WO2006112544A1 - 内燃機関の失火検出装置 - Google Patents

内燃機関の失火検出装置 Download PDF

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WO2006112544A1
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misfire
combustion engine
internal combustion
cylinder
flywheel damper
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Akihiro Katayama
Original Assignee
Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D45/00Electrical control not provided for in groups F02D41/00 - F02D43/00
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00Testing of engines
    • G01M15/04Testing internal-combustion engines
    • G01M15/11Testing internal-combustion engines by detecting misfire
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D35/00Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/1015Engines misfires

Definitions

  • the present invention relates to a misfire detection device that detects misfire based on rotational fluctuations of an internal combustion engine, and more particularly to a misfire detection device for an internal combustion engine that includes a flywheel damper.
  • misfire a phenomenon in which the air-fuel mixture in the combustion chamber is not ignited, so-called “misfire”, may occur depending on conditions such as temperature and spark plug condition.
  • misfire occurs, not only the engine speed decreases, but the unburned air-fuel mixture is discharged into the exhaust passage, and there is a concern about deterioration of exhaust emission and adverse effects on the exhaust purification catalyst. For this reason, it is necessary to detect the occurrence of misfire and notify the driver, etc. in order to deal with the misfire abnormality of the internal combustion engine at an early stage.
  • misfire detection device that detects misfire in a multi-cylinder internal combustion engine, paying attention to the fact that fluctuations in engine speed (hereinafter simply referred to as rotation fluctuations) increase when misfire occurs.
  • rotation fluctuations fluctuation in engine speed
  • misfire determination apparatus for determining the above (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 05-203395 and Japanese Patent No. 30.603007).
  • the basic principle of misfire determination in such a misfire detection device is as follows.
  • this calculated value device of elapsed time
  • a rotation angle sensor for example, a crank position sensor
  • rotation fluctuations may occur due to misfire, and rotation fluctuations may also occur due to backlash caused by changes over time such as a flywheel.
  • rotation fluctuations may occur due to backlash caused by changes over time such as a flywheel.
  • rough roads such as uneven roads and gravel roads
  • torque from the rear wheels of the vehicle is transmitted via the propeller shaft, which may cause rotational fluctuations in the flywheel. . If rotation fluctuations occur due to factors other than such misfires, it is difficult to distinguish them from rotation fluctuations due to misfires, and misfire detection may occur.
  • the flywheel damper As a flywheel attached to an internal combustion engine (hereinafter, also referred to as an engine), a flywheel damper that absorbs engine rotation fluctuations and torsional vibration of a rotating shaft to suppress vibration of a drive system is known.
  • an engine using a flywheel damper has a problem in that the rotational fluctuation is disturbed when a misfire occurs, and the reliability of misfire detection is reduced. The reason will be described below.
  • the flywheel damper includes an engine side plate 2 1 (hereinafter referred to as a front plate 2 1) connected to the engine crankshaft and a transmission side plate 2 2 connected to the transmission side.
  • rear plate 2 2 (Hereinafter referred to as rear plate 2 2), and a spring 23 is arranged between the front plate 21 and the rear plate 2 2.
  • a rotation angle sensor for example, a crank position sensor
  • this type of flywheel damper 2 has a backlash (play: for example, 6 ° ( ⁇ 3 °)) between the rear plate 2 2 and the spring 2 3, so that during normal idling operation (low Minor rotational fluctuations under the load (low rotation) are absorbed by the above-mentioned backlash. Therefore, as indicated by arrow B in FIG. 7, the state in which the spring 23 is not in contact with either the front plate 21 or the rear plate 22 is maintained. In this state, the front plate 21 has a slight rotational fluctuation (for example, a fluctuation in the range of 80 to 80 rpm), but the rear plate 2 2 has a substantially constant rotation (for example, 8 0 5 rpm). It becomes. In the flywheel damper 2, power is transmitted to a friction mechanism (not shown) or the like when the spring 23 is not in contact with the rear plate 22.
  • a friction mechanism not shown
  • the rear plate 2 2 moves within the range of the above-mentioned backlash, and the spring 2 3 moves to either the front plate 2 1 or the rear plate 2 2. In some cases, misdetection of misfire may not occur.
  • the rotational fluctuation amount due to misfire exceeds the threshold value and misfire occurs.
  • the second cylinder for example, the fourth cylinder
  • the speed of the front plate 2.1 engine speed
  • the speed of the rear plate 2 2 transmission-side rotation
  • the front plate 2 1 drops to 790 rpm and lower than the 8 0 5 rpm rear plate 2 2
  • the rear plate 2 2 is one end of the spring 2 3 2 Three Touch a.
  • an engine employing a flyhole damper has a problem that misfire is erroneously detected in the idling operation region (low load, low rotation region: region A in Fig. 4). Also, in the medium load operating range (C range in Fig. 4), there are situations where the rear plate 22 is in contact with the spring 23 and not in contact (range C in Fig. 7). Rotational fluctuation may be disturbed, and misfire may be falsely detected.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and in an internal combustion engine that employs a flywheel damper, it is possible to reduce the influence of rotational fluctuations caused by the flywheel damper, and to perform misfire detection with high reliability. It is an object of the present invention to provide a misfire detection device for an internal combustion engine.
  • the present invention relates to a misfire detection device for an internal combustion engine that detects a misfire based on engine rotation fluctuation in an internal combustion engine equipped with a flywheel damper, and an operation region that is affected by the flywheel damper in the misfire detection is set in advance. It is determined whether or not the operating state of the internal combustion engine is within the “operating region affected by the flywheel damper”-and when it is within the “operating region affected by the flywheel damper”, misfire detection is performed. Restrict.
  • Examples of the process for limiting misfire detection in the present invention include a cylinder specifying process for specifying a misfire cylinder or a cylinder number determining process for determining the number of misfire cylinders. Furthermore, the process of stopping (cancelling) misfire detection itself is also included in the process of limiting misfire detection.
  • the misfire detection when the operating state of the internal combustion engine is within the “operating region affected by the flywheel damper”, the misfire detection is limited, and therefore, the rotation fluctuation behavior caused by the flywheel damper is caused. False detection can be eliminated and misfire detection performance can be improved.
  • the total misfire power and the misfire power per cylinder are determined. It may be configured such that both force increment values are updated (incremented) and only the count value of the total misfire counter is updated (incremented) when it is within the “operating region affected by the flywheel damper”. If such a configuration is adopted, the count value of the total misfire counter is Regardless of the operation area of Seki, it is always updated when a misfire occurs. As a result, the count value (total misfire code) of the total misfire counter can be left as highly reliable data.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of an engine to which the misfire detection device of the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a control system such as ECU.
  • Fig. 3 is a flowchart showing the details of the misfire detection process executed by ECU.
  • FIG. 4 is a diagram showing a determination map M used for misfire detection processing.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of a change pattern of the rotational fluctuation amount when a misfire occurs.
  • FIG. 6 is a diagram showing another example of the change pattern of the rotational fluctuation amount when a misfire occurs.
  • FIG. 7 is a diagram schematically showing the configuration of the flywheel damper.
  • Fig. 8 is an illustration of a problem (misfire detection) that occurs in an engine that uses a flywheel damper.
  • BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an engine to which the present invention is applied.
  • Fig. 1 shows only the configuration of one engine cylinder.
  • the engine 1 is a six-cylinder gasoline engine having six cylinders (first cylinder # 1 to sixth cylinder # 6), which is a piston 10 that forms a combustion chamber 1a and a crankshaft 15 that is an output shaft. It has.
  • the piston 10 is connected to the crankshaft 15 via a connecting rod 16, and the reciprocating motion of the piston 10 is converted into rotation of the crankshaft 15 by the connecting rod 16.
  • the crankshaft 15 of the engine 1 is connected to a transmission (not shown) via a flywheel damper 2 having a structure similar to that shown in FIG.
  • the crankshaft 15 is provided with a signal rotor 17 having a plurality of protrusions (teeth) 17a.
  • a crank position sensor 36 is disposed near the side of the signal rotor 17.
  • the crank position sensor 36 is, for example, an electromagnetic pickup, and generates a pulse-like signal (output pulse) corresponding to the protrusion 17 a of the signal rotor 17 when the crankshaft 15 rotates.
  • a spark plug 3 is disposed in the combustion chamber 1 a of the engine 1.
  • the ignition timing of the spark plug 3 is adjusted by the igniter 4.
  • the engine 1 is provided with a water temperature sensor 31 for detecting the engine water temperature (cooling water temperature).
  • An intake passage 11 and an exhaust passage 12 are connected to the combustion chamber 1 a of the engine 1.
  • An intake valve 1 3 is provided between the intake passage 1 1 and the combustion chamber 1 a. By opening and closing the intake valve 1 3, the intake passage 1 1 and the combustion chamber 1 a are communicated or blocked. Is done.
  • an exhaust valve 14 is provided between the exhaust passage 12 and the combustion chamber 1a, and the exhaust passage 14 and the combustion chamber 1a communicate with each other by opening and closing the exhaust valve 14 and opening. Or blocked.
  • the intake valve 1 3 and the exhaust valve 1 4 are opened and closed by the intake camshaft 1 8 through which the rotation of the crankshaft 15 is transmitted This is done by each rotation of the exhaust camshaft 19.
  • a cam position sensor 37 for discriminating a cylinder is disposed in the vicinity of the intake camshaft 18.
  • the cam position sensor 37 is an electromagnetic pickup, for example, and is arranged so as to face one protrusion (tooth) on the outer peripheral surface of the rotor integrally provided on the intake camshaft 18 (not shown).
  • a pulse signal is output. Since the intake camshaft 1 8 rotates at a rotational speed of 1 Z 2 of the crankshaft 1 5, the cam position sensor 3 7 outputs one pulse-like signal each time the crankshaft 1 5 rotates 7 20 degrees. (Output pulse) is generated.
  • the intake passage 11 includes an air cleaner 7, a hot-wire air flow meter 3 2, an intake air temperature sensor 3 3 (built in the air flow meter 3 2), and electronic control for adjusting the intake air amount of the engine 1.
  • a spout valve 5 of the type is arranged.
  • the spout pulp 5 is driven by a throttle motor 5a.
  • the opening degree of the throttle valve 5 is detected by a throttle position sensor 35.
  • a 0 2 sensor 3 4 and a three-way catalyst 8 for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas are arranged in the exhaust passage 12 of the engine 1.
  • An injector (fuel injection valve) 6 for fuel injection is disposed in the intake passage 11.
  • the injector 6 is supplied with fuel of a predetermined pressure from a fuel tank by a fuel pump (none of which is shown), and the fuel is injected into the intake passage 11.
  • This injected fuel is mixed with the intake air to be mixed into the combustion chamber 1a of the engine 1.
  • the air-fuel mixture (fuel + air) introduced into combustion chamber 1a is ignited by spark plug 3 and combusts and explodes. Combustion of the air-fuel mixture in the combustion chamber 1a ⁇ Explosion causes the piston 10 to reciprocate and the crankshaft 15 to rotate.
  • the engine 1 burns in the order of the first cylinder # 1, the second cylinder # 2, the third cylinder # 3, the fourth cylinder # 4, the fifth cylinder # 5, and the sixth cylinder # 6.
  • E C U electronic control unit
  • ECU 1 0 0 is CPU 1 0 1, R OM 1 0 2, R AM I 03, Packup RAMI 04, total misfire counter 105, and misfire power per cylinder 106.
  • the ROM 102 stores various control programs, maps that are referred to when the various control programs are executed, and the like.
  • the CPU 101 executes arithmetic processing based on various control programs and maps stored in the ROM 102.
  • the RAM 103 is a memory that temporarily stores calculation results in the CPU 101, data input from each sensor, etc., and the knock-up RAMI 04 stores the data to be saved when the engine 1 is stopped. It is a non-volatile memory.
  • ROM 102, CPU 101, RAMI 03, backup RAM 104, total misfire power counter 105, and cylinder misfire power counter 106 are connected to each other via bus 109, and are connected to external input circuit 107 and external output. Connected to circuit 108.
  • the external input circuit 107 is connected to a water temperature sensor 31, an air flow meter 32, an intake air temperature sensor 3 3, 0 2 sensor 34, a throttle position sensor 3 5, a crank position sensor 36, a cam position sensor 37, and the like. Yes.
  • the external output circuit 108 is connected to an injector 6, an igniter 4 of a spark plug 3, a throttle motor 5a of a throttle valve 5 and an indicator lamp 9 for warning of a misfire abnormality.
  • the ECU 100 includes a water temperature sensor 31, an air flow meter 32, an intake air temperature sensor 33, an O 2 sensor 34, a throttle position sensor 35, a crank position sensor 36, a force position sensor 37, and an accelerator position sensor (not shown). Etc.) Various control of engine 1 is executed based on the output of various sensors. Furthermore, the ECU 100 executes the following misfire detection process.
  • the misfire detection process uses a decision map M as shown in FIG.
  • This determination map M is created using the rotation speed and load of the engine 1 as parameters, and is set in advance in the ROM 102 of the ECU 100.
  • Judgment map M is a map used to determine whether or not to perform cylinder identification processing for identifying misfiring cylinders.
  • A, B, C, and D areas are set, and these four Among the regions, the region A (idling operation region) and the region C (medium load carrying region) are regions where the cylinder specifying process is stopped.
  • the A, B, C, and D regions of the judgment map M are indicated by the arrow ranges “A”, “B”, “C”, and “D” of the flywheel damper 2 shown in FIG.
  • the A region and the C region (the operation region affected by the flywheel damper) where the misfire cylinder specific processing is stopped are determined by the play (play amount) of the flywheel damper 2 described above. It should be determined in consideration of the behavior of the rotational fluctuation that occurs (influence on misfire detection).
  • the engine speed and load are changed, and the low rotation / low load range to the high rotation range (red zone) 'high load (WOT: Wide O en Thrott Rotational fluctuation at misfire may be measured under various operating conditions up to 1 e), and based on the measurement results, areas where it is difficult to identify the misfiring cylinder may be determined and the A area and C area may be set.
  • WOT Wide O en Thrott Rotational fluctuation at misfire
  • areas where it is difficult to identify the misfiring cylinder may be determined and the A area and C area may be set.
