JP5071808B2 - In-cylinder pressure sensor abnormality diagnosis device - Google Patents
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Description
本発明は筒内圧センサの異常診断装置に係り、特に、内燃機関の筒内圧を検出する筒内圧センサに感度異常が発生しているか否かを診断する装置に関する。 The present invention relates to an in-cylinder pressure sensor abnormality diagnosis apparatus, and more particularly to an apparatus for diagnosing whether or not a sensitivity abnormality has occurred in an in-cylinder pressure sensor that detects an in-cylinder pressure of an internal combustion engine.
近年、筒内圧センサにより検出される筒内圧を利用して筒内の燃焼状態を検知し、その結果に基づいて点火時期等の各種制御量を制御する内燃機関の制御装置が開発されるに至っている。多気筒内燃機関の場合、気筒毎に筒内圧センサが設けられ、検出された筒内圧に基づく制御が気筒毎に行われる。 2. Description of the Related Art In recent years, control devices for internal combustion engines have been developed that detect in-cylinder combustion states using in-cylinder pressure detected by an in-cylinder pressure sensor and control various control amounts such as ignition timing based on the results. Yes. In the case of a multi-cylinder internal combustion engine, an in-cylinder pressure sensor is provided for each cylinder, and control based on the detected in-cylinder pressure is performed for each cylinder.
ところで、筒内圧センサに異常を来すと正確な筒内情報が得られなくなり、正確なエンジン制御が行えなくなる。そこで、特に自動車の分野では車載状態で筒内圧センサの異常を診断する(OBD; OnBoard Diagnosis)必要があることから、筒内圧センサの異常診断装置が開発されるに至っている。 By the way, if an abnormality occurs in the in-cylinder pressure sensor, accurate in-cylinder information cannot be obtained, and accurate engine control cannot be performed. Therefore, in particular, in the field of automobiles, it is necessary to diagnose an abnormality of the in-cylinder pressure sensor (OBD; OnBoard Diagnosis) in an on-vehicle state, and therefore an abnormality diagnosis device for the in-cylinder pressure sensor has been developed.
特許文献1記載の装置では、内燃機関の圧縮行程において、筒内圧センサで検出される圧力とモータリング圧力との偏差を最小とする補正パラメータを同定し、燃料カット時に補正パラメータが所定範囲外となったときに筒内圧センサを異常とする。 In the apparatus described in Patent Document 1, a correction parameter that minimizes the deviation between the pressure detected by the in-cylinder pressure sensor and the motoring pressure in the compression stroke of the internal combustion engine is identified, and the correction parameter is outside the predetermined range when the fuel is cut. When this happens, the cylinder pressure sensor is abnormal.
この従来装置によっても筒内圧センサの異常そのものを診断することは可能かもしれない。しかし、従来装置によっては、経時劣化に伴うセンサ感度の異常までは特定して診断することができない。 It may be possible to diagnose the abnormality of the in-cylinder pressure sensor itself with this conventional apparatus. However, depending on the conventional apparatus, it is not possible to identify and diagnose even an abnormality in sensor sensitivity due to deterioration with time.
本発明は、以上の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、筒内圧センサの感度異常を精度良く診断することができる筒内圧センサの異常診断装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an abnormality diagnosis device for an in-cylinder pressure sensor that can accurately diagnose an abnormality in sensitivity of the in-cylinder pressure sensor.
本発明の一形態によれば、
内燃機関の筒内圧を検出する筒内圧センサの異常を診断する装置であって、
前記内燃機関の1回の燃焼で発生する総熱発生量に相関する総熱発生量パラメータΔPVκを、前記1回の燃焼に用いられた燃料量τで正規化することにより、燃料の低位発熱量qfuelに相当する燃焼パラメータHを算出する燃焼パラメータ算出手段と、
前記燃焼パラメータ算出手段によって算出された燃焼パラメータHと、燃料の低位発熱量qfuelとに基づき、前記筒内圧センサが正常か異常かを判定する判定手段と
を備えたことを特徴とする筒内圧センサの異常診断装置が提供される。
According to one aspect of the invention,
An apparatus for diagnosing an abnormality of an in-cylinder pressure sensor for detecting an in-cylinder pressure of an internal combustion engine,
By normalizing the total heat generation parameter ΔPV κ correlated with the total heat generation amount generated by one combustion of the internal combustion engine by the fuel amount τ used for the one combustion, low heat generation of the fuel Combustion parameter calculation means for calculating a combustion parameter H corresponding to the quantity q fuel ;
In-cylinder pressure, comprising: a determination unit that determines whether the in-cylinder pressure sensor is normal or abnormal based on the combustion parameter H calculated by the combustion parameter calculation unit and the lower heating value q fuel of the fuel. A sensor abnormality diagnosis device is provided.
但し、ΔPVκ=P(θ2)V(θ2)κ−P(θ1)V(θ1)κ、P(θ1),P(θ2)は燃焼開始前と燃焼開始後の所定のクランク角θ1,θ2において前記筒内圧センサによって検出された筒内圧、V(θ1),V(θ2)は前記クランク角θ1,θ2における筒内容積、κは所定の比熱比である。 However, [Delta] PV [ kappa] = P ([theta] 2 ) V ([theta] 2 ) [ kappa] -P ([theta] 1 ) V ([theta] 1 ) [ kappa] , P ([theta] 1 ), P ([theta] 2 ) are predetermined values before and after the start of combustion. In-cylinder pressure detected by the in-cylinder pressure sensor at crank angles θ 1 and θ 2 , V (θ 1 ) and V (θ 2 ) are in-cylinder volumes at the crank angles θ 1 and θ 2 , and κ is a predetermined specific heat. Is the ratio.
筒内圧センサの感度が正常である場合、検出筒内圧に基づき算出された前記燃焼パラメータHの値は、燃料の低位発熱量qfuelに相当する値、より具体的には燃料の低位発熱量qfuelとほぼ等しい値となる。逆に言えば、筒内圧センサの感度が異常である場合、検出筒内圧に基づき算出された燃焼パラメータHの値は燃料の低位発熱量qfuelとほぼ等しい値とならない。よってこの特性を利用し、本発明の一形態では、燃焼パラメータHと燃料の低位発熱量qfuelとに基づき筒内圧センサの異常を診断する。筒内圧センサの感度異常を特定し、これを精度良く診断することができる。 When the sensitivity of the in-cylinder pressure sensor is normal, the value of the combustion parameter H calculated based on the detected in-cylinder pressure is a value corresponding to the lower heating value q fuel of the fuel , more specifically, the lower heating value q of the fuel. The value is almost equal to fuel . In other words, when the sensitivity of the in-cylinder pressure sensor is abnormal, the value of the combustion parameter H calculated based on the detected in-cylinder pressure is not substantially equal to the lower heating value q fuel of the fuel . Therefore, using this characteristic, in one embodiment of the present invention, the abnormality of the in-cylinder pressure sensor is diagnosed based on the combustion parameter H and the lower heating value q fuel of the fuel . An in-cylinder pressure sensor sensitivity abnormality can be identified and diagnosed with high accuracy.
