專利名稱：發(fā)動機失火診斷設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及一種用于診斷發(fā)動機失火的發(fā)動機失火診斷設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
存在一種現(xiàn)有的發(fā)動機失火診斷設(shè)備，該發(fā)動機失火診斷設(shè)備被設(shè)計成，基于來 自被設(shè)計成檢測發(fā)動機的曲軸的轉(zhuǎn)動位置的傳感器的信號、針對各氣缸測量該曲軸通過與 燃燒沖程相對應的規(guī)定曲柄角范圍所需的時間量，在每次點火期間存儲針對各氣缸所測量 的時間測量值，基于所存儲的時間測量值計算失火參數(shù)，并且通過將該失火參數(shù)與失火判 斷閾值進行比較來判斷氣缸是否失火(例如，日本特開平9-32625)。

發(fā)明內(nèi)容
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，由于施加至發(fā)動機的輸出軸的外部干擾，因而出現(xiàn)以上所述的時間測 量值變化、并且導致失火參數(shù)的波形失真的情形。結(jié)果，照原樣使用日本特開平9-32625所 述的技術(shù)可能造成誤失火判斷。在配置有發(fā)動機作為驅(qū)動源的車輛中，外部干擾被施加至 發(fā)動機的輸出軸，這是因為發(fā)動機輸出通過變速器和傳動系組件被傳遞至車輛的車輪。例 如，在發(fā)動機和傳動系之間具有減振器機構(gòu)的車輛(例如，具有手動變速器的車輛或混合 動力車輛)中，減振器機構(gòu)使得發(fā)動機輸出軸承受與轉(zhuǎn)動加速度相對應的反作用轉(zhuǎn)矩。由 于在發(fā)動機輸出軸上設(shè)置用于檢測發(fā)動機輸出軸(曲軸)的轉(zhuǎn)動位置的傳感器，因此當反 作用轉(zhuǎn)矩被施加至發(fā)動機輸出軸時，基于來自傳感器的信號所測量的前述時間測量值變 化，并且干擾失火參數(shù)的波形。即使在發(fā)動機和傳動系之間不具有減振器機構(gòu)的車輛中，當 發(fā)動機輸出軸(曲軸)的轉(zhuǎn)動速度由于惡劣的路面等的外部干擾而波動時，時間測量值也 可以變化，并且可以干擾失火參數(shù)的波形。顯然，當失火參數(shù)的波形由于施加至發(fā)動機輸出 軸的外部干擾而被干擾時適當?shù)氖Щ鹋袛嚅撝祵⒉煌诋斖獠扛蓴_未被施加至發(fā)動機輸 出軸時適當?shù)氖Щ鹋袛嚅撝?。結(jié)果，如果當失火參數(shù)的波形由于施加至發(fā)動機輸出軸的外 部干擾而被干擾時使用與當外部干擾未被施加至發(fā)動機輸出軸時相同的失火判斷閾值，則 很可能將發(fā)生誤判斷?？紤]到傳統(tǒng)技術(shù)的狀態(tài)，本發(fā)明的一個目的是提供一種即使當失火參數(shù)的波形由 于施加至發(fā)動機輸出軸的外部干擾而被干擾時、也可以精確地判斷氣缸是否失火的診斷設(shè) 備和診斷方法。為了實現(xiàn)該目的，提供一種發(fā)動機失火診斷設(shè)備，主要包括傳感器、時間測量部、 時間測量值存儲部、第一失火參數(shù)計算部、第二失火參數(shù)計算部、判斷值設(shè)置部和失火判斷 部。所述傳感器用于檢測發(fā)動機中所設(shè)置的曲軸的轉(zhuǎn)動位置。所述時間測量部針對各氣缸，基于來自所述傳感器的信號測量所述曲軸通過與燃燒沖程相對應的規(guī)定曲柄角范圍所 需的時間量，以獲得時間測量值。所述時間測量值存儲部針對各氣缸并針對各次點火，存儲 由所述時間測量部所測量得到的時間測量值。所述第一失火參數(shù)計算部基于通過將如下兩 個差相加所獲得的第一值來計算第一失火參數(shù)所存儲的指定氣缸的時間測量值和所存儲 的與一次曲軸轉(zhuǎn)動之前相對應的相對氣缸的時間測量值之間的差；以及所存儲的所述指定 氣缸的時間測量值和所存儲的與一次曲軸轉(zhuǎn)動之后相對應的所述相對氣缸的時間測量值 之間的差，其中，所述一次曲軸轉(zhuǎn)動之后與所述相對氣缸的所述一次曲軸轉(zhuǎn)動之前相對。所 述第二失火參數(shù)計算部基于通過將根據(jù)規(guī)定比率進行了加權(quán)的如下兩個差相加所獲得的 第二值來計算第二失火參數(shù)所存儲的所述指定氣缸的時間測量值和所存儲的第一基準氣 缸 的時間測量值之間的差；以及所存儲的所述指定氣缸的時間測量值和所存儲的第二基準 氣缸的時間測量值之間的差，其中，所述第一基準氣缸的點火比所述指定氣缸的點火早一 次點火，所述第二基準氣缸的點火比所述指定氣缸的點火晚。所述判斷值設(shè)置部使用所述 第一失火參數(shù)的導數(shù)值和所述第二失火參數(shù)之間的數(shù)學關(guān)系來設(shè)置判斷值。所述失火判斷 部基于所述判斷值來判斷所述指定氣缸是否失火。本領(lǐng)域的技術(shù)人員通過以下結(jié)合附圖公開了優(yōu)選實施例的詳細說明，將明白本發(fā) 明的這些目的、特征、方面和優(yōu)點及其它目的、特征、方面和優(yōu)點。


現(xiàn)在參考形成本原始公開內(nèi)容的一部分的附圖圖1是根據(jù)一個實施例的發(fā)動機失火診斷設(shè)備的簡化示意圖；圖2是示出所測量的環(huán)形齒輪的角度范圍a、b和c的圖；圖3A是示出針對氣缸#2的第一失火參數(shù)MISB的計算的波形圖；圖3B是示出針對氣缸#4的第一失火參數(shù)MISB的計算的波形圖；圖4A是示出針對氣缸#2的第二失火參數(shù)MISA的計算的波形圖；圖4B是示出針對氣缸#4的第二失火參數(shù)MISA的計算的波形圖；圖5示出第一失火參數(shù)MISB和第三失火參數(shù)MISC的波形圖；圖6是在發(fā)動機和傳動系之間具有減振器機構(gòu)的車輛的框圖；圖7是與在外部干擾正被施加至發(fā)動機的輸出軸時氣缸失火的情形相對應的第 二失火參數(shù)MISA和第三失火參數(shù)MISC的波形圖；圖8是與未發(fā)生失火并且外部干擾正被施加至發(fā)動機的輸出軸的情況相對應的 第二失火參數(shù)MISA和第三失火參數(shù)MISC的波形圖；圖9是針對在發(fā)動機和傳動系之間布置有減振器機構(gòu)的車輛所獲得的實驗數(shù)據(jù) 的標繪；圖10是規(guī)定值MACTHS的特性圖；圖11是規(guī)定值MACTHO的特性圖；圖12是用于解釋失火參數(shù)的計算的流程圖；以及圖13是用于解釋失火判斷的流程圖。
