内燃机的燃烧状态参数计算装置制造方法及图纸

提供内燃机的燃烧状态参数计算装置，即使在一部分缸内压传感器发生了故障的情况下，也能够将精度保持得良好地继续计算燃烧状态参数。在本发明专利技术的内燃机的燃烧状态参数计算装置中，作为燃烧状态参数，根据缸内压传感器(21)的检测值PCYL，按照每个气缸(3a)计算取决于缸内压的大小的第1燃烧状态参数(图示平均有效压力PMI)(图7)，当判定为一部分缸内压传感器(21)发生了检测值PCYL的大小偏离实际的缸内压的特性异常故障，并且其他的缸内压传感器(21)未发生特性异常故障时，根据其他的缸内压传感器(21)的检测值PCYL来计算被判定为故障的气缸(3a)的第1燃烧状态参数(步骤65～68)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及内燃机的燃烧状态参数计算装置，该内燃机的燃烧状态参数计算装置根据对内燃机的气缸内的压力进行检测的缸内压传感器的检测值，计算表示气缸内的燃烧状态的燃烧状态参数。
技术介绍
作为使用缸内压传感器的检测结果的以往的内燃机的控制装置，例如已知有专利文献1所公开的内燃机的控制装置。在该控制装置中，计算使由缸内压传感器检测到的气缸内的压力(缸内压)成为最大的曲轴角来作为峰值曲轴角，并且，以使得该峰值曲轴角成为规定的最佳值的方式对点火正时进行反馈控制。具体而言，将最佳值与峰值曲轴角之间的偏差乘以规定的增益，来计算反馈校正量，并且，将该反馈校正量与点火正时的映射值相加，从而计算点火正时。此外，在该控制装置中，当所计算的反馈校正量偏离了规定的范围时，判定为缸内压传感器发生了故障，并且，为了该故障保护，将点火正时固定为上述的映射值，从而抑制内燃机的输出。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第2612090号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题根据缸内压传感器的检测结果，能够取得各种燃烧状态参数，作为表示因气缸内的燃烧而产生的压力、热或能量的产生状态等燃烧状态的信息，并且将所取得的燃烧状态参数用于内燃机或搭载有该内燃机的车辆的控制。例如，作为燃烧状态参数，能够按照每个气缸来计算通过气缸内的燃烧而产生的扭矩，并计算它们的合算值作为从内燃机实际输出的总扭矩，将所计算出的内燃机的总扭矩用于与车辆的驾驶员的请求扭矩对应的内燃机的扭矩控制或变速装置的变速控制等。因此，希望即使在缸内压传感器发生故障的情况下，也尽可能继续进行燃烧状态参数的计算，否则，将不得不中止上述的内燃机和车辆的控制。对此，在前述的以往的控制装置中，在判定为缸内压传感器发生了故障的情况下，作为故障保护动作，只不过将点火正时固定为低输出侧的规定的值，并中止了与峰值曲轴角对应的点火正时的控制。本专利技术正是为了解决以上的课题而完成的，其目的在于提供内燃机的燃烧状态参数计算装置，即使在一部分的缸内压传感器发生了故障的情况下，也能够根据比较良好地反映该气缸内的燃烧状态的缸内压传感器的检测值，将其精度保持得良好地继续计算燃烧状态参数。用于解决问题的手段为了达成上述的目的，技术方案1的专利技术是内燃机的燃烧状态参数计算装置，其根据多个缸内压传感器21的检测值PCYL来计算表示气缸3a内的燃烧状态的燃烧状态参数，该多个缸内压传感器21设于内燃机3的至少2个气缸3a中，对气缸3a内的压力即缸内压进行检测，该燃烧状态参数计算装置的特征在于，具有：第1燃烧状态参数计算单元(CPS运算单元2B，图7)，其根据缸内压传感器21的检测值PCYL，按照每个气缸3a计算取决于缸内压的大小的第1燃烧状态参数(实施方式中的图示平均有效压力PMI(以下，在本项中相同))，作为燃烧状态参数；以及故障判定单元(CPS运算单元2B、图3的步骤5、图6)，其按照每个缸内压传感器21，判定是否发生了缸内压传感器21的检测值PCYL的大小偏离实际的缸内压的特性异常故障，当判定为多个缸内压传感器21中的至少1个缸内压传感器21发生了特性异常故障且其他的至少1个缸内压传感器21未发生特性异常故障时，第1燃烧状态参数计算单元根据其他的至少1个缸内压传感器21的检测值PCYL，计算设置有至少1个缸内压传感器21的气缸3a的第1燃烧状态参数(图7的步骤65～68)。