好ましくは、前記燃焼パラメータHは、前記総熱発生量パラメータΔPVκを前記燃料量τで除することにより算出される。 Preferably, the combustion parameter H is calculated by dividing the total heat generation amount parameter ΔPV κ by the fuel amount τ.
好ましくは、前記判定手段は、前記燃焼パラメータHを前記低位発熱量qfuelで除して異常判定パラメータαを算出し、当該異常判定パラメータαが1付近の所定範囲内にあるか否かを判断して前記筒内圧センサが正常か異常かを判定する。 Preferably, the determination unit calculates an abnormality determination parameter α by dividing the combustion parameter H by the lower heating value q fuel and determines whether the abnormality determination parameter α is within a predetermined range near 1. Then, it is determined whether the in-cylinder pressure sensor is normal or abnormal.
筒内圧センサの感度が正常である場合、検出筒内圧に基づき算出された異常判定パラメータαの値はほぼ1となる。逆に言えば、筒内圧センサの感度が異常である場合、異常判定パラメータαの値はほぼ1とならない。よってこの特性を利用し、当該好適形態では、実際の異常判定パラメータαの値が1付近の所定範囲内にあるか否かにより筒内圧センサの異常を診断する。これによっても筒内圧センサの感度異常を特定してこれを精度良く診断することができる。 When the sensitivity of the in-cylinder pressure sensor is normal, the value of the abnormality determination parameter α calculated based on the detected in-cylinder pressure is approximately 1. Conversely, when the sensitivity of the in-cylinder pressure sensor is abnormal, the value of the abnormality determination parameter α is not substantially 1. Therefore, using this characteristic, in the preferred embodiment, the abnormality of the in-cylinder pressure sensor is diagnosed based on whether or not the actual value of the abnormality determination parameter α is within a predetermined range near 1. This also makes it possible to identify an abnormality in the sensitivity of the in-cylinder pressure sensor and accurately diagnose this.
好ましくは、前記判定手段によって前記筒内圧センサが異常と判定されたとき、前記異常判定パラメータαに基づき、前記筒内圧センサの出力から得られる筒内圧の値を補正するための補正量を算出する補正量算出手段をさらに備える。 Preferably, when the determination means determines that the in-cylinder pressure sensor is abnormal, a correction amount for correcting the value of the in-cylinder pressure obtained from the output of the in-cylinder pressure sensor is calculated based on the abnormality determination parameter α. Correction amount calculation means is further provided.
これによれば、筒内圧センサの感度が異常である場合でも、検出筒内圧の値を補正量を用いて正確な値に補正することができ、検出筒内圧を用いた制御を継続して実施できるようになる。 According to this, even when the sensitivity of the in-cylinder pressure sensor is abnormal, the value of the detected in-cylinder pressure can be corrected to an accurate value using the correction amount, and the control using the detected in-cylinder pressure is continuously performed. become able to.
好ましくは、前記筒内圧センサの異常診断装置が、燃料のアルコール濃度を検出するアルコール濃度検出手段と、前記アルコール濃度検出手段によって検出されたアルコール濃度に基づいて前記低位発熱量qfuelを設定する低位発熱量設定手段とをさらに備える。 Preferably, the abnormality diagnosis device for the in-cylinder pressure sensor detects an alcohol concentration of the fuel, and a low level that sets the low heating value q fuel based on the alcohol concentration detected by the alcohol concentration detection unit. And a calorific value setting means.
アルコールを含む燃料を使用可能な所謂バイフューエルエンジンの場合、燃料のアルコール濃度に応じて低位発熱量qfuelの値が変化する。この好適形態では、アルコール濃度に基づいて低位発熱量qfuelを設定するので、バイフューエルエンジンの場合においても異常診断を支障なく行える。 In the case of a so-called bi-fuel engine that can use a fuel containing alcohol, the value of the lower calorific value q fuel changes according to the alcohol concentration of the fuel . In this preferred embodiment, since the lower calorific value q fuel is set based on the alcohol concentration, abnormality diagnosis can be performed without trouble even in the case of a bi-fuel engine.
好ましくは、前記筒内圧センサの異常診断装置が、前記アルコール濃度検出手段によって検出されたアルコール濃度の所定時間当たりの変化量が所定値より大きいとき、前記筒内圧センサの異常診断を所定時間禁止する診断禁止手段をさらに備える。 Preferably, the abnormality diagnosis device for the in-cylinder pressure sensor prohibits abnormality diagnosis of the in-cylinder pressure sensor for a predetermined time when a change amount of the alcohol concentration detected by the alcohol concentration detection unit per predetermined time is larger than a predetermined value. A diagnosis prohibition unit is further provided.
燃料の給油直後等、燃料のアルコール濃度が変化した直後では、アルコール濃度検出手段によって検出されたアルコール濃度の値と、内燃機関に実際に供給される燃料のアルコール濃度の値とが異なるという、輸送遅れに基づく時間差が存在する。この時間差の間は、検出アルコール濃度に基づき設定された低位発熱量qfuelと、実際に噴射された燃料の低位発熱量qfuelとが異なり、前者を用いて異常診断した場合に誤診断する可能性がある。よってこの好適形態では、当該時間差の間、異常診断を禁止する。具体的には、検出アルコール濃度の所定時間当たりの変化量が所定値より大きくなったときには、燃料のアルコール濃度が大きく変化したとみなして、輸送遅れに基づく時間差を解消し得るような所定時間、筒内圧センサの異常診断を禁止する。これにより誤診断を防止でき、診断精度を高めることができる。 Immediately after the fuel alcohol concentration changes, such as immediately after fuel supply, the alcohol concentration value detected by the alcohol concentration detection means differs from the alcohol concentration value of the fuel actually supplied to the internal combustion engine. There is a time difference based on the delay. During this time difference, the lower heating value q Fuel that has been set based on the detected alcohol concentration, actually is different from the lower heating value q Fuel of the injected fuel, possible erroneous diagnosis when abnormality diagnosis by using a former There is sex. Therefore, in this preferred embodiment, abnormality diagnosis is prohibited during the time difference. Specifically, when the amount of change in the detected alcohol concentration per predetermined time is greater than a predetermined value, it is considered that the alcohol concentration of the fuel has changed greatly, and a predetermined time that can eliminate the time difference based on transport delay, Abnormal diagnosis of in-cylinder pressure sensor is prohibited. Thereby, misdiagnosis can be prevented and diagnostic accuracy can be improved.
