JP6484306B2 - Internal combustion engine misfire detection device - Google Patents
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Description
本発明は、例えば2気筒や3気筒の4ストロークの内燃機関の失火を検出する内燃機関失火検出装置に関する。 The present invention relates to an internal combustion engine misfire detection device that detects misfire of a 2-stroke or 3-cylinder 4-stroke internal combustion engine, for example.
内燃機関、例えば2気筒や3気筒の4ストロークのエンジンにおいては、吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程の4つの行程を繰り返すことで出力が生み出されている。エンジンの制御装置は、これらエンジンの各行程を判別することで、燃料の噴射や点火などのタイミングを制御している。この際、エンジンの運転状態に応じて、点火タイミングで点火しないエンジン失火を生じる場合がある。かかるエンジン失火を生じた場合には、ドライバビリティの悪化又は排気性能の悪化等を招く。このため、従来、エンジン失火を検出することにより、この検出結果に基づいて運転者に報知して整備工場への持ち込みを促したり、エンジンの運転状態を制御して、ドライバビリティ又は排気性能の悪化を低減させたりすることが行われている。 In an internal combustion engine, for example, a two-cylinder or three-cylinder four-stroke engine, output is generated by repeating four strokes of an intake stroke, a compression stroke, an expansion stroke, and an exhaust stroke. The engine control device controls the timing of fuel injection, ignition, and the like by determining each stroke of the engine. At this time, an engine misfire that does not ignite at the ignition timing may occur depending on the operating state of the engine. When such engine misfire occurs, drivability deteriorates or exhaust performance deteriorates. For this reason, conventionally, by detecting engine misfire, the driver is informed based on the detection result, and brought into the maintenance shop, or the operating state of the engine is controlled to deteriorate the drivability or exhaust performance. It is done to reduce.
かかる状況下で、特許文献1は、複数の気筒を備える内燃機関の失火検出装置に関し、内燃機関の回転速度に応じた回転速度パラメータを用いて相対速度パラメータを算出し、相対速度パラメータの積算値に基づいて内燃機関の失火の有無を検出する構成を開示している。
Under such circumstances,
しかしながら、本発明者の検討によれば、特許文献1の装置構成では、各気筒の相対速度パラメータの積算値の積算区間を、クランク角度720を気筒数で除算して求めた長さにしているために、二輪車等に搭載される単気筒のエンジンにおける積算区間はクランク軸が720度回転する間の区間となり、又、二輪車等に搭載される2気筒や3気筒のエンジンにおける積算区間はクランク軸が360度又は240度回転する間の区間となって、比較的長い区間となるため、慣性力又は摩擦等の影響を受け、積算値のバラツキが大きくなる可能性があり、この場合には失火を誤検出するリスクが高まる。
However, according to the study of the present inventor, in the apparatus configuration of
本発明は、以上の検討を経てなされたものであり、4ストロークの内燃機関の失火を、適切な積算区間で積算した積算値を用いて検出することにより、内燃機関の失火を誤検出するリスクを低減することができる内燃機関失火検出装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made through the above-described studies. The risk of misdetecting misfire of an internal combustion engine by detecting misfire of a 4-stroke internal combustion engine using an accumulated value accumulated in an appropriate accumulation interval. An object of the present invention is to provide an internal combustion engine misfire detection device capable of reducing the above.
以上の目的を達成するべく、本発明は、第1の局面において、4ストロークの内燃機関の失火を検出する内燃機関失火検出装置において、所定のクランク角度毎に前記内燃機関の回転速度に応じた回転速度パラメータを算出し、前記回転速度パラメータの基準値を算出し、前記基準値と前記回転速度パラメータとの偏差を算出すると共に、前記偏差の積算値を算出する算出部と、前記積算値に基づいて失火判定を行う判定部と、を備え、前記内燃機関は、複数の気筒を備え、互いの気筒の膨張行程が重ならないように各気筒の点火が行われ、前記算出部は、前記内燃機関が所定の回転数以上の場合の前記積算値の積算区間を、失火判定を行なう気筒の点火時から次に点火する気筒の点火時までの長さよりも短くして設定し、前記内燃機関が前記所定の回転数未満の場合の前記積算区間を、前記所定の回転数以上の場合の前記積算区間よりも短くして設定する内燃機関失火検出装置である。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, in the internal combustion engine misfire detection apparatus that detects misfire of a 4-stroke internal combustion engine, the present invention responds to the rotational speed of the internal combustion engine for each predetermined crank angle. A rotation speed parameter; a reference value for the rotation speed parameter; a deviation between the reference value and the rotation speed parameter; a calculation unit for calculating an integrated value of the deviation; A determination unit that performs misfire determination based on the internal combustion engine , wherein the internal combustion engine includes a plurality of cylinders, and each cylinder is ignited so that expansion strokes of the cylinders do not overlap, and the calculation unit includes the internal combustion engine An integration interval of the integrated value when the engine is equal to or higher than a predetermined number of revolutions is set to be shorter than the length from the time of ignition of the cylinder performing misfire determination to the time of ignition of the next ignition cylinder. Previous Said integrating period when less than a predetermined rotational speed, which is an internal combustion engine misfire detection apparatus set shorter than the integration interval in the case of the above predetermined number of revolutions.
本発明は、第1の局面に加えて、前記算出部は、前記積算区間を各気筒別に個別の長さに設定することを第2の局面とする。 The present invention, in addition to the first aspect, the front Symbol calculating unit, to a setting of individual lengths the integrating period for each cylinder and the second aspect.
本発明は、第1又は第2の局面に加えて、前記算出部は、前記内燃機関が前記所定の回転数未満の場合の前記積算区間を、前記内燃機関の膨張行程の開始時から終了時までの長さに設定し、前記内燃機関が前記所定の回転数以上の場合の前記積算区間を、前記内燃機関の膨張行程の開始時から次に点火する気筒の点火時の直前までの長さに設定することを第3の局面とする。 The present invention, in addition to the first or second aspect, before Symbol calculating unit, the integrating period when the internal combustion engine is lower than the predetermined rotational speed, the end from the start of the expansion stroke of the internal combustion engine Set to a length up to the time, and the integration interval when the internal combustion engine is equal to or higher than the predetermined rotation speed is a length from the start of the expansion stroke of the internal combustion engine to just before the ignition of the next cylinder to be ignited This is the third aspect.
本発明は、第1から第3のいずれかの局面に加えて、前記算出部は、前記回転速度パラメータを示す電気信号に含まれる高周波成分を除去するフィルタを備え、前記フィルタにより高周波成分を除去された電気信号の示す前記回転速度パラメータの前記基準値を算出すると共に、前記基準値と、前記フィルタにより高周波成分を除去された電気信号の示す前記回転速度パラメータと、の前記偏差を算出することを第4の局面とする。 In addition to any one of the first to third aspects, the present invention includes a filter that removes a high frequency component contained in an electrical signal indicating the rotation speed parameter, and removes the high frequency component by the filter. Calculating the reference value of the rotational speed parameter indicated by the electrical signal, and calculating the deviation between the reference value and the rotational speed parameter indicated by the electrical signal from which a high frequency component has been removed by the filter. Is the fourth aspect.
