内燃机的控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供内燃机的控制装置。内燃机的控制装置(i)取得与内燃机的转速相关的转速信号，(ii)从该转速信号中提取至少转速信号的一阶以下的成分，(iii)从所述转速信号中提取至少转速信号的n阶的成分，(iv)在与提取出的一阶以下的成分的振幅的大小相关的一阶参数小于第一阈值的情况下判定为未产生干扰，(v)在一阶参数为第一阈值以上且与提取出的n阶的成分的振幅相关的n阶参数为第二阈值以上的情况下判定为产生了干扰。

The control device of the internal combustion engine

The invention provides a control device for an internal combustion engine. The control device of an internal combustion engine (I) has been associated with the engine speed speed signal, speed signal extraction (II) at least one order of the following components from the rotational speed signal, speed signal extraction (III) at least n order components from the speed signal, (IV) an order parameter in amplitude and extract the first order the following components related to the size of less than the first threshold value under the condition of interference determination is not generated, (V) n related to the order parameter amplitude in the first order parameter is above a first threshold and extracted n order component is second above the threshold conditions for the determination of interference.

【技术实现步骤摘要】
内燃机的控制装置
本专利技术涉及内燃机的控制装置。
技术介绍
在内燃机中有时会产生以差路行驶为起因的干扰。例如，日本特开2006-194099公开了在内燃机的转速的变动率大的情况下判定为产生了干扰的技术。这样的转速的变动率作为上次检测的时刻的转速与本次检测的时刻的转速之间的差量。
技术实现思路
然而，在内燃机的转速因干扰而周期性地变动的情况下，从检测到转速的上次的时刻到本次的时刻之间的期间与转速的变动的周期近似，变动率可能被算出得小。这种情况下，尽管产生了干扰，却会判定为未产生干扰，干扰的判定精度可能会下降。另外，内燃机的转速的变动率有时也会因干扰以外的要因、例如燃烧状态不稳定而变化。因此，尽管未产生干扰，但由于燃烧状态不稳定，因此转速的变动率增大而可能会判定为产生了干扰。在这样的情况下，干扰的判定精度也可能会下降。因此，本专利技术提供一种抑制了干扰的判定精度的下降的内燃机的控制装置。因此，根据本专利技术的一观点，提供一种具备起到下述功能的电子控制单元的内燃机的控制装置。该电子控制单元构成为：(i)取得与具有n个气缸的内燃机的转速相关的转速信号，在此，n大于2；(ii)从取得的所述转速信号中提取以所述内燃机的一个燃烧循环为一个周期时的至少所述转速信号的一阶以下的成分；(iii)从取得的所述转速信号中提取以所述内燃机的一个燃烧循环为一个周期时的至少所述转速信号的n阶的成分；(iv)在与提取出的所述一阶以下的成分的振幅的大小相关的一阶参数小于第一阈值的情况下，判定为未产生干扰；(v)在所述一阶参数为所述第一阈值以上且与提取出的所述n阶的成分的振幅相关的n阶参数为第二阈值以上的情况下，判定为产生了干扰。以车辆进行坏路行驶等为起因的对于内燃机的干扰会反映到转速信号的一阶以下的低频的成分中。因此，在一阶参数小于第一阈值的情况下，能够判定为未产生干扰。而且，即使一阶参数为第一阈值以上，也存在不是干扰而是以燃烧的不稳定为起因而一阶以下的成分的振幅增大的情况。在此，当内燃机的n个气缸中的任一者的燃烧不稳定时，n阶的成分的振幅下降。因此，在一阶参数为第一阈值以上且n阶参数为第二阈值以上的情况下，能够判定为燃烧稳定且产生了干扰。因此，根据如上所述的内燃机的控制装置，能够抑制判定对于内燃机的干扰的精度的下降。另外，在所述内燃机的控制装置中，所述电子控制单元可以构成为，在所述n阶参数小于所述第二阈值的情况下，判定为所述内燃机的燃烧状态不稳定。另外，在所述内燃机的控制装置中，所述电子控制单元可以构成为，将以时间轴表示提取出的所述一阶以下的成分的波形的规定期间内的长度作为所述一阶参数而算出。另外，在所述内燃机的控制装置中，所述电子控制单元可以构成为，将以时间轴表示所述一阶以下的成分的波形和与时间轴平行的直线所包围的规定期间内的面积作为所述一阶参数而算出。另外，在所述内燃机的控制装置中，所述电子控制单元可以构成为，将以时间轴表示提取出的所述n阶的成分的波形的规定期间内的长度作为所述n阶参数而算出。另外，在所述内燃机的控制装置中，所述电子控制单元可以构成为，将以时间轴表示所述n阶的成分的波形和与时间轴平行的直线所包围的规定期间内的面积作为所述n阶参数而算出。如上所述，根据本专利技术，能够提供一种抑制判定对于内燃机的干扰的精度的下降的内燃机的控制装置。