







本発明は、エンジンの失火診断装置に関し、詳しくは、クランク軸の回転速度の変動に基づいて失火の有無を判定する装置に関する。 The present invention relates to an engine misfire diagnostic apparatus, and more particularly to an apparatus for determining the presence or absence of misfire based on fluctuations in the rotational speed of a crankshaft.
特許文献1には、基準クランク角信号の周期に基づいて失火の有無を診断する失火診断装置が開示され、更に、該装置では、基準クランク角信号の発生位置(クランク角センサ)の機械的なばらつきによる診断精度の低下を回避するために、燃料カット状態において、基準クランク角信号間の回転角のばらつきを求め、前記ばらつきに基づいて前記周期の計測結果を補正している。
しかし、例えばエンジンがダンパ付のフライホイールを備える場合には、前記フライホイールの影響で特定のエンジン回転速度域で回転変動が発生することがあり、また、パワートレイン各部の製造・組み付け誤差や経時劣化・汚濁などによって回転変動が発生することがあり、更には、路面からの振動を含む走行振動等によって各種の振動,回転むらが発生することがある。 However, for example, when the engine has a flywheel with a damper, rotational fluctuations may occur in a specific engine rotation speed region due to the influence of the flywheel. Rotational fluctuations may occur due to deterioration, contamination, etc. Furthermore, various vibrations and uneven rotation may occur due to traveling vibrations including vibrations from the road surface.
このため、上記のような回転変動・回転むらによって、基準クランク角信号の発生位置(クランク角センサ)の機械的なばらつきが誤学習され、失火診断の精度が悪化してしまうことがあった。
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、回転変動の発生によって前記機械的なばらつきが誤学習されてしまうことを回避できるエンジンの失火診断装置を提供することを目的とする。For this reason, mechanical fluctuations in the generation position (crank angle sensor) of the reference crank angle signal are erroneously learned due to the above-described rotational fluctuation / unevenness, and the accuracy of the misfire diagnosis may deteriorate.
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an engine misfire diagnostic apparatus that can avoid erroneous learning of the mechanical variation due to the occurrence of rotational fluctuation.
そのため、本発明に係るエンジンの失火診断装置は、クランク軸の1回転中に複数設定された相互に異なる計測区間をそれぞれに検出し、前記複数の計測区間それぞれでの経過時間を計測し、学習条件の運転状態において計測された前記経過時間に基づいて、前記複数の計測区間毎に、各計測区間の角度誤差による経過時間の誤差を補正するための補正値を演算し、前記計測された経過時間を前記補正値によって補正し、該補正された経過時間に基づいて、失火の有無を判定する失火診断装置であって、
前記経過時間又は前記補正値に基づいて、前記複数の計測区間の間における角度比を演算し、前記角度比に基づいて前記補正値が異常であるか否かを判断し、異常と判断された前記補正値による前記経過時間の補正を禁止するようにしたことを特徴とする。Therefore, the engine misfire diagnostic apparatus according to the present invention detects a plurality of mutually different measurement sections set during one rotation of the crankshaft, measures the elapsed time in each of the plurality of measurement sections, and learns. Based on the elapsed time measured in the operating state of the condition, a correction value for correcting an error in elapsed time due to an angle error in each measurement section is calculated for each of the plurality of measurement sections, and the measured elapsed time A misfire diagnostic apparatus that corrects time by the correction value and determines the presence or absence of misfire based on the corrected elapsed time,
An angle ratio between the plurality of measurement sections is calculated based on the elapsed time or the correction value, and it is determined whether the correction value is abnormal based on the angle ratio. The correction of the elapsed time by the correction value is prohibited.
上記発明によると、計測区間を検出する手段の機械的なばらつきによって、計測区間の角度が本来の角度からずれていると、計測区間での経過時間から失火による回転変動を判断する失火診断の精度が低下する。
そこで、計測区間の角度誤差による経過時間の誤差を補正するための補正値を求め、経過時間の計測結果を前記補正値で補正し、補正した経過時間に基づいて失火の有無を判定する。According to the above invention, if the angle of the measurement section is deviated from the original angle due to mechanical variation of the means for detecting the measurement section, the accuracy of the misfire diagnosis that determines the rotational fluctuation due to misfire from the elapsed time in the measurement section Decreases.
Therefore, a correction value for correcting the error of the elapsed time due to the angle error of the measurement section is obtained, the measurement result of the elapsed time is corrected with the correction value, and the presence or absence of misfire is determined based on the corrected elapsed time.
更に、計測区間の角度誤差を検出するための学習条件の運転状態において、回転変動が発生すると、前記補正値の学習精度が低下するため、前記計測区間の間における角度比を、前記経過時間又は前記補正値に基づいて求め、該角度比に基づき、補正値が回転変動に影響された値(異常値)であるか否かを判別し、異常値に基づいて経過時間が補正されてしまうことを回避する。 Furthermore, in the operating state of the learning condition for detecting the angle error of the measurement section, if rotation fluctuation occurs, the learning accuracy of the correction value is reduced, so the angle ratio between the measurement sections is set to the elapsed time or It is determined based on the correction value, and based on the angle ratio, it is determined whether or not the correction value is a value (abnormal value) affected by rotational fluctuation, and the elapsed time is corrected based on the abnormal value. To avoid.
即ち、ぞれぞれの計測区間に角度誤差があるとしても、角度誤差が変化しない限り、ある計測区間の実際の角度と別の計測区間の実際の角度との比(角度比)は略一定であり、前記角度比が変化する場合には、経過時間の測定結果が、エンジン回転変動の影響を受けているものと推定でき、回転変動の影響を受けた測定時間に基づく補正値による補正を禁止する。 That is, even if there is an angle error in each measurement section, the ratio (angle ratio) between the actual angle in one measurement section and the actual angle in another measurement section is substantially constant as long as the angle error does not change. When the angle ratio changes, it can be estimated that the measurement result of the elapsed time is affected by the engine rotation fluctuation, and the correction by the correction value based on the measurement time affected by the rotation fluctuation is performed. Ban.
従って、補正値を学習させる条件で回転変動が発生しても、これに影響されて補正値が誤学習されることを防止でき、失火検出の精度を維持することができる。 Therefore, even if rotation fluctuation occurs under the condition for learning the correction value, it is possible to prevent the correction value from being erroneously learned due to the fluctuation, and to maintain the accuracy of misfire detection.
以下に本発明の実施の形態を説明する。
図1は、本願発明に係る失火診断装置が適用される車両用エンジンのシステム図である。
図1に示すエンジン101の吸気管102には、電子制御スロットル装置103が介装されている。Embodiments of the present invention will be described below.
FIG. 1 is a system diagram of a vehicle engine to which a misfire diagnostic device according to the present invention is applied.