根据该结构，根据设于内燃机的至少2个气缸中的缸内压传感器的检测值，按照每个气缸计算取决于缸内压的大小的第1燃烧状态参数，作为表示气缸内的燃烧状态的燃烧状态参数。此外，判定各缸内压传感器中是否发生了特性异常故障(检测值的大小偏离实际的缸内压的故障)。而且，当判定为多个缸内压传感器中的至少1个缸内压传感器发生特性异常故障且其他的至少1个缸内压传感器未发生特性异常故障时，根据被判定为未发生故障的其他的缸内压传感器的检测值，来计算设置有被判定为故障的缸内压传感器的气缸(以下称作“故障判定气缸”)的第1燃烧状态参数。第1燃烧状态参数取决于缸内压的大小，例如，与缸内压的最大值或通过燃烧而产生的扭矩/输出等相称。因此，在缸内压传感器发生特性异常故障，其检测值偏离实际的缸内压的情况下，即使根据检测值计算第1燃烧状态参数，也无法确保其精度，不如基于未发生特性异常故障的其他的缸内压传感器的检测值，来得到更高精度的第1燃烧状态参数。由以上的观点，根据本专利技术，在判定为一部分缸内压传感器中发生了特性异常故障的情况下，根据被判定为未发生特性异常故障的其他的缸内压传感器的检测值，来计算该故障判定气缸的第1燃烧状态参数。由此，能够良好地保持其精度并继续计算故障判定气缸的第1燃烧状态参数，因此，例如，能够高精度地继续执行使用了第1燃烧状态参数的内燃机等的控制。技术方案2的专利技术是在技术方案1所述的内燃机的燃烧状态参数计算装置中，其特征在于，缸内压传感器21被设于内燃机3的全部的气缸3a中，第1燃烧状态参数是表示通过气缸3a内的燃烧而产生的扭矩的扭矩参数(图示平均有效压力PMI)，所述内燃机的燃烧状态参数计算装置还具有总扭矩参数计算单元(ECU2，图8的步骤71)，该总扭矩参数计算单元计算全部的气缸3a的扭矩参数之和，作为表示从内燃机3输出的总扭矩的总扭矩参数(发动机3的图示平均有效压力PMIE)。根据该结构，根据设于内燃机的全部的气缸中的缸内压传感器的各检测值，按照每个气缸计算表示通过燃烧而产生的扭矩的扭矩参数，作为第1燃烧状态参数。此外，计算所计算出的全部气缸的扭矩参数之和，作为表示从内燃机输出的总扭矩的总扭矩参数。由此，在判定为一部分缸内压传感器中发生了特性异常故障的情况下，根据其他的缸内压传感器的检测值来计算故障判定气缸的扭矩参数。由此，能够高精度地继续计算故障判定气缸的扭矩参数和内燃机的总扭矩参数，因此，例如，能够高精度地继续执行使用了总扭矩参数的内燃机的扭矩控制等。技术方案3的专利技术是在技术方案1或2所述的内燃机的燃烧状态参数计算装置中，其特征在于，所述内燃机的燃烧状态参数计算装置还具有计算滞后量PHYS的滞后量计算单元(CPS运算单元2B，图6的步骤48～53)，该滞后量PHYS表示缸内压传感器21的检测值PCYL相对于实际的缸内压的偏离的大小，当所计算出的滞后量PHYS大于规定值PREFH时，故障判定单元判定为缸内压传感器21中发生了特性异常故障(图6的步骤55、56)。