JP6011581B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Description
この発明は、内燃機関の制御装置に関する。
従来、内燃機関に生じる異常を検出する装置が知られている。たとえば特許文献1には、燃焼室からのガス漏れ、所謂圧縮抜けの発生している気筒を特定する構成が開示されている。正常な気筒であれば、圧縮行程においては圧縮された空気による反発力が作用するため、ピストンが圧縮上死点に近づくにつれてクランク軸の回転速度が低下する。しかし、気筒に圧縮抜けが発生している場合には上記反発力が発生しにくくなるため、ピストンが圧縮上死点に近づいたときのクランク軸の回転速度の低下代が小さくなる。特許文献1に開示されている圧縮抜け判定は、こうした原理に基づき、各気筒の圧縮行程におけるクランク軸の回転速度の低下代を比較することによってなされている。
ところで、クランク軸の回転速度の挙動の変化は、圧縮抜けの影響のみならず、内燃機関の運転状態の変化によっても生じ得る。たとえば内燃機関始動時の回転上昇の際には圧縮抜けが発生しておらず空気による反発力が生じていたとしてもクランク軸の回転速度が上昇し続けることになる。そのため、単にクランク軸の回転速度の低下代が小さいことに基づいて圧縮抜け判定を行うように構成すると、実際には圧縮抜けが発生していないにも拘わらず、圧縮抜けが発生していると誤判定してしまう。特に内燃機関の始動時など、クランク軸の回転速度が上昇し続ける場合には、こうした誤判定が継続して行われる虞があった。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、誤った圧縮抜け判定が継続してなされることを抑制することのできる内燃機関の制御装置を提供することにある。
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するための内燃機関の制御装置は、圧縮上死点におけるクランク軸の加速度が閾値以上であるか否かを判定し、閾値以上であると判定されたときに圧縮抜けが発生していると判定する判定部を備え、内燃機関の各気筒における圧縮抜けの発生を判定する内燃機関の制御装置であり、圧縮上死点における前記クランク軸の回転の加速が、複数の気筒に亘って規定回数連続して生じた場合に、前記判定部による圧縮抜けの判定を禁止することをその要旨とする。
上記課題を解決するための内燃機関の制御装置は、圧縮上死点におけるクランク軸の加速度が閾値以上であるか否かを判定し、閾値以上であると判定されたときに圧縮抜けが発生していると判定する判定部を備え、内燃機関の各気筒における圧縮抜けの発生を判定する内燃機関の制御装置であり、圧縮上死点における前記クランク軸の回転の加速が、複数の気筒に亘って規定回数連続して生じた場合に、前記判定部による圧縮抜けの判定を禁止することをその要旨とする。
たとえば内燃機関始動時の回転上昇の際には、圧縮抜けが発生しておらず圧縮行程において空気による反発力が生じていたとしてもクランク軸の回転速度が上昇し続けることになる。すなわち複数の気筒に亘って圧縮上死点におけるクランク軸の回転の加速が生じているときには、圧縮抜け以外の要因によって圧縮上死点におけるクランク軸の回転の加速が生じている可能性がある。このとき、圧縮上死点におけるクランク軸の加速度が閾値以上であることに基づく圧縮抜けの判定を行ってしまうと、誤った判定が継続して行われる虞がある。
これに対して上記構成によれば、圧縮抜け以外の要因によって圧縮上死点におけるクランク軸の回転の加速が生じている可能性がある場合に、判定部による圧縮抜け判定を禁止することになる。そのため、誤った圧縮抜け判定が継続してなされることを抑制することができる。
上記内燃機関の制御装置の一例では、前記規定回数が2回である。