An electronically controlled
前記電子制御スロットル装置103を通過した空気は、吸気バルブ104を介して、燃焼室105内に吸入される。
前記燃焼室105内の燃焼後のガスは、排気バルブ106を介して排気管107に排出され、前記排気管107に介装されたフロント触媒コンバータ108及びリア触媒コンバータ109で浄化された後、大気中に放出される。The air that has passed through the electronically controlled
The gas after combustion in the
前記吸気バルブ104及び排気バルブ106は、それぞれ、吸気カムシャフト110A,排気カムシャフト110Bによって開閉駆動される。
また、各気筒の吸気バルブ104上流側の吸気ポート111には、燃料噴射弁112が設けられる。
前記燃料噴射弁112は、エンジンコントロールユニット(以下、ECUと略す)113から出力される噴射パルス信号によって開弁駆動されると、燃料を吸気バルブ104に向けて噴射する。The
A
The
尚、燃料噴射弁112が燃焼室105内に直接燃料を噴射する筒内直接噴射式のエンジンであっても良い。
燃焼室105内に空気と共に吸引された燃料は、点火プラグ114による火花点火によって着火燃焼する。
各点火プラグ114には、それぞれにパワートランジスタを内蔵したイグニッションコイル115が設けられており、前記ECU113は、前記パワートランジスタのオン・オフを制御することによって、各気筒の点火時期(点火進角値)をそれぞれ独立に制御する。The
The fuel sucked into the
Each
前記ECU113には、アクセル開度APSを検出するアクセルペダルセンサ116、エンジン101の吸入空気量QAを検出するエアフローメータ115、ドライブプレートに取り付けたシグナルプレートに形成された突起部等の被検出部を検出することで、クランクシャフト121が単位クランク角度だけ回転する毎にポジション信号POSを出力するクランク角センサ117、スロットルバルブ103bの開度TVOを検出するスロットルセンサ118、エンジン101の冷却水温度Twを検出する水温センサ119、吸気カムシャフト110Aの回転に同期して気筒判別信号PHASEを出力するカムセンサ120などからの信号が入力される
前記ポジション信号POSは、クランク角で180deg間隔の2箇所で、前記単位クランク角に相当する周期の数倍(例えば3倍)の周期になるように前記被検出部を設けてあり、前記ECU113は、前記ポジション信号POSの周期が長くなる部分を検出することで、クランク角180deg毎の基準クランク角位置REFを検出する。The ECU 113 includes detected parts such as an
前記エンジン101は、直列4気筒エンジンであり、前記基準クランク角位置REFは、気筒間の行程位相差(燃料噴射間隔・点火間隔)である180deg毎に検出されることになり、前記基準クランク角位置REFを基準に、各気筒における燃料噴射タイミング,点火タイミングが検出される。
前記ECU113は、前記基準クランク角位置REFの検出周期を計測して、エンジン101の回転速度NEを算出する。The
The
尚、クランク角180deg毎に基準クランク角信号REFを出力する基準クランク角センサを、前記ポジション信号POSを出力するクランク角センサ117と共に備えるようにすることができ、その場合、前記ポジション信号POSの周期はクランクシャフト121の1回転中に全て同一とすることができる。
また、前記ECU113は、エンジン回転速度Neの変動に基づいて失火の有無を判定する失火判定手段としての機能をソフトウェア的に有しており、係る失火判定手段としての機能を、図2のフローチャートに従って詳細に説明する。A reference crank angle sensor that outputs a reference crank angle signal REF every 180 degrees of crank angle can be provided together with a
Further, the ECU 113 has a software function as a misfire determination means for determining the presence or absence of misfire based on the fluctuation of the engine rotational speed Ne, and the function as the misfire determination means according to the flowchart of FIG. This will be described in detail.
図2のフローチャートに示すルーチンは所定微小時間毎に割り込み実行されるようになっている。
まず、ステップS101では、減速燃料カット中であるか否かを判断する。
前記ECU113は、エンジン回転速度がカット開始回転速度以上であって、かつ、アクセル開度APSが全閉である減速運転状態において、前記燃料噴射弁112による燃料噴射を停止させ、エンジン回転速度がリカバー回転速度(<カット開始回転速度)を下回るか、アクセルペダルが踏み込まれると、燃料噴射弁112による燃料噴射を再開させる、減速燃料カット制御を行う。The routine shown in the flowchart of FIG. 2 is executed by interruption every predetermined minute time.
First, in step S101, it is determined whether or not deceleration fuel cut is in progress.
The ECU 113 stops the fuel injection by the
前記ステップS101では、上記の減速燃料カット制御によって、燃料噴射弁112による燃料噴射を停止させている状態であるか否かを判断させる。
そして、減速燃料カット中であるときには、前記クランク角センサ117の機械的ばらつきによる検出角度のばらつきを学習すべく、ステップS102以降へ進む。
前記クランク角センサ117の機械的ばらつきは、部品の寸法精度や組み付け誤差、経時劣化や破損・汚濁、クランク角センサ117を構成するピックアップと被検出部との間のギャップ変化などを要因とし、例えば、前記ポジション信号POSを発生させるための被検出部(凸部など)が一部で欠落していることで、本来前記ポジション信号POSが発生する位置で発生せず、ポジション信号POSのカウントによる角度検出に誤差を生じる場合などが含まれる。In step S101, it is determined whether or not the fuel injection by the
When the deceleration fuel cut is in progress, the process proceeds to step S102 and subsequent steps in order to learn the variation in the detected angle due to the mechanical variation in the
The mechanical variation of the
燃料噴射が行われ、燃焼室105内で燃焼圧力が発生する場合(非燃料カット中)には、気筒間における燃焼ばらつきによって回転変動が発生するため、前記クランク角センサ117の機械的ばらつきによる検出角度のばらつきを、エンジン回転速度から精度良く学習することができない。
そこで、燃料噴射が停止されていて、エンジン101が慣性で回転している燃料カット中であることを、前記機械的ばらつきによる検出角度のばらつきを学習するための条件とする。When fuel injection is performed and combustion pressure is generated in the combustion chamber 105 (during non-fuel cut), rotational fluctuations occur due to combustion variations between cylinders, and therefore detection by mechanical variation of the
Therefore, it is assumed that the fuel injection is stopped and the
ステップS102では、エンジン回転速度NEの変化、具体的には、エンジン回転速度NEの更新周期の間におけるエンジン回転速度NEの変化量の絶対値が許容値以下であるか否かを判断する。
例えば、燃料カット直後などのエンジン回転速度NEが不安定な状態では、エンジン回転速度NEの変動を、前記クランク角センサ117の機械的ばらつきによる検出角度のばらつきとして誤学習してしまうことになる。In step S102, it is determined whether or not the change in the engine rotation speed NE, specifically, the absolute value of the change amount of the engine rotation speed NE during the update period of the engine rotation speed NE is equal to or less than an allowable value.
For example, when the engine rotational speed NE is unstable, such as immediately after a fuel cut, a variation in the engine rotational speed NE is erroneously learned as a variation in detected angle due to a mechanical variation in the
そこで、燃料カットによってエンジン回転速度NEが一定割合で減少している状態(マイナスの加速度が一定の状態)で学習を行わせるべく、前記ステップS102でエンジン回転速度NEの変化が急激でない状態であるか否かを判断させる。
尚、ステップS102に代えて、又は、ステップS102での判定に加えて、燃料カット開始時から予め設定された規定時間が経過しているか否かを判断させ、前記規定時間内での学習を禁止させることができる。Therefore, in step S102, the change in the engine rotational speed NE is not abrupt in order to perform learning in a state where the engine rotational speed NE is decreasing at a constant rate due to the fuel cut (a state in which the negative acceleration is constant). To determine whether or not.
In place of step S102 or in addition to the determination in step S102, it is determined whether a predetermined time set in advance has elapsed since the start of fuel cut, and learning within the predetermined time is prohibited. Can be made.
前記規定時間は、燃料カットの開始からエンジン回転速度NEの変化が安定するようになるまでの時間であり、予め実験等によって適合される。
燃料カット中であって、エンジン回転速度NEの減少変化が安定しているときには、ステップS103へ進み、失火検出に用いる計測区間だけ回転するのに要する時間(計測区間の経過時間)を測定し、前記クランク角センサ117の機械的ばらつきによる検出角度のばらつき分だけ、測定時間を補正するための補正値TKMFを、該測定時間に基づいて算出させる。The specified time is the time from the start of fuel cut until the change in engine rotational speed NE becomes stable, and is adapted in advance through experiments or the like.