本発明の第1の局面にかかる内燃機関失火検出装置においては、4ストロークの内燃機関の失火を検出する内燃機関失火検出装置において、所定のクランク角度毎に内燃機関の回転速度に応じた回転速度パラメータを算出し、回転速度パラメータの基準値を算出し、基準値と回転速度パラメータとの偏差を算出すると共に、偏差の積算値を算出する算出部と、積算値に基づいて失火判定を行う判定部と、を備え、内燃機関は、複数の気筒を備え、互いの気筒の膨張行程が重ならないように各気筒の点火が行われ、算出部は、内燃機関が所定の回転数以上の場合の積算値の積算区間を、失火判定を行なう気筒の点火時から次に点火する気筒の点火時までの長さよりも短くして設定し、内燃機関が所定の回転数未満の場合の積算区間を、所定の回転数以上の場合の積算区間よりも短くして設定するものであるため、4ストロークの内燃機関の失火を、適切な積算区間で積算した積算値を用いて検出することにより、内燃機関の失火を誤検出するリスクを低減することができる。 In the internal combustion engine misfire detection apparatus according to the first aspect of the present invention, in the internal combustion engine misfire detection apparatus for detecting misfire of a 4-stroke internal combustion engine, a rotational speed corresponding to the rotational speed of the internal combustion engine for each predetermined crank angle. A parameter is calculated, a reference value of the rotation speed parameter is calculated, a deviation between the reference value and the rotation speed parameter is calculated, a calculation unit that calculates an integrated value of the deviation, and a determination that performs misfire determination based on the integrated value The internal combustion engine includes a plurality of cylinders, and each cylinder is ignited so that the expansion strokes of the cylinders do not overlap with each other. The integrated interval of the integrated value is set to be shorter than the length from the time of ignition of the cylinder performing misfire determination to the time of ignition of the cylinder to be ignited next, and the integrated interval when the internal combustion engine is less than a predetermined number of revolutions, Predetermined times Because it is intended to set shorter than the integration interval when the number of above, the misfire of the internal combustion engine 4-stroke, are detected by use of an integrated value obtained by integrating with the appropriate integrating period, a misfire of the internal combustion engine The risk of erroneous detection can be reduced.
また、本発明の第1の局面にかかる内燃機関失火検出装置によれば、燃焼に依らない他の気筒の行程、慣性力又は摩擦等の影響による回転速度パラメータのバラツキを抑制することができ、エンジンの低回転時と高回転時との両方において確実に失火を検出することができる。 Further, according to the internal combustion engine misfire detection apparatus according to the first aspect of the present invention, it is possible to suppress stroke of another cylinder do not depend on the combustion, the variation of the rotational speed parameter due to the influence of such inertia or friction In addition, misfire can be reliably detected at both low and high engine speeds.
また、本発明の第2の局面にかかる内燃機関失火検出装置によれば、算出部は、積算区間を各気筒別に個別の長さに設定するものであるため、2気筒以上を備える内燃機関の各気筒の燃焼状況が異なる場合であっても、内燃機関の失火を正確に検出することができる。 Further, according to the internal combustion engine misfire detection apparatus according to a second aspect of the present invention, calculation output unit for the integrating period is for setting the individual length for each cylinder, internal combustion engine comprising more than two cylinders Even when the cylinders have different combustion conditions, misfire of the internal combustion engine can be accurately detected.
また、本発明の第3の局面にかかる内燃機関失火検出装置によれば、算出部は、内燃機関が所定の回転数未満の場合の積算区間を、内燃機関の膨張行程の開始時から終了時までの長さに設定し、内燃機関が所定の回転数以上の場合の積算区間を、内燃機関の膨張行程の開始時から次に点火する気筒の点火時の直前までの長さに設定するものであるため、エンジンの低回転時には排気行程以降を除外した積算区間を設定して燃焼に依らない摩擦等の影響で回転速度パラメータにバラツキを生じることを抑制し、エンジンの高回転時には膨張行程以降の次に点火する気筒の点火時の直前までの積算区間を設定して燃焼に依らない慣性力等の影響で回転速度パラメータにバラツキを生じることを抑制することにより、通常点火時と失火時とにおける偏差のS/N比を大きくすることができる。 Further, according to the third internal combustion engine misfire detection apparatus according to aspect of the present invention, calculation output unit, the integrating period when the internal combustion engine is lower than a predetermined rotational speed, the end from the start of the expansion stroke of the internal combustion engine The length of time until the hour is set, and the integration interval when the internal combustion engine is equal to or higher than the predetermined number of revolutions is set to the length from the start of the expansion stroke of the internal combustion engine to the time immediately before the ignition of the next cylinder to be ignited Therefore, when the engine is running at a low speed, an integration interval that excludes the exhaust stroke and beyond is set to suppress the variation in the rotational speed parameter due to friction and other factors that do not depend on combustion. By setting an integration interval up to immediately before the ignition of the next cylinder to be ignited and suppressing variations in rotational speed parameters due to the influence of inertial force, etc. that do not depend on combustion, normal ignition and misfire And in It is possible to increase the S / N ratio of the difference.
また、本発明の第4の局面にかかる内燃機関失火検出装置によれば、算出部は、回転速度パラメータを示す電気信号に含まれる高周波成分を除去するフィルタを備え、フィルタにより高周波成分を除去された電気信号の示す回転速度パラメータの基準値を算出すると共に、基準値と、フィルタにより高周波成分を除去された電気信号の示す回転速度パラメータと、の偏差を算出するものであるため、回転速度パラメータを示す電気信号に含まれるノイズを除去することができ、精度よく積算値を算出することができる。 Further, according to the internal combustion engine misfire detection apparatus according to the fourth aspect of the present invention, the calculation unit includes a filter that removes a high-frequency component included in the electrical signal indicating the rotation speed parameter, and the high-frequency component is removed by the filter. In addition to calculating the reference value of the rotational speed parameter indicated by the electrical signal, the deviation between the reference value and the rotational speed parameter indicated by the electrical signal from which the high frequency component has been removed by the filter is calculated. Therefore, it is possible to remove noise contained in the electrical signal indicating the above, and to calculate the integrated value with high accuracy.
以下、図面を適宜参照して、本発明の実施形態における内燃機関失火検出装置につき、詳細に説明する。 Hereinafter, an internal combustion engine misfire detection apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
まず、図1を参照して、本実施形態における内燃機関失火検出装置の構成につき、詳細に説明する。 First, the configuration of the internal combustion engine misfire detection apparatus in the present embodiment will be described in detail with reference to FIG.
