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内燃机的失火检测装置及失火检测方法与流程

2022-03-31 10:51:22 来源:中国专利 TAG:


1.本公开涉及内燃机的失火检测装置及失火检测方法。


背景技术:

2.例如在日本特开2009-138663号公报中记载了基于通过关于瞬时转速的互相不同的区域中的值彼此之差而确定的旋转变动量来判定失火的有无的失火检测装置,瞬时转速是比压缩上止点的出现间隔小的角度区域中的曲轴的转速。详细而言,基于互相离开了360℃a的旋转变动量彼此之差与阈值之差来判定失火的有无。在此,将与阈值的大小比较的对象取代设为成为对象的旋转变动量自身而设为将旋转变动量减去360℃a前的旋转变动量而得到的值是为了抑制曲轴角传感器的制造不均等的影响(第0003段)。


技术实现要素:

3.发明人研究了:在内燃机的轴转矩不为零时,为了执行后处理装置的再生处理,仅关于一部分的气缸停止燃烧控制,使剩余的气缸的空燃比比理论空燃比浓,向排气中供给未燃燃料及氧。不过,在该情况下,在360℃a前的旋转变动量通过与上述一部分的气缸对应的瞬时转速而算出的情况下,会导致失火的误判定。
4.以下,对本公开的多个方案及其作用效果进行记载。
5.方案1.根据本公开的一方案,提供一种具有多个气缸的内燃机的失火检测装置。所述失火检测装置具备处理电路(processing circuitry),该处理电路构成为执行:停止处理,使所述多个气缸中的1个以上的气缸中的混合气的燃烧控制停止;及判定处理,基于判定对象旋转变动量的大小来判定失火的有无,所述判定对象旋转变动量是与所述多个气缸中的失火的有无的判定对象的气缸即判定对象气缸相关的旋转变动量,与从与所述判定对象旋转变动量对应的曲轴角度离开了指定角度间隔的曲轴角度对应的旋转变动量是比较对象旋转变动量,所述判定处理包括以下处理:基于所述判定对象旋转变动量相对于所述比较对象旋转变动量的相对的大小来判定失火的有无;及在所述停止处理的执行中所述1个以上的气缸的压缩上止点出现的曲轴角度与所述判定对象气缸的压缩上止点出现的曲轴角度的角度间隔成为所述指定角度间隔的情况下,不是基于所述判定对象旋转变动量相对于所述比较对象旋转变动量的相对的大小,而是基于所述判定对象旋转变动量的大小来判定所述失火的有无,所述指定角度间隔是与曲轴的1旋转相当的角度间隔的整数倍的角度间隔,所述旋转变动量是瞬时速度变量的变化量,所述瞬时速度变量是表示曲轴在压缩上止点出现的曲轴角度彼此的间隔以下的旋转角度区域中旋转时的速度的变量。
6.在上述结构中,基于成为判定对象的旋转变动量与离开了是曲轴的1旋转的整数倍的指定角度间隔的旋转变动量的相对的大小来判定失火的有无。由此,能够抑制由在瞬时速度变量的算出中使用的曲轴信号的公差等引起的误差。不过,为了通过离开了指定旋转角度间隔的旋转变动量来抑制由公差等引起的误差,需要在离开了指定旋转角度间隔的气缸中正常地进行着燃烧。
7.于是,在与失火的判定对象的压缩上止点的角度差成为指定角度间隔的气缸中进行停止处理的情况下,不基于与离开了指定角度间隔的旋转变动量的相对的大小,而基于与判定对象相关的旋转变动量的大小来判定失火的有无。由此,能够抑制由停止处理引起的旋转变动量的影响,因此能够抑制因停止处理而失火的判定精度下降。
8.方案2.在方案1所述的内燃机的失火检测装置中,所述判定处理可以包括以下处理:在所述停止处理的执行中所述1个以上的气缸的压缩上止点出现的曲轴角度与所述判定对象气缸的压缩上止点出现的曲轴角度的角度间隔成为所述指定角度间隔的情况下,基于所述判定对象旋转变动量与判定值的大小比较来判定所述失火的有无。
9.在上述结构中,由于基于与判定对象相关的旋转变动量与判定值的大小比较来判定失火的有无,所以能够不受由停止处理引起的旋转变动量的影响而判定失火的有无。
10.方案3.在方案2所述的内燃机的失火检测装置中,所述处理电路可以构成为将所述内燃机的转矩成为指定值以上作为条件来执行所述停止处理。
11.在内燃机的转矩大的情况下,与小的情况相比,存在由公差的影响引起的失火的判定精度的下降小的倾向。因而,在转矩为指定值以上时执行停止处理的情况下,基于旋转变动量与判定值的大小比较的失火的有无的判定精度因公差而下降的程度小。因而,即使在停止处理的执行中通过旋转变动量自身的大小与判定值的直接的大小比较判定了失火的有无,也能够适宜地抑制失火的有无的判定精度下降。
12.方案4.在方案1所述的内燃机的失火检测装置中,与从与所述判定对象旋转变动量对应的曲轴角度离开了规定角度间隔的曲轴角度对应的旋转变动量是规定角度旋转变动量,所述判定处理可以包括以下处理:在所述停止处理的执行中所述1个以上的气缸的压缩上止点出现的曲轴角度与所述判定对象气缸的压缩上止点出现的曲轴角度的角度间隔成为所述指定角度间隔的情况下,基于所述判定对象旋转变动量相对于所述规定角度旋转变动量的相对的大小与判定值的大小比较来判定所述失火的有无,所述规定角度间隔是压缩上止点出现的曲轴角度彼此的间隔的整数倍且和与曲轴的1旋转相当的角度间隔的整数倍不同的角度间隔。