好ましくは、前記診断禁止手段は、所定区間内の燃料通路体積と単位時間当たりの燃料消費量とに基づき前記所定時間を設定する。 Preferably, the diagnosis prohibiting unit sets the predetermined time based on a fuel passage volume in a predetermined section and a fuel consumption per unit time.
前記時間差は、所定区間内の燃料通路体積と単位時間当たりの燃料消費量とに関連する値である。よってこれら燃料通路体積および燃料消費量に基づき前記所定時間を設定することで、診断禁止時間および診断頻度減少を最小としつつ、誤診断を確実に防止できる。 The time difference is a value related to the fuel passage volume in the predetermined section and the fuel consumption per unit time. Therefore, by setting the predetermined time based on the fuel passage volume and the fuel consumption, it is possible to reliably prevent erroneous diagnosis while minimizing the diagnosis prohibition time and the decrease in diagnosis frequency.
本発明によれば、筒内圧センサの感度異常を精度良く診断することができるという、優れた効果が発揮される。 According to the present invention, an excellent effect that an abnormality in sensitivity of the in-cylinder pressure sensor can be accurately diagnosed is exhibited.
以下、本発明を実施するための最良の形態を添付図面に基づき説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1は、本実施形態に係る内燃機関(エンジン)の概略図である。図示されるように、内燃機関1は、シリンダブロック2に形成された燃焼室3の内部で燃料および空気の混合気を燃焼させ、燃焼室3内でピストンを往復移動させることにより動力を発生する。本実施形態の内燃機関1は自動車用の多気筒内燃機関であり、より具体的には並列3気筒の火花点火式内燃機関即ちガソリンエンジンである。但し本発明が適用可能な内燃機関はこのようなものに限られず、多気筒内燃機関であれば気筒数、形式、用途等は特に限定されない。
FIG. 1 is a schematic view of an internal combustion engine (engine) according to the present embodiment. As shown in the figure, the internal combustion engine 1 generates power by burning a mixture of fuel and air in a combustion chamber 3 formed in a
図示しないが、内燃機関1のシリンダヘッドには吸気ポートを開閉する吸気弁と、排気ポートを開閉する排気弁とが気筒ごとに配設されており、各吸気弁および各排気弁はカムシャフトによって開閉させられる。シリンダヘッドの頂部には、燃焼室3内の混合気に点火するための点火プラグ7が気筒ごとに取り付けられている。 Although not shown, the cylinder head of the internal combustion engine 1 is provided with an intake valve for opening and closing the intake port and an exhaust valve for opening and closing the exhaust port for each cylinder. Each intake valve and each exhaust valve is provided by a camshaft. Can be opened and closed. A spark plug 7 for igniting the air-fuel mixture in the combustion chamber 3 is attached to the top of the cylinder head for each cylinder.
各気筒の吸気ポートは気筒毎の枝管4を介して吸気集合室であるサージタンク8に接続されている。サージタンク8の上流側には吸気管13が接続されており、吸気管13の上流端にはエアクリーナ9が設けられている。そして吸気管13には、上流側から順に、吸入空気量を検出するためのエアフローメータ5と、電子制御式のスロットルバルブ10とが組み込まれている。吸気ポート、枝管4、サージタンク8及び吸気管13により吸気通路が形成される。
The intake port of each cylinder is connected to a
吸気通路、特に吸気ポート内に燃料を噴射するインジェクタ(燃料噴射弁)12が気筒ごとに配設される。インジェクタ12から噴射された燃料は吸入空気と混合されて混合気をなし、この混合気が吸気弁の開弁時に燃焼室3に吸入され、ピストンで圧縮され、点火プラグ7で点火燃焼させられる。各気筒のインジェクタ12は共通のデリバリパイプ22に接続され、デリバリパイプ22には燃料配管23が接続されている。燃料タンク(図示せず)内の燃料は、フィードポンプ(図示せず)により燃料配管23を通じてデリバリパイプ22に供給され、インジェクタ12が通電されたときにインジェクタ12から噴射される。
An injector (fuel injection valve) 12 that injects fuel into the intake passage, particularly into the intake port, is provided for each cylinder. The fuel injected from the
一方、各気筒の排気ポートは排気マニフォールド14に接続される。排気マニフォールド14に排気管6が接続されている。排気ポート、排気マニフォールド14及び排気管6により排気通路が形成される。排気管6には三元触媒からなる触媒11が取り付けられている。触媒11の上流側及び下流側にそれぞれ排気ガスの空燃比を検出するための空燃比センサ、即ち触媒前センサ17及び触媒後センサ18が設置されている。
On the other hand, the exhaust port of each cylinder is connected to the
上述の点火プラグ7、スロットルバルブ10及びインジェクタ12等は、制御手段としての電子制御ユニット(以下ECUと称す)20に電気的に接続されている。ECU20は、何れも図示されないCPU、ROM、RAM、入出力ポート、および記憶装置等を含むものである。またECU20には、図示されるように、前述のエアフローメータ5、触媒前センサ17、触媒後センサ18のほか、内燃機関1のクランク角を検出するクランク角センサ16、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ15、その他の各種センサが図示されないA/D変換器等を介して電気的に接続されている。ECU20は、各種センサの検出値等に基づいて、所望の出力が得られるように、点火プラグ7、スロットルバルブ10、インジェクタ12等を制御し、点火時期、燃料噴射量、燃料噴射時期、スロットル開度等を制御する。なおスロットル開度はアクセル開度に応じた開度に制御され、アクセル開度が大きくなるほどスロットル開度も大きくなる。ECU20はクランク角センサ16の検出値に基づき、内燃機関1の機関回転速度を計算する。
The spark plug 7, the
加えて、半導体素子、圧電素子あるいは光ファイバ検出素子等を含む筒内圧センサ21が気筒ごとに設けられている。筒内圧センサ21は、燃焼室3内に受圧面が臨むようにシリンダヘッドに配設されており、図示されないA/D変換器等を介してECU20に電気的に接続されている。筒内圧センサ21は、燃焼室3内即ち筒内の圧力に比例した電圧信号をECU20に与える。
In addition, an in-
次に、筒内圧センサの異常診断について説明する。 Next, abnormality diagnosis of the in-cylinder pressure sensor will be described.