上記構成では、2つの気筒における圧縮上死点において連続してクランク軸の回転の加速が生じた場合に、判定部による圧縮抜けの判定を禁止する。すなわち、いずれかの気筒の圧縮上死点においてクランク軸の回転の加速が生じており、その気筒に続いて圧縮行程をむかえた気筒の圧縮上死点においてもクランク軸の回転の加速が生じていた場合に圧縮抜けの判定を禁止する。2つの気筒における圧縮上死点において、クランク軸の回転の加速が生じている場合は、気筒の圧縮抜けではなく他の要因によるものである可能性が高い。したがって上記構成によれば、圧縮抜け以外の要因によってクランク軸の回転の加速が生じている可能性が高いときに判定部による圧縮抜けの判定を行わないようにすることができる。
上記構成では、2つの気筒における圧縮上死点において連続してクランク軸の回転の加速が生じた場合に、判定部による圧縮抜けの判定を禁止する。すなわち、いずれかの気筒の圧縮上死点においてクランク軸の回転の加速が生じており、その気筒に続いて圧縮行程をむかえた気筒の圧縮上死点においてもクランク軸の回転の加速が生じていた場合に圧縮抜けの判定を禁止する。2つの気筒における圧縮上死点において、クランク軸の回転の加速が生じている場合は、気筒の圧縮抜けではなく他の要因によるものである可能性が高い。したがって上記構成によれば、圧縮抜け以外の要因によってクランク軸の回転の加速が生じている可能性が高いときに判定部による圧縮抜けの判定を行わないようにすることができる。
上記内燃機関の制御装置の一例では、前記規定回数を第1の規定回数とするとき、圧縮上死点における前記クランク軸の回転の減速が、複数の気筒に亘って第2の規定回数連続して生じた場合に、前記圧縮抜けの判定の禁止を解除する。
圧縮上死点における前記クランク軸の回転の減速が、複数の気筒に亘って連続して生じるようになった場合には、圧縮抜け以外の要因によって圧縮上死点におけるクランク軸の回転の加速が生じている可能性がある状態を脱したと推定できる。上記構成によれば、誤った判定がなされる虞がある状態を脱したと推定されるときに、圧縮抜けの判定の禁止が解除されようになるため、圧縮抜けの判定の実施機会を確保することができる。
上記内燃機関の制御装置の一例では、前記内燃機関が有する気筒の数を「N」とするとき、前記第2の規定回数が、「N−1」回である。
たとえば、ある気筒の圧縮上死点においてクランク軸の回転の加速が生じたとしても、当該気筒を除いた他の全ての気筒の圧縮上死点においてクランク軸の回転の減速が生じていれば、誤った判定がなされる虞がある状態から脱している可能性が高い。したがって、第2の規定回数としては、上記構成のように、内燃機関の有する気筒の数「N」から「1」を減算した「N−1」を採用し、「N−1」回連続して圧縮上死点における減速が生じているときに、圧縮抜け判定の禁止を解除する構成を採用することが好ましい。上記構成によれば、誤った判定がなされる虞がある状態から脱している可能性が高いときに判定の禁止を解除して圧縮抜け判定の実施機会を確保することができる。
たとえば、ある気筒の圧縮上死点においてクランク軸の回転の加速が生じたとしても、当該気筒を除いた他の全ての気筒の圧縮上死点においてクランク軸の回転の減速が生じていれば、誤った判定がなされる虞がある状態から脱している可能性が高い。したがって、第2の規定回数としては、上記構成のように、内燃機関の有する気筒の数「N」から「1」を減算した「N−1」を採用し、「N−1」回連続して圧縮上死点における減速が生じているときに、圧縮抜け判定の禁止を解除する構成を採用することが好ましい。上記構成によれば、誤った判定がなされる虞がある状態から脱している可能性が高いときに判定の禁止を解除して圧縮抜け判定の実施機会を確保することができる。
上記内燃機関の制御装置の一例では、圧縮抜けと判定された回数を記憶する記憶部を備える。
上記構成によれば、気筒に圧縮抜けが発生していると判定された回数が記憶されるため、判定された回数に基づき内燃機関の状態を把握することができるようになる。たとえば内燃機関の整備の際などに、記憶部に記憶されている情報を参照して内燃機関の状態を判断し、内燃機関の状態に応じた的確な対応を行うことができる。
上記構成によれば、気筒に圧縮抜けが発生していると判定された回数が記憶されるため、判定された回数に基づき内燃機関の状態を把握することができるようになる。たとえば内燃機関の整備の際などに、記憶部に記憶されている情報を参照して内燃機関の状態を判断し、内燃機関の状態に応じた的確な対応を行うことができる。
