
Next, the misfire diagnosis logic of FIG.
This will be described with reference to the PAD diagram of FIG. Hereinafter, each step will be described. The process is performed for each ignition. Window transit time T
DATA is measured (step 1101), and the processing of steps 1103 to 1106 is performed by the ignition cylinder (step 1102). That is, the TDATA of one and four cylinders is multiplied by the pitch error correction coefficient. Two or three cylinder TDATA
Is not multiplied by the pitch error correction coefficient.

【0062】そして、燃焼状態パラメータD1Aを式
(1)から求める(ステップ1107)。診断領域内
(非悪路走行等)と判定された場合(ステップ110
8)、ピッチエラー補正係数PECのテーブルから検索
した補正値KTHを求め(ステップ1109)、この補
正値KTHを回転数とエンジン負荷のマップから検索し
た判定値LTHに乗算することによって、失火判定レベ
ルL1を求める(ステップ1110)。
Then, the combustion state parameter D1A is obtained from equation (1) (step 1107). When it is determined that the vehicle is within the diagnosis area (such as running on a bad road) (step 110)
8) The correction value KTH retrieved from the table of the pitch error correction coefficient PEC is obtained (step 1109), and the correction value KTH is multiplied by the determination value LTH retrieved from the map of the engine speed and the engine load to obtain the misfire determination level. L1 is obtained (step 1110).

【0063】そして、燃焼状態パラメータD1Aが失火
判定レベルL1以上であるならば失火と判定し(ステッ
プ1111)、失火カウント処理を行う(ブロック11
12)。失火と判定されなかった場合、ピッチエラー補
正係数の演算を実施する。
If the combustion state parameter D1A is equal to or higher than the misfire determination level L1, misfire is determined (step 1111), and misfire count processing is performed (block 11).
12). If it is not determined that a misfire has occurred, a pitch error correction coefficient is calculated.

【0064】ピッチエラー補正係数の演算はステップ1
113〜1124の処理であり、点火気筒が1、4気筒
であれば(ステップ1113)、1、4気筒の燃焼状態
パラメータD1Aの平均値D1AM1を求める(ステッ
プ1114)。点火気筒が2,3気筒であれば、ステッ
プ1115で2、3気筒の燃焼状態パラメータD1Aの
平均値D1AM2を求める(ステップ1115で)。
The calculation of the pitch error correction coefficient is performed in step 1
If the ignition cylinder is one or four cylinders (step 1113), an average value D1AM1 of the combustion state parameters D1A of the one and four cylinders is obtained (step 1114). If the ignition cylinder is two or three cylinders, an average value D1AM2 of the combustion state parameters D1A of two or three cylinders is obtained in step 1115 (in step 1115).

【0065】そして、上記のD1AM1とD1AM2の
偏差εを求める(ステップ1116)。そして、偏差ε
をKp倍し、比例分Pを求める(ステップ1117)。
また、偏差εと前回計算時の偏差εoldの差分をKd倍
し、微分分Dを求める(ステップ1118)。また、偏
差εを積算し、積算値IEをKi倍し積分分Iを求める
(ステップ1119、1120)。
Then, the deviation ε between D1AM1 and D1AM2 is obtained (step 1116). And the deviation ε
Is multiplied by Kp to obtain a proportional component P (step 1117).
Further, the difference between the deviation ε and the deviation εold at the time of the previous calculation is multiplied by Kd to obtain a differential D (step 1118). Further, the deviation ε is integrated, and the integrated value IE is multiplied by Ki to obtain an integral I (steps 1119 and 1120).

【0066】次に、PID制御のゲインKを回転数のテ
ーブルから検索し(ステップ1121)、PとIとDを
加算し、ゲインKを乗算した値を1.0から減算するこ
とにより、ピッチエラー補正係数PECを演算する(ス
テップ1122)。最後にピッチエラー補正係数の上下
限リミッタチェックを行い(ステップ1123)、次回
計算のために、偏差εをεold、偏差積算IEをIEol
d、D1AM1をD1AM1old、D1AM2をD1AM
2oldとする。また、ステップ1125でTDATAF
をTDATAFoldとする(ステップ1124)。
Next, the PID control gain K is searched from the rotation speed table (step 1121), P, I and D are added, and the value obtained by multiplying the gain K is subtracted from 1.0 to obtain the pitch. An error correction coefficient PEC is calculated (step 1122). Finally, the upper and lower limiters of the pitch error correction coefficient are checked (step 1123). For the next calculation, the deviation ε is set to εold, and the deviation integration IE is set to IEol.
d, D1AM1 is D1AM1old, D1AM2 is D1AM
2 old Also, in step 1125, TDATAF
Is set to TDATAFold (step 1124).