図2に筒内圧センサ21の出力特性を示し、横軸が筒内圧センサの出力電圧E(V)、縦軸が入力としての筒内圧P(MPa)を示す。図示されるように、筒内圧Pと出力電圧Eとは比例関係にあり、これらの関係はΔP=G・ΔEで表される。Gは、出力電圧Eを筒内圧Pに変換するための変換係数即ちセンサ感度であり、筒内圧センサが本来的に有する固有の一定値である。なお筒内圧センサの出力特性を言うとき一般的にはΔP=G・ΔE±α(%)と表され、α(%)(通常は2〜3%の値である)の製造誤差を含むのが通常である。本実施形態は、経時劣化等によりセンサ感度Gが正常範囲から外れていないかどうかを診断する装置に関する。
FIG. 2 shows the output characteristics of the in-
図2において、製造誤差が0%である中間品としての筒内圧センサの出力特性がIで示される。この場合、筒内圧変化量ΔPに対し出力電圧変化量ΔEとなる。他方、IIで示される筒内圧センサの場合、筒内圧変化量ΔPに対し出力電圧変化量ΔE+e1となっており、中間品より大きい出力電圧変化量が得られている。逆に、IIIで示される筒内圧センサの場合、筒内圧変化量ΔPに対し出力電圧変化量ΔE−e2となっており、中間品より小さい出力電圧変化量が得られている。このように一定の筒内圧変化量ΔPに対し、中間の出力電圧変化量ΔEよりも過剰に大きい或いは小さい出力電圧変化量が得られるセンサの場合、感度異常と診断してその旨をユーザに警告し、センサの交換を促すのが好ましい。 In FIG. 2, the output characteristic of the in-cylinder pressure sensor as an intermediate product with a manufacturing error of 0% is indicated by I. In this case, the output voltage change amount ΔE becomes the in-cylinder pressure change amount ΔP. On the other hand, in the case of the in-cylinder pressure sensor indicated by II, the output voltage change amount ΔE + e1 with respect to the in-cylinder pressure change amount ΔP, and an output voltage change amount larger than the intermediate product is obtained. On the contrary, in the case of the in-cylinder pressure sensor indicated by III, the output voltage change amount ΔE-e2 with respect to the in-cylinder pressure change amount ΔP, and an output voltage change amount smaller than the intermediate product is obtained. Thus, in the case of a sensor that can obtain an output voltage change amount that is excessively larger or smaller than the intermediate output voltage change amount ΔE with respect to a constant in-cylinder pressure change amount ΔP, it is diagnosed as a sensitivity abnormality and a warning is given to the user. However, it is preferable to prompt replacement of the sensor.
筒内圧センサの異常診断に際し、本実施形態では、筒内での熱発生量Qと相関するパラメータである筒内圧パラメータPVκを利用する。ここでPは、あるクランク角θにおける筒内圧P(θ)、Vは、そのクランク角θにおける筒内容積V(θ)、κは比熱比で、PVκ=P(θ)V(θ)κである。 In the case of abnormality diagnosis of the in-cylinder pressure sensor, in this embodiment, an in-cylinder pressure parameter PV κ that is a parameter correlated with the amount of heat generation Q in the cylinder is used. Here, P is the in-cylinder pressure P (θ) at a certain crank angle θ, V is the in-cylinder volume V (θ) at the crank angle θ, κ is the specific heat ratio, and PV κ = P (θ) V (θ) κ .
図3に、特定気筒での1回の燃焼時の筒内圧P、熱発生量Q及び筒内圧パラメータPVκの関係を示す。なお熱発生量は便宜上Q/100で表示している。また熱発生量Qは、次式(1)に基づき、 FIG. 3 shows the relationship among the in-cylinder pressure P, the heat generation amount Q, and the in-cylinder pressure parameter PVκ during one combustion in the specific cylinder. The heat generation amount is indicated by Q / 100 for convenience. The heat generation amount Q is based on the following formula (1):
として算出・プロットしたものである。θ=0°CAは圧縮上死点を意味する。比熱比κは一定値とし、κ=1.32とする。
dQ/dθ={dP/dθ・V+κ・P・dV/dθ}/{κ−1}・・・(1)
As calculated and plotted. θ = 0 ° CA means compression top dead center. The specific heat ratio κ is a constant value and κ = 1.32.
dQ / dθ = {dP / dθ · V + κ · P · dV / dθ} / {κ-1} (1)
図から分かるように、筒内で燃焼開始(点火時または着火時)の前後、特に約−180℃Aから約135℃Aまでの範囲で、熱発生量Qの変化パターンと筒内圧パラメータPVκの変化パターンとがほぼ一致し、熱発生量Qと筒内圧パラメータPVκが良好な相関関係を有しているのが明らかである。 As can be seen from the figure, the change pattern of the heat generation amount Q and the in-cylinder pressure parameter PV κ before and after the start of combustion (ignition or ignition) in the cylinder, particularly in the range from about −180 ° C. to about 135 ° C. It is clear that the change pattern of the above is almost the same, and the heat generation amount Q and the in-cylinder pressure parameter PVκ have a good correlation.
そして、この1回の燃焼で発生する総熱発生量は、燃焼開始前と燃焼開始後の筒内圧パラメータPVκの差と相関する。よって当該差を求め、これを総熱発生量を表すパラメータ即ち総熱発生量パラメータΔPVκとして用いる。この総熱発生量パラメータΔPVκは次式(2)で表される。
ΔPVκ={P(θ2)V(θ2)κ−P(θ1)V(θ1)κ}・・・(2)
The total amount of heat generated in one combustion correlates with the difference between the in-cylinder pressure parameter PVκ before and after the start of combustion. Therefore, the difference is obtained and used as a parameter representing the total heat generation amount, that is, a total heat generation amount parameter ΔPV κ . This total heat generation amount parameter ΔPV κ is expressed by the following equation (2).
ΔPV κ = {P (θ 2 ) V (θ 2) κ -P (θ 1) V (θ 1) κ} ··· (2)
ここで、P(θ1),P(θ2)は燃焼開始前と燃焼開始後の所定のクランク角θ1,θ2における筒内圧、V(θ1),V(θ2)は前記クランク角θ1,θ2における筒内容積である。本実施形態ではθ1=−60°CA(圧縮上死点前60°)、θ2=60°CA(圧縮上死点後60°)とするが、これらの値は適宜変更可能である。 Here, P (θ 1 ) and P (θ 2 ) are in-cylinder pressures at predetermined crank angles θ 1 and θ 2 before and after the start of combustion, and V (θ 1 ) and V (θ 2 ) are the cranks. This is the in-cylinder volume at the angles θ 1 and θ 2 . In this embodiment, θ 1 = −60 ° CA (60 ° before compression top dead center) and θ 2 = 60 ° CA (60 ° after compression top dead center), but these values can be changed as appropriate.
