JP4420348B2 - 4サイクルエンジンの行程判別装置 - Google Patents

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Description

本発明は、4サイクルエンジンの行程判別装置に関し、特に、多気筒エンジンの行程判別に好適な4サイクルエンジンの行程判別装置に関する。
電子燃料噴射装置を採用した従来の4サイクルエンジンでは、その行程判別をエンジンのカムシャフトの位相およびクランクシャフトの位相の双方に基づいて検知していた。これに対して、特許文献1には、カムシャフトの位相を検知することなく、クランクシャフトの特定の位相において検知された今回の吸気圧と、一周期前に検知された吸気圧とを比較し、両者の大小関係に応じて行程判別を行う行程判別装置が提案されている。これにより、エンジンのシリンダヘッド内にカムシャフトの位相を検知するセンサを設置する必要がなくなるので、エンジンの小型・軽量化が可能になる。
特開平10−227252号公報
しかしながら、上記特許文献1の技術では、単に、吸気圧センサによって計測した吸気圧の大小関係に基づいて行程判別が行われるため、内燃機関の低回転域から高回転域までの全ての吸気圧の大小関係を考慮する場合、その設定に時間がかかってしまう。また、特定点の大小値比較であるため、電気系統へのノイズ等の外乱の影響に対するノイズタフネスを向上させる事が難しいという課題があった。
本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、吸気圧をパラメータとして行程判別を行う装置において、行程判別の設定の簡易化とノイズタフネスとを向上させることを可能にした4サイクルエンジンの行程判別装置を提供することにある。
前記した目的を達成するために、本発明は、多気筒4サイクルエンジンと、クランクシャフトの位相を検出するクランク角検出手段と、気筒の吸気圧力を検出する吸気圧検出手段とを具備した4サイクルエンジンの行程判別装置において、前記多気筒のうちの特定気筒を除く他の気筒の吸気圧波形を合成することで、合成吸気圧波形を得る吸気圧変動発生手段と、検出された合成吸気圧波形のパターンを認識するパターン認識手段と、前記クランクシャフトの位相および認識されたパターンによって各気筒の行程を判別する行程判別手段とを具備し、前記パターン認識手段は、所定のクランクシャフト位相期間にだけパターンを認識し、前記行程判別手段は、前記合成吸気圧波形のパターンが、合成吸気圧波形が上昇を続ける上昇パターンであるか、または、合成吸気圧波形の極大点を含む上向きピークパターンのいずれであるかによって行程判別を行う点に第1の特徴がある。
また、前記所定のクランクシャフト位相期間は、前記クランクシャフトの位相を検出するためのクランクパルサロータの歯抜け部を除く期間に対応して設定されている点に第2の特徴がある。
また、前記吸気圧合成波形の極大点が、前記所定のクランクシャフト位相期間の開始時と終了時との間に位置するように構成されている点に第3の特徴がある。
また、前記パターン認識手段は、各クランクパルスの発生時期毎に吸気圧合成波形における増減を、増加・減少・変動なしとして識別し、この増減が、所定のクランクシャフト位相期間の間ですべて増加であると識別された場合に上昇パターンであると判定し、一方、該上昇パターンに該当しない場合に上向きピークパターンまたはパターン未確定であると判定する点に第4の特徴がある。
また、前記パターン認識手段は、前記所定のクランクシャフト位相期間の開始時と終了時を含む複数の吸気圧値を記録し、前記開始時および終了時の吸気圧値と、その範囲内の他の吸気圧値との関係から、前記吸気圧合成波形のパターンを認識する点に第5の特徴がある。
また、前記パターン認識手段は、前記所定のクランクシャフト位相期間の間で計測された複数の吸気圧値のうち、最後の吸気圧値が最初の吸気圧値より大きく、かつ最初の吸気圧値および最後の吸気圧値を除いた残りの吸気圧値が前記最初の吸気圧値と最後の吸気圧値との間に存在する場合に、前記パターンを上昇パターンと判定し、一方、最初の吸気圧値および最後の吸気圧値を除いた残りの計測値のうちの最大値が、最初の吸気圧値および最後の吸気圧値のいずれよりも大きい場合に、前記パターンを上向きピークパターンと判定する点に第6の特徴がある。
また、前記多気筒4サイクルエンジンは、膨張行程を等間隔に有する等間隔爆発エンジンである点に第7の特徴がある。
さらに、前記特定気筒以外で検出された吸気圧に基づいて燃料噴射及び又は点火時期制御を行う点に第8の特徴がある。