以下、内燃機関の制御装置を、車両に搭載された内燃機関30を制御する電子制御装置10に具体化した一実施形態について、図1〜図5を参照して説明する。なお、本実施形態における内燃機関30は、気筒#1〜#6を備えるV型6気筒エンジンである。以下の説明では、気筒#1の圧縮上死点を0°CAとしてクランク軸の回転角であるクランク角を表記する。また、圧縮上死点をTDCと適宜称する。
図1に示すように、電子制御装置10には、内燃機関30が備えるクランク軸31の回転角であるクランク角の変化に応じたクランク角信号を出力するクランク角センサ21が接続されている。そして、電子制御装置10は、内燃機関30に圧縮抜けが発生していることを判定する判定部11と、判定部11によって圧縮抜けが発生していると判定された回数を記憶する記憶部12と、を備えている。
電子制御装置10は、クランク角センサ21から出力されたクランク角信号に基づいてクランク軸31の回転角であるクランク角(0〜720°CA)を算出するとともに、クランク軸31の回転速度を算出する。さらに電子制御装置10は、算出したクランク軸31の回転速度に基づいて、クランク軸31の瞬間加速度を算出する。また電子制御装置10は、クランク角に基づき各気筒の圧縮上死点を判別し、圧縮上死点におけるクランク軸31の瞬間加速度をTDC加速度として設定する。すなわち、電子制御装置10は、6つの気筒それぞれのTDCに対応する0°CA、120°CA、240°CA、360°CA、480°CA、600°CAにおけるクランク軸31の瞬間加速度をそのクランク角に対応する気筒のTDC加速度として設定する。そして、電子制御装置10は、圧縮抜け判定の実施制御として、設定したTDC加速度に基づいて判定部11による判定の禁止と、禁止の解除とを行う。
次に図2を用いて、電子制御装置10によるTDC加速度の設定処理について説明する。TDC加速度を設定するルーチンは、クランク軸31が30°CA回転する度に繰り返し実行される。
まず、このルーチンでは、ステップS101において、クランク軸31の回転速度を検出する。詳しくは、クランク角センサ21からのクランク角信号に基づいて、クランク軸31が30°CA回転するのに要した時間を算出する。そして、クランク角の変化量である30°CAを当該時間で微分することによってクランク軸31の回転速度を算出する。
続いて、ステップS102では、ステップS101にて算出されたクランク軸31の回転速度に基づきクランク軸31の瞬間加速度を算出する。詳しくは、前回算出された回転速度と今回算出した回転速度から、クランク軸31の回転速度の変化量を算出する。そして、当該回転速度の変化量を、クランク軸31が30°CA回転するのに要した時間で微分することによって瞬間加速度を算出する。
次に、ステップS103では、クランク角がTDCにあるか否かを判別する。クランク角がTDCである場合(S103:YES)、ステップS104の処理が行われ、ステップS102を通じて算出した瞬間加速度をTDCをむかえている気筒におけるTDC加速度として設定する。このようにTDC加速度が設定されると、本ルーチンは一旦終了される。
一方、クランク角がTDCではない場合(S103:NO)、ステップS104の処理は行われずに本ルーチンが一旦終了される。
このルーチンを30°CA毎に繰り返し実行することにより、ステップS101、S102の処理によって、30°CA毎にクランク軸31の瞬間加速度が算出される。そして、ステップS103の処理によって、クランク角がTDCであるか否かが判別される。なお、本実施形態にかかる内燃機関30はV型6気筒の内燃機関であるため、気筒#1のTDCである0°CAから120°CA毎のクランク角が各気筒のTDCとして判別される。そして、TDCとして判別されると、ステップS104の処理によって、そのとき算出されているクランク軸31の瞬間加速度がTDC加速度として設定される。すなわち、図3に示すように、0°CA時点でのクランク軸31の瞬間加速度が気筒#1のTDC加速度として設定され、120°CA時点でのクランク軸31の瞬間加速度が気筒#2のTDC加速度として設定される。このように、クランク角が120°CA変化する度に、そのとき算出されているクランク軸31の瞬間加速度が、そのときTDCをむかえている気筒のTDC加速度として設定される。こうして気筒#1〜#6それぞれのTDC加速度が設定される。