図1は、本発明の実施形態における内燃機関失火検出装置の構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an internal combustion engine misfire detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、本実施形態における内燃機関失火検出装置1は、ECU(Electronic Control Unit)等の電子制御装置によって構成され、いずれも図示を省略する複数の気筒を備えると共にそれぞれの気筒の膨張行程終了後に他の気筒の点火が行われる(互いの気筒の膨張行程が重ならない)4ストロークの内燃機関としてのエンジン、駆動輪、メインクラッチ及び変速機を備える典型的には自動二輪車等の鞍乗型車両に搭載されている。かかるエンジンは、典型的には2又は3気筒を備え、気筒間の点火間隔が同一の等間隔燃焼又は気筒間の点火間隔が異なる不等間隔燃焼を行うエンジンである。図示しないスロットルバルブ及び吸気圧力センサ21は、それぞれの気筒の上流側にそれぞれ1つずつ備えられている。
As shown in FIG. 1, the internal combustion engine
内燃機関失火検出装置1は、クランク角速度算出部2、判定閾値検索部3、判定パラメータ算出部4、及び失火判定部5を備えている。
The internal combustion engine
クランク角速度算出部2は、クランクセンサ22から入力されるエンジンのクランク角度(図示を省略するクランク軸の回転角度)に応じた電気信号に基づいて、所定のクランク角度毎に回転速度パラメータとしてのクランク軸の角速度(以下、「クランク角速度」と記載する)を算出する。クランク角速度算出部2は、このように算出したクランク角速度を示す電気信号を判定パラメータ算出部4に出力する。
The crank angular
判定閾値検索部3は、クランクセンサ22から入力されるエンジンのクランク角度に応じた電気信号、及び気筒毎に設けられた吸気圧力センサ21から入力される図示しないスロットルバルブとエンジンとの間の吸気圧力に応じた電気信号に基づいて、エンジン回転数及び吸気圧力から求まるエンジンの負荷状態に応じた判定閾値を気筒毎に算出することで、各気筒別に判定閾値を異ならせて設定する。具体的には、判定閾値検索部3は、エンジンの負荷状態が高いほど判定閾値を大きくする。例えば、判定閾値検索部3は、判定閾値と、エンジン回転数と、吸気圧力と、の関係を気筒毎に予め規定した図示しないROMに記憶されたテーブルデータを読み出して、読み出したテーブルデータにクランク角度から算出されるエンジン回転数及び吸気圧力を気筒毎に当てはめることにより判定閾値を算出する。判定閾値検索部3は、このように算出した判定閾値を示す電気信号を失火判定部5に出力する。なお、エンジンの負荷状態は、上記のエンジン回転数と吸気圧力とにより求める場合に限らず、エンジン回転数とスロットルバルブの開度とから求めてもよい。
The determination threshold
判定パラメータ算出部4は、クランク角速度算出部2から入力されるクランク角速度を示す電気信号に含まれる高周波成分を除去する図示しないフィルタを備えている。かかるフィルタは、典型的には移動平均フィルタ等のデジタルフィルタである。
The determination
判定パラメータ算出部4は、後述する判定パラメータ算出処理を実行して失火を判定するための判定パラメータを算出する。
The determination
具体的には、判定パラメータ算出部4は、気筒毎に設けられた吸気圧力センサ21から入力されるスロットルバルブとエンジンとの間の吸気圧力に応じた電気信号、及びクランクセンサ22から入力されるエンジンのクランク角度に応じた電気信号に基づいて、各気筒の圧縮行程終了時(以下、「圧縮TDCステージ」と記載する)を検出する。判定パラメータ算出部4は、クランクセンサ22から入力されるエンジンのクランク角度に応じた電気信号に基づいて、各気筒の積算区間終了時(以下、「積算終了ステージ」と記載する)を検出する。
Specifically, the determination
判定パラメータ算出部4は、フィルタにより高周波成分を除去した電気信号の示すクランク角速度のうちの圧縮TDCステージのクランク角速度を、基準値としての基準角速度として保持する。
The determination
判定パラメータ算出部4は、圧縮TDCステージの検出時から積算区間終了ステージの検出時までに、フィルタにより高周波成分を除去した電気信号の示すクランク角速度から、保持した基準角速度を減じて、クランク角速度と基準角速度との偏差としての相対クランク角速度を算出し、算出した相対クランク角速度を積算区間毎に積算して判定パラメータとしての積算値を求める。かかる積算区間は、クランクセンサ22から入力される電気信号の示すエンジンのクランク角度より求めるエンジン回転数に応じて設定されている。判定パラメータ算出部4は、このように算出した積算値を示す電気信号を失火判定部5に出力する。
The determination
失火判定部5は、後述する失火判定処理を実行して失火を判定する。具体的には、失火判定部5は、判定パラメータ算出部4から入力される電気信号の示す相対クランク角速度の積算値と、判定閾値検索部3から入力される電気信号の示す判定閾値と、を比較して、積算値が判定閾値以下の場合に失火の発生と判定する。失火判定部5は、失火の発生と判定した場合に、表示装置24に表示して報知する。
The
以上のような構成を有する内燃機関失火検出装置1は、以下に示す判定パラメータ算出処理及び失火判定処理を実行する。以下、更に図2から図4をも参照して、各処理について、詳細に説明する。
The internal combustion engine
<判定パラメータ算出処理>
上記構成を有する内燃機関失火検出装置1では、失火を判定するための判定パラメータを算出する判定パラメータ算出処理を実行する。以下、図2及び図3を参照して、本実施形態における判定パラメータ算出処理の具体的な流れについて詳しく説明する。
<Determination parameter calculation processing>
In the internal combustion engine
図2は、本発明の実施形態における判定パラメータ算出処理の流れを示すフロー図である。図3は、本発明の実施形態における判定パラメータ算出処理で判定パラメータを算出する際の気筒毎の各行程及びクランク角速度の具体的な推移を示す図である。 FIG. 2 is a flowchart showing the flow of determination parameter calculation processing in the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a diagram showing a specific transition of each stroke and crank angular velocity for each cylinder when the determination parameter is calculated in the determination parameter calculation processing according to the embodiment of the present invention.
図2及び図3では、#1気筒及び#2気筒の2気筒を備える不等間隔燃焼を行う4ストロークのエンジンについて、判定パラメータ算出処理を実行する場合を例に説明する。この際、失火判定を行う気筒が#1気筒である場合には次に点火する気筒は#2気筒であり、失火判定を行う気筒が#2気筒である場合には次に点火する気筒は#1気筒である。また、図3は、一例として#2気筒で失火を生じた際のクランク角速度の推移を示している。なお、本実施形態において、図2及び図3では2気筒を備えるエンジンにおいて判定パラメータ算出処理を実行する場合を示したが、単気筒のエンジン又は3気筒以上の気筒を備えるエンジンにおいて判定パラメータ算出処理を実行してもよい。 2 and 3, a case where the determination parameter calculation process is executed is described as an example for a four-stroke engine having two cylinders of # 1 cylinder and # 2 cylinder and performing non-uniform combustion. At this time, if the cylinder performing the misfire determination is the # 1 cylinder, the cylinder to be lit next is the # 2 cylinder, and if the cylinder performing the misfire determination is the # 2 cylinder, the cylinder to be lit next is # One cylinder. FIG. 3 shows, as an example, the transition of the crank angular speed when misfire occurs in the # 2 cylinder. In this embodiment, FIGS. 2 and 3 show the case where the determination parameter calculation process is executed in an engine having two cylinders. However, the determination parameter calculation process is performed in a single cylinder engine or an engine having three or more cylinders. May be executed.