第1の特徴によれば、クランクシャフトのある特定の位相での合成吸気圧値を比較する方法に比べて、吸気圧合成波形の変動を連続性を有する波形パターンで認識するため、ノイズタフネスを向上させて正確な行程判別処理が可能になる。また、吸気圧合成波形に特徴を有する特定の期間だけのパターンを認識するので、クランクシャフトの周期全域において認識処理を行う方法に比して、パターン認識による演算装置等の負荷を軽減することができるようになる。また、特定気筒に吸気圧検出手段を設ける必要がないので、部品点数および生産工程を削減することができるようになる。
第2の特徴によれば、所定のクランクシャフト位相期間をクランクパルス単位で設定することができ、パターン認識の正確性を高めることが可能となる。
第3の特徴によれば、クランクシャフトが高速回転される場合等に、万一吸気負圧検出時間に遅延が発生しても、吸気圧合成波形の極大点が所定のクランクシャフト位相期間の外に出てしまうことがないので、パターンを誤認識することがなく、正確な行程判別を行うことができるようになる。
第4の特徴によれば、単純な3つの増減パターンの識別結果によってパターン認識を行うので、あらゆるエンジンの稼働状態において、パターン認識の精度を向上させて正確な行程判別ができるようになる。
第5の特徴によれば、ノイズ等によって発生したと推測される吸気圧計測値の増減が無視されるので、ノイズタフネスを向上させて正確な行程判別ができるようになる。
第6の特徴によれば、ノイズ等によって発生したと推測される吸気圧計測値の増減が無視されるため、多少のノイズには影響されない正確な行程判別処理が可能となる。
第7の特徴によれば、等間隔爆発を有するエンジンであっても、パターン認識による正確な行程判別が可能となる。
第8の特徴によれば、特定気筒に吸気圧検出手段を設ける必要がないので、部品点数および生産工程を削減することができるようになる。
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図1は、本発明に使用して好適な4サイクル4気筒エンジンと吸気圧センサの概略説明図である。エンジン1の第1〜4番気筒10a〜10dには、吸気ポートに連なる各吸気管11a〜11dに、それぞれ別個の細管12a〜12dの一端が連通するように構成されている。吸気圧変動発生手段としてのPbセンサ(吸気圧センサ)4は、第1〜3番細管12a〜12cの他端を合流させて、第1〜3番の吸気管11a〜11cに発生する吸気圧P1,P2,P3を合成した合成吸気圧Pbを検出するように構成されている。4番気筒の細管12dの端部には、吸気管11dに生じる吸気圧P4を計測する第2Pbセンサ13が接続されているが、前記合成吸気圧Pbの計測値を基に行程判別が実行されて燃料噴射や点火時期の制御を行うことができれば、これを省略することができる。
なお、上記したような構成とするのは、等間隔爆発エンジンの吸気管に生じる吸気圧の全気筒の合成値を計測すると、エンジンの1サイクル(すなわち、クランクシャフト2回転)において、クランクシャフトの1回転目と2回転目との吸気圧波形が同一となって、行程判別の判断材料とならないためである。
本実施形態の上記吸気圧変動発生手段は、4番気筒の吸気圧値を除外しているので、後述の説明から明らかなように、クランクシャフトの1回転目と2回転目との合成吸気圧Pbの波形に変動を与え、行程判別を可能にしている。なお、燃焼間隔が異なる多気筒エンジンの場合は、吸気圧負圧波形が各サイクル毎の周期性がないため、そのまま用いてもよいし、また、一部の気筒に変動を与え、負圧波形に更なる特徴を与えてもよい。
図2は、図1の構成のPbセンサに使用して好適な行程判別装置の一実施形態のブロック図である。前記エンジン1のクランクシャフト1aには、その1回転ごとに歯抜け部を含む13個のクランクパルスを出力する一対のクランクパルサーロータ2およびパルス発生器3が設けられている。前記13個の突起は22.5度間隔で配置され、歯抜け部の角度は90度とされている。前記クランクパルスおよびPbセンサ4の出力信号は、他のセンサ信号やプロセス信号と共にECU5へ入力される。
ECU5は、機能的には、前記クランクパルスに基づいてクランクシャフト1の位相を検出するクランク角検出手段としての位相検出部501と、クランクシャフトの1回転を前記クランクパルスの出力タイミングで13分割し、クランクシャフトの各位相(ステージ)に「1#」〜「13#」のステージ番号を割り当てるステージカウント割当部502と、前記PBセンサ4により検知された合成吸気圧Pbの変動パターンを記録するPbパターン記録部504と、Pbパターンマップ506に格納されたデータと照合してPbパターンを認識するパターン認識手段としてのPbパターン認識部505と、前記ステージカウントの割当結果と前記Pbパターンの認識結果とに基づいて、エンジン1の行程を判別する行程判別手段としての行程判別部503とを含む。ECU5は、前記クランクパルスの出力タイミングおよび行程判別の結果に基づいて、インジェクション6および点火装置7を制御する。