このルーチンを30°CA毎に繰り返し実行することにより、ステップS101、S102の処理によって、30°CA毎にクランク軸31の瞬間加速度が算出される。そして、ステップS103の処理によって、クランク角がTDCであるか否かが判別される。なお、本実施形態にかかる内燃機関30はV型6気筒の内燃機関であるため、気筒#1のTDCである0°CAから120°CA毎のクランク角が各気筒のTDCとして判別される。そして、TDCとして判別されると、ステップS104の処理によって、そのとき算出されているクランク軸31の瞬間加速度がTDC加速度として設定される。すなわち、図3に示すように、0°CA時点でのクランク軸31の瞬間加速度が気筒#1のTDC加速度として設定され、120°CA時点でのクランク軸31の瞬間加速度が気筒#2のTDC加速度として設定される。このように、クランク角が120°CA変化する度に、そのとき算出されているクランク軸31の瞬間加速度が、そのときTDCをむかえている気筒のTDC加速度として設定される。こうして気筒#1〜#6それぞれのTDC加速度が設定される。
次に図4を参照して、電子制御装置10による圧縮抜け判定の実施制御処理について説明する。この実施制御処理にかかる実施制御ルーチンは、TDC加速度が設定される度に繰り返し実行される。すなわち、クランク軸31が120°CA回転する度に繰り返し実行される。
まず、この実施制御ルーチンでは、ステップS201において、TDC加速度が加速閾値以上であるか否かを判定する。なお、本実施形態において加速閾値としては「0」が設定されている。つまり、ステップS201ではTDC加速度が「0」以上であるか否かを判定することによって、クランク軸31の回転速度の挙動を判定する。
TDC加速度が加速閾値以上であるとき(S201:YES)、ステップS202以降の処理が行われる。
一方、TDC加速度が加速閾値よりも小さいとき(S201:NO)は、ステップS206以降の処理が行われる。ステップS202では、連続加速カウンタを「1」増加させる。
一方、TDC加速度が加速閾値よりも小さいとき(S201:NO)は、ステップS206以降の処理が行われる。ステップS202では、連続加速カウンタを「1」増加させる。
続いて、ステップS203にて、連続減速カウンタのクリア処理を行う。すなわち、連続減速カウンタを「0」にする。
次に、ステップS204では、連続加速カウンタが第1の規定値以上であるか否かを判定する。なお、本実施形態において、第1の規定値は「2」に設定されている。つまりステップS204では、連続加速カウンタが「2」以上であるか否かが判定される。
次に、ステップS204では、連続加速カウンタが第1の規定値以上であるか否かを判定する。なお、本実施形態において、第1の規定値は「2」に設定されている。つまりステップS204では、連続加速カウンタが「2」以上であるか否かが判定される。
連続加速カウンタが第1の規定値以上であるとき(S204:YES)、ステップS205に進み、圧縮抜け判定許可フラグをオフにする。そして、本ルーチンは一旦終了される。
一方、連続加速カウンタが第1の規定値よりも小さいとき(S204:NO)、ステップS205の処理は行われずに本ルーチンが終了される。
上記のようにステップS202では連続加速カウンタを「1」増加させるのに対して、ステップS206では連続減速カウンタを「1」増加させる。
上記のようにステップS202では連続加速カウンタを「1」増加させるのに対して、ステップS206では連続減速カウンタを「1」増加させる。
続いて、ステップS207にて、連続加速カウンタのクリア処理を行う。すなわち、連続加速カウンタを「0」にする。
