混合动力车辆的发动机失火检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提高搭载在混合动力车辆上的发电专用的内燃机的连续失火的检测精度。发动机失火检测装置搭载在具备内燃机和发电机的混合动力车辆上。内燃机具有多个气缸和曲轴，是发电专用的。发电机经由扭振减振器与曲轴连接。发动机失火检测装置具备发电机旋转角传感器和处理器。发电机旋转角传感器检测发电机旋转轴的旋转角。处理器执行检测内燃机的失火的失火检测处理。失火检测处理包含第1失火检测处理，在所述第1失火检测处理中，在与发电机旋转轴的旋转速度的振幅的大小相关且使用发电机旋转角传感器检测到的振幅相关值大于判定阈值的情况下，判定为内燃机发生了失火。判定为内燃机发生了失火。判定为内燃机发生了失火。

【技术实现步骤摘要】
混合动力车辆的发动机失火检测装置


[0001]本专利技术涉及混合动力车辆的发动机失火检测装置，更详细地说，涉及具有发电专用的内燃机的混合动力车辆的发动机失火检测装置。

技术介绍

[0002]在专利文献1中公开了内燃机的失火判定装置。该内燃机搭载在动力分配方式的混合动力车辆上。而且，内燃机经由扭振减振器与后级(主要是动力分配机构和两个电动发电机(MG1和MG2))连接。在发动机运转状态不属于包含减振器的后级的共振区域时，失火判定装置通过通常时失火检测处理(第1方法)来判定失火。另一方面，在发动机运转状态属于包含减振器的后级的共振区域时，失火判定装置通过与通常时失火检测处理不同的共振区域失火检测处理(第2方法)来判定失火。该第1及第2方法都是基于发动机旋转变动的失火检测方法。
[0003]另外，在专利文献2中公开了以下技术：持续一定时间对所有气缸执行燃料切断，之后一边每次一个气缸地依次解除燃料切断，一边确定失火气缸。此外，在专利文献3中，公开了以下技术：为了准确且简单地进行发动机设备的动作确认，对电动发电机的输出进行反馈控制，以使以恒定的轴转矩使发动机旋转时的发动机的旋转速度为恒定。现有技术文献专利文献
[0004]专利文献1：日本特开2011
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052698号公报专利文献2：日本特开2000
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248989号公报专利文献3：日本特开2001
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268711号公报