本実施形態におけるエンジンは、それぞれの気筒の膨張行程終了後に他の気筒の点火が行われ(互いの気筒の膨張行程が重ならず)、図3に示すように、#1気筒及び#2気筒のそれぞれにおいて、膨張行程、排気行程、吸気行程及び圧縮行程の4サイクルを繰り返す。具体的には、図3に示すように、クランク軸が0度から180度まで回転する間の区間は#1気筒の膨張行程となり、クランク軸が180度から360度まで回転する間の区間は#1気筒の排気行程となり、クランク軸が360度から540度まで回転する間の区間は#1気筒の吸気行程となり、クランク軸が540度から720度まで回転する間の区間は#1気筒の圧縮行程となる。また、クランク軸が#1気筒の膨張行程の終了後のX1度からX2度まで回転する間の区間は、#2気筒の膨張行程となる。 In the engine according to this embodiment, after the expansion strokes of the respective cylinders are finished, the other cylinders are ignited (the expansion strokes of the cylinders do not overlap), and as shown in FIG. In each of these, four cycles of an expansion stroke, an exhaust stroke, an intake stroke, and a compression stroke are repeated. Specifically, as shown in FIG. 3, the interval during which the crankshaft rotates from 0 degrees to 180 degrees is the expansion stroke of the # 1 cylinder, and the interval during which the crankshaft rotates from 180 degrees to 360 degrees is # 1 cylinder exhaust stroke, the interval during which the crankshaft rotates from 360 degrees to 540 degrees is the # 1 cylinder intake stroke, and the interval during which the crankshaft rotates from 540 degrees to 720 degrees is the # 1 cylinder The compression process. Further, the interval during which the crankshaft rotates from X1 degrees to X2 degrees after the end of the expansion stroke of the # 1 cylinder is the expansion stroke of the # 2 cylinder.
この際、図3に示すように、#2気筒の点火時であるクランク角度X1からクランク軸が回転するにつれて、失火を生じていない正常な状態でのクランク角速度(以下、「正常時クランク角速度」と記載する)L1と、失火を生じた状態でのクランク角速度(以下、「失火時クランク角速度」と記載する)L2と、の差が徐々に大きくなる。正常時クランク角速度L1は、クランク軸がクランク角度X2まで回転した#2気筒の膨張行程の終了時の膨張行程終了ステージにおいてピークとなる。失火時クランク角速度L2は、クランク軸がクランク角度X1から回転するにつれて徐々に低下する。これより、#2気筒の膨張行程終了ステージにおいて、正常時クランク角速度L1と失火時クランク角速度L2との差が最も大きくなる。 At this time, as shown in FIG. 3, as the crankshaft rotates from the crank angle X1 at the time of ignition of the # 2 cylinder, the crank angular speed in a normal state in which no misfire occurs (hereinafter referred to as “normal crank angular speed”). And a crank angular speed (hereinafter referred to as “crank angular speed during misfire”) L2 in a state where misfire has occurred. The normal crank angular speed L1 peaks at the expansion stroke end stage at the end of the expansion stroke of the # 2 cylinder whose crankshaft has rotated to the crank angle X2. The misfire misfire crank angular speed L2 gradually decreases as the crankshaft rotates from the crank angle X1. Thus, in the expansion stroke end stage of the # 2 cylinder, the difference between the normal crank angular speed L1 and the misfire crank angular speed L2 becomes the largest.
一方、クランク軸がクランク角度X2から、次に点火する#1気筒の点火時であるクランク角度720まで回転する間には、クランク軸がクランク角度X1からクランク角度X2まで回転する間に比べて、慣性力、摩擦又は#1気筒の行程の影響を受けること等により正常時クランク角速度L1のバラツキが大きくなる。なお、#1気筒についても、#2気筒と同様の傾向を示す。
On the other hand, while the crankshaft rotates from the crank angle X2 to the
本実施形態では、クランク角速度の上記の特性を考慮して相対クランク角速度の積算区間を設定する。 In the present embodiment, the integrated section of the relative crank angular speed is set in consideration of the above characteristics of the crank angular speed.
図2に示すフロー図は、鞍乗型車両等の車両が起動されて内燃機関失火検出装置1が稼働したタイミングで開始となり、判定パラメータ算出処理はステップS1の処理に進む。かかる判定パラメータ算出処理は、車両が起動されて内燃機失火検出装置1が稼働している間、繰り返し実行される。
The flowchart shown in FIG. 2 starts when a vehicle such as a straddle-type vehicle is activated and the internal combustion engine
ここで、判定パラメータ算出部4は、ステップS1の処理を開始する前に、圧縮TDCステージのクランク角速度を基準角速度Lとして保持する。
Here, the determination
ステップS1の処理では、判定パラメータ算出部4が、#1気筒のスロットルバルブとエンジンとの間の吸気圧力を検出するための吸気圧力センサ21から入力される電気信号、及びクランクセンサ22から入力されるエンジンのクランク角度に応じた電気信号に基づいて、#1気筒の圧縮TDCステージか否かを判定する。判定の結果、#1気筒の圧縮TDCステージではない場合には、判定パラメータ算出部4は、判定パラメータ算出処理をステップS2の処理に進める。一方、#1気筒の圧縮TDCステージである場合には、判定パラメータ算出部4は、判定パラメータ算出処理をステップS14の処理に進める。
In the process of step S1, the determination
具体的には、判定パラメータ算出部4は、#1気筒に設けられた吸気圧力センサ21から入力される電気信号の示す吸気圧力が負圧である場合において、クランクセンサ22から入力される電気信号より、クランク角度が360度に達する前に上死点に達したことを検出した場合に、#1気筒の圧縮TDCステージであると判定し、それ以外であれば#1気筒の圧縮TDCステージではないと判定する。
Specifically, the determination
ステップS2の処理では、判定パラメータ算出部4が、#2気筒のスロットルバルブとエンジンとの間の吸気圧力を検出するための吸気圧力センサ21から入力される電気信号、及びクランクセンサ22から入力されるエンジンのクランク角度に応じた電気信号に基づいて、#2気筒の圧縮TDCステージか否かを判定する。判定の結果、#2気筒の圧縮TDCステージではない場合には、判定パラメータ算出部4は、判定パラメータ算出処理をステップS3の処理に進める。一方、#2気筒の圧縮TDCステージである場合には、判定パラメータ算出部4は、判定パラメータ算出処理をステップS14の処理に進める。
In the process of step S2, the determination
具体的には、判定パラメータ算出部4は、#2気筒に設けられた吸気圧力センサ21から入力される電気信号の示す吸気圧力が負圧である場合において、クランクセンサ22から入力される電気信号より、クランク角度が360度に達する前に上死点に達したことを検出した場合に、#2気筒の圧縮TDCステージであると判定し、それ以外であれば#2気筒の圧縮TDCステージではないと判定する。
Specifically, the determination
ステップS3の処理では、判定パラメータ算出部4が、クランク角速度算出部2から入力されたクランク角速度を示す電気信号に含まれている高周波成分をフィルタにより除去し、高周波成分を除去した電気信号の示す今回判定用角速度としてのクランク角速度から、基準角速度Lを減じて相対クランク角速度(相対クランク角速度=今回判定用角速度−基準角速度L)を算出すると共に、前回までに積算した相対クランク角速度の積算値である判定パラメータ前回値に対して、今回算出した相対クランク角速度を加算して積算することにより判定パラメータとしての積算値(判定パラメータ=判定パラメータ前回値+相対クランク角速度)を算出する。
In the process of step S3, the determination
ここで、クランク角速度算出部2から出力されるクランク角速度を示す電気信号には、各種振動又は演算のバラツキ等によるランダムなノイズが含まれる。クランク角速度算出部2から出力される電気信号に含まれる高周波成分をフィルタで除去することにより、このようなノイズを除去することができる。また、図3に示すように、失火を生じていない場合の相対クランク角速度は、正常時クランク角速度L1が基準角速度Lよりも大きくなるために正の値になる。一方、失火を生じた場合の相対クランク角速度は、失火時クランク角速度L2が基準角速度Lよりも小さくなるために負の値になる。
Here, the electrical signal indicating the crank angular velocity output from the crank angular
これにより、ステップS3の処理は完了し、判定パラメータ算出処理はステップS4の処理に進む。 Thereby, the process of step S3 is completed, and the determination parameter calculation process proceeds to the process of step S4.