次いで、前記ECU5により実行される行程判別処理を、図3のフローチャートおよび図4のタイミングチャートを参照して説明する。ECU5によりクランクパルサーロータ2のパルス数のカウントが開始されると、図3のフローチャートに示した「行程判別処理」(メインフロー)が起動される。
ステップS1においてクランクパルスが検出されると、ステップS2では、クランク基準位置が確定しているか否かが判定される。前記クランク基準位置は、図4のタイミングチャートが示すように、クランクパルスを15個検出すると、その間に前記クランクパルサーロータ2の歯抜け部が必ず通過するので、該歯抜け部の位置を基に確定することができる。続くステップS3では、行程が確定済みか否かが判定される。ここでは未だ行程が確定していないので、ステップS4に進んで行程判別中か否かが判定される。該ステップS4で行程判別が開始されていないと判定されると、ステップS5に進んで、ステージカウントがN1であるか否かが判断される。該N1の値は、Pbパターンの認識をどのステージカウントから開始するかの設定値であり、本実施形態では「6」に設定されている。該ステップS5でステージカウントがN1であると判定されると、ステップS6へ進んで、行程判別が可能な状態か否かが判定される。なお、前記ステップS4で行程判別中であると判定された場合は、行程判別開始のトリガーとなるステップS5の判定がすでに行われているため、ステップS5をスキップしてステップS6へ進む。
図5は、図3のフローチャート内のステップS6に示した、行程判別が可能な状態であるか否かの判定処理のフローチャート(サブフロー1)である。図3のフローチャートでステップS6に到達すると、図5の「行程判別の可否判定」が起動される。ステップS61では、Pbセンサ4の故障等でPbの検出が不可能なPb検出フェール状態か否かが判定され、Pb検出フェールでないと判定されると、ステップS62へ進む。該ステップS62では、エンジン回転数Neが、行程判別が可能なエンジン回転数の上限値である基準エンジン回転数Ne0以下であるか否かが判定され、Ne0以下であると判定されると、ステップS63へ進む。該ステップS63では、スロットル開度θThが、行程判別が可能なスロットル開度の上限値である基準スロットル開度θThO以下であるか否かが判定される。該ステップS63でθThO以下であると判定されると、ステップS64へ進んで行程判別が可能と判定されて、該「行程判別の可否判定」を終了し、メインフローのステップS7へ進む。なお、ステップS65に進んだ場合は、行程判別が不可と判定され、メインフローに戻って行程判別を終了する。
図3に戻って、ステップS7では、前記ECU内のPbパターン認識部505において、Pbパターン認識処理が実行される。以下に、所定のステージカウント期間における合成吸気圧PbのPbパターンを、「上昇」、「上向きピーク」、「未確定」のいずれかに認識するPbパターン認識処理の詳細を説明する。
図6は、図3のステップS7に示したPbパターン認識処理のフローチャート(サブフロー2)である。該フローチャートにて、本発明の第1実施形態に係るPbパターン認識処理を説明する。図3のステップS7に到達すると、図6の「Pbパターン認識処理」が起動される。該Pbパターン認識処理では、Pbパターンを認識するために、各クランクパルスの発生時期毎に合成吸気圧Pbの増減を増減パターンとして識別する処理が行われる。ステップS71では、前記ステージカウントが本実施形態における所定のステージカウント期間である6以上かつ11以下であるか否かが判定され、6以上かつ11以下であると判定されると、ステップS72へ進む。該ステップS72では、合成吸気圧Pbの今回検出値であるPb1から、合成吸気圧Pbの前回検出値であるPb0を引いた値が、所定値以上であるか否かが判定される。該Pb1−Pb0の値が所定値以上であると判定されると、ステップS76にて、増減パターンは増加:上向き(+1)であると判定される。また、前記ステップS72にて、Pb1−Pb0が所定値以上でないと判定されると、ステップS73へ進み、Pb0−Pb1が負の所定値以上であるか否かが判定されて、Pb0−Pb1が負の所定値以上と判定されると、ステップS75にて、増減パターンは減少:下向き(−1)であると判定される。また、前記ステップS72,S73の判定でともに否の判定となった場合は、ステップS74にて、増減パターンは変動なし:変動無(0:ゼロ)であると判定される。なお、前記所定値は、増減パターンに変動があるか否かを分けるしきい値であり、前記Pbセンサの感度等を考慮して設定される。
