JPH09329054A - 燃焼ミスファイヤの検出方法 - Google Patents
燃焼ミスファイヤの検出方法Info
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- JPH09329054A JPH09329054A JP9060385A JP6038597A JPH09329054A JP H09329054 A JPH09329054 A JP H09329054A JP 9060385 A JP9060385 A JP 9060385A JP 6038597 A JP6038597 A JP 6038597A JP H09329054 A JPH09329054 A JP H09329054A
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- 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
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Feeding And Controlling Fuel (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 エンジンのすべての運転点においてミスファ
イヤを確実に検出することが法令上要求されている背景
から、とくに複数のミスファイヤを発生しているシリン
ダに対するミスファイヤの検出の信頼度をさらに向上す
る。 【解決手段】 内燃機関の回転不規則性に対する尺度が
個々のシリンダに対して形成されかつ基準値と比較さ
れ、ここで回転不規則性に対する尺度が内燃機関のクラ
ンク軸の所定角度範囲を通過する時間に基づいて形成さ
れ、しきい値を超えたことがミスファイヤとして評価さ
れる、多シリンダ内燃機関における燃焼ミスファイヤの
検出方法がにおいて、回転不規則値の部分量のレベルに
対する尺度が求められ、前記の基準値がこの尺度をオフ
セットと結合することにより形成される。
イヤを確実に検出することが法令上要求されている背景
から、とくに複数のミスファイヤを発生しているシリン
ダに対するミスファイヤの検出の信頼度をさらに向上す
る。 【解決手段】 内燃機関の回転不規則性に対する尺度が
個々のシリンダに対して形成されかつ基準値と比較さ
れ、ここで回転不規則性に対する尺度が内燃機関のクラ
ンク軸の所定角度範囲を通過する時間に基づいて形成さ
れ、しきい値を超えたことがミスファイヤとして評価さ
れる、多シリンダ内燃機関における燃焼ミスファイヤの
検出方法がにおいて、回転不規則値の部分量のレベルに
対する尺度が求められ、前記の基準値がこの尺度をオフ
セットと結合することにより形成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば自動車の
駆動に使用される内燃機関における燃焼ミスファイヤ
（不点火）の検出方法に関するものである。
駆動に使用される内燃機関における燃焼ミスファイヤ
（不点火）の検出方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】燃焼ミスファイヤは内燃機関の運転中に
放出される有害物質を増大させ、さらにエンジンの排気
管内の触媒を損傷させることがある。排気関係機能のオ
ンボードモニタリングに関する法令上の要求を満たすた
めに、全回転速度範囲および全負荷範囲にわたりミスフ
ァイヤを検出することが必要である。これに関して、燃
焼ミスファイヤがある運転においては、ミスファイヤの
ない正常運転に対して内燃機関の回転速度曲線に特徴的
な変化が現れることがわかっている。この回転速度曲線
を比較することにより、ミスファイヤのない正常運転と
ミスファイヤがある運転とを区別することが可能であ
る。
放出される有害物質を増大させ、さらにエンジンの排気
管内の触媒を損傷させることがある。排気関係機能のオ
ンボードモニタリングに関する法令上の要求を満たすた
めに、全回転速度範囲および全負荷範囲にわたりミスフ
ァイヤを検出することが必要である。これに関して、燃
焼ミスファイヤがある運転においては、ミスファイヤの
ない正常運転に対して内燃機関の回転速度曲線に特徴的
な変化が現れることがわかっている。この回転速度曲線
を比較することにより、ミスファイヤのない正常運転と
ミスファイヤがある運転とを区別することが可能であ
る。
【０００３】これに基づいて作動する方法が、ドイツ特
許公開第４１３８７６５号から既知である。
許公開第４１３８７６５号から既知である。
【０００４】この既知の方法によれば、各シリンダのピ
ストン運動の特定範囲に、セグメントとして記入された
クランク軸の角度範囲が付属されている。セグメントは
たとえば、クランク軸と結合されている伝送車上のマー
キングにより形成される。クランク軸がこの角度範囲を
通過するセグメント時間はとくに、燃焼サイクルにおい
て変換されるエネルギーの関数である。ミスファイヤ
は、点火に同期して測定されるセグメント時間を上昇さ
せる。既知の方法によれば、セグメント時間の差からエ
ンジンの回転不規則性の尺度が計算される。ミスファイ
ヤを発生しているシリンダは、計算方式に応じてそれぞ
れ、大きい、すなわち正の回転不規則値を与え、正常に
燃焼しているシリンダは、小さい、すなわち負の回転不
規則値を与える。これらの値を負荷および回転速度の関
数であるしきい値と比較することにより、ミスファイヤ
を発生しているシリンダが正常に燃焼しているシリンダ
から区別される。
ストン運動の特定範囲に、セグメントとして記入された
クランク軸の角度範囲が付属されている。セグメントは
たとえば、クランク軸と結合されている伝送車上のマー
キングにより形成される。クランク軸がこの角度範囲を
通過するセグメント時間はとくに、燃焼サイクルにおい
て変換されるエネルギーの関数である。ミスファイヤ
は、点火に同期して測定されるセグメント時間を上昇さ
せる。既知の方法によれば、セグメント時間の差からエ
ンジンの回転不規則性の尺度が計算される。ミスファイ