ステップS4の処理では、判定パラメータ算出部4が、エンジンの回転数が#1気筒高回転判断値以上か否かを判定する。判定の結果、エンジンの回転数が#1気筒高回転判断値以上の場合には、判定パラメータ算出部4は、判定パラメータ算出処理をステップS5の処理に進める。一方、エンジンの回転数が#1気筒高回転判断値未満の場合には、判定パラメータ算出部4は、判定パラメータ算出処理をステップS6の処理に進める。高回転判断値としては、例えば最大トルク時の回転数8000rpmが予め設定されている。
In the process of step S4, the determination
ステップS5の処理では、判定パラメータ算出部4が、#1気筒の積算終了時(以下、「#1気筒用積算終了ステージ」と記載する)として高回転用ステージを設定する。かかる高回転用ステージは、#1気筒の次に点火する#2気筒の点火時の直前である。図3の場合には、高回転用ステージは、クランク角度Xの直前である。これにより、ステップS5の処理は完了し、判定パラメータ算出処理はステップS7の処理に進む。
In the process of step S5, the determination
ステップS6の処理では、判定パラメータ算出部4が、#1気筒用積算終了ステージとして低・中回転用ステージを設定する。かかる低・中回転用ステージは、#1気筒の膨張行程の終了時である。図3の場合には、低・中回転用ステージは、#1気筒の膨張行程の終了時であるクランク角度180である。これにより、ステップS6の処理は完了し、判定パラメータ算出処理はステップS7の処理に進む。
In the process of step S6, the determination
ステップS7の処理では、判定パラメータ算出部4が、エンジンの回転数が#2気筒高回転判断値以上か否かを判定する。判定の結果、エンジンの回転数が#2気筒高回転判断値以上の場合には、判定パラメータ算出部4は、判定パラメータ算出処理をステップS8の処理に進める。一方、エンジンの回転数が#2気筒高回転判断値未満の場合には、判定パラメータ算出部4は、判定パラメータ算出処理をステップS9の処理に進める。
In the process of step S7, the determination
ステップS8の処理では、判定パラメータ算出部4が、#2気筒の積算終了時(以下、「#2気筒用積算終了ステージ」と記載する)として#2気筒の次に点火する#1気筒の点火時の直前である高回転用ステージを設定する。図3の場合には、高回転用ステージは、クランク角度720の直前である。これにより、ステップS8の処理は完了し、判定パラメータ算出処理はステップS10の処理に進む。
In the process of step S8, the determination
ステップS9の処理では、判定パラメータ算出部4が、#2気筒用積算終了ステージとして#2気筒の膨張行程の終了時である低・中回転用ステージを設定する。図3の場合には、低・中回転用ステージは、#2気筒の膨張行程の終了時であるクランク角度X2である。これにより、ステップS9の処理は完了し、判定パラメータ算出処理はステップS10の処理に進む。
In the process of step S9, the determination
ステップS10の処理では、判定パラメータ算出部4が、#1気筒積算終了ステージか否かを判定する。判定の結果、#1気筒積算終了ステージの場合には、判定パラメータ算出部4は、判定パラメータ算出処理をステップS11の処理に進める。一方、#1気筒積算終了ステージではない場合には、判定パラメータ算出部4は、判定パラメータ算出処理をステップS12の処理に進める。
In the process of step S10, the determination
具体的には、判定パラメータ算出部4は、ステップS5で高回転用ステージを設定した場合には、クランクセンサ22から入力される電気信号より、クランク角度がX1度に到達したことを検知した場合に#1気筒積算終了ステージであると判定し、それ以外は#1気筒積算終了ステージではないと判定する。また、判定パラメータ算出部4は、ステップS6で低・中回転用ステージを設定した場合には、クランクセンサ22から入力される電気信号より、クランク角度が180度に到達したことを検知した場合に#1気筒積算終了ステージであると判定し、それ以外は#1気筒積算終了ステージではないと判定する。
Specifically, when the determination
ステップS11の処理では、判定パラメータ算出部4が、#1気筒の判定パラメータとしての積算値を失火判定部5に出力する。
In the process of step S <b> 11, the determination
具体的には、判定パラメータ算出部4は、ステップS5で高回転用ステージを設定した場合に、#1気筒の点火時であるクランク角度0の#1気筒の圧縮TDCステージ(#1気筒の膨張行程開始時)から、クランク角度X1の#1気筒積算終了ステージまでの積算区間で積算した相対クランク角速度の積算値を失火判定部5に出力する。また、判定パラメータ算出部4は、ステップS6で低・中回転用ステージを設定した場合に、#1気筒の点火時であるクランク角度0の#1気筒の圧縮TDCステージ(#1気筒の膨張行程開始時)から、クランク角度180の#1気筒積算終了ステージまでの積算区間で積算した相対クランク角速度の積算値を失火判定部5に出力する。
Specifically, when the high rotation stage is set in step S5, the determination
これにより、ステップS11の処理は完了し、判定パラメータ算出処理は終了する。 Thereby, the process of step S11 is completed and the determination parameter calculation process ends.
ステップS12の処理では、判定パラメータ算出部4が、#2気筒積算終了ステージか否かを判定する。判定の結果、#2気筒積算終了ステージの場合には、判定パラメータ算出部4は、判定パラメータ算出処理をステップS13の処理に進める。一方、#2気筒積算終了ステージではない場合には、判定パラメータ算出部4は、判定パラメータ算出処理を終了する。
In the process of step S12, the determination
具体的には、判定パラメータ算出部4は、ステップS8で高回転用ステージを設定した場合には、クランクセンサ22から入力される電気信号より、クランク角度が720度に到達したことを検知した場合に#2気筒積算終了ステージであると判定し、それ以外は#2気筒積算終了ステージではないと判定する。また、判定パラメータ算出部4は、ステップS9で低・中回転用ステージを設定した場合には、クランクセンサ22から入力される電気信号より、クランク角度がX2度に到達したことを検知した場合に#2気筒積算終了ステージであると判定し、それ以外は#2気筒積算終了ステージではないと判定する。
Specifically, when the determination
ステップS13の処理では、判定パラメータ算出部4が、#2気筒の判定パラメータとしての積算値を失火判定部5に出力する。
In the process of step S <b> 13, the determination
具体的には、判定パラメータ算出部4は、ステップS8で高回転用ステージを設定した場合に、#2気筒の点火時であるクランク角度X1の#2気筒の圧縮TDCステージ(#2気筒の膨張行程開始時)からクランク角度720までの積算区間で積算した相対クランク角速度の積算値を失火判定部5に出力する。また、判定パラメータ算出部4は、ステップS9で低・中回転用ステージを設定した場合に、#2気筒の点火時であるクランク角度X1の#2気筒の圧縮TDCステージ(#2気筒の膨張行程開始時)からクランク角度X2までの積算区間で積算した相対クランク角速度の積算値を失火判定部5に出力する。
Specifically, the determination
これにより、ステップS13の処理は完了し、判定パラメータ算出処理は終了する。 Thereby, the process of step S13 is completed and the determination parameter calculation process ends.
