JPH09137743A - 内燃機関の故障検出装置及び当該装置を備えた内燃機関の制御装置 - Google Patents

内燃機関の故障検出装置及び当該装置を備えた内燃機関の制御装置

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JPH09137743A
JPH09137743A JP7296953A JP29695395A JPH09137743A JP H09137743 A JPH09137743 A JP H09137743A JP 7296953 A JP7296953 A JP 7296953A JP 29695395 A JP29695395 A JP 29695395A JP H09137743 A JPH09137743 A JP H09137743A
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failure
intake air
control valve
flow rate
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JP7296953A
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Fumihiko Maekawa
文彦 前川
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Nissan Motor Co Ltd
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Nissan Motor Co Ltd
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】低コストで高精度にスワール制御弁の故障を検
出できるようにすると共に、故障時に応じた燃焼制御を
行なえるようにすること。 【解決手段】スワール制御弁6の切換条件が成立してい
れば(S1 で判断) 、Qa1 とTVO1とを記憶する(S2)。そし
て、スワール制御弁6に切換指示した後(S3)、TVO2を記
憶する(S4)。次に、故障診断許可条件が成立していれば
(S5 で判断)、Qa2 を記憶する(S6)。そして、Qa1 とQa
2 とに基づいて、スワール制御弁6の故障診断を行ない
(S7)、故障していれば故障時に見合った燃焼制御を行な
うようにする(S8)。このように、吸入空気流量Qaに基づ
いてスワール制御弁6の故障を検出できるので、低コス
ト化、高信頼性化を図ることができる。また、スワール
制御弁6の故障が検出された際には、それに応じて燃焼
状態(空燃比や点火時期) を制御するようにしたので、
運転性や排気性能の悪化を極力抑制することが可能とな
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の故障検
出装置及び当該装置を備えた内燃機関の制御装置に関す
る。詳しくは、シリンダ内ガス流動可変制御手段(例え
ばスワール制御弁等)の故障を検出する装置、及び前記
手段の故障が検出されたときに内燃機関の燃焼状態を変
更する制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の内燃機関においては、運転状態に
応じて所望の燃焼状態が得られるように、燃焼室内の作
動ガスが持つ角運動量(例えば、スワールや乱れの強
度)を可変制御すべく、吸気通路等にシリンダ内ガス流
動可変制御手段(例えば、スワール制御弁装置)を備え
るようにしたものがある。
【0003】ところが、何らかの原因により、スワール
制御弁装置等が故障し正常に作動できなくなると、燃焼
室内の作動ガスが持つ角運動量が要求値から外れ所望の
燃焼状態が得られなくなり、要求する運転性能や排気性
能を達成できなくなるという惧れがある。そこで、例え
ば、特開昭62−223440号公報においては、スワ
ール制御弁の開時検出センサや閉時検出センサ等を設
け、当該センサからの検出信号に基づいてスワール制御
弁装置の故障を検出できるようにすると共に、故障が検
出された際には、燃焼状態を制御して(具体的には、空
燃比や点火時期等を制御して)、運転性能や排気性能を
回復させるようにした装置が提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の装置においては、別個新たにスワール制御弁の作動