根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内燃机的燃烧状态参数计算装置，其根据设于内燃机的至少2个气缸中且对该气缸内的压力即缸内压进行检测的多个缸内压传感器的检测值，计算表示所述气缸内的燃烧状态的燃烧状态参数，其特征在于，该内燃机的燃烧状态参数计算装置具有：第1燃烧状态参数计算单元，其根据所述缸内压传感器的检测值，按照每个所述气缸计算取决于所述缸内压的大小的第1燃烧状态参数，作为所述燃烧状态参数；以及故障判定单元，其按照每个所述缸内压传感器，判定是否发生了所述缸内压传感器的检测值的大小偏离实际的所述缸内压的特性异常故障，当判定为所述多个缸内压传感器中的至少1个缸内压传感器发生了所述特性异常故障且其他的至少1个缸内压传感器未发生所述特性异常故障时，所述第1燃烧状态参数计算单元根据所述其他的至少1个缸内压传感器的检测值，计算设置有所述至少1个缸内压传感器的气缸的所述第1燃烧状态参数。

【技术特征摘要】
2014.11.25 JP 2014-2376461.一种内燃机的燃烧状态参数计算装置，其根据设于内燃机的至少2个气缸中
且对该气缸内的压力即缸内压进行检测的多个缸内压传感器的检测值，计算表示所述
气缸内的燃烧状态的燃烧状态参数，其特征在于，该内燃机的燃烧状态参数计算装置
具有：
第1燃烧状态参数计算单元，其根据所述缸内压传感器的检测值，按照每个所述
气缸计算取决于所述缸内压的大小的第1燃烧状态参数，作为所述燃烧状态参数；以
及
故障判定单元，其按照每个所述缸内压传感器，判定是否发生了所述缸内压传感
器的检测值的大小偏离实际的所述缸内压的特性异常故障，
当判定为所述多个缸内压传感器中的至少1个缸内压传感器发生了所述特性异
常故障且其他的至少1个缸内压传感器未发生所述特性异常故障时，所述第1燃烧状
态参数计算单元根据所述其他的至少1个缸内压传感器的检测值，计算设置有所述至
少1个缸内压传感器的气缸的所述第1燃烧状态参数。
2.根据权利要求1所述的内燃机的燃烧状态参数计算装置，其特征在于，
在所述内燃机的全部的气缸中均设有所述缸内压传感器，
所述第1燃烧状态参数是表示通过所述气缸内的燃烧而产生的扭矩的扭矩参数，
所述内燃机的燃烧状态参数计算装置还具有总扭矩参数计算单元，该总扭矩参数
计算单元计算所述全部的气缸的扭矩参数之和，作为表示从所述内燃机输出的总扭矩
的总扭矩参数。
3.根据权利要求1或2所述的内燃机的燃烧状态参数计算装置，其特征在于，
所述内燃机的燃烧状态参数计算装置还具有计算滞后量的滞后量计算单元，该滞
后量表示所述缸内压传感器的检测值相对于所述实际的缸内压的偏离的大小，
当计算出的所述滞后量大于规定的值时，所述故障判定单元判定为所述缸内压传
感器发生了所述特性异常故障。
4.一种内燃机的燃烧状态参数计算装置，其根据设于内燃机的至少2个气缸中
且对该气缸内的压力即缸内压进行检测的多个缸内压传感器的检测值，计算表示所述
气缸内的燃烧状态的燃烧状态参数，其特征在于，该内燃机的燃烧状态参数计算装置

\t具有：
第2燃烧状态参数计算单元，其根据所述缸内压传感器的检测值，按照每个所述
气缸计算第2燃烧状态参数作为所述燃烧状态参数，该第2燃烧状态参数取决于所述
内燃机的所述缸内压相对于曲轴角的变化状态，并由所述曲轴角来表示；以及
故障判定单元，其按照每个所述缸内压传感器，判定是否发生了所述缸内压传感
器的检测值的大小偏离实际的所述缸内压的特性异常故障，
在判定为所述多个缸内压传感器中的至少1个缸内压传感器发生了所述特性异
常故障的情况下，所述第2燃烧状态参数计算单元也根据该至少1个缸内压传感器的
检测值，计算设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：赤崎修介，井上泰辅，斋藤俊一，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，株式会社京浜，
类型：发明
国别省市：日本;JP