13.内燃机中的转矩的变动存在以压缩上止点的出现间隔为周期的倾向。因而,相对于与判定对象相关的旋转变动量错开了压缩上止点的出现间隔的整数倍的旋转变动量可能成为具有与和判定对象相关的旋转变动量同样的转矩变动的周期的量。因而,在上述结构中,通过比较与判定对象相关的旋转变动量相对于离开了规定角度间隔的旋转变动量的相对的大小与判定值的大小,能够一边抑制停止处理的影响一边判定失火的有无。
14.方案5.在方案4所述的内燃机的失火检测装置中,所述处理电路可以构成为在所述内燃机的燃烧控制被停止且所述曲轴正在旋转时执行学习处理,与在从所述1个以上的气缸的压缩上止点出现的曲轴角度离开了所述指定角度间隔的曲轴角度下压缩上止点出现的气缸相关的旋转变动量是学习用旋转变动量,与从与所述学习用旋转变动量对应的曲轴角度离开了所述规定角度间隔的曲轴角度对应的旋转变动量是学习用规定角度旋转变动量,所述学习处理包括学习所述学习用旋转变动量与所述学习用规定角度旋转变动量之差的步骤,所述判定处理可以包括:修正处理,在所述停止处理的执行中所述1个以上的气缸的压缩上止点出现的曲轴角度与所述判定对象气缸的压缩上止点出现的曲轴角度的角度间隔成为所述指定角度间隔的情况下,将所述判定对象旋转变动量相对于所述规定角度
旋转变动量的相对的大小和所述判定值这2个中的至少1个根据通过所述学习处理而学习到的所述差进行修正;及在进行所述修正处理后基于所述判定对象旋转变动量相对于所述规定角度旋转变动量的相对的大小与所述判定值的大小比较来判定所述失火的有无的处理。
15.即使是相对于与判定对象相关的旋转变动量错开了压缩上止点的出现间隔的整数倍的旋转变动量,在不成为曲轴的1旋转的整数倍的情况下,也不成为受到与判定对象相关的旋转变动量中包含的公差等的影响相同的影响的量。
16.于是,在上述结构中,在内燃机的燃烧控制被停止时,执行学习与一部分的气缸的压缩上止点离开了指定角度间隔的旋转变动量与离开了规定角度的旋转变动量之差的学习处理。在该学习处理的学习结果中反映了对上述一对旋转变动量造成的公差等的影响的差。因而,通过根据学习到的差来修正与判定对象相关的旋转变动量和判定值中的至少1个,能够一边抑制公差的影响一边判定失火的有无。
17.方案6.在方案5所述的内燃机的失火检测装置中,所述指定角度间隔是与所述曲轴的1旋转相当的角度间隔,所述规定角度间隔可以比所述指定角度间隔小。
18.在上述结构中,通过使规定角度间隔比指定角度间隔小,能够使设为与和判定对象相关的旋转变动量的比较对象的旋转变动量成为与和判定对象相关的旋转变动量在时期上相近的旋转变动量。因而,能够抑制曲轴的转速的变化的低频成分的影响波及失火的判定。
19.方案7.在方案1所述的内燃机的失火检测装置中,与从与所述判定对象旋转变动量对应的曲轴角度离开了规定角度间隔的曲轴角度对应的旋转变动量是规定角度旋转变动量,所述判定处理可以包括以下处理:在所述停止处理的执行中所述1个以上的气缸的压缩上止点出现的曲轴角度与所述判定对象气缸的压缩上止点出现的曲轴角度的角度间隔成为所述指定角度间隔的情况下,基于所述判定对象旋转变动量相对于所述规定角度旋转变动量的相对的大小与判定值的大小比较来判定所述失火的有无,所述规定角度间隔可以是与所述曲轴的1旋转相当的角度间隔的整数倍的角度间隔且是与所述指定角度间隔不同的角度间隔。
20.在上述结构中,通过将规定角度间隔设为曲轴的1旋转的整数倍且与指定角度间隔不同的角度间隔,能够使成为与和判定对象相关的旋转变动量的比较对象的旋转变动量成为抑制了停止处理的影响的量,并成为公差等的影响与判定对象相关的旋转变动量同等的量。
21.方案8.在方案7所述的内燃机的失火检测装置中,所述指定角度间隔可以是与所述曲轴的2旋转相当的角度间隔,所述规定角度间隔可以是与所述曲轴的1旋转相当的角度间隔。
22.在上述结构中,通过使规定角度间隔比指定角度间隔小,能够使设为与和判定对象相关的旋转变动量的比较对象的旋转变动量成为与和判定对象相关的旋转变动量在时期上相近的旋转变动量。因而,能够抑制曲轴的转速的变化的低频成分的影响波及失火的判定。
23.方案9.在方案8所述的内燃机的失火检测装置中,所述停止处理可以包括变更所述1个以上的气缸的处理。
24.在一部分的气缸被变更的情况下,有时在1燃烧循环前未成为停止处理的对象的气缸成为停止处理的对象。在该情况下,在将指定角度间隔设为1燃烧循环的情况下,伴随于停止处理的对象的变更,可能产生将指定角度间隔前的旋转变动量对比较对象采用不合适的状况。这一点,在上述结构中,在这样的情况下,通过将成为比较对象的旋转变动量变更为离开了规定角度间隔的旋转变动量,能够抑制设为比较对象的旋转变动量成为与停止处理对应的旋转变动量。
25.方案10.根据本公开的一方案,提供一种具有多个气缸的内燃机的失火检测方法。所述失火检测方法包括以下步骤:执行使所述多个气缸中的1个以上的气缸中的混合气的燃烧控制停止的停止处理;及执行基于判定对象旋转变动量的大小来判定失火的有无的判定处理,所述判定对象旋转变动量是与所述多个气缸中的失火的有无的判定对象的气缸即判定对象气缸相关的旋转变动量,与从与所述判定对象旋转变动量对应的曲轴角度离开了指定角度间隔的曲轴角度对应的旋转变动量是比较对象旋转变动量,所述判定处理包括以下处理:基于所述判定对象旋转变动量相对于所述比较对象旋转变动量的相对的大小来判定失火的有无;及在所述停止处理的执行中所述1个以上的气缸的压缩上止点出现的曲轴角度与所述判定对象气缸的压缩上止点出现的曲轴角度的角度间隔成为所述指定角度间隔的情况下,不是基于所述判定对象旋转变动量相对于所述比较对象旋转变动量的相对的大小,而是基于所述判定对象旋转变动量的大小来判定所述失火的有无,所述指定角度间隔是与曲轴的1旋转相当的角度间隔的整数倍的角度间隔,所述旋转变动量是瞬时速度变量的变化量,所述瞬时速度变量是表示曲轴在压缩上止点出现的曲轴角度彼此的间隔以下的旋转角度区域中旋转时的速度的变量。