状態を検出するためのセンサ等を設ける必要があるた
め、コストの増大等を招くと共に、設計レイアウトが制
約されたり吸気通路内にセンサを設ける構造であるため
吸気抵抗が増大する等の改善すべき点がある。また、上
記従来装置は、センサの検出信号に基づいて故障を検出
する構成であるので、各部接点の融着,接触不良等が発
生すると、正確に故障を検出できなくなる惧れもある。
【0005】本発明は、かかる従来の実情に鑑みなされ
たもので、別個新たにセンサ等を設けずとも高精度にシ
リンダ内ガス流動可変制御手段の故障を検出できるよう
にして、低コストで、設計レイアウトの制約や吸気抵抗
の増大等の問題の発生する惧れのない内燃機関の故障検
出装置を提供することを目的とする。また、当該故障検
出装置により故障が検出されたときに、運転性能や排気
性能を回復すべく、燃焼状態を変更制御するようにした
内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】このため、請求項1に記
載の発明にかかる内燃機関の故障検出装置は、図1に示
すように、作動状態を変化させてシリンダ内ガス流動を
変化させるシリンダ内ガス流動可変制御手段を備えた内
燃機関の故障検出装置であって、前記シリンダ内ガス流
動可変制御手段の作動状態を変化させる前の機関吸入空
気流量を検出する変化前吸入空気流量検出手段と、前記
シリンダ内ガス流動可変制御手段の作動状態を変化させ
た後の機関吸入空気流量を検出する変化後吸入空気流量
検出手段と、前記変化前吸入空気流量検出手段により検
出された変化前吸入空気流量と、前記変化後吸入空気流
量検出手段により検出された変化後吸入空気流量と、に
基づいて、前記シリンダ内ガス流動可変制御手段の故障
の有無を検出する第1故障検出手段と、を含んで構成し
た。
【0007】上記構成によれば、従来装置のようにシリ
ンダ内ガス流動可変制御手段(例えばスワール制御弁
等)が正常に作動できているか否かを検出するための別
個新たなセンサ類を設けなくても、シリンダ内ガス流動
可変制御手段の作動状態の変化前後における通常機関に
備わる吸入空気流量検出手段(例えばエアフローメー
タ)の検出値である吸入空気流量の変化に基づいて、シ
リンダ内ガス流動可変制御手段の故障の有無を検出する
ことができるようになる。従って、部品点数の削減が図
れ、低コスト化、高信頼性化を図ることができ、なおか
つ、設計レイアウトの制約や吸気抵抗の増大等の問題を
確実に解消することができる。請求項2に記載の発明に
かかる内燃機関の故障検出装置は、図2に示すように、
作動状態を変化させてシリンダ内ガス流動を変化させる
シリンダ内ガス流動可変制御手段を備えた内燃機関の故
障検出装置であって、前記シリンダ内ガス流動可変制御
手段の作動状態を変化させる前の燃焼状態を検出する変
化前燃焼状態検出手段と、前記シリンダ内ガス流動可変
制御手段の作動状態を変化させた後の燃焼状態を検出す
る変化後燃焼状態検出手段と、前記変化前燃焼状態検出
手段により検出された変化前燃焼状態と、前記変化後燃
焼状態検出手段により検出された変化後燃焼状態と、に
基づいて、前記シリンダ内ガス流動可変制御手段の故障
の有無を検出する第2故障検出手段と、を含んで構成し
た。
【0008】上記構成によれば、燃焼状態(例えば、燃
焼圧,圧力上昇率,平均有効圧,熱発生率等)を検出で
きる内燃機関等において、従来装置のようにシリンダ内
ガス流動可変制御手段が正常に作動できているか否かを
検出するための別個新たなセンサ類を設けなくても、シ
リンダ内ガス流動可変制御手段の作動状態の変化前後に
おける燃焼状態の変化に基づいて、シリンダ内ガス流動
可変制御手段の故障の有無を検出することができるよう
になる。従って、部品点数の削減が図れ、低コスト化、
高信頼性化を図ることができ、なおかつ、設計レイアウ
トの制約や吸気抵抗の増大等の問題を確実に解消するこ
とができる。請求項3に記載の発明では、前記変化後吸
入空気流量検出手段或いは前記変化後燃焼状態検出手段
を、運転状態が所定の定常状態であることを条件に、変
化後吸入空気流量或いは変化後燃焼状態を検出するよう
に構成した。
【0009】これにより、運転者の意思等に基づく吸入
空気流量変化や燃焼状態変化が少ない状態で、故障診断
