JPH07151009A - エンジンのミスファイアのために測定クランクシャフト速度におけるねじれを補償する補正係数発生方法 - Google Patents
エンジンのミスファイアのために測定クランクシャフト速度におけるねじれを補償する補正係数発生方法Info
- Publication number
- JPH07151009A JPH07151009A JP6207309A JP20730994A JPH07151009A JP H07151009 A JPH07151009 A JP H07151009A JP 6207309 A JP6207309 A JP 6207309A JP 20730994 A JP20730994 A JP 20730994A JP H07151009 A JPH07151009 A JP H07151009A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- speed
- interval
- crankshaft
- pip
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/009—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents using means for generating position or synchronisation signals
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1497—With detection of the mechanical response of the engine
- F02D41/1498—With detection of the mechanical response of the engine measuring engine roughness
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P7/00—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices
- F02P7/06—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices of circuit-makers or -breakers, or pick-up devices adapted to sense particular points of the timing cycle
- F02P7/077—Circuits therefor, e.g. pulse generators
- F02P7/0775—Electronical verniers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M15/00—Testing of engines
- G01M15/04—Testing internal-combustion engines
- G01M15/11—Testing internal-combustion engines by detecting misfire
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D2200/00—Input parameters for engine control
- F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
- F02D2200/10—Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
- F02D2200/1015—Engines misfires
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 クランクシャフトのねじれ屈曲により発生す
る測定エンジン速度の規則的な乱れを補償してミスファ
イア検出の精度を改善する補正係数の発生方法を提供す
る。 【構成】 エンジン・シリンダの各ｎＰＩＰ（プロファ
イル・イグニション・ピック・アップ、ｎはエンジンの
シリンダ数）間隔に関する補正係数を多数の各エンジン
の作動条件についてそれぞれ作成し、作成した各補正係
数をメモリ装置内のルックアップ・テーブルに固有のア
ドレスに対応させて格納し、エンジン型式の較正におい
て試験エンジンによりこのルックアップ・テーブルを用
いて、特定の速度及び負荷により定常状態の作動点で前
記補正係数を求める。
る測定エンジン速度の規則的な乱れを補償してミスファ
イア検出の精度を改善する補正係数の発生方法を提供す
る。 【構成】 エンジン・シリンダの各ｎＰＩＰ（プロファ
イル・イグニション・ピック・アップ、ｎはエンジンの
シリンダ数）間隔に関する補正係数を多数の各エンジン
の作動条件についてそれぞれ作成し、作成した各補正係
数をメモリ装置内のルックアップ・テーブルに固有のア
ドレスに対応させて格納し、エンジン型式の較正におい
て試験エンジンによりこのルックアップ・テーブルを用
いて、特定の速度及び負荷により定常状態の作動点で前
記補正係数を求める。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、概して内燃機関におい
てミスファイア検出に関し、特に回転中におけるクラン
クシャフトのねじれたわみにより発生した測定エンジン
速度における規則的な乱れを調整する方法に関する。
てミスファイア検出に関し、特に回転中におけるクラン
クシャフトのねじれたわみにより発生した測定エンジン
速度における規則的な乱れを調整する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関のエンジンにおけるミスファイ
アを検出する一方法は、クランクシャフトの速度を測定
すること、及び速度における変動を観察することであ
る。正常なクランクシャフト速度から（異常加速度値に
より表わされる）クランクシャフト速度におけるずれを
検出することは、ミスファイアの示度となる。加速度に
おけるずれは、「プロファイル・イグニション・ピック
・アップ・インターバル」（ＰＩＰインターバル）と呼
ばれるクランクシャフト回転の公称等連続インターバル
により判断される。ＰＩＰ信号はセンサから受け取るデ
ィジタル信号であって、このセンサはエンジン回転中に
クランクシャフトに搭載されたホイールの回転の指定位
置を検出するものである。更に、ＰＩＰインターバルは
燃焼インターバルとしても知られており、その燃焼イン
ターバルは長さ（位相は必須ではない）が点火順序にお
いて隣接するシリンダの上死点間の角度回転に等しい。
アを検出する一方法は、クランクシャフトの速度を測定
すること、及び速度における変動を観察することであ
る。正常なクランクシャフト速度から（異常加速度値に
より表わされる）クランクシャフト速度におけるずれを
検出することは、ミスファイアの示度となる。加速度に
おけるずれは、「プロファイル・イグニション・ピック
・アップ・インターバル」（ＰＩＰインターバル）と呼
ばれるクランクシャフト回転の公称等連続インターバル
により判断される。ＰＩＰ信号はセンサから受け取るデ
ィジタル信号であって、このセンサはエンジン回転中に
クランクシャフトに搭載されたホイールの回転の指定位
置を検出するものである。更に、ＰＩＰインターバルは
燃焼インターバルとしても知られており、その燃焼イン
ターバルは長さ（位相は必須ではない）が点火順序にお
いて隣接するシリンダの上死点間の角度回転に等しい。
【０００３】理想的には、正常作動中のエンジンは、一
連のＰＩＰ遷移信号を発生し、その期間はそのエンジン
の各シリンダにおける爆発行程の実質部分の平均クラン
クシャフト速度を表わしている。クランクシャフト速度
は、エンジンが定常状態、加速又は減速で作動している
かに従って、一定（０加速度）、増加（正加速度）又は
減少（負加速度）を維持することになる。例えば、正常
なエンジンが定常状態（加速なし）で作動しているとき
は、連続的なＰＩＰインターバルで０近傍の加速度値を
発生することが想定されている。しかし、定常状態の作
動中にエンジンにおいて特定のシリンダが十分な負値を
発生すると、この発生がミスファイア状態と解釈され
る。なぜならば、定常状態の作動中で正常なエンジンに
おける全てのシリンダの出力として０値が想定されてい
るためである。
連のＰＩＰ遷移信号を発生し、その期間はそのエンジン
の各シリンダにおける爆発行程の実質部分の平均クラン
クシャフト速度を表わしている。クランクシャフト速度
は、エンジンが定常状態、加速又は減速で作動している
かに従って、一定（０加速度）、増加（正加速度）又は
減少（負加速度）を維持することになる。例えば、正常
なエンジンが定常状態（加速なし）で作動しているとき
は、連続的なＰＩＰインターバルで０近傍の加速度値を
発生することが想定されている。しかし、定常状態の作
動中にエンジンにおいて特定のシリンダが十分な負値を
発生すると、この発生がミスファイア状態と解釈され
る。なぜならば、定常状態の作動中で正常なエンジンに
おける全てのシリンダの出力として０値が想定されてい
るためである。
【０００４】従って、一般的にミスファイア検出は、全
てのシリンダの局部的な基準から異なる加速度値を発生
している個々のシリンダを探し出すものであって、この
局部的な基準は作動条件（即ち、定常状態、加速度又は
減速等）に依存している。この問題は、正常なエンジン
において個々のシリンダがシリンダ数に従った規則正し
い形式で全てのシリンダの局部的な基準からやや異なる
速度値を発生する傾向が存在することにある。これは、
正常に作動するエンジンでは、ミスファイアによる異常
な挙動を検出するミスファイア検出装置の能力を損なう
ことになる。
てのシリンダの局部的な基準から異なる加速度値を発生
している個々のシリンダを探し出すものであって、この
局部的な基準は作動条件（即ち、定常状態、加速度又は
減速等）に依存している。この問題は、正常なエンジン
において個々のシリンダがシリンダ数に従った規則正し