附图说明
26.图1是示出第1实施方式涉及的驱动系统及其控制系统的图。
27.图2是示出第1实施方式涉及的与gpf的再生相关的处理的工序的流程图。
28.图3是示出第1实施方式涉及的与失火的检测相关的处理的工序的流程图。
29.图4是示出第1实施方式涉及的点火的顺序的流程图。
30.图5是示出第2实施方式涉及的与公差的学习相关的处理的工序的流程图。
31.图6是示出第2实施方式涉及的与失火的检测相关的处理的工序的流程图。
32.图7是示出第3实施方式涉及的与gpf的再生相关的处理的工序的流程图。
33.图8是示出第3实施方式涉及的与失火的检测相关的处理的工序的流程图。
具体实施方式
34.《第1实施方式》
35.以下,参照附图对第1实施方式进行说明。
36.如图1所示,内燃机10具备气缸#1~#4这4个气缸。在内燃机10的进气通路12设置有节气门14。在进气通路12的下游部分即进气口12a设置有向进气口12a喷射燃料的进气口喷射阀16。吸入到进气通路12的空气、从进气口喷射阀16喷射出的燃料伴随于进气门18的开阀而向燃烧室20流入。从缸内喷射阀22向燃烧室20喷射燃料。另外,燃烧室20内的空气与燃料的混合气伴随于火花塞24的火花放电而用于燃烧。此时生成的燃烧能量被变换为曲轴
26的旋转能量。
37.在燃烧室20中用于燃烧后的混合气伴随于排气门28的开阀而作为排气向排气通路30排出。在排气通路30设置有具有氧吸藏能力的三元催化剂32和汽油颗粒捕集器(gpf34)。需要说明的是,本实施方式涉及的gpf34设想了在捕集pm的捕集器担载有三元催化剂的gpf。
38.在曲轴26上结合有设置有齿部42的曲轴转子40。齿部42表示曲轴26的多个旋转角度的各自。在曲轴转子40基本上以10℃a间隔设置有齿部42,但设置有1处相邻的齿部42间的间隔成为30℃a的部位即缺齿部44。这用于表示成为曲轴26的基准的旋转角度。
39.曲轴26与构成动力分割装置的行星齿轮机构50的齿轮架c机械连结。在行星齿轮机构50的太阳轮s上机械连结有第1电动发电机52的旋转轴52a。另外,在行星齿轮机构50的齿圈r上机械连结有第2电动发电机54的旋转轴54a和驱动轮60。对于第1电动发电机52的端子,由变换器56施加交流电压。另外,对于第2电动发电机54的端子,由变换器58施加交流电压。
40.控制装置70将内燃机10设为控制对象,为了控制作为其控制量的转矩、排气成分比率等而操作节气门14、进气口喷射阀16、缸内喷射阀22及火花塞24等内燃机10的操作部。另外,控制装置70将第1电动发电机52设为控制对象,为了控制作为其控制量的转速而操作变换器56。另外,控制装置70将第2电动发电机54设为控制对象,为了控制作为其控制量的转矩而操作变换器58。在图1中记载了节气门14、进气口喷射阀16、缸内喷射阀22、火花塞24及变换器56、58各自的操作信号ms1~ms6。控制装置70为了控制内燃机10的控制量而参照由空气流量计80检测的吸入空气量ga、曲轴角传感器82的输出信号scr、由水温传感器86检测的水温thw及由排气压传感器88检测的向gpf34流入的排气的压力pex。另外,控制装置70为了控制第1电动发电机52、第2电动发电机54的控制量而参照检知第1电动发电机52的旋转角的第1旋转角传感器90的输出信号sm1及检知第2电动发电机54的旋转角的第2旋转角传感器92的输出信号sm2。
41.控制装置70具备cpu72、rom74、存储装置75及周边电路76,它们能够通过通信线78而通信。在此,周边电路76包括生产对内部的动作进行规定的时钟信号的电路、电源电路、复位电路等。控制装置70通过cpu72执行存储于rom74的程序来对控制量进行控制。
42.在图2中示出本实施方式涉及的控制装置70执行的处理的工序。图2所示的处理通过cpu72例如以指定周期反复执行存储于rom74的程序来实现。需要说明的是,以下,利用在开头标注有“s”的数字来表现各处理的步骤编号。
43.在图2所示的一系列的处理中,cpu72首先取得转速ne、充气效率η及水温thw(s10)。转速ne由cpu72基于输出信号scr而算出。另外,充气效率η由cpu72基于吸入空气量ga及转速ne而算出。接着,cpu72基于转速ne、充气效率η及水温thw来算出捕集于gpf34的pm的量即堆积量dpm的更新量δdpm(s12)。在此,cpu72基于转速ne、充气效率η及水温thw来算出向排气通路30排出的排气中的pm的量。另外,cpu72基于转速ne及充气效率η来算出gpf34的温度。然后,cpu72基于排气中的pm的量、gpf34的温度来算出更新量δdpm。
44.接着,cpu72将堆积量dpm根据更新量δdpm而更新(s14)。接着,cpu72判定标志f是否是“1”(s16)。标志f在是“1”的情况下表示正在执行用于将gpf34的pm燃烧除去的再生处理,在是“0”的情况下表示不是这样。cpu72在判定为是“0”的情况下(s16:否),判定堆积量