ステップS14の処理では、判定パラメータ算出部4が、判定パラメータとしての積算値をリセットして「0」にする。これにより、ステップS14の処理は完了し、判定パラメータ算出処理は終了する。
In the process of step S14, the determination
このように、各気筒の各々が他の気筒の影響を異なる形で受ける不等間隔燃焼を行うエンジンの高回転時において、#1気筒と#2気筒とで積算区間を個別の長さに設定することにより、相対クランク角速度の積算値を求める際に他の気筒の行程の影響を抑制することができ、積算値のバラツキを低減することができる。 In this way, when the engine performing non-uniform combustion, in which each cylinder is affected in a different manner by the influence of the other cylinders, is set to a separate length for the # 1 and # 2 cylinders. By doing this, it is possible to suppress the influence of the strokes of other cylinders when obtaining the integrated value of the relative crank angular velocity, and to reduce the variation of the integrated value.
なお、高回転時において、失火判定を行う気筒の点火時から次に点火する気筒の点火時の直前までの積算区間を設定する場合に限らず、失火判定を行う気筒の点火時から次に点火する気筒の点火時までの長さよりも短ければ、任意の積算区間を設定することができる。また、低速回転時において、失火判定を行う気筒の圧縮TDCステージから膨張行程の終了時までの積算区間を設定する場合に限らず、高回転時において設定される積算区間よりも短い任意の積算区間を設定することができる。 In addition, at the time of high rotation, not only when setting the integration interval from the time of ignition of the cylinder that performs misfire determination to the time immediately before the ignition of the cylinder to be fired next, but from the time of ignition of the cylinder that performs misfire determination to the next time of ignition If it is shorter than the length of the cylinder to be ignited, an arbitrary integration interval can be set. Moreover, not only when setting the integration interval from the compression TDC stage of the cylinder that performs misfire determination to the end of the expansion stroke during low-speed rotation, but any integration interval shorter than the integration interval set during high rotation Can be set.
<失火判定処理>
上記構成を有する内燃機関失火検出装置1では、内燃機関の失火を判定する失火判定処理を実行する。以下、図4を参照して、本実施形態における失火判定処理の具体的な流れについて詳しく説明する。
<Misfire detection process>
In the internal combustion engine
図4は、本発明の実施形態における失火判定処理の流れを示すフロー図である。 FIG. 4 is a flowchart showing the flow of misfire determination processing in the embodiment of the present invention.
図4では、#1気筒及び#2気筒の2気筒を備えるエンジンについて、失火判定処理を実行する場合を例に説明する。なお、本実施形態において、図4では2気筒を備えるエンジンにおいて失火判定処理を実行する場合を示すが、単気筒のエンジン又は3気筒以上の気筒を備えるエンジンにおいて失火判定処理を実行してもよい。 In FIG. 4, a case where the misfire determination process is executed is described as an example for an engine having two cylinders, # 1 cylinder and # 2 cylinder. In this embodiment, FIG. 4 shows a case where the misfire determination process is executed in an engine having two cylinders, but the misfire determination process may be executed in a single cylinder engine or an engine having three or more cylinders. .
図4に示すフロー図は、鞍乗型車両等の車両が起動されて内燃機関失火検出装置1が稼働したタイミングで開始となり、失火判定処理はステップS21の処理に進む。かかる失火判定処理は、車両が起動されて内燃機失火検出装置1が稼働している間、繰り返し実行される。
The flowchart shown in FIG. 4 starts when a vehicle such as a straddle-type vehicle is activated and the internal combustion engine
ステップS21の処理では、失火判定部5が、#1気筒の膨張行程終了ステージであるか否かを判定する。具体的には、失火判定部5は、#1気筒の判定パラメータとしての積算値が判定パラメータ算出部4から入力したか否かにより判定する。判定の結果、#1気筒の膨張行程終了ステージである場合には、失火判定部5は、失火判定処理をステップS22の処理に進める。一方、#1気筒の膨張行程終了ステージではない場合には、失火判定部5は、失火判定処理をステップS24の処理に進める。
In the process of step S21, the
ステップS22の処理では、失火判定部5が、判定パラメータ算出部4から入力された電気信号の示す#1気筒の判定パラメータとしての積算値が判定閾値検索部3から入力された電気信号の示す#1気筒の判定閾値以下であるか否かを判定する。この際、#1気筒の判定閾値は、エンジンの負荷状態が高いほど大きな値が設定される。これにより、エンジンの負荷状態が高い場合には正常燃焼時に比べてエンジンによる生成トルクが相対的に大きくなり、エンジンによる生成トルクと相関関係にある判定パラメータとしての積算値も大きくなるため、エンジンの負荷状態が高いほど#1気筒の判定閾値を大きく設定することにより、精度良く失火を検出することができる。
In the processing of step S22, the
判定の結果、#1気筒の判定パラメータとしての積算値が#1気筒の判定閾値以下である場合には、失火判定部5は、失火判定処理をステップS23の処理に進める。一方、#1気筒の判定パラメータとしての積算値が#1気筒の判定閾値より大きい場合には、失火判定部5は、失火判定処理をステップS27の処理に進める。
As a result of the determination, if the integrated value as the determination parameter for the # 1 cylinder is equal to or less than the determination threshold value for the # 1 cylinder, the
ステップS23の処理では、失火判定部5が、#1気筒の失火発生と判断する。これにより、ステップS23の処理は完了し、失火判定処理はステップS27の処理に進む。
In the process of step S23, the
ステップS24の処理では、失火判定部5が、#2気筒の膨張行程終了ステージであるか否かを判定する。具体的には、失火判定部5は、#2気筒の判定パラメータとしての積算値が判定パラメータ算出部4から入力したか否かにより判定する。判定の結果、#2気筒の膨張行程終了ステージである場合には、失火判定部5は、失火判定処理をステップS25の処理に進める。一方、#2気筒の膨張行程終了ステージではない場合には、失火判定部5は、失火判定処理をステップS27の処理に進める。
In the process of step S24, the
ステップS25の処理では、失火判定部5が、判定パラメータ算出部4から入力された電気信号の示す#2気筒の判定パラメータとしての積算値が判定閾値検索部3から入力された電気信号の示す#2気筒の判定閾値以下であるか否かを判定する。この際、#2気筒の判定閾値は、エンジンの負荷状態が高いほど大きな値が設定される。これにより、エンジンの負荷状態が高い場合には正常燃焼時に比べてエンジンによる生成トルクが相対的に大きくなり、エンジンによる生成トルクと相関関係にある判定パラメータとしての積算値も大きくなるため、エンジンの負荷状態が高いほど#2気筒の判定閾値を大きく設定することにより、精度良く失火を検出することができる。
In the process of step S25, the
判定の結果、#2気筒の判定パラメータとしての積算値が#2気筒の判定閾値以下である場合には、失火判定部5は、失火判定処理をステップS26の処理に進める。一方、#2気筒の判定パラメータとしての積算値が#2気筒の判定閾値より大きい場合には、失火判定部5は、失火判定処理をステップS27の処理に進める。このように、#1気筒の積算値と比較する判定閾値と#2気筒の積算値と比較する判定閾値とを異ならせることにより、燃焼状況の異なる各気筒の失火を誤検出することを防ぐことができる。
As a result of the determination, if the integrated value as the determination parameter for the # 2 cylinder is equal to or less than the determination threshold value for the # 2 cylinder, the
ステップS26の処理では、失火判定部5が、#2気筒の失火発生と判断する。これにより、ステップS26の処理は完了し、失火判定処理はステップS27の処理に進む。
In the process of step S26, the
ステップS27の処理では、失火判定部5が、図示しないカウンタのカウント値をインクリメント又はデクリメントするカウント処理を行う。これにより、ステップS27の処理は完了し、失火判定処理はステップS28の処理に進む。
In step S27, the