い形式で全てのシリンダの局部的な基準からやや異なる
速度値を発生する傾向が存在することにある。これは、
正常に作動するエンジンでは、ミスファイアによる異常
な挙動を検出するミスファイア検出装置の能力を損なう
ことになる。
【０００５】このようなシリンダに固有な乱れには少な
くとも２つの発生源がある。その第１はドスダル（Ｄｏ
ｓｄａｌｌ）ほかに対する米国特許第５，１１７，６８
１号に説明されており、ここでは引用により関連され
る。ドスダルほかの特許は、ホイールのＰＩＰ間隔によ
り発生する規則的な乱れを処理している。クランクシャ
フト上の位置エンコーダとして機能するホイールがＰＩ
Ｐ間隔がわずかな乱れ（例えば数１０分の１程度の差）
であっても、一定の真ＰＩＰからＰＩＰ速度（定常状
態）で作動している正常なエンジンは、微妙な速度変化
（従って、非ゼロ加速度値）を経験しているのは明らか
である。この速度変化は不規則なＰＩＰインターバルに
関連した特定のシリンダと一致して現われる。加速度計
算上で与えられたホイール誤差を含む影響の程度は、ｒ
ｐｍに大きく係わっているが、誤差そのものは固定され
ているので、減速であってもこれを任意の作動条件で経
験的に決定することができる。
くとも２つの発生源がある。その第１はドスダル（Ｄｏ
ｓｄａｌｌ）ほかに対する米国特許第５，１１７，６８
１号に説明されており、ここでは引用により関連され
る。ドスダルほかの特許は、ホイールのＰＩＰ間隔によ
り発生する規則的な乱れを処理している。クランクシャ
フト上の位置エンコーダとして機能するホイールがＰＩ
Ｐ間隔がわずかな乱れ（例えば数１０分の１程度の差）
であっても、一定の真ＰＩＰからＰＩＰ速度（定常状
態）で作動している正常なエンジンは、微妙な速度変化
（従って、非ゼロ加速度値）を経験しているのは明らか
である。この速度変化は不規則なＰＩＰインターバルに
関連した特定のシリンダと一致して現われる。加速度計
算上で与えられたホイール誤差を含む影響の程度は、ｒ
ｐｍに大きく係わっているが、誤差そのものは固定され
ているので、減速であってもこれを任意の作動条件で経
験的に決定することができる。
【０００６】ドスダル他の特許は、エンコーダの誤差を
検知するときは燃料供給なしのコースト・ダウンを採用
するのが好ましいとしている。この理由はデータ収集中
の不均等な加速度を避けることにある。なぜならば、全
てのシリンダが燃料なしにより、パワーなし状態にされ
ているためである。コースト・ダウンのデータに対して
ドスダル他の特許において指定されている処理を適用す
ると、公称値に相対したホイールの実際のＰＩＰインタ
ーバル間隔（即ち推定した等間隔）を表わす一組の値を
発生する。クランクシャフト搭載のホイールは、典型的
には、エンジン・シリンダ（ｎ）のときのＰＩＰインタ
ーバルの１／２程度なので、この方法では固有なｎ／２
補正値しか得られない。個別的な各補正値はエンジン・
サイクル当り２回用いられる。
検知するときは燃料供給なしのコースト・ダウンを採用
するのが好ましいとしている。この理由はデータ収集中
の不均等な加速度を避けることにある。なぜならば、全
てのシリンダが燃料なしにより、パワーなし状態にされ
ているためである。コースト・ダウンのデータに対して
ドスダル他の特許において指定されている処理を適用す
ると、公称値に相対したホイールの実際のＰＩＰインタ
ーバル間隔（即ち推定した等間隔）を表わす一組の値を
発生する。クランクシャフト搭載のホイールは、典型的
には、エンジン・シリンダ（ｎ）のときのＰＩＰインタ
ーバルの１／２程度なので、この方法では固有なｎ／２
補正値しか得られない。個別的な各補正値はエンジン・
サイクル当り２回用いられる。
【０００７】本発明の対象である第２の問題は、正常な
作動条件であってもクランクシャフトの非剛性（ねじ
れ）応答のためにクランクシャフトが異なった加速及び
減速量を示すことである。クランクシャフトは、剛体で
はないので、ＰＩＰ信号に（クランクシャフトの屈曲に
よる）微妙な振動（規則的な「雑音」）を発生する。こ
の雑音は真のミスファイアを覆い隠す傾向があり、エン
ジン作用が実際には正常なときであっても、ミスファイ
アがあったとして１以上のシリンダを誤指示することが
ある。例えば、クランクシャフトの前面のシリンダは、
背面のシリンダとやや異なる測定点でクランクシャフト
の速度に影響することがある。クランクシャフトのねじ
れ屈曲の影響は、イナーシャ・トルクが非均一な運動
（加速度）を発生するために、パワーが遮断されたとき
は（ドスダル他の特許）、発生し得る。一般的に、計算
加速度値におけるこのようなねじれ変動の影響は、典型
的なエンジン・データにより表わされる高いエンジン速
度で最も明確に示される。
作動条件であってもクランクシャフトの非剛性（ねじ
れ）応答のためにクランクシャフトが異なった加速及び
減速量を示すことである。クランクシャフトは、剛体で
はないので、ＰＩＰ信号に（クランクシャフトの屈曲に
よる）微妙な振動（規則的な「雑音」）を発生する。こ
の雑音は真のミスファイアを覆い隠す傾向があり、エン
ジン作用が実際には正常なときであっても、ミスファイ
アがあったとして１以上のシリンダを誤指示することが
ある。例えば、クランクシャフトの前面のシリンダは、
背面のシリンダとやや異なる測定点でクランクシャフト
の速度に影響することがある。クランクシャフトのねじ
れ屈曲の影響は、イナーシャ・トルクが非均一な運動
（加速度）を発生するために、パワーが遮断されたとき
は（ドスダル他の特許）、発生し得る。一般的に、計算
加速度値におけるこのようなねじれ変動の影響は、典型
的なエンジン・データにより表わされる高いエンジン速
度で最も明確に示される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ミスファイア検出機構
で用いるＰＩＰインターバル・データ収集と両立して前
記問題を適切に解決し得る従来技術は存在しない。従っ
て、必要なのは、正確なミスファイア検出を可能にする
クランクシャフト速度計算においてねじれの影響を補償
する機構である。
で用いるＰＩＰインターバル・データ収集と両立して前
記問題を適切に解決し得る従来技術は存在しない。従っ
て、必要なのは、正確なミスファイア検出を可能にする
クランクシャフト速度計算においてねじれの影響を補償
する機構である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、回転中のクラ
ンクシャフトにおけるねじれ屈曲による測定エンジン速
度における規則的な乱れを補正する方法に関する。測定
エンジン速度は内燃機関におけるエンジン・ミスファイ
アを検出するために用いられる。その結果として、ミス
ファイア検出の精度が大きく改善される。
ンクシャフトにおけるねじれ屈曲による測定エンジン速
度における規則的な乱れを補正する方法に関する。測定
エンジン速度は内燃機関におけるエンジン・ミスファイ
アを検出するために用いられる。その結果として、ミス
ファイア検出の精度が大きく改善される。
【００１０】本発明は、異なるエンジン・シリンダに対
して規則的な「プロファイル点火ピック・アップ・イン
ターバル（ＰＩＰインターバル）」における乱れ（即
ち、クランクシャフトのねじれ屈曲により発生するＰＩ
Ｐタイミングにおける乱れは、正常なエンジンにおいて
は本質的に規則的に発生する。）を補償する。本発明は
プロセッサ・ユニットにより機能するように構成されて
いる。好ましい実施例では、あるエンジン・サイクルの
各ｎＰＩＰインターバルに関する補正係数を多数のエン
ジン作動条件のそれぞれについて発生する。発生した各
組のｎ補正係数はテーブル（メモリ装置に配置された
「ルックアップ・テーブル」に格納され、かつ対応する
固有のアドレス位置を有する。このテーブルは、典型的
には、試験エンジンによりエンジン型式の較正において
経験的に決定される。これらの補正係数は、試験エンジ
ンを燃焼による固定した定常状態作動点で回転させてい
る間に発生され、前記作動点は典型的には特定の速度及
び負荷である。
して規則的な「プロファイル点火ピック・アップ・イン
ターバル（ＰＩＰインターバル）」における乱れ（即
ち、クランクシャフトのねじれ屈曲により発生するＰＩ
Ｐタイミングにおける乱れは、正常なエンジンにおいて
は本質的に規則的に発生する。）を補償する。本発明は
プロセッサ・ユニットにより機能するように構成されて
いる。好ましい実施例では、あるエンジン・サイクルの
各ｎＰＩＰインターバルに関する補正係数を多数のエン
ジン作動条件のそれぞれについて発生する。発生した各
組のｎ補正係数はテーブル（メモリ装置に配置された
「ルックアップ・テーブル」に格納され、かつ対応する
固有のアドレス位置を有する。このテーブルは、典型的
には、試験エンジンによりエンジン型式の較正において
経験的に決定される。これらの補正係数は、試験エンジ
ンを燃焼による固定した定常状態作動点で回転させてい
る間に発生され、前記作動点は典型的には特定の速度及
び負荷である。
【００１１】次いで、前記テーブルを製造車両のメモリ
・ユニットにロードすることができる。作動中は、エン
ジンから測定された作動パラメータ（例えば、特定の速
度及び負荷）は、ルックアップ・テーブルに格納された
補正係数を読み出すためのアドレスとして用いられる。
測定された作動パラメータにより得られる正確なアドレ
ス位置に一致しない、ルックアップ・テーブルから補正
係数を読み出すために、補間が用いられる。次いで、前
記補正係数は、プロセッサと連係してリアルタイムで製
造エンジン関数としてミスファイア検出用の一般速度式
に適用される。
・ユニットにロードすることができる。作動中は、エン
ジンから測定された作動パラメータ（例えば、特定の速
度及び負荷）は、ルックアップ・テーブルに格納された
補正係数を読み出すためのアドレスとして用いられる。
測定された作動パラメータにより得られる正確なアドレ
ス位置に一致しない、ルックアップ・テーブルから補正
係数を読み出すために、補間が用いられる。次いで、前
記補正係数は、プロセッサと連係してリアルタイムで製
造エンジン関数としてミスファイア検出用の一般速度式
に適用される。