次に、ステップS208では、連続減速カウンタが第2の規定値以上であるか否かを判定する。なお、本実施形態において、第2の規定値は内燃機関の有する気筒の数「N」から「1」を減算した「N−1」に設定されている。すなわち、本実施形態にかかる内燃機関30は6つの気筒を備えるため、第2の規定値は「5」に設定されている。つまりステップS208では、連続減速カウンタが「5」以上であるか否かが判定される。
次に、ステップS208では、連続減速カウンタが第2の規定値以上であるか否かを判定する。なお、本実施形態において、第2の規定値は内燃機関の有する気筒の数「N」から「1」を減算した「N−1」に設定されている。すなわち、本実施形態にかかる内燃機関30は6つの気筒を備えるため、第2の規定値は「5」に設定されている。つまりステップS208では、連続減速カウンタが「5」以上であるか否かが判定される。
連続減速カウンタが第2の規定値以上であるとき(S208:YES)、ステップS209に進み、圧縮抜け判定許可フラグをオンにする。そして、本ルーチンは一旦終了される。
一方、連続減速カウンタが第2の規定値よりも小さいとき(S208:NO)、ステップS209の処理は行われずに本ルーチンが終了される。
なお、圧縮抜け判定許可フラグがオンのとき、クランク軸31の回転速度の挙動に基づく圧縮抜け判定処理が判定部11によって実施される。正常な気筒であれば、圧縮行程においては圧縮された空気による反発力が作用するため、ピストンが圧縮上死点に近づくにつれてクランク軸31の回転速度が低下する。しかし、気筒に圧縮抜けが発生している場合には上記反発力が発生しにくくなるため、ピストンが圧縮上死点に近づいたときのクランク軸31の回転速度の低下代が小さくなる。そこで判定部11は、たとえば、クランク軸31の回転速度の変化を監視し、各気筒の圧縮行程におけるクランク軸31の回転速度の低下代を比較し、回転速度の低下代が特に小さくなっている気筒において圧縮抜けが発生していると判定する。より具体的には、判定部11は、各気筒のTDC加速度を比較して圧縮抜け判定閾値を設定する。そして、判定部11は、ある気筒でのTDC加速度が圧縮抜け判定閾値以上であれば当該気筒にて圧縮抜けが発生していると判定する。
なお、圧縮抜け判定許可フラグがオンのとき、クランク軸31の回転速度の挙動に基づく圧縮抜け判定処理が判定部11によって実施される。正常な気筒であれば、圧縮行程においては圧縮された空気による反発力が作用するため、ピストンが圧縮上死点に近づくにつれてクランク軸31の回転速度が低下する。しかし、気筒に圧縮抜けが発生している場合には上記反発力が発生しにくくなるため、ピストンが圧縮上死点に近づいたときのクランク軸31の回転速度の低下代が小さくなる。そこで判定部11は、たとえば、クランク軸31の回転速度の変化を監視し、各気筒の圧縮行程におけるクランク軸31の回転速度の低下代を比較し、回転速度の低下代が特に小さくなっている気筒において圧縮抜けが発生していると判定する。より具体的には、判定部11は、各気筒のTDC加速度を比較して圧縮抜け判定閾値を設定する。そして、判定部11は、ある気筒でのTDC加速度が圧縮抜け判定閾値以上であれば当該気筒にて圧縮抜けが発生していると判定する。
そして、記憶部12は、判定部11によって圧縮抜けが発生していると判定された回数を圧縮抜け発生回数として記憶する。
次に、図5を参照して、図4を参照して説明したルーチンを繰り返し実行することによって生じる作用について説明する。
次に、図5を参照して、図4を参照して説明したルーチンを繰り返し実行することによって生じる作用について説明する。
なお、図5におけるタイミングt1〜t14はそれぞれTDC加速度が設定されるタイミングを示している。そして、(a)に示すように、ここではTDC加速度が、タイミングt7までの間は加速閾値よりも小さい値を示す一方、タイミングt8〜t13までの間は加速閾値以上の値を示し、タイミングt13以降で再び加速閾値よりも小さい値を示すようにクランク軸31の回転の加速度が変化している状況を例に説明を行う。