具體實施例方式現(xiàn)在將參考附圖來解釋本發(fā)明選定的實施例 。本領(lǐng)域的技術(shù)人員通過本公開內(nèi)容 顯然可知，以下對本發(fā)明的實施例的說明僅用于例示，并且不用于限制如由所附權(quán)利要求 書及其等同物所限定的本發(fā)明。首先參考圖1，根據(jù)一個實施例示意性示出發(fā)動機失火診斷設(shè)備。該發(fā)動機失火 診斷設(shè)備被設(shè)計成，即使在失火參數(shù)的波形受外部干擾影響(干擾)時也實現(xiàn)精確的失火 判斷。圖1示出具有曲軸2(發(fā)動機輸出軸)、飛輪3和環(huán)形齒輪4的發(fā)動機主體1。飛輪 3被設(shè)置在曲軸2的端部上。環(huán)形齒輪4被形成在飛輪3的外周上。該發(fā)動機失火診斷設(shè) 備配置有磁性檢波器5、曲柄角傳感器6和發(fā)動機控制單元7。磁性檢波器5構(gòu)成被配置為 檢測曲軸2的轉(zhuǎn)動位置的傳感器。磁性檢波器5 (傳感器)被配置成面向環(huán)形齒輪4的輪 齒。檢波器5包括鐵芯和線圈。在曲軸2轉(zhuǎn)動時，環(huán)形齒輪4的輪齒使在磁性檢波器5的 鐵芯中發(fā)生的磁場間歇中斷。結(jié)果，作用于磁性檢波器5的線圈上的磁力變化，并且感應出 交流電流。由發(fā)動機控制單元7將交流電流(AC信號)轉(zhuǎn)換成方波ON-OFF脈沖(環(huán)形齒 輪位置信號)，并被用作為曲柄角信號。另外，例如，可以通過設(shè)置V6氣缸發(fā)動機來例示本實施例。在附圖中，附圖標記 #1、#2等表示發(fā)動機的各氣缸、以及各氣缸的燃燒的順序，并且按氣缸#1-#2-#3-#4-#5-#6 的順序從曲軸輪軸方向的第一端側(cè)交替分解各氣缸的缸體。當然，本發(fā)明不限于V6氣缸發(fā) 動機，并且例如，可以使用4氣缸發(fā)動機。曲柄角傳感器6是設(shè)置在由曲軸2所驅(qū)動的凸輪軸(未示出)上的傳統(tǒng)傳感器。 曲柄角傳感器6輸出從傳感器6發(fā)送至發(fā)動機控制單元7的基準信號(Ref信號)和位置 信號(1度信號)。發(fā)動機控制單元7在接收來自曲柄角傳感器6的第一氣缸用的Ref信號之后，對 規(guī)定數(shù)量的脈沖(從磁性檢波器5獲得的脈沖)計數(shù)。然后，發(fā)動機控制單元7使用其完 成對規(guī)定數(shù)量的脈沖計數(shù)的時間點作為基準，對曲軸2通過規(guī)定曲柄角范圍所需的時間量 TINT采樣。如圖2所示，優(yōu)選地，發(fā)動機控制單元7針對曲軸2的每一次轉(zhuǎn)動對時間TINT 采樣三次。發(fā)動機控制單元7使用這些采樣值來執(zhí)行失火判斷。由于需要在各個曲柄角范圍的時間測量值TINT之間區(qū)分，因此從最新的測量值 起按順序?qū)r間測量值TINT(曲軸通過各曲柄角范圍所需的測量時間)指定為TINT 1、 TINT2、... 、！ ΝΤ7。如圖2所示，當發(fā)動機是具有1-2-3-4-5-6的點火順序的V型6氣缸發(fā)動機時，范 圍“a”與第一氣缸和第四氣缸的燃燒沖程相對應，范圍“b”與第二氣缸和第五氣缸的燃燒 沖程相對應，并且范圍“C”與第三氣缸和第六氣缸的燃燒沖程相對應?，F(xiàn)在將簡要解釋基于時間測量值TINT所進行的失火判斷(例如，與時間測量值有 關(guān)的詳細內(nèi)容參見日本特開平9-32625)。如這里所使用的，術(shù)語“指定氣缸”指當前正在判 斷失火的氣缸?，F(xiàn)在將參考圖3A、3B、4A和4B來論述兩個例子。圖3A和4A將第二氣缸稱 為指定氣缸，而圖3B和4B將第四氣缸稱為指定氣缸。特別地，圖3A圖解示出當?shù)诙飧?為指定氣缸時如何計算第一失火參數(shù)，而圖3B圖解示出當?shù)谒臍飧诪橹付飧讜r如何計 算第一失火參數(shù)。圖4A圖解示出當?shù)诙飧诪橹付飧讜r如何計算第二失火參數(shù)，而圖4B 圖解示出當?shù)谒臍飧诪橹付飧讜r如何計算第二失火參數(shù)。圖3A和4A是在不同的時間段時獲取的曲柄轉(zhuǎn)動的順序圖，其中，這兩個圖均示出第二氣缸在同一次曲柄轉(zhuǎn)動時的相同 的失火。圖3B和4B是在不同的時間段時獲取的曲柄轉(zhuǎn)動的順序圖，其中，這兩個圖均示出 第四氣缸在同一次曲柄轉(zhuǎn)動時的相同的失火。圖3A示出在車輛的加速期間第二氣缸失火時產(chǎn)生的波形。如上所述，在這種情況 下，第二氣缸是該例子中碰巧發(fā)生失火的指定氣缸。該失火引起第二氣缸的時間測量值變 大，從而在第二氣缸附近產(chǎn)生跳躍。由于使用環(huán)形齒輪的相同輪齒位置進行第五氣缸和第二 氣缸的時間測量，因此可以假定由于失火而引起時間增加ΔΤΙΝΤ，其中，該時間增加ΔΤΙΝΤ 與失火氣缸(第二氣缸)的時間測量值TINT在如下斜線上方突出的量相對應該斜線連接 與一次發(fā)動機轉(zhuǎn)動之前相對應的相對氣缸(第五氣缸)的時間測量值TINT和與一次曲軸轉(zhuǎn) 動之后相對應的相對氣缸(第五氣缸)的時間測量值TINT。通過執(zhí)行圖形處理(例如，從時 間測量值TINT4減去點“a”和“b”之間的距離)，使用以下的等式⑴來計算圖3A所示的時 間增加ΔΤΙΝΤ。在該等式⑴中，等式以除以氣缸的數(shù)量、例如例示例子中的6而結(jié)束。ΔΤΙΝΤ = [3(ΤΙΝΤ4-ΤΙΝΤ7)+3(ΤΙΝΤ4-ΤΙΝΤ 1)]/6(1)然后，如以下的等式所示，定義針對相對氣缸(即，第二氣缸和第五氣缸或者第一 氣缸和第四氣缸等的、在環(huán)形齒輪的相同輪齒位置處進行時間測量的氣缸)的失火參數(shù) MISB (下文中被稱為“第一失火參數(shù)”)。