ヤを発生しているシリンダは、計算方式に応じてそれぞ
れ、大きい、すなわち正の回転不規則値を与え、正常に
燃焼しているシリンダは、小さい、すなわち負の回転不
規則値を与える。これらの値を負荷および回転速度の関
数であるしきい値と比較することにより、ミスファイヤ
を発生しているシリンダが正常に燃焼しているシリンダ
から区別される。
【０００５】この点に関して、ドイツ特許第４１１８５
８０号から、複数のシリンダにおいて同時にミスファイ
ヤが発生したときに、個々のシリンダのミスファイヤを
検出するためのしきい値が低減されなければならないこ
とが既知である。この従来技術によれば、ミスファイヤ
を発生している個々のシリンダを検出するためのしきい
値は、複数のシリンダがミスファイヤを発生している場
合、ミスファイヤを発生しているシリンダの数とは無関
係に、所定の値または係数だけ低減される。
８０号から、複数のシリンダにおいて同時にミスファイ
ヤが発生したときに、個々のシリンダのミスファイヤを
検出するためのしきい値が低減されなければならないこ
とが既知である。この従来技術によれば、ミスファイヤ
を発生している個々のシリンダを検出するためのしきい
値は、複数のシリンダがミスファイヤを発生している場
合、ミスファイヤを発生しているシリンダの数とは無関
係に、所定の値または係数だけ低減される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】エンジンのすべての運
転点においてミスファイヤを確実に検出することが法令
上要求されている背景から、とくに複数のミスファイヤ
を発生しているシリンダに対するミスファイヤの検出の
信頼度をさらに向上することが本発明の課題である。
転点においてミスファイヤを確実に検出することが法令
上要求されている背景から、とくに複数のミスファイヤ
を発生しているシリンダに対するミスファイヤの検出の
信頼度をさらに向上することが本発明の課題である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、カム軸の１回
転に関して形成される不規則値の和が、ミスファイヤの
ない正常運転においてのみでなくミスファイヤのある運
転においてもゼロになるという知見に基づいている。あ
る特定のシリンダにおいて連続ミスファイヤが発生した
場合、それに付属する回転不規則値が上昇し、一方その
他の回転不規則値は低下するかまたは負となる。この場
合、ミスファイヤを発生しているシリンダの正の回転不
規則値と正常に燃焼しているシリンダの負の回転不規則
値との間の間隔は、ミスファイヤを発生しているシリン
ダの数には無関係である。一方個々のシリンダの回転不
規則値の絶対値は、ミスファイヤを発生しているシリン
ダの数の増加と共に小さくなるので、個々のミスファイ
ヤの検出のためのしきい値はそれに応じて適合されなけ
ればならない。
転に関して形成される不規則値の和が、ミスファイヤの
ない正常運転においてのみでなくミスファイヤのある運
転においてもゼロになるという知見に基づいている。あ
る特定のシリンダにおいて連続ミスファイヤが発生した
場合、それに付属する回転不規則値が上昇し、一方その
他の回転不規則値は低下するかまたは負となる。この場
合、ミスファイヤを発生しているシリンダの正の回転不
規則値と正常に燃焼しているシリンダの負の回転不規則
値との間の間隔は、ミスファイヤを発生しているシリン
ダの数には無関係である。一方個々のシリンダの回転不
規則値の絶対値は、ミスファイヤを発生しているシリン
ダの数の増加と共に小さくなるので、個々のミスファイ
ヤの検出のためのしきい値はそれに応じて適合されなけ
ればならない。
【０００８】内燃機関の回転不規則性に対する尺度が個
々のシリンダに対して形成されかつ基準値と比較され、
回転不規則性に対する尺度が内燃機関のクランク軸の所
定角度範囲を通過する時間に基づいて形成され、しきい
値を超えたことがミスファイヤとして評価される、多シ
リンダ内燃機関における燃焼ミスファイヤの検出方法に
おいて、回転不規則値の部分量のレベルに対する尺度が
求められ、前記の基準値がこの尺度をオフセットと結合
することにより形成される。
々のシリンダに対して形成されかつ基準値と比較され、
回転不規則性に対する尺度が内燃機関のクランク軸の所
定角度範囲を通過する時間に基づいて形成され、しきい
値を超えたことがミスファイヤとして評価される、多シ
リンダ内燃機関における燃焼ミスファイヤの検出方法に
おいて、回転不規則値の部分量のレベルに対する尺度が
求められ、前記の基準値がこの尺度をオフセットと結合
することにより形成される。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は、マーキング３を有する角
度伝送車２を備えた内燃機関１ならびに角度センサ４お
よび制御装置５を示す。内燃機関のクランク軸と結合さ
れている角度伝送車の回転運動は、誘導センサとして形
成されている角度センサ４により電気信号に変換され、
電気信号の周期性は、マーキング３が角度センサ４を周
期的に通過する状況を示している。したがって、信号レ
ベルの立上りと立下りとの間の時間間隔は、クランク軸
がマーキングの目盛に対応する角度範囲だけ回転された
時間に対応している。この時間間隔は、コンピュータと
して形成されている制御装置５において処理されて、内
燃機関の回転不規則性に対する尺度Ｌｕｔにさらに変換
される。ミスファイヤが発生した場合、たとえばドライ
バの視界内のエラー表示ランプ６が点灯されてもよい。
この計算のために使用されるコンピュータは、たとえば
図２に示すように構成してもよい。これによると、計算
ユニット２．１は入力ブロック２．２と出力ブロック
２．３とを接続しかつメモリ２．４内に記憶されている
プログラムおよびデータを利用する。
度伝送車２を備えた内燃機関１ならびに角度センサ４お
よび制御装置５を示す。内燃機関のクランク軸と結合さ
れている角度伝送車の回転運動は、誘導センサとして形
成されている角度センサ４により電気信号に変換され、
