JPH07508328A

JPH07508328A - 内燃機関における適応失火シリンダ検出方法

Info

Publication number: JPH07508328A
Application number: JP6502148A
Authority: JP
Inventors: マングルカー，サレシュ　エム．; ピアタック，ジョン　ダブリュ．
Original assignee: フォードモーターカンパニー
Priority date: 1992-06-22
Filing date: 1993-06-22
Publication date: 1995-09-14
Also published as: EP0647317B1; DE69310909D1; US5237862A; WO1994000745A1; DE69310909T2; EP0647317A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】内燃機関における適応失火シリンダ検出方法技術分野本発明は、内燃機関におけるシリンダ失火を検出する方法に関し、特に内燃機関における適応シリンダ失火検出方法に関する。

従来技術は、内燃機関の運転パラメータを診断する種々のシステムを教えている。このような運転パラメータの一つにシリンダ失火がある。シリンダが失火すると、不完全燃焼が発生し、非完全燃焼の燃料かｊＪＦ気ソメシステム型的に導入される。更に、シリンダ失火はエンジンの性能及び効率を劣化させる。

ハンソン（Ｈａｎｓｏｎ）ほかに発行された米国特許第３，９７２，２３０号は、内燃機関のシリンダにおける不調を検出する装置及び方法を開示している。エンジンかアイドリング速度で運転している間に、連続的な点火時期間におけるパワー・サイクル期間を測定して連続期間における減速率を得ている。個々の減速率が対応するシリンダにおける平均減速率から所定の限定量だけ超えたときに、それぞれのクランクにおける平均減速率を計算し、シリンダにおいてランダムに発生する失火を検出している。

ＩＱ要的にシリンダ失火又は池のクランクの不調を検出することに関連する他の米国特許には、ブーヘリエ（Ｂｏｕｖｅｒｉｅ）ほかに発行された第４，１７９．９２２号、オーサワほかに発行された第４，９３０．４７９号、マドツク（Ｉｉｔａｄｄｏｃｋ　）ほかに発行された第５．０４１，９８０号、ジェームス（Ｊａｍｅｓ　）ほかに発行された第５．０４４．１９５号、トスダル（Ｄｏｓｄａｌｌ　）ほかに発行された第５．　０５６．３６０号及びンエームスほかに発行された第５，１０９，６９６号が含まれる。

いくつかのエンジン制御システムは、複数の歯を備え、エンジン・サイクルにおけるエンジン位置を検出するために用いられる歯車と協働するセンサがらのデータを利用している。しかし、現存する失火検出１１＋Ｍは、失火を検出できる運転条件により限定される。例えば、失火検出条件は、いくつかの理由のうちで特に、多山の歯車の製造精度不良のために、高速無負荷の運転条件において困難となる。

このようなｔＩ１１度不良を補正する一つの技術は、トスダルに発行された米国特許第５．１１７．６８１号に示されている。しかし、この技術は、特殊な測定手順をゼ・要とする。

発明の概要従って、本発明の概要的な目的は、内燃機関におけるシリンダ失火を検出する方法を提供することにある。

本発明の更なる目的は、最大無負荷エンジン運転を含め、はぼ全てのエンジン運転条イ′１における適応方法を用いて、シリンダ失火を検出する方法を提供することにある。

ｎＩＩ記口的及び池の目的と、本発明の（Ｒ成を実施する際に、不揮発性メモリを有する電「−コントローラにより制御されたスパーク点火内燃機関における適応シリンダ失火検出方法を提供することにある。この適応シリンダ失火検出方法は、特定のシリンダのために正規化したパワー・サイクル時間微分信号を得るために、特定のクランク用のメモリに格納した較正パラメータを用いて、エンジン・サイクルの連続するパワー・サイクル時間から得た特定のシリンダについてエンジン喝の加速度から独立したパワー・サイクル時間差分信号を正規化するステップを備えている。更に、この適応シリンダ失火検出方法は、前記正規化したパワー・サイクル時間差分信号を不揮発性メモリに格納された失火しきい値信号と比較し、かつ少なくとも一つのエンジン運転パラメータに基づいてシリンダが失火しているか否かを１′す断するステップと、１１１Ｎ記比較に基づいて前記メモリの格納された前記較正パラメータを適応変更させるステップとを備えている。この好ましい実施例において、ｎＩＩ記較正パラメータは無負荷運転条件による前記エンジンにおいて連続的なパワー・サイクル期間における百分率変化を表わし、かつ前記失火しきい値信号は少なくともエンジン・トルク及びエンジン速度に基づいている。