MISB = 6Χ Δ TINT/(ΤΙΝΤ7)3(2)因此，可以使用以下等式來最終獲得第一失火參數(shù)MI SB。MISB = [3(TINT4-TINT7)+3(TINT4-TINT1)]/(TINT7)3 (3)還可以使用以下等式獲得第一失火參數(shù)MISB。MISB = 3[(TINT4-TINT7) + (TINT4-TINT 1)]/(TINT7)3 (3a)伴隨著失火的時間測量值的增加Δ TINT相對于生成轉(zhuǎn)矩和發(fā)動機轉(zhuǎn)動速度具有 以下關(guān)系。ΔΤΙΝΤ ~生成轉(zhuǎn)矩/(發(fā)動機轉(zhuǎn)動速度)3(4a)由于發(fā)動機轉(zhuǎn)動速度和時間測量值TINT成反比例，因此還存在以下關(guān)系。生成轉(zhuǎn)矩oc ΔΤΙΝΤ X (發(fā)動機轉(zhuǎn)動速度)3= Δ TINT/TINT3 (4b)因而，基于等式(2)和(4b)，可以看出第一失火參數(shù)MISB是物理上與轉(zhuǎn)矩相對應 的值(這對于后面所述的其它失火參數(shù)同樣成立)。當如圖3A所示、第二氣缸失火并且時間測量值TINT4增大時，第一失火參數(shù)MISB 增大。因此，當?shù)谝皇Щ饏?shù)MISB等于或大于判斷值時，可以判斷為發(fā)生失火。由于當使 用第一失火參數(shù)MSIB進行失火判斷時使用環(huán)形齒輪的相同輪齒位置，因此使用第一失火 參數(shù)MISB所進行的失火判斷不受環(huán)形齒輪的形狀的變化影響。同樣，如圖3B所示，當?shù)谒臍飧资Щ饡r，可以判斷為存在失火。在這種情況下，第 四氣缸為該例子中碰巧發(fā)生失火的指定氣缸。在第四氣缸為指定氣缸的情況下，該失火引 起第四氣缸的時間測量值變大，從而在第四氣缸附近產(chǎn)生跳躍。由于使用環(huán)形齒輪的相同 輪齒位置進行第一氣缸和第四氣缸的時間測量，因此可以假定由于失火而引起時間增加 Δ TINT，其中，該時間增加Δ TINT與失火氣缸(第四氣缸)的時間測量值TINT在如下斜線 上方突出的量相對應該斜線連接與一次發(fā)動機轉(zhuǎn)動之前相對應的相對氣缸(第一氣缸) 的時間測量值TINT和與一次曲軸轉(zhuǎn)動之后相對應的相對氣缸(第一氣缸)的時間測量值TINT。 然而，在第二氣缸為指定氣缸的情況下(圖3A)，如果第五氣缸和第二氣缸這兩者 連續(xù)失火，則時間測量值TINTl、TINT4和TINT7將以相同的方式全部增大，并且時間增加 量Δ TINT將近似為0 ( Δ TINT ^ 0)。結(jié)果，在第二氣缸為指定氣缸的情況下(圖3A)，第 一失火參數(shù)將近似為0，并且將需要考慮其它的失火參數(shù)。同樣，在第四氣缸為指定氣缸的 情況下(圖3B)，如果第一氣缸和第四氣缸這兩者連續(xù)失火，則時間測量值TINTl、TINT4和 TINT7將以相同的方式全部增大，并且時間增加量ΔΤΙΝΤ將近似為0(ΔΤΙΝΤ 0)。結(jié)果， 在第四氣缸為指定氣缸的情況下(圖3Β)，第一失火參數(shù)將近似為0，并且將需要考慮其它 的失火參數(shù)?，F(xiàn)在，將參考圖4Α和4Β來解釋第二失火參數(shù)。圖4Α將第二氣缸稱為指定氣缸， 而圖4Β將第四氣缸稱為指定氣缸。特別地，圖4Α圖解示出當?shù)诙飧诪橹付飧讜r如何 計算第二失火參數(shù)，而圖4Β圖解示出當?shù)谒臍飧诪橹付飧讜r如何計算第二失火參數(shù)?，F(xiàn)在考慮第二氣缸失火、并且第二氣缸為指定氣缸的情形?？梢曰谂c點火比失 火氣缸(指定氣缸)的點火早一次點火(即，緊挨失火氣缸(指定氣缸)的點火之前進行 點火)的氣缸(稱為第一基準氣缸)的時間測量值之間的差、并且基于與在失火氣缸的點 火之后進行點火的氣缸(稱為第二基準氣缸)的時間測量值之間的差，來計算由于失火所 引起的時間增加ΔΤΙΝΤ。在例示實施例中，第一基準氣缸和第二基準氣缸是在兩次不同的 曲柄轉(zhuǎn)動內(nèi)的同一氣缸。然后，考慮到氣缸的數(shù)量、以及兩次不同的曲柄轉(zhuǎn)動內(nèi)相對于在前 的鄰接氣缸的點火間隔的比較，可以通過執(zhí)行圖形處理并使用以下的等式來計算時間增加 Δ TINT。ΔΤΙΝΤ = [5(ΤΙΝΤ6-ΤΙΝΤ7)+1(ΤΙΝΤ6-ΤΙΝΤ1)]/6(5)然后，可以如以下的等式所示定義另一失火參數(shù)MISA。MISA = 6X Δ TINT/(TINT7)3(6)因此，可以使用以下等式來最終獲得失火參數(shù)MISA(下文中稱為“第二失火參 數(shù)”)。MISA = [5(TINT6—TINT7)+1X (TINT6-TINT1)]/(TINT7)3 (7)利用如剛剛所述獲得的第二失火參數(shù)MISA，即使在環(huán)形齒輪的相同輪齒位置處測 量時間測量值的兩個相對氣缸(例如，第二氣缸和第五氣缸或者第一氣缸和第四氣缸)連 續(xù)失火，也可以基于等于或大于判斷值的第二失火參數(shù)MISA來檢測失火。同樣，如圖4B所 示，當?shù)谒臍飧资Щ稹⒉⑶业谒臍飧诪橹付飧讜r，可以確定第二失火參數(shù)。如圖5的上圖所示，第一失火參數(shù)MISB的值不僅在發(fā)生失火時增大，而且該值在 失火之后的一次點火或兩次點火時也保持為高。結(jié)果，例如，如果將判斷值(失火判斷閾 值)設(shè)置在圖5的上圖所示的位置處，則有可能盡管氣缸實際上僅失火一次、但設(shè)備將誤判 斷為同一氣缸連續(xù)失火兩次。因此，如以下的等式所示定義又一失火參數(shù)MISC。值MISC在物理上與第一失火參 數(shù)MISB的導數(shù)值相對應，并且在下文被定義為“第三失火參數(shù)”。在該等式中，MISBl是當 前的MISB的值，并且MISB2是緊前的MISB的值。MISC = MISB1-MISB2(8)如圖5的下圖所示，第三失火參數(shù)MISC僅當發(fā)生失火時才增大。因而，通過使用第三失火參數(shù)MISC代替第一失火參數(shù)MSIB，可以避免誤判斷。在一些車輛中，在連接至發(fā)動機的變速器中設(shè)置扭轉(zhuǎn)減振器機構(gòu)。該扭轉(zhuǎn)減振器 機構(gòu)用于吸收并緩解在發(fā)動機正在運轉(zhuǎn)時、該發(fā)動機中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩波動。即使在具有自動 變速器和設(shè)置在動力傳遞路徑中的、轉(zhuǎn)矩波動吸收能力優(yōu)良的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器的車輛中，扭轉(zhuǎn) 減振器機構(gòu)有時也被安裝在鎖止機構(gòu)中，該鎖止機構(gòu)用于使轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器置于該轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器 的輸入元件和輸出元件直接連接到一起的鎖止狀態(tài)。在圖6中將這種減振器機構(gòu)描述為布 置在發(fā)動機1和傳動系11之間的減振器機構(gòu)12。在日本特開2002-340093中更詳細地說 明了該減振器機構(gòu)。這里省略對減振器機構(gòu)自身的解釋。在發(fā)動機1和傳動系11之間具有減振器機構(gòu)12的車輛(例如，具有手動變速器 的車輛或混合動力車輛)中，減振器機構(gòu)12使得與轉(zhuǎn)動加速度相對應的反作用轉(zhuǎn)矩被施加 至發(fā)動機1的輸出軸(曲軸2)。