【００１２】従って、本発明は、ミスファイアから正常
作動の点火を識別するようにミスファイア検出装置の能
力を改善することである。
作動の点火を識別するようにミスファイア検出装置の能
力を改善することである。
【００１３】本発明の種々の実施例の構成及び作用と共
に、本発明の更なる特徴及び効果を添付図面を参照して
以下詳細に説明する。
に、本発明の更なる特徴及び効果を添付図面を参照して
以下詳細に説明する。
【００１４】
【実施例】本発明は、ここでは引用により関連されるド
スダルほかに対する米国特許第５，１１７，６８１号に
おいて用いられている検知装置と同様のものを用いる。
これらの検知装置の簡単な概要を以下で説明する。
スダルほかに対する米国特許第５，１１７，６８１号に
おいて用いられている検知装置と同様のものを用いる。
これらの検知装置の簡単な概要を以下で説明する。
【００１５】図１は本発明により用いられる位置検知及
び速度測定装置の一実施例を示す。図１のエンジン回転
位置検知装置は、クランクシャフト１０４と共に回転す
る羽根１０１、１０２及び１０３を含むロータ１００を
備えている（この実施例では６シリンダ・エンジンの３
枚羽根ロータを示す）。羽根１０１〜１０３は、クラン
クシャフト１０４が回転するに従い、ホール効果センサ
１０５と永久磁石１０６との間を通過してプロファイル
・イグニション・パルス（ＰＩＰ）信号を発生させる。
羽根１０１〜１０３は、典型的には、各シリンダの上死
点前の１０°でＰＩＰ信号に立ち上りエッジ（好ましい
実施例では、６シリンダ・エンジンにおける上死点前の
６０°、及び後の６０°で立ち下りエッジ）を発生させ
るように配列されている。ＰＩＰ信号における立ち上り
エッジは、２つのエンジン・シリンダの上死点の近似を
表わしており、エンジン・サイクルを完成するためには
完全な２クランクシャフト回転を必要とするので、前記
上死点のうちの一つは爆発行程を近似しており、もう一
つは吸気行程を近似している。
び速度測定装置の一実施例を示す。図１のエンジン回転
位置検知装置は、クランクシャフト１０４と共に回転す
る羽根１０１、１０２及び１０３を含むロータ１００を
備えている（この実施例では６シリンダ・エンジンの３
枚羽根ロータを示す）。羽根１０１〜１０３は、クラン
クシャフト１０４が回転するに従い、ホール効果センサ
１０５と永久磁石１０６との間を通過してプロファイル
・イグニション・パルス（ＰＩＰ）信号を発生させる。
羽根１０１〜１０３は、典型的には、各シリンダの上死
点前の１０°でＰＩＰ信号に立ち上りエッジ（好ましい
実施例では、６シリンダ・エンジンにおける上死点前の
６０°、及び後の６０°で立ち下りエッジ）を発生させ
るように配列されている。ＰＩＰ信号における立ち上り
エッジは、２つのエンジン・シリンダの上死点の近似を
表わしており、エンジン・サイクルを完成するためには
完全な２クランクシャフト回転を必要とするので、前記
上死点のうちの一つは爆発行程を近似しており、もう一
つは吸気行程を近似している。
【００１６】シリンダ識別（ＣＩＤ）センサ１０７はカ
ムシャフト１０８に接続されて２つのシリンダのうちの
いずれが実際にその爆発行程にあるのかを識別させる。
カムシャフト１０８はクランクシャフト１０４の２回転
毎に１回転するので、好ましくは、シリンダＮｏ１の爆
発行程に対応した立ち上りエッジを有するＣＩＤ信号が
発生される。
ムシャフト１０８に接続されて２つのシリンダのうちの
いずれが実際にその爆発行程にあるのかを識別させる。
カムシャフト１０８はクランクシャフト１０４の２回転
毎に１回転するので、好ましくは、シリンダＮｏ１の爆
発行程に対応した立ち上りエッジを有するＣＩＤ信号が
発生される。
【００１７】タイマ１２０はＰＩＰ信号及びＣＩＤ信号
を受け取り、ＰＩＰ信号及びＣＩＤ信号により決定され
る所定のエンジン選択位置間（好ましくはＰＩＰ信号の
立ち下りエッジの間）の経過時間を測定する。速度を測
定する各インターバルについての経過時間Δｔi をタイ
マ１２０から速度計算器１２１へ送出する。ただし、予
測角度間隔Δθ0 は時間ΔＴi により割算されて速度値
Ｖi となる。
を受け取り、ＰＩＰ信号及びＣＩＤ信号により決定され
る所定のエンジン選択位置間（好ましくはＰＩＰ信号の
立ち下りエッジの間）の経過時間を測定する。速度を測
定する各インターバルについての経過時間Δｔi をタイ
マ１２０から速度計算器１２１へ送出する。ただし、予
測角度間隔Δθ0 は時間ΔＴi により割算されて速度値
Ｖi となる。
【００１８】好ましい実施例において、タイマ１２０及
び速度計算器１２１はプロセッサ・システム（“プロセ
ッサ”）１４０におけるファーム／ソフトウェアの複数
部分である。更に、タイマ１２０及び速度計算器１２１
はハードウエアとして実現されてもよい。メモリ装置１
２２は双方向バス１２３を介してプロセッサ１４０に接
続される。
び速度計算器１２１はプロセッサ・システム（“プロセ
ッサ”）１４０におけるファーム／ソフトウェアの複数
部分である。更に、タイマ１２０及び速度計算器１２１
はハードウエアとして実現されてもよい。メモリ装置１
２２は双方向バス１２３を介してプロセッサ１４０に接
続される。
【００１９】位置センサ装置の他の実施例を図２に示
す。クランクシャフトによる回転のためにエンジンには
多歯車のホイール２０２が搭載されている。複数の歯２
０４は所定の角度間隔でホイール２０２の周辺に配置さ
れている。歯２０４に対して狭い間隔の固定位置にセン
サ２０６が配置されている。
す。クランクシャフトによる回転のためにエンジンには
多歯車のホイール２０２が搭載されている。複数の歯２
０４は所定の角度間隔でホイール２０２の周辺に配置さ
れている。歯２０４に対して狭い間隔の固定位置にセン
サ２０６が配置されている。
【００２０】好ましい実施例では、例えばシリンダＮ
ｏ．１の上死点前の９０°に絶対位置基準を設定するた
めにホイール２０２に歯抜け位置２０８が設けられてい
る。
ｏ．１の上死点前の９０°に絶対位置基準を設定するた
めにホイール２０２に歯抜け位置２０８が設けられてい
る。
【００２１】センサ２０６は、図１を参照して説明した
ように、タイマ１２０及び速度計算器１２１に接続され
ている。しかし、この実施例における速度測定インター
バルは、歯２０４の間隔より長いので、測定すべき特定
の速度インターバルに含まれる連続的な歯に関する測定
期間の総和を得るために、タイマ１２０と速度計算器１
２１との間にインターバル・フォーマ２１０が配置され
ている。図１及び図２に示すように、タイマ１２０及び
速度計算器１２１と、インターバル・フォーマ２１０と
を好ましくはプログラムされたプロセッサ１４０に実現
してもよい。
ように、タイマ１２０及び速度計算器１２１に接続され
ている。しかし、この実施例における速度測定インター
バルは、歯２０４の間隔より長いので、測定すべき特定
の速度インターバルに含まれる連続的な歯に関する測定
期間の総和を得るために、タイマ１２０と速度計算器１
２１との間にインターバル・フォーマ２１０が配置され
ている。図１及び図２に示すように、タイマ１２０及び
速度計算器１２１と、インターバル・フォーマ２１０と
を好ましくはプログラムされたプロセッサ１４０に実現
してもよい。
【００２２】本発明によれば、可撓性のクランクシャフ
ト１０４上の異なる位置で個々のシリンダが発生するト
ルクの動力学のために、クランク−シャフト搭載のロー
タ１００及びホイール２０２の実際の速度の変動から来
る規則的な乱れについて補償する。図３は補正係数（Ｃ
k ）を得るためにプロセッサ１４０により用いられる手
順ステップを示すフローチャートである。
ト１０４上の異なる位置で個々のシリンダが発生するト
ルクの動力学のために、クランク−シャフト搭載のロー
タ１００及びホイール２０２の実際の速度の変動から来
る規則的な乱れについて補償する。図３は補正係数（Ｃ
k ）を得るためにプロセッサ１４０により用いられる手
順ステップを示すフローチャートである。
【００２３】図３を参照すると、ステップ３２におい
て、エンジンは固定した定常状態で回転される。「定常
状態」とは、エンジンがパワー作動条件中に特定の速度
及び負荷で回転されることを意味する。ただし、速度は
回転／分（ｒｐｍ）であり、負荷は名目上トルクに比例
した最大吸入空気量の百分率である。例えば、エンジン
の応答を２０００ｒｐｍ、０．５０負荷で測定する（た
だし、負荷は、エンジンがトルクを発生するために吸入
可能な最大吸入空気量の０から１までのスケールとして
測定される。）ことがまず望ましと思われる。ルックア
ップ・テーブルを発生するために選択された負荷及び速
度点の数は、特徴付けをする当該装置及びエンジンが必
要とする精度に依存している。速度及び負荷はねじれが
クランクシャフト１０４に影響する最も重要な２要素で
ある。しかしながら、エンジンのトルク、従ってクラン
クシャフト１０４のねじれ屈曲度に作用すると典型的に
見られる速度及び負荷以外の作動パラメータ例えば、進
角及び排気ガス循環（ＥＧＲ）の採用を意図している。
て、エンジンは固定した定常状態で回転される。「定常
状態」とは、エンジンがパワー作動条件中に特定の速度
及び負荷で回転されることを意味する。ただし、速度は
回転／分（ｒｐｍ）であり、負荷は名目上トルクに比例
した最大吸入空気量の百分率である。例えば、エンジン
の応答を２０００ｒｐｍ、０．５０負荷で測定する（た
だし、負荷は、エンジンがトルクを発生するために吸入
可能な最大吸入空気量の０から１までのスケールとして
測定される。）ことがまず望ましと思われる。ルックア
ップ・テーブルを発生するために選択された負荷及び速
度点の数は、特徴付けをする当該装置及びエンジンが必
要とする精度に依存している。速度及び負荷はねじれが
クランクシャフト１０４に影響する最も重要な２要素で
ある。しかしながら、エンジンのトルク、従ってクラン
クシャフト１０４のねじれ屈曲度に作用すると典型的に
見られる速度及び負荷以外の作動パラメータ例えば、進
角及び排気ガス循環（ＥＧＲ）の採用を意図している。
【００２４】ステップ３０４において、正常に作動する
エンジンのＮ完全サイクルから収集したデータによる固
有な各定常状態点（特に速度及び負荷）に関する固有な