本発明により得られる利点は多数ある。例えば、本発明の方策は、前記電子コントローラにエンジンのハードウェアの製造精度不良を学習できるようにさせ、カリ前記エンジンの無負荷条件を含め、はぼ全てのエンジン運転条件中にシリンダ失火を検出てきるようにさせる。従って、本発明の方法論は、エンジン速度−負荷エンベロープを広くして、シリンダ失火を信頼性をもって検出可能にする。

本発明のｍｆ記目的、他の目的、特徴及び利益については、添付する図面に関連させるときに、本発明を実施する最良の態様の以下の詳細から容易に理解される第１図は低データ速度のエンジン検知システムを含む本発明に用いる制御システムのブロック図である。

第２図は他の高データ速度のエンジン検知システムを含む本発明に用いる制御システムのブロック図である。

第３図は無負荷運転中に、連続的なプロファイル点火パルス（ＰＩＦ）期間における百分率変化、又はシリンダ失火あり及びなしの典型的な６気筒内燃機関におけるパワー・サイクル時間差分における百分率変化を表オ）すデータのグラフ表示図である。

第４図は第１図に示すＰＩＦ歯車に関連したエンジンパワー・サイクル・プロファイルのグラフ表示図であり、失火のない典型的な６気筒内燃機関の各エンジン・クランクにおける連続的なＰＩＰ期間の百分率変化を表わす図である。

第５図は本発明の適応失火検出機構を詳細に示すフローチャートである。

第６図は典型的な６気筒内燃機関に用いる図１に示すＰＩＦ歯車の幾何学的表示図である。

第７図は本発明に用い、典型的な６気筒内Ｐ機関に関する失火しきい値機能テーブルを示す図である。

第８図は本発明に用い、種々のプロファイル適応速度により学習するプロファイルのグラフ表示の図である。

第９図は無負荷運転中に、シリンダ失火あり及びなしの典型的な６気筒内燃機関に関する連続的なＰＩＰ期間における百分率変化を本発明の適応シリンダ失火検出機構を用いて正規化したデータのグラフ表示図である。

本発明を実施する最良の態様第１図を参照すると、内燃機関（特に図示ないにおけるシリンダ失火を検出するコントローラのブロック図か示されており、コントローラを概要的に参照番号１０により示す。この適応検出ｖ１構はマイクロプロセッサ１２により実行され、このマイクロプロセッサはランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）１４及び読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）１６と協働している。マイクロプロセッサ１２は、マスク車両マイクロプロセッサ、又はマスク車両マイクロプロセッサと協働するスレーブ・マイクロプロセッサであってもよい。図に示すように、コントローラｌＯは、更にキープ・アライブ・メモリ（ＫＡＭ）＋　８と、書き込み可能であると共にｍ両が運転されていないときてもその内容の完全性を保持する非揮発性メモリとを備えている。

第１図を引き続き参照すると、シリンダ失火を正確に検出するために、概要的に参照番号２０により示すエンジン位置検知システムがマイクロプロセッサ１２に入力を供給している。図に示すように、この低データ速度のエンジン位置検知システム２０は、プロファイル点火パルス（Ｐ　Ｉ　Ｆ）歯車２２を備えており、これには複数の羽根、即ち歯２４．２６及び２８が形成されている。ＰＩＦ歯車２２上に形成された羽根の数は、エンジンのシリンダ数に基づいている。６気筒内燃機関用を示すＰＩＦ歯１ｔ２２は、内燃機関のクランクシャ７１・３０により回転する。その代りに、ＰＩＰｍ車２２はエンジンのカムシャフトにより回転するも・。

のてもよい。

ＰＩＦセンサ３２、例えばホール効果センサは、永久磁石３４と協働してクランクシャフト３０の位置及び速度を検出する。羽根２４．２６及び２８はＰＩＰセンサ３２と永久磁石３４との間を通過するので、ＰＩＰセンサはＰＩＰ信号を発生する。上死点前の角度により典型的に表わされている速度及び位置は、ＰＩＰセンサ３２から矩形波の形状により伝達される。好ましくは、羽根２４．２６及び２８は、各シリンダの上死点の直前でＰＩＦ信号を発生するように構成されている。ＰＩＦ信号は、実際には、２つのエンジン・シリンダの上死点（例えば、基準タイミングである上死点の前ｌＯ°）への接近を示し、そのうちの一つは爆発行程にあり、そのうちのもう一つは吸気行程にある。シリンダ識別（ＣＩＤ）センサ３６は、実際に２つのシリンダのうちのいずれか爆発行程にあるかを識別するカムシャフト３７に接続されている。カムシャフト３７はクランクシャフト３０の２回転毎に１回転するので、この信号は所定のシリンダの爆発行程における上死点に対応した立ち上り端を有するＣＩＤ信号を発生する。デコーダ３８がＰＨ’信号及びＣ夏１］ｆ号を入力し、カウンタ３９に基準マーカー信号を供給してタイミング・インターバルの開始及び終了を識別させる。そこでマイクロプロセッサ１２はＰＩＦ（ｉ号からＰＨ’期間を知ることができる。