dpm是否为再生执行值dpmh以上(s18)。再生执行值dpmh被设定为gpf34捕集到的pm量多而希望除去pm的值。cpu72在判定为为再生执行值dpmh以上的情况下(s18:是),判定相对于内燃机10的转矩的指令值即内燃机转矩指令值te*是否为指定值teth以上(s20)。该处理是判定是否允许再生处理的执行的处理。
45.cpu72在判定为为指定值teth以上的情况下(20:是),执行再生处理,对标志f代入“1”(s22)。即,cpu72将来自气缸#1的进气口喷射阀16及缸内喷射阀22的燃料的喷射停止,使气缸#2~#4的燃烧室20内的混合气的空燃比比理论空燃比浓。该处理是用于向排气通路30排出氧和未燃燃料,使gpf34的温度上升而将gpf34捕集到的pm燃烧除去的处理。即,通过向排气通路30排出氧和未燃燃料,能够在三元催化剂32等中使未燃燃料燃烧而使排气的温度上升,进而使gpf的温度上升。另外,通过向gpf34供给氧,能够将gpf34捕集到的pm燃烧除去。
46.另一方面,cpu72在判定为标志f是“1”的情况下(s16:是),判定堆积量dpm是否为停止用阈值dpml以下(s24)。停止用阈值dpml被设定为捕集于gpf34的pm的量充分变小从而可以使再生处理停止的值。cpu72在成为停止用阈值dpml以下的情况下(s24:是),停止再生处理,对标志f代入“0”(s26)。
47.需要说明的是,cpu72在完成s22、s26的处理的情况、在s18、s20、s24的处理中否定判定的情况下,暂且结束图2所示的一系列的处理。
48.在图3中示出控制装置70执行的别的处理的工序。图3所示的处理通过cpu72例如以指定周期反复执行存储于rom74的程序来实现。
49.在图3所示的一系列的处理中,cpu72首先判定当前的曲轴26的旋转角度是否以气缸#1~#4的任一者的压缩上止点为基准是atdc30℃a(s30)。需要说明的是,气缸的压缩上止点存在意味着与气缸中的活塞到达压缩上止点的时间点对应的曲轴角度的情况。atdc意味着上止点后(after top dead center)。cpu72在判定为是atdc30℃a的情况下(s30:是),取得曲轴26从压缩上止点旋转30℃a所需的时间t30[0](s32)。接着,cpu72等待至成为atdc120℃a(s34:否)。并且,cpu72在判定为成为了atdc120℃a的情况下(s34:是),取得曲轴26旋转atdc90℃a~atdc120℃a所需的时间t30[3](s36)。需要说明的是,t30后的括号内的数字是每前进30℃a增加“1”的变量。然后,cpu72将从时间t30[3]减去时间t30[0]而得到的值对与通过s30的处理而检知到压缩上止点的气缸相关的旋转变动量δt30[0]代入(s38)。旋转变动量δt30是在成为失火的有无的判定对象的气缸中未产生失火的情况下成为负的值且在产生了失火的情况下成为正的值的变量。需要说明的是,cpu72使旋转变动量δt30[0]向存储装置75存储。
[0050]
接着,cpu72判定是否是再生处理的执行中(s40)。cpu72在判定为是再生处理的执行中的情况下(s40:是),判定是否是气缸#2、#3的atdc的期间(s42)。并且,cpu72在判定为是气缸#2、#3的atdc的期间的情况(s42:是)、在s40的处理中否定判定的情况下,读出360℃a前的旋转变动量δt30[2](s44)。旋转变动量δt30[2]是在360℃a前通过s38的处理而存储到存储装置75的值。需要说明的是,在本说明书中,为了方便,旋转变动量δt30后的括号内的数字设为每向过去追溯180℃a增加“1”的变量。然后,cpu72判定从旋转变动量δt30[0]减去旋转变动量δt30[2]而得到的值是否比判定值δth1大(s46)。在此,在成为失火的有无的判定对象的气缸中未产生失火的情况下,旋转变动量δt30[0]和旋转变动量δt30
[2]成为相同程度的量,因此上述相减后的值成为零左右的值。相对于此,在成为失火的有无的判定对象的气缸中产生失火的情况下,上述相减后的值成为正的大的值。判定值δth1被设定为在产生了失火时上述相减后的值可取的值。
[0051]
在此,取代比较旋转变动量δt30[0]的大小与判定值的大小而比较旋转变动量δt30[0]与旋转变动量δt30[2]的相对的大小与判定值δth1的大小是为了除去曲轴转子40的齿部42间的间隔的公差等的影响。即,旋转变动量δt30[0]和旋转变动量δt30[2]是错开了360℃a的量,因此在算出这些量时参照的齿部42成为同一齿部。因而,即使在齿部42间的间隔产生了公差,其影响也会同等地表现于旋转变动量δt30[0]和旋转变动量δt30[2]。因此,通过比较旋转变动量δt30[0]与旋转变动量δt30[2]的相对的大小与判定值δth1的大小,能够抑制公差等的影响。
[0052]
cpu72将转速ne及充气效率η设为输入而可变设定判定值δth1(s46)。详细而言,cpu72在转速ne大的情况下与小的情况相比将判定值δth1设定为小的值。另外,cpu72在充气效率η大的情况下与小的情况相比将判定值δth1设定为大的值。该处理能够通过在将转速ne及充气效率η设为输入变量且将判定值δth1设为输出变量的映射数据预先存储于rom74的状态下利用cpu72对判定值δth1进行映射运算来实现。