技术实现思路

本专利技术要解决的问题
[0005]然而，在具备发电专用的内燃机的串联方式的混合动力车辆(增程式电动汽车也同样)中，已知有使扭振减振器介存于内燃机与发电机之间的构成。在这样的串联方式中，相比于内燃机与车辆行驶用电动机一起与车轮连接的方式(例如，专利文献1记载的动力分配方式或并联方式)，相对于扭振减振器位于非发动机侧(即，发电机或电动机侧)的旋转元件的惯量变小。其结果是，根据在特定的一个气缸中发生连续失火时的发动机旋转速度，由于反共振点的影响，难以产生发动机旋转变动。因此，在搭载于串联方式的混合动力车辆上的发电专用的内燃机中，若采用以往的利用发动机旋转变动(曲轴的旋转变动)的方法，可能会产生难以适当地检测连续失火的状况。因此，寻求失火检测方法的改善。
[0006]本专利技术是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够提高搭载在混合动力车辆上的发电专用的内燃机的连续失火的检测精度的发动机失火检测装置。用于解决问题的手段
[0007]本专利技术所涉及的混合动力车辆的发动机失火检测装置搭载于具备内燃机和发电
机的混合动力车辆。内燃机具有多个气缸和曲轴，是发电专用的。发电机经由扭振减振器与曲轴连接。发动机失火检测装置具备发电机旋转角传感器和处理器。发电机旋转角传感器检测发电机旋转轴的旋转角。处理器执行检测内燃机的失火的失火检测处理。失火检测处理包含第1失火检测处理，在所述第1失火检测处理中，在与发电机旋转轴的旋转速度的振幅的大小相关且使用发电机旋转角传感器检测到的振幅相关值大于判定阈值的情况下，判定为内燃机发生了失火。
[0008]发动机失火检测装置还可以具备曲轴转角传感器。失火检测处理也可以包含第2失火检测处理，在所述第2失火检测处理中，基于使用曲轴转角传感器检测到的曲轴的旋转变动来检测内燃机的失火。处理器也可以在与使用曲轴转角传感器检测到的曲轴的旋转速度对应的发动机旋转频率的二分之一的频率值为特定频率值以下的情况下，选择第1失火检测处理。并且，处理器也可以在上述二分之一的频率值大于特定频率值的情况下，选择第2失火检测处理。特定频率值是以下情况时的频率的值，即：曲轴的旋转角位移相对于内燃机的转矩的比即传递函数的增益与发电机旋转轴的旋转角位移相对于内燃机的转矩的比即传递函数的增益相等时。
[0009]处理器也可以在上述二分之一的频率值为特定频率值以下且使内燃机的点火正时比最佳点火正时滞后的发动机运转条件下，选择第1失火检测处理。
[0010]处理器也可以在内燃机刚刚冷启动之后的快速空转时，执行第1失火检测处理。
[0011]振幅相关值也可以是发电机旋转轴的旋转速度的全振幅的大小。专利技术的效果
[0012]在相对于扭振减振器位于发电机侧的旋转元件的惯量较小的串联方式的混合动力车辆(增程式电动汽车也同样)中，在特定的一个气缸中发生连续失火时，由于扭振减振器的共振的影响，存在相比于曲轴的旋转变动更容易产生发电机旋转轴的旋转变动的发动机旋转速度区域(例如对应于后述的图10所示的低频带B1)。根据本专利技术所涉及的第1失火检测处理，在与发电机旋转轴的旋转速度的振幅的大小相关的振幅相关值大于判定阈值的情况下，判定为在内燃机中发生了失火。根据这样的方法，在上述发动机旋转速度区域的使用中，能够以简单的方法提高连续失火的检测精度。
附图说明
[0013]图1是示出本专利技术的实施方式1所涉及的混合动力车辆的构成的一例的示意图。图2是示出旋转变动指标值与惯量比R的关系的曲线图。图3是将图1所示的串联混合动力车辆的动力传递系统P模型化而示出的图。图4是用于在混合动力车辆X与图1所示的串联混合动力车辆之间进行比较的同时说明旋转变动指标值与频率f的关系的曲线图。图5是用于说明未发生失火的情况下的发动机旋转速度Ne以及MG旋转速度Nmg的波形的时序图。图6是用于说明在特定的一个气缸中发生连续失火的情况下的发动机旋转速度Ne以及MG旋转速度Nmg的波形的时序图。图7是表示混合动力车辆X和图1所示的串联混合动力车辆之间的连续失火时的能量比例的差异的图。
图8是用于说明发生随机失火的情况下的发动机旋转速度Ne以及MG旋转速度Nmg的波形的时序图。图9是示出实施方式1所涉及的失火检测处理A的流程的流程图。图10是用于说明本专利技术的实施方式2所涉及的失火检测处理的选择方法的曲线图。图11是示出实施方式2所涉及的失火检测处理的流程的流程图。
具体实施方式
[0014]在以下说明的各实施方式中，在提及各要素的个数、数量、量、范围等的情况下，除了特别明示的情况或原理上明确地确定为该数量的情况以外，本专利技术不限于其所提及的数量。
[0015]1.实施方式11
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1.混合动力车辆的构成图1是示出实施方式1所涉及的混合动力车辆1的构成的一例的示意图。更具体地，图1示出了包括混合动力车辆1所具备的动力传动系统10。动力传动系统10包括内燃机12、第1电动发电机(第1MG)14、第2电动发电机(第2MG)16、电池18和控制装置20。
[0016]第1MG 14以及第2MG 16例如是三相交流型电动发电机。电池18蓄积向第1MG 14以及第2MG 16供给的电力。控制装置20控制内燃机12、第1MG 14和第2MG 16。控制装置20包括电子控制单元(ECU)22和电力控制单元(PCU)24。PCU 24是包括用于驱动第1MG 14和第2MG 16的变换器的电力转换装置，并且PCU 24基于来自ECU 22的命令控制第1MG 14和第2MG本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合动力车辆的发动机失火检测装置，其搭载在具备内燃机和发电机的混合动力车辆上，所述内燃机具有多个气缸和曲轴，所述发电机具有经由扭振减振器与所述曲轴连结的发电机旋转轴，所述发动机失火检测装置的特征在于，所述发动机失火检测装置具备：发电机旋转角传感器，其检测所述发电机旋转轴的旋转角；以及处理器，其执行检测所述内燃机的失火的失火检测处理，所述失火检测处理包含第1失火检测处理，在所述第1失火检测处理中，在与所述发电机旋转轴的旋转速度的振幅的大小相关且使用所述发电机旋转角传感器检测到的振幅相关值大于判定阈值的情况下，判定为所述内燃机发生了失火。2.根据权利要求1所述的混合动力车辆的发动机失火检测装置，其特征在于，所述发动机失火检测装置还具备曲轴转角传感器，所述失火检测处理包含第2失火检测处理，在所述第2失火检测处理中，基于使用所述曲轴转角传感器检测到的所述曲轴的旋转变动来检测所述内燃机的失火，所述处理器在与使用所述曲轴转角传感器检测到的所述曲轴的旋转速度对应的...

【专利技术属性】
技术研发人员：堀田慎太郎，高桥裕哉，猪熊洋希，若林秀人，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：