その代りに、第２図において参照番号４０により概要的に示すように、コントローラｌＯが高データ速度位置検知システムを用いることができる。位置検知システム４０は、エンジン上に搭載された多山の歯車４２を備えて特に図示していないクランクシャフトにより回転させる。第２図に示すように、所定の角度間隔て歯１ｔ４２の周辺に複数の歯４４を配置している。好ましくは、歯４４は導磁性の材料からなる。歯４４に接近した固定位置に、歯車４２の回転中に歯が通過する際に各歯を検知するセンサ４６、例えば可変リラクタンス・センサが配置されている。これに代って、センサ４６はホール効果又はファイバ・オブッティク技術を用いたものでもよい。歯車４２には、歯パルス間の平均時間より実質的に長い、爾パルス間の時間を検出することにより、絶対位置基準、例えば特定のシリンダの上死点を与える素抜は位Ｆｔ、４８が設けられている。センサ４６はほぼ正弦波状の出力電圧を供給し、この出力電圧を特に図示していないトリが回路により・処理して、遷移がクランクシャフトの所定の角度位置を表わす矩形波信号を発生させることができる。シリンダ識別（ＣＩＤ）センサ３６は、どのシリンダが爆発行程にあることをマイクロプロセッサ１２が判断できるように、従ってどのシリンダか失火しているか否かを判断てきるように、デコーダ４３にカムシャフト位置を提供する。センサ４６の出力はデコーダ４３によりデコーダされ、従って選択可能な角度位置で発生する位置マーカー信号をカウンタ３９に供給し、タイミング・インターバルの開始及び終了を識別させる。そこで、マイクロプロセッサ１２はカウンタ３９から受け取る経過時間データからＰＩＰ期間を獲得することかできる。

ここで！Ｔ３図を参照すると、低データ速度のエンジン位置検知システム２０（第１図に示す）からのデータを表わすグラフか示されており、無負荷による内燃機関に関する連続的なパワー・サイクル時間即ちＰＩＦ期間における百分率変化を表わしている。無負荷運転は、ギアを外したトランスミジョンによる、即ち「ニュートラル」における、若しくは車両か閉スロット減速状態にあるエンジン運転を意味するものと理解すべきである。エンジンが無負荷運転かつ全てのシリンダかほぼ等しいパワーを発生している状聾では、ＰＩＰ期間における変動はＰＩＦ歯車２２の製造許容誤差の関数である。第３図に示すように、失火によるパワー・サイクル時間における変化はＰＩＦ歯車２２の製造許容誤差の精度不良によりマスクされるので、無負荷運転において失火シリンダを識別することは困難である。

これらの精度不良は、第４図に最も良く示されているように、特定の製造エンジンに固仔のＰＩＦプロファイルを形成する。第３図から「失火なし」データ及び他のエンジン速度で取った同様のデータを用いると、ＰＩＦプロファイル測定は、エンジン速度により著しく変動しないことが分かる。従って、第４図は、ＰＩＦ歯車２２の製造精度不良か特定の製造エンジンにおける他のシリンダよりも、特定のシリンダ（即ちシリンダ＃２）のＰＩＦ期間において百分率変化を高くしてしまうことを示している。本発明のシリンダ失火検出機構は、車両の通常の駆動中に第４図のＰＩＦプロファイルを自動的に学習して、以下で詳細に説明するように、無負荷エンジンを含むほぼ全てのエンジン運転条件においてシリンダ失・火の検出を可能にさせる。