  • using a computer, etc. simulate rotational fluctuations during misfires under various operating conditions from low to low load range to high rotation range and high load, and identify misfire cylinders based on the simulation results. Areas A and C may be set for areas that are difficult to do.
  • the ECU 100 performs cranking during the explosion stroke of each cylinder # 1 to # 6 of the engine 1 based on the output of the crank position sensor 36 and the cam position sensor 37.
  • T 1 (1st cylinder # 1), T 2 (2nd cylinder # 2), T 3 (3rd cylinder # 3) , T4 (fourth cylinder # 4), T5 (fifth cylinder # 5), T6 (sixth cylinder # 6) are calculated in sequence, and the deviation of the elapsed time, that is, the rotational fluctuation of each cylinder # 1 to # 6
  • the quantities ⁇ 1 to ⁇ 6 are calculated sequentially.
  • ⁇ 1 (1st cylinder # 1) [T1-T6]
  • ⁇ 2 (2nd cylinder # 2) [ ⁇ 2- ⁇ 1]
  • ⁇ 3 (3rd cylinder # 3) [ ⁇ 3 - ⁇ 2]
  • ⁇ 4 (4th cylinder # 4) [ ⁇ 4- ⁇ 3]
  • ⁇ 5 (5th cylinder # 5) [ ⁇ 5— ⁇ 4]
  • ⁇ 6 (6th cylinder # 6) [ ⁇ 6- ⁇ 5].
  • the ECU 100 determines that any one or more of the rotational fluctuation amounts ⁇ 1 to ⁇ 6 of the cylinders # 1 to # 6 obtained by the above calculation exceed a predetermined threshold (see FIGS. 5 and 6). Determine that a misfire has occurred.
  • misfire detection and cylinder identification process are processes executed in steps ST2 and ST6 of the misfire detection routine shown in FIG.
  • This misfire detection routine is repeatedly executed at predetermined time intervals.
  • step ST1 the ECU 100 determines whether or not a predetermined misfire detection execution condition is satisfied. If the determination result is a negative determination, the ECU 100 once ends the misfire detection routine. On the other hand, if the determination result of step ST1 is affirmative, that is, if the misfire detection execution condition is satisfied, the process proceeds to step ST2.
  • misfire detection execution condition is a condition stipulated by laws and regulations.
  • the misfire detection execution condition is a positive torque range when fuel cut is not performed, and the operation state of engine 1 is It is in the range of [(idling rotation 1 150 rpm) to (red rotation)].
  • step ST2 the ECU 100 determines whether or not misfire has occurred in the cylinders # 1 to # 6 of the engine 1 by the above-described method, and the determination result is negative determination, that is, misfire has occurred. If not, the misfire detection routine is terminated. On the other hand, if the determination result in step ST2 is affirmative, that is, if a misfire has occurred in any of the cylinders # 1 to # 6 of engine 1, the process proceeds to step ST3.
  • step ST3 the ECU 100 determines that the current operating state of the engine 1 Rotation speed (load) force Determine whether or not it is within the A area or C area of the judgment map M shown in Fig. 4. If the judgment result is affirmative, that is, the engine 1 when a misfire occurs If the operating state is within the “region affected by the flywheel damper”, the misfire cylinder specific processing is not executed (step ST 4), and only the total misfire counter 1 0 5 is incremented in step ST 5. Later, this misfire detection routine is temporarily terminated.
  • step ST 3 determines whether the operating state of engine 1 when a misfire has occurred is within the B region or D region (the operating state of engine 1 is the effect of flywheel dampers). If it is “out of range”, go to step ST6.
  • step ST 6 the ECU 1 0 0 identifies the cylinder in which misfire has occurred by the above-described cylinder identifying process, and in step ST 7, the total misfire counter 1 0 5 is incremented and the misfire in each cylinder is performed. After incrementing force counter 1 0 6, this misfire detection routine is terminated.
  • the misfire abnormality warning that is, the lighting of the indicator lamp 9 is determined using the count value of the total misfire counter 1 0 5, and the count value of the total misfire counter 1 0 5 is a predetermined value (for example, 3 0 to When it reaches 6 counts, the indicator lamp 9 is turned on.
  • misfire detection process when the operating state of the engine 1 is within “region (A region or region) J that is affected by the fly-hoist noise damper”, the cylinder identifying process for identifying the misfire cylinder is stopped. Therefore, for example, when there is a misdetection as shown in Fig. 8, “2-cylinder continuous misfire (for example, 3rd cylinder # 3 and 4th cylinder # 4 continuous misfire), the second cylinder of the continuous misfire. (For example, misdetection that misfire of cylinder 4 # 4 cannot be detected) and “If misfire does not occur, misfire (for example, misfire of cylinder 6 # 6) occurs.
  • misfire detection it is possible to eliminate the “misdetection such as being detected if it is done” and to improve the reliability of misfire detection. Moreover, since the misfire detection itself is performed regardless of whether or not the operating state of the engine 1 is within the “region affected by the flywheel damper”, the misfire detection function can be ensured.
  • misfire codes that do not know which cylinders are misfired (total misfire codes)” and “cylinder specific codes” as the misfire codes stipulated in the law, etc. Detailed investigation is conducted using two kinds of codes. In this example of misfire detection processing, the total misfire power counter 1 0 5 count is always incremented when a misfire occurs regardless of the engine 1 operating range. As a result, the count value of the total misfire counter 10 5, that is, the total misfire code, remains as highly reliable data, and it becomes possible to conduct a detailed investigation at a service factory or the like.
  • the count value of the cylinder misfire counter 10 06 is not incremented.
  • the count value of 1 06 that is, the cylinder identification code
  • the cylinder identification code that includes false detection due to the effect of flywheel damper 2 remains. Compared to this, it is advantageous for conducting detailed inspections.
  • the misfire is one cylinder misfire (see Fig. 5), two cylinder continuous misfire (see Fig. 6), or intermittent two cylinder misfire (one between two misfires).
  • a cylinder number determination process may be performed to determine whether a misfire occurs in which normal combustion exists. In this case, when the operating state of the engine 1 is within the “region affected by the flywheel damper”, both the cylinder specifying process and the cylinder number determining process are stopped. In addition, instead of the cylinder specifying process, only the cylinder number determining process may be executed. In this case, when the operating state of the engine 1 is in the “region affected by the flywheel damper”, the cylinder The number determination process should be stopped.
  • the cylinder specifying process is stopped when the operating state of the engine 1 is in the “region affected by the flywheel damper”, but the present invention is not limited to this. You can stop the misfire detection itself when is in the “region affected by the flywheel damper”.
  • the present invention is not limited to this, but can be applied to other multi-cylinder gasoline engines having any number of cylinders, such as a four-cylinder gasoline engine. Further, the present invention can be applied to various types of multi-cylinder gasoline engines such as an in-line type or V-type multi-cylinder engine, or a vertical or horizontal multi-cylinder engine. Furthermore, the present invention is not limited to a gasoline engine, but can be applied to an ignition engine that uses other fuels such as LPG (Night Petroleum Gas) and LNG (Liquefied Natural Gas).