を行なえることになるので、以って故障診断精度を大幅
に向上させることができる。請求項4に記載の発明で
は、前記変化後吸入空気流量検出手段或いは前記変化後
燃焼状態検出手段を、前記シリンダ内ガス流動可変制御
手段に対して作動状態を変化させる指示があってから所
定期間経過後に、変化後吸入空気流量或いは変化後燃焼
状態を検出するように構成した。
【0010】これにより、シリンダ内ガス流動可変制御
手段の作動状態が正常であれば完全に切り換わるはずで
ある状態において、故障診断を行なえることになるの
で、例えば作動状態が確実に切り換わる前に変化後吸入
空気流量或いは変化後燃焼状態が検出されて故障診断が
行なわれてしまい、以って故障診断精度が低下すること
になるのを確実に防止することができる。請求項5に記
載の発明にかかる内燃機関の制御装置では、請求項1〜
請求項4の何れか1つに記載の内燃機関の故障検出装置
を備え、前記シリンダ内ガス流動可変制御手段の故障が
検出されたときに、燃焼状態を所定の状態に変更する燃
焼状態変更制御手段を備えるようにした。
【0011】上記構成によれば、請求項1〜請求項4の
何れか1つに記載の内燃機関の故障検出装置を備え、前
記シリンダ内ガス流動可変制御手段の故障が検出された
際に、前記シリンダ内ガス流動可変制御手段の故障によ
りスワール比等のアンマッチが生じ運転性や排気性能が
悪化するのを抑制する方向に、燃焼状態(例えば機関吸
入混合気の空燃比や点火時期)を変更制御できるように
したので、運転性や排気性能の悪化を極力抑制すること
が可能となる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態を、添
付の図面に基づいて説明する。本発明の第1の実施形態
に係る全体構成を示す図3において、機関1の吸気通路
の上流部には吸入空気流量Qaを検出するエアフローメ
ータ2及びアクセルペダルと連動して吸入空気流量Qa
を制御するスロットル弁3が設けられ、下流のマニホー
ルド部分には気筒毎に燃料噴射弁4が設けられている。
【0013】また、前記燃料噴射弁4と吸気弁5との間
には、シリンダ内ガス流動を制御するためのスワール制
御弁6が備えられている。なお、スワール制御弁6は、
スワール制御弁駆動装置(例えば、リンク機構や負圧式
アクチュエータ等から構成される)により駆動されるよ
うになっている。前記スワール制御弁6やスワール制御
弁駆動装置等が、本発明に係るシリンダ内ガス流動可変
制御手段を構成する。
【0014】ところで、スワール制御弁6は、図3で示
したようなバタフライ式のスワール制御弁6でなくて
も、例えば、吸気通路内に突出可能に設けたブレード等
の突出量を変化させることでシリンダ内のガス流動を可
変制御するようにしても良いし、他の方法により(例え
ば、1気筒当たり2つの吸気ポートを備える場合には、
その2つの吸気ポートの連通度合いを開閉弁等を介して
変化させることで)シリンダ内のガス流動を可変制御す
るようにすることもできる。
【0015】そして、機関1のクランクシャフトやカム
シャフトの回転と同期して所定角度毎にパルス信号を発
生させてクランク位置や機関回転速度Neを検出するた
めのクランク角センサ9が設けられ、更に、機関温度と
して機関の冷却ジャケット内の冷却水温度Twを検出す
る水温センサ10が設けられる。また、前記スロットル
弁3の開度TVOを検出するためのスロットルセンサ1
1も設けられており、これらセンサの検出信号は、コン
トロールユニット50へ入力されるようになっている。
【0016】ところで、前記コントロールユニット50
は、ROM,RAM,入・出力I/F,A/D変換器等
を備えたマイクロコンピュータから構成され、各種セン
サからの信号に基づいて機関の運転状態〔負荷(Tp或
いはQa)、回転速度Ne、水温Tw等〕を検出すると
共に、最終的な燃料噴射パルス幅(量)TIを演算し、
前記燃料噴射弁4へ当該演算された燃料噴射パルス幅T
Iを送信し、機関1に燃料を噴射供給するようになって
いる。
【0017】なお、機関1の燃焼室内8に吸入された混
合気は、各気筒の燃焼室8に臨んで設けられた点火栓7
により点火され燃焼されるが、この点火栓7は、後述す
るコントロールユニット50により運転状態等に応じて
設定される点火タイミングで駆動される点火コイル(図
示せず)からの高電圧を受けて、点火されることとな
る。