タイミングt1ではTDC加速度が加速閾値よりも小さい値であるため、ステップS201にて否定判定がなされ、ステップS206以降の処理が行われる。そして、(b)に示すように連続減速カウンタが増加する。タイミングt1以前において連続減速カウンタは「1」であるため、タイミングt1では連続減速カウンタは「2」となる。タイミングt2〜t4においても、各TDC加速度が加速閾値よりも小さい値であるため、(b)に示すように連続減速カウンタが増加する。
そして、タイミングt4では、(b)に示すように増加した連続減速カウンタは第2の規定値である「5」に達する。すなわちタイミングt4では、ステップS208にて肯定判定がなされ、ステップS209の処理が行われる。そして、(d)に示すように、圧縮抜け判定許可フラグがオンにされる。
続くタイミングt5〜t7においても、各TDC加速度が加速閾値よりも小さい値であるため、(b)に示すように連続減速カウンタが増加し続ける。
続いてタイミングt8では、TDC加速度が加速閾値よりも小さい値から加速閾値以上の値に転じる。したがって、ステップS201にて肯定判定がなされ、ステップS202以降の処理が行われる。すなわち、(c)に示すように連続加速カウンタが増加する。そして、このとき、ステップS203にて連続減速カウンタのクリア処理が行われ、(b)に示すように連続減速カウンタが「0」になる。
続いてタイミングt8では、TDC加速度が加速閾値よりも小さい値から加速閾値以上の値に転じる。したがって、ステップS201にて肯定判定がなされ、ステップS202以降の処理が行われる。すなわち、(c)に示すように連続加速カウンタが増加する。そして、このとき、ステップS203にて連続減速カウンタのクリア処理が行われ、(b)に示すように連続減速カウンタが「0」になる。
タイミングt9においてもTDC加速度が加速閾値以上であるために、(c)に示すように連続加速カウンタが増加する。つまり、連続加速カウンタが第1の規定値である「2」に達する。すなわちタイミングt9では、ステップS204にて肯定判定がなされ、ステップS205の処理が行われる。そして、(d)に示すように圧縮抜け判定許可フラグがオフにされる。こうして圧縮抜け判定許可フラグがオフにされることにより、判定部11による圧縮抜け判定が行われなくなる。すなわち、クランク軸31の回転速度の挙動に基づく圧縮抜け判定が禁止されるようになる。
続くタイミングt10〜t12においても、各TDC加速度が加速閾値以上であるため、(c)に示すように連続加速カウンタが増加し続ける。
そして、タイミングt13では、TDC加速度は加速閾値以上の値から加速閾値よりも小さい値に転じる。したがって、ステップS201にて否定判定がなされ、S206以降の処理が行われる。すなわち、(b)に示すように連続減速カウンタが増加する。そして、このとき、ステップS207にて連続加速カウンタのクリア処理が行われ、(b)に示すように連続加速カウンタが「0」になる。
そして、タイミングt13では、TDC加速度は加速閾値以上の値から加速閾値よりも小さい値に転じる。したがって、ステップS201にて否定判定がなされ、S206以降の処理が行われる。すなわち、(b)に示すように連続減速カウンタが増加する。そして、このとき、ステップS207にて連続加速カウンタのクリア処理が行われ、(b)に示すように連続加速カウンタが「0」になる。
以上のように、本実施形態にかかる電子制御装置10によれば、TDC加速度に基づいて、連続加速カウンタ及び連続減速カウンタの増減が行われる。そして、連続加速カウンタが「2」以上になったときに圧縮抜け判定が禁止される。また、連続減速カウンタが「5」以上になったときには圧縮抜け判定の禁止が解除される。すなわち、TDC加速度に基づいて、圧縮抜け判定の禁止と、禁止解除とを切り換えられるようになる。
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
