(57)【要約】【課題】内燃機関の失火状態を適切に検出する。【解決手段】冷媒により冷却される内燃機関の回転数が失火判定閾値以下となったか否かに基づき、前記内燃機関の失火の有無を判定する失火判定装置であって、前記内燃機関の燃焼室を画成する壁部における第１の部位の温度である第１の温度と、前記内燃機関の外側である第２の部位の温度である第２の温度との差分又は比率に基づいて、失火判定閾値を設定し、前記失火の有無の判定は、前記第２の温度が予め定められた前記内燃機関の暖機完了温度に到達した後、かつ、前記第１の温度の変化速度が前記第２の温度の変化速度よりも大きい場合に行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒により冷却される内燃機関の回転数が失火判定閾値以下となったか否かに基づき、前記内燃機関の失火の有無を判定する失火判定装置であって、
前記内燃機関の燃焼室を画成する壁部における第１の部位の温度である第１の温度と、前記内燃機関の外側である第２の部位の温度である第２の温度との差分又は比率に基づいて、失火判定閾値を設定し、
前記失火の有無の判定は、前記第２の温度が予め定められた前記内燃機関の暖機完了温度に到達した後、かつ、前記第１の温度の変化速度が前記第２の温度の変化速度よりも大きい場合に行う
ことを特徴とする失火判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、失火判定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、内燃機関のクランク角のクランク角加速度の偏差に基づいて各気筒の失火判定を行う燃焼状態検出装置が開示されている。具体的には、特許文献１の燃焼状態検出装置は、内燃機関のクランクシャフトが所定角度回転するのに要した時間を反復的に計測して回転速度の低下量を求め、回転速度の低下量が判定閾値を上回った場合に、気筒内で失火が発生したと判定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−７７７００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、国内外で使用される可能性のある二輪車の内燃機関は、構造の個体差や使用される燃料の組成のバラツキが大きいため、燃焼が不安定となりやすく、回転変動が大きくなりやすい。また、外気温が低温の状態も同様に、燃焼が不安定となりやすく、回転変動が大きくなりやすい。したがって、国内外で使用される可能性のある二輪車において、上述のような内燃機関の回転変動を用いた失火判定を実施すると、実際には失火していないにもかかわらず、失火と誤判定する可能性がある。失火誤判定が頻発すると、運転者へ違和感を与える可能性がある。
【０００５】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、内燃機関の失火判定を適切に実施することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明では、失火判定装置に係る第１の手段として、冷媒により冷却される内燃機関の回転数が失火判定閾値以下となったか否かに基づき、前記内燃機関の失火の有無を判定する失火判定装置であって、前記内燃機関の燃焼室を画成する壁部における第１の部位の温度である第１の温度と、前記内燃機関の外側である第２の部位の温度である第２の温度との差分又は比率に基づいて、失火判定閾値を設定し、前記失火の有無の判定は、前記第２の温度が予め定められた前記内燃機関の暖機完了温度に到達した後、かつ、前記第１の温度の変化速度が前記第２の温度の変化速度よりも大きい場合に行う、という構成を採用する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、第１の温度と第２の温度との差分または比率に基づいて失火判定閾値を設定し、さらに、内燃機関の暖機完了後かつ第１の温度の変化速度が第２の温度の変化速度よりも大きい場合に失火判定を行うこととしている。これにより、失火判定を行う必要のある運転状況を限定することができる。さらに、内燃機関の燃焼状態に起因する内燃機関の温度に基づいて失火判定閾値を設定することにより、適切な失火判定閾値を設定することができる。したがって、内燃機関の失火判定を適切に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】（ａ）が本発明の一実施形態におけるＥＣＵのシステム構成を示すブロック図であり、（ｂ）が本発明の一実施形態におけるＥＣＵの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明における燃焼状態判定装置の一実施形態として、ＥＣＵ１（制御装置）について説明する。本実施形態において、本発明に係る燃焼状態判定装置は、自動二輪車のＥＣＵ（Engine Control Unit）の一機能として組み込まれている。
【００１０】
本実施形態におけるＥＣＵ１は、内燃機関と、内燃機関に関わる各機関とを制御する制御装置である。内燃機関は、燃焼室（第１の部位）を内部に有しており、外側に冷却水が流れる冷却ジャケット（第２の部位）が設けられている。内燃機関においては、燃焼室の内壁の温度Ｔｃｃ（第１の温度）と、冷却ジャケット内の冷却水（冷媒）の温度Ｔｗ（第２の温度）とが計測されている。