続くステップS77にて、上向き(+1)、下向き(−1)、変動無(0)による識別結果が蓄積されると、ステップS78へ進んで、ステージカウントの値がPbパターンの認識を終了するステージカウントである11であるか否かが判定される。該ステップS78でステージカウントが11であると判定されると、ステップS79に進む。前記ステージカウントが11でない場合は、ステップS71に戻り、ステップS71〜78の識別処理が、該ステージカウントが11に達するまで繰り返される。次に、ステップS79以降のPbパターンの照合処理を、図7を参照して説明する。
図7は、前記ステップS79以降で行われるPbパターン認識のためのデータマップの一例であり、Pbパターンマップ506(図2参照)に格納されている。図7(a)において、前記ステージカウント6〜11の蓄積パターンがすべて上向き(+1)である信号パターンはNo.0に該当し、図7(b)の表によって、Pbパターンは「上昇」と判定される。その他、前記蓄積パターンが、信号パターンNo.1〜9に該当する場合は、Pbパターンは「上向きピーク」と判定され、No.0〜9のいずれにも該当しない場合は、Pbパターンは「未確定」と判定される。上記したPbパターン認識によれば、クランクシャフトのある特定の位相での合成吸気圧値を比較する方法に比べて、連続性を有するパターンで認識するため、ノイズタフネスが向上して、正確な行程判別処理ができるようになる。
図6に戻って、ステップS79にて、前記マップとの照合により蓄積パターンが「上昇」であると判定されると、ステップS81へ進んでPbパターンを「上昇」と確定する。また、前記ステップS79で「上昇」でないと判定されると、ステップS80へ進んで前記蓄積パターンが「上向きピーク」であるか否かが判定される。該ステップS80で「上向きピーク」であると判定されると、ステップS82に進んでPbパターンを「上向きピーク」と確定する。前記ステップS80で「上向きピーク」でないと判定されると、ステップS83に進んでPbパターンを「未確定」と確定する。
上記したPbパターン認識処理によって、Pbパターンが「上昇」、「上向きピーク」、「未確定」のいずれかに確定されると、ステップS84でPbパターン認識処理を終了し、メインフローのステップS8へ進む。
図4のタイミングチャートに示されるように、本実施形態では、ステージカウント部のA〜B間におけるPbパターンが「上昇」と認識され、クランクシャフト1回転後のC〜D間のPbパターンが「上向きピーク」と認識されている。その後に続くPbパターンは、前記エンジン1が、前記図5の「行程判別の可否判定」で行程判別不可能と判定されるような運転状況に変化しない限り、「上昇」と「上向きピーク」とが交互に繰り返される。
図3に戻って、続くステップS8では、前記ステージカウントがN2であるか否かが判定される。該N2の値は、Pbパターン認識をどのステージカウントで終了するかの設定値であり、本実施形態では「11」に設定されている。該ステップS8でステージカウントがN2であると判定されると、ステップS9に進んで、Pbパターンの認識継続回数が規定回数以上に達したか否かが判定される。本実施形態では、前記規定回数は4回に設定されており、「上昇」、「上向きピーク」、「上昇」、「上向きピーク」とPbパターンが計4回認識されると、ステップS10に進んで行程を確定する。ステップS10で行程が確定すると、行程判別処理を終了する。
図4において、パルス信号を示したライン上方に第1〜4気筒における上死点ポイントが記号#で記されているが、前記行程判別処理によって行程が確定する以前は、クランクシャフトの位相を360度表裏認識した括弧内の気筒番号(#)とどちらが正しいのか不明であった。しかし、本発明では、同じステージカウント値6〜11の間で発生するPb合成波形が、クランクシャフトの1回転目と2回転目で明確に異なることに注目し、これを「上昇」または「上向きピーク」のPbパターンとして識別することで、正確な行程判別を行うことを可能にしている。また、Pbパターン認識の開始ステージカウント時期および終了ステージカウント時期の選択は、クランクシャフトの基準位置を判断するためのクランクパルサロータ2の歯抜け部を避け、かつエンジンの高回転運転時等にPb検出時間に若干遅れたが生じたとしても他のPbパターンと誤認識されることのないステージカウント値が考慮されている。図4において、「上向きピーク」Pbパターンの波形内の極大点Eが、Pbパターン認識の開始ステージカウント(6)の直後に表れるようになっているのはこの時期選択のためである。