【0018】ここで、本発明に係る変化前吸入空気流量
検出手段、変化後吸入空気流量検出手段、第1故障検出
手段、燃焼状態変更制御手段としての機能をソフトウェ
ア的に備えるコントロールユニット50が行なう制御に
ついて、図4のフローチャートに従って説明する。ステ
ップ(図では、Sと記してある。以下、同様)1では、
スワール制御弁6の切換条件が成立したか否かを判断す
る。当該判断は、現在の運転状態(機関回転速度Neや
負荷Tp,水温Tw等)では、スワール制御弁6をスワ
ール強化方向或いはスワール抑制方向に作動させるべき
であるのかを判断することにより行なうことができる
(例えば、通常の理論空燃比での燃焼が要求される運転
状態から、スワールを強化して希薄燃焼を行なわせる運
転状態となったか否か等で判断することも可能であ
る)。
【0019】YESであればステップ2へ進み、NOで
あれば本フローを終了する。ステップ2では、現在の吸
入空気流量Qa1 、現在のスロットル弁開度TVO 1
検出し記憶する。ステップ3では、運転状態に見合った
燃焼室内の作動ガスの角運動量を達成すべく、スワール
制御弁駆動装置を介してスワール制御弁6の作動状態を
切り換える。
【0020】ステップ4では、スワール制御弁切り換え
後のスロットル弁開度TVO2 を記憶する。ステップ5
では、スワール制御弁6の故障診断許可条件が成立して
いるか否かを判断する。YESであればステップ6へ進
み、NOであれば本フローを終了する。
【0021】当該判断は、スロットル弁開度の変化量が
所定値未満であり、かつ、ステップ3でのスワール制御
弁6の作動状態切換指示からの経過時間が所定以上とな
ったか(即ち、切り換え動作が略完了したか)等を故障
診断許可条件として、行なうことができる。具体的に
は、図5のフローチャートに示されるサブルーチンを実
行することにより判断される。
【0022】ここで、故障診断許可条件の成立の可否を
判断するためのサブルーチンを、図5のフローチャート
に従って説明する。ステップ11では、スロットル弁開
度TVO1 、TVO2 を読み込む。ステップ12では、
(TVO1 −β)<TVO2 <(TVO1 +β)である
か否かを判断する。即ち、現在の運転状態が略定常状態
であるか否かを判断する。YESであれば、スロットル
弁開度変化が所定範囲内であり、運転者の意思等に基づ
く吸入空気流量変化が少なく、故障診断が正確に行なえ
ると判断してステップ13へ進み、NOであれば本フロ
ーを終了する。なお、βは、後述する理由から、図6
(C)に示すように、運転状態に応じて設定するのが好
ましい。
【0023】ステップ13では、ステップ3でのスワー
ル制御弁6の作動状態切換指示からの経過時間が所定以
上となったか否かを判断する(スワール制御弁切換ディ
レイ時間経過か否かを判断する)。YESであれば、ス
テップ14へ進み、故障診断許可条件成立とし、NOで
あれば、まだスワール制御弁6の切り換え動作が完全に
完了していないとして、ステップ13へリターンする。
【0024】このようにして、ステップ14で故障診断
許可条件成立と判断されると、上述したように、図4の
フローチャートのステップ6へ進むが、当該ステップ6
では、この時点での吸入空気流量Qa2 を検出し記憶す
る。ステップ7では、|Qa2 −Qa1 |<所定値αで
あるか否かを判断する。YESであれば、スワール制御
弁6は何らかの原因により故障していると判断し、ステ
ップ8へ進む。即ち、スワール制御弁6が正常であれ
ば、スワール制御弁6の作動状態を(運転状態等に応じ
てスワール比を)切り換えると、スワール制御弁6の開
度変化(スワール比の変化)によって吸気抵抗が変化
し、これに応じて吸入空気流量Qaの変化量も所定値α
以上となるはずなのに、吸入空気流量Qaの変化量が所
定値αより小さいのは、スワール制御弁6が故障してお
り正常に作動できていないからであると判断できるので
ある。
【0025】一方、NO(|Qa2 −Qa1 |≧所定値
α)の場合には、スワール制御弁6は正常に作動してい
るとして、本フローを終了する。ところで、前記所定値
αは、図6(B)に示すようなテーブルを参照して、運
転状態に応じて設定するのが好ましい。即ち、運転状態
が異なれば、スワール制御弁6の作動切り換えにより変
化する吸入空気流量Qaの変化量が異なるからであり、
かかる点を考慮するのが故障検出精度を向上するうえで