  • LPG Light Petroleum Gas
  • LNG Liquefied Natural Gas

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Abstract

フライホイールダンパを備えた内燃機関において、失火検出がフライホイールダンパの影響を受ける運転領域を予め設定しておき、エンジン(内燃機関)の運転状態が「フライホイールダンパの影響を受ける運転領域(A領域、C領域)」内であるか否かを判定し(ステップST3)、「フライホイールダンパの影響を受ける運転領域」内であるときには、例えば失火気筒を特定する気筒特定処理を停止する(ステップST4)。このような処理を行うことによって、フライホイールダンパによる回転変動挙動の乱れに起因する誤検出を無くすことができ、失火検出性能を向上させることができる。

Description

明細書 内燃機関の失火検出装置 技術分野
本発明は、 内燃機関の回転変動に基づいて失火を検出する失火検出装置に関 し、 さらに詳しくは、 フライホイールダンパを備えた内燃機関の失火検出装置に 関する。 背景技術
車両に搭載される内燃機関においては、 温度や点火プラグの状態等の条件によ り、 燃焼室内の混合気が着火されない現象、 いわゆる 「失火」 が発生することが ある。 失火が発生すると、 機関回転速度が低下するばかりでなく、 未燃焼混合気 が排気通路に排出され、 排気ェミッションの悪化や、 排気浄化触媒への悪影響が 懸念される。 このため、 内燃機関の失火異常に早期に対処すべく、 失火発生を検 出して運転者への報知等を行う必要がある。
多気筒内燃機関において失火を検出する失火検出装置として、 失火の発生時に は機関回転速度の変動 (以下、 単に回転変動と呼ぶ) が大きくなることに着目 し、 この回転変動に基づいて失火の発生を判定する失火判定装置が提案されてい る (例えば、 特開平 0 5— 2 0 3 5 3 9号公報及び特許第 3 0 6 3 0 0 7号明細 書参照) 。 このような失火検出装置における失火判定の基本原理は以下のとおり である。
まず、 ある 1つの気筒に失火が発生した場合、 その気筒の爆発行程 (実際には 失火しており爆発していない行程) における機関回転速度が次第に低下してい く。 その結果、 この失火を生じた気筒の爆発行程中においてクランクシャフトが 一定クランク角度を回転するのに要する時間が、 他の気筒の爆 行程時における その時間よりも長くなる。 従って、 これら時間を計測して比較することにより失 火発生の有無を検出することが可能になる。
例えば、 図 5に示すように、 6気筒内燃機関において、 ある気筒 (例えば第 3 気筒 # 3 ) が爆発行程にあるときに、 この爆努行程中においてクランクシャフト が一定クランク角度を回転するのに要する経過時間 T 3と、 この爆発行程よりも 所定クランク角度前に爆発行程を迎えていた気筒 (例えば第 2気筒 # 2 ) の爆発 行程中においてクランクシャフトが一定クランク角度を回転するのに要する経過 時間 T 2との差 (T 3— T 2 ) を演算する。 そして、 この演算値 (経過時間の偏 差) つまり回転変動量が所定の閾値を超えたときに、 6気筒内燃機関に 1気筒失 火 (例えば第 3気筒 # 3の失火) が発生したと判定している。 また、 図 6に示す ように、 回転変動量が連続して閾値を超えているときには 2気筒連続失火 (例え ば第 3気筒 # 3及び第 4気筒 # 4の連続失火) が発生したと判定している。 なお、 内燃機関の回転速度はクランクシャフトに設けた回転角センサ (例えば クランクポジションセンサ) によって検出される。
ところで、 内燃機関においては、 失火によって回転変動が発生するほか、 フラ ィホイール等の経時変化によるガタによつても回転変動が発生する場合がある。 また、 車両が悪路 (凹凸路ゃ砂利道など) を走行しているときに、 車両の後輪か らのトルクがプロペラシャフトを介して伝達され、 フライホイールに回転変動が 発生する場合がある。 このような失火以外の要因により回転変動が発生した場 合、 失火による回転変動とを区別することが困難であり、 失火の誤検出が発生す る可能性がある。
そこで、 このような失火の誤検出を解消するものとして、 回転変動値と失火判 定値との平均的な相関が大きい場合に、 フライホイ一ノレ等の経時変化によるガタ が生じていると推定して、 失火判定をキャンセルする技術が提案されている (例 えば、 特開 2 0 0 4— 3 2 4 5 2 4号公報参照) 。 また、 フライホイールの回転 変動に基づいて悪路走行であると判断して、 失火検出を禁止する技術が提案され ている (例えば、 特開平 0 7— 2 7 9 7 3 4号公報参照) 。
内燃機関 (以下、 エンジンともいう) に取り付けられるフライホイールとし て、 エンジンの回転変動や回転軸のねじり振動を吸収して駆動系の振動を抑える フライホイールダンバが知られている。 しかしながら、 フライホイールダンパを 採用したエンジンでは、 失火発生時にその回転変動が乱れてしまい、 失火検出の 信頼性が低下するという問題がある。 その理由を以下に説明する。 まず、 フライホイールダンパは、 例えば図 7に示すように、 エンジンのクラン クシャフトに連結されるエンジン側プレート 2 1 (以下、 フロントプレート 2 1 という) 及ぴトランスミッション側に連結されるミッション側プレート 2 2 (以 下、 リァプレート 2 2という) を備え、 これらフロントプレート 2 1とリアプレ ート 2 2との間にスプリング 2 3を配置した機構である。 なお、 このようなフラ ィホイールダンパ 2を採用したエンジンにおいても、 クランクシャフトに設けた 回転角センサ (例えばクランクポジションセンサ) によってエンジン回転数が検 出される。
ところで、 この種のフライホイールダンパ 2では、 リアプレート 2 2とスプリ ング 2 3との間にガタ (遊び:例えば 6 ° (± 3 ° ) ) が設けられており、 正常 なアイドリング運転時 (低負荷 '低回転) における微小な回転変動は上記したガ タにて吸収される。 このため、 図 7の矢印 Bで示すように、 スプリング 2 3がフ ロントプレート 2 1及ぴリアプレート 2 2のいずれにも接触しない状態が維持さ れる。 この状態では、 フ口ントプレート 2 1は僅かな回転変動 (例えば 8 0 0〜 8 1 0 r p mの範囲の変動) が発生するが、 リァプレート 2 2はほぼ一定の回転 (例えば 8 0 5 r p m) となる。 なお、 フライホイールダンパ 2において、 スプ リング 2 3がリアプレート 2 2に接触しないときには摩擦機構 (図示せず) 等に て動力が伝達される。
以上のようなアイドリング運転状態のときに、 1気筒の失火が発生した場合、 上記したガタの範囲内でリアプレート 2 2が動いて、 スプリング 2 3がフロント プレート 2 1及びリアプレート 2 2のいずれにも接触しない状態が維持されるこ とがあり、 この場合は、 失火の誤検出が発生しない可能性がある。