図8を参照して、本発明の第2実施形態に係るPbパターン認識処理の手順を説明する。該Pbパターン認識処理は、前記第1実施形態と同様に、図3のフローチャートにおいてステップS7に到達すると実行される。本実施形態においては、まず、前記ステージカウント6〜11の間の7点で計測した合成吸気圧Pbを記録する。次に、前記計測した7点の計測値のうち、最初の計測値をE点、最後の計測値をF点、前記E点とF点とを除いた5点のうちの最大値をG点、同5点のうちの最小値をH点と規定する。この時に、「最後の計測値」が「最初の計測値」より大きく、かつ「5点の計測値」のすべてが、前記「最後の計測値」と「最初の計測値」との間に存在する場合に、Pbパターンを「上昇」と認識する。この認識の条件を数式で示すと、F>E+10mV、かつ、GおよびH≧E−10mV、かつ、GおよびH≦F+10mVとなる。該条件式は、ECU5内のPbパターンマップ506に格納されている。上記した方法によって、図8に示した例では、図8(a)が「上昇」Pbパターンと認識される。なお、前記条件式で10mVを加減算しているのは、Pbセンサ4の誤差によるPbパターンの誤認識を防ぐためである。
次に、「上向きピーク」のPbパターン認識は、前記「5点のうちの最大値」が、「最後の計測値」および「最初の計測値」のいずれよりも大きい場合、すなわち、条件式に示すと、G>E+10mV、かつ、G>F+10mVの場合に行われる。上記した方法によって、図8に示した例では、図8(b)および(c)が、「上向きピーク」Pbパターンと認識されることになる。
上記したPbパターン認識によれば、電気系統へのノイズ等の混入がPbセンサの出力値に若干影響を与えた場合でも、それによるPbパターンの誤認識を防ぐことができるようになる。本実施形態において、図8(a)および(b)に示した合成吸気圧による波形に注目すると、(a)のG点、および(b)のH点は、それぞれノイズ等の混入による計測値と推測することができる。もし、このようなノイズを含んだデータを、前記第1実施形態の図7に示したデータテーブルと照合すると、いずれのパターンにも該当せず、すべてのPbパターンが「未確定」と判定される可能性あるが、本実施形態のPbパターン認識によれば、ノイズ等によって発生したと推測される吸気圧計測値の増減が無視されるため、多少のノイズには影響されない正確な行程判別処理が可能となる。
図9および図10に、本発明に使用して好適な他のエンジンと吸気圧センサの概略説明図およびこれに使用して好適な行程判別装置のブロック図を示す。この実施形態では、図9(a)に示すように、第1〜4番の各気筒にPbセンサ4a〜4dが設けられている。また、図9(b)に示すように、吸気管11a〜11dと細管12a〜12dとを連結するジェットノズル14a〜14dのうち、4番気筒のジェットノズル14dのみを他より小径化してPbセンサ4dの感度を変更している。
図10は、エンジンのPbセンサを上記のような構成とした場合の行程判別装置のブロック図である。ECU5には、吸気圧変動発生手段としてのPb波形合成部507が追加されている。該Pb波形合成部507は、Pbセンサ4a〜4dの出力値から合成吸気圧Pbの波形を作成するための手段であり、図9(a)の構成では、Pbセンサ4a〜4cの3つの出力値が合成され、図9(b)の構成では、Pbセンサ4a〜4dの4つの出力値が合成されることで、それぞれの吸気圧合成波形が作成されることになる。
上記したように、本発明によれば、吸気圧合成波形の変動を波形パターンで認識するため、ノイズタフネスを向上させて正確な行程判別処理が可能となる。また、合成吸気圧波形に特徴を有する特定の期間だけのパターンを認識するので、クランクシャフトの周期全域において認識処理を行う方法に比して、パターン認識による演算装置等の負荷を軽減することができるようになる。
なお、上記した実施形態では、いずれも等間隔爆発を有する4サイクル多気筒エンジンへの適用に関して説明したが、不等間隔爆発を有する4サイクル多気筒エンジンに適用可能であることは勿論である。
本発明に適用して好適なエンジンと吸気圧センサの概要説明図である。 本発明のエンジンの行程判別装置の一実施形態のブロック図である。 行程判別処理の手順を示したフローチャートである。 行程判別処理の手順を示したタイミングチャートである。 行程判別の可否判定の手順を示したフローチャートである。 本発明の第1実施形態に係るPbパターン認識処理の手順を示したフローチャートである。 本発明の第1実施形態に係るPbパターン認識処理のためのデータマップである。 本発明の第2実施形態に係るPbパターン認識処理の概略説明図である。 本発明に使用して好適な他のエンジンと吸気圧センサの概要説明図である。 本発明のエンジンの行程判別装置の他の実施形態のブロック図である。
符号の説明