電気信号の周期性は、マーキング３が角度センサ４を周
期的に通過する状況を示している。したがって、信号レ
ベルの立上りと立下りとの間の時間間隔は、クランク軸
がマーキングの目盛に対応する角度範囲だけ回転された
時間に対応している。この時間間隔は、コンピュータと
して形成されている制御装置５において処理されて、内
燃機関の回転不規則性に対する尺度Ｌｕｔにさらに変換
される。ミスファイヤが発生した場合、たとえばドライ
バの視界内のエラー表示ランプ６が点灯されてもよい。
この計算のために使用されるコンピュータは、たとえば
図２に示すように構成してもよい。これによると、計算
ユニット２．１は入力ブロック２．２と出力ブロック
２．３とを接続しかつメモリ２．４内に記憶されている
プログラムおよびデータを利用する。
【００１０】図３ａは角度伝送車の４セグメントへの分
割を示し、ここで各セグメントは所定数のマーキングを
有している。マーキングＯＴｋは、この実施例における
８シリンダ内燃機関のｋ番目のシリンダのピストン運動
の上死点に割り当てられ、この上死点はこのシリンダの
燃焼サイクル内に存在している。この点の周りに回転角
度範囲ψｋが定義され、回転角度範囲ψｋはこの実施例
においては角度伝送車のマーキングの１／４の範囲に及
んでいる。同様に、残りのシリンダの燃焼サイクルに角
度範囲ψ１ないしψ８が割り当てられ、ここでは１つの
完全作業サイクルに対しクランク軸が２回転する４サイ
クル原理から出発している。したがってたとえば、第１
のシリンダの範囲ψ１は第５のシリンダの範囲ψ５に対
応している等である。クランク軸の１回転に付属する角
度範囲は、相互に分離されていても、相互に接続されて
いてもまたは相互に重ね合わされていてもよい。第１の
ケースにおいては、いかなる角度範囲にも付属されない
マーキングが存在し、第２のケースにおいては、各マー
キングは正確に１つの角度範囲に付属し、第３のケース
においては、種々の角度範囲に同じマーキングが付属さ
れている。したがって、角度範囲の任意の長さおよび位
置が可能である。
割を示し、ここで各セグメントは所定数のマーキングを
有している。マーキングＯＴｋは、この実施例における
８シリンダ内燃機関のｋ番目のシリンダのピストン運動
の上死点に割り当てられ、この上死点はこのシリンダの
燃焼サイクル内に存在している。この点の周りに回転角
度範囲ψｋが定義され、回転角度範囲ψｋはこの実施例
においては角度伝送車のマーキングの１／４の範囲に及
んでいる。同様に、残りのシリンダの燃焼サイクルに角
度範囲ψ１ないしψ８が割り当てられ、ここでは１つの
完全作業サイクルに対しクランク軸が２回転する４サイ
クル原理から出発している。したがってたとえば、第１
のシリンダの範囲ψ１は第５のシリンダの範囲ψ５に対
応している等である。クランク軸の１回転に付属する角
度範囲は、相互に分離されていても、相互に接続されて
いてもまたは相互に重ね合わされていてもよい。第１の
ケースにおいては、いかなる角度範囲にも付属されない
マーキングが存在し、第２のケースにおいては、各マー
キングは正確に１つの角度範囲に付属し、第３のケース
においては、種々の角度範囲に同じマーキングが付属さ
れている。したがって、角度範囲の任意の長さおよび位
置が可能である。
【００１１】図３ｂに、クランク軸の回転運動により角
度範囲が通過される時間（セグメント時間）ｔｓが目盛
られている。この場合、シリンダｋにおいてミスファイ
ヤが検出されている。ミスファイヤが発生するとトルク
が出力されないので、それに付属の通過時間ｔｓは上昇
することになる。したがって、通過時間ｔｓは回転不規
則性に対する尺度を既に示しており、この原理はミスフ
ァイヤの検出のために適している。時間間隔ｔｓの適切
な処理により、とくに隣接する時間間隔の差を形成し、
かつこの差を指数ｉを有する点火サイクルにおける時間
間隔ｔｓｉの３乗で正規化することにより、回転不規則
値は加速度の次元を含み、実験から明らかにされたよう
に、回転不規則値のＳ／Ｎ比は改善される。
度範囲が通過される時間（セグメント時間）ｔｓが目盛
られている。この場合、シリンダｋにおいてミスファイ
ヤが検出されている。ミスファイヤが発生するとトルク
が出力されないので、それに付属の通過時間ｔｓは上昇
することになる。したがって、通過時間ｔｓは回転不規
則性に対する尺度を既に示しており、この原理はミスフ
ァイヤの検出のために適している。時間間隔ｔｓの適切
な処理により、とくに隣接する時間間隔の差を形成し、
かつこの差を指数ｉを有する点火サイクルにおける時間
間隔ｔｓｉの３乗で正規化することにより、回転不規則
値は加速度の次元を含み、実験から明らかにされたよう
に、回転不規則値のＳ／Ｎ比は改善される。
【００１２】図３ｃは回転速度変化の通過時間ｔｓの測
定に対する影響を示している。典型例として、自動車の
惰行運転において発生するような回転速度低減の例が示
されている。測定時間ｔｓが比較的均等に変化している
この影響を補正するために、たとえば動的補正のための
修正項Ｋを形成すること、および回転不規則値を計算す
るとき上昇（延長）効果が補正されるように修正項Ｋを
考慮することが既知である。
定に対する影響を示している。典型例として、自動車の
惰行運転において発生するような回転速度低減の例が示
されている。測定時間ｔｓが比較的均等に変化している
この影響を補正するために、たとえば動的補正のための
修正項Ｋを形成すること、および回転不規則値を計算す
るとき上昇（延長）効果が補正されるように修正項Ｋを
考慮することが既知である。
【００１３】ｚシリンダエンジンの点火サイクルｉに対
しこのように修正された回転不規則値は、図３ｃに示す
ように、たとえば次式により計算することができる。Lu
t(i) ＝ 基本項Ｂ−動的補正のための修正項Ｋ
しこのように修正された回転不規則値は、図３ｃに示す
ように、たとえば次式により計算することができる。Lu
t(i) ＝ 基本項Ｂ−動的補正のための修正項Ｋ
【数１】 ここで （ｚ）＝ 内燃機関のシリンダ数
【００１４】指数ｉを有する点火サイクルにおけるミス