由于在曲軸2 (環(huán)形齒輪4)上設(shè)置有磁性檢波器5，因此 當反作用轉(zhuǎn)矩被施加于曲軸2時，基于來自磁性檢波器5的信號所測量的前述時間測量值 變化，并且干擾失火參數(shù)的波形。例如，根據(jù)減振器機構(gòu)12的減振特性，時間測量值可能在與發(fā)生失火的實際時間 不同的時間時達到峰值，并且/或者峰值可能小。結(jié)果，由失火所引起的峰值可能不是清楚 地可檢測的，并且不能精確地檢測 到失火之后所測量的時間測量值，從而使得難以確定由 失火所引起的時間測量值的峰值(參見圖7)。同時，由于減振器機構(gòu)12的影響，當發(fā)動機 未失火時發(fā)生的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩波動(發(fā)動機轉(zhuǎn)動速度波動)可以引起時間測量值(并由此引 起第二失火參數(shù)MISA和第三失火參數(shù)MISC)大幅波動(參見圖8)。為了學習第二失火參數(shù)MISA、第三失火參數(shù)MISC和失火判斷結(jié)果之間的關(guān)系，在 發(fā)動機1在恒定的運行條件、即規(guī)定的發(fā)動機負荷和規(guī)定的發(fā)動機轉(zhuǎn)動速度下運轉(zhuǎn)的情況 下，針對發(fā)動機1的各氣缸進行第二失火參數(shù)MISA、第三失火參數(shù)MISC和失火判斷結(jié)果的 采樣。將發(fā)動機1安裝在發(fā)動機1和傳動系之間具有減振器機構(gòu)的車輛中。使用在采樣期 間針對各氣缸所獲得的兩個失火參數(shù)MISA和MISC的對作為坐標，并且在被構(gòu)造成在水平 軸上表示第三失火參數(shù)MISC的值、并在垂直軸上表示第二失火參數(shù)MISA的值的圖表上標 繪這些對。在圖9中示出該圖表。在圖9中，水平軸被配置成，第三失火參數(shù)MISC的值在中間位置處為0，在中間位 置右方的位置處為正，并且在中間位置左方的位置處為負。絕對值隨著自中間位置起向左 或向右移動而增大。同樣，垂直軸被配置成，第二失火參數(shù)MISA的值在中間位置處為0，在 中間位置上方的位置處為正，并且在中間位置下方的位置處為負。絕對值隨著自中間位置 起向上或向下移動而增大。在發(fā)動機和傳動系之間具有減振器機構(gòu)的車輛中，如圖9所示，由針對各氣缸所 獲得的兩個失火參數(shù)MISA和MISC所確定的點大致分布成傾斜分布的1個大組和同樣傾斜 分布的4個小組這5個不同的組。在以橢圓形圍繞的4個小組Gl、G2、G3和G4中，位于左 上位置的小組G2、位于左下位置的小組G3和位于右下位置的小組G4這3個小組與盡管氣 缸實際未失火、但獲得了表示失火的數(shù)據(jù)的氣缸相對應。位于右上位置的小組Gl與獲得表 示失火的數(shù)據(jù)、并且氣缸實際失火的氣缸相對應。剩余的大組與沒有獲得表示失火的數(shù)據(jù)、 并且氣缸的確未失火的氣缸相對應。盡管氣缸實際未失火、但獲得了表示失火的數(shù)據(jù)的氣 缸是被誤判斷為(誤診斷為)已經(jīng)失火的氣缸。獲得表示失火的數(shù)據(jù)、并且氣缸實際失火的氣缸是被正確地判斷為已經(jīng)失火的氣缸?；趫D9，可以看出，僅與位于右上方的小組Gl相對應的氣缸應當被判斷為失火， 并且與其它3個小組G2、G3和G4 (左上方、左下方、右下方)相對應的氣缸不應當被判斷為 失火。因此，例示實施例以(圖9中以粗的虛線示出的)三角形圍繞小組G1，并將所圍繞 的區(qū)域看作為發(fā)生失火的區(qū)域(失火判斷區(qū)域)。然后，設(shè)備通過檢查由氣缸的兩個失火參 數(shù)MISA和MISC所確定的點是否位于失火判斷區(qū)域內(nèi)來判斷氣缸是否失火。如果由氣缸的 兩個失火參數(shù)MISA和MISC所確定的點位于失火判斷區(qū)域內(nèi)，則判斷為該氣缸失火。如果 由氣缸的兩個失火參數(shù)MISA和MISC所確定的點不位于失火判斷區(qū)域內(nèi)，則判斷為該氣缸 未失火。利用包括垂直直線、朝向右方上升的傾斜直線和水平直線(3個一次方程)的三角 形來近似該發(fā)生失火的區(qū)域。有利地，使用小組Gl中第三失火參數(shù)MISC值最小的點作為用于判斷垂直直線 的位置的第三失火參數(shù)MISC值、即失火判斷閾值。更具體地，在形成小組Gl的點的第三 失火參數(shù)MISC值中，將值最小的第三失火參數(shù)MISC(例如，A)和值最大的第三失火參數(shù) MISC(例如，B)設(shè)置為第一失火判斷閾值和第二失火判斷閾值(判斷值)。如果第三失火 參數(shù)MISC值大于或等于第一失火判斷閾值A(chǔ)( = MCTHl)、并且小于或等于第二失火判斷閾 值B ( = MCTH2)，則第三失火參數(shù)MISC值位于失火判斷區(qū)域內(nèi)。同時，如果第三失火參數(shù) MISC值小于第一失火判斷閾值A(chǔ) ( = MCTH1)、或者大于第二失火判斷閾值B ( = MCTH2)，則 第三失火參數(shù)MISC值不位于失火判斷區(qū)域內(nèi)。朝向圖9中的右方上升并且為失火判斷區(qū)域劃定界限的直線也用作失火判斷值 (下文中稱為“第三失火判斷閾值”)。需要使用表示兩個失火參數(shù)MISA和MISC之間的關(guān) 系的等式來表示第三失火判斷閾值(判斷值)。假定MISC = O且MISA = O的點為原點，則 可以使用(在水平軸上示出的)第三失火參數(shù)MISC作為變量，如以下所示表示朝向右方上 升的直線y。y = MISCXMACTHS+MACTHO(9)在這些等式中，MACTHS是表示該線的斜率的規(guī)定值，并且MACTHO是表示y截距的 規(guī)定值。當?shù)谌Щ饏?shù)MISC為已知時，可以通過將第三失火參數(shù)MISC代入等式(9)中 來得到直線y上的值、即第三失火判斷值。更具體地，可以通過將點的第三失火參數(shù)MISC坐 標代入等式(9)中以計算第三失火判斷閾值( = MCTH3)、并且將點的第二失火參數(shù)MISA坐 標與計算出的第三失火判斷閾值MCTH3進行比較，來判斷該點是否位于失火判斷區(qū)域內(nèi)。 如果第二失火參數(shù)MISA坐標等于或大于第三失火判斷閾值MCTH3，則該點位于失火判斷區(qū) 域中。相反，如果第二失火參數(shù)MISA坐標小于第三失火判斷閾值MCTH3，則該點不位于失火 判斷區(qū)域中。這樣，通過將各點的第三失火參數(shù)MISC坐標與第一失火判斷閾值和第二失火判 斷閾值進行比較、并通過將各點的第二失火參數(shù)MISA坐標與等式(9)中使用第三失火參數(shù) MISC坐標所獲得的第三失火判斷閾值MCTH3進行比較，即使在發(fā)動機和傳動系之間具有減 振器機構(gòu)的車輛的情況下，也可以獲得針對氣缸是否失火的精確判斷。然而，由于傳統(tǒng)設(shè)備通過僅將失火參數(shù)MISA和MISC各自與失火判斷閾值進行比