一組の補正係数を、各シリンダについて一つ判断する。
これらの補正係数はＣk により表わされる。ただし、ｋ
＝１〜ｎ、ｎはエンジンにおいてシリンダ数である。実
施のために、シリンダ番号表示よりもエンジン点火シー
ケンスにおけるシリンダ位置によりシリンダを番号付け
すると都合がよい。従って、Ｃ1 はシリンダ１に与えら
れた作動条件での補正係数であり、Ｃ2 は点火順序にお
いて次のシリンダに対応した補正係数である。
エンジンのＮ完全サイクルから収集したデータによる固
有な各定常状態点（特に速度及び負荷）に関する固有な
一組の補正係数を、各シリンダについて一つ判断する。
これらの補正係数はＣk により表わされる。ただし、ｋ
＝１〜ｎ、ｎはエンジンにおいてシリンダ数である。実
施のために、シリンダ番号表示よりもエンジン点火シー
ケンスにおけるシリンダ位置によりシリンダを番号付け
すると都合がよい。従って、Ｃ1 はシリンダ１に与えら
れた作動条件での補正係数であり、Ｃ2 は点火順序にお
いて次のシリンダに対応した補正係数である。
【００２５】ｋth番目のシリンダの補正係数は、ほぼＰ
ＩＰインターバルを中心とする全エンジン・サイクルに
わたる平均速度（Ｗi により表わされる。）に対する、
シリンダｋに関連した各ＰＩＰインターバル速度（Ｖi
により表わされる。）の平均比に基づいている。この関
係は図４Ａにグラフ表示されており、６シリンダ・エン
ジン例の１完全サイクル４０２において位置エンコーダ
が２回転することを表わしている（ＰＩＰインターバル
は４０４により表わされる）。６測定インターバルはｉ
−３、ｉ−１、ｉ、ｉ＋１、ｉ＋２により表わされる。
ただし、インターバルｉについて補正係数の一予測が判
断される。各ｉについて計算された２つの速度は、（長
さ１２０°の）ＰＩＰインターバル４０４における平均
速度（Ｖ i ）、及び（長さ７２０°又は複数のエンジン
・サイクル４０２にわたって計算された）完全サイクル
４０２おける平均速度（Ｗi ）である。
ＩＰインターバルを中心とする全エンジン・サイクルに
わたる平均速度（Ｗi により表わされる。）に対する、
シリンダｋに関連した各ＰＩＰインターバル速度（Ｖi
により表わされる。）の平均比に基づいている。この関
係は図４Ａにグラフ表示されており、６シリンダ・エン
ジン例の１完全サイクル４０２において位置エンコーダ
が２回転することを表わしている（ＰＩＰインターバル
は４０４により表わされる）。６測定インターバルはｉ
−３、ｉ−１、ｉ、ｉ＋１、ｉ＋２により表わされる。
ただし、インターバルｉについて補正係数の一予測が判
断される。各ｉについて計算された２つの速度は、（長
さ１２０°の）ＰＩＰインターバル４０４における平均
速度（Ｖ i ）、及び（長さ７２０°又は複数のエンジン
・サイクル４０２にわたって計算された）完全サイクル
４０２おける平均速度（Ｗi ）である。
【００２６】これらのインターバルは図４Ｂにも示さ
れ、かつ時間線に沿って直線的に配列されたＰＩＰイン
ターバル４０４が示されている。Ｗi ／定常状態の作動
中のＶ i の比はｉth番目のイターバル中の特定のシリン
ダについての補正係数の測定である。この測定は、エン
ジン・サイクル４０２を形成する各ＰＩＰインターバル
の補正係数を反復測定するために、同一の作動条件で後
続する多くのインターバルについて反復されなければな
らない。図４Ｂに示すように、各ＰＩＰインターバル４
０４を時間Δｔi において対応する変化により測定する
ことができ、また各全エンジン・サイクル４０２をΔｓ
i により表わされる時間においてその変化により測定す
ることができる。
れ、かつ時間線に沿って直線的に配列されたＰＩＰイン
ターバル４０４が示されている。Ｗi ／定常状態の作動
中のＶ i の比はｉth番目のイターバル中の特定のシリン
ダについての補正係数の測定である。この測定は、エン
ジン・サイクル４０２を形成する各ＰＩＰインターバル
の補正係数を反復測定するために、同一の作動条件で後
続する多くのインターバルについて反復されなければな
らない。図４Ｂに示すように、各ＰＩＰインターバル４
０４を時間Δｔi において対応する変化により測定する
ことができ、また各全エンジン・サイクル４０２をΔｓ
i により表わされる時間においてその変化により測定す
ることができる。
【００２７】各ｎシリンダについての個々の結果の平均
を式（１．０）に従ってＮサイクルにわたり収集したデ
ータについて実行して補正係数：
を式（１．０）に従ってＮサイクルにわたり収集したデ
ータについて実行して補正係数：
【数１】 を得る。ただし、要素セットＳk に対する加算において
ｉの制限値は、単にシリンダｋに関連したインターバル
を表わす。例えばシリンダ１で始まるデータ・セット
は、６シリンダ・エンジンについてセットＳ1 ＝｛ｉ：
ｉ＝１，７，１３，１９，．．｝を発生する。補正係数
Ｃ2 を計算するためのｉ値は、セットＳ2 ＝｛ｉ：ｉ＝
２，８，１４，２０．．．｝、以下同様である。Ｗi ＝
７２０°／ΔＳi 、かつＶi ＝Δθ0 ／Δｔio ただ
し、θ0 ＝７２０°／ｎであることに注意すべきであ
る。
ｉの制限値は、単にシリンダｋに関連したインターバル
を表わす。例えばシリンダ１で始まるデータ・セット
は、６シリンダ・エンジンについてセットＳ1 ＝｛ｉ：
ｉ＝１，７，１３，１９，．．｝を発生する。補正係数
Ｃ2 を計算するためのｉ値は、セットＳ2 ＝｛ｉ：ｉ＝
２，８，１４，２０．．．｝、以下同様である。Ｗi ＝
７２０°／ΔＳi 、かつＶi ＝Δθ0 ／Δｔio ただ
し、θ0 ＝７２０°／ｎであることに注意すべきであ
る。
【００２８】これらの式を（１．０）式に代入すると、
（１．１）式に示すように、Ｃkについて他の等価式を
得る。即ち：
（１．１）式に示すように、Ｃkについて他の等価式を
得る。即ち：
【数２】
【００２９】次に、ステップ３０６において、プロセッ
サ１４０はステップ３０４により得た補正係数を「ルッ
クアップ・テーブル」とも呼称する「補正係数テーブ
ル」の一部としてメモリ１２２装置に格納する。各Ｃk
の補正係数（ただし、ｋ＝１…ｎ）はエンジンが作動し
ている特定の速度及び負荷に対応するアドレスでメモリ
装置１２２に書き込まれる。メモリ装置１２２は、好ま
しくは、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）を用い
て実現されるが、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ等のようなプロセ
ッサに用いる任意型式のメモリも可能である。
サ１４０はステップ３０４により得た補正係数を「ルッ
クアップ・テーブル」とも呼称する「補正係数テーブ
ル」の一部としてメモリ１２２装置に格納する。各Ｃk
の補正係数（ただし、ｋ＝１…ｎ）はエンジンが作動し
ている特定の速度及び負荷に対応するアドレスでメモリ
装置１２２に書き込まれる。メモリ装置１２２は、好ま
しくは、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）を用い
て実現されるが、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ等のようなプロセ
ッサに用いる任意型式のメモリも可能である。
【００３０】ステップ３０８において、クランクシャフ
トのトルクに影響する作動パラメータ（例えば速度及び
／又は負荷）を変更して付加的な補正係数を得る。次い
で、ステップ３０４、３０６及び３０８を、判断ステッ
プ３１０の「イエス」経路として示すルックアップ・テ
ーブルが終了するまで反復する。典型的には、発生さ
れ、かつメモリ装置１２２に格納された補正係数が更に
多ければ、その結果のシステムは更に正確になる。
トのトルクに影響する作動パラメータ（例えば速度及び
／又は負荷）を変更して付加的な補正係数を得る。次い
で、ステップ３０４、３０６及び３０８を、判断ステッ
プ３１０の「イエス」経路として示すルックアップ・テ
ーブルが終了するまで反復する。典型的には、発生さ
れ、かつメモリ装置１２２に格納された補正係数が更に
多ければ、その結果のシステムは更に正確になる。
【００３１】各エンジン作動条件についてこれらの補正
係数を決定すると、ドスダル他の特許に説明されている
試験エンジンのエンコーダのロータ１００及びホイール
２０２上のインターバル間隔における乱れに寄与し得る
成分を除去するために、メモリ装置１２２に格納された
補正係数に対して調整が必要である。従って、ルックア
ップ・テーブルにおける各補正値は、ドスダル他の特許
に説明されている適当なホイール補正係数により割算さ
れなければならない。補正係数のホイールの乱れの影響
を除去しなければならない理由は、クランクシャフトの
ねじれ変動の影響のみがメモリ装置１２２のルックアッ
プ・テーブルに残ることを確実にするためである。これ
が必要というのは、エンコーダのロータ１００及びホイ
ール２０２における微妙な乱れが製造の場合毎に異なる
ことがあるためであり、実際には、ドスダル他の特許に
説明されている単純なコースト・ダウン試験に基づく個
々のエンジンについて決定されてもよいからである。
係数を決定すると、ドスダル他の特許に説明されている
試験エンジンのエンコーダのロータ１００及びホイール
２０２上のインターバル間隔における乱れに寄与し得る
成分を除去するために、メモリ装置１２２に格納された
補正係数に対して調整が必要である。従って、ルックア
ップ・テーブルにおける各補正値は、ドスダル他の特許
に説明されている適当なホイール補正係数により割算さ
れなければならない。補正係数のホイールの乱れの影響
を除去しなければならない理由は、クランクシャフトの
ねじれ変動の影響のみがメモリ装置１２２のルックアッ
プ・テーブルに残ることを確実にするためである。これ
が必要というのは、エンコーダのロータ１００及びホイ
ール２０２における微妙な乱れが製造の場合毎に異なる
ことがあるためであり、実際には、ドスダル他の特許に
説明されている単純なコースト・ダウン試験に基づく個
々のエンジンについて決定されてもよいからである。
【００３２】これに対して、各速度及び負荷におけるね