ファイヤは経験により次に続くセグメント時間ｔｓ（ｉ
＋１）を延長させるように働く。したがって、基本項Ｂ
はミスファイヤが発生したときのこの種の計算により明
らかに正となる。定常運転において１つの完全な作業サ
イクル内ですべての加速度ないし回転不規則値の値の和
は０に等しいので、正常に燃焼しているシリンダの回転
不規則値は、和が０となるように明らかに負となる。一
方でミスファイヤを発生しているシリンダの回転不規則
値および他方で正常に燃焼しているシリンダの回転不規
則値はそれぞれ狭い帯域内に存在している。両方の帯域
間の間隔はエンジンの充填度の関数である。回転不規則
値の平均レベルはミスファイヤを発生しているシリンダ
の数に応じてそれぞれより小さい値の方向にシフトす
る。
ファイヤは経験により次に続くセグメント時間ｔｓ（ｉ
＋１）を延長させるように働く。したがって、基本項Ｂ
はミスファイヤが発生したときのこの種の計算により明
らかに正となる。定常運転において１つの完全な作業サ
イクル内ですべての加速度ないし回転不規則値の値の和
は０に等しいので、正常に燃焼しているシリンダの回転
不規則値は、和が０となるように明らかに負となる。一
方でミスファイヤを発生しているシリンダの回転不規則
値および他方で正常に燃焼しているシリンダの回転不規
則値はそれぞれ狭い帯域内に存在している。両方の帯域
間の間隔はエンジンの充填度の関数である。回転不規則
値の平均レベルはミスファイヤを発生しているシリンダ
の数に応じてそれぞれより小さい値の方向にシフトす
る。
【００１５】この関係が図４により示されている。図４
において斜線の範囲は次の場合に対する個々のシリンダ
の回転不規則値の分布範囲を示している。 ａ）ミスファイヤのない運転、 ｂ）１個のシリンダにおいてミスファイヤが発生、 ｃ）多シリンダ内燃機関の複数のシリンダたとえば２個
のシリンダにおいてミスファイヤが発生。
において斜線の範囲は次の場合に対する個々のシリンダ
の回転不規則値の分布範囲を示している。 ａ）ミスファイヤのない運転、 ｂ）１個のシリンダにおいてミスファイヤが発生、 ｃ）多シリンダ内燃機関の複数のシリンダたとえば２個
のシリンダにおいてミスファイヤが発生。
【００１６】あるシリンダにミスファイヤが発生した場
合、これにより図に示すような帯域の分割が形成され
る。この場合、ミスファイヤが発生したシリンダの上昇
した回転不規則値は、図４に示すように上部帯域内に存
在する。ミスファイヤのないシリンダの回転不規則値の
帯域はやや下方に、すべての不規則値の平均値がほぼ一
定となるような位置までシフトする。このように平均値
が一定になる理由は、回転速度が一定の場合すべてのセ
グメント時間／回転不規則値の和が０となるからであ
る。
合、これにより図に示すような帯域の分割が形成され
る。この場合、ミスファイヤが発生したシリンダの上昇
した回転不規則値は、図４に示すように上部帯域内に存
在する。ミスファイヤのないシリンダの回転不規則値の
帯域はやや下方に、すべての不規則値の平均値がほぼ一
定となるような位置までシフトする。このように平均値
が一定になる理由は、回転速度が一定の場合すべてのセ
グメント時間／回転不規則値の和が０となるからであ
る。
【００１７】ｃの場合、ミスファイヤにより上昇する複
数のシリンダの回転不規則値が反対方向に変化されるミ
スファイヤのないシリンダの回転不規則値により補償さ
れるので、シフトの影響がより明瞭に現れている。
数のシリンダの回転不規則値が反対方向に変化されるミ
スファイヤのないシリンダの回転不規則値により補償さ
れるので、シフトの影響がより明瞭に現れている。
【００１８】本発明の実質的な要素は、ミスファイヤを
検出するための基準値を少なくとも１つの帯域のレベル
と結合することにある。このようにして、しきい値はあ
る程度、ミスファイヤを発生しているシリンダの数およ
びタイプによりそれぞれ変化する少なくとも１つの帯域
のレベルと共に変化される。個々の回転不規則値が共に
変化されるしきい値を横切ったとき、これがミスファイ
ヤとして評価される。
検出するための基準値を少なくとも１つの帯域のレベル
と結合することにある。このようにして、しきい値はあ
る程度、ミスファイヤを発生しているシリンダの数およ
びタイプによりそれぞれ変化する少なくとも１つの帯域
のレベルと共に変化される。個々の回転不規則値が共に
変化されるしきい値を横切ったとき、これがミスファイ
ヤとして評価される。
【００１９】図５の流れ図はこの過程を示している。ス
テップＳ１において回転不規則値Ｌｕｔが求められる。
ステップＳ２において、この回転不規則値の少なくとも
１つの部分量のレベルに対する尺度が求められる。この
場合部分量は、たとえばミスファイヤを発生しているシ
リンダの値の帯域またはミスファイヤのないシリンダの
値の帯域を含んでもよい。ステップＳ３において、オフ
セットを前記尺度と結合することにより個々のミスファ
イヤの検出のための基準値ＬＵＲが形成される。ステッ
プＳ４において、個々の回転不規則値Ｌｕｔと基準値Ｌ
ＵＲとの比較が行われる。ステップＳ５において、基準
値を横切ったときにそれがミスファイヤとして評価され
る。基準値を横切ることが十分な頻度で発生した場合、
ステップＳ６においてエラー情報の記憶または表示が行
われる。
テップＳ１において回転不規則値Ｌｕｔが求められる。
ステップＳ２において、この回転不規則値の少なくとも
１つの部分量のレベルに対する尺度が求められる。この
場合部分量は、たとえばミスファイヤを発生しているシ
リンダの値の帯域またはミスファイヤのないシリンダの
値の帯域を含んでもよい。ステップＳ３において、オフ
セットを前記尺度と結合することにより個々のミスファ
イヤの検出のための基準値ＬＵＲが形成される。ステッ
プＳ４において、個々の回転不規則値Ｌｕｔと基準値Ｌ
ＵＲとの比較が行われる。ステップＳ５において、基準
値を横切ったときにそれがミスファイヤとして評価され
る。基準値を横切ることが十分な頻度で発生した場合、
ステップＳ６においてエラー情報の記憶または表示が行
われる。
【００２０】本発明によるこの方法の実施態様が図６の