11較來進行失火判斷，因此該傳統(tǒng)設(shè)備不能夠在圖9所示的小組Gl與其它小組G2、G3和G4 之間進行區(qū)分，因此其進行誤失火判斷。即使在發(fā)動機和傳動系之間不具有減振器機構(gòu)的車輛中，當發(fā)動機輸出軸的轉(zhuǎn)動 速度由于因惡劣的路面所引起的傳動系中的轉(zhuǎn)動速度波動等的外部干擾而波動時，時間測 量值TINT也可以變化，并且引起第二失火參數(shù)MISA和第三失火參數(shù)MISC的波形被干擾。 因此，例示實施例還可以應用于在發(fā)動機和傳動系之間不具有減振器機構(gòu)的車輛。圖9所示的特性基于發(fā)動機在恒定的運行條件下、即在規(guī)定的發(fā)動機負荷和規(guī)定 的發(fā)動機轉(zhuǎn)動速度下運轉(zhuǎn)。在發(fā)動機和傳動系之間具有減振器機構(gòu)的車輛中，如果發(fā)動機 負荷和發(fā)動機轉(zhuǎn)動速度(即，發(fā)動機運行條件)變化，則減振器機構(gòu)對干擾第一失火參數(shù)和 第二失火參數(shù)的波形的影響(即，第一失火參數(shù)和第二失火參數(shù)被干擾的方式)將變化。同 樣，在發(fā)動機和傳動系之間不具有減振器機構(gòu)的車輛中，如果發(fā)動機負荷和發(fā)動機轉(zhuǎn)動速 度(即，發(fā)動機運行條件)變化，則由于惡劣的路面而從傳動系施加的轉(zhuǎn)動波動對第一失火 參數(shù)和第二失火參數(shù)的波形的影響(即，第一失火參數(shù)和第二失火參數(shù)被干擾的方式)將 變化。更具體地，如果發(fā)動機負荷和發(fā)動機轉(zhuǎn)動速度變化，則朝向右方上升的直線(第三失 火判斷閾值)的位置將變化，由此前述常量MACTHS和MACTHO的值將變化。因此，在發(fā)動機1在各種運行條件、即不同的發(fā)動機負荷和不同的發(fā)動機轉(zhuǎn)動速 度下運轉(zhuǎn)的情況下，針對發(fā)動機1的各氣缸進行第二失火參數(shù)MISA、第三失火參數(shù)MISC和 失火判斷結(jié)果的采樣。在圖表上將針對各氣缸的采樣結(jié)果標繪為包括第二失火參數(shù)MISA 坐標和第三失火參數(shù)MISC坐標的點。這些圖表被構(gòu)造成，在水平軸上表示第三失火參數(shù) MISC的值，并且在垂直軸上表示第二失火參數(shù)MISA的值。分析由此產(chǎn)生的圖表，以判斷 各圖表的斜向右上升的線(第三失火判斷閾值)的位置、以及各圖表的同一線的常量項 (MACTHS和MACTH0)。在圖10和11中示出通過分析所獲得的常量項的特性曲線。圖10是 規(guī)定值MACTHS對發(fā)動機負荷的標繪，并且表示規(guī)定值MACTHS隨著發(fā)動機負荷增大而減小。 圖11是規(guī)定值MACTHO對發(fā)動機負荷的標繪，并且表示規(guī)定值MACTHO隨著發(fā)動機負荷增大 而增大。在圖10和11中，在水平軸上表示發(fā)動機負荷，但可以通過在水平軸上表示轉(zhuǎn)動速 度來獲得相同的特性。此外，例示實施例不限于使用如同圖10和11所示的標繪一樣的標 繪；還可以使用發(fā)動機負荷和發(fā)動機轉(zhuǎn)動速度作為參數(shù)來形成常量項MACTHS和MACTHO的 映射。因而，盡管在發(fā)動機和傳動系之間具有減振器機構(gòu)的車輛中在減振器機構(gòu)的工作 或不工作期間施加至發(fā)動機輸出軸的外部干擾(或者在發(fā)動機和傳動系之間不具有減振 器機構(gòu)的車輛中由于在惡劣的路面上行駛因而施加至發(fā)動機輸出軸的外部干擾)根據(jù)發(fā) 動機負荷和發(fā)動機轉(zhuǎn)動速度的差異而不同，可以通過以發(fā)動機負荷(或者發(fā)動機負荷和發(fā) 動機轉(zhuǎn)動速度)作為參數(shù)的表的形式、將直線1的常量項MACTHS和MACTHO存儲在發(fā)動機 控制單元7內(nèi)部的存儲器中，來適應這些差異。這樣，可以在發(fā)動機的整個負荷區(qū)域(或 者，在該表考慮發(fā)動機負荷和發(fā)動機轉(zhuǎn)動速度這兩者的情況下的整個運行區(qū)域)中確保精 確的失火判斷?，F(xiàn)在將參考流程圖來解釋為了計算失火參數(shù)并判斷是否已經(jīng)發(fā)生失火而由發(fā)動 機控制單元7執(zhí)行的控制。圖12是示出用于計算失火參數(shù)、并在每次點火時執(zhí)行一次的控制的流程圖。在實際實踐中，針對各氣缸單獨計算失火參數(shù)，并且基于計算出的失火參數(shù)進行單獨判斷，以檢 查各氣缸是否失火。然而，由于無論檢查哪個氣缸、計算方法都相同，因此以下解釋在氣缸 之間并無區(qū)分。在步驟Sl中，發(fā)動機控制單元7將RAM(發(fā)動機控制單元7的內(nèi)部存儲器)中所 存儲的各個以前的時間測量值TINT朝向先前值偏移一個位置。更具體地，發(fā)動機控制單元 7將與緊前的點火相對應的數(shù)據(jù)偏移至RAM中與兩次點火之前相對應的位置，將與三次點 火之前相對應的數(shù)據(jù)偏移至與四次點火之前相對應的位置等等，直到發(fā)動機控制單元7將 與六次點火之前相對應的數(shù)據(jù)偏移至與七次點火之前相對應的位置為止。然后，在步驟S2中，發(fā)動機控制單元7進行時間測量值TINT的新的測量，并將所 測量的值設(shè)置為時間測量值TINT1。測量時間測量值TINT的持續(xù)時間在接收來自曲柄角傳 感器6的基準信號(Ref信號)之后對環(huán)形齒輪位置信號(Pos信號)計數(shù)了規(guī)定次數(shù)時開 始，并且在接收到下一基準信號時結(jié)束。在步驟S3中，發(fā)動機控制單元7使用先前所述的等式(7)，使用時間測量值 TINTl、TINT6和TINT7來計算第二失火參數(shù)MISA。在步驟S4中，發(fā)動機控制單元7如現(xiàn)在將解釋地偏移以前的第一失火參數(shù)MISB 的值。