じれ変動のパターンは、殆どエンジン設計の関数であ
り、校正された補正値を有するメモリ装置１２２内の補
正係数のルックアップ・テーブルにより、特徴付けられ
てもよい。メモリ装置１２２内のねじれ補正テーブルに
対し、前述の方法により個々のエンジンについてダイナ
ミックに調整を実行しようとするときは、正常に作動す
る（ミスファイアのない）エンジンからデータを収集し
ていた従来の知識が必要となり、このことが非制御フィ
ールド条件により行なうには難しい仮定となる。また、
ミスファイア検出処理はこれらの補正係数に従って高い
エンジン速度でより正確なミスファイア検出を確保させ
るので、このようなミスファイア検出処理に従ってデー
タ収集中に正常な作動を確保することは、支持されない
ものとなる。
じれ変動のパターンは、殆どエンジン設計の関数であ
り、校正された補正値を有するメモリ装置１２２内の補
正係数のルックアップ・テーブルにより、特徴付けられ
てもよい。メモリ装置１２２内のねじれ補正テーブルに
対し、前述の方法により個々のエンジンについてダイナ
ミックに調整を実行しようとするときは、正常に作動す
る（ミスファイアのない）エンジンからデータを収集し
ていた従来の知識が必要となり、このことが非制御フィ
ールド条件により行なうには難しい仮定となる。また、
ミスファイア検出処理はこれらの補正係数に従って高い
エンジン速度でより正確なミスファイア検出を確保させ
るので、このようなミスファイア検出処理に従ってデー
タ収集中に正常な作動を確保することは、支持されない
ものとなる。
【００３３】従って、メモリ装置１２２における補正係
数のルックアップ・テーブルは、エンジン型式の較正が
試験エンジンにより経験的（又は十分に精巧ならば、模
擬により）に決定される。メモリ装置１２２におけるル
ックアップ・テーブルが完結すると、製造車両に実施す
ることができる。メモリ装置１２２の当該ルックアップ
・テーブルは、各エンジン作動条件について補正係数Ｃ
k を決定できるようにする。例えば、エンジンが２００
０ｒｐｍ、負荷０．２５で作動しているとすると、（図
１及び図２に示す双方向バス１２３を介して）メモリ装
置１２２のルックアップ・テーブルに対するインデック
ス（又はアドレス）として、これら２つの作動パラメー
タを用いることになる（双方向バス１２３に対する負荷
入力は図１及び図２に示されていない）。双方向バス１
２３を介するルックアップ・テーブルの出力は、２００
０ｒｐｍ、０．２５の負荷で作動条件に対応する補正係
数Ｃk となる。作動パラメータがメモリ装置１２２にお
けるインデックスの値と正確に一致しないときは、メモ
リ装置１２２のルックアップ・テーブルにおいて最も近
く隣接する点から各ｎ補正係数を予測ために補間を用い
ることができる。
数のルックアップ・テーブルは、エンジン型式の較正が
試験エンジンにより経験的（又は十分に精巧ならば、模
擬により）に決定される。メモリ装置１２２におけるル
ックアップ・テーブルが完結すると、製造車両に実施す
ることができる。メモリ装置１２２の当該ルックアップ
・テーブルは、各エンジン作動条件について補正係数Ｃ
k を決定できるようにする。例えば、エンジンが２００
０ｒｐｍ、負荷０．２５で作動しているとすると、（図
１及び図２に示す双方向バス１２３を介して）メモリ装
置１２２のルックアップ・テーブルに対するインデック
ス（又はアドレス）として、これら２つの作動パラメー
タを用いることになる（双方向バス１２３に対する負荷
入力は図１及び図２に示されていない）。双方向バス１
２３を介するルックアップ・テーブルの出力は、２００
０ｒｐｍ、０．２５の負荷で作動条件に対応する補正係
数Ｃk となる。作動パラメータがメモリ装置１２２にお
けるインデックスの値と正確に一致しないときは、メモ
リ装置１２２のルックアップ・テーブルにおいて最も近
く隣接する点から各ｎ補正係数を予測ために補間を用い
ることができる。
【００３４】製造車両に展開されたねじれ補正係数は、
ホイール用の一組の補正係数と連係して用いられてエン
ジンの補正速度測定値Ｖi ’を得る。図５は内燃機関を
有する製造車両にねじれ補正係数を展開する方法を示す
フローチャートである。
ホイール用の一組の補正係数と連係して用いられてエン
ジンの補正速度測定値Ｖi ’を得る。図５は内燃機関を
有する製造車両にねじれ補正係数を展開する方法を示す
フローチャートである。
【００３５】図５を参照すると、ステップ５０２におい
て、エンジンは、その日その日の使用で製造車両が典型
的に遭遇する運転条件に従って特定の速度及び負荷で回
転される。ステップ５０４において、エンジンの各新し
い速度及び負荷は前述のように測定される。ステップ５
０６において、速度及び負荷値は、双方向バス１２３を
介するメモリ装置１２２に対する入力として用いられて
メモリ装置１２２から対応する補正係数を読み出す。し
かし、ＰＩＰインターバル毎に新しい補正係数を読み出
す必要はなく、適時形式で補正係数を更新すれば、通
常、当該装置は更に正確となる。ステップ５０８におい
て、オン・ボード・コンピュータ（プロセッサ１４０）
は、最も近い点に対して補正係数のテーブルにおける値
について２次元補間を実行することにより、その作動条
件に適した一組のｎねじれ補正係数を計算する（補正係
数Ｃk * と呼ばれ、ｋ＝１…ｎ、ただし、＊はルックア
ップ・テーブルからの補間結果を意味する）。
て、エンジンは、その日その日の使用で製造車両が典型
的に遭遇する運転条件に従って特定の速度及び負荷で回
転される。ステップ５０４において、エンジンの各新し
い速度及び負荷は前述のように測定される。ステップ５
０６において、速度及び負荷値は、双方向バス１２３を
介するメモリ装置１２２に対する入力として用いられて
メモリ装置１２２から対応する補正係数を読み出す。し
かし、ＰＩＰインターバル毎に新しい補正係数を読み出
す必要はなく、適時形式で補正係数を更新すれば、通
常、当該装置は更に正確となる。ステップ５０８におい
て、オン・ボード・コンピュータ（プロセッサ１４０）
は、最も近い点に対して補正係数のテーブルにおける値
について２次元補間を実行することにより、その作動条
件に適した一組のｎねじれ補正係数を計算する（補正係
数Ｃk * と呼ばれ、ｋ＝１…ｎ、ただし、＊はルックア
ップ・テーブルからの補間結果を意味する）。
【００３６】次いで、ステップ５１０において、ステッ
プ５０８によりメモリ装置１２２から得た補正係数Ｃk
はプロセッサ１４０により用いられて補正した速度値Ｖ
i を得る。（３．０）式は補正した速度値Ｖi を計算す
るために一つの可能式を示す。即ち：
プ５０８によりメモリ装置１２２から得た補正係数Ｃk
はプロセッサ１４０により用いられて補正した速度値Ｖ
i を得る。（３．０）式は補正した速度値Ｖi を計算す
るために一つの可能式を示す。即ち：
【数３】 ただし、Ｖi はｉthについての非補正速度値であり、Ｂ
k は（ドスダル他の特許に説明されている）ホイール・
プロファイル補正係数、及びＣk * はねじれ補正係数の
現在値であり、ｋはｉth番目のインターバルに関連した
シリンダである。補正速度値を得るために他の多くの関
数を考えることもできる。例えば、ホイール補正係数Ｂ
k を特定のエンジンにより決定した後に、補正係数
Ｃk ’＝Ｃk Ｂ k の新しいテーブルを形成し、かつＣk
のテーブルの代わりに用いて、従ってこれら２つの補正
係数を一つのテーブルに組合わせて、後続する各速度の
判断時に付加的な１乗算を省略することができる。
k は（ドスダル他の特許に説明されている）ホイール・
プロファイル補正係数、及びＣk * はねじれ補正係数の
現在値であり、ｋはｉth番目のインターバルに関連した
シリンダである。補正速度値を得るために他の多くの関
数を考えることもできる。例えば、ホイール補正係数Ｂ
k を特定のエンジンにより決定した後に、補正係数
Ｃk ’＝Ｃk Ｂ k の新しいテーブルを形成し、かつＣk
のテーブルの代わりに用いて、従ってこれら２つの補正
係数を一つのテーブルに組合わせて、後続する各速度の
判断時に付加的な１乗算を省略することができる。
【００３７】同様に、他の数学的な変数を用いてエンジ
ン・データから補正係数を導き出すことができる。例え
ば、Ｃk を導き出す他の方法は、サイクル平均速度に対
する補正ＰＩＰインターバル速度値を最小２乗すること
である。換言すると、（１．３）において定義される誤
差を最小にするようにＣk を選択する。即ち：
ン・データから補正係数を導き出すことができる。例え
ば、Ｃk を導き出す他の方法は、サイクル平均速度に対
する補正ＰＩＰインターバル速度値を最小２乗すること
である。換言すると、（１．３）において定義される誤
差を最小にするようにＣk を選択する。即ち：
【数４】 ∂Ｅ／∂Ｃk を０に等しく設定するための周知の技術
は、下記１．４式のようにＣk について他の式を生成す
る。即ち：
は、下記１．４式のようにＣk について他の式を生成す
る。即ち：
【数５】 実際において、（１．０）式が、（１．５）式により定
義された誤差により、相対速度差の最小２乗適合と等価
である。即ち：
義された誤差により、相対速度差の最小２乗適合と等価
である。即ち：
【数６】
【００３８】本発明の方法論を適用すれば、クランクシ
ャフト１０４におけるねじれ屈曲により発生する規則的
な乱れを除去する効果的な装置が作成される。図６Ａ〜
図６Ｃに示す例により本発明の効果は説明され、約４０
００ｒｐｍ、軽負荷で作動する６シリンダ・エンジンの
ＰＩＰインターバル時間から決定された偏差加速度（Ｄ
ＡＣＣＥＬ）のトレースを示す。ＤＡＣＣＥＬは、ＰＩ
Ｐインターバル速度値Ｖi における変化により発生する
クランクシャフトの加速度に密接に関連し、（ジェーム
ス（Ｊａｍｅｓ）ほかに対する米国特許第５，０９５，
７４２号、ジェームスほかに対する第５，０４４，１９
４号、及びジェームスほかに対する５，１０９，６４５
号に説明されており）、（しばしば「加速度偏差」とも
呼ばれる）基本的な検出パラメータである。
ャフト１０４におけるねじれ屈曲により発生する規則的
な乱れを除去する効果的な装置が作成される。図６Ａ〜
図６Ｃに示す例により本発明の効果は説明され、約４０