ところで、この総熱発生量パラメータΔPVκを、当該1回の燃焼に用いられた燃料量τで正規化した値は、低位発熱量qfuelに相当する値となる。より具体的には、総熱発生量パラメータΔPVκを、当該1回の燃焼に用いられた燃料量τで除して正規化した値は、低位発熱量qfuelとほぼ等しい値となる。ここで低位発熱量qfuelとは、燃料の単位質量当たりに取り出せる熱エネルギ量をいう。低位発熱量qfuelは、燃料がガソリンである場合、重質、軽質、オクタン価を問わずほぼ一定値(42MJ/kg)である。 By the way, a value obtained by normalizing the total heat generation amount parameter ΔPV κ by the fuel amount τ used for one combustion becomes a value corresponding to the lower heating value q fuel . More specifically, a value obtained by dividing the total heat generation amount parameter ΔPV κ by the fuel amount τ used for one combustion becomes a value substantially equal to the lower heating value q fuel . Here, the lower heating value q fuel refers to the amount of heat energy that can be extracted per unit mass of fuel. When the fuel is gasoline, the lower heating value q fuel is substantially constant (42 MJ / kg) regardless of whether it is heavy, light, or octane.
よって本実施形態では、総熱発生量パラメータΔPVκを燃料量τで正規化した値、より具体的には総熱発生量パラメータΔPVκを燃料量τで除して正規化した値を、燃焼パラメータH=ΔPVκ/τとして定義し、当該燃焼パラメータHと低位発熱量qfuelとに基づき、筒内圧センサ21の異常診断を行う。即ち、筒内圧センサ21の実際の検出値に基づき計算された燃焼パラメータHが、低位発熱量qfuelと大きく異なっていれば、筒内圧センサ21に感度異常が発生したとみなせるのであり、これを利用して本実施形態では筒内圧センサ21の異常診断を行う。
Therefore, in this embodiment, a value obtained by normalizing the total heat generation amount parameter ΔPV κ by the fuel amount τ, more specifically, a value obtained by dividing the total heat generation amount parameter ΔPV κ by the fuel amount τ, The parameter H = ΔPV κ / τ is defined, and abnormality diagnosis of the in-
次に、本実施形態の異常診断処理の第1実施例を図4に示すフローチャートに基づき説明する。図示するルーチンはECU20により所定の演算周期(例えば16msec)ごとに、且つ気筒ごとに繰り返し実行される。
Next, a first example of the abnormality diagnosis process of the present embodiment will be described based on the flowchart shown in FIG. The illustrated routine is repeatedly executed by the
最初のステップS101ではエンジンの暖機判定が行われる。即ち、図示しない水温センサで検出された水温Twが所定値Tws(例えば70℃)と比較され、Tw>Twsのときはエンジン暖機後とみなしてステップS102に進む。他方、Tw≦Twsのときはエンジン暖機前とみなして今回のルーチンを終了する。 In the first step S101, engine warm-up determination is performed. That is, the water temperature Tw detected by a water temperature sensor (not shown) is compared with a predetermined value Tws (for example, 70 ° C.), and when Tw> Tws, it is regarded that the engine has been warmed up and the process proceeds to step S102. On the other hand, when Tw ≦ Tws, it is regarded that the engine is not warmed up, and this routine is terminated.
ステップS102では、クランク角センサ16により検出されたクランク角θが、燃焼開始前の所定の第1クランク角θ1に達したか否かが判断される。検出クランク角θが第1クランク角θ1に達してない場合、今回のルーチンを終了する。他方、検出クランク角θが第1クランク角θ1に達した場合、ステップS103に進んで、第1クランク角θ1において筒内圧センサ21により検出された筒内圧P(θ1)を取得すると共に、第1クランク角θ1における筒内容積V(θ1)を取得し、ステップS104に進む。ここでECU20は、予め記憶してある公知の演算式又はマップを用いて、第1クランク角θ1に対応する筒内容積V(θ1)を算出し、取得する。
In step S102, the crank angle detected by the
ステップS104では、クランク角センサ16により検出されたクランク角θが、燃焼開始後の所定の第2クランク角θ2に達したか否かが判断される。検出クランク角θが第2クランク角θ2に達してない場合、今回のルーチンを終了する。他方、検出クランク角θが第2クランク角θ2に達した場合、ステップS105に進んで、第2クランク角θ2において筒内圧センサ21により検出された筒内圧P(θ2)を取得すると共に、第2クランク角θ2における筒内容積V(θ2)を取得し、ステップS106に進む。第2クランク角θ2から筒内容積V(θ2)を求める方法は前記同様である。
In step S104, the crank angle detected by the
ステップS106では、直前の燃焼に用いられた燃料量τ、具体的には燃料噴射量τを取得する。ECU20は自ら燃料噴射量τを設定し、これに等しい量の燃料をインジェクタ12から噴射させているので、この燃料噴射量τはECU20の内部値ということになる。
In step S106, the fuel amount τ used for the previous combustion, specifically, the fuel injection amount τ is acquired. Since the
次いでステップS107では、燃焼パラメータHが算出される。具体的には、まず総熱発生量パラメータΔPVκの値が、ステップS103,S105,S106で取得されたP(θ1)、V(θ1)、P(θ2)、V(θ2)に基づき、前式(2)に従って算出される。ここで比熱比κは予め定められた定数(例えば1.32)とされるが、燃料の種類や空燃比等に応じた変数としてもよい。次いで、算出された総熱発生量パラメータΔPVκが、ステップS106で取得された燃料噴射量τで除算され、燃焼パラメータHが算出される。 Next, in step S107, the combustion parameter H is calculated. Specifically, first, the value of the total heat generation amount parameter ΔPV κ is P (θ 1 ), V (θ 1 ), P (θ 2 ), V (θ 2 ) acquired in steps S103, S105, and S106. Is calculated according to the previous equation (2). Here, the specific heat ratio κ is a predetermined constant (eg, 1.32), but may be a variable according to the type of fuel, the air-fuel ratio, or the like. Next, the calculated total heat generation amount parameter ΔPV κ is divided by the fuel injection amount τ acquired in step S106, and the combustion parameter H is calculated.