[0053]
在此,映射数据是输入变量的离散的值和与输入变量的值的各自对应的输出变量的值的数据组。另外,映射运算例如设为以下处理即可:在输入变量的值与映射数据的输入变量的值的任一者一致的情况下,将对应的映射数据的输出变量的值设为运算结果,相对于此,在不一致的情况下,将通过映射数据中包含的多个输出变量的值的插值而得到的值设为运算结果。
[0054]
cpu72在判定为比判定值δth1大的情况下(s46:是),将计数器cn增大(s48)。计数器cn与气缸#1~#4的各自对应地由独立的计数器c1~c4构成,但在此将它们总括而记载为“cn”。cpu72在完成s48的处理的情况、在s46的处理中否定判定的情况下,判定从首次执行s46的处理的定时和后述的s58的处理的执行定时中的任一较晚一方的定时起是否经过了指定期间(s50)。并且,cpu72在判定为经过了指定期间的情况下(s50:是),判定计数器cn是否为阈值cnth以上(s52)。阈值cnth根据在成为检测对象的气缸中连续地产生了失火的情况下在指定期间内在该气缸中产生失火的次数而设定。cpu72在判定为为阈值cnth以上的情况下(s52:是),作出在成为失火的检测对象的气缸中连续地产生了失火的意思的判定(s54)。然后,cpu72通过操作图1所示的警告灯100来执行向用户报告该意思的报告处理(s56)。
[0055]
相对于此,cpu72在判定为计数器cn小于阈值cnth的情况下(s52:否),将计数器cn初始化(s58)。
[0056]
另一方面,cpu72在s42的处理中否定判定的情况下,判定是否是气缸#4的atdc的期间(s60)。该处理是判定通过s38的处理而算出的旋转变动量δt30是否是与气缸#4相关的量的处理。并且,cpu72在判定为是气缸#4的atdc的期间的情况下(s60:是),判定旋转变动量δt30[0]是否比判定值δ大(s62)。即,在旋转变动量δt30[0]是与气缸#4相关的量的情况下,取代将其大小与360℃a前的旋转变动量δt30[2]的相对的大小与判定值δth1进行比较,而比较旋转变动量δt30[0]与判定值δ的大小。这是因为,360℃a前的旋转变动量δt30[2]是与正在进行燃料切断处理的气缸#1相关的量。
[0057]
即,如图4所示,在本实施方式中,压缩上止点按照气缸#1、气缸#3、气缸#4、气缸#2的顺序出现。因而,在气缸#4的压缩上止点的360℃a前成为压缩上止点的气缸成为气缸#1。在气缸#1中,由于正在进行燃料切断处理,所以成为与失火时同等的旋转变动量。因此,即使在气缸#4中未产生失火的情况下,旋转变动量δt30[0]和旋转变动量δt30[2]也大幅不同。
[0058]
cpu72将转速ne及充气效率η设为输入而可变设定判定值δ。详细而言,cpu72在转速ne大的情况下与小的情况相比将判定值δ设定为小的值。另外,cpu72在充气效率η大的情况下与小的情况相比将判定值δ设定为大的值。该处理能够通过在将转速ne及充气效率η设为输入变量且将判定值δ设为输出变量的映射数据预先存储于rom74的状态下利用cpu72对判定值δ进行映射运算来实现。
[0059]
cpu72在判定为比判定值δ大的情况下(s62:是),移向s48的处理,另一方面,在判定为为判定值δ以下的情况下(s62:否),移向s50的处理。
[0060]
需要说明的是,cpu72在s56、s58的处理完成的情况、在s30、s50、s60的处理中否定判定的情况下,暂且结束图3所示的一系列的处理。顺便一提,在s60的处理中否定判定的情况下,旋转变动量δt30[0]是与正在进行燃料切断处理的气缸#1相关的量。因而,cpu72不进行失火的有无的判定处理。
[0061]
在此,对本实施方式的作用及效果进行说明。
[0062]
cpu72在堆积量dpm成为阈值dpmth以上的情况下,执行gpf34的再生处理。由此,在气缸#1的进气行程中吸入的空气不用于燃烧而在气缸#1的排气行程中向排气通路流出。另外,由于气缸#2~#4的混合气被设为比理论空燃比浓,所以在从气缸#2~#4排出到排气通路30的排气中大量包含未燃燃料。排出到排气通路30的氧和未燃燃料通过在三元催化剂32等中用于燃烧而使gpf34的温度上升。另外,流出到排气通路30的空气中的氧在gpf34中使pm氧化。由此,pm燃烧而被除去。
[0063]
cpu72在执行再生处理的情况下,基于与气缸#4相关的旋转变动量δt30[0]与判定值δ的大小比较来判定失火的有无。由此,即使在360℃a前的旋转变动量δt30[2]因再生处理而成为了与失火时同等的旋转变动量的情况下,也能够不受其影响而判定失火的有无。
[0064]
根据以上说明的本实施方式,进一步得到以下记载的作用及效果。
[0065]
(1)cpu72将内燃机转矩指令值te*为指定值teth以上作为条件而执行了再生处理。在内燃机10的转矩某种程度大的情况下,具有压缩上止点间的出现间隔以下的周期的转矩的变动变大,因此公差对旋转变动量δt30[0]的大小的影响相对变小。因而,即使将旋转变动量δt30[0]的大小与判定值δ直接比较来判定失火的有无,也能够高精度地判定失火的有无。
[0066]
《第2实施方式》
[0067]
以下,关于第2实施方式,以与第1实施方式的不同点为中心,参照附图来说明。
[0068]