【0067】図10、図11の方法においても、図9
(b)に示すように、低回転領域において、ピッチエラ
ー補正が実施されるため、プレートのピッチ製造誤差が
大きい場合でも、誤診断することなく、失火を検出する
ことが診断できる。
In the methods shown in FIGS. 10 and 11, FIG.
As shown in (b), the pitch error correction is performed in the low rotation region, so that even if the plate pitch manufacturing error is large, it is possible to diagnose that misfire is detected without erroneous diagnosis.

【0068】[0068]

【発明の効果】本発明によれば、クランク軸に取り付け
られた回転角度検出用部材のピッチ製造誤差が許容範囲
外であっても、誤診断することなく、失火状態を的確に
検出できるので、内燃機関の燃焼状態検出装置の信頼性
を向上させることができる。
According to the present invention, even if the pitch production error of the rotation angle detecting member attached to the crankshaft is out of the allowable range, the misfire state can be accurately detected without erroneous diagnosis. The reliability of the combustion state detection device for the internal combustion engine can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施の形態例に係る内燃機関の燃焼
状態検出装置の機能構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of a combustion state detection device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の燃焼状態検出装置を備える内燃機関シス
テムの一例を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an example of an internal combustion engine system including the combustion state detecting device of FIG.

【図3】失火したときのエンジンのクランク角度に対す
る回転数を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a rotation speed with respect to a crank angle of an engine when a misfire occurs.

【図4】失火時のウインドウ通過時間TDATAと燃焼
状態パラメータD1Aとの関係を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a window passage time TDATA at the time of misfire and a combustion state parameter D1A.

【図5】ピッチエラー発生時のWindow通過時間T
DATAと燃焼状態パラメータD1Aとの関係を示す図
である。
FIG. 5 is a window transit time T when a pitch error occurs.
It is a figure showing the relation between DATA and combustion state parameter D1A.

【図6】ピッチエラー補正後のWindow通過時間T
DATAFと燃焼状態パラメータD1Aとの関係を示す
図である。
FIG. 6 shows a window transit time T after pitch error correction.
It is a figure showing the relation between DATAF and combustion state parameter D1A.

【図7】図1の燃焼状態検出装置により実施される失火
診断詳細ブロック線図である。
FIG. 7 is a detailed block diagram of a misfire diagnosis performed by the combustion state detection device of FIG. 1;

【図8】図7の失火診断ロジックを、PAD図を用いて
説明する説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining the misfire diagnosis logic of FIG. 7 using a PAD diagram.

【図9】本実施の形態例の効果の一例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an example of an effect of the embodiment.

【図10】図1の燃焼状態検出装置により実施される失
火診断詳細ブロック線図の他の例を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing another example of a detailed block diagram of misfire diagnosis performed by the combustion state detection device of FIG. 1;

【図11】図10の失火診断ロジックを、PAD図を用
いて説明する説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating the misfire diagnosis logic of FIG. 10 using a PAD diagram.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101…回転時間信号検出手段、102…回転時間補正
手段、103…燃焼状態パラメータ演算手段、104…
燃焼状態判定手段、105…第1の正常燃焼値検出手
段、106…第2の正常燃焼値検出手段、107…偏差
検出手段、108…補正量演算手段、109…燃焼状態
変動判定手段、201…点火装置、202…燃料噴射装
置、203…回転数検出装置、204…流量検出装置、
205…空燃比検出装置、206…触媒、207…内燃
機関制御装置、208…プレートまたはリングギア
101: rotation time signal detection means, 102: rotation time correction means, 103: combustion state parameter calculation means, 104:
Combustion state determining means, 105: first normal combustion value detecting means, 106: second normal combustion value detecting means, 107: deviation detecting means, 108: correction amount calculating means, 109: combustion state fluctuation determining means, 201 ... Ignition device, 202: fuel injection device, 203: rotation speed detection device, 204: flow rate detection device,
205: air-fuel ratio detection device, 206: catalyst, 207: internal combustion engine control device, 208: plate or ring gear