MISB2 (新)一 MISBl (以前)MISBl(新)—MISB(以前)在步驟S5中，發(fā)動機控制單元7使用先前所述的等式(3)來計算最近的(新的) 第一失火參數(shù)MISB。在步驟S6中，發(fā)動機控制單元7在前述等式(8)中使用偏移之后產(chǎn)生的第一失火 參數(shù)MISB2和MISBl的值，以計算第三失火參數(shù)MISC。在步驟S7中，發(fā)動機控制單元7判斷自允許失火判斷起、是否已經(jīng)發(fā)生了至少規(guī) 定次數(shù)的點火。如果已經(jīng)發(fā)生了至少規(guī)定次數(shù)的點火，則發(fā)動機控制單元7進入步驟S8,并 將用于表示所有的失火參數(shù)的計算是否已經(jīng)結(jié)束的標志的值設(shè)置為1 (該標志的默認值為 0)。然后，發(fā)動機控制單元7結(jié)束圖12所示的控制循環(huán)。每次點火時執(zhí)行圖13的流程圖所示的控制一次，并且該控制構(gòu)成失火判斷。用于 執(zhí)行圖13的流程圖的條件是圖12所示的失火參數(shù)MISA、MISB和MISC的計算已經(jīng)結(jié)束。在步驟Sll中，發(fā)動機控制單元7判斷是否滿足失火判斷允許條件。當滿足診斷允 許條件、并且自滿足診斷允許條件起(即，自允許診斷起)已經(jīng)發(fā)生了規(guī)定次數(shù)的點火時， 滿足失火判斷允許條件。當滿足失火判斷允許條件時，發(fā)動機控制單元7進入步驟S12。在步驟S12中，發(fā)動機控制單元7針對所討論的氣缸，讀取(在圖12中完成了計 算的)第二失火參數(shù)MISA和第三失火參數(shù)MISC。在步驟S13中，發(fā)動機控制單元7將第 三失火參數(shù)MISC與第一失火判斷閾值MCTHl和第二失火判斷閾值MCTH2 (MCTH2 > MCTH1) 進行比較。如果第三失火參數(shù)MISC小于第一失火判斷閾值MCTHl或大于第二失火判斷閾 值MCTH2，則發(fā)動機控制單元7判斷為所討論的氣缸不位于失火判斷區(qū)域中，并且進入步驟 S19。在步驟S19中，發(fā)動機控制單元7判斷為所討論的氣缸未失火，并且結(jié)束圖13的控制 循環(huán)。如果在步驟S13中發(fā)動機控制單元7判斷為第三失火參數(shù)MISC等于或大于第一失火判斷閾值MCTC1、并且等于或小于第二失火判斷閾值MCTH2，則發(fā)動機控制單元7判斷 為所討論的氣缸可能位于失火判斷區(qū)域中，并且繼續(xù)執(zhí)行步驟S14及后續(xù)步驟。在步驟S14中，發(fā)動機控制單元7通過基于發(fā)動機負荷搜索匯編有圖10所示的內(nèi) 容的表，計算規(guī)定值MACTHS。在步驟S15中，發(fā)動機控制單元7通過基于發(fā)動機負荷搜索匯編有圖11所示的內(nèi) 容的表，計算規(guī)定值MACTHO。在步驟S16中，發(fā)動機控制單元7使用規(guī)定值MACTHS和MACTH0、以及在步驟S12 中計算出的第三失火參數(shù)MISC，使用以下所示的等式來計算第三失火判斷閾值MCTH3。MCTH3 = MISCXMACTHS+MACTHO(10)這里所呈現(xiàn)的等式(10)與先前呈現(xiàn)的等式(9)基本相同。在步驟S17中，發(fā)動機控制單元7將在步驟S12中獲得的第二失火參數(shù)MISA與第 三失火判斷閾值MCTH3進行比較，如果第二失火參數(shù)MISA等于或大于第三失火判斷閾值 MCTH3,則發(fā)動機控制單元7進入步驟S18，并且判斷為所討論的氣缸的確失火。如果第二 失火參數(shù)MISA小于第三失火判斷閾值MCTH3，則發(fā)動機控制單元7進入步驟S19，并且判斷 為所討論的氣缸不位于失火判斷區(qū)域中，即該氣缸未失火。然后，發(fā)動機控制單元7結(jié)束圖 13所示的控制循環(huán)。 現(xiàn)在將解釋本實施例的操作效果。如以上所解釋的，發(fā)動機失火診斷設(shè)備被配置(被設(shè)計)成進行以下操作基于來 自(用作被設(shè)計成檢測曲軸的轉(zhuǎn)動位置的傳感器的)磁性檢波器5的信號，針對各氣缸測 量發(fā)動機1的曲軸2通過與燃燒沖程相對應的規(guī)定曲柄角范圍所需的時間量(參見圖12 的步驟Si)；在每次點火期間存儲針對各氣缸所測量的時間測量值(參見圖12的步驟S2)； 基于通過將所存儲的失火氣缸的時間測量值和所存儲的與一次曲軸轉(zhuǎn)動之前相對應的相 對氣缸的時間測量值之間的差、和所存儲的失火氣缸的時間測量值和所存儲的與一次曲軸 轉(zhuǎn)動之后相對應的相對氣缸的時間測量值之間的差相加所獲得的值，來計算第一失火參數(shù) MISB(參見圖12中的步驟S5)；基于通過將所存儲的失火氣缸的時間測量值和所存儲的在 一次點火之前發(fā)生點火的氣缸的測量值之間的差、和所存儲的失火氣缸的時間測量值和所 存儲的當前氣缸的時間測量值之間的差相加所獲得的值，來計算第二失火參數(shù)MISA，其中， 根據(jù)規(guī)定比率對所述差進行加權(quán)(例如，在6氣缸發(fā)動機的情況下，可以按5比1對所存 儲的失火氣缸的時間測量值和所存儲的在一次點火之前發(fā)生點火的氣缸的時間測量值之 間的差、和所存儲的失火氣缸的時間測量值和所存儲的當前氣缸的時間測量值之間的差進 行加權(quán))(參見圖12中的步驟S3)；計算作為第一失火參數(shù)MISB的導數(shù)值的第三失火參數(shù) MISC(參見圖12中的步驟S4和S6)；使用第二失火參數(shù)MISA和第三失火參數(shù)MISC之間的 數(shù)學關(guān)系來設(shè)置第三失火判斷閾值MCTH3(判斷值)(參見圖13中的步驟S16)；并且基于 第三失火判斷閾值MCTH3來判斷所討論的氣缸是否失火(參見圖13中的步驟S17)。結(jié)果， 即使當外部干擾被施加至發(fā)動機輸出軸、并且引起時間測量值變化以及第一失火參數(shù)MISA 的波形和第二失火參數(shù)MISC的波形失真時，本實施例也可以精確地判斷氣缸是否失火。本實施例被配置為根據(jù)發(fā)動機的運行條件來改變斜向右上升的直線(用于確定 第三失火判斷閾值的一次表達式)的常量項MACTHS和MACTH0(參見圖10和11、以及圖13 的步驟S14和S15)。結(jié)果，即使第二失火參數(shù)MISA的波形和第三失火參數(shù)MISC的波形被干擾的方式根據(jù)發(fā)動機運行條件而變化，也可以對氣缸是否失火進行精確判斷。