When the fuel cut is in progress and the decrease in the engine speed NE is stable, the process proceeds to step S103, and the time required to rotate only the measurement section used for misfire detection is measured (the elapsed time of the measurement section). A correction value TKMF for correcting the measurement time is calculated on the basis of the measurement time by the variation in the detected angle due to the mechanical variation of the
本実施形態では、前記クランク角センサ117からの信号に基づいて、図3に示すように、それぞれクランク角で60degの角度範囲であって、相互にクランク角で180degだけずれた2つ計測区間A,Bを検出し、それぞれの計測区間の通過時間(瞬間回転速度、角速度)を計測して、失火による回転変動を検出させる。
しかし、クランク角センサ117からの信号に基づき検出される計測区間A,Bが本来の60degからずれていると、失火の発生(回転速度の変化)がないとしても2つの計測区間A,Bの経過時間に差異が生じ、失火が発生していると誤診断してしまう可能性がある。In the present embodiment, based on the signal from the
However, if the measurement sections A and B detected based on the signal from the
そこで、2つの計測区間A,Bの角度誤差を検出し、角度誤差分だけ経過時間の測定結果をそれぞれに補正して、同じ角度だけ回転するのに要した時間を対比させることができるようにするものである。
本実施形態における回転角60degの2つの計測区間は、図3及び図4に示すように、点火順を#1→#3→#2→#4としたときに、#3気筒及び#4気筒の上死点前70degから上死点前70degまで(#1気筒及び#2気筒の上死点後110degから上死点後170degまで)の計測区間Aと、#1気筒及び#2気筒の上死点前70degから上死点前70degまで(#3気筒及び#4気筒の上死点後110degから上死点後170degまで)の計測区間Bと、の2つの計測区間からなる。Therefore, the angle error between the two measurement sections A and B is detected, the measurement result of the elapsed time is corrected by the angle error, and the time required to rotate by the same angle can be compared. To do.
As shown in FIGS. 3 and 4, the two measurement sections of the rotation angle 60 deg in the present embodiment are # 3 cylinder and # 4 cylinder when the ignition order is # 1 → # 3 → # 2 → # 4. Measuring section A from 70 deg before top dead center to 70 deg before top dead center (from 110 deg after top dead center of
そして、前記ECU113は、前記クランク角センサ117からのポジション信号の発生周期が部分的に長くなる位置を基準クランク角位置REFとして検出し、該基準クランク角位置REFからのポジション信号の発生数をカウントすることで、前記計測区間を検出する(検出手段)。
ここで、例えば、前記計測区間に相当するシグナルプレートの角度範囲に設けられる被検出部(凸部など)に抜けや欠けがあると、計測区間が本来の角度よりも大きな角度範囲に検出されることになる。Then, the
Here, for example, if a detected portion (such as a convex portion) provided in the angle range of the signal plate corresponding to the measurement section has a missing or missing portion, the measurement section is detected in an angle range larger than the original angle. It will be.
尚、クランクシャフト121の1回転中に相互に異なる区間として複数の計測区間が設定されればよく、例えば、クランクシャフト121の1回転を2つの領域に区分し、回転角180degの2つの計測区間を設定しても良いし、計測区間の一部が重複しても良い。
また、エンジン101は4気筒エンジンに限定されず、気筒間における行程の位相差が120degである6気筒機関では、クランクシャフト121の1回転中に相互に異なる3つの計測区間を設定する。A plurality of measurement sections may be set as sections different from each other during one rotation of the
The
前記補正値TKMFの算出は、以下のようにして行われる。
まず、前記基準クランク角位置REFの信号に基づいて、エンジン101の1回転を検出し、該1回転に要した時間T1Rを求める。
具体的には、基準クランク角位置REFが検出された時点でのフリーランカウンタの値を読み取って記憶するようにし、前々回(1回転前)の基準クランク角位置REFの検出時におけるカウンタ値と、最新の基準クランク角位置REFの検出時におけるカウンタ値との差を、エンジン101の1回転に要した時間T1Rとして求める。The correction value TKMF is calculated as follows.
First, based on the signal of the reference crank angle position REF, one rotation of the
Specifically, the value of the free-run counter at the time when the reference crank angle position REF is detected is read and stored, and the counter value at the time of detecting the reference crank angle position REF two times before (one revolution before), A difference from the counter value at the time of detecting the latest reference crank angle position REF is obtained as a time T1R required for one rotation of the
ここで、前記計測区間は、クランク角で60degに設定されているから、該計測区間の経過時間TS(計測区間を通過するのに要した時間)と、前記エンジン101の1回転に要した時間T1Rを6で除算した値T1R/6とは、一致するはずであり、前記T1R/6に対するTSの差が、計測区間の角度誤差を示すことになる。
そこで、計測区間Aでの経過時間TAと、計測区間Bでの経過時間TBとをそれぞれに計測し(計測手段)、経過時間TAを補正するための補正値TKMF12と、経過時間TBを補正するための補正値TKMF34とを、下式に従って算出する(補正値算出手段)。Here, since the measurement section is set to 60 deg in crank angle, the elapsed time TS (time required to pass through the measurement section) of the measurement section and the time required for one rotation of the
Therefore, the elapsed time TA in the measurement section A and the elapsed time TB in the measurement section B are respectively measured (measurement means), and the correction value TKMF12 for correcting the elapsed time TA and the elapsed time TB are corrected. The correction value TKMF 34 for this is calculated according to the following equation (correction value calculation means).
TKMF12=(T1R/6)/TA
TKMF34=(T1R/6)/TB
例えば、計測区間が本来の角度60degよりも大きな角度範囲として検出されると、T1R/6よりも、計測区間の経過時間が長くなり、これによって、前記補正値TKMFは1.0よりも小さい値に算出され、前記補正値TKMFを経過時間の測定結果に乗算することで、経過時間の測定値が減少補正されることになる。TKMF12 = (T1R / 6) / TA
TKMF34 = (T1R / 6) / TB
For example, when the measurement section is detected as an angle range larger than the original angle of 60 deg, the elapsed time of the measurement section becomes longer than T1R / 6, whereby the correction value TKMF is calculated to a value smaller than 1.0. Then, the elapsed time measurement value is corrected to decrease by multiplying the elapsed time measurement result by the correction value TKMF.
従って、計測区間の角度が本来の角度よりも大きい場合には、余分な角度分に相当する時間が、経過時間の計測結果から排除され、本来の角度だけ回転するのに要した時間が求められることになる。
前記補正値TKMF12及び補正値TKMF34は、エンジン回転速度の領域(例えば0rpm〜4800rpm)を複数(例えば13)に分けた区分回転領域毎(回転速度の格子毎)に記憶されるようになっており、同一の区分回転領域内での算出結果を加重平均し、該加重平均結果をそのときの区分回転領域での値として更新記憶される。Therefore, when the angle of the measurement section is larger than the original angle, the time corresponding to the extra angle is excluded from the measurement result of the elapsed time, and the time required to rotate by the original angle is obtained. It will be.
The correction value TKMF12 and the correction value TKMF34 are stored for each divided rotation area (for each rotation speed grid) obtained by dividing the engine speed area (for example, 0 rpm to 4800 rpm) into a plurality (for example, 13). The calculation results in the same divided rotation area are weighted and averaged, and the weighted average result is updated and stored as a value in the divided rotation area at that time.