ここで第５図を参照すると、本発明のシリンダ失火検出機構を説明するフローチャートか示されている。この実施例では、適応機構はエンジンがつオーム・アップするまて実行されない。ステップ５０において、マイクロプロセッサ１２はエンジン位置検知システム２０からデータを受け取って（共に第１図に示されている。）、連続的なＰＩＰ期間における変化を判断する。各ＰＩＦ期間は、好ましくは、エンジンの連続的なパワー・サイクルにおけるＰＩＦ信号の立ち上り端から立ち下り端まで測定されて、マイクロプロセッサのクロック・ティク数により表わす。従って、ＰＩＦ期間はエンジン速度か減少するに従って増加する。例えば、連続的なＰＩＰ期間における変化は、ブロック５０ａに示す６気筒内燃機関用の典型的なＰＩＦ期間データを用い、最新のＰＩＦ期間（例えば４１２５クロツク・チック）と直前のＰＩＦ期間（例えば、４１４３クロツク・チ・ツク）との間の差を取ることにより判断される。

ステップ５２において、連続的なＰＨ’期間における変化は、好ましくは、最後のＰＩＰ期間の小部分又は百分率（ＤＥＬ％）として表わされる。この変数、ＰＩＦ期間における百分率変化又はパワー・サイクル時間は、エンジン速度から概して独立している。従って、Ｄ　Ｅ　Ｌ　９６百分率の値は、典型的には、無シリンダ失火におけるエンジン速度に拘わらず、同一のままである。この処理はコントローラの実行時間の測定（即ち、計算を行なう時間）を改善する。ＰＩＦ期間における百分率変化は、以下で詳細に説明するように、エンジン失火を判断する主要なパラメータである。

第５図を引き続き参照すると、ステップ５４において、マイクロプロセッサは平均エンジン加速度（ＡＶＧＡＣＥＬ９６）を判断する。用語「加速度」は正の加速度及び負の加速度（即ち減速度）の両者を含むことを注意すべきである。

“Ｎ”気筒内燃機関のときは、！エンジン・サイクルにおける平均エンジン加速度（１エンジン点火当り）の最良の予測は、第Ｎ／２先行シリンダから開始するＮ隣接のＤ　Ｅ　Ｌ　９６値により表わされる。ブロック５４ａは、６気筒内燃機関における典型的な値の「移動窓」を示す。ＤＥＬ９６値の移動窓は、好ましくは、ＲＡＭメモリに格納される。偶数本のシリンダを有するエンジンでは、中央値は２つｔの中間値の平均値として計算される。ブロック５４ａに示すデータでは、中央値は０．０５及び−０，０５の平均値（即ち、０．００％）として計算される。平均エンジン加速度の予測として中央値を用いると、エンジンの加速度を実現する際に１回転の遅延か導入される。これに代って、平均エンジン加速度は、同一“Ｎ″値のＤ　Ｅ　Ｌ　９６値を平均することにより計算されてもよい。しかし、失火エンジンでは、その予測はシリンダ失火により不正なものとなり、信号対雑音比を低下させる恐れかある。その代わりに中央値を用いると、この欠点か避けられる。

ステップ５６において、マイクロプロセッサはステップ５４において判断したＡＶＧＡＣＥＬ？６の絶対値を取って、所定のエンジン加速度しきい値（ＡＣＥＬＩ　Ｎｉ）との比較を行なう。この比較は、過度の加速又は減速による不安定なエンジン運転条件を検出するために行なわれる。ＡＣＥＬＩＭＬきい値は、気筒数に依存した値を有し、これ以上ては適応学習及び失火検出が不能となるというしきい値を表わす。ＡＣＥＬ　ＩＭＬきい値は、エンジンのシリンダ数に依存した値である。この実施例において、エンジン加速度しきい値は、典型的な６気筒内燃機関のときに約１．　５に設定された値を存し、開度大のスロットル位置に対して急激な落ち込み以下となるように較正される。平均エンジン加速度がエンジン加速度しきい値を超えたときは、制御のフローはステップ６４に分岐し、マイクロプロセッサは、以下で詳細に説明するように、ＰＩＦプロファイル学習及び失火検出を禁止にする。

第５図を引き続き参照すると、エンジンが過度に加速又は減速されないときは、ステップ５８において、ＰＩＰ期間の百分率変化（ＤＥＬ％）をＡＶＧＡＣＥＬＯ６により引算してエンジン加速度について正規化し、ＰＩＦ期間における正規化百分率変化（ＤＥＬＮ１９６）を得る。このようにして、ＰＩＦ期間における正規化百分率変化はエンジン加速度及び速度について補償され、加速度及び速度から独立したものにされる。