機能ブロック回路により示されている。
機能ブロック回路により示されている。
【００２１】このためにブロック６．１において、カム
軸の１回転に関する正の回転不規則値の平均値ｌｕａｐ
ｍおよび負の回転不規則値の平均値ｌｕａｎｍがそれぞ
れ形成される。減算段６．２においてこれらの平均値の
差ｄｌｕａｍ＝ｌｕａｐｍ−ｌｕａｎｍを形成した後、
ブロック６．３において、帯域間隔としてもみなすこと
ができるこの差ｄｌｕａｍが所定量ｄｌｕａｍｒを超え
たか否かの検査が行われる。これは、図４からわかるよ
うにミスファイヤが発生した場合であり、一方ミスファ
イヤのない運転においては帯域の分割は発生しない。し
たがって、しきい値ｄｌｕａｍｒを超えたことはある程
度ミスファイヤの発生のための第一条件として評価され
る。ブロック６．４はオフセット値ＦＤＬＵＡＲを形成
する働きをなし、オフセット値ＦＤＬＵＡＲはたとえば
帯域間隔の７０％と計算してもよい。加算段６．５にお
いて、このオフセット値ＦＤＬＵＡＲはたとえば負の回
転不規則値の平均値ｌｕａｎｍと加算結合されて基準値
ｌｕａｒｎｍが形成される。言い換えると、基準値ｌｕ
ａｒｎｍはある程度回転不規則値の部分量のレベルに関
係づけられている。ブロック６．６において、個々の回
転不規則値と、このようにして形成された基準値との比
較が行われ、場合により基準値を横切った頻度の検査お
よびエラー表示ランプの点灯またはエラー情報の記憶が
行われる。
軸の１回転に関する正の回転不規則値の平均値ｌｕａｐ
ｍおよび負の回転不規則値の平均値ｌｕａｎｍがそれぞ
れ形成される。減算段６．２においてこれらの平均値の
差ｄｌｕａｍ＝ｌｕａｐｍ−ｌｕａｎｍを形成した後、
ブロック６．３において、帯域間隔としてもみなすこと
ができるこの差ｄｌｕａｍが所定量ｄｌｕａｍｒを超え
たか否かの検査が行われる。これは、図４からわかるよ
うにミスファイヤが発生した場合であり、一方ミスファ
イヤのない運転においては帯域の分割は発生しない。し
たがって、しきい値ｄｌｕａｍｒを超えたことはある程
度ミスファイヤの発生のための第一条件として評価され
る。ブロック６．４はオフセット値ＦＤＬＵＡＲを形成
する働きをなし、オフセット値ＦＤＬＵＡＲはたとえば
帯域間隔の７０％と計算してもよい。加算段６．５にお
いて、このオフセット値ＦＤＬＵＡＲはたとえば負の回
転不規則値の平均値ｌｕａｎｍと加算結合されて基準値
ｌｕａｒｎｍが形成される。言い換えると、基準値ｌｕ
ａｒｎｍはある程度回転不規則値の部分量のレベルに関
係づけられている。ブロック６．６において、個々の回
転不規則値と、このようにして形成された基準値との比
較が行われ、場合により基準値を横切った頻度の検査お
よびエラー表示ランプの点灯またはエラー情報の記憶が
行われる。
【００２２】他の実施態様が図７に示されている。図６
の実施態様との相違は、この場合帯域の平均値が回転不
規則値の部分量のレベルに対する尺度として使用されな
いことである。その代わりに、ブロック７．１において
個々のシリンダの回転不規則値のそれぞれの平均値が形
成される。ブロック７．２において、これらの平均値の
最小値ｌｕａｍｎが選択され、この最小値ｌｕａｍｎが
回転不規則値の部分量のレベルに対する尺度として定義
される。この最小値と、および特性曲線群にアクセスす
ることにより（ブロック７．３）求められるオフセット
ｌｕａｒｏｆｆとから、加算段７．４において基準値ｌ
ｕａｒが形成される。ブロック７．５において個々の回
転不規則値がこの基準値を横切った場合、これがミスフ
ァイヤとして評価され、場合によりブロック７．６にお
いてエラー信号がレリーズされる。特性曲線群へのアク
セスは、温度Ｔ、負荷ｔｌおよび／または回転速度ｎの
ような内燃機関の運転パラメータの関数として行われ
る。オフセットはたとえば特定のエンジンタイプに対す
る適応過程において決定されてもよく、また特性曲線群
としてメモリ２．４内に記憶されていてもよい。
の実施態様との相違は、この場合帯域の平均値が回転不
規則値の部分量のレベルに対する尺度として使用されな
いことである。その代わりに、ブロック７．１において
個々のシリンダの回転不規則値のそれぞれの平均値が形
成される。ブロック７．２において、これらの平均値の
最小値ｌｕａｍｎが選択され、この最小値ｌｕａｍｎが
回転不規則値の部分量のレベルに対する尺度として定義
される。この最小値と、および特性曲線群にアクセスす
ることにより（ブロック７．３）求められるオフセット
ｌｕａｒｏｆｆとから、加算段７．４において基準値ｌ
ｕａｒが形成される。ブロック７．５において個々の回
転不規則値がこの基準値を横切った場合、これがミスフ
ァイヤとして評価され、場合によりブロック７．６にお
いてエラー信号がレリーズされる。特性曲線群へのアク
セスは、温度Ｔ、負荷ｔｌおよび／または回転速度ｎの
ような内燃機関の運転パラメータの関数として行われ
る。オフセットはたとえば特定のエンジンタイプに対す
る適応過程において決定されてもよく、また特性曲線群
としてメモリ２．４内に記憶されていてもよい。
【００２３】部分量のレベルに対する尺度として、上記
の例のほかに、基本的には図４に示す片方または両方の
回転不規則帯域の時間経過を反映する値はいずれも適し
ている。このような値の一例は、所定のクランク軸範囲
に関して形成された個々のシリンダの回転不規則値の、
その平均値からの偏差の値の和である。この値の時間経
過が図４においてＬＵＭで示した線により定量的に表わ
されている。符号が反転され、場合により適合係数ａで
重み付けされた値ＬＵＭはシリンダの充填度の関数とし
て与えられる基準値ＬＵＲ０と加算結合されて、新しい
基準値ＬＵＲ０−ａ＊ＬＵＭが形成される。すべての実
施例は、個々のシリンダ内のミスファイヤに対する検出
しきい値ＬＵＲがミスファイヤを発生しているシリンダ
の数およびタイプと共に変化する特性に適合されること
において共通している。
の例のほかに、基本的には図４に示す片方または両方の
回転不規則帯域の時間経過を反映する値はいずれも適し