ステップS104では、燃料カットをキャンセルして燃料噴射を再開させる条件(リカバリー条件)が成立したか否か、又は、前記補正値TKMFの学習条件が非成立になったか否かを判断する。
燃料噴射の再開などによって補正値TKMFの学習条件が非成立になると、ステップS105へ進み、補正値TKMF12と補正値TKMF34との比(TKMF12/TKMF34)を、前記区分回転領域毎に算出する(角度比演算手段)。In step S104, it is determined whether or not a condition (recovery condition) for canceling the fuel cut and restarting fuel injection is satisfied, or whether or not the learning condition for the correction value TKMF is not satisfied.
If the learning condition of the correction value TKMF is not satisfied due to the restart of fuel injection or the like, the process proceeds to step S105, and the ratio (TKMF12 / TKMF34) between the correction value TKMF12 and the correction value TKMF34 is calculated for each of the segment rotation regions (angle). Ratio calculation means).
前記TKMF12/TKMF34は、計測区間A,Bの角度比を示すことになり、例えば、計測区間A,Bの角度が本来の60degからずれていても、ずれの方向及び絶対値が同じであれば、前記TKMF12/TKMF34は1になり、計測区間Aの角度が計測区間Bの角度よりも大きい場合には、TKMF12<TKMF34となって、前記TKMF12/TKMF34は1.0よりも小さい値に算出され、角度の差が大きいほど前記TKMF12/TKMF34の値はより小さくなる。 The TKMF12 / TKMF34 indicates the angle ratio between the measurement sections A and B. For example, even if the angles of the measurement sections A and B are deviated from the original 60 degrees, the deviation direction and the absolute value are the same. , TKMF12 / TKMF34 is 1, and when the angle of the measurement section A is larger than the angle of the measurement section B, TKMF12 <TKMF34, and the TKMF12 / TKMF34 is calculated to be smaller than 1.0. The larger the difference is, the smaller the value of the TKMF12 / TKMF34 is.
尚、前記補正値TKMF12と補正値TKMF34との比を算出する代わりに、経過時間TAと経過時間TBとの比を、角度比を示す値として算出させることができる。
ステップS106では、区分回転領域毎に算出したTKMF12/TKMF34(角度比)について統計処理を行うことで、前記TKMF12/TKMF34の異常値を判別するための判定基準(中心値)を設定する。Instead of calculating the ratio between the correction value TKMF12 and the correction value TKMF34, the ratio between the elapsed time TA and the elapsed time TB can be calculated as a value indicating the angle ratio.
In step S106, statistical processing is performed on the TKMF12 / TKMF34 (angle ratio) calculated for each divided rotation region, thereby setting a criterion (center value) for determining an abnormal value of the TKMF12 / TKMF34.
具体的には、前記区分回転領域毎に算出したTKMF12/TKMF34のメジアン値MEDIANを、判定基準として求める。
前記メジアン値とは、測定値を大きさの順に並べたとき、ちょうどその中央に当たる1つの値であり、13個の区分回転領域毎にTKMF12/TKMF34が求められ、TKMF12/TKMF34のデータが13個存在する場合には、測定値を大きさの順に並べたとき、最大値(最小値)から7番目の値がメジアン値となる。Specifically, the median value MEDIAN of TKMF12 / TKMF34 calculated for each of the divided rotation regions is obtained as a determination criterion.
The median value is one value that corresponds to the center when the measured values are arranged in order of magnitude, and TKMF12 / TKMF34 is obtained for each of the 13 divided rotation regions, and 13 pieces of data of TKMF12 / TKMF34 are obtained. If present, when the measurement values are arranged in order of magnitude, the seventh value from the maximum value (minimum value) is the median value.
後述するように、前記TKMF12/TKMF34のうち異常値と判断された値は、正常値であると判断された他の回転領域の値に基づいて補正設定され、異常値に基づく経過時間TA,TBの補正が禁止されるようになっている(補正禁止手段)。
区分回転領域毎に算出したTKMF12/TKMF34の統計処理として平均処理を用いることが可能であるが、前記補正値TKMFのばらつきは、平均値を中心とした正規分布とならないため、平均値では中心値を表すことができない。As will be described later, the value determined as an abnormal value in the TKMF12 / TKMF34 is corrected and set based on the value of another rotation region determined as a normal value, and the elapsed time TA, TB based on the abnormal value is set. Correction is prohibited (correction prohibition means).
An average process can be used as a statistical process of TKMF12 / TKMF34 calculated for each divided rotation area. However, since the variation of the correction value TKMF does not become a normal distribution centered on the average value, the average value is the center value. Cannot be represented.
例えば、図4に示すように、燃料カット状態で回転変動が発生した場合、回転変動によって、計測期間Aの経過時間TAがより長く、計測区間Bの経過時間TBはより短く計測されるため、TKMF12/TKMF34は、実際の角度比を表さなくなる。
特開2007−155132号公報に開示されるようなダンパ付のフライホイールをエンジンが備える場合に、特定のエンジン回転域でダンパ付のフライホイールが共振周波数を有することなどが、燃料カット状態での回転変動の要因となる。For example, as shown in FIG. 4, when rotation fluctuation occurs in the fuel cut state, the elapsed time TA of the measurement period A is longer and the elapsed time TB of the measurement section B is measured shorter due to the rotation fluctuation. TKMF12 / TKMF34 does not represent the actual angle ratio.
When the engine includes a flywheel with a damper as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-155132, the fact that the flywheel with a damper has a resonance frequency in a specific engine rotation range is a fuel cut state. It becomes a factor of rotation fluctuation.
そして、図5に示すように、例えば、2800rpmで回転変動が発生してTKMF12/TKMF34の値が、他の回転領域でのTKMF12/TKMF34に比して格別に大きく算出されると、この2800rpmでの異常値に影響されて平均値が高く算出される結果、平均値を中心に正常範囲を定め、異常判別を行わせるようにすると、本来の正常値が正常範囲内になるように正常範囲を広くする必要が生じ、その結果、異常値までもが正常範囲内に含まれることになってしまう場合がある。 Then, as shown in FIG. 5, for example, when a rotational fluctuation occurs at 2800 rpm and the value of TKMF12 / TKMF34 is calculated to be significantly larger than TKMF12 / TKMF34 in the other rotational regions, this 2800 rpm As a result of the high average value being influenced by the abnormal value, if the normal range is determined around the average value and the abnormality is determined, the normal range is set so that the original normal value falls within the normal range. As a result, there is a case where even an abnormal value is included in the normal range.
これに対し、メジアン値であれば、2800rpmで回転変動が発生してTKMF12/TKMF34の値が格別に大きく算出されたとしても、2800rpmでのTKMF12/TKMF34の値の大きさにはメジアン値の大きさが影響を受けないので、ほぼ中心値をトレースでき、回転変動を受けて算出されたTKMF12/TKMF34の異常を精度良く判別できる(図6(A)参照)。 On the other hand, in the case of the median value, even if the rotational fluctuation occurs at 2800 rpm and the value of TKMF12 / TKMF34 is calculated to be exceptionally large, the magnitude of the value of TKMF12 / TKMF34 at 2800 rpm is large. Therefore, the center value can be almost traced, and the abnormality of TKMF12 / TKMF34 calculated in response to the rotation fluctuation can be accurately determined (see FIG. 6A).