ステップ６０において、キープ・アライブ・メモリ１８（第１図に示した。）に格納したＰＩＦプロファイル・テーブルを用い、ＤＥＬＮ１９６に対してＰＩＦプロファイル補償を実行する。ブロック６０ａに、６気筒内燃機関に関する典型的な値を含むＰＩＦプロファイル・テーブルを示す。ＰＩＰプロファイル・チー・。

プルのエントリ値は、±ＰＲＯＦＭＡＸ値に制限される。このＰＲＯＦＭＡＸ値はエンジンの６気筒数及びＰＩＦ歯車の許容誤差に依存している。良好な許容誤差を有する典型的なエンジンは、約０．４に関連したＰＲＯＦＭＡＸ値を有する。

第５図に示すように、ＰＩＦプロファイル・テーブルは、好ましくは、各エンジン・シリンダ毎に一個づって、−組の較正パラメータ即ち複数の番号を育し、前記番号は失火なしの無負荷運転によるエンジンのＰＩＦ期間における百分率変化を表わす。このエントリは定義により、一定のエンジン速度でＰＩＦ期間における変化を表わすので、ＰＩＦプロファイル・テーブルにおけるエントリは０まで加算される。

ここで第６図を参照すると、第１図に示したＰＩＦ歯車２２の幾何学的な表示が示されている。羽根２４．２６及び２８は、ＰＩＰ歯車２２をエンジンの各シリンダに付き−って、はぼ等しい６つのセグメントに分割している。・各セグメントは、理想的には、クランクシャフトの速度の１／２で回転するカムシャフト回転の６０°を表わす。しかし、製造における機械加工の精度不良が６０°セグメントからばらつかせる結果となる。第６図に示す値は、分配器量の点火システムのカムシャフトに搭載された歯車に関する典型的な値である。無分配器点火システム（Ｄ　Ｉ　Ｓ）における典型的なりランクシャフト搭載ＰＩＰ歯車の値はやや異なる。例えば、シリンダ＃Ｉにおける値がシリンダ＃５における値と同一となり、以下同様にとなるように、典型的なりＸＳシステムにおける許容誤差は、６０’からの偏差が小さくなり、かつ対称的な歯の配置となる。

従って、ＰＩＦプロファイルの値は、シリンダ失火なしで無負荷運転によるエンジンの連続的なＰＩＰ期間における百分率変化を表わす。この値は、好ましくは、Ｐ　Ｉ　Ｐ歯ｍ２２に基づいて決定されるので、製造エンジンに同作のものとなる。この実施例では、正規化ＰＩＦ期間の変化（例えば、ＤＥＬＮ＋９６＝− ０，４３９６）により特定のシリンダにおけるＰＩＦプロファイル・テーブル値（例えば、Ｐ　ＩＰＰＲＯＦ４　＝Ｏ１０９７％）を減算することにより、ステップ６０のプロファイルの補正を行なって、第２の正規化ＦＴＰ期間の変化（例えばＤＥＬＮ２！’６＝−０，５３％）を？１トる。このようにして、ＤＥＬＮ２９６パラメータか特定の製造エンジンにおけるＰＩＰ歯■１Ｆ、に関連する製造精度不良を補償する。

第５図を再び参照し、ステップ６２において、マイクロプロセッサは、ＤＥＬＮ２９６値と失火しきい値関数（ＭＦＴＨＦＮ）値との間で比較を行なうことにより、シリンダ失火か発生したか否かを判断する。ＭＦＴＨＦＮ値は、第７図に示すように、コントローラのＲＯＭメモリに格納されたテーブルから得られる。図に示すテーブル値は、６気筒内燃機関における典型的な値である。この実施例において、失火しきい値関数テーブルの値は、失火しているシリンダのＰＩＦ期間の最小増加を表し、エンジンの運転条件、例えは負荷即ち１−導入及びエンジンＲＰＭの関数である。ＭＦＴＨＦＮテーブル値を決定する際に用いる負荷変数は、測定されたエンジン変数、例えばエアー・フロー及びエンジンのＲＰＭを用いて、コントローラにより内部的に計算される。勿論、負荷はエアー・フロー及びＰＰＭと組合わせて他の変数、例えばスパーク・タイミング又は排気ガス再循環（ＥＧＲ）設定を用いて計算することも可能である。失火しきい値関数テーブルは、種々のエンジン負荷でシリンダ失火を導入すること、対応するＤＥＬＮ２９６値をトラッキングすること、及びこれらを点火テーブルと同様の速度／負荷マツプに導入することにより、決定されてもよい。