在本实施方式中,在判定气缸#4中的失火的有无的情况下,将与180℃a前的旋转变动量δt30[1]的相对的大小与判定值进行比较。不过,在该情况下,关于旋转变动量δt30[1]和旋转变动量δt30[0],公差的影响不同,因此学习旋转变动量δt30[1]与旋转变动量δt30[0]的公差的影响的不同。
[0069]
在图5中示出与上述学习相关的处理的工序。图5所示的处理通过cpu72例如以指定周期反复执行存储于rom74的程序而实现。
[0070]
在图5所示的一系列的处理中,cpu72首先判定是否是内燃机10的燃烧控制被停止且正在由第1电动发电机52及第2电动发电机54带着曲轴26旋转的所谓电动机驱动中(s60)。cpu72在判定为是电动机驱动中的情况下(s60:是),判定第2电动发电机54的旋转轴54a的转速nm2的指令值即第2速度指令值nm2*的每单位时间的变化量δnm2*的绝对值是否为阈值δnm2th以下(s62)。阈值δnm2th被设定为能够忽视曲轴26的转速的低频成分的变化的值。在此,低频成分设为1旋转以上的频率。
[0071]
cpu72在判定为为阈值δnm2th以下的情况下(s62:是),在s64~s72的处理中执行与s30~s38的处理同样的处理。接着,cpu72判定是否是气缸#4的atdc的期间(s74)。并且,cpu72在判定为是气缸#4的atdc的期间的情况下(s74:是),通过从旋转变动量δt30[0]减去180℃a前的旋转变动量δt30[1]而得到的值的指数移动平均处理来更新学习值δl(s76)。即,cpu72将对相减后的值乘以系数“1-α”而得到的值与对学习值δl乘以系数“α”而得到的值之和向学习值δl代入。然后,cpu72使学习值δl向存储装置75存储(s78)。
[0072]
需要说明的是,cpu72在完成s78的处理的情况、在s60、s62、s64、s74的处理中否定判定的情况下,暂且结束图5所示的一系列的处理。
[0073]
在图6中示出本实施方式涉及的与失火相关的处理的工序。图6所示的处理通过cpu72例如以指定周期反复执行存储于rom74的程序来实现。需要说明的是,在图6中,关于与图3所示的处理对应的处理,为了方便而标注相同的步骤编号。
[0074]
在图6所示的处理中,cpu72在s60的处理中肯定判定的情况下(s60:是),读出180℃a前的旋转变动量δt30[1](s80)。旋转变动量δt30[1]是与气缸#3相关的旋转变动量。然后,cpu72判定从与失火的判定对象相关的旋转变动量δt30[0]减去旋转变动量δt30[1]而得到的值是否比对判定值δth2加上学习值δl而得到的值大(s62a)。在此,从旋转变动量δt30[0]减去旋转变动量δt30[1]而得到的值在电动机驱动中成为学习值δl左右的量。因而,通过对判定值δth2加上学习值δl,能够进行为了反映公差等的影响而修正后的判定值δth2与旋转变动量δt30[0]与旋转变动量δt30[1]的相对的大小的大小比较。
[0075]
在此,判定值δth2在没有公差等的前提下产生失火的情况下被设定为从旋转变动量δt30[0]减去旋转变动量δt30[1]而得到的值。需要说明的是,在本实施方式中,判定值δth2与判定值δth1相独立地被进行了适配。这是鉴于以下情况的设定:因由内燃机10的气缸的几何学的配置等引起的摩擦等的不同,互相离开了360℃a的旋转变动量彼此之差和互相离开了180℃a的旋转变动量彼此之差未必相同。
[0076]
cpu72将转速ne及充气效率η设为输入而可变设定判定值δth2。详细而言,cpu72在转速ne大的情况下与小的情况相比将判定值δth2设定为小的值。另外,cpu72在充气效率η大的情况下与小的情况相比将判定值δth2设定为大的值。该处理能够通过在将转速ne及充气效率η设为输入变量且将判定值δth2设为输出变量的映射数据预先存储于rom74的状态下利用cpu72对判定值δth2进行映射运算来实现。
[0077]
cpu72在s62a的处理中肯定判定的情况下,移向s48的处理,另一方面,在s62a的处理中否定判定的情况下,移向s50的处理。
[0078]
这样,在本实施方式中,通过使用学习值δl,能够一边抑制公差的影响一边判定
失火的有无。
[0079]
《第3实施方式》
[0080]
以下,关于第3实施方式,以与第1实施方式的不同点为中心,参照附图来说明。
[0081]
在本实施方式中,在再生处理中,针对每1燃烧循环变更燃料切断的气缸。
[0082]
在图7中示出与再生处理相关的处理的工序。图7所示的处理通过cpu72例如以1燃烧循环周期反复执行存储于rom74的程序来实现。需要说明的是,在图7中,关于与图2所示的处理对应的处理,为了方便而标注相同的步骤编号。
[0083]
在图7所示的一系列的处理中,cpu72在s20的处理中肯定判定的情况下,将变量i设为“1~4”的任一者,在气缸#i中执行燃料切断处理,在剩余的气缸#j中使空燃比比理论空燃比浓,由此执行再生处理(s22a)。然后,cpu72变更变量i(s90)。需要说明的是,cpu72在完成s90的处理的情况下,暂且结束图7所示的一系列的处理。
[0084]