好ましい。なお、図6(D)に示すように、運転状態を
複数に分割し、複数に分割された運転状態毎に所定値α
を予め設定記憶しておき、これを運転状態に基づき検索
するような構成とすることもできる。
【0026】また、図6(A)は、運転状態に対する等
吸入空気流量Qa線と等TVO線を描いたものである
が、例えば、TVOがβだけ変化するとQa1 がXだけ
変化するので、Xだけ変化しても、所望の故障検出精度
が得られるように、前記αと前記βを所定の値に設定す
るようにするのが好ましい。なお、前記所定値βは、図
6(C)に示すようなテーブルを参照して、運転状態に
応じて設定するのが好ましいが、図6(D)と同様なテ
ーブルを用いることも可能である。
【0027】ステップ8では、スワール制御弁6が故障
しているのであるから、スワールがアンマッチとなり燃
焼が悪化し運転性や排気性能が悪化するので、これを抑
制する方向に空燃比(例えば燃料噴射量)や点火時期を
制御する(スワール制御弁故障時制御を行なう)。な
お、例えば、理論空燃比近傍での運転から希薄空燃比で
の運転へ切り換える際に、スワール比を強化してミキシ
ングを良好にして希薄燃焼時の失火等を抑制したい場合
等において、スワール制御弁が故障してスワール比を強
化できなくなってしまったような場合には、失火等が発
生し易くなり運転性や排気性能が悪化するので、これを
防止すべく、希薄燃焼を禁止したり、着火性の改善のた
めに点火時期を遅角させるような処理を行なうようにす
る。このように、第1の実施形態によれば、従来装置の
ようにスワール制御弁6が正常に作動できているか否か
を検出するための別個新たなセンサ類を必要とせず、通
常備わるエアフローメータ2の検出信号である吸入空気
流量Qaのスワール制御弁6の作動状態の切換前後にお
ける変化量に基づいて、スワール制御弁6の故障の有無
を検出する構成としたので、部品点数の削減が図れ、低
コスト化、高信頼性化を図ることができ、なおかつ、設
計レイアウトの制約や吸気抵抗の増大等の問題を確実に
解消することができる。
【0028】また、スワール制御弁6の故障が検出され
た際には、スワール制御弁6の故障によりスワール比の
アンマッチが生じ運転性や排気性能が悪化するのを抑制
する方向に、機関吸入混合気の空燃比や点火時期を制御
するようにしたので、運転性や排気性能の悪化を極力抑
制することが可能となる。次に、本発明の第2の実施形
態について説明する。
【0029】第1の実施形態においてはエアフローメー
タ2の検出信号を用いてスワール制御弁6の故障診断を
行なうようにしたが、第2の実施形態は、燃焼状態検出
手段(例えば燃焼圧センサ)等を備えた機関、例えば、
燃焼圧センサの検出信号に基づき燃焼状態等を検出し、
燃焼状態を所望の範囲内に制御するようにした機関等に
採用できるもので、スワール制御弁6の故障診断に、前
記燃焼圧センサからの燃焼状態信号を用いるようにした
場合の実施形態である。
【0030】従って、第2の実施形態の全体構成は、図
7に示すように、図3で示した第1の実施形態の全体構
成に対し、点火栓7の座金を圧電素子等で構成した点火
栓7と一体型の所謂座金型燃焼圧センサ12が備えら
れ、その検出信号がコントロール51へ送られるように
なっている。当該燃焼圧センサ12は、各気筒毎に設置
してもよいし、一気筒のみ、或いはV型機関にあっては
各バンク毎に1個ずつ設置してもよい。なお、燃焼室8
内の圧力を圧電素子等を介して直接計測する燃焼圧セン
サを用いるようにしてもよいのは勿論である。
【0031】ここで、第2の実施形態における変化前燃
焼状態検出手段、変化後燃焼状態検出手段、第2故障検
出手段、燃焼状態変更制御手段としての機能を備えるコ
ントロールユニット51が行なう制御について、図8の
フローチャートに従って説明する。ステップ21では、
第1の実施形態の場合と同様にして、スワール制御弁6
の切換条件が成立したか否かを判断する。YESであれ
ばステップ22へ進み、NOであれば本フローを終了す
る。
【0032】ステップ22では、燃焼圧センサ12から
の検出信号に基づいて、最大燃焼圧力Pmax1を求め記憶
すると共に、スロットル弁開度TVO1 を記憶する。ス
テップ23では、運転状態に見合った燃焼室内の作動ガ
スの角運動量を達成すべく、スワール制御弁駆動装置を
介してスワール制御弁6の作動状態を切り換える。
【0033】ステップ24では、スワール制御弁切り換