1…エンジン、1a…クランクシャフト、2…クランクパルサーロータ、3…パルス発生器、4…Pbセンサ、5…ECU、6…インジェクション、7…点火装置、501…位相検出部、502…ステージカウント割当部、503…行程判別部、504…Pbパターン記録部、505…Pbパターン認識部、506…Pbパターンマップ、507…Pb波形合成部

Claims (8)

  1. 多気筒4サイクルエンジン(1)と、
    クランクシャフトの位相を検出するクランク角検出手段(501)と、
    気筒の吸気圧力を検出する吸気圧検出手段(4)とを具備した4サイクルエンジンの行程判別装置(5)において、
    前記多気筒のうちの特定気筒を除く他の気筒の吸気圧波形を合成することで、合成吸気圧波形を得る吸気圧変動発生手段(507)と、
    検出された合成吸気圧波形のパターンを認識するパターン認識手段(505)と、
    前記クランクシャフトの位相および認識されたパターンによって各気筒の行程を判別する行程判別手段(503)とを具備し、
    前記パターン認識手段(505)は、所定のクランクシャフト位相期間にだけパターンを認識し、
    前記行程判別手段(503)は、前記合成吸気圧波形のパターンが、合成吸気圧波形が上昇を続ける上昇パターンであるか、または、合成吸気圧波形の極大点(E)を含む上向きピークパターンのいずれであるかによって行程判別を行うことを特徴とする4サイクルエンジンの行程判別装置。
  2. 前記所定のクランクシャフト位相期間は、前記クランクシャフトの位相を検出するためのクランクパルサーロータ(2)の歯抜け部を除く期間に対応して設定されていることを特徴とする請求項1に記載の4サイクルエンジンの行程判別装置。
  3. 前記吸気圧合成波形の極大点(E)が、前記所定のクランクシャフト位相期間の開始時(C)と終了時(D)との間に位置するように構成されていることを特徴する請求項2に記載の4サイクルエンジンの行程判別装置。
  4. 前記パターン認識手段(505)は、各クランクパルスの発生時期毎に吸気圧合成波形における増減を、増加・減少・変動なしとして識別し、この増減が、所定のクランクシャフト位相期間の間ですべて増加であると識別された場合に上昇パターンであると判定し、一方、該上昇パターンに該当しない場合に上向きピークパターンまたはパターン未確定であると判定することを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の4サイクルエンジンの行程判別装置。
  5. 前記パターン認識手段(505)は、前記所定のクランクシャフト位相期間の開始時(C)と終了時(D)を含む複数の吸気圧値を記録し、前記開始時(C)および終了時(D)の吸気圧値(E,F)と、その範囲内の他の吸気圧値との関係から、前記吸気圧合成波形のパターンを認識することを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の4サイクルエンジンの行程判別装置。
  6. 前記パターン認識手段(505)は、前記所定のクランクシャフト位相期間の間で計測された複数の吸気圧値のうち、最後の吸気圧値(F)が最初の吸気圧値(E)より大きく、かつ最初の吸気圧値(E)および最後の吸気圧値(F)を除いた残りの吸気圧値が前記最初の吸気圧値(E)と最後の吸気圧値(F)との間に存在する場合に、前記パターンを上昇パターンと判定し、一方、最初の吸気圧値(E)および最後の吸気圧値(F)を除いた残りの計測値のうちの最大値(G)が、最初の吸気圧値(E)および最後の吸気圧値(F)のいずれよりも大きい場合に、前記パターンを上向きピークパターンと判定することを特徴とする請求項5に記載の4サイクルエンジンの行程判別装置。
  7. 前記多気筒4サイクルエンジン(1)は、膨張行程を等間隔に有する等間隔爆発エンジンであることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の4サイクルエンジンの行程判別装置。
  8. 前記特定気筒以外で検出された吸気圧に基づいて燃料噴射及び又は点火時期制御を行うことを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の4サイクルエンジンの行程判別装置。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4356892B2 (ja) * 2004-11-30 2009-11-04 本田技研工業株式会社 狭角v型の2気筒の4サイクルエンジンの行程判別装置
JP4062309B2 (ja) * 2005-02-03 2008-03-19 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