００ｒｐｍ、軽負荷で作動する６シリンダ・エンジンの
ＰＩＰインターバル時間から決定された偏差加速度（Ｄ
ＡＣＣＥＬ）のトレースを示す。ＤＡＣＣＥＬは、ＰＩ
Ｐインターバル速度値Ｖi における変化により発生する
クランクシャフトの加速度に密接に関連し、（ジェーム
ス（Ｊａｍｅｓ）ほかに対する米国特許第５，０９５，
７４２号、ジェームスほかに対する第５，０４４，１９
４号、及びジェームスほかに対する５，１０９，６４５
号に説明されており）、（しばしば「加速度偏差」とも
呼ばれる）基本的な検出パラメータである。
【００３９】図６Ａは速度値Ｖi にどのような任意形式
の補正も行なうことなく、計算したＤＡＣＣＥＬを示
す。ファイルの全般を通じて規則的に発生するミスファ
イアは、このエンジンの速度及び負荷では雑音の周縁で
見られるだけである。意図的なミスファイア発生時点
（垂直方向のスパイク６０４として示す。）を記録して
いるＫ−ＣＯＩＬ信号６０２（図６Ａ〜図６Ｃにおける
ＤＡＣＣＥＬトレースの下に示す。）により、ミスファ
イアの発生を判断することができる。
の補正も行なうことなく、計算したＤＡＣＣＥＬを示
す。ファイルの全般を通じて規則的に発生するミスファ
イアは、このエンジンの速度及び負荷では雑音の周縁で
見られるだけである。意図的なミスファイア発生時点
（垂直方向のスパイク６０４として示す。）を記録して
いるＫ−ＣＯＩＬ信号６０２（図６Ａ〜図６Ｃにおける
ＤＡＣＣＥＬトレースの下に示す。）により、ミスファ
イアの発生を判断することができる。
【００４０】図６Ｂは、ドスダル他の特許に説明されて
いるように、速度にホイール・プロファイル補正係数を
適用した後、同一点上の信号対雑音比がいくらか改善さ
れたことを示す。このデータを発生するために用いたエ
ンジン上のホイールはかなり正確なので、この場合にプ
ロファイル誤りについての補正は、信号品質にある程度
の改善が得られるだけである。しかし、以上で説明した
ように補正係数を適用してねじれ屈曲を補償すれば、よ
り大きな改善が得られ、本発明による図６Ｃに示すよう
に更に識別容易なミスファイア信号に帰着する。
いるように、速度にホイール・プロファイル補正係数を
適用した後、同一点上の信号対雑音比がいくらか改善さ
れたことを示す。このデータを発生するために用いたエ
ンジン上のホイールはかなり正確なので、この場合にプ
ロファイル誤りについての補正は、信号品質にある程度
の改善が得られるだけである。しかし、以上で説明した
ように補正係数を適用してねじれ屈曲を補償すれば、よ
り大きな改善が得られ、本発明による図６Ｃに示すよう
に更に識別容易なミスファイア信号に帰着する。
【００４１】他の速度及び負荷点での試験は、異なるね
じれ効果の計算上でやや異なる補正パラメータによるこ
とを除き、同様の改善が得られる。以上で説明したよう
に、エンジンが回転している間に、メモリ装置１２２に
おけるルックアップ・テーブルを作成して各速度及び負
荷点で適正な補正の補間を行わせることができる。
じれ効果の計算上でやや異なる補正パラメータによるこ
とを除き、同様の改善が得られる。以上で説明したよう
に、エンジンが回転している間に、メモリ装置１２２に
おけるルックアップ・テーブルを作成して各速度及び負
荷点で適正な補正の補間を行わせることができる。
【００４２】ホイールの乱れ又はねじれの影響を補償す
る他の形式があり、これらが以上で説明した乗法的な補
正と数学的に等価であることを示すこともできる。例え
ば、加法的な補正、即ち（２．０）式のようなＤk によ
り、非補正速度から計算した加速度値を変更することが
できる。即ち：
る他の形式があり、これらが以上で説明した乗法的な補
正と数学的に等価であることを示すこともできる。例え
ば、加法的な補正、即ち（２．０）式のようなＤk によ
り、非補正速度から計算した加速度値を変更することが
できる。即ち：
【数７】 ただし、近似を非常に良好なものにするために、これら
の補正は（２．０）式により乗法的な補正係数Ｃk に関
連される。
の補正は（２．０）式により乗法的な補正係数Ｃk に関
連される。
【数８】 ただし、Δθ0 はエンコーダ・ホイール上の点の間にお
ける角度間隔である。加速度に対するこれらの補正が乗
法的でなく、加法的であっても、（２．１）式は補正係
数Ｃk が（ホイール・プロファイル補正の場合のよう
に）速度から独立していても、Ｄk 値がＶi 2 項により
エンジン速度に強く依存していることを示している。そ
の結果、加速度の代わる速度の計算では補正を加えるこ
とが好ましい。しかし、いずれのモードもクランクシャ
フトの速度変動によりミスファイア検出の信号品質を損
なう影響に関する補正作業を達成することになる。
ける角度間隔である。加速度に対するこれらの補正が乗
法的でなく、加法的であっても、（２．１）式は補正係
数Ｃk が（ホイール・プロファイル補正の場合のよう
に）速度から独立していても、Ｄk 値がＶi 2 項により
エンジン速度に強く依存していることを示している。そ
の結果、加速度の代わる速度の計算では補正を加えるこ
とが好ましい。しかし、いずれのモードもクランクシャ
フトの速度変動によりミスファイア検出の信号品質を損
なう影響に関する補正作業を達成することになる。
【００４３】ここでは、本発明の好ましい実施例を示し
て説明したが、このような実施例は単なる例として提供
されていることを理解すべきである。本発明の精神から
逸脱することなく当該技術分野に習熟する者に多数の変
形、変更及び置換が想起される。従って、本発明は、請
求の範囲が本発明の精神及び範囲内に含まれるこのよう
な全ての変形を包含することを意図している。
て説明したが、このような実施例は単なる例として提供
されていることを理解すべきである。本発明の精神から
逸脱することなく当該技術分野に習熟する者に多数の変
形、変更及び置換が想起される。従って、本発明は、請
求の範囲が本発明の精神及び範囲内に含まれるこのよう
な全ての変形を包含することを意図している。
【図１】本発明により用いられる位置検知及び速度測定
装置の一実施例を示すブロック図。
装置の一実施例を示すブロック図。
【図２】本発明により用いられる位置検知及び速度測定
装置の他の実施例を示すブロック図。
装置の他の実施例を示すブロック図。
【図３】本発明により、補正係数（Ｃk ）を得るために
プロセッサが用いる手順ステップを示すフローチャー
ト。
プロセッサが用いる手順ステップを示すフローチャー
ト。
【図４】Ａは本発明により、６シリンダ・エンジン例の
１完全サイクル中の位置エンコーダの２回転をグラフ表
示した図。Ｂは図４Ａに示した完全エンジン・サイクル
を時間軸に沿って線形に配列したＰＩＰインターバルを
示す図。
１完全サイクル中の位置エンコーダの２回転をグラフ表
示した図。Ｂは図４Ａに示した完全エンジン・サイクル
を時間軸に沿って線形に配列したＰＩＰインターバルを
示す図。
【図５】内燃機関を有する製造車両にねじれ補正係数を
展開する方法を示すフローチャート。
展開する方法を示すフローチャート。
【図６】Ａは車両にどのような形式の補正も行うことな
く計算されたミスファイア検出信号を示す波形図。Ｂは
車両にホイール・プロファイル補正係数を適用した後に
信号対雑音比がいくらか改善された図６Ａと同一のミス
ファイア検出信号を示す波形図。Ｃは本発明によりねじ
れ変動を補償するために補正係数を適用して補償し、更
に多くの改善を行って識別容易なミスファイア信号に帰
着することを除き、図６Ａ〜図６Ｂと同一のミスファイ
ア検出信号を示す波形図。
く計算されたミスファイア検出信号を示す波形図。Ｂは
車両にホイール・プロファイル補正係数を適用した後に
信号対雑音比がいくらか改善された図６Ａと同一のミス
ファイア検出信号を示す波形図。Ｃは本発明によりねじ
れ変動を補償するために補正係数を適用して補償し、更
に多くの改善を行って識別容易なミスファイア信号に帰
着することを除き、図６Ａ〜図６Ｂと同一のミスファイ
ア検出信号を示す波形図。
１００ ロータ １０１、１０２、１０３ 羽根 １０４ クランクシャフト １０５ ホール効果センサ １０８ カムシャフト １２０ タイマ １２１ 速度計算器 １２２ メモリ装置 １４０ プロセッサ ２０２ ホイール ２０４ 歯 ２０６ センサ ２１０ インターバル・フォーマ
Claims (2)
- 【請求項１】 内燃機関により駆動されるエンコーダ・
ホイール上に配置された複数の各所定点間の個別的な回
転インターバルに対応した一組の補正係数を発生してク
ランクシャフト速度におけるねじれの影響を補償する補
正係数発生方法において、 （ａ）前記複数の所定点がある固定位置を通過するのを
検出して各点で位置信号を得るステップと、 （ｂ）燃焼により固定的な定常状態作動点で前記内燃機
関を回転させるステップと、 （ｃ）Ｎ回の完全エンジン・サイクル内で発生する連続
的な各対の前記位置信号間で経過した時間を測定するス
テップであって、Ｎを０より大きい所定の整数とするス
テップと、 （ｄ）各対の前記位置信号間の前記時間における速度を
計算するステップと、 （ｅ）前記所定点のうちの２点間における回転インター
バルを選択するステップと、 （ｆ）選択された前記回転インターバルを含む前記エン
コーダ・ホイールの少なくとも７２０°回転についての
総経過時間を判断するステップと、 （ｇ）前記総経過時間における平均速度を計算するステ
ップと、 （ｈ）前記速度を前記平均速度と比較して補正係数を得
るステップとを備えていることを特徴とする補正係数発
生方法。 - 【請求項２】 更に、 （ｉ）ステップ（ｅ）の前記回転インターバル後に１エ
ンジン・サイクルを発生する一対の所定点に対応した回
転インターバルを選択するステップと、 （ｊ）ステップ（ｆ）ないし（ｈ）を反復させるステッ
プとを備えていることを特徴とする請求項１記載の補正
係数発生方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US114231 | 1993-09-01 | ||