ステップS28の処理では、失火判定部5が、カウント値に基づいて故障報知必要か否かを判定する。判定の結果、故障報知必要な場合には、失火判定部5は、失火判定処理をステップS29の処理に進める。具体的には、失火判定部5は、カウント値が所定値に到達した場合に、故障報知必要と判定する。一方、故障報知不要な場合には、失火判定部5は、失火判定処理をステップS30の処理に進める。具体的には、失火判定部5は、カウント値が所定値に到達しない場合に、故障報知不要と判定する。
In the process of step S28, the
ステップS29の処理では、失火判定部5が、表示装置24をONにして失火の発生を報知する。これにより、ステップS29の処理は完了し、失火判定処理は終了する。
In the process of step S29, the
ステップS30の処理では、失火判定部5が、表示装置24をOFFのままにして失火の発生を報知しない。これにより、ステップS30の処理は完了し、失火判定処理は終了する。
In the process of step S30, the
以上の本実施形態における内燃機関失火検出装置では、内燃機関の回転速度に応じた回転速度パラメータの基準値と、回転速度パラメータと、の偏差の積算値の積算区間を、内燃機関の回転数に応じて設定するものであるため、4ストロークの内燃機関の失火を、適切な積算区間で積算した積算値を用いて検出することにより、内燃機関の失火を誤検出するリスクを低減することができる。 In the internal combustion engine misfire detection apparatus in the present embodiment as described above, the integrated section of the integrated value of the deviation between the reference value of the rotational speed parameter corresponding to the rotational speed of the internal combustion engine and the rotational speed parameter is set to the rotational speed of the internal combustion engine. Therefore, the risk of misdetecting misfire of the internal combustion engine can be reduced by detecting the misfire of the four-stroke internal combustion engine using the integrated value accumulated in an appropriate integration interval. .
また、本実施形態における内燃機関失火検出装置では、複数の気筒を備えると共に互いの気筒の膨張行程が重ならないように各気筒の点火が行われる内燃機関において、内燃機関が所定の回転数以上の場合の積算区間を、失火判定を行なう気筒の点火時から次に点火する気筒の点火時までの長さよりも短くして設定し、内燃機関が所定の回転数未満の場合の積算区間を、所定の回転数以上の場合の積算区間よりも短くして設定するものであるため、燃焼に依らない他の気筒の行程、慣性力又は摩擦等の影響による回転速度パラメータのバラツキを抑制することができ、エンジンの低回転時と高回転時との両方において確実に失火を検出することができる。 Further, in the internal combustion engine misfire detection apparatus according to the present embodiment, in the internal combustion engine that includes a plurality of cylinders and in which each cylinder is ignited so that the expansion strokes of the cylinders do not overlap with each other, the internal combustion engine has a predetermined rotation speed or higher. Is set to be shorter than the length from the time of ignition of the cylinder performing the misfire determination to the time of ignition of the next cylinder to be ignited, and the integration interval when the internal combustion engine is less than the predetermined rotational speed is set to a predetermined value. Because it is set to be shorter than the integration interval when the number of revolutions is greater than or equal to the number of revolutions, it is possible to suppress variations in rotational speed parameters due to the effects of the stroke, inertial force, friction, etc. of other cylinders that do not depend on combustion. In addition, misfire can be reliably detected at both low and high engine speeds.
また、本実施形態における内燃機関失火検出装置では、複数の気筒を備えると共に互いの気筒の膨張行程が重ならないように各気筒の点火が行われる内燃機関において、積算区間を各気筒別に個別の長さに設定するものであるため、2気筒以上を備える内燃機関の各気筒の燃焼状況が異なる場合であっても、内燃機関の失火を正確に検出することができる。 Further, in the internal combustion engine misfire detection apparatus according to the present embodiment, in the internal combustion engine that includes a plurality of cylinders and in which each cylinder is ignited so that the expansion strokes of the cylinders do not overlap with each other, the integration interval is set for each cylinder individually. Therefore, even if the combustion state of each cylinder of the internal combustion engine having two or more cylinders is different, misfire of the internal combustion engine can be accurately detected.
また、本実施形態における内燃機関失火検出装置では、複数の気筒を備えると共に互いの気筒の膨張行程が重ならないように各気筒の点火が行われる内燃機関において、内燃機関が所定の回転数未満の場合の積算区間を、内燃機関の膨張行程の開始時から終了時までの長さに設定し、内燃機関が所定の回転数以上の場合の積算区間を、内燃機関の膨張行程の開始時から次に点火する気筒の点火時の直前までの長さに設定するものであるため、エンジンの低回転時には排気行程以降を除外した積算区間を設定して燃焼に依らない摩擦等の影響で回転速度パラメータにバラツキを生じることを抑制し、エンジンの高回転時には膨張行程以降の次に点火する気筒の点火時の直前までの積算区間を設定して燃焼に依らない慣性力等の影響で回転速度パラメータにバラツキを生じることを抑制することにより、通常点火時と失火時とにおける偏差のS/N比を大きくすることができる。 Further, in the internal combustion engine misfire detection apparatus according to the present embodiment, in the internal combustion engine that includes a plurality of cylinders and in which each cylinder is ignited so that the expansion strokes of the cylinders do not overlap, the internal combustion engine is less than a predetermined number of revolutions. Is set to the length from the start to the end of the expansion stroke of the internal combustion engine, and the integration interval when the internal combustion engine is equal to or higher than the predetermined number of rotations is determined from the start of the expansion stroke of the internal combustion engine to the next. This is set to the length of the cylinder that ignites immediately before ignition, so when the engine is running at a low speed, an integration interval that excludes the exhaust stroke and beyond is set, and the rotational speed parameter is influenced by friction and other factors that do not depend on combustion. In the case of high engine rotation, an accumulation interval is set up to the cylinder immediately before ignition after the expansion stroke and immediately before ignition. By suppressing the causing variations in the meter, it is possible to increase the normal S / N ratio of the deviation in the time of misfire and ignition.