え後のスロットル弁開度TVO2 を記憶する。ステップ
25では、スワール制御弁6の故障診断許可条件が成立
しているか否かを、第1の実施形態と同様に、図5のサ
ブルーチンを実行する等して判断する。YESであれば
ステップ26へ進み、NOであれば本フローを終了す
る。
【0034】ステップ26では、現時点の最大燃焼圧力
Pmax2を求め記憶する。ステップ27では、|Pmax2
Pmax1|<所定値γであるか否かを判断する。YESで
あれば、スワール制御弁6は何らかの原因により故障し
ていると判断し、ステップ28へ進む。即ち、スワール
制御弁6が正常であれば、スワール制御弁6の作動状態
を(運転状態等に応じてスワール比を)切り換えると、
スワール制御弁6の開度変化(スワール比の変化)によ
って燃焼状態が変化し、これに応じて最大燃焼圧力Pma
x の変化量も所定値γ以上となるはずなのに、最大燃焼
圧力Pmax の変化量が所定値γより小さいのは、スワー
ル制御弁6が故障しており正常に作動できていないから
であると判断できるのである(図9参照)。なお、図1
0に示すように、燃焼状態を表すPmax の代わりに、燃
焼状態として圧力上昇率(dP/dθ)を用いることも
できる。また、燃焼圧力から図示平均有効圧力Pmiを
算出し、このPmiを燃焼状態として用いることもでき
る。
【0035】一方、NO(|Pmax2−Pmax1|≧所定値
γ)の場合には、スワール制御弁6は正常に作動してい
るとして、本フローを終了する。なお、前記所定値γ
も、第1の実施形態のところで説明したように、前記所
定値αと同様に、運転状態に応じて設定するのが好まし
い。ステップ28では、スワール制御弁6が故障してい
るのであるから、スワールがアンマッチとなり燃焼が悪
化し運転性や排気性能が悪化するので、これを抑制する
方向に空燃比(例えば燃料噴射量)や点火時期を制御す
る。なお、例えば、理論空燃比近傍での運転から希薄空
燃比での運転へ切り換える際に、スワール比を強化して
ミキシングを良好にして希薄燃焼時の失火等を抑制した
い場合等において、スワール制御弁が故障してスワール
比を強化できなくなってしまったような場合には、失火
等が発生し易くなり運転性や排気性能が悪化するので、
これを防止すべく、希薄燃焼を禁止したり、着火性の改
善のために点火時期を遅角させるような処理を行なうよ
うにする。
【0036】このように、第2の実施形態によれば、燃
焼圧センサを備えた機関において、従来装置のようにス
ワール制御弁6が正常に作動できているか否かを検出す
るための別個新たなセンサ類を必要とせず、予め備わっ
ている燃焼圧センサを利用し、スワール制御弁6の作動
状態の切換前後における燃焼状態(例えば、燃焼圧,圧
力上昇率,平均有効圧,熱発生率等)の変化に基づい
て、スワール制御弁6の故障の有無を検出する構成とし
たので、部品点数の削減が図れ、低コスト化、高信頼性
化を図ることができ、なおかつ、設計レイアウトの制約
や吸気抵抗の増大等の問題を確実に解消することができ
る。
【0037】また、スワール制御弁6の故障が検出され
た際には、スワール制御弁6の故障によりスワール比の
アンマッチが生じ運転性や排気性能が悪化するのを抑制
する方向に機関吸入混合気の空燃比や点火時期を制御す
るようにしたので、運転性や排気性能の悪化を極力抑制
することが可能となる。
【0038】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
別個新たにセンサ等を設けずとも高精度にシリンダ内ガ
ス流動可変制御手段の故障を検出できるので、低コス
ト、かつ、設計レイアウトの制約や吸気抵抗の増大等を
招くことのない最適な内燃機関の故障検出装置を提供す
ることができる。また、本発明にかかる内燃機関の制御
装置は、前記故障検出装置を備え、前記故障検出装置に
より故障が検出されたときに、燃焼状態を故障に応じた
所定の状態に変更制御できるようにしたので、運転性能
や排気性能の悪化等を最大限抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1に記載の発明の構成を示すブロック
図。
【図2】請求項2に記載の発明の構成を示すブロック
図。
【図3】本発明における第1の実施形態の全体構成図。
【図4】同上実施形態における故障診断ルーチンを説明
するフローチャート。