在该情况下,在1气缸的连续的失火的判定处理中,将s60的处理取代是否是气缸#4的atdc的期间的判定处理而设为是否是气缸#i的360℃a后的气缸的atdc的期间。另外,将s42的处理取代是否是气缸#2、#3的atdc的期间的判定处理而设为判定是否是气缸#i和气缸#i的360℃a后的气缸这2个气缸以外的气缸的atdc的期间的处理。
[0085]
而且,在本实施方式中,如以下这样执行在指定期间内在各种各样的气缸中产生失火的次数变大的随机失火的判定处理。
[0086]
在图8中示出与随机失火的判定相关的处理的工序。图8所示的处理通过cpu72例如以指定周期反复执行存储于rom74的程序而实现。需要说明的是,在图8中,关于与图3所示的处理对应的处理,为了方便而标注相同的步骤编号。
[0087]
在图8所示的一系列的处理中,cpu72在s40的处理中肯定判定的情况下,判定是否是燃料切断气缸即气缸#i的atdc的期间(s100)。cpu72在判定为不是气缸#i的atdc的期间的情况下(s100:否),判定720℃a前是否是燃料切断气缸(s102)。cpu72在判定为720℃a前不是燃料切断气缸的情况下(s102:否),读出720℃a前的旋转变动量δt30[4](s104)。然后,cpu72判定从与判定对象相关的旋转变动量δt30[0]减去旋转变动量δt30[4]而得到的值是否比判定值δth3大(s46b)。
[0088]
在此,取代比较旋转变动量δt30[0]的大小与判定值的大小而比较旋转变动量δt30[0]与旋转变动量δt30[4]的相对的大小与判定值δth3的大小是为了除去曲轴转子40的齿部42间的间隔的公差等的影响。即,旋转变动量δt30[0]和旋转变动量δt30[4]是错开了720℃a的量,因此在算出这些量时参照的齿部42成为同一齿部。因而,即使在齿部42间的间隔产生了公差,其影响也会同等地表现于旋转变动量δt30[0]和旋转变动量δt30[4]。因此,通过比较旋转变动量δt30[0]与旋转变动量δt30[4]的相对的大小与判定值δth2的大小,能够抑制公差等的影响。需要说明的是,不使用旋转变动量δt30[2]而使用旋转变动量δt30[4]是基于:若鉴于气缸#1~#4的几何学的配置的不同等,则内燃机10的转矩变动的周期设为1燃烧循环是正确的。顺便一提,关于旋转变动量δt30[0]和旋转变动量δt30[4],成为失火的判定对象的气缸相同,因此在本实施方式中,在1气缸连续失火的检测中,作为与旋转变动量δt30[0]的比较对象,取代使用旋转变动量δt30[4]而使用旋转变动量δt30[2]。
[0089]
cpu72将转速ne及充气效率η设为输入而可变设定判定值δth3。详细而言,cpu72
在转速ne大的情况下与小的情况相比将判定值δth3设定为小的值。另外,cpu72在充气效率η大的情况下与小的情况相比将判定值δth3设定为大的值。该处理能够通过在将转速ne及充气效率η设为输入变量且将判定值δth3设为输出变量的映射数据预先存储于rom74的状态下利用cpu72对判定值δth3进行映射运算来实现。
[0090]
另一方面,cpu72在判定为720℃a前是燃料切断气缸的情况下(s102:是),读出360℃a前的旋转变动量δt30[2](s106)。然后,cpu72判定从旋转变动量δt30[0]减去旋转变动量δt30[2]而得到的值是否比判定值δth4大(s62b)。即,在旋转变动量δt30[4]是与燃料切断气缸相关的旋转变动量的情况下,取代旋转变动量δt30[4]而使用旋转变动量δt30[2]。
[0091]
cpu72将转速ne及充气效率η设为输入而可变设定判定值δth4。详细而言,cpu72在转速ne大的情况下与小的情况相比将判定值δth4设定为小的值。另外,cpu72在充气效率η大的情况下与小的情况相比将判定值δth4设定为大的值。该处理能够通过在将转速ne及充气效率η设为输入变量且将判定值δth4设为输出变量的映射数据预先存储于rom74的状态下利用cpu72对判定值δth4进行映射运算来实现。
[0092]
需要说明的是,cpu72在s46b、s62b的处理中肯定判定的情况下,移向s48的处理,另一方面,在s46b、s62b的处理中否定判定的情况下,移向s50的处理。
[0093]
并且,cpu72在判定为经过了指定期间的情况下(s50:是),判定计数器c是否为阈值cth以上(s52b)。并且,cpu72在判定为为指定值以上的情况下,作出以高的频度产生了随机的失火的意思的判定(s54b),移向s56的处理。相对于此,cpu72在判定为小于阈值cth的情况下(s52:否),将计数器c初始化(s58b),暂且结束图8所示的一系列的处理。
[0094]
《对应关系》
[0095]
上述实施方式中的事项与上述“发明内容”一栏所记载的事项的对应关系如下。以下,针对“发明内容”一栏所记载的方案的每个编号示出对应关系。
[0096]
[1、10]停止处理对应于s22、s22a的处理。判定处理对应于图3的s46~s54、s58、s62的处理、图6的s46~s54、s58、s62a的处理、图8的s46b、s48~s50、s52b、s54b、s58b、s62b的处理。指定角度间隔在图3、图6的处理中对应于360℃a,在图8的处理中对应于720℃a。瞬时速度变量对应于时间t30,旋转变动量对应于旋转变动量δt30。
[0097]
[2]方案2对应于图3的处理。
[0098]
[3]方案3对应于s20的处理。
[0099]