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 沼田 明人 茨城県ひたちなか市高場2477番地 株式会 社日立カーエンジニアリング内 Fターム(参考) 3G084 DA27 EA11 EB08 EB14 EB15 EB25 FA18 FA24 FA33 FA38 FA39  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Akito Numata 2477 Takaba, Hitachinaka-shi, Ibaraki F-term in Hitachi Car Engineering Co., Ltd. 3G084 DA27 EA11 EB08 EB14 EB15 EB25 FA18 FA24 FA33 FA38 FA39

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】クランク軸が所定角度を回転する時間信号
から計算される燃焼状態パラメータによって燃焼状態を
検出する内燃機関の燃焼状態検出装置において、 前記回転する時間信号を検出する回転時間信号検出手段
と、設定された基準気筒と該基準気筒に対向する対向気
筒とからなる第1気筒群の燃焼状態パラメータの正常燃
焼値を検出する第1の正常燃焼値検出手段と、前記第1
気筒群以外の第2気筒群の燃焼状態パラメータの正常燃
焼値を検出する第2の正常燃焼値検出手段と、前記第1
気筒群の燃焼状態パラメータの正常燃焼値と前記第2気
筒群の燃焼状態パラメータの正常燃焼値との偏差を検出
する偏差検出手段と、前記燃焼状態パラメータの変動の
有無を判定する燃焼状態変動判定手段と、前記変動の有
無に基づき、前記時間信号を補正する補正量の演算を許
可するか否かを決定する決定手段と、前記検出した偏差
に基づき前記補正量を演算する補正量演算手段と、前記
演算した補正量に基づき前記時間信号を補正する回転時
間補正手段と、前記補正した時間信号を用いて燃焼状態
パラメータを演算する燃焼状態パラメータ演算手段と、
前記演算した燃焼状態パラメータから燃焼状態を判定す
る燃焼状態判定手段とを有し、 前記補正量演算手段は、前記燃焼状態変動判定手段で前
記燃焼状態パラメータの変動が有りと判定され、かつ前
記決定手段で前記補正量の演算が許可された場合に、前
記補正量を演算することを特徴とする内燃機関の燃焼状
態検出装置。
1. A combustion state detection device for an internal combustion engine for detecting a combustion state by a combustion state parameter calculated from a time signal for a crankshaft to rotate a predetermined angle, wherein a rotation time signal detection means for detecting the rotation time signal. A first normal combustion value detecting means for detecting a normal combustion value of a combustion state parameter of a first cylinder group including a set reference cylinder and an opposite cylinder facing the reference cylinder;
A second normal combustion value detection means for detecting a normal combustion value of a combustion state parameter of a second cylinder group other than the cylinder group;
Deviation detecting means for detecting a deviation between a normal combustion value of the combustion state parameter of the cylinder group and a normal combustion value of the combustion state parameter of the second cylinder group; and a combustion state fluctuation judgment for judging whether or not the combustion state parameter has changed. Means, determining means for determining whether to permit calculation of a correction amount for correcting the time signal based on the presence or absence of the fluctuation, and correction amount calculating means for calculating the correction amount based on the detected deviation. A rotation time correction unit that corrects the time signal based on the calculated correction amount, and a combustion state parameter calculation unit that calculates a combustion state parameter using the corrected time signal.
Combustion state determination means for determining a combustion state from the calculated combustion state parameter, wherein the correction amount calculation means determines that there is a change in the combustion state parameter by the combustion state change determination means, and A means for calculating the correction amount when the calculation of the correction amount is permitted by the means.
【請求項2】請求項1において、前記補正量演算手段
は、前記偏差を所定値(零)に制御するように補正量を
演算するPID制御を行なうことを特徴とする内燃機関
の燃焼状態検出装置。
2. A combustion state detection system according to claim 1, wherein said correction amount calculating means performs PID control for calculating a correction amount so as to control said deviation to a predetermined value (zero). apparatus.
【請求項3】請求項2において、前記補正量演算手段
は、前記PID制御の比例分ゲイン、微分分ゲイン及び
積分分ゲインを、回転数のテーブルまたは、回転数及び
エンジン負荷の失火判定レベルマップから検索すること
を特徴とする内燃機関の燃焼状態検出装置。
3. The correction amount calculating means according to claim 2, wherein said proportional gain, differential gain and integral gain of said PID control are stored in a table of rotation speed or a misfire determination level map of rotation speed and engine load. A combustion state detection device for an internal combustion engine, characterized in that a search is performed from a search.
【請求項4】請求項2において、前記演算される補正量
には、上限リミッタおよび(または)下限リミッタが設
定されることを特徴とする内燃機関の燃焼状態検出装
置。
4. The combustion state detecting device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein an upper limiter and / or a lower limiter are set as the calculated correction amount.
【請求項5】請求項1において、前記燃焼状態変動判定
手段は、前記燃焼状態パラメータを回転数及びエンジン
負荷の失火判定レベルマップから検索した判定レベルと
比較し、前記燃焼状態パラメータが前記判定レベルを超
えている場合、変動有り、超えていない場合、変動無し
と判定することを特徴とする内燃機関の燃焼状態検出装
置。
5. The combustion state variation determining means according to claim 1, wherein the combustion state parameter is compared with a determination level retrieved from a misfire determination level map of engine speed and engine load, and the combustion state parameter is determined by the determination level. A combustion state detection device for an internal combustion engine, characterized in that it determines that there is a change if it exceeds the limit, and that there is no change if it does not exceed the limit.
【請求項6】請求項5において、前記判定レベルは、各
気筒毎に設定されることを特徴とする内燃機関の燃焼状
態検出装置。
6. A combustion state detecting device for an internal combustion engine according to claim 5, wherein said determination level is set for each cylinder.
【請求項7】請求項1において、前記偏差は、前記第1
気筒群の燃焼状態パラメータの正常燃焼値を平均化した
値と、前記第2気筒群の燃焼状態パラメータの正常燃焼
値を平均化した値との差または、比率であることを特徴
とする内燃機関の燃焼状態検出装置。
7. The method according to claim 1, wherein the deviation is equal to the first value.
An internal combustion engine characterized by a difference or a ratio between a value obtained by averaging the normal combustion value of the combustion state parameter of the cylinder group and a value obtained by averaging the normal combustion value of the combustion state parameter of the second cylinder group. Combustion state detection device.
【請求項8】請求項1において、前記燃焼状態判定手段
は、前記燃焼状態パラメータを回転数及びエンジン負荷
の失火判定レベルマップから検索した失火判定レベルと
比較し、前記燃焼状態パラメータが前記失火判定レベル
を超えている場合、燃焼異常と判定し、前記失火判定レ
ベルを超えていない場合、燃焼正常であると判定するこ
とを特徴とする内燃機関の燃焼状態検出装置。
8. The combustion state determination means according to claim 1, wherein said combustion state determination means compares said combustion state parameter with a misfire determination level retrieved from a misfire determination level map of engine speed and engine load. A combustion state detection device for an internal combustion engine, characterized by determining that combustion is abnormal when the level exceeds the level, and determining that combustion is normal when the level does not exceed the misfire determination level.
【請求項9】請求項8において、前記失火判定レベル
は、前記補正量に応じて補正されることを特徴とする内
燃機関の燃焼状態検出装置。
9. The apparatus according to claim 8, wherein the misfire determination level is corrected in accordance with the correction amount.
【請求項10】請求項5または請求項8において、前記
失火判定レベルは、前記判定レベルより大きい値である
ことを特徴とする内燃機関の燃焼状態検出装置。
10. A combustion state detecting device for an internal combustion engine according to claim 5, wherein said misfire determination level is a value larger than said determination level.
【請求項11】クランク軸が所定角度を回転する回転数
から計算される燃焼状態パラメータによって燃焼状態を
検出する内燃機関の燃焼状態検出方法において、 基準気筒を設定し、前記基準気筒と該基準気筒に対向す
る対向気筒とからなる第1気筒群の燃焼状態パラメータ
の正常燃焼値と、前記第1気筒群以外の第2気筒群の燃
焼状態パラメータの正常燃焼値とを検出し、第1気筒群
の燃焼状態パラメータの正常燃焼値と第2気筒群の燃焼
状態パラメータの正常燃焼値との偏差を演算しておき、
一方燃焼状態パラメータの変動の有無を判定し、変動有
りと判定した場合は、前記回転数を補正する補正係数の
演算を許可し、前記演算した偏差に基づき回転数を補正
する補正係数を算出し、該算出した補正係数に基づき回
転数を補正し、そして、前記補正した回転数を用いて燃
焼状態パラメータを演算し、該演算した燃焼状態パラメ
ータから燃焼状態を判定することを特徴とする内燃機関
の燃焼状態検出方法。
11. A method for detecting a combustion state of an internal combustion engine in which a combustion state is detected by a combustion state parameter calculated from a rotation speed at which a crankshaft rotates a predetermined angle, wherein a reference cylinder is set, and the reference cylinder and the reference cylinder are set. A normal combustion value of a combustion state parameter of a first cylinder group composed of an opposed cylinder facing the first cylinder group and a normal combustion value of a combustion state parameter of a second cylinder group other than the first cylinder group. The deviation between the normal combustion value of the combustion state parameter of the second combustion engine and the normal combustion value of the combustion state parameter of the second cylinder group is calculated in advance.
On the other hand, it is determined whether there is a change in the combustion state parameter, and when it is determined that there is a change, calculation of a correction coefficient for correcting the rotation speed is permitted, and a correction coefficient for correcting the rotation speed based on the calculated deviation is calculated. An internal combustion engine that corrects a rotation speed based on the calculated correction coefficient, calculates a combustion state parameter using the corrected rotation speed, and determines a combustion state from the calculated combustion state parameter. Combustion state detection method.
JP36870199A 1999-12-27 1999-12-27 Device and method for detecting combustion condition of internal combustion engine Pending JP2001182606A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP36870199A JP2001182606A (en) 1999-12-27 1999-12-27 Device and method for detecting combustion condition of internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP36870199A JP2001182606A (en) 1999-12-27 1999-12-27 Device and method for detecting combustion condition of internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001182606A true JP2001182606A (en) 2001-07-06