FR2911919A1 (fr) * 2007-06-04 2008-08-01 Siemens Vdo Automotive Sas Procede de synchronisation d'un moteur a combustion interne
JP4825783B2 (ja) * 2007-12-07 2011-11-30 本田技研工業株式会社 エンジン制御方法
JP4825786B2 (ja) * 2007-12-20 2011-11-30 本田技研工業株式会社 4サイクルエンジンの行程判別装置
GB2471890A (en) * 2009-07-17 2011-01-19 Gm Global Tech Operations Inc Control unit for synchronizing fuel injection in an internal combustion engine
JP5279644B2 (ja) * 2009-07-22 2013-09-04 株式会社ケーヒン 内燃機関の制御装置
US8186331B2 (en) * 2009-09-25 2012-05-29 Cummins Power Generation Ip, Inc. Spark suppression for a genset
DE102011083587B4 (de) * 2011-09-28 2023-08-10 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung wenigstens eines Teiles einer Brennkraftmaschine
DE102011086124B3 (de) * 2011-11-10 2013-01-31 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur Zylindererkennung bei einer Brennkraftmaschine und Steuergerät
US9279406B2 (en) * 2012-06-22 2016-03-08 Illinois Tool Works, Inc. System and method for analyzing carbon build up in an engine
JP5552148B2 (ja) * 2012-09-28 2014-07-16 富士重工業株式会社 エンジンの行程判別装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3611262A1 (de) * 1986-04-04 1987-10-08 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur erkennung des arbeitstaktes eines zylinders einer brennkraftmaschine
US5321979A (en) * 1993-03-15 1994-06-21 General Motors Corporation Engine position detection using manifold pressure
JP3839119B2 (ja) 1997-02-13 2006-11-01 本田技研工業株式会社 4サイクルエンジンの行程判別装置
JP4093682B2 (ja) * 1999-05-28 2008-06-04 本田技研工業株式会社 4サイクルエンジンの行程判別装置
DE10081774B4 (de) * 1999-06-07 2007-11-08 Keihin Corp. Vorrichtung und Verfahren zum Erfassen der Kurbelwinkelposition in einem Verbrennungsmotor
JP4061951B2 (ja) * 2001-05-16 2008-03-19 国産電機株式会社 4サイクル内燃機関の行程判定方法及び装置
ES2392820T3 (es) * 2002-07-31 2012-12-14 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Dispositivo de control de motor
JP2006037944A (ja) * 2004-06-24 2006-02-09 Yamaha Motor Co Ltd 4サイクルエンジンの行程判別装置
JP4356892B2 (ja) * 2004-11-30 2009-11-04 本田技研工業株式会社 狭角v型の2気筒の4サイクルエンジンの行程判別装置

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