[4、5]学习处理对应于s76的处理。规定角度间隔对应于180℃a。判定处理对应于图6的处理。
[0100]
[6、7]方案6及7对应于图8的处理。
[0101]
[8]方案8对应于s22a、s90的处理。
[0102]
《其他实施方式》
[0103]
需要说明的是,本实施方式能够如以下这样变更而实施。本实施方式及以下的变更例能够在技术上不矛盾的范围内互相组合而实施。
[0104]“关于瞬时速度变量”[0105]
·
在上述实施方式中,将定义表示压缩上止点间的间隔以下的曲轴角度区域中的曲轴26的转速的变量即瞬时速度变量的曲轴角度区域设为了30℃a,但不限于此。例如,也
[0121]
·
在上述实施方式中,将判定值δth1、δth2、δ基于转速ne及充气效率η而可变设定,但不限于此。例如,作为表示内燃机10的负荷的变量,也可以取代充气效率η而使用加速器操作量。另外,也可以取代根据转速ne及表示负荷的变量双方来可变设定,关于这2个变量,仅基于其中的任1个来可变设定。另外,例如还可以基于转速ne及表示负荷的变量这2个变量中的至少1个和水温thw来可变设定。
[0122]
·
在图6的处理中,也可以在s46、s62a中取代使用独立的判定值而使用同一判定值。
[0123]
·
在图8的处理中,也可以在s46b、s62b中取代使用独立的判定值而使用同一判定值。
[0124]“关于判定处理”[0125]
·
也可以取代图6的s62a的处理而设为判定从与失火的判定对象相关的旋转变动量δt30[0]减去旋转变动量δt30[1]而得到的值减去学习值δl而得到的值是否比判定值δth2大的处理。另外,例如还可以设为判定从旋转变动量δt30[0]减去旋转变动量δt30[1]而得到的值减去“δl/2”而得到的值是否比对判定值δth2加上“δl/2”的值大的处理。
[0126]“关于再生处理”[0127]
·
停止燃烧控制的气缸数不限于1个。例如也可以是2个。
[0128]
·
使继续燃烧控制的气缸中的混合气的空燃比浓不是必须的。例如在具备向排气通路30添加燃料的添加阀并在再生处理中利用的情况下,也可以设为理论空燃比。
[0129]“关于停止处理”[0130]
·
作为停止处理,不限于再生处理。例如,也可以是为了调整内燃机10的输出而停止一部分的气缸中的燃料的供给的处理。另外,例如,也可以是在一部分的气缸中产生了异常的情况下停止该气缸中的燃烧控制的处理。另外,例如,还可以是在三元催化剂32的氧吸藏量成为规定值以下的情况下执行仅关于一部分的气缸停止燃烧控制且使剩余的气缸中的混合气的空燃比成为理论空燃比的控制的处理。
[0131]“关于失火的判定结果的反映”[0132]
·
在上述实施方式中,在判定为产生了失火的情况下,执行了使用了警告灯100的报告处理,但作为报告处理,不限于将输出视觉信息的装置设为操作对象的处理,例如也可以是将输出听觉信息的装置设为操作对象的处理。
[0133]
·
将失火的判定结果利用于报告处理不是必须的。例如,也可以在产生了失火的情况下,执行将内燃机10的控制向不容易产生失火的运转状态变更的处理。
[0134]“关于堆积量的推定”[0135]
·
作为堆积量dpm的推定处理,不限于在图2中例示的处理。例如,也可以基于gpf34的上游侧与下游侧的压力差和吸入空气量ga来推定堆积量dpm。具体而言,在压力差大的情况下与小的情况相比将堆积量dpm推定为大的值,即使压力差相同,也在吸入空气量ga小的情况下与大的情况相比将堆积量dpm推定为大的值即可。在此,在将gpf34的下游侧的压力视为恒定值的情况下,能够取代差压而使用上述压力pex。
[0136]“关于后处理装置”[0137]
·
作为gpf34,不限于担载有三元催化剂的捕集器,也可以仅是捕集器。另外,作为gpf34,不限于设置于排气通路30中的三元催化剂32的下游。另外,后处理装置具备gpf34自
身不是必须的。即使在例如后处理装置仅由三元催化剂32构成的情况下,若在该再生处理时需要后处理装置的升温,则执行上述实施方式、它们的变更例所例示的处理也是有效的。
[0138]“关于控制装置”[0139]
·
作为控制装置,不限于具备cpu72和rom74且执行软件处理。例如,也可以具备对在上述实施方式中执行的软件处理的至少一部分进行处理的例如asic等专用的硬件电路。即,控制装置是以下的(a)~(c)的任一结构即可。(a)具备将上述处理的全部按照程序来执行的处理装置和存储程序的rom等程序保存装置。(b)具备将上述处理的一部分按照程序来执行的处理装置及程序保存装置和执行剩余的处理的专用的硬件电路。(c)具备执行上述处理的全部的专用的硬件电路。在此,具备处理装置及程序保存装置的软件执行装置、专用的硬件电路也可以是多个。即,上述处理由具备1个或多个软件执行装置及1个或多个专用的硬件电路中的至少一方的处理电路(processing circuitry)执行即可。程序保存装置即计算机可读介质包括能够利用通用或专用的计算机来访问的所有能够利用的介质。
[0140]“关于车辆”[0141]
·
作为车辆,不限于混联混合动力车,例如也可以是并联混合动力车、串联混合动力车。不过,不限于混合动力车,例如也可以是车辆的动力产生装置仅为内燃机10的车辆。
再多了解一些

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