しかし、 2気筒連続失火である場合には、 例えば図 8に示すように、 失火気筒 の 1気筒目 (例えば第 3気筒) では上記した理由により、 失火による回転変動量 が閾値を超えて失火が検出されるが、 2気筒目 (例えば第 4気筒) の失火が連続 発生したときには、 フロントプレート 2. 1の回転数 (エンジン回転数) 1 リア プレート 2 2の回転数 (トランスミツション側の回転数) よりも低くなつてしま レヽ (例えばフロントプレート 2 1が 7 9 0 r p mに低下し、 8 0 5 r p mのリア プレート 2 2よりも低くなる) 、 リアプレート 2 2がスプリング 2 3の片端 2 3 aに接触する。
このリアプレート 2 2のスプリング 2 3の片端 2 3 aへの接触により、 リアプ レート 2 2とフロントプレート 2 1との間でエネルギがスプリング 2 3を介して 授受され (リアプレート 2 2のエネルギがフロントプレート 2 1に与えられ) 、 失火によるフロントプレート 2 1の回転数の落ち込みが少なくなつて回転変動が 小さくなる。 その結果として、 2気筒目の失火による回転変動量が閾値を超えな くなつてしまい、 連続失火の 2気筒目 (例えば第 4気筒) の失火を検出すること ができない。 なお、 2連続失火に関わらず、 フライホイールダンパ 2のガタの大 きさによっては、 1気筒失火を検出できない場合もある。
さらに、 リアプレート 2 2がスプリング 2 3の片端 2 3 aに接触すると、 エネ ルギの授受によりリアプレート 2 2の回転数が低下し、 そのリアプレート 2 2の 回転数がフロントプレート 2 1の回転数よりも低くなった時点で、 リァプレート 2 2がスプリング 2 3の片端 2 3 aから外れ、 リアプレート 2 2が上記したガタ の範囲内に収まる状態となる。 この後、 気筒の正常な燃焼によりフロントプレー ト 2 1の回転数がリアプレート 2 2よりも高くなると、 今度は、 リアプレート 2 2がスプリング 2 3の他端 2 3 bに接触する。
このリアプレート 2 2のスプリング 2 3の他端 2 3 bへの接触により、 リアプ レート 2 2とフロントプレート 2 1との間でエネルギがスプリング 2 3を介して 授受され (フロントプレート 2 1のエネルギがリアプレート 2 2に与えられ) 、 正常な燃焼をしているのにも関わらず、 フロントプレート 2 1の回転数が低下す る。 その結果として、 回転変動量が閾値を超えてしまい、 あたかも失火 (例えば 第 6気筒 # 6の失火) が発生していると検出されてしまう。
以上のように、 フライホールダンパを採用したエンジンでは、 アイドリング運 転領域 (低負荷■低回転数領域:図 4の A領域) において失火が誤検出されると いう問題がある。 また、 中負荷の運転領域 (図 4の C領域) においても、 リアプ レート 2 2がスプリング 2 3に接触する状態と接触しない状態 (図 7の矢印 Cの 範囲) が存在するので、 失火発生時に回転変動が乱れて、 失火が誤検出されるこ とがある。
なお、 特開 2 0 0 4— 3 2 4 5 2 4号公報及び特開平 0 7— 2 7 9 7 3 4号公 報では、 上記したフライホイールダンバを用いるが故の問題は全く考慮されてお らず、 これら特許文献に記載されている技術では、 フライホイールダンバによる 回転変動の問題を解消することはできない。 発明の開示
本発明はそのような実情に鑑みてなされたもので、 フライホイールダンパを採 用した内燃機関において、 フライホイールダンバによる回転変動の影響を軽減す ることができ、 信頼性の高い失火検出を行うことが可能な内燃機関の失火検出装 置の提供を目的とする。
本発明は、 フライホイールダンパを備えた内燃機関において、 機関の回転変動 に基づいて失火を検出する内燃機関の失火検出装置であって、 失火検出において フライホイールダンバの影響を受ける運転領域が予め設定されており、 内燃機関 の運転状態が 「フライホイールダンバの影響を受ける運転領域」 内であるか否か -を判定し、 「フライホイールダンバの影響を受ける運転領域」 内であるときには 失火検出を制限する。
本発明において失火検出を制限する処理としては、 失火気筒を特定する気筒特 定処理、 または、 失火気筒の気筒数を判定する気筒数判定処理等を挙げることで. きる。 さらに、 失火検出そのものを停止 (キャンセル) する処理も、 失火検出を 制限する処理に含まれる。
本発明によれば、 内燃機関の運転状態が 「フライホイールダンバの影響を受け る運転領域」 内であるときには、 失火検出を制限しているので、 フライホイール ダンバによる回転変動挙動の乱れに起因する誤検出を無くすことができ、 失火検 出性能を向上させることができる。
本 明において、 失火気筒を特定する気筒特定処理を行う場合、 内燃機関の運 転状態が 「フライホイールダンバの影響を受ける運転領域」 外であるときには、 総失火力ゥンタ及び気筒別失火力ゥンタの双方の力ゥント値を更新 (インクリメ ント) し、 「フライホイールダンバの影響を受ける運転領域」 内であるときには 総失火カウンタのカウント値のみを更新 (インクリメント) するように構成して もよい。 このような構成を採用すれば、 総失火カウンタのカウント値は、 内燃機 関の運転領域に関わらず、 失火が発生したときには必ず更新される。 これによつ て総失火カウンタのカウント値 (総失火コード) は信頼性の高いデータとして残 すことができる。
また、 内燃機関の運転状態が 「フライホイールダンバの影響を受ける運転領 域」 内であるときには、 気筒別失火カウンタのカウント値の更新を行わないよう にすることで、 フライホイールダンバによる回転変動挙動の乱れに起因する誤検 出を含まない信頼性の高いカウント値 (気筒別コード) を残すことができる。 本発明によれば、 内燃機関の運転状態がフライホイールダンバの影響を受ける 運転領域 (失火検出が影響を受ける領域) 内であるか否かを判定し、 フライホイ ールダンパの影響を受ける運転領域内であるときには失火検出を制限しているの で、 フライホイールダンバによる回転変動挙動の乱れに起因する誤検出を無くす ことができ、 信頼性の高い失火検出を行うことができる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の失火検出装置を適用するエンジンの一例を示す概略構成図で ある。
図 2は、 E C U等の制御系の構成を示すプロック図である。
図 3は、 E C Uが実行する失火検出処理の処理内容を示すフローチヤ一トであ る。
図 4は、 失火検出処理に用いる判定マップ Mを示す図である。
図 5は、 失火発生時における回転変動量の変化パターンの一例を示す図であ る。
図 6は、 失火発生時における回転変動量の変化パターンの他の例を示す図であ る。
図 7は、 フライホイールダンバの構成を模式的に示す図である。
図 8は、 フライホイールダンパを採用したエンジンに発生する問題 (失火誤検 出) の説明図である。 発明を実施するための最良の形態 以下、 本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
まず、 本発明の失火検出装置を適用するエンジン (内燃機関) について説明す る。
エンジン一
図 1は本発明を適用するエンジンの概略構成を示す図である。 なお、 図 1には エンジンの 1気筒の構成のみを示している。