| US08/114,231 US5377537A (en) | 1993-09-01 | 1993-09-01 | System and method to compensate for torsional disturbances in measured crankshaft velocities for engine misfire detection |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07151009A true JPH07151009A (ja) | 1995-06-13 |
Family
ID=22354083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6207309A Pending JPH07151009A (ja) | 1993-09-01 | 1994-08-31 | エンジンのミスファイアのために測定クランクシャフト速度におけるねじれを補償する補正係数発生方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5377537A (ja) |
| EP (1) | EP0646711B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07151009A (ja) |
| DE (1) | DE69410911T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1918688A1 (en) | 2006-10-30 | 2008-05-07 | HONDA MOTOR CO., Ltd. | Misfire detecting apparatus for internal combustion engine |
| US8001832B2 (en) | 2006-09-01 | 2011-08-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Misfire determination device and misfire determination method for internal combustion engine and vehicle |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5559705A (en) * | 1995-02-03 | 1996-09-24 | Motorola, Inc. | Adaptive profile correction for rotating position encoders in reciprocating engines |
| GB9504625D0 (en) * | 1995-03-08 | 1995-04-26 | Lucas Ind Plc | Fuel system |
| US5699253A (en) * | 1995-04-05 | 1997-12-16 | Ford Global Technologies, Inc. | Nonlinear dynamic transform for correction of crankshaft acceleration having torsional oscillations |
| US5528931A (en) * | 1995-04-05 | 1996-06-25 | Ford Motor Company | Engine diagnostic monitor with on-board adjustment of correction factors |
| US5531108A (en) * | 1995-04-05 | 1996-07-02 | Ford Motor Company | Adaptive correction of torsional and wheel profile position irregularities for misfire detection |
| DE19521277A1 (de) * | 1995-06-10 | 1996-12-12 | Bosch Gmbh Robert | Einrichtung zur Zylindererkennung bei einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine |
| JP3325162B2 (ja) * | 1995-09-04 | 2002-09-17 | 株式会社日立製作所 | 内燃機関の燃焼状態検出装置 |
| US5991684A (en) * | 1995-09-04 | 1999-11-23 | Hitachi, Ltd. | Apparatus and method of detecting combustion state of internal combustion engine and recording medium storing program for execution of the detecting method |
| DE19540674C2 (de) * | 1995-10-31 | 1999-01-28 | Siemens Ag | Adaptionsverfahren zur Korrektur von Toleranzen eines Geberrades |
| DE19544720C1 (de) * | 1995-11-30 | 1997-03-13 | Siemens Ag | Verfahren zum Erkennen von Verbrennungsaussetzern bei einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine |
| US6062071A (en) * | 1995-11-30 | 2000-05-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for detecting combustion misfires in an internal combustion engine |
| US5771482A (en) * | 1995-12-15 | 1998-06-23 | The Ohio State University | Estimation of instantaneous indicated torque in multicylinder engines |
| JP3986603B2 (ja) * | 1996-02-02 | 2007-10-03 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 燃焼ミスファイヤの検出方法 |
| US6029109A (en) * | 1996-04-15 | 2000-02-22 | Siemens Automotive S.A. | Method for calculating the torque of an internal combustion engine |
| US5732382A (en) * | 1996-11-06 | 1998-03-24 | Ford Global Technologies, Inc. | Method for identifying misfire events of an internal combustion engine |
| JP3477016B2 (ja) * | 1997-02-19 | 2003-12-10 | 株式会社日立製作所 | 内燃機関の燃焼状態検出装置 |
| JPH10231750A (ja) | 1997-02-19 | 1998-09-02 | Hitachi Ltd | 内燃機関の燃焼状態検出装置 |
| DE19722316A1 (de) * | 1997-05-28 | 1998-12-03 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine |
| US5774823A (en) * | 1997-09-04 | 1998-06-30 | Ford Global Technologies, Inc. | Method of generation correction tables for misfire detection using neural networks |
| CA2320179A1 (en) * | 1998-02-09 | 1999-08-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Method of regulating the rotational speed of multicylinder internal combustion engines |
| US6223120B1 (en) | 1998-11-19 | 2001-04-24 | Jeremy Williams | Cylinder torque estimation using crankshaft angular response measurements |
| US6101993A (en) * | 1999-02-19 | 2000-08-15 | Ford Global Technologies, Inc. | Variable cam timing control system and method |
| US6885932B2 (en) * | 2003-08-08 | 2005-04-26 | Motorola, Inc. | Misfire detection in an internal combustion engine |
| FR2902829B1 (fr) * | 2006-06-21 | 2013-01-04 | Siemens Vdo Automotive | Procede de detection de rate d'allumage et dispositif correspondant |
| JP5488286B2 (ja) * | 2010-07-15 | 2014-05-14 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の燃焼状態検出システム |