また、本実施形態における内燃機関失火検出装置では、回転速度パラメータを示す電気信号に含まれる高周波成分をフィルタにより除去して回転速度パラメータの基準値を算出すると共に、基準値と、フィルタにより高周波成分を除去された電気信号の示す回転速度パラメータと、の偏差を算出するものであるため、回転速度パラメータを示す電気信号に含まれるノイズを除去することができ、精度よく積算値を算出することができる。 In the internal combustion engine misfire detection apparatus according to the present embodiment, a high-frequency component included in the electrical signal indicating the rotation speed parameter is removed by a filter to calculate a reference value for the rotation speed parameter, and the reference value and the filter are used to calculate the high-frequency component. Therefore, the noise included in the electrical signal indicating the rotational speed parameter can be removed, and the integrated value can be calculated accurately. it can.
本発明は、部材の種類、形状、配置、個数等は前述の実施形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはもちろんである。 In the present invention, the type, shape, arrangement, number, etc. of the members are not limited to the above-described embodiments, and the constituent elements thereof are appropriately replaced with those having the same operational effects, etc. Of course, it can be appropriately changed within the range.
具体的には、上記実施形態において、エンジンの負荷状態に応じた判定閾値を設定したが、エンジンの負荷状態に関わらず固定値としての判定閾値を予め設定しておいてもよい。 Specifically, in the above-described embodiment, the determination threshold value corresponding to the engine load state is set, but a determination threshold value as a fixed value may be set in advance regardless of the engine load state.
また、上記実施形態において、失火を検出した際に表示装置に表示して報知したが、音声、音又は光により失火を報知してもよいし、失火を報知することに加えて又は代えて、失火を検出した際にエンジンの運転状態を変更する制御を行うようにしてもよい。 Further, in the above embodiment, when misfire is detected, it is displayed and notified on the display device. However, misfire may be notified by voice, sound, or light, and in addition to or instead of notifying misfire, When misfire is detected, control for changing the operating state of the engine may be performed.
また、上記実施形態において、判定閾値と比較する積算値を算出する際に、クランク角速度を用いたが、これに限らずクランク角速度と相関のある任意のパラメータを用いることができる。 In the above embodiment, the crank angular velocity is used when calculating the integrated value to be compared with the determination threshold. However, the present invention is not limited to this, and any parameter having a correlation with the crank angular velocity can be used.
以上のように、本発明においては、4ストロークの内燃機関の失火を、適切な積算区間で積算した積算値を用いて検出することにより、内燃機関の失火を誤検出するリスクを低減することができる内燃機関失火検出装置を提供することができ、その汎用普遍的な性格から自動二輪車等の車両の内燃機関失火検出装置に広範に適用され得るものと期待される。 As described above, in the present invention, the risk of misdetecting misfire of the internal combustion engine can be reduced by detecting the misfire of the 4-stroke internal combustion engine using the accumulated value obtained by accumulating in an appropriate accumulation interval. The internal combustion engine misfire detection device can be provided, and it is expected that it can be widely applied to the internal combustion engine misfire detection device of a vehicle such as a motorcycle because of its universality.
1…ECU
2…クランク角速度算出部
3…判定閾値検索部
4…判定パラメータ算出部
5…失火判定部
21…吸気圧力センサ
22…クランクセンサ
24…表示装置
1 ... ECU
DESCRIPTION OF
Claims (4)
所定のクランク角度毎に前記内燃機関の回転速度に応じた回転速度パラメータを算出し、前記回転速度パラメータの基準値を算出し、前記基準値と前記回転速度パラメータとの偏差を算出すると共に、前記偏差の積算値を算出する算出部と、
前記積算値に基づいて失火判定を行う判定部と、
を備え、
前記内燃機関は、
複数の気筒を備え、互いの気筒の膨張行程が重ならないように各気筒の点火が行われ、
前記算出部は、
前記内燃機関が所定の回転数以上の場合の前記積算値の積算区間を、失火判定を行なう気筒の点火時から次に点火する気筒の点火時までの長さよりも短くして設定し、前記内燃機関が前記所定の回転数未満の場合の前記積算区間を、前記所定の回転数以上の場合の前記積算区間よりも短くして設定する、
こと特徴とする内燃機関失火検出装置。 In an internal combustion engine misfire detection apparatus for detecting misfire of a 4-stroke internal combustion engine,
A rotation speed parameter corresponding to the rotation speed of the internal combustion engine is calculated for each predetermined crank angle, a reference value of the rotation speed parameter is calculated, a deviation between the reference value and the rotation speed parameter is calculated, and A calculation unit for calculating an integrated value of the deviation;
A determination unit that performs misfire determination based on the integrated value;
With
The internal combustion engine
With multiple cylinders, each cylinder is ignited so that the expansion strokes of each cylinder do not overlap,
The calculation unit includes:
An integration interval of the integrated value when the internal combustion engine is equal to or higher than a predetermined number of revolutions is set to be shorter than a length from the time of ignition of a cylinder performing misfire determination to the time of ignition of a cylinder to be ignited next; Setting the integration interval when the engine is less than the predetermined rotation speed to be shorter than the integration interval when the engine is greater than or equal to the predetermined rotation speed;
An internal combustion engine misfire detection device characterized by the above.
前記積算区間を各気筒別に個別の長さに設定する、
ことを特徴とする請求項1記載の内燃機関失火検出装置。 Before Symbol calculating unit,
Setting the integration interval to an individual length for each cylinder;
The internal combustion engine misfire detection apparatus according to claim 1 .
前記内燃機関が前記所定の回転数未満の場合の前記積算区間を、前記内燃機関の膨張行程の開始時から終了時までの長さに設定し、前記内燃機関が前記所定の回転数以上の場合の前記積算区間を、前記内燃機関の膨張行程の開始時から次に点火する気筒の点火時の直前までの長さに設定する、
ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の内燃機関失火検出装置。 Before Symbol calculating unit,
Wherein said integrating period when the internal combustion engine is lower than the predetermined rotational speed, the set to the length of from the start to the end of the expansion stroke of the internal combustion engine, wherein when the internal combustion engine is of the more than a predetermined rotational speed Is set to a length from the start of the expansion stroke of the internal combustion engine to just before the ignition of the next cylinder to be ignited,
The internal combustion engine misfire detection apparatus according to claim 1 or 2 , wherein the internal combustion engine misfire detection apparatus is provided.
前記回転速度パラメータを示す電気信号に含まれる高周波成分を除去するフィルタを備え、前記フィルタにより高周波成分を除去された電気信号の示す前記回転速度パラメータの前記基準値を算出すると共に、前記基準値と、前記フィルタにより高周波成分を除去された電気信号の示す前記回転速度パラメータと、の前記偏差を算出する、
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の内燃機関失火検出装置。 The calculation unit includes:
A filter that removes a high-frequency component included in the electrical signal indicating the rotational speed parameter; and calculating the reference value of the rotational speed parameter indicated by the electrical signal from which the high-frequency component has been removed by the filter, and the reference value Calculating the deviation of the rotational speed parameter indicated by the electrical signal from which the high frequency component has been removed by the filter;
The internal combustion engine misfire detection device according to any one of claims 1 to 3 .
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