附图说明下面，参照附图对本专利技术的典型实施例的特征、优点及技术上和产业上的重要性进行说明，在这些附图中，相同标号表示相同要素。图1是本专利技术的实施方式的内燃机的控制装置所适用的发动机系统的概略结构图。图2是表示所述实施方式的控制装置具备的电子控制单元(ECU)所执行的控制的一例的流程图。图3A～图3C是表示所述内燃机中的转速信号的频率解析结果的图表的一例。图4A～图4D是分别表示所述内燃机中的转速信号的波形和提取出的一阶以下成分的波形的图表的一例。图5是表示所述内燃机中的提取出的一阶以下成分的波形的图表。图6A及图6B是表示所述内燃机中的提取出的四阶成分的波形的图表的一例。具体实施方式图1是发动机系统1的概略结构图。如图1所示，发动机系统1具备控制发动机20的ECU(ElectronicControlUnit：电子控制单元)50。ECU50是内燃机的控制装置的一例。发动机20是使混合气在气缸体21内的燃烧室23内燃烧而使活塞24进行往复运动的内燃机的一例。发动机20是直列四缸的汽油发动机，但只要具有多个气缸即可，不限于此，例如也可以是柴油发动机。在发动机20的气缸盖上针对各气缸设有开闭进气口的进气门Vi和开闭排气口的排气门Ve。而且，在气缸盖的顶部针对各气缸安装有用于向燃烧室23内的混合气点火的火花塞27。各气缸的进气口经由各气缸的支管与平衡罐18连接。平衡罐18的上游侧与进气管10连接，在进气管10的上游端设有空气滤清器19。并且，在进气管10从上游侧起依次设有用于检测吸入空气量的空气流量计15和电子控制式的节气门13。另外，在各气缸的进气门设有将燃料向进气口内喷射的喷射器12。从喷射器12喷射出的燃料与吸入空气混合而成为混合气，该混合气在进气门Vi开阀时被吸入燃烧室23，由活塞24压缩，并由火花塞27点火而燃烧。各气缸的排气口经由各气缸的支管与排气管30连接。在排气管30设有三元催化剂31。在三元催化剂31的上游侧设有用于检测排气的空燃比的空燃比传感器33。空燃比传感器33是所谓的广域空燃比传感器，能够连续地检测比较大的范围的空燃比，并输出与该空燃比成比例的值的信号。ECU50具备CPU(CentralProcessingUnit：中央处理器)、RAM(RandomAccessMemory：随机存取存储器)、ROM(ReadOnlyMemory：只读存储器)及存储装置等。ECU50通过执行存储于ROM或存储装置的程序来进行各种控制。而且，ECU50通过CPU、ROM及RAM等而在功能上实现一阶滤波部、四阶滤波部、干扰判定部、燃烧状态判定部、一阶参数算出部及四阶参数算出部，详情将在后文叙述。ECU50与上述的火花塞27、节气门13及喷射器12等电连接。而且，ECU50除了与前述的空气流量计15、空燃比传感器33、检测发动机20的曲轴角的曲轴角传感器25电连接之外，还经由未图示的A/D转换器等与检测加速器开度的加速器开度传感器11和其他的各种传感器电连接。ECU50基于各种传感器的检测值等，以得到所希望的输出的方式控制火花塞27、节气门13、喷射器12等，从而控制点火正时、燃料喷射量、燃料喷射正时、节气门开度等。曲轴角传感器25检测曲轴角并将表示发动机20的转速的转速信号向ECU50输出。接下来，说明ECU50执行的控制。ECU50在规定的判定条件成立时执行异常判定处理(步骤S31)。异常判定处理是例如基于发动机20的转速的变动率等来判定空燃比的异常或失火等的发动机20的状态是否异常的处理。在这样执行异常判定处理时，若产生了以差路行驶为起因的干扰或者发动机20的燃烧不稳定(详情后述)，则可能会影响异常判定处理中的判定精度。因此，ECU50在异常判定处理执行前判定是否产生了干扰，也判定燃烧是否不稳定。是否产生了干扰的判定和燃烧不稳定的判定基于以发动机20的一个燃烧循环为一个周期时的转速信号的阶数成分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内燃机的控制装置，其特征在于，具备电子控制单元，所述电子控制单元构成为：(i)取得与具有n个气缸的内燃机的转速相关的转速信号，在此，n大于2；(ii)从取得的所述转速信号中提取以所述内燃机的一个燃烧循环为一个周期时的至少所述转速信号的一阶以下的成分；(iii)从取得的所述转速信号中提取以所述内燃机的一个燃烧循环为一个周期时的至少所述转速信号的n阶的成分；(iv)在与提取出的所述一阶以下的成分的振幅的大小相关的一阶参数小于第一阈值的情况下，判定为未产生干扰；并且(v)在所述一阶参数为所述第一阈值以上且与提取出的所述n阶的成分的振幅相关的n阶参数为第二阈值以上的情况下，判定为产生了干扰。

【技术特征摘要】
2016.05.17 JP 2016-0990091.一种内燃机的控制装置，其特征在于，具备电子控制单元，所述电子控制单元构成为：(i)取得与具有n个气缸的内燃机的转速相关的转速信号，在此，n大于2；(ii)从取得的所述转速信号中提取以所述内燃机的一个燃烧循环为一个周期时的至少所述转速信号的一阶以下的成分；(iii)从取得的所述转速信号中提取以所述内燃机的一个燃烧循环为一个周期时的至少所述转速信号的n阶的成分；(iv)在与提取出的所述一阶以下的成分的振幅的大小相关的一阶参数小于第一阈值的情况下，判定为未产生干扰；并且(v)在所述一阶参数为所述第一阈值以上且与提取出的所述n阶的成分的振幅相关的n阶参数为第二阈值以上的情况下，判定为产生了干扰。2.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，其特征在于，所述电子控制单元构成为，在所述n阶参...

【专利技术属性】
技术研发人员：北冈树，丸田圣，寉冈一辉，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP