JP4340284B2 - 燃焼異常指数の変化をフィルタリングすることにより内燃機関におけるミスファイヤを検出する方法 - Google Patents
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Description
− 信頼できる検出プロセスを作り出すために必要な開発時間を著しく減少させる、
− 構成要素に制御不能なドリフトが検出された場合には診断を保護する、
− エンジンの実際の平均的状態に密接に即応させることにより、このエンジンが使用される時間の90%以上にわたって診断が実施され得るようにする、
− 他の方法において路面状態を記述するのに必要となるセンサの追加を避ける、
− 厳密に妨害的現象が消滅するのに必要な時間の間のみ診断を中断する、
− 重大な障害が生じる前に、迅速に反応する、ならびに、検出され、メモリに格納された障害の遡及的な消去を要求する、
− 以下で示すような、信頼水準、信頼帯、及び閾値といった要素を考慮した内在的な阻止により、列挙されていない極端なケースの少なくとも大部分について、燃焼異常が検出された場合に診断を保護する。
a)少なくとも1つのシリンダにおける少なくとも幾つかの燃焼フェーズのあいだ、エンジン動作サイクルの或る時点(t)において、エンジン行程における動作異常を表す指数In(t)の現在値が計算され、
図1は、本発明による方法のステップを示すフローチャートであり、
図2は、本発明の方法に従って定められた診断の記述に有用なグラフである。
Ii(t)=−Δt1−3Δt2−2Δt3+2Δt4+3Δt5+Δt6
により表すことができる。これは、tが歯車2の回転に要する時間に比例するパラメータである場合には、必要があれば、係数1/t3で重み付けされる。したがって、有利には各サイクルについて又は選択された一連のサイクルについて、燃焼中の特定の時点(例えば−関係するエンジンに依存して−ATDCから数度だけ離れた「燃焼の中心点」)が監視され、簡単な線形結合により、その時点での瞬時回転数の変化、すなわち加速度、を表すパラメータが求められる。
In(t)=αI1(t)+βI2(t)+γI3(t)
のように計算される。ここで、α、β、γはメモリユニット(テーブル)から取り出された「関連性」係数であり、メモリユニットにはこれらの係数がベンチテスト後にエンジンの負荷Cと回転数Nの関数として格納されている。これらの係数は、In(t)の表現式において、各基本指数に関連した動作領域(ΔC,ΔN)に対するその瞬間(現在)のエンジン動作点(C,N)の近接度の大小に従って関連する指数を重み付けるために使用される。周知のように、負荷は従来のどんな手段(吸気マニホルドの負圧、空気流量など)によっても測定することができ、その一方でエンジン回転数はエンジンの各回転について従来の手段を用いて記録することができる。
の値が考慮されていることに鑑みて、関数En(t)が
は非線形ディジタルフィルタを通過したフィルタリングされた値である。
は、例えば、先行するサンプルの平均であってよい。その際、異常な値、すなわち、通常の期待値から発散する(許可される値の範囲外にある)値は計算から除去されるか又は
への影響を減少させるべく重み付けされるものと理解される。
a=a0×[1−min(|En(t)|/(n×Var(燃焼)),1)]
のような形であってよい。ここで、例えば、n=4及びa0=0.2である。
Claims (9)
- 2気筒又は4気筒サイクルのような多気筒動作サイクルを有する内燃機関の任意のシリンダにおける燃料と支燃性物質との混合物のミスファイヤを検出する方法であって、
a)少なくとも1つのシリンダにおける少なくとも幾つかの燃焼フェーズのあいだ、エンジン動作サイクルの或る時点(t)において、エンジン行程における動作異常を表す指数In(t)の現在値を計算するステップと、ただし、指数I n (t)は少なくとも2つの基本指数(I 1 ,I 2 ,I 3 )の線形結合から計算されるものであり、前記基本指数の各々は所定の時点の負荷(C)及び回転数(N)に依存する当該エンジンの所定のエンジン動作領域(ΔC,ΔN)におけるエンジン動作異常を表しており、前記基本指数(I 1 ,I 2 ,I 3 )は、前記線形結合において、参照エンジンにおいてほぼ同一の動作条件の下で得られた所定の関連性係数(α,β,γ)で重み付けされており、
d)G(t)の値が閾値(S)を超えたときに、ミスファイヤと診断するステップとを有する形式の方法において、
監視関数G(t)は
ここで
は、所定の許容差(BC)の範囲外にある指数In(t)の値が除去及び/又は重み付けされた後の該指数を表す値に相当し、エンジンクランクシャフトの所定の角度位置の間の時間差Δt i の線形結合として計算されるものであり、aは|En(t)|の関数補正係数であり、
- 前記係数aはエンジンの動特性ΔN/Nの線形関数でもあり、ここでNはこのエンジンのエンジン回転数である、請求項1記載の方法。
- nとiは、2つの連続するサイクル又は720°のクランク角だけ互いに離れたサイクルの同じ2つのエンジン行程、有利には2つの燃焼行程である、請求項1から3のいずれか1項記載の方法。
- 関数|En(t)|が考察される時点における所定の許容差(BC)の最大値と閾値Sとの間にある少なくとも2つの連続した値をとったときに、前記エンジンにより推進される車両は不規則なジオメトリの表面を走行しているものと診断し、この診断がステップd)におけるミスファイヤの診断を阻止する、請求項1から4のいずれか1項記載の方法。
- 所定の許容差(BC)は関数|En(t)|の分散に依存する幅を有している、請求項5記載の方法。
- 前記エンジンにより推進される車両が不規則なジオメトリの表面を走行しているとの診断は、ミスファイヤ診断の記録されない期間を生じさせる、請求項5又は6記載の方法。
- ミスファイヤ診断の記録されない期間は、車両が不規則なジオメトリの表面を走行しているという検出が続く限り延長される、請求項7記載の方法。
- 指数In(t)はサイクルnの所定の時点におけるエンジントルクの推定値に相当する、請求項1から8のいずれか1項記載の方法。
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