次に、ステップS108において異常判定パラメータαが算出される。具体的には、ステップS107で算出された燃焼パラメータHが、低位発熱量qfuelで除算され、異常判定パラメータα=H/qfuelが算出される。ここで低位発熱量qfuelの値は定数(本実施形態ではガソリンに対応する42MJ/kg)としてECU20に予め記憶されている。
Next, in step S108, the abnormality determination parameter α is calculated. Specifically, the combustion parameter H calculated in step S107 is divided by the lower heating value q fuel to calculate the abnormality determination parameter α = H / q fuel . Here, the value of the lower heating value q fuel is stored in advance in the
筒内圧センサ21の感度が正常であるならば、前述したように、燃焼パラメータHの算出値は低位発熱量qfuelとほぼ等しい値となるはずであり、よって燃焼パラメータHの値を低位発熱量qfuelで除して得られる異常判定パラメータαの算出値はほぼ1となるはずである。他方、筒内圧センサ21の感度が異常であると、筒内圧センサ21により検出された筒内圧P(θ1)、P(θ2)の値が真の値から比較的大きく外れ、その結果、燃焼パラメータHの算出値が低位発熱量qfuelとほぼ等しい値とならず、異常判定パラメータαの算出値もほぼ1とならない。ここで、筒内圧センサ21の感度が過大となると、燃焼パラメータHの算出値が低位発熱量qfuelより著しく大きくなり、異常判定パラメータαの算出値が1より著しく大きくなる。逆に、筒内圧センサ21の感度が過小となると、燃焼パラメータHの算出値が低位発熱量qfuelより著しく小さくなり、異常判定パラメータαの算出値が1より著しく小さくなる。
If the sensitivity of the in-
よってこのことを利用し、ステップS109では、算出された異常判定パラメータαが1付近の所定範囲内にあるか否かが判断される。具体的には、算出された異常判定パラメータαがβ1<α<β2を満たす所定範囲内にあるか否かが判断される。β1は1より小さい所定値(例えば0.07)、β2は1より大きい所定値(例えば1.03)であり、β1,β2の値は筒内圧検出の要求精度を考慮して予め定められる。 Therefore, using this fact, in step S109, it is determined whether or not the calculated abnormality determination parameter α is within a predetermined range near 1. Specifically, it is determined whether or not the calculated abnormality determination parameter α is within a predetermined range that satisfies β 1 <α <β 2 . β 1 is a predetermined value smaller than 1 (eg, 0.07), β 2 is a predetermined value larger than 1 (eg, 1.03), and the values of β 1 and β 2 take into account the required accuracy of in-cylinder pressure detection. Predetermined.
異常判定パラメータαがβ1<α<β2を満たす所定範囲内にあれば、筒内圧センサ21は正常(特にその感度について正常)と実質的に判定され、今回のルーチンが終了する。他方、異常判定パラメータαがβ1<α<β2を満たす所定範囲内に無ければ、ステップS110において筒内圧センサ21は異常(特にその感度について異常)と判定され、ステップS111において図示しない警告装置(チェックランプ等)が作動され、今回のルーチンが終了する。
If the abnormality determination parameter α is within a predetermined range satisfying β 1 <α <β 2 , the in-
次に、本実施形態の異常診断処理の第2実施例を図5に示すフローチャートに基づき説明する。図示するルーチンもECU20により所定の演算周期(例えば16msec)ごとに、且つ気筒ごとに繰り返し実行される。
Next, a second example of the abnormality diagnosis process of the present embodiment will be described based on the flowchart shown in FIG. The illustrated routine is also repeatedly executed by the
この第2実施例では、筒内圧センサ21の感度が正常な場合、燃焼パラメータHが低位発熱量qfuelとほぼ等しくなる点に着目し、異常判定パラメータαを算出、使用せずに異常診断を行う。
In the second embodiment, when the sensitivity of the in-
ステップS201〜S207は前記ステップS101〜S107と同様である。ステップS208では、ステップS207で算出された燃焼パラメータHが、β1qfuel<H<β2qfuelを満たす所定範囲内にあるか否かが判断される。β1,β2,qfuelは前記同様の値である。 Steps S201 to S207 are the same as steps S101 to S107. In step S208, it is determined whether or not the combustion parameter H calculated in step S207 is within a predetermined range that satisfies β 1 q fuel <H <β 2 q fuel . β 1 , β 2 , and q fuel are the same values as described above.
燃焼パラメータHがβ1qfuel<H<β2qfuelを満たす所定範囲内にあれば、筒内圧センサ21は正常(特にその感度について正常)と実質的に判定され、今回のルーチンが終了する。他方、燃焼パラメータHがβ1qfuel<H<β2qfuelを満たす所定範囲内に無ければ、ステップS209において筒内圧センサ21は異常(特にその感度について異常)と判定され、ステップS210において警告装置が作動され、今回のルーチンが終了する。
If the combustion parameter H is within a predetermined range that satisfies β 1 q fuel <H <β 2 q fuel , the in-
次に、本実施形態の異常診断処理の第3実施例を図6に示すフローチャートに基づき説明する。図示するルーチンもECU20により所定の演算周期(例えば16msec)ごとに、且つ気筒ごとに繰り返し実行される。
Next, a third example of the abnormality diagnosis process of the present embodiment will be described based on the flowchart shown in FIG. The illustrated routine is also repeatedly executed by the
この第3実施例では、筒内圧センサ21の感度が異常と判定されたとき、算出された異常判定パラメータαに基づき、筒内圧センサ21の出力から得られる筒内圧Pの値を補正するための補正量が算出される。算出された異常判定パラメータαの値は、筒内圧センサ21の感度ズレ量を表す指標値となるので、異常判定パラメータαの値に基づく補正量の設定が可能である。この補正量を用いた筒内圧の補正を行うことにより、異常な筒内圧センサ21の場合であっても正確な筒内圧を検出できるようになり、筒内圧に基づく点火時期制御等の各種制御を支障なく実行、継続できるようになる。
In the third embodiment, when it is determined that the sensitivity of the in-
ステップS301〜S310は、図4に示した第1実施例の前記ステップS101〜S110と同様である。ステップS310で筒内圧センサ21が異常と判定された後、ステップS311において、上記補正量としての補正係数Kが算出される。具体的には、異常判定パラメータαの逆数を求めてこれを補正係数Kとする。即ちK=1/αである。これにより今回のルーチンが終了する。
Steps S301 to S310 are the same as steps S101 to S110 of the first embodiment shown in FIG. After it is determined in step S310 that the in-
こうして補正係数Kが算出されたら、以降の各種制御において、筒内圧センサ21の出力電圧Eから換算される筒内圧Pに補正係数Kを乗じ、補正後の筒内圧P’を求め(P’=KP)、この補正後の筒内圧P’を用いて各種制御が行われる。これにより筒内圧センサ21の最終的な出力は感度補正されて正確な筒内圧を示すこととなり、筒内圧に基づく制御を支障なく行うことができる。
When the correction coefficient K is calculated in this way, in the following various controls, the in-cylinder pressure P ′ converted from the output voltage E of the in-
次に、他の実施形態について説明する。 Next, another embodiment will be described.