マイクロプロセッサ１２は、好ましくは、ＲＡＭ１４と協働して、環境保護機関（ＥＰＡ）規制、例えば０ＢＤＩ＋に従う必要により、シリンダ失火の有無の１ −ラッキングを確保している。例えば、全エンジン点火の比又は百分率として、失火数のランニング・カウントを用いて失火数のローリング平均を計算することかできる。従って、失火情報は、診断を目的として、車両の運転者に例えば車両のダツシュボード上に搭載された音声映像インジケータ等を介して提供されてもよい。

第７図を引き続き参照すると、開度大のスロットル条件は概要的に垂直軸上で約 “１”の値により表わされ、またエンジンの無負荷条件は垂直軸上でＯ，Ｉと０．２５との間の値により表わされる。一般的に、通常の自動変速機車両の車両操作は、テーブルの「斜線」領域における失火しきい値開数値に関連されている。

第７図に示すように、通常の運転値は、実線の曲線により概略的に示すストール曲線（付随的な車両加速度のない重いスロットル・チップ・インにより増加したエンジン速度）とと、点線の水平線により示す約無負荷線とにより限定される。

第５図を再び参照すると、ステップ６２においてシリンダ失火を検出しているときは、ステップ６４においてマイクロプロセッサはＰＩＰプロファイル学習を禁止にする。ＰＩＦプロファイル学習の保留は、好ましくは、ステップ６２において失火を検出したこと、又はステップ５６において前に判断した不安定なエンジン運転条件（即ち、過度の加速又は減速）を検出したことに続く、限定期間（例えば、２エンジン・サイクル）に関するものである。ステップ６２において、シリンダ失火か検出されていないときは、ステップ６６においてマイクロプロセッサはＰＩＦプロファイル・テーブルを適応調整をする。特に、このＰＩＦプロファイル・テーブルに対する適応調整は、ＤＥＬＮ２％値及びゲイン係数（ＰＲＯＦＧＡＩＮ）に基づき調整値（例えば、ＡＤＪ＃３）を判断することからなる。

ＰＲＯＦＧＡＩＮの値は、典型的には、“ｌ”以下なので、適応調整はＤＥＬＮ２０６の分数をＰＩＦプロファイル・テーブルにおいて対応するシリンダ位置に代数的に加算したものからなる。ＰＲＯＦＧＡＩＮ値は、好ましくは、異常なエクスカー７ョンをすることなく、ＰＩＦプロファイル・テーブルの急速な適応を保証させるように、選択される。

ここで第８図を参照すると、種々のＰＩＦプロファイル・テーブル適応速度によるプロファイル学習のグラフ表示が示されている。図に示すように、プロファイル学Ｍ値は、無負荷エンジンの運転中にＰＩＦ歯車の製造精度不良についてどのようにして速やかにＰＩＦプロファイル・テーブルを調整するかを決定するものである。従って、０．００２のＰＲＯＦＧＡＩＮ値のときは、ＲＭＳ誤差を０゜１５から約０．０８までに小さくするために約７００エンジン回転が必要とされる。この適応速度では、ＲＭＳ誤差は、約１２０ＯＲＰＭで４〜５分のエンジン運転後に０．０４以下の許容可能レベルとなる。勿論、これを超える時間でいくつかの異なるＰＲＯＦＧＡＩＮ値の組合わせを用いて所望のＰＩＦプロファイル・テーブル適応速度を得てもよい。

第５図を再び参照すると、ステップ６８において、マイクロプロセッサは、調整（即ち、ＡＤＪ＃３）を古いＰＩＦプロファイル・テーブル値に加算して新しいＰＩＦプロファイル・テーブル値を決定し、この新しいＰＩＦプロファイル・テーブル値を適正な■〈ΔＭメモリ位置に格納する。本発明の適応失火検出機構は、好ましくは、ＰＴＰプロファイル・テーブル値かゼロに加算されるように、これらの値開の平衡を保持している。しかし、軽減した条件、例えば加速又は減速の引き伸ばしにより、この総和はかなりの正又は負値を取ることかあり、ＰＩＦプロファイル・テーブルの正規化を必要とする。従って、ＰＩＦプロファイル・テーブルに対する各調整の後、ステップ７０において、マイクロプロセッサはＰＩＰプロファイル・テーブル値を検定する。この作動性の検定中に、マイクロプロセッサはＰＩＦプロファイル・テーブルの値を総和し、この総和を所定のプロファイル制限値（ＰＲＯＦＬＩＭ）と比較する。この実施例ではＰＲＯＦＬＩＭの値か約Ｏｌである。テーブル値の総和がＰＲＯＦＬＩＭを超えないときは、制御のフローはステップ７４に分岐し、適応失火検出機構のルーチンを抜は出す。