盡管使用在水平軸上表示第三失火參數(shù)MISC、并且在垂直軸上表示第二失火參數(shù) MISA的圖9解釋了本實施例，但還可以在水平軸上表示第二失火參數(shù)MISA、并且在垂直軸 上表示第三失火參數(shù)MISC。盡管基于6氣缸發(fā)動機解釋了本實施例，但本發(fā)明不限于6氣缸發(fā)動機，并且本發(fā) 明可以應用于例如4氣缸發(fā)動機或8氣缸發(fā)動機。在4氣缸發(fā)動機的情況下，考慮到氣缸 的數(shù)量、以及兩次不同的曲柄轉(zhuǎn)動內(nèi)相對于在前的鄰接氣缸的點火間隔的比較，如以下所 示計算第一失火參數(shù)MISB和第二失火參數(shù)MISA，并且可以使用前述等式(8)，使用第一失 火參數(shù)MISB得到第三失火參數(shù)MISC。MISB = [2(TINT5-TINT7)+2(TINT5-TINT3)]/(TINT7)3 (11)= 2[(TINT5-TINT7)+(TINT5-TINT3)]/(TINT7)3(Ila)MISA = [3 (TINT6-TINT7)+1X (TINT6-TINT3)]/(TINT7)3 (12)利用圖12的步驟Sl實現(xiàn)以上所述的時間測量部的功能。利用圖12的步驟S2實 現(xiàn)時間測量值存儲部的功能。利用圖12的步驟S5實現(xiàn)第一失火參數(shù)計算部的功能。利用 圖12的步驟S3實現(xiàn)第二失火參數(shù)計算部的功能。利用圖12的步驟S4和S6實現(xiàn)第三失 火參數(shù)計算部的功能。利用圖13的步驟S16實現(xiàn)判斷值設(shè)置部的功能。利用圖13的步驟 S17實現(xiàn)失火判斷部的功能。術(shù)語的一般說明在理解本發(fā)明的范圍時，如這里所使用的術(shù)語“comprising (包括)”及其衍生 詞旨在為說明所述的特征、元件、組件、組、整數(shù)和/或步驟的存在的開放式術(shù)語，而并不 排除其它未說明的特征、元件、組件、組、整數(shù)和/或步驟的存在。前述也適用于諸如術(shù)語 “including(包括)”，“having(具有)”及它們的衍生詞等具有類似含義的詞語。同樣，以 單數(shù)形式使用的術(shù)語“part (部件)”、“section (部)”、“portion (部分)”、“member (構(gòu) 件)”或“element (元件)”可以具有單個部分或多個部分的雙重含義。如這里所使用的用 于描述裝置的組件、部或部件的術(shù)語“configured(被配置成)”包括被構(gòu)造成和/或被編 程成執(zhí)行所期望的功能的硬件或軟件。盡管僅選擇了所選定的實施例來例示本發(fā)明，然而本領(lǐng)域的技術(shù)人員通過本公開 將明白在不背離如所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明范圍的情況下可以作出各種改變和修 改。例如，可以根據(jù)需要和/或期望改變各種組件的大小、形狀、位置或姿勢。示出為直接 連接或相互接觸的組件可以具有布置在它們之間的中間結(jié)構(gòu)。一個元件的功能可以由兩個 元件來執(zhí)行，反之亦然。一個實施例的結(jié)構(gòu)和功能可以用于其它實施例。所有的優(yōu)點無需 同時存在于特定實施例中。還應當將相對于現(xiàn)有技術(shù)獨特的每個特征單獨或與其它特征結(jié) 合認為是對本申請人的包括這種特征所體現(xiàn)的結(jié)構(gòu)理念和/或功能理念的其它發(fā)明的單 獨說明。因而，前面對根據(jù)本發(fā)明的實施例的說明僅用于例示，并且不用于限制如由所附權(quán) 利要求書及其等同物所限定的本發(fā)明。
1權(quán)利要求
一種發(fā)動機失火診斷設(shè)備，包括傳感器，其檢測發(fā)動機中所設(shè)置的曲軸的轉(zhuǎn)動位置；時間測量部，其針對各氣缸，基于來自所述傳感器的信號測量所述曲軸通過與燃燒沖程相對應的規(guī)定曲柄角范圍所需的時間量，以獲得時間測量值；時間測量值存儲部，其針對各氣缸并針對各次點火，存儲由所述時間測量部所測量得到的時間測量值；第一失火參數(shù)計算部，其基于通過將如下兩個差相加所獲得的第一值來計算第一失火參數(shù)所存儲的指定氣缸的時間測量值和所存儲的與一次曲軸轉(zhuǎn)動之前相對應的相對氣缸的時間測量值之間的差；以及所存儲的所述指定氣缸的時間測量值和所存儲的與一次曲軸轉(zhuǎn)動之后相對應的所述相對氣缸的時間測量值之間的差，其中，所述一次曲軸轉(zhuǎn)動之后與所述相對氣缸的所述一次曲軸轉(zhuǎn)動之前相對；第二失火參數(shù)計算部，其基于通過將根據(jù)規(guī)定比率進行了加權(quán)的如下兩個差相加所獲得的第二值來計算第二失火參數(shù)所存儲的所述指定氣缸的時間測量值和所存儲的第一基準氣缸的時間測量值之間的差；以及所存儲的所述指定氣缸的時間測量值和所存儲的第二基準氣缸的時間測量值之間的差，其中，所述第一基準氣缸的點火比所述指定氣缸的點火早一次點火，所述第二基準氣缸的點火比所述指定氣缸的點火晚；判斷值設(shè)置部，其使用所述第一失火參數(shù)的導數(shù)值和所述第二失火參數(shù)之間的數(shù)學關(guān)系來設(shè)置判斷值；以及失火判斷部，其基于所述判斷值來判斷所述指定氣缸是否失火。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機失火診斷設(shè)備，其特征在于，當所述判斷值位于以所述第一失火參數(shù)的導數(shù)值和所述第二失火參數(shù)作為兩個軸的 二維圖表上的規(guī)定區(qū)域內(nèi)時，所述失火判斷部判斷為所述指定氣缸失火，其中，所述規(guī)定區(qū) 域是基于以所述第一失火參數(shù)的導數(shù)值作為變量的一次式關(guān)系而設(shè)置的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動機失火診斷設(shè)備，其特征在于，所述失火判斷部還根據(jù)要診斷的發(fā)動機的運行條件，改變所述一次式關(guān)系的常量項。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動機失火診斷設(shè)備，其特征在于，所述失火判斷部還將所述一次式關(guān)系構(gòu)建為如下關(guān)系失火判斷閾值被表示為通過將 第一規(guī)定值和所述第一失火參數(shù)的導數(shù)值的乘積與第二規(guī)定值相加所獲得的一次表達式， 其中，所述第一規(guī)定值被設(shè)置成隨著發(fā)動機負荷增大而減小。