ている。このような値の一例は、所定のクランク軸範囲
に関して形成された個々のシリンダの回転不規則値の、
その平均値からの偏差の値の和である。この値の時間経
過が図４においてＬＵＭで示した線により定量的に表わ
されている。符号が反転され、場合により適合係数ａで
重み付けされた値ＬＵＭはシリンダの充填度の関数とし
て与えられる基準値ＬＵＲ０と加算結合されて、新しい
基準値ＬＵＲ０−ａ＊ＬＵＭが形成される。すべての実
施例は、個々のシリンダ内のミスファイヤに対する検出
しきい値ＬＵＲがミスファイヤを発生しているシリンダ
の数およびタイプと共に変化する特性に適合されること
において共通している。
【００２４】このようにして、図４からわかるように、
個々のシリンダ内のミスファイヤに対する検出しきい値
ＬＵＲは、ミスファイヤを発生しているシリンダの数お
よびタイプと共に変化する特性に適合される。
個々のシリンダ内のミスファイヤに対する検出しきい値
ＬＵＲは、ミスファイヤを発生しているシリンダの数お
よびタイプと共に変化する特性に適合される。
【００２５】
【効果】本発明により、それぞれのミスファイヤを検出
するために使用される基準値ＬＵＲは回転不規則値の関
数として決定され、したがって求められた回転不規則値
に基づいてシステムそれ自身の基準しきい値が計算さ
れ、さらにミスファイヤを発生しているシリンダの数に
応じて適合される。したがって、たとえば大きいしきい
値と小さいしきい値との間でそれほど大きな切換えが行
われないので、ある適用ケースにおける基準しきい値の
決定はむずかしくないという利点がある。最後に、とく
にクリティカルな運転範囲（高い回転速度、小さい負
荷）において、複数のミスファイヤを発生しているシリ
ンダに対して確実にミスファイヤの検出を行うことがで
きる。
するために使用される基準値ＬＵＲは回転不規則値の関
数として決定され、したがって求められた回転不規則値
に基づいてシステムそれ自身の基準しきい値が計算さ
れ、さらにミスファイヤを発生しているシリンダの数に
応じて適合される。したがって、たとえば大きいしきい
値と小さいしきい値との間でそれほど大きな切換えが行
われないので、ある適用ケースにおける基準しきい値の
決定はむずかしくないという利点がある。最後に、とく
にクリティカルな運転範囲（高い回転速度、小さい負
荷）において、複数のミスファイヤを発生しているシリ
ンダに対して確実にミスファイヤの検出を行うことがで
きる。
【図１】本発明の技術的周辺図である。
【図２】本発明による方法を実行するのに適したコンピ
ュータである。
ュータである。
【図３】回転速度の測定に基づき、回転の不規則性の尺
度の基準としてのセグメント時間を形成する既知の原理
を示す。
度の基準としてのセグメント時間を形成する既知の原理
を示す。
【図４】本発明の物理的背景および作用を信号経過で示
した時間線図である。
した時間線図である。
【図５】本発明による方法の実施態様の流れ図である。
【図６】本発明による一実施態様を示した機能ブロック
線図である。
線図である。
【図７】本発明による他の実施態様の機能ブロック線図
である。
である。
１ 内燃機関 ２ 角度伝送車 ３ マーキング ４ 角度センサ ５ 制御装置 ６ エラー表示ランプ ２．１ 計算ユニット ２．２ 入力ブロック ２．３ 出力ブロック ２．４ メモリ ６．１ 回転不規則値の平均値の形成 ６．２ 平均値の差の形成（減算段） ６．３ 所定量（しきい値）との比較（第一条件） ６．４ オフセット値の形成 ６．５ 加算段 ６．６ 個々の回転不規則値と基準値の比較 ７．１ 個々のシリンダの回転不規則値の平均値の形成 ７．２ 最小値の選択 ７．３ 特性曲線群へのアクセス ７．４ 基準値形成（加算段） ７．５ 個々の回転不規則値と基準値の比較 ７．６ エラー信号レリーズ ａ 適合係数 Ｂ 基本項 ｄｌｕａｍ ｌｕａｐｍとｌｕａｎｍとの差 ｄｌｕａｍｒ ｄｌｕａｍの所定量（しきい値） ＦＤＬＵＡＲ オフセット値 ｉ 点火サイクル指数 Ｋ 修正項 ｌｕａｍｎ 個々のシリンダの回転不規則値の平均値の
最小値 ｌｕａｎｍ 負の回転不規則値の平均値 ｌｕａｐｍ 正の回転不規則値の平均値 ｌｕａｒ 基準値 ｌｕａｒｎｍ 負の回転不規則値の平均値の基準値 ｌｕａｒｏｆｆ 特性曲線群から求められたオフセット
値 ＬＵＭ 個々のシリンダの回転不規則値の、平均値から
の偏差の値の和 ＬＵＲ ミスファイヤ検出しきい値 ＬＵＲ０ 基準値 ＬＵＲ０−ａ＊ＬＵＭ 基準値 Ｌｕｔ 回転不規則値 Ｌｕｔ（ｉ） 指数ｉの修正回転不規則値 ｎ 回転速度 ＯＴｋ ｋ番目のシリンダの上死点 Ｔ 温度 ｔｌ 負荷 ｔｓ セグメント時間 ｔｓｉ 指数ｉのセグメント時間 ψｋ ｋ番目の回転角度範囲 ｚ シリンダ数
最小値 ｌｕａｎｍ 負の回転不規則値の平均値 ｌｕａｐｍ 正の回転不規則値の平均値 ｌｕａｒ 基準値 ｌｕａｒｎｍ 負の回転不規則値の平均値の基準値 ｌｕａｒｏｆｆ 特性曲線群から求められたオフセット
値 ＬＵＭ 個々のシリンダの回転不規則値の、平均値から
の偏差の値の和 ＬＵＲ ミスファイヤ検出しきい値 ＬＵＲ０ 基準値 ＬＵＲ０−ａ＊ＬＵＭ 基準値 Ｌｕｔ 回転不規則値 Ｌｕｔ（ｉ） 指数ｉの修正回転不規則値 ｎ 回転速度 ＯＴｋ ｋ番目のシリンダの上死点 Ｔ 温度 ｔｌ 負荷 ｔｓ セグメント時間 ｔｓｉ 指数ｉのセグメント時間 ψｋ ｋ番目の回転角度範囲 ｚ シリンダ数
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ギュンター・ケースラー ドイツ連邦共和国 71701 シュヴィーベ ルディンゲン，ゲールリッツァーシュトラ ーセ 32 (72)発明者 ペーター・シュトス ドイツ連邦共和国 76694 フォルスト, バッハシュトラーセ ２
Claims (10)
- 【請求項１】 内燃機関の回転不規則性に対する尺度が
個々のシリンダに対して形成されかつ基準値と比較さ
れ、回転不規則性に対する尺度が内燃機関のクランク軸
の所定角度範囲を通過する時間に基づいて形成され、し
きい値を超えたことがミスファイヤとして評価される、