エンジン 1は、 6つの気筒 (第 1気筒 # 1〜第 6気筒 # 6 ) を有する 6気筒ガ ソリンエンジンであって、 燃焼室 1 aを形成するビストン 1 0及び出力軸である クランクシャフト 1 5を備えている。 ピストン 1 0はコネタティングロッド 1 6 を介してクランクシャフト 1 5に連結されており、 ピストン 1 0の往復運動がコ ネクティングロッド 1 6によってクランクシャフト 1 5の回転へと変換される。 エンジン 1のクランクシャフト 1 5は、 図 7と同様な構造のフライホイールダン パ 2を介してトランスミッション (図示せず) に連結される。
クランクシャフト 1 5には、 外周面に複数の突起 (歯) 1 7 a . · 1 7 aを有 するシグナルロータ 1 7が取り付けられている。 シグナルロータ 1 7の側方近傍 にはクランクポジションセンサ 3 6が配置されている。 クランクポジションセン サ 3 6は、 例えば電磁ピックアップであって、 クランクシャフト 1 5が回転する 際にシグナルロータ 1 7の突起 1 7 aに対応するパルス状の信号 (出力パルス) を発生する。
エンジン 1の燃焼室 1 aには点火プラグ 3が配置されている。 点火プラグ 3の 点火タイミングはィグナイタ 4によって調整される。 エンジン 1には、 エンジン 水温 (冷却水温) を検出する水温センサ 3 1が配置されている。
エンジン 1の燃焼室 1 aには吸気通路 1 1と排気通路 1 2が接続されている。 吸気通路 1 1と燃焼室 1 aとの間に吸気バルブ 1 3が設けられており、 この吸気 バルブ 1 3を開閉駆動することにより、 吸気通路 1 1と燃焼室 1 aとが連通また は遮断される。 また、 排気通路 1 2と燃焼室 1 aとの間に排気バルブ 1 4が設け られており、 この排気バルブ 1 4を開閉駆動することにより、 排気通路 1 2と燃 焼室 1 aとが連通または遮断される。 これら吸気バルブ 1 3及び排気バルブ 1 4 の開閉駆動は、 クランクシャフト 1 5の回転が伝達される吸気カムシャフト 1 8 及ぴ排気カムシャフト 1 9の各回転によって行われる。 また、 吸気カムシャフト 1 8の近傍に、 気筒判別用のカムポジションセンサ 3 7が配置されている。 カムポジションセンサ 3 7は、 例えば電磁ピックアップであって、 図示はしな いが、 吸気カムシャフト 1 8に一体的に設けられたロータ外周面の 1個の突起 (歯) に対向するように配置されており、 吸気カムシャフト 1 8が回転する際に パルス状の信号を出力する。 なお、 吸気カムシャフト 1 8は、 クランクシャフト 1 5の 1 Z 2の回転速度で回転するので、 クランクシャフト 1 5が 7 2 0 ° 回転 するごとにカムポジションセンサ 3 7が 1つのパルス状の信号 (出力パルス) を 発生する。
一方、 吸気通路 1 1には、 エアクリーナ 7、 熱線式のエアフローメータ 3 2、 吸気温センサ 3 3 (エアフローメータ 3 2に内蔵) 、 及び、 エンジン 1の吸入空 気量を調整するための電子制御式のス口ットルバルブ 5が配置されている。 ス口 ットルパルプ 5はスロットルモータ 5 aによって駆動される。 スロットルバルブ 5の開度はスロットルポジションセンサ 3 5によって検出される。 エンジン 1の 排気通路 1 2には、 排気ガス中の酸素濃度を検出する 02センサ 3 4及び三元触 媒 8が配置されている。
そして、 吸気通路 1 1には燃料噴射用のインジェクタ (燃料噴射弁) 6が配置 されている。 インジェクタ 6には、 燃料タンクから燃料ポンプ (いずれも図示せ ず) によって所定圧力の燃料が供給され、 吸気通路 1 1に燃料が噴射される。 こ の噴射燃料は吸入空気と混合されて混合気となってェンジン 1の燃焼室 1 aに導 入される。 燃焼室 1 aに導入された混合気 (燃料 +空気) は点火プラグ 3にて点 火されて燃焼 ·爆発する。 この混合気の燃焼室 1 a内での燃焼■爆発によりビス トン 1 0が往復運動してクランクシャフト 1 5が回転する。 なお、 エンジン 1 は、 第 1気筒 # 1→第 2気筒 # 2→第 3気筒 # 3→第 4気筒 # 4→第 5気筒 # 5 →第 6気筒 # 6の順で燃焼■爆発する。
以上のエンジン 1の運転状態は、 E C U (電子制御ユニット) 1 0 0によって 制御される。
一 E CU—
図 2に示すように、 E C U 1 0 0は、 C P U 1 0 1、 R OM 1 0 2、 R AM I 03、 パックアップ RAMI 04、 総失火カウンタ 105、 及び、 気筒別失火力 ゥンタ 106などを備えている。
ROM102は、 各種制御プログラムや、 それら各種制御プログラムを実行す る際に参照されるマップ等が記憶されている。 CPU101は、 ROM102に 記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。 RAM 103は、 CPU101での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時 的に記憶するメモリであり、 ノ ックアップ RAMI 04は、 エンジン 1の停止時 にその保存すべきデータ等を記億する不揮発性のメモリである。
これら ROM 102、 CPU 101、 RAMI 03、 バックアップ RAM 10 4、 総失火力ゥンタ 105、 及び、 気筒別失火力ゥンタ 106は、 バス 109を 介して互いに接続されるとともに、 外部入力回路 107及ぴ外部出力回路 108 と接続されている。 外部入力回路 107には、 水温センサ 31、 エアフローメー タ 32、 吸気温センサ 3 3、 02センサ 34、 スロットルポジションセンサ 3 5、 クランクポジションセンサ 36、 及び、 カムポジションセンサ 37などが接 続されている。 また、 外部出力回路 108には、 インジェクタ 6、 点火プラグ 3 のィグナイタ 4、 スロッ トノレバルブ 5のス口ッ トルモータ 5 a、 及び、 失火異常 を警告するためのインジケータランプ 9などが接続されている。
そして、 ECU 100は、 水温センサ 31、 エアフローメータ 32、 吸気温セ ンサ 33、 O2センサ 34、 スロットルポジションセンサ 35、 クランクポジシ ヨンセンサ 36、 力ムポジションセンサ 37、 及び、 ァクセルポジションセンサ (図示せず) などの各種センサの出力に基づいて、 エンジン 1の各種制御を実行 する。 さらに、 ECU100は下記の失火検出処理を実行する。
—失火検出処理一
まず、 ECU 100が実行する失火検出処理に用いる判定マップ Mと失火検 出 '気筒特定処理について説明する。
ぐ判定マップ >