【００１１】
ＥＣＵ１は、図１に示すように、燃焼状態判定装置の機能として、内燃機関の回転変動を取得し、この回転変動の値に基づいて、失火判定を行う。このようなＥＣＵ１は、閾値設定部２と、燃焼状態判定部３と、失火判定部４と、暖機運転判定部５とを有している。
【００１２】
閾値設定部２は、燃焼状態判定部３より温度Ｔｃｃと温度Ｔｗとを取得し、これらに基づいて失火判定閾値Ｃｍｆを算出する。失火判定閾値Ｃｍｆは、内燃機関の回転変動値（回転数の変動値）に対してフィルタ処理等を行うことで算出された判定値Ｄｍｆの失火判定基準となる値である。このような失火判定閾値Ｃｍｆは、温度Ｔｃｃと温度Ｔｗとの差分または比率に基づいて予め定められたマップ上から設定される。マップには、温度Ｔｃｃと温度Ｔｗとの差分または比率の情報と、該情報に対応したフィルタ処理等を施された内燃機関の回転変動値のデータが格納されている。
【００１３】
燃焼状態判定部３は、温度Ｔｃｃと、温度Ｔｗとを取得及び記録し、それぞれの温度の変化速度（すなわち温度の時間微分値）を算出する。そして、燃焼状態判定部３は、温度Ｔｃｃの変化速度が温度Ｔｗの変化速度よりも早い、すなわち温度Ｔｃｃの変化が激しいときに、失火判定可能であると判定する。
【００１４】
失火判定部４は、閾値設定部２により設定された失火判定閾値Ｃｍｆに基づいて、失火判定を行う。具体的には、失火判定部４は、内燃機関の回転変動値を取得して判定値Ｄｍｆを算出し、判定値Ｄｍｆと失火判定閾値Ｃｍｆとを比較し、判定値Ｄｍｆが失火判定閾値Ｃｍｆ以下である場合に失火と判定する。また、失火判定部４は、失火と判定した後に、不図示の表示装置に異常を検出した旨を表示する。
【００１５】
暖機運転判定部５は、スロットル開度等の内燃機関の状態及び温度Ｔｗを取得し、これらのデータに基づいて暖機運転中であるか否かを判定する。
【００１６】
次に、本実施形態のＥＣＵ１の失火判定装置としての動作について、図２を参照して説明する。
まず、ＥＣＵ１は、燃焼状態判定部３として、燃焼室内の温度センサより温度Ｔｃｃを取得する（ステップＳ１）。さらに、ＥＣＵ１は、燃焼状態判定部３として、冷却ジャケットに設けられた温度センサより温度Ｔｗを取得する（ステップＳ２）。
【００１７】
そして、ＥＣＵ１は、閾値設定部２として、温度Ｔｃｃと温度Ｔｗとの差分または比率を算出し、算出された差分または比率に基づいてマップ上を検索し、失火判定閾値Ｃｍｆを設定する（ステップＳ３）。
【００１８】
次に、ＥＣＵ１は、暖機運転判定部５として、暖機運転が完了したか否かを判定する（ステップＳ４）。具体的には、ＥＣＵ１は、暖機運転判定部５として、温度Ｔｗを取得し、温度Ｔｗが予め定められた暖機完了温度以上であるか否かを判定する。なお、ステップＳ４における暖機運転判定部５による判定がＮＯの場合、ステップＳ１へと戻る。
【００１９】
ステップＳ４の判定がＹＥＳの場合、ＥＣＵ１は、燃焼状態判定部３として、温度Ｔｃｃ及び温度Ｔｗの変化速度を算出する。そして、ＥＣＵ１は、燃焼状態判定部３として、算出された温度Ｔｃｃの変化速度と温度Ｔｗの変化速度とを比較し、温度Ｔｗの変化速度の方が大きいか否かを判定する（ステップＳ５）。なお、ステップＳ５の判定がＮＯの場合、ステップＳ１へと戻る。
【００２０】
ステップＳ５の判定がＹＥＳの場合、ＥＣＵ１は、失火判定部４として、失火判定を行う（ステップＳ６）。具体的には、ＥＣＵ１は、失火判定部４として、内燃機関の回転変動値を取得して判定値Ｄｍｆを算出し、判定値Ｄｍｆと失火判定閾値Ｃｍｆと比較し、失火判定閾値Ｃｍｆ以下である場合に、失火と判定する。そして、ステップＳ６の判定がＹＥＳの場合、ＥＣＵ１は、失火判定部４として、表示装置に異常を検出した旨を表示させる（ステップＳ７）。
【００２１】
本実施形態によれば、温度Ｔｃｃと温度Ｔｗとの差分または比率に基づいて失火判定閾値Ｃｍｆを設定し、さらに、内燃機関の暖機完了後かつ温度Ｔｃｃの変化速度が温度Ｔｗの変化速度よりも大きい場合に失火判定を行うこととしている。これにより、失火判定を行う必要のある運転状況を限定することができる。さらに、内燃機関の燃焼状態に起因する内燃機関の温度Ｔｃｃ、Ｔｗに基づいて失火判定閾値を設定することにより、適切な失火判定閾値を設定することができる。したがって、内燃機関の失火判定を適切に実施することができる。
【００２２】
以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００２３】
上記実施形態においては、第２の温度として冷却ジャケット内の冷却水温度を採用したが、本発明はこれに限定されない。第２の温度は、例えば内燃機関の外側における冷却空気の温度としてもよい。
【符号の説明】
【００２４】
１……ＥＣＵ
２……閾値設定部
３……燃焼状態判定部
４……失火判定部
５……暖機運転判定部
Ｃｍｆ……失火判定閾値
Ｄｍｆ……判定値
Ｔｃｃ……温度（第１の温度）
Ｔｗ……温度（第２の温度）
【図１】
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