(1)本実施形態では、TDC加速度が連続して加速閾値以上である回数が規定回数以上であるとき、判定部11による圧縮抜け判定を禁止する。そのため、圧縮抜け以外の要因によって圧縮上死点におけるクランク軸31の回転の加速が生じている可能性がある場合に圧縮抜け判定を禁止することができる。したがって、圧縮抜け以外の要因によってクランク軸31の回転速度の挙動が変化しているときに圧縮抜け判定が実施されることが抑制される。すなわち、誤った圧縮抜け判定が継続してなされることを抑制することができる。
(1)本実施形態では、TDC加速度が連続して加速閾値以上である回数が規定回数以上であるとき、判定部11による圧縮抜け判定を禁止する。そのため、圧縮抜け以外の要因によって圧縮上死点におけるクランク軸31の回転の加速が生じている可能性がある場合に圧縮抜け判定を禁止することができる。したがって、圧縮抜け以外の要因によってクランク軸31の回転速度の挙動が変化しているときに圧縮抜け判定が実施されることが抑制される。すなわち、誤った圧縮抜け判定が継続してなされることを抑制することができる。
(2)TDC加速度が2回連続して加速閾値以上であることをもって圧縮抜けの判定を禁止することができる。2つの気筒における圧縮上死点においてクランク軸31の回転の加速が生じている場合は、当該加速は気筒の圧縮抜けによるものではなく他の要因によるものである可能性が高い。したがって本実施形態によれば、圧縮抜け以外の要因によってクランク軸31の回転の加速が生じている可能性が高いときにクランク軸31の回転速度の挙動による圧縮抜けの判定を行わないようにすることができる。
(3)本実施形態では、TDC加速度が連続して加速閾値よりも小さい回数が規定回数以上であるとき、圧縮抜け判定の禁止を解除する。圧縮上死点におけるクランク軸31の回転の減速が、複数の気筒に亘って連続して生じるようになった場合には、圧縮抜け以外の要因によって圧縮上死点におけるクランク軸31の回転の加速が生じている可能性がある状態を脱したと推定できる。したがって本実施形態によれば、誤った判定がなされる虞がある状態を脱したと推定されるときに、圧縮抜けの判定の禁止が解除されようになるため、圧縮抜けの判定の実施機会を確保することができる。
(4)TDC加速度が5回連続して加速閾値よりも小さいことをもって圧縮抜けの判定を禁止することができる。ある気筒の圧縮上死点においてクランク軸31の回転の加速が生じたとしても、当該気筒を除いた他の全ての気筒の圧縮上死点においてクランク軸31の回転の減速が生じていれば、誤った判定がなされる虞がある状態から脱している可能性が高い。したがって、内燃機関30の有する気筒の数「6」から「1」を減算した「5」を第2の規定値として圧縮抜け判定の禁止を解除することによって、誤った判定がなされる虞がある状態から脱している可能性が高いときに圧縮抜け判定の禁止を解除して圧縮抜け判定の実施機会を確保することができる。
(5)圧縮抜けが発生していることが判定された回数が記憶部12に記憶されるため、判定された回数に基づき内燃機関30の状態を把握することができる。内燃機関30の整備の際などに、記憶部12に記憶されている情報を参照して内燃機関30の状態を判断し、内燃機関30の状態に応じた的確な対応を行うことができる。
なお、本実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記実施形態では、判定部11によって圧縮抜けと判定された回数を記憶部12に記憶するように構成した。記憶部12としては、気筒毎に圧縮抜け回数を記憶するように構成することができる。また、全ての気筒での圧縮抜け発生回数を記憶するように構成することもできる。
・上記実施形態では、判定部11によって圧縮抜けと判定された回数を記憶部12に記憶するように構成した。記憶部12としては、気筒毎に圧縮抜け回数を記憶するように構成することができる。また、全ての気筒での圧縮抜け発生回数を記憶するように構成することもできる。
・上記実施形態では、第1の規定値として「2」を設定した。第1の規定値としては、圧縮抜け以外の要因によってTDC加速度が加速閾値以上となっている可能性がある場合を判定できる値であればよく、「2」に限るものではない。