尚、異常値を判別するための判定基準(中心値)として、本実施形態では、メジアン値を用いるが、この他、回転領域毎に求めたTKMF12/TKMF34から最大値・最小値を除いて平均値を求め、該平均値を判定基準としたり、回転領域毎に求めたTKMF12/TKMF34のうちで最も出現率(頻度)の高い値を判定基準としたりすることができる。 In this embodiment, the median value is used as a criterion (center value) for discriminating an abnormal value. In addition to this, the average is obtained by removing the maximum value and the minimum value from TKMF12 / TKMF34 obtained for each rotation region. A value can be obtained and the average value can be used as a judgment criterion, or a value having the highest appearance rate (frequency) of TKMF12 / TKMF34 obtained for each rotation region can be used as a judgment standard.
即ち、ある回転領域でのみTKMF12/TKMF34の値が格別に大きくなっても、これに影響されないような統計処理で、判定基準を設定できればよい。
ステップS107では、前記メジアン値±既定値を正常範囲として設定し、区分回転領域毎に算出したTKMF12/TKMF34のうち、前記正常範囲内に含まれるTKMF12/TKMF34の個数が、判定値以上であるか否かを判断する。In other words, even if the value of TKMF12 / TKMF34 is significantly increased only in a certain rotation region, it is only necessary to set the determination criterion by statistical processing that is not affected by this.
In step S107, the median value ± predetermined value is set as a normal range, and the number of TKMF12 / TKMF34 included in the normal range among the TKMF12 / TKMF34 calculated for each divided rotation region is equal to or greater than a determination value. Judge whether or not.
前記正常範囲を特定するための既定値は、予め記憶された一定値とすることができる他、回転領域毎のTKMF12/TKMF34とメジアン値との偏差の絶対値の最大値や、回転領域毎のTKMF12/TKMF34のうちの最大値と最小値との偏差や、最大・最小値を除く回転領域毎のTKMF12/TKMF34の平均値とメジアン値との偏差などに応じて可変に設定することができる。 The predetermined value for specifying the normal range can be a constant value stored in advance, the maximum absolute value of the deviation between the TKMF12 / TKMF34 and the median value for each rotation region, It can be variably set according to the deviation between the maximum value and the minimum value of TKMF12 / TKMF34, the deviation between the average value and the median value of TKMF12 / TKMF34 for each rotation region excluding the maximum and minimum values.
そして、メジアン値MEDIANに基づき設定された正常範囲内に含まれるTKMF12/TKMF34の個数が、判定値以上(全格子のうちの所定割合以上)である場合には、今回求めたメジアン値が計測区間A,Bの角度比の中心値を精度良く示していると判断し、ステップS108へ進み、今回求めたメジアン値MEDIANを判定基準として確定させる。
即ち、各回転領域のTKMF12/TKMF34の大部分が、メジアン値MEDIAN近傍の値を示すときに、今回求めたメジアン値MEDIANを判定基準として確定させる。If the number of TKMF12 / TKMF34 included in the normal range set based on the median value MEDIAN is equal to or greater than a determination value (a predetermined ratio of all grids), the median value obtained this time is the measurement interval. It is determined that the center value of the angle ratio of A and B is accurately indicated, and the process proceeds to step S108, where the median value MEDIAN determined this time is determined as a determination criterion.
That is, when most of the TKMF12 / TKMF34 in each rotation region indicate a value in the vicinity of the median value MEDIAN, the median value MEDIAN obtained this time is determined as a criterion.
前記確定処理として、具体的には、前回までにステップS108で確定処理されたメジアン値MEDIANdと、今回求めたメジアン値MEDIANとの平均値を求め、この平均値を新たにメジアン値MEDIANdとして更新記憶させる処理を行う。
MEDIANd=(MEDIAN+MEDIANd)/2
一方、メジアン値MEDIANに基づき設定された正常範囲内に含まれるTKMF12/TKMF34の個数が、判定値未満である場合には、判定基準としてのメジアン値MEDIANが正しく求められなかったものと推定し、ステップS111へ進む。Specifically, as the determination process, an average value of the median value MEDIANd determined in step S108 until the previous time and the median value MEDIAN determined this time is obtained, and this average value is newly updated and stored as the median value MEDIANd. To perform the process.
MEDIANd = (MEDIAN + MEDIANd) / 2
On the other hand, when the number of TKMF12 / TKMF34 included in the normal range set based on the median value MEDIAN is less than the determination value, it is estimated that the median value MEDIAN as the determination criterion has not been obtained correctly, Proceed to step S111.
即ち、メジアン値MEDIANが正しく求められた場合には、その値は計測区間A,Bの角度比を示し、大部分の回転領域では、TKMF12/TKMF34がメジアン値MEDIAN付近の値を示すはずであり、各回転領域でのTKMF12/TKMF34がメジアン値MEDIAN付近の値を示さない場合には、メジアン値MEDIANが計測区間A,Bの角度比を正しく示していないと判断する。 That is, when the median value MEDIAN is correctly obtained, the value indicates the angle ratio between the measurement sections A and B, and in most rotation regions, TKMF12 / TKMF34 should indicate a value near the median value MEDIAN. When TKMF12 / TKMF34 in each rotation region does not indicate a value near the median value MEDIAN, it is determined that the median value MEDIAN does not correctly indicate the angle ratio between the measurement sections A and B.
ステップS108で今回求めたメジアン値MEDIANを判定基準として確定させ、メジアン値MEDIANdを更新記憶させると、次に、ステップS109へ進む。
ステップS109では、異常なTKMF12/TKMF34が算出された区分回転領域の補正値TKMF12,TKMF34を、他の回転領域の補正値TKMF12,TKMF34に基づく補間演算によって補正設定する処理の実行許可条件が成立しているか否かを判断する。If the median value MEDIAN obtained this time is determined as a determination criterion in step S108 and the median value MEDIANd is updated and stored, the process proceeds to step S109.
In step S109, the execution permission condition for the process of correcting and setting the correction values TKMF12 and TKMF34 of the divided rotation region for which the abnormal TKMF12 / TKMF34 is calculated by the interpolation calculation based on the correction values TKMF12 and TKMF34 of the other rotation regions is satisfied. Judge whether or not.
具体的には、前記メジアン値MEDIANd±既定値を、TKMF12/TKMF34の正常範囲として設定し、該正常範囲を外れるTKMF12/TKMF34を異常値とし、前記正常範囲内のTKMF12/TKMF34を正常値として判別し、TKMF12/TKMF34が異常値であると判断された回転領域が、最小回転速度領域及び/又は最大回転速度領域であるときに、前記実行許可条件の不成立を判定する。 Specifically, the median value MEDIANd ± predetermined value is set as a normal range of TKMF12 / TKMF34, TKMF12 / TKMF34 outside the normal range is set as an abnormal value, and TKMF12 / TKMF34 within the normal range is determined as a normal value. When the rotation region in which TKMF 12 / TKMF 34 is determined to be an abnormal value is the minimum rotation speed region and / or the maximum rotation speed region, it is determined that the execution permission condition is not satisfied.
即ち、本実施形態では、最小回転速度領域及び/又は最大回転速度領域でのTKMF12/TKMF34が異常値である場合に、補間演算による補正値TKMF12,TKMF34の設定を禁止することで、外挿補間演算による異常値の補正設定を回避する。
これは、最小回転速度領域及び/又は最大回転速度領域でのTKMF12/TKMF34が異常値である場合に、最小回転領域よりも高い領域での(最大回転速度領域よりも低い領域での)補正値TKMF12,TKMF34の特性から、最小回転領域(最大回転領域)での補正値TKMF12,TKMF34を推定する場合には、正常値で挟まれる回転領域での補正値TKMF12,TKMF34を推定する場合に比べて、補間演算による推定精度が大きく低下するためである。That is, in this embodiment, when the TKMF12 / TKMF34 in the minimum rotation speed region and / or the maximum rotation speed region is an abnormal value, the setting of the correction values TKMF12 and TKMF34 by the interpolation calculation is prohibited, thereby performing extrapolation interpolation. Avoid correction of abnormal values by calculation.