【図5】同上実施形態における故障診断許可条件の成立
可否を判断するためのサブルーチンを説明するフローチ
ャート。
【図6】(A)は、運転状態に対する等吸入空気流量Q
a線と等TVO線との関係を説明する図。(B)は、所
定値αを設定するためのテーブルの一例。(C)は、所
定値βを設定するためのテーブルの一例。(D)は、所
定値αや所定値βを設定するためのテーブルの他の例。
【図7】本発明における第1の実施形態の全体構成図。
【図8】同上実施形態における故障診断ルーチンを説明
するフローチャート。
【図9】スワール制御弁開閉(スワール比)の違いによ
るPmaxの差を示すタイムチャート。
【図10】スワール制御弁開閉(スワール比)の違いに
よるdP/dθの差を示すタイムチャート。
【符号の説明】
1 機関 2 エアフローメータ 3 スロットル弁 4 燃料噴射弁 6 スワール制御弁 7 点火栓 11 スロットルセンサ 12 燃焼圧センサ 50,51 コントロールユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02D 45/00 366 F02D 45/00 366F G01M 15/00 G01M 15/00 Z

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】作動状態を変化させてシリンダ内ガス流動
    を変化させるシリンダ内ガス流動可変制御手段を備えた
    内燃機関の故障検出装置であって、 前記シリンダ内ガス流動可変制御手段の作動状態を変化
    させる前の機関吸入空気流量を検出する変化前吸入空気
    流量検出手段と、 前記シリンダ内ガス流動可変制御手段の作動状態を変化
    させた後の機関吸入空気流量を検出する変化後吸入空気
    流量検出手段と、 前記変化前吸入空気流量検出手段により検出された変化
    前吸入空気流量と、前記変化後吸入空気流量検出手段に
    より検出された変化後吸入空気流量と、に基づいて、前
    記シリンダ内ガス流動可変制御手段の故障の有無を検出
    する第1故障検出手段と、 を含んで構成したことを特徴とする内燃機関の故障検出
    装置。
  2. 【請求項2】作動状態を変化させてシリンダ内ガス流動
    を変化させるシリンダ内ガス流動可変制御手段を備えた
    内燃機関の故障検出装置であって、 前記シリンダ内ガス流動可変制御手段の作動状態を変化
    させる前の燃焼状態を検出する変化前燃焼状態検出手段
    と、 前記シリンダ内ガス流動可変制御手段の作動状態を変化
    させた後の燃焼状態を検出する変化後燃焼状態検出手段
    と、 前記変化前燃焼状態検出手段により検出された変化前燃
    焼状態と、前記変化後燃焼状態検出手段により検出され
    た変化後燃焼状態と、に基づいて、前記シリンダ内ガス
    流動可変制御手段の故障の有無を検出する第2故障検出
    手段と、 を含んで構成したことを特徴とする内燃機関の故障検出
    装置。
  3. 【請求項3】前記変化後吸入空気流量検出手段或いは前
    記変化後燃焼状態検出手段が、運転状態が所定の定常状
    態であることを条件に、変化後吸入空気流量或いは変化
    後燃焼状態を検出するように構成されたことを特徴とす
    る請求項1または請求項2に記載の内燃機関の故障検出
    装置。
  4. 【請求項4】前記変化後吸入空気流量検出手段或いは前
    記変化後燃焼状態検出手段が、前記シリンダ内ガス流動
    可変制御手段に対して作動状態を変化させる指示があっ
    てから所定期間経過後に、変化後吸入空気流量或いは変
    化後燃焼状態を検出するように構成されたことを特徴と
    する請求項1〜請求項3の何れか1つに記載の内燃機関
    の故障検出装置。
  5. 【請求項5】請求項1〜請求項4の何れか1つに記載の
    内燃機関の故障検出装置を備え、 前記シリンダ内ガス流動可変制御手段の故障が検出され
    たときに、燃焼状態を所定の状態に変更する燃焼状態変
    更制御手段を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装
    置。
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