図7に、他の実施形態に係る内燃機関の概略図を示す。図示されるように、内燃機関1の構成は図1に示した構成と大略同様であり、同一の構成要素には同一の符号を付してある。主に異なるのは、内燃機関1がアルコール燃料(例えばエタノール)を含む燃料でも運転可能な所謂バイフューエルエンジンであること、および燃料のアルコール濃度を検出するためのアルコール濃度センサ24が設けられていることである。
FIG. 7 shows a schematic view of an internal combustion engine according to another embodiment. As shown in the figure, the configuration of the internal combustion engine 1 is substantially the same as the configuration shown in FIG. 1, and the same components are denoted by the same reference numerals. The main difference is that the internal combustion engine 1 is a so-called bi-fuel engine that can be operated even with a fuel containing alcohol fuel (for example, ethanol), and an
内燃機関1は、ガソリン燃料のみ、アルコール燃料のみ、およびガソリン燃料とアルコール燃料の混合燃料のいずれでも運転可能である。そして燃料のアルコール濃度に応じた最適な点火時期制御および燃料噴射制御を実行するため、アルコール濃度センサ24が設けられている。アルコール濃度センサ24は、本実施形態ではデリバリパイプ22の直前位置の燃料配管23に設けられているが、その設置位置は任意である。
The internal combustion engine 1 can be operated with only gasoline fuel, only alcohol fuel, or a mixed fuel of gasoline fuel and alcohol fuel. An
ところで、燃料がアルコール燃料を含む場合、燃料のアルコール濃度に応じて低位発熱量qfuelが変化する。そこで本実施形態では、ECU20が、予め記憶された所定のマップ又は関数を用いて、アルコール濃度センサ24によって検出されたアルコール濃度に基づき低位発熱量qfuelを設定する。こうすることによりバイフューエルエンジンでも前記実施形態の異常診断処理を支障なく行えるようになる。
By the way, when the fuel includes alcohol fuel, the lower heating value q fuel changes according to the alcohol concentration of the fuel . Therefore, in the present embodiment, the
具体的には、図4,図5または図6に示した異常診断処理を実行するに当たり、低位発熱量qfuelとして、検出アルコール濃度に基づき設定された値を使用する。ここで検出アルコール濃度が高いほど小さな低位発熱量qfuelが設定される。 Specifically, when the abnormality diagnosis process shown in FIG. 4, FIG. 5 or FIG. 6 is executed, a value set based on the detected alcohol concentration is used as the lower heating value q fuel . Here, the lower the lower calorific value q fuel is set as the detected alcohol concentration is higher.
ところで、燃料の給油直後等、燃料のアルコール濃度が変化した直後では、アルコール濃度センサ24によって検出されたアルコール濃度の値と、インジェクタ12から実際に噴射される燃料のアルコール濃度の値とが異なるという、輸送遅れに基づく時間差が存在する。この時間差の間は、検出アルコール濃度に基づき設定された低位発熱量qfuelと、実際に噴射された燃料の低位発熱量qfuelとが異なり、前者を用いて異常診断した場合に誤診断する可能性がある。
By the way, immediately after the fuel alcohol concentration is changed, such as immediately after fuel supply, the alcohol concentration value detected by the
よって本実施形態では、この時間差の間、異常診断を禁止するようにしている。これにより誤診断を防止でき診断精度を高めることができる。 Therefore, in this embodiment, abnormality diagnosis is prohibited during this time difference. As a result, erroneous diagnosis can be prevented and diagnostic accuracy can be improved.
図8に、ECU20によって実行される異常診断禁止処理の手順を示す。まずステップS401では、アルコール濃度センサ24によって検出されたアルコール濃度Cの所定時間Δt当たりの変化量ΔC、即ちΔC/Δtが、所定値γより大きいか否かが判断される。ΔC/Δt≦γの場合、アルコール濃度Cの変化が実質的に無いとみなして、待機状態となる。他方、ΔC/Δt>γの場合、アルコール濃度Cの変化が実質的にあるとみなして、ステップS402に進む。
FIG. 8 shows a procedure of abnormality diagnosis prohibition processing executed by the
ステップS402では、所定区間内の燃料通路体積νと、機関回転速度Neと、燃料噴射量積算値Στとの値が取得される。所定区間内の燃料通路体積νとは、図7に示すように、アルコール濃度センサ24とデリバリパイプ22との間の燃料配管23の体積と、デリバリパイプ22の体積との合計値であり、この値はECU20に記憶されている。機関回転速度Neは、クランク角センサ16の検出値に基づきECU20により計算された値である。燃料噴射量積算値Στとは、所定の単位時間中に噴射された燃料噴射量τの積算値であり、ECU20により計算される。具体的にはECU20は、ステップS402の実行開始時から単位時間前までの間の燃料噴射量τを積算して燃料噴射量積算値Στとする。
In step S402, the values of the fuel passage volume ν, the engine speed Ne, and the fuel injection amount integrated value Στ in the predetermined section are acquired. As shown in FIG. 7, the fuel passage volume ν in the predetermined section is a total value of the volume of the
次に、ステップS403では、燃料輸送遅れ時間Tが算出される。燃料輸送遅れ時間Tとは、アルコール濃度センサ24により検出された燃料が全気筒のインジェクタ12にまんべんなく到達するまでの時間差に相当する時間である。ECU20は、まずステップS402で取得した機関回転速度Neと燃料噴射量積算値Στとを乗じて、前記単位時間当たりの燃料消費量S=Ne・Στを算出する。そしてこの単位時間当たりの燃料消費量Sと、ステップS402で取得した所定区間内の燃料通路体積νとに基づき、所定のマップ又は関数に従い、燃料輸送遅れ時間Tを算出する。
Next, in step S403, a fuel transportation delay time T is calculated. The fuel transport delay time T is a time corresponding to a time difference until the fuel detected by the
輸送遅れに基づく時間差は、所定区間内の燃料通路体積νと単位時間当たりの燃料消費量Sとに関連する値である。よってこれら燃料通路体積νおよび燃料消費量Sに基づき、所定時間としての燃料輸送遅れ時間Tを設定することで、診断禁止時間および診断頻度減少を最小としつつ、誤診断を確実に防止できる。 The time difference based on the transport delay is a value related to the fuel passage volume ν in the predetermined section and the fuel consumption S per unit time. Therefore, by setting the fuel transport delay time T as a predetermined time based on the fuel passage volume ν and the fuel consumption S, erroneous diagnosis can be reliably prevented while minimizing the diagnosis prohibition time and the diagnosis frequency reduction.