多シリンダ内燃機関における燃焼ミスファイヤの検出方
法において、 回転不規則値の部分量のレベルに対する尺度が求められ
ること、および前記基準値がこの尺度をオフセットと結
合することにより形成されること、を特徴とする燃焼ミ
スファイヤの検出方法。 - 【請求項２】 回転不規則値の部分量のレベルに対する
尺度として、カム軸の１回転に関する正の回転不規則値
の平均値ｌｕａｐｍおよび負の回転不規則値の平均値ｌ
ｕａｎｍ、またはそのいずれかの平均値が形成されるこ
とを特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項３】 これらの平均値の差ｄｌｕａｍ＝ｌｕａ
ｐｍ−ｌｕａｎｍが形成されること、およびミスファイ
ヤの値に対する必要条件として、帯域間隔としてもみな
すことができるこの差ｄｌｕａｍが所定量ｄｌｕａｍｒ
を超えているか否かが検査されることを特徴とする請求
項３の方法。 - 【請求項４】 前記オフセットの値が前記帯域間隔より
小さいように前記オフセットの値が計算されることを特
徴とする請求項３の方法。 - 【請求項５】 前記オフセットの値が前記負の回転不規
則値の平均値ｌｕａｎｍと加算結合されて基準値ｌｕａ
ｒｎｍが形成されることを特徴とする請求項４の方法。 - 【請求項６】 個々のシリンダに対して個々のシリンダ
の回転不規則値の平均値が形成され、これらの平均値の
中から最小値ｌｕａｍｎが選択され、前記最小値ｌｕａ
ｍｎが回転不規則値の部分量のレベルに対する尺度とし
て定義されることを特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項７】 前記最小値と、特性曲線群をアクセスす
ることにより求められたオフセットｌｕａｒｏｆｆとか
ら、基準値ｌｕａｒが形成されることを特徴とする請求
項６の方法。 - 【請求項８】 特性曲線群へのアクセスが、温度、負荷
および回転速度、またはそれらのいずれかのような内燃
機関の運転パラメータの関数として行われることを特徴
とする請求項７の方法。 - 【請求項９】 回転不規則値の部分量のレベルに対する
尺度として、回転不規則帯域の時間経過を反映する値が
使用されることを特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項１０】 回転不規則値の部分量のレベルに対す
る尺度として、所定のクランク軸の範囲にわたり形成さ
れた個々のシリンダの回転不規則値の、それらの平均値
からの偏差の値の和が形成されることを特徴とする請求
項９の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19610215A DE19610215A1 (de) | 1996-03-15 | 1996-03-15 | Verbrennungsaussetzererkennungsverfahren |
| DE19610215.4 | 1996-03-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09329054A true JPH09329054A (ja) | 1997-12-22 |
Family
ID=7788391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9060385A Withdrawn JPH09329054A (ja) | 1996-03-15 | 1997-03-14 | 燃焼ミスファイヤの検出方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5861553A (ja) |
| JP (1) | JPH09329054A (ja) |
| DE (1) | DE19610215A1 (ja) |
| IT (1) | IT1290561B1 (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19801629B4 (de) * | 1998-01-17 | 2012-08-23 | Robert Bosch Gmbh | Katalysatordiagnoseverfahren und Vorrichtung |
| DE19832020C1 (de) * | 1998-07-16 | 1999-04-01 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen der Funktion zweier Abgasturbolader |
| DE19859074A1 (de) | 1998-12-21 | 2000-06-29 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Regelung der Laufruhe eines Verbrennungsmotors |
| DE19946873A1 (de) * | 1999-09-30 | 2001-04-05 | Bosch Gmbh Robert | Verbrennungsaussetzererkennung |
| DE10001583C2 (de) | 2000-01-17 | 2002-03-21 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Einrichtung zur Funktionsüberwachung eines Gasströmungssteuerorgans, insbesondere einer Drallkappe, bei einer Brennkraftmaschine |
| DE10006161A1 (de) | 2000-02-11 | 2001-08-23 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Einrichtung zur Bestimmung zylinderindividueller Unterschiede einer Steuergröße bei einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine |
| DE10326293A1 (de) * | 2003-06-11 | 2004-12-30 | Volkswagen Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen von Verbrennungsaussetzern |
| DE10339251B4 (de) * | 2003-08-26 | 2015-06-25 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine |
| KR100579926B1 (ko) * | 2004-06-30 | 2006-05-15 | 현대자동차주식회사 | 내연기관의 실화 판정 방법 및 시스템 |
| DE102005045933B4 (de) * | 2005-09-26 | 2017-04-13 | Robert Bosch Gmbh | Zylindergleichstellung im Schichtbetrieb unter Berücksichtigung von Laufunruhetermen aus dem Homogenbetrieb |
| DE102006018958A1 (de) * | 2006-04-24 | 2007-10-25 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine und Steuergerät hierfür |
| DE102011079436B3 (de) * | 2011-07-19 | 2012-12-27 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines variablen Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine |
| CN113202627B (zh) * | 2021-05-28 | 2022-09-06 | 联合汽车电子有限公司 | 发动机失火检测方法及控制器 |
| CN121139130A (zh) * | 2024-06-14 | 2025-12-16 | 株式会社三国 | 内燃机的失火检测装置及失火检测方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5495774A (en) * | 1993-06-10 | 1996-03-05 | Sensortech L.P. | Magnetostrictive torque sensor air gap compensator |
| DE4138765C2 (de) * | 1991-01-10 | 2002-01-24 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen eines Laufunruhewertes einer Brennkraftmaschine |
| DE4118580A1 (de) * | 1991-06-06 | 1992-12-10 | Bosch Gmbh Robert | System zum erkennen von aussetzern in einem verbrennungsmotor |
| DE4316409A1 (de) * | 1993-05-17 | 1994-11-24 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen von Verbrennungsaussetzern |
| DE19518411A1 (de) * | 1995-05-19 | 1996-11-21 | Bosch Gmbh Robert | Verbrennungsaussetzererkennungsverfahren |
| US5542291A (en) * | 1995-08-04 | 1996-08-06 | Ford Motor Company | Misfire detection in an internal combustion engine using modified median averaging |
| DE19531845B4 (de) * | 1995-08-29 | 2005-10-20 | Bosch Gmbh Robert | Verbrennungsaussetzererkennungsverfahren |
-
1996
- 1996-03-15 DE DE19610215A patent/DE19610215A1/de not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-02-28 IT IT97MI000447A patent/IT1290561B1/it active IP Right Grant
- 1997-03-14 JP JP9060385A patent/JPH09329054A/ja not_active Withdrawn
- 1997-03-17 US US08/819,650 patent/US5861553A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5861553A (en) | 1999-01-19 |
| IT1290561B1 (it) | 1998-12-10 |
| DE19610215A1 (de) | 1997-09-18 |
| ITMI970447A1 (it) | 1998-08-28 |
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|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040310 |
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