| JP5844162B2 (ja) | 2011-03-09 | 2016-01-13 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の失火検出装置 |
| AT516669B1 (de) * | 2014-11-24 | 2016-08-15 | Ge Jenbacher Gmbh & Co Og | Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3634239A1 (de) * | 1986-10-08 | 1988-04-21 | Bosch Gmbh Robert | Schaltungsanordnung zur umwandlung eines durch eine stoerfunktion gestoertes messsignals in ein ungestoertes signal |
| US4843870A (en) * | 1988-07-25 | 1989-07-04 | Purdue Research Foundation | Cylinder-by-cylinder engine pressure and pressure torque waveform determination utilizing crankshaft speed fluctuations |
| KR930009907B1 (ko) * | 1988-10-04 | 1993-10-13 | 미쯔비시 덴끼 가부시끼가이샤 | 내연기관 제어장치 |
| US5200899A (en) * | 1990-04-20 | 1993-04-06 | Regents Of The University Of Michigan | Method and system for detecting the misfire of an internal combustion engine utilizing angular velocity fluctuations |
| JPH0472449A (ja) * | 1990-07-10 | 1992-03-06 | Fuji Heavy Ind Ltd | エンジンの失火診断装置 |
| US5109695A (en) * | 1990-08-24 | 1992-05-05 | Ford Motor Company | Misfire detection in an internal combustion engine |
| US5095742A (en) * | 1990-08-24 | 1992-03-17 | Ford Motor Company | Determining crankshaft acceleration in an internal combustion engine |
| US5117681A (en) * | 1990-10-01 | 1992-06-02 | Ford Motor Company | Correction of systematic position-sensing errors in internal combustion engines |
| JPH05195858A (ja) * | 1991-11-08 | 1993-08-03 | Nippondenso Co Ltd | 多気筒内燃機関の失火検出装置 |
| DE4208033C1 (en) * | 1992-03-13 | 1993-05-06 | Audi Ag, 8070 Ingolstadt, De | Identifying and monitoring selected cylinders of IC engine - forming difference value between two RPM values of cylinders in ignition sequence |
-
1993
- 1993-09-01 US US08/114,231 patent/US5377537A/en not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-07-20 EP EP94305361A patent/EP0646711B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-07-20 DE DE69410911T patent/DE69410911T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-08-31 JP JP6207309A patent/JPH07151009A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8001832B2 (en) | 2006-09-01 | 2011-08-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Misfire determination device and misfire determination method for internal combustion engine and vehicle |
| EP1918688A1 (en) | 2006-10-30 | 2008-05-07 | HONDA MOTOR CO., Ltd. | Misfire detecting apparatus for internal combustion engine |
| US7480591B2 (en) | 2006-10-30 | 2009-01-20 | Honda Motor Co., Ltd. | Misfire detecting apparatus for internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69410911T2 (de) | 1998-10-15 |
| EP0646711B1 (en) | 1998-06-10 |
| EP0646711A1 (en) | 1995-04-05 |
| DE69410911D1 (de) | 1998-07-16 |
| US5377537A (en) | 1995-01-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH07151009A (ja) | エンジンのミスファイアのために測定クランクシャフト速度におけるねじれを補償する補正係数発生方法 | |
| US5699253A (en) | Nonlinear dynamic transform for correction of crankshaft acceleration having torsional oscillations | |
| JP3995054B2 (ja) | 多シリンダ式内燃機関のミスファイアを検出する方法 | |
| US5117681A (en) | Correction of systematic position-sensing errors in internal combustion engines | |
| JPH08284740A (ja) | 補正係数の車上調整ができるエンジン診断モニタ | |
| JP2006234822A (ja) | 内燃機関動作較正システム | |
| JPH06160404A (ja) | セグメント時間決定の際の誤差の検出および補正方法 | |
| JPH08284741A (ja) | 内燃エンジン用の不点火検出器にてクランク軸加速度を決定するための適合修正係数を得る方法 | |
| EP2073020B1 (en) | Method and apparatus for monitoring the rotational speed of the shaft of a gas turbine | |
| US5509302A (en) | Misfire detection in internal combustion engines | |
| US6745621B1 (en) | Measuring twist due to torque in a ratating shaft | |
| JPH07119536A (ja) | 内燃エンジンの燃焼状態検出装置 | |
| JP3477016B2 (ja) | 内燃機関の燃焼状態検出装置 | |
| JPH06146998A (ja) | 内燃エンジンの燃焼状態検出装置 | |
| JPH06101560A (ja) | 内燃エンジンの燃焼状態検出装置 | |
| JP3188472B2 (ja) | 制御点火式内燃機関のミスファイア検出方法および装置 | |
| US6023964A (en) | Misfire diagnosis method and apparatus of internal combustion engine | |
| JPH0693919A (ja) | 内燃エンジンの燃焼状態検出装置 | |
| JP2006105146A (ja) | クランクシャフトの回転数を測定する方法 | |
| US5991684A (en) | Apparatus and method of detecting combustion state of internal combustion engine and recording medium storing program for execution of the detecting method | |
| JP4140926B2 (ja) | 内燃機関の不規則燃焼検出方法 | |
| JP2807736B2 (ja) | 内燃機関の燃焼状態判定装置 | |
| JP2006502393A (ja) | 検出ホイール | |
| JP2000297687A (ja) | 最適位相遅延角を用いたエンジン失火検出システムおよび検出方法 | |
| US6142011A (en) | Method for adapting mechanical tolerances when performing time measurements on rotating shafts |