次いで、ステップS404では、ステップS401でΔC/Δt>γが成立した時点から燃料輸送遅れ時間Tが経過したか否かが判断される。燃料輸送遅れ時間Tが経過してない場合、ステップS405に進み、筒内圧センサの異常診断が禁止される。他方、燃料輸送遅れ時間Tが経過した場合、ステップS406に進み、筒内圧センサの異常診断が許可される。 Next, in step S404, it is determined whether or not the fuel transport delay time T has elapsed since ΔC / Δt> γ was established in step S401. When the fuel transportation delay time T has not elapsed, the process proceeds to step S405, and abnormality diagnosis of the in-cylinder pressure sensor is prohibited. On the other hand, if the fuel transportation delay time T has elapsed, the process proceeds to step S406, where abnormality diagnosis of the in-cylinder pressure sensor is permitted.
こうして、検出アルコール濃度の所定時間当たりの変化量ΔC/Δtが所定値γより大きいときには、筒内圧センサの異常診断が所定時間T禁止され、燃料のアルコール濃度の変化直後における誤診断を未然に防止することができる。 Thus, when the change amount ΔC / Δt of the detected alcohol concentration per predetermined time is larger than the predetermined value γ, the abnormality diagnosis of the in-cylinder pressure sensor is prohibited for the predetermined time T, thereby preventing the erroneous diagnosis immediately after the change in the alcohol concentration of the fuel. can do.
以上、本発明の好適な実施形態を詳細に述べたが、本発明の実施形態は他にも様々なものが考えられる。例えば上述の内燃機関1は火花点火式内燃機関(ガソリンエンジン)であったが、これに限られるものではなく、本発明は圧縮着火式内燃機関(ディーゼルエンジン)にも適用可能である。また、アルコール濃度検出手段としては、前記アルコール濃度センサに限らず、他の情報に基づきアルコール濃度を間接的に検出又は推定するものであってもよい。 The preferred embodiment of the present invention has been described in detail above, but various other embodiments of the present invention are conceivable. For example, the internal combustion engine 1 described above is a spark ignition type internal combustion engine (gasoline engine), but is not limited thereto, and the present invention can also be applied to a compression ignition type internal combustion engine (diesel engine). Further, the alcohol concentration detection means is not limited to the alcohol concentration sensor, but may be one that indirectly detects or estimates the alcohol concentration based on other information.
本発明の実施形態は前述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本発明の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本発明に含まれる。従って本発明は、限定的に解釈されるべきではなく、本発明の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。 The embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes all modifications, applications, and equivalents included in the concept of the present invention defined by the claims. Therefore, the present invention should not be construed as being limited, and can be applied to any other technique belonging to the scope of the idea of the present invention.
1 内燃機関
3 燃焼室
5 エアフローメータ
6 排気管
10 スロットルバルブ
11 触媒
12 インジェクタ
14 排気マニフォールド
17 触媒前センサ
20 電子制御ユニット(ECU)
21 筒内圧センサ
22 デリバリパイプ
23 燃料配管
K 補正係数
C アルコール濃度
1 Internal combustion engine 3
21 In-
Claims (7)
前記内燃機関の1回の燃焼で発生する総熱発生量に相関する総熱発生量パラメータΔPVκを、前記1回の燃焼に用いられた燃料量τで正規化することにより、燃料の低位発熱量qfuelに相当する燃焼パラメータHを算出する燃焼パラメータ算出手段と、
前記燃焼パラメータ算出手段によって算出された燃焼パラメータHと、燃料の低位発熱量qfuelとに基づき、前記筒内圧センサが正常か異常かを判定する判定手段と
を備えたことを特徴とする筒内圧センサの異常診断装置。
但し、ΔPVκ=P(θ2)V(θ2)κ−P(θ1)V(θ1)κ、P(θ1),P(θ2)は燃焼開始前と燃焼開始後の所定のクランク角θ1,θ2において前記筒内圧センサによって検出された筒内圧、V(θ1),V(θ2)は前記クランク角θ1,θ2における筒内容積、κは所定の比熱比。 An apparatus for diagnosing an abnormality of an in-cylinder pressure sensor for detecting an in-cylinder pressure of an internal combustion engine,
By normalizing the total heat generation parameter ΔPV κ correlated with the total heat generation amount generated by one combustion of the internal combustion engine by the fuel amount τ used for the one combustion, low heat generation of the fuel Combustion parameter calculation means for calculating a combustion parameter H corresponding to the quantity q fuel ;
In-cylinder pressure, comprising: a determination unit that determines whether the in-cylinder pressure sensor is normal or abnormal based on the combustion parameter H calculated by the combustion parameter calculation unit and the lower heating value q fuel of the fuel. Sensor abnormality diagnosis device.
However, [Delta] PV [ kappa] = P ([theta] 2 ) V ([theta] 2 ) [ kappa] -P ([theta] 1 ) V ([theta] 1 ) [ kappa] , P ([theta] 1 ), P ([theta] 2 ) are predetermined values before and after the start of combustion. In-cylinder pressure detected by the in-cylinder pressure sensor at crank angles θ 1 and θ 2 , V (θ 1 ) and V (θ 2 ) are in-cylinder volumes at the crank angles θ 1 and θ 2 , and κ is a predetermined specific heat. ratio.
ことを特徴とする請求項1又は2記載の筒内圧センサの異常診断装置。 The determination means calculates the abnormality determination parameter α by dividing the combustion parameter H by the lower heating value q fuel and determines whether the abnormality determination parameter α is within a predetermined range near 1. The in-cylinder pressure sensor abnormality diagnosis device according to claim 1, wherein the in-cylinder pressure sensor determines whether the in-cylinder pressure sensor is normal or abnormal.
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の筒内圧センサの異常診断装置。 Correction amount calculation for calculating a correction amount for correcting the value of the in-cylinder pressure obtained from the output of the in-cylinder pressure sensor based on the abnormality determination parameter α when the in-cylinder pressure sensor is determined to be abnormal by the determination unit. The in-cylinder pressure sensor abnormality diagnosis device according to any one of claims 1 to 3, further comprising means.
ことを特徴とする請求項6記載の筒内圧センサの異常診断装置。 The abnormality diagnosis device for an in-cylinder pressure sensor according to claim 6, wherein the diagnosis prohibition unit sets the predetermined time based on a fuel passage volume in a predetermined section and a fuel consumption per unit time.
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