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動機失火診斷設(shè)備，其特征在于，所述失火判斷部還將所述一次式關(guān)系構(gòu)建為如下關(guān)系失火判斷閾值被表示為通過將 第一規(guī)定值和所述第一失火參數(shù)的導數(shù)值的乘積與第二規(guī)定值相加所獲得的一次表達式， 其中，所述第二規(guī)定值被設(shè)置成隨著發(fā)動機負荷增大而增大。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機失火診斷設(shè)備，其特征在于，所述第二基準氣缸是與最近存儲的時間測量值相對應的氣缸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機失火診斷設(shè)備，其特征在于，所述第二基準氣缸是在計算所述第二失火參數(shù)期間最新進行點火的氣缸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機失火診斷設(shè)備，其特征在于，所述第一基準氣缸和所述第二基準氣缸是兩次不同的曲柄轉(zhuǎn)動內(nèi)的同一氣缸。
9.一種發(fā)動機失火診斷方法，包括以下步驟針對各氣缸，基于發(fā)動機的曲軸的轉(zhuǎn)動位置測量所述曲軸通過與燃燒沖程相對應的規(guī) 定曲柄角范圍所需的時間量，以獲得時間測量值；針對各氣缸并針對各次點火，存儲所述時間測量值；基于通過將如下兩個差相加所獲得的第一值來計算第一失火參數(shù)所存儲的指定氣缸 的時間測量值和所存儲的與一次曲軸轉(zhuǎn)動之前相對應的相對氣缸的時間測量值之間的差； 以及所存儲的所述指定氣缸的時間測量值和所存儲的與一次曲軸轉(zhuǎn)動之后相對應的所述 相對氣缸的時間測量值之間的差，其中，所述一次曲軸轉(zhuǎn)動之后與所述一次曲軸轉(zhuǎn)動之前 相對；第二失火參數(shù)計算步驟，其基于通過將根據(jù)規(guī)定比率進行了加權(quán)的如下兩個差相加所 獲得的第二值來計算第二失火參數(shù)所存儲的所述指定氣缸的時間測量值和所存儲的第一 基準氣缸的時間測量值之間的差；以及所存儲的所述指定氣缸的時間測量值和所存儲的第 二基準氣缸的時間測量值之間的差，其中，所述第一基準氣缸的點火比所述指定氣缸的點 火早一次點火，所述第二基準氣缸的點火比所述指定氣缸的點火晚；使用所述第一失火參數(shù)的導數(shù)值和所述第二失火參數(shù)之間的數(shù)學關(guān)系來設(shè)置判斷值;以及失火判斷步驟，其基于所述判斷值來判斷所述指定氣缸是否失火。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)動機失火診斷方法，其特征在于，當所述判斷值位于以所述第一失火參數(shù)的導數(shù)值和所述第二失火參數(shù)作為兩個軸的 二維圖表上的規(guī)定區(qū)域內(nèi)時，所述失火判斷步驟判斷為所述指定氣缸失火，其中，所述規(guī)定 區(qū)域是基于以所述第一失火參數(shù)的導數(shù)值作為變量的一次式關(guān)系而設(shè)置的。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)動機失火診斷方法，其特征在于，所述失火判斷步驟還包括根據(jù)要診斷的發(fā)動機的運行條件，改變所述一次式關(guān)系的常 量項。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)動機失火診斷方法，其特征在于，所述失火判斷步驟還包括將所述一次式關(guān)系構(gòu)建為如下關(guān)系失火判斷閾值被表示為 通過將第一規(guī)定值和所述第一失火參數(shù)的導數(shù)值的乘積與第二規(guī)定值相加所獲得的一次 表達式，其中，所述第一規(guī)定值被設(shè)置成隨著發(fā)動機負荷增大而減小。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)動機失火診斷方法，其特征在于，所述失火判斷步驟還包括將所述一次式關(guān)系構(gòu)建為如下關(guān)系失火判斷閾值被表示為 通過將第一規(guī)定值和所述第一失火參數(shù)的導數(shù)值的乘積與第二規(guī)定值相加所獲得的一次 表達式，其中，所述第二規(guī)定值被設(shè)置成隨著發(fā)動機負荷增大而增大。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)動機失火診斷方法，其特征在于，所述第二失火參數(shù)計算步驟使用與最近存儲的時間測量值相對應的氣缸作為所述第 二基準氣缸。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)動機失火診斷方法，其特征在于，所述第二失火參數(shù)計算步驟使用在所述第二失火參數(shù)的計算期間最新進行點火的氣 缸作為所述第二基準氣缸。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)動機失火診斷方法，其特征在于，所述第二失火參數(shù)計算步驟使用在兩次不同的曲柄轉(zhuǎn)動內(nèi)的同一氣缸作為所述第一 基準氣缸和所述第二基準氣缸。
全文摘要
一種發(fā)動機失火診斷設(shè)備，其針對各氣缸測量曲軸(2)通過與燃燒沖程相對應的規(guī)定曲柄角范圍所需的時間量，以獲得時間測量值?；谒鎯Φ闹付飧住⑴c一次曲柄轉(zhuǎn)動之前相對應的相對氣缸和與一次曲柄轉(zhuǎn)動之后相對應的相對氣缸的時間測量值，獲得第一失火參數(shù)(MISB)?；谒鎯Φ闹付飧?、點火比指定氣缸的點火早一次點火的第一基準氣缸和點火比指定氣缸的點火晚的第二基準氣缸的時間測量值，獲得第二失火參數(shù)(MISA)，其中，根據(jù)規(guī)定比率對差進行加權(quán)?；诘谝皇Щ饏?shù)(MISB)的導數(shù)值和第二失火參數(shù)(MISA)，判斷氣缸是否失火。
文檔編號F02D45/00GK101970840SQ200980108568
公開日2011年2月9日 申請日期2009年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月11日
發(fā)明者荒川浩 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社