Family

ID=18492517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP36870199A Pending JP2001182606A (en) 1999-12-27 1999-12-27 Device and method for detecting combustion condition of internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001182606A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007170262A (en) * 2005-12-21 2007-07-05 Mitsubishi Motors Corp Combustion state detection device for engine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007170262A (en) * 2005-12-21 2007-07-05 Mitsubishi Motors Corp Combustion state detection device for engine
JP4525586B2 (en) * 2005-12-21 2010-08-18 三菱自動車工業株式会社 Engine combustion state detection device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3743073B2 (en) Misfire detection device for internal combustion engine
JP3348107B2 (en) Method for adjusting fuel injection amount of internal combustion engine
JP3995054B2 (en) Method for detecting misfire in a multi-cylinder internal combustion engine
US6062071A (en) Method for detecting combustion misfires in an internal combustion engine
US6658346B2 (en) Misfire detection apparatus for internal combustion engine
JP3325162B2 (en) Device for detecting combustion state of internal combustion engine
KR960701289A (en) Combustion state determining method, combustion state cintrol method and control apparatus of internal combustion engine
EP0860598B1 (en) Combustion state detection system for internal combustion engine
GB2335989A (en) Method of detecting rotational speed in order to sense combustion misfires
JP2666232B2 (en) Device for detecting combustion state of internal combustion engine
JPH06146998A (en) Combustion condition detector for internal combustion engine
JP2807737B2 (en) Device for detecting combustion state of internal combustion engine
JPH06146999A (en) Combustion condition detector for internal combustion engine
JPH0693919A (en) Combustion condition detection device for internal combustion engine
JPH07111154B2 (en) Accident cylinder detection device for internal combustion engine
US6278934B1 (en) System and method for detecting engine misfires using optimal phase delay angle
JP2001182606A (en) Device and method for detecting combustion condition of internal combustion engine
JP4126243B2 (en) Combustion state detection device for internal combustion engine
JP3631004B2 (en) Combustion state detection device for internal combustion engine
JP2937107B2 (en) Combustion deterioration detector
JP2797608B2 (en) Misfire determination device for internal combustion engine
JP3351049B2 (en) Misfire detection device for internal combustion engine
JP3293658B2 (en) Device for detecting combustion state of internal combustion engine
JP2887640B2 (en) Device for detecting combustion state of internal combustion engine
JPH11132095A (en) Combustion condition detecting device for internal combustion engine