しかし、テーブル値の総和かＰＲＯＦＬＩＭを趙えるときは、ステップ７２においてマイクロブロセ、・すはＰＩＦプロファイル・テーブル値の大域的な正規化を実行する。このＰＩＦプロファイル・テーブルの同時的な正規化は、各値から全ＰＩＦプロファイル・テーブル値の平均を減算することにより行なうものであり、これによってＰＩＦプロファイル・テーブルの総和を所望値のゼロに向かって調整する。

ここて第９図を参照すると、シリンダ失火あり及びなしの典型的な６気筒内燃機関の無負荷運転中に、連続ＰＩＰ期間における百分率変化を、前述した本発明の適応失火検出方法を用いて正規化したグラフ表示の図か示されている。水平軸” Ａ”は、失火しきい値レベル、例えば第７図に示すテーブルから得たものを表オプす。図に示されているように、無負荷運転中のシリンダ失火は、エンジン加速度のためのＰＩＰ期間の変化と適応補正したＰＩＦプロファイル・テーブル値の正規化後に容易に検出される。

ここで示して説明した本発明の各形態は、本発明の好ましい複数の実施例を構成するものであるが、これらの実施例は本発明か可能とする全ての形態を示すことを意図するものではないことを、勿論、理解すべきである。更に、使用した語は限定の語よりも説明の語であり、また開示した本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、種々の変更を行なうことができることも理解すべきである。

’；’、００　１’＜ｒ’ｔνＩ　１ｌｌＩ　（′１１Ｘ：＋ＦＩＧ、　３エンジン・プロファイル ÷２５００日ＰＭ無負荷　＋　２５００日ＰＭ無負荷→−３０００日ＰＭ無負荷ｔｔ１−Ｅ）　３０００　ＰＰＭ無負荷ｔｔ２ＦＩＧ、　４ＰＩＰホイールプニフフイル、ｒ　′６’　）　厖沌Ｓ　ｊｏｊｄ（Ｊ　、ｆｆｌ　焉９ＦＩＧ、　９国＠廂審鱗失国際調査報告