This is a correction value in a region higher than the minimum rotation region (in a region lower than the maximum rotation speed region) when TKMF12 / TKMF34 in the minimum rotation speed region and / or the maximum rotation speed region are abnormal values. When estimating the correction values TKMF12 and TKMF34 in the minimum rotation region (maximum rotation region) from the characteristics of the TKMF12 and TKMF34, the correction values TKMF12 and TKMF34 in the rotation region sandwiched between normal values are estimated. This is because the estimation accuracy by the interpolation calculation is greatly reduced.
また、TKMF12/TKMF34が異常値であると判断された回転領域が、最大個数(例えば4)以上連続する場合には、前記実行許可条件の不成立を判定する。
TKMF12/TKMF34が異常値であると判断された回転領域が、TKMF12/TKMF34が正常値であると判断された回転領域に挟まれているとしても、正常判断された回転領域の間が大きく隔たっていると、補間演算による推定精度が悪化するため、補間演算による推定を禁止する。In addition, when the number of rotation regions in which TKMF12 / TKMF34 is determined to be an abnormal value continues for a maximum number (for example, 4) or more, it is determined that the execution permission condition is not satisfied.
Even if the rotation region in which TKMF12 / TKMF34 is determined to be an abnormal value is sandwiched by the rotation region in which TKMF12 / TKMF34 is determined to be a normal value, the rotation region that is determined to be normal is largely separated. If so, the estimation accuracy by the interpolation calculation deteriorates, so that the estimation by the interpolation calculation is prohibited.
補間演算による補正値TKMF12,TKMF34の補正設定が禁止された場合、TKMF12/TKMF34が異常値であると判断された回転領域の補正値TKMF12,TKMF34として、前回までに確定されていてバックアップされているデータを当該回転領域の補正値TKMF12,TKMF34として再ストアさせる。
TKMF12/TKMF34が正常値であると判断された回転領域の補正値TKMF12,TKMF34については、正常判断された値に基づいて更新させる。When the correction setting of the correction values TKMF12 and TKMF34 by the interpolation operation is prohibited, the correction values TKMF12 and TKMF34 of the rotation region in which TKMF12 / TKMF34 is determined to be an abnormal value are determined and backed up until the previous time. The data is restored as correction values TKMF12 and TKMF34 for the rotation area.
The correction values TKMF12 and TKMF34 for the rotation region in which TKMF12 / TKMF34 is determined to be a normal value are updated based on the values determined to be normal.
尚、補正値TKMF12,TKMF34のバックアップがなされていない初期状態において、換言すれば、補正値TKMF12,TKMF34の記憶データが全て初期値である未学習状態において、TKMF12/TKMF34が異常値であると判断された回転領域の補正値TKMF12,TKMF34を補間演算で求めることが禁止された場合には、回転領域毎に求めたTKMF12,TKMF34を全て初期値(例えば1.0)にリセットし、学習の未終了状態を維持させる。 Note that, in the initial state where the correction values TKMF12 and TKMF34 are not backed up, in other words, in the unlearned state where all the stored data of the correction values TKMF12 and TKMF34 are the initial values, it is determined that TKMF12 / TKMF34 is an abnormal value. When the correction values TKMF12 and TKMF34 for the rotation region thus obtained are prohibited from being calculated by interpolation, all the TKMF12 and TKMF34 obtained for each rotation region are reset to the initial values (for example, 1.0), and the learning is not completed. To maintain.
一方、最小回転速度領域及び/又は最大回転速度領域でのTKMF12/TKMF34が異常値でなく、かつ、TKMF12/TKMF34が異常値であると判断された回転領域が、最大個数(例えば4)以上連続しておらず、前記実行許可条件が成立する場合には、ステップS110へ進む。
ステップS110では、前記メジアン値MEDIANd±既定値である正常範囲を外れるTKMF12/TKMF34が算出された回転領域の補正値TKMF12,TKMF34を、当該領域を挟む両側の正常判定された回転領域の補正値TKMF12,TKMF34に基づく補間演算(直線補間)によって求める。On the other hand, the TKMF12 / TKMF34 in the minimum rotation speed region and / or the maximum rotation speed region is not an abnormal value, and the rotation regions in which the TKMF12 / TKMF34 is determined to be an abnormal value are continuously more than the maximum number (for example, 4). If the execution permission condition is satisfied, the process proceeds to step S110.
In step S110, the correction values TKMF12 and TKMF34 of the rotation area for which the TKMF12 / TKMF34 outside the normal range which is the median value MEDIANd ± predetermined value are calculated are used as the correction values TKMF12 of the rotation areas determined to be normal on both sides of the area. , TKMF34 based on interpolation calculation (linear interpolation).
図6に示す例では、0rpmから4800rpmまでを400rpm幅の13領域に区分してあり、TKMF12/TKMF34を大きさの順に並べたとき、7番目の値がメジアン値となり、このメジアン値±既定値である正常範囲を外れる(異常値である)TKMF12/TKMF34が算出されたのは、2400rpm及び2800rpmの格子、更に、3600rpm,4000rpm,4400rpmの格子である。 In the example shown in FIG. 6, 0 rpm to 4800 rpm is divided into 13 regions of 400 rpm width, and when TKMF12 / TKMF34 are arranged in order of size, the seventh value becomes the median value, and this median value ± predetermined value The TKMF12 / TKMF34 outside the normal range (which is an abnormal value) was calculated for 2400 rpm and 2800 rpm grids, and further for 3600 rpm, 4000 rpm and 4400 rpm grids.
そこで、2000rpmでの補正値TKMF12,TKMF34と、3200rpmでの補正値TKMF12,TKMF34とに基づく直線補間によって、2400rpm及び2800rpmの各格子に対応させる補正値TKMF12,TKMF34を求める。
同様に、3200rpmでの補正値TKMF12,TKMF34と、4800rpmでの補正値TKMF12,TKMF34とに基づく直線補間によって、3600rpm,4000rpm及び4400rpmの各格子に対応させる補正値TKMF12,TKMF34を求める。Therefore, correction values TKMF12 and TKMF34 corresponding to the respective grids of 2400 rpm and 2800 rpm are obtained by linear interpolation based on the correction values TKMF12 and TKMF34 at 2000 rpm and the correction values TKMF12 and TKMF34 at 3200 rpm.
Similarly, correction values TKMF12 and TKMF34 corresponding to the respective grids of 3600 rpm, 4000 rpm and 4400 rpm are obtained by linear interpolation based on the correction values TKMF12 and TKMF34 at 3200 rpm and the correction values TKMF12 and TKMF34 at 4800 rpm.
尚、直線補間とは、エンジン回転速度NEと補正値TKMF12,TKMF34との相関において、例えば、2000rpmでの補正値TKMF12と、3200rpmでの補正値TKMF12とを直線で結んだ線上に、2400rpm及び2800rpmの格子における補正値TKMF12が位置するものとして、2000rpmの格子と3200rpmの格子とで挟まれる2400rpm及び2800rpmの格子での値を推定するものである。 The linear interpolation is a correlation between the engine rotational speed NE and the correction values TKMF12 and TKMF34. For example, on the line connecting the correction value TKMF12 at 2000 rpm and the correction value TKMF12 at 3200 rpm with a straight line, 2400 rpm and 2800 rpm Assuming that the correction value TKMF12 is located in the grid, the values at the 2400 rpm and 2800 rpm grids sandwiched between the 2000 rpm grid and the 3200 rpm grid are estimated.