この例において失火検出処理には、 図 4に示すような判定マップ Mを用いる。 この判定マップ Mは、 エンジン 1の回転数と負荷をパラメータとして作成されて おり、 ECU100の ROM102内に予め設定されている。 判定マップ Mは、 失火気筒を特定する気筒特定処理を実施するか否かの判定に 用いられるマップであって、 A領域、 B領域、 C領域及び D領域が設定されてお り、 それら 4つの領域のうち、 A領域 (アイドリング運転領域) 及び C領域 (中 負荷の運寧^域) が気筒特定処理を停止する領域である。 なお、 判定マップ Mの A領域、 B領域、 C領域、 D領域の各領域は、 それぞれ、 図 7に示すフライホイ ールダンパ 2の矢印の範囲 「A」 、 「B」 、 「C」 、 「D」 に対応している。 ここで、 図 4の判定マップ Mにおいて、 失火気筒の特定処理を停止する A領域 及び C領域 (フライホイールダンバの影響を受ける運転領域) は、 フライホイ一 ルダンバ 2の上記したガタ (遊び量) によって発生する回転変動の挙動 (失火検 出への影響) を考慮して決定すればよい。 具体的には、 例えば、 エンジン 1の実 機において、 エンジン回転数と負荷を変化させて、 低回転 ·低負荷域から高回転 域 (レッドゾーン) '高負荷 (WOT: W i d e O e n Th r o t t 1 e) までの各種運転条件で失火時の回転変動を計測し、 その計測結果に基づい て、 失火気筒を特定することが困難な領域を求めて A領域及ぴ C領域を設定して もよい。 また、 コンピュータ等を用いて、 低回転'低負荷域から高回転域■高負 荷までの各種運転条件での失火時の回転変動をシミュレーションし、 そのシミュ レーション結果に基づいて、 失火気筒を特定することが困難な領域を求めて A領 域及び C領域を設定するようにしてもよい。
<失火検出■気筒特定処理 > ' まず、 ECU 100は、 クランクポジションセンサ 36及びカムポジションセ ンサ 37の出力等に基づいて、 エンジン 1の各気筒 # 1〜# 6の爆発行程中にお いてクランクシャフト 15が一定クランク角度 (例えば CA= 120° ) を回転 するのに要する経過時間 T 1 (第 1気筒 # 1) 、 T 2 (第 2気筒 # 2) 、 T 3 (第 3気筒 # 3) 、 T4 (第 4気筒 #4) 、 T 5 (第 5気筒 # 5) 、 T6 (第 6 気筒 # 6) を順次演算するとともに、 それら経過時間の偏差つまり各気筒 # 1〜 # 6の回転変動量 ΔΝΕ 1〜ΔΝΕ 6を順次演算する。
ここで、 ΔΝΕ 1 (第 1気筒 # 1) = [T1-T6]、 ΔΝΕ 2 (第 2気筒 # 2) = [Τ 2-Τ 1] 、 ΔΝΕ 3 (第 3気筒 # 3) = [Τ 3-Τ 2] 、 ΔΝΕ 4 (第 4気筒 #4) = [Τ4-Τ 3] 、 ΔΝΕ 5 (第 5気筒 # 5 ) = [Τ 5— Τ 4] 、 ΔΝΕ 6 (第 6気筒 # 6) = [Τ6-Τ5] である。
そして、 ECU 100は、 上記演算により求めた各気筒 # 1〜# 6の回転変動 量 ΔΝΕ 1〜ΔΝΕ6のいずれか 1つもしくは複数が所定の閾値 (図 5及び図 6 参照) を超えたときに失火が発生していると判定する。
また、 ECU 100は、 失火が発生していると判定したときには、 クランクポ ジシヨンセンサ 36及びカムポジションセンサ 37の出力及び回転変動量 ΔΝΕ 1〜ΔΝΕ 6の演算結果などに基づいて、 失火気筒を特定する気筒特定処理を実 行する。 ただし、 エンジン 1の運転状態が、 図 4に示す判定マップ Μの Α領域ま たは C領域内に入っているときには気筒特定処理は行わない。
以上の 「失火検出」 及び 「気筒特定処理」 は、 図 3に示す失火検出ルーチンの ステップ ST2、 ステップ ST6において実行する処理である。
<失火検出ルーチン >
次に、 E CU 100において実行する失火検出処理の処理内容を、 図 3に示す フローチャートを参照しながら説明する。 この失火検出ルーチンは、 所定時間周 期で繰り返し実行される。
まず、 ステップ ST 1において、 ECU100は、 所定の失火検出実行条件が 成立しているか否かを判定し、 その判定結果が否定判定であるときには、 この失 火検出ルーチンを一旦終了する。 一方、 ステップ ST 1の判定結果が肯定判定つ まり失火検出実行条件が成立している場合はステップ S T 2に進む。
ここで、 「失火検出実行条件」 とは、 法規で定められている条件であって、 例 えば、 フューエルカットを行っていない状態で正トルク域であること、 及び、 ェ ンジン 1の運転状態が [ (アイ ドリング回転一 1 50 r p m) 〜 (レッド回 転) ] の範囲であること等である。
ステップ ST 2において、 ECU 100は、 エンジン 1の気筒 # 1〜# 6に失 火が発生しているか否かを、 上述した手法にて判定し、 その判定結果が否定判定 つまり失火が発生してないときには、 この失火検出ルーチンをー且終了する。 一 方、 ステップ S T 2の判定結果が肯定判定つまりエンジン 1のいずれかの気筒 # 1〜 # 6に失火が発生しているときにはステップ S T 3に進む。
ステップ ST 3において、 ECU 100は、 現在のエンジン 1の運転状態 (回 転数 '負荷) 力 図 4に示す判定マップ Mの A領域または C領域内であるか否か を判定し、 その判定結果が肯定判定である場合、 つまり、 失火が発生したときの エンジン 1の運転状態が 「フライホイールダンパの影響を受ける領域」 内である 場合、 失火気筒の特定処理を実行せず (ステップ S T 4 ) 、 ステップ S T 5にお いて、 総失火カウンタ 1 0 5のみをインクリメントした後に、 この失火検出ルー チンを一旦終了する。
一方、 ステップ S T 3の判定結果が否定判定である場合、 つまり、 失火が発生 したときのエンジン 1の運転状態が B領域または D領域内 (エンジン 1の運転状 態が 「フライホイールダンパの影響を受げる領域」 外) であるときにはステップ S T 6に進む。
ステップ S T 6において、 E C U 1 0 0は、 上述した気筒特定処理により、 失 火が発生している気筒を特定し、 さらに、 ステップ S T 7において、 総失火カウ ンタ 1 0 5のインクリメント及び気筒別失火力ゥンタ 1 0 6のインクリメントを 行った後に、 この失火検出ルーチンをー且終了する。
なお、 この例において、 失火異常の警告つまりインジケータランプ 9の点灯 は、 総失火カウンタ 1 0 5のカウント値を用いて判定し、 総失火カウンタ 1 0 5 のカウント値が所定値 (例えば 3 0 ~ 6 0カウント) に達した時点でィンジケ一 タランプ 9を点灯する。
以上の失火検出処理によれば、 エンジン 1の運転状態が 「フライホイ一ノレダン パの影響を受ける領域 (A領域または。領域) J 内であるときには、 失火気筒を 特定する気筒特定処理を停止しているので、 例えば、 図 8に示すような誤検出つ まり 「2気筒連続失火 (例えば第 3気筒 # 3と第 4気筒 # 4の連続失火) があつ たときに、 その連続失火の 2気筒目 (例えば第 4気筒 # 4 ) の失火を検出できな いという誤検出」 、 及び、 「失火が発生していないのにも関わらず、 あたかも失 火 (例えば第 6気筒 # 6の失火) が発生していると検出されてしまうというよう な誤検出」 等を無くすことができ、 失火検出の信頼性を高めることができる。 し かも、 エンジン 1の運転状態が 「フライホイールダンパの影響を受ける領域」 内 であるか否かに関わらず、 失火検出そのものは実施するので、 失火検出機能は確 保することができる。 ここで、 法律等に定められている失火コードとして、 「どの気筒か判らないが 失火しているコード (総失火コード) 」 と 「気筒特定コード」 とがあり、 サービ ス工場等においては、 それら 2種類のコードを用いて詳細調査を行っている。 こ の例の失火検出処理では、 総失火力ゥンタ 1 0 5のカウントイ直は、 エンジン 1の 運転領域に関わらず、 失火が発生したときには必ずインクリメントされる。 これ によって総失火カウンタ 1 0 5のカウント値つまり総失火コードは信頼性の高い データとして残るので、 サービス工場等において詳細調査を行うことが可能にな る。