Claims

【特許請求の範囲】

１．不揮発性メモリを有する電子コントローラにより制御されたスパーク点火の内燃機関における失火シリンダを検出する適応失火シリンダ検出方法において、エンジン・サイクルの連続的なパワー・サイクル期間から得られた、エンジン加速度から独立し、かつエンジン速度から独立した、特定のシリンダに関するパワー・サイクル時間差分信号を、特定のシリンダのために不揮発性メモリに格納された較正パラメータを用いて正規化し、前記特定のシリンダについて正規化パワー・サイクル時間差分信号を侍るステップと、前記正規化パワー・サイクル時間差分信号を前記不揮発性メモリに格納した失火しきい値信号と比較してそのシリンダが失火しているか否かを判断すると共に、前記失火しきい値信号が少なくとも一つのエンジン運転パラメータに基づく値を有するステップと、前記比較に基づいて前記不揮発性メモリに格納された前記較正パラメータを適応変更させるステップと内燃機関における適応失火シリンダ検出方法。
２．前記較正パラメータは前記内燃機関の連続的なパワー・サイクル期間における百分率変化を表わすことを特徴とする請求項１記載の内燃機関における適応失火シリンダ検出方法。
３．前記失火しきい値信号は少なくともエンジン・トルク及びエンジン速度に基づいていることを特徴とする請求項１記載の内燃機関における適応失火シリンダ検出方法。
４．更に、前記シリンダが失火しているときは、少なくとも一つのエンジン・サイクルにおける前記較正パラメータの適応変更を禁止することにより、エンジン運転条件を安定化させるように、前記適応変更を制限させることを特徴とする請求項１記載の内燃機関における適応失火シリンダ検出方法。
５．更に、前記エンジン・サイクル中の平均エンジン加速度を加速度しきい値と比較して過度の加速度条件を検出するステップを備えていることを特徴とする請求項１記載の内燃機関における適応失火シリンダ検出方法。
６．更に、過度の加速度条件が検出されるときは、少なくとも一エンジン・サイクルにおける前記較正パラメータの前記適応変更を禁止することにより、エンジン運転条件を安定化させるように、前記適応変更を制限させるステップを備えていることを特徴とする請求項５記載の内燃機関における適応失火シリンダ検出方法。
７．更に、過度の加速度条件が検出されるときは、少なくとも一つのエンジンサイクル用に失火を検出するための前記比較を禁止することにより、前記失火検出を制限してるステップを備えていることを特徴とする請求項５記載の内燃機関における適応失火シリンダ検出方法。
８．前記較正パラメータを適応変更するステップは、所定の制限を超えないように前記較正パラメータの値を制限させるステップを含むことを特徴とする請求項１記載の内燃機関における適応失火シリンダ検出方法。
９．更に、ゲイン係数を用いて適応変更の速度を制御するステップを備えていることを特徴とする請求項１記載の内燃機関における適応失火シリンダ検出方法。
１０．更に、較正パラメータの各適応変更後に、前記エンジンの前記各シリンダのために前記不揮発性メモリに格納した前記較正パラメータを検定すると共に前記較正パラメータの総和が約ゼロになるように、各較正パラメータを正規化するステップを含むことを特徴とする請求項１記載の内燃機関における適応失火シリンダ検出方法。
１１．メモリを有する電子コントローラにより制御されるスパーク点火の内燃機関における適応失火シリンダ検出方法において、エンジン・サイクルの連続的なパワー・サイクル期間に基づいて特定のシリンダに関するエンジン速度から独立した百分率パワー・サイクル時間差分信号を得るステップと、前記エンジン・サイクル中に平均エンジン加速度に基づいて前記エンジン速度から独立した百分率パワー・サイクル時間差分信号を正規化して、そのシリンダのエンジン加速度から独立したパワー・サイクル時間差分信号を得るステップと、前記不揮発性メモリに格納され、かつ前記シリンダに関連された較正パラメータに基づいて前記エンジン加速度から独立したパワー・サイクル時間差分信号を正規化して、前記シリンダについての正規化パワー・サイクル時間差分信号を得るステップと、前記正規化パワー・サイクル時間差分信号を少なくとも一つのエンジン運転パラメータに関連する失火しきい値信号と比較してそのシリンダが失火しているか否かを判断するステップと、前記比較に基づく前記較正パラメータを適応変更させるステップとを備えていることを特徴とする適応失火シリンダ検出方法。
１２．前記較正パラメータは前記内燃機関の特定のシリンダに関連した連続的なパワー・サイクル期間における百分率変化を表わすことを特徴とする請求項１１記載の適応失火シリンダ検出方法。
１３．前記失火しきい値信号は少なくともエンジン・トルク及びエンジン速度に基づいていることを特徴とする請求項１１記載の適応失火シリンダ検出方法。
１４．更に、前記シリンダが失火しているときは、少なくとも一つのエンジン・サイクルのための前記較正パラメータの適応変更を禁止することにより、エンジン運転条件を安定化させるように、前記適応変更を制限させることを特徴とする請求項１１記載の適応失火シリンダ検出方法。
１５．更に、前記エンジン・サイクルにおける平均エンジン加速度を加速度しきい値と比較して過度の加速度条件を検出するステップを備えていることを特徴とする請求項１１記載の適応失火シリンダ検出方法。
１６．更に、過度の加速度条件が検出されるときは、少なくとも一つのエンジン・サイクル用の較正パラメータの前記適応変更を禁止することにより、エンジン運転条件を安定化させるように、前記適応変更を制限させるステップを備えていることを特徴とする請求項１５記載の適応失火シリンダ検出方法。
１７．更に、過度の加速度条件が検出されるときは、少なくとも一つのエンジン・サイクルにおける失火を検出するための比較を禁止することにより、エンジン運転条件を安定化させるように、前記失火検出を制限させるステップを備えていることを特徴とする請求項１５記載の適応失火シリンダ検出方法。
１８．前記較正パラメータを適応変更する前記ステップは、所定の制限を超えないように前記較正パラメータの値を制限させるステップを含むことを特徴とする請求項１１記載の適応失火シリンダ検出方法。
１９．更に、ゲイン係数を用いて適応変更の速度を制御するステップを備えていることを特徴とする請求項１１記載の適応失火シリンダ検出方法。
２０．更に、較正パラメータの各適応変更後に、前記エンジンの前記各シリンダのために前記不揮発性メモリに格納した前記較正パラメータを検定すると共に、前記較正パラメータの総和が約ゼロとなるように、各較正パラメータを正規化するステップを含むことを特徴とする請求項１１記載の適応失火シリンダ検出方法。