一部の回転領域で前記TKMF12/TKMF34が回転変動の影響を受けて算出されても、前記メジアン値は、計測区間A,Bの角度比の中心値を高精度に示すから、回転変動の影響を受けたTKMF12/TKMF34を異常値として精度良く判別でき、異常な補正値TKMF12,TKMF34がそのまま補正に用いられることがなく、異常な補正値TKMF12,TKMF34に基づいて他の回転領域の補正値TKMF12,TKMF34が推定されることを防止できる。 Even if the TKMF12 / TKMF34 is calculated under the influence of the rotation fluctuation in a part of the rotation region, the median value shows the center value of the angle ratio between the measurement sections A and B with high accuracy. TKMF12 / TKMF34 received can be accurately determined as an abnormal value, and the abnormal correction values TKMF12 and TKMF34 are not used for correction as they are, and the correction values TKMF12 of other rotation regions are based on the abnormal correction values TKMF12 and TKMF34. , TKMF 34 can be prevented from being estimated.
尚、補間演算としては、直線補間(線形補間、1次補間)の他、与えられた複数の点を通る滑らかな曲線上に位置する値として推定を行う多項式補間(スプライン補間)を用いることも可能である。
そして、例えば、最小回転速度領域及び/又は最大回転速度領域でのTKMF12/TKMF34が異常値であっても、この最小回転速度領域及び/又は最大回転速度領域における補正値TKMF12,TKMF34を、多項式補間(スプライン補間)を用いて推定させることができる。As the interpolation calculation, in addition to linear interpolation (linear interpolation, primary interpolation), polynomial interpolation (spline interpolation) for estimating a value located on a smooth curve passing through a plurality of given points may be used. Is possible.
For example, even if TKMF12 / TKMF34 in the minimum rotation speed region and / or the maximum rotation speed region is an abnormal value, the correction values TKMF12 and TKMF34 in the minimum rotation speed region and / or the maximum rotation speed region are polynomial-interpolated. (Spline interpolation) can be used for estimation.
異常判定された区分回転領域の補正値TKMF12,TKMF34を、補間演算によって求めると、正常判定された区分回転領域の補正値TKMF12,TKMF34を含め、全領域の補正値TKMF12,TKMF34をバックアップし(更新記憶し)、このバックアップデータに基づいて実際の補正処理を行わせると共に、次回の補正値TKMF12,TKMF34の学習時において更新させることができなかった場合には、このバックアップデータを再ストアさせるようにする。 When the correction values TKMF12 and TKMF34 for the segment rotation regions determined to be abnormal are obtained by interpolation, the correction values TKMF12 and TKMF34 for all regions including the correction values TKMF12 and TKMF34 for the segment rotation regions determined to be normal are backed up (updated) And the actual correction processing is performed based on the backup data, and when the correction values TKMF12 and TKMF34 cannot be updated next time, the backup data is restored. To do.
図7は、前記メジアン値に基づいて判別された異常値を補間演算値に置き換えた後のTKMF12/TKMF34,TKMF12,TKMF34、即ち、バックアップデータを示す。
この図7に示されるように、TKMF12,TKMF34は、回転領域毎にある程度のばらつきを示すものの、TKMF12/TKMF34は、回転速度が異なってもメジアン値付近の値を示しており、補正値TKMF12,TKMF34による補正で、計測区間A,Bの角度ばらつきによる経過時間TA,TBの相対的な違いを回転領域毎に補正できることを表している。FIG. 7 shows TKMF12 / TKMF34, TKMF12, TKMF34, that is, backup data after the abnormal value determined based on the median value is replaced with the interpolation calculation value.
As shown in FIG. 7, although TKMF12 and TKMF34 show some variation for each rotation region, TKMF12 / TKMF34 shows a value in the vicinity of the median value even if the rotation speed is different, and correction values TKMF12, This shows that the relative difference between the elapsed times TA and TB due to the angular variation in the measurement sections A and B can be corrected for each rotation region by the correction by the TKMF 34.
ステップS101で燃料カット中でないと判断されたとき、ステップS102でエンジン回転速度NEの変化量の絶対値が許容値を超えていると判断されたとき、ステップS107で正常範囲内であるTKMF12/TKMF34の数が判定値未満であると判断されたとき、更に、ステップS109で補間演算の許可条件が成立していないと判断されると、ステップS111へ進む。 If it is determined in step S101 that the fuel cut is not being performed, or if it is determined in step S102 that the absolute value of the change amount of the engine rotational speed NE exceeds the allowable value, TKMF12 / TKMF34 that is within the normal range in step S107. If it is determined that the number of is less than the determination value, and if it is determined in step S109 that the interpolation calculation permission condition is not satisfied, the process proceeds to step S111.
ステップS111では、過去に各回転領域にバックアップされ確定されている補正値TKMF12,TKMF34、即ち、メジアン値に基づく異常・正常判断がなされ、異常データについて補間演算を行った結果が存在するか否かを判断する。
そして、補正値TKMF12,TKMF34として確定されているデータがない場合(未学習状態)には、前記計測区間A,Bの角度ばらつきの影響を受けて失火を誤診断する可能性があるので、ステップS112〜114を迂回して、再度、ステップS101の判断から開始させるようにする。In step S111, the correction values TKMF12 and TKMF34 that have been backed up and confirmed in the respective rotation regions in the past, that is, whether abnormality / normality is determined based on the median value, and whether or not there is a result of performing an interpolation operation on abnormal data are present. Judging.
If there is no data fixed as the correction values TKMF12 and TKMF34 (unlearned state), there is a possibility of misdiagnosis of misfire due to the influence of angular variation in the measurement sections A and B. The process bypasses S112 to 114 and starts again from the determination in step S101.
一方、今回ステップS110で補正値TKMF12,TKMF34を確定した場合(学習した場合)、及び、ステップS111で過去の学習結果が存在すると判断された場合には、ステップS112へ進む。
ステップS112では、そのときのエンジン回転速度NEに対応して学習されている補正値TKMF12,TKMF34を補間演算付きで参照し、次のステップS113では、前記計測区間A,Bの経過時間(角速度)を、前記ステップS112で参照した補正値TKMF12,TKMF34で補正することで、前記計測区間A,Bの角度ばらつきの影響を排除する。On the other hand, when the correction values TKMF12 and TKMF34 are finalized (learned) at step S110 this time, and when it is determined at step S111 that a past learning result exists, the process proceeds to step S112.
In step S112, the correction values TKMF12 and TKMF34 learned corresponding to the engine speed NE at that time are referred to with interpolation calculation, and in the next step S113, the elapsed time (angular speed) of the measurement sections A and B is referred to. Is corrected by the correction values TKMF12 and TKMF34 referred to in step S112, thereby eliminating the influence of the angular variation in the measurement sections A and B.
前記補間演算付きで参照するとは、例えば、そのときのエンジン回転速度が2200rpmであるときに、2000rpmでの補正値と2400rpmでの補正値との中間値を2200rpmでの補正値として求めることを示す。
ステップS114では、前記補正値TKMF12,TKMF34に基づいて補正された前記計測区間A,Bの経過時間(角速度)に基づいて失火の有無を診断する。Reference with the interpolation calculation means, for example, that an intermediate value between a correction value at 2000 rpm and a correction value at 2400 rpm is obtained as a correction value at 2200 rpm when the engine rotation speed at that time is 2200 rpm. .