なお、 この例の失火検出処理においては、 エンジン 1の運転状態が 「フライホ ィールダンパの影響を受ける領域」 内である場合、 気筒別失火カウンタ 1 0 6の カウント値がインクリメントされないので、 気筒別失火カウンタ 1 0 6のカウン ト値つまり気筒特定コードは、 実際の失火状態を正確には反映していないコード とはなるものの、 フライホイールダンパ 2の影響による誤検出を含んだ気筒特定 コードが残る場合と比較して、 詳細検査を行う上で有利である。
一他の実施例一
以上の実施例において、 気筒特定処理に加えて、 失火が 1気筒失火 (図 5参 照) 、 2気筒連続失火 (図 6参照) 、 または、 間欠 2気筒失火 (2つの失火の間 に 1つの正常な燃焼が存在する失火) であるのかを判別する気筒数判定処理を行 うようにしてもよい。 この場合、 エンジン 1の運転状態が 「フライホイールダン パの影響を受ける領域」 内であるときには気筒特定処理及び気筒数判定処理の双 方の処理を停止する。 なお、 気筒特定処理に替えて気筒数判定処理のみを実行す るように構成してもよく、 この場合も、 エンジン 1の運転状態が 「フライホイ一 ルダンバの影響を受ける領域」 内であるときには気筒数判定処理を停止するよう にすればよい。
以上の実施例では、 エンジン 1の運転状態が 「フライホイールダンバの影響を 受ける領域」 内であるときに気筒特定処理を停止しているが、 これに限られるこ となく、 エンジン 1の運転状態が 「フライホイールダンバの影響を受ける領域」 内であるときに、 失火検出そのものを停止するようにしてもよレ、。
以上の実施例では、 6気筒ガソリンエンジンに本発明を適用した例を示した I 本宪明はこれに限られることなく、 例えば筒 4気筒ガソリンエンジンなど他 の任意の気筒数の多気筒ガソリンエンジンにも適用できる。 また、 直列型または V型の多気筒エンジン、 あるいは、 縦置き式または横置き式の多気筒エンジンな どの各種形式の多気筒ガソリンエンジンにも本発明を適用することは可能であ る。 さらに、 ガソリンエンジンに限られることなく、 例えば L P G (夜化石油ガ ス) や L N G (液化天然ガス) などの他の燃料とする点火方式のエンジンにも本 発明を適用することは可能である。
今回開示された実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考 えられるべきである。 本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によつ て示され、 請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれるこ とが意図される。

Claims

請求の範囲
1 . フライホイールダンパを備えた内燃機関において、 機関の回転変動に基 づいて失火を検出する内燃機関の失火検出装置であって、
失火検出において前記フライホイールダンパの影響を受ける運転領域が予め設 定されており、
前記内燃機関の運転状態が、 前記フライホイールダンパの影響を受ける運転領 域内であるか否かを判定する判定部と、
前記内燃機関の運転状態が、 前記フライホイールダンバの影響を受ける運転領 域内であるときには、 失火検出を制限する検出制御部とを含む、 内燃機関の失火 検出装置。
2 . 前記内燃機関の運転状態が、 前記フライホイールダンバの影響を受ける 運転領域内であるときには、 失火気筒を特定する気筒特定処理を行わない、 請求 項 1に記載の内燃機関の失火検出装置。
3 . 前記内燃機関の失火検出装置は、 総失火カウンタ及び気筒別失火カウン タをさらに含み、
前記内燃機関の運転状態が、 前記フライホイールダンバの影響を受ける運転領 域外であるときには、 前記総失火力ゥンタ及び気筒别失火力ゥンタの双方の力ゥ ント値を更新し、
前記内燃機関の運転状態が、 前記フライホイールダンパの影響を受ける運転領 域内であるときには、 前記総失火カウンタのカウント値のみを更新する、 請求項 2に記載の内燃機関の失火検出装置。
4 . 前記内燃機関の運転状態が、 前記フライホイールダンバの影響を受ける 運転領域内であ ときには、 失火気筒数を判定する気筒数判定処理を行わない、 請求項 1〜 3のいずれかに記載の内燃機関の失火検出装置。
5 . フライホイールダンパを備えた内燃機関において、 機関の回転変動に基 づいて失火を検出する内燃機関の失火検出装置であって、
失火検出において前記フライホイールダンバの影響を受ける運転領域が予め設 定されており、 前記内燃機関の運転状態が、 前記フライホイールダンバの影響を受ける運転領 域内であるか否かを判定するための判定手段と、
前記內燃機関の運転状態が、 前記フライホイールダンバの影響を受ける運転領 域内であるときには、 失火検出を制限するための検出制御手段とを含む、 内燃機 関の失火検出装置。
6 . 前記内燃機関の運転状態が、 前記フライホイールダンバの影響を受ける 運転領域内であるときには、 失火気筒を特定する気筒特定処理を行わない、 請求 項 5に記載の内燃機関の失火検出装置。
7 . 前記内燃機関の失火検出装置は、 総失火力ゥンタ及び気筒別失火力ゥン タをさらに含み、
前記内燃機関の運転状態が、 前記フライホイールダンバの影響を受ける運転領 域外であるときには、 前記総失火力ゥンタ及び気筒別失火カウンタの双方の力ゥ ント値を更新し、
前記内燃機関の運転状態が、 前記フライホイールダンパの影響を受ける運転領 域内であるときには、 前記総失火カウンタのカウント値のみを更新する、 請求項 6に記載の内燃機関の失火検出装置。
8 . 前記内燃機関の運転状態が、 前記フライホイールダンバの影響を受ける 運転領域内であるときには、 失火気筒数を判定する気筒数判定処理を行わない、 請求項 5〜 7のいずれかに記載の内燃機関の失火検出装置。
9 . フライホイールダンパを備えた内燃機関において、 機関の回転変動に基 づいて失火を検出する内燃機関の失火検出装置であって、
失火検出において前記フライホイールダンバの影響を受ける運転領域が予め設 定されており、
前記失火検出装置は電子制御ユニット (E C U) を含み、 前記電子制御ュニッ ト (E C U) ίΚ
前記内燃機関の運転状態が、 前記フライホイールダンバの影響を受ける運転領 域内であるか否かを判定し
前記内燃機関の運転状態が、 前記フライホイールダンバの影響を受ける運転領 域内であるときには、 失火検出を制限する、 内燃機関の失火検出装置。
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