[发明专利]内燃机的控制装置及控制方法

说明书

本发明提供一种内燃机的控制装置及控制方法，即使在曲柄轴中产生数冲程周期的振动的情况下，也能通过简单的运算来高精度地进行失火检测。在内燃机的控制装置(50)及控制方法中，基于特定曲柄角传感器(6)的输出信号来检测曲柄角度(θd)，并计算曲柄角速度(ωd)、曲柄角加速度(αd)及曲柄角加速度(αd)的时间变化率即曲柄角加加速度(δd)，基于曲柄角加加速度(δd)，计算与1次燃烧冲程相对应地设定的判定期间内的曲柄角加加速度的变动量(Δδd)，并基于曲柄角加加速度的变动量(Δδd)来判定1次燃烧冲程的期间内有无失火。

技术领域

本发明涉及一种内燃机的控制装置及其控制方法，该内燃机具备在与曲柄轴一体旋转的旋转构件上设置于预先确定的多个曲柄角度的多个被检测部、以及固定于非旋转构件并对所述被检测部进行检测的特定曲柄角传感器。

背景技术

关于上述那样的控制装置，例如已知有下述专利文献1所记载的技术。专利文献1的技术中，构成为基于曲柄角传感器的输出信号来计算曲柄角速度、曲柄角加速度及曲柄角加加速度，基于曲柄角加加速度来修正曲柄角度间隔的误差，并基于修正后的曲柄角速度、曲柄角加速度来推定气缸内压力。此外，同一文献的【0119】中记载了可以构成为使用本技术来进行失火检测等，但并未记载具体通过何种方法来进行失火检测。

关于失火检测，例如已知有下述专利文献2所记载的技术。专利文献2的技术中，记载了如下方法：基于BTDC76degCA信号(以下称为B76)及BTDC6degCA信号(以下称为B06)来计算表示B76-B06期间的TL(i)、表示B06-B76期间的TU(i)、表示B76-B76期间的TA(i)、以及表示B06-B06期间的TS(i)，并基于这些进一步计算角加速度α、周期比S来进行失火检测。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第6012892号公报

专利文献2：日本专利第3495463号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

于是，本申请的发明人探讨了将上述技术组合来进行失火检测的情况。例如，探讨了如下情况：基于利用专利文献1的技术对曲柄角度间隔的误差进行修正后得到的修正后的曲柄角度间隔，来计算专利文献2的技术、即与B76和B06(或其附近的边缘)有关的上述各周期(TL、TU、TA、TS)、角加速度α等，并基于这些来进行失火检测。然而，本方法中，在混合动力车那样的电动发电机与内燃机相连接的情况下，有时在特定的内燃机转速下产生共振，且周期变动重叠于内燃机的转速，有时存在失火检测的精度会变差的问题。

其原因考虑为如下述那样。首先，对于基于TA(i)等而计算出的角加速度α，在对一冲程前燃烧时与当前冲程燃烧时的内燃机的转速进行对比时，若它们是大致相同的内燃机的转速则成为α≈0，在加速的情况下成为α＞0，在减速的情况下成为α＜0。在没有失火的燃烧冲程→有失火的燃烧冲程的情况下成为α＜0，在有失火的燃烧冲程→没有失火的燃烧冲程的情况下成为α＞0，因此，当存在某一范围以上的角加速度变化的情况下，判定为失火。此外，根据连续失火、间歇失火之类的失火模式，预先准备更为复杂的判定模式、阈值，在与之相匹配的情况下也判定为失火。这里，若电动发电机与内燃机的共振在内燃机的数个冲程左右的周期中以比失火时的内燃机的转速的下降要大的振幅产生，则失火导致的角加速度α将埋藏在电动发电机与内燃机的共振中，其结果是失火检测的精度变差。另外，该情况下，若预先准备更为复杂的判定模式、阈值，则也存在能进行失火检测的可能性，但若使用这种复杂的判定模式，则有可能导致增加适配工时数、产生失火误检测，因此，寻求能通过简单的运算来高精度地进行失火检测的方法。

此外，专利文献1所公开的技术中，能推定气缸内压力，并且也能基于气缸内压力来进行失火检测，然而，例如，当仅在失火检测中使用该技术的情况下，存在运算量增加的问题。