・上記実施形態では、第2の規定値として、内燃機関の有する気筒の数「N」から「1」を減算した値である「N−1」を設定した。上記実施形態と同様の効果を奏するためには、圧縮抜け以外の要因によってTDC加速度が加速閾値以上となっている可能性がある状態を脱したと推定できればよい。すなわち、第2の規定値としては、「N−1」以外の値を設定することもできる。
・上記実施形態では、加速閾値を「0」とし、TDC加速度が「0」以上の時に連続加速カウンタを増加させ、TDC加速度が「0」未満のときに連続減速カウンタを増加させるようにした。これに対して、加速閾値はクランク軸31の回転が加速しているか否かを判定するための閾値であるため、「0」以外の値に設定することもできる。すなわち、加速閾値は「0」よりも大きな値に設定してもよい。また、その場合には、クランク軸31の回転が減速しているか否かを判定するための減速閾値を設け、TDC加速度がこの減速閾値以下であるときに連続減速カウンタを増加させるようにすればよい。なお、この場合減速閾値は「0」以下の値、より好ましくは「0」未満の値にすればよい。
・上記実施形態では、30°CA毎の回転速度に基づいてクランク軸31の瞬間加速度を算出するように構成した。圧縮抜け判定や圧縮抜け判定実施制御の判定精度を確保することができれば、瞬間加速度の算出は、たとえば10°CA毎や60°CA毎、90°CA毎の回転速度に基づいて行うこともできる。
・上記実施形態では、判定部11による圧縮抜け判定として、各気筒の圧縮行程におけるクランク軸31の回転速度の低下代の比較結果に基づいて行うものを例示した。しかし、圧縮抜け判定の方法はこうした構成に限らない。
・判定部11による圧縮抜け判定は、一部の気筒についてのみ行うようにすることもできる。
・上記実施形態では、電子制御装置10の制御対象をV型6気筒のエンジンである内燃機関30とした。上記実施形態にかかる圧縮抜け判定の実施制御は、気筒数の異なる内燃機関や、一列に気筒が配列された内燃機関にも適用することができる。こうした場合であっても、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
・上記実施形態では、電子制御装置10の制御対象をV型6気筒のエンジンである内燃機関30とした。上記実施形態にかかる圧縮抜け判定の実施制御は、気筒数の異なる内燃機関や、一列に気筒が配列された内燃機関にも適用することができる。こうした場合であっても、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
10…電子制御装置、11…判定部、12…記憶部、21…クランク角センサ、30…内燃機関、31…クランク軸。
Claims (5)
- 圧縮上死点におけるクランク軸の加速度が閾値以上であるか否かを判定し、閾値以上であると判定されたときに圧縮抜けが発生していると判定する判定部を備え、内燃機関の各気筒における圧縮抜けの発生を判定する内燃機関の制御装置であり、
圧縮上死点における前記クランク軸の回転の加速が、複数の気筒に亘って規定回数連続して生じた場合に、前記判定部による圧縮抜けの判定を禁止する内燃機関の制御装置。 - 前記規定回数が2回である
請求項1に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記規定回数を第1の規定回数とするとき、
圧縮上死点における前記クランク軸の回転の減速が、複数の気筒に亘って第2の規定回数連続して生じた場合に、前記圧縮抜けの判定の禁止を解除する
請求項1又は2に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記内燃機関が有する気筒の数を「N」とするとき、
前記第2の規定回数が、「N−1」回である
請求項3に記載の内燃機関の制御装置。 - 圧縮抜けと判定された回数を記憶する記憶部を備える
請求項1〜4のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
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