In step S114, the presence or absence of misfire is diagnosed based on the elapsed time (angular velocity) of the measurement sections A and B corrected based on the correction values TKMF12 and TKMF34.
例えば、前記計測区間Aの経過時間TAに補正値TKMF12を乗算して補正し、また、前記計測区間Bの経過時間TBに補正値TKMF34を乗算して補正する一方、このようにして補正した経過時間TA,TBの平均値(最近のクランク軸2回転中に求められたデータの平均値)を求め、補正後の経過時間TA又はTBを前記平均値で除算した値が、閾値以上であるときに、当該経過時間TA又はTBを求めたときに燃焼行程であった気筒について失火の発生を判定する。 For example, the elapsed time TA of the measurement section A is corrected by multiplying by the correction value TKMF12, and the elapsed time TB of the measurement section B is corrected by multiplying by the correction value TKMF34. When an average value of the times TA and TB (average value of data obtained during the latest two rotations of the crankshaft) is obtained, and a value obtained by dividing the corrected elapsed time TA or TB by the average value is equal to or greater than a threshold value. In addition, the occurrence of misfire is determined for the cylinder that was in the combustion stroke when the elapsed time TA or TB was obtained.
即ち、失火することで、失火気筒の燃焼行程に影響を受けた前記経過時間TA,TB(角速度)が、他の正常燃焼した気筒の燃焼行程に影響を受けた前記経過時間TA,TB(角速度)に比べて長く(遅く)なるので、平均値に対して判定基準以上に長い経過時間は、失火によって角速度が低下したと判断する。
但し、前記補正値TKMF12,TKMF34に基づいて補正された前記経過時間TA,TBに基づく失火診断の方法を上記のものに限定するものではなく、前記経過時間TA,TBを用いて行われ得る公知の失火診断方法を全て適用可能である。That is, the elapsed time TA, TB (angular velocity) affected by the combustion stroke of the misfiring cylinder due to misfiring is changed to the elapsed time TA, TB (angular velocity) affected by the combustion stroke of the other normal combustion cylinders. ) Is longer (slower) than the average value), and it is determined that the angular velocity has decreased due to misfire if the elapsed time is longer than the criterion for the average value.
However, the misfire diagnosis method based on the elapsed times TA and TB corrected based on the correction values TKMF12 and TKMF34 is not limited to the above method, and can be performed using the elapsed times TA and TB. All the misfire diagnostic methods can be applied.
失火の発生が検出されたとき(失火の頻度が許容限界を超えるとき)には、失火気筒への燃料噴射を停止させ、また、失火の発生を車両の運転者に警告するなどしてフェイルセーフを図る。
上記実施形態によると、計測区間A,Bの角度ばらつきを、燃料カット中の回転変動に影響されることなく検出して、前記補正値TKMF12,TKMF34を学習できるから、前記補正値TKMF12,TKMF34に基づいて前記経過時間TA,TBを補正することで、補正後の経過時間TA,TBから、失火による回転変動を高い精度で判定することができる。When the occurrence of misfire is detected (when the frequency of misfire exceeds the allowable limit), the fuel injection to the misfire cylinder is stopped, and the vehicle driver is warned of the occurrence of misfire, etc. Plan.
According to the above embodiment, the angle variations in the measurement sections A and B can be detected without being affected by the rotational fluctuation during fuel cut, and the correction values TKMF12 and TKMF34 can be learned. Therefore, the correction values TKMF12 and TKMF34 By correcting the elapsed times TA and TB based on the above, rotation fluctuation due to misfire can be determined with high accuracy from the corrected elapsed times TA and TB.
図8のフローチャートは、失火判定手段の第2実施形態を示すものであり、ステップS201〜ステップS208では、前記ステップS101〜ステップS108と同様な処理を実施する。
即ち、燃料カット状態において回転領域毎にTKMF12/TKMF34を算出し、この回転領域毎のTKMF12/TKMF34の値からメジアン値を求め、該メジアン値を基準とする正常範囲に含まれるTKMF12/TKMF34のデータ数が判定値以上あれば、そのときのメジアン値を中心値として確定する。The flowchart of FIG. 8 shows a second embodiment of the misfire determination means, and in steps S201 to S208, the same processing as in steps S101 to S108 is performed.
That is, TKMF12 / TKMF34 is calculated for each rotation region in the fuel cut state, the median value is obtained from the value of TKMF12 / TKMF34 for each rotation region, and data of TKMF12 / TKMF34 included in the normal range based on the median value. If the number is equal to or greater than the determination value, the median value at that time is determined as the center value.
ステップS209では、メジアン値であるTKMF12/TKMF34が算出された回転領域の補正値TKMF12,TKMF34を、全回転領域に共通の補正値として更新記憶(バックアップ)させる。
換言すれば、メジアン値としてのTKMF12/TKMF34が算出された回転領域における補正値TKMF12,TKMF34が正常値であって、該正常値に基づいて経過時間TA,TBの補正を行わせ、それ以外を異常値とし、異常値としての補正値TKMF12,TKMF34による補正が禁止される。In step S209, the correction values TKMF12 and TKMF34 of the rotation area for which the median value TKMF12 / TKMF34 is calculated are updated and stored (backed up) as correction values common to all rotation areas.
In other words, the correction values TKMF12 and TKMF34 in the rotation region in which the TKMF12 / TKMF34 as the median value is calculated are normal values, and the elapsed times TA and TB are corrected based on the normal values. An abnormal value is set, and correction using the correction values TKMF12 and TKMF34 as abnormal values is prohibited.
そして、次のステップS211では、前記経過時間TA,TBの計測結果を、前記全回転領域に共通の補正値として記憶されている補正値TKMF12,TKMF34で補正し、ステップS212では、前記補正後の経過時間TA,TBに基づいて失火診断を行わせる。
全回転領域に共通の補正値TKMF12,TKMF34を更新できる条件ではなく、ステップS210に進むと、前記ステップS111と同様に、過去にバックアップされ確定されている補正値TKMF12,TKMF34が存在するか否かを判断し、バックアップデータがあれば、ステップS211へ進んで、経過時間TA,TBの補正処理を行わせた上で、ステップS212の失火診断へ移行する。In the next step S211, the measurement results of the elapsed times TA and TB are corrected with correction values TKMF12 and TKMF34 stored as correction values common to all the rotation regions, and in step S212, the corrected results are corrected. A misfire diagnosis is performed based on the elapsed times TA and TB.
It is not a condition that the correction values TKMF12 and TKMF34 common to all the rotation regions can be updated. When the process proceeds to step S210, whether or not the correction values TKMF12 and TKMF34 backed up and confirmed in the past exist as in step S111. If there is backup data, the process proceeds to step S211 to perform correction processing of the elapsed times TA and TB, and then proceeds to misfire diagnosis in step S212.
即ち、過去に学習された補正値TKMF12,TKMF34が記憶されている場合には、その記憶データを用いて経過時間TA,TBを補正して、失火診断を行わせる。 That is, when correction values TKMF12 and TKMF34 learned in the past are stored, the elapsed time TA and TB are corrected using the stored data, and a misfire diagnosis is performed.
101…エンジン、113…エンジンコントロールユニット(ECU)、117…クランク角センサ、121…クランクシャフト DESCRIPTION OF
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