内燃机的异常燃烧检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及检测内燃机的早燃、爆燃等异常燃烧的技术。
【背景技术】
[0002]已知如下技术:在火花点火式的内燃机中，在预先规定的爆震判定期间从爆震传感器检测出的信号抽出多个频域的振动强度变化模式，以在多个频域的振动强度变化模式中的、在相同的定时上升的频域的振动强度变化模式的个数是阈值以上为条件，判定爆震的发生(参照例如专利文献I)。
[0003]在专利文献2中，记载了如下技术:设定爆震判定区间和噪声判定区间，根据上述噪声判定区间中的上述爆震传感器的检测信号，判定针对该检测信号的噪声影响，根据判定结果，禁止上述爆震判定区间中的基于上述检测信号的爆燃发生的判断。
[0004]在专利文献3中，记载了如下技术:根据爆震传感器输出的爆震信号的上升时间和爆震传感器输出的爆震信号的下降时间，推测爆震强度。
[0005]专利文献1:日本特开2009-209828号公报
[0006]专利文献2:日本特开2006-307807号公报
[0007]专利文献3:日本特开平03-258955号公报
【发明内容】
[0008]但是，存在如下情况:汽缸内的混合气体通过点火塞着火之前，将附着于点火塞、燃烧室壁面的沉积物、或者侵入到燃烧室的润滑油作为火种而着火(早燃)。早燃易于发生大的振动。因此，在发生了如振动强度强的爆震、早燃等那样伴随大的振动的异常燃烧的情况下，存在这些异常燃烧所引起的振动残存至下一汽缸的爆震检测期间为止的可能性。在这样的情况下，存在尽管在下一汽缸中未发生爆震但误判定为发生了爆震的可能性。
[0009]本发明是鉴于上述那样的实情而完成的，其目的在于提供一种在具有多个汽缸的火花点火式内燃机的异常燃烧检测装置中，能够更准确地检测早燃、爆震等异常燃烧的技术。
[0010]本发明为了解决上述课题，在通过检测具有多个汽缸的火花点火式内燃机的振动强度并比较检测出的振动强度和判定阈值来检测异常燃烧的发生的内燃机的异常燃烧检测装置中，在检测到异常燃烧的发生的情况下，根据异常燃烧发生时的振动强度的峰值和内燃机转速，校正下一汽缸的判定阈值。
[0011]详细而言，在具有多个汽缸的火花点火式内燃机的异常检测装置中，具备:
[0012]检测单元，检测内燃机的振动强度；
[0013]判定单元，执行判定处理，该判定处理是在针对每个汽缸规定的判定期间由所述检测单元检测出的振动强度大于判定阈值的情况下判定为发生了异常燃烧的处理；以及
[0014]校正单元，在由所述判定单元判定为发生了异常燃烧的情况下，根据在该异常燃烧发生时所述检测单元检测出的振动强度的峰值和内燃机转速，校正在下一汽缸的判定处理中使用的判定阈值。
[0015]在内燃机的某个汽缸中发生了伴随大的振动的异常燃烧的情况下，存在该异常燃烧所引起的振动残存至下一汽缸的判定期间为止的可能性。此处，在下一汽缸的判定期间中残存的振动的强度与异常燃烧发生时的振动强度的峰值、和从检测出上述峰值至下一汽缸的判定期间为止的时间相关。另外，从检测出上述峰值至下一汽缸的判定期间为止所需的时间与曲轴的转速相关。
[0016]因此，可以说在下一汽缸的判定期间中残存的振动强度与上述峰值和内燃机转速相关。因此，本发明的内燃机的异常燃烧检测装置根据上述峰值和内燃机转速，校正在下一汽缸的判定处理中使用的判定阈值。其结果，不易在下一汽缸中未发生异常燃烧的情况下误判定为发生了异常燃烧。因此，能够更准确地进行下一汽缸的判定处理。
[0017]本发明的校正单元也可以将上述峰值和内燃机转速作为参数，运算在下一汽缸的判定期间中残存的振动强度，将其运算结果加到判定阈值上，从而校正判定阈值。根据这样的结构，即使在异常燃烧所引起的振动在下一汽缸的判定期间中残存了的情况下，也能够更准确地进行下一汽缸的判定处理。
[0018]此处，在发生了如振动强度强的爆震、早燃等那样伴随大的振动的异常燃烧的情况下，存在振动强度变得比检测单元的检测范围(检测区域)的上限值大的可能性。相对于此，考虑使检测单元的检测区域扩大的方法。但是，在检测区域被扩大了的情况下，存在振动强度小的爆震的检测精度降低的可能性。
[0019]因此，本发明的校正单元也可以在上述检测单元的检测值变得比该检测单元的检测区域的上限值大的情况下，将上述检测值呈现上限值以上的期间(溢出期间)的长度用作振动强度的相关值。即，校正单元也可以根据溢出期间的长度和内燃机转速，校正在下一汽缸的判定处理中使用的判定阈值。
[0020]检测单元的检测值成为上述上限值以上的期间(溢出期间)的长度与异常燃烧发生时的振动强度相关。例如，振动强度越大，溢出期间越长。因此，作为校正下一汽缸的判定阈值时的参数，代替上述峰值而使用上述溢出期间的长度，从而能够将下一汽缸的判定阈值校正为适当的值。其结果，能够在抑制爆震检测精度降低的同时，抑制误判定的发生。
[0021]本发明的判定单元也可以在由上述检测单元检测出的振动强度呈现检测范围的上限值以上的期间(溢出期间)的长度是规定期间以上的情况下，判定为在检测单元的检测值中包含噪声。
[0022]此处，作为检测内燃机的振动强度的方法，已知从测定内燃机的振动的传感器(例如爆震传感器)的测定信号抽出特定的频率带宽的振动分量(振动强度)的方法。在这样的方法中，存在振幅大的白噪声混入到测定信号中的情况。这样的情况下，存在尽管未发生异常燃烧但误判定为发生了异常燃烧的可能性。另外，白噪声在全部频率带宽中呈现均等的强度。因此，在发生了白噪声的情况下，相比于发生了异常燃烧的情况，溢出期间更长。因此，在溢出期间的长度是规定期间以上时，能够判定为发生了噪声。此处所称的“规定期间”是比异常燃烧发生时的溢出期间更长的期间，是预先通过使用了实验等的适当处理求出的期间。
[0023]另外，本发明的判定单元也可以针对比上述判定期间短的一定的运算期间的每一个运算期间，累计在该运算期间内由上述检测单元检测出的振动强度，在累计值成为一定值以上的运算期间有规定数以上的情况下，判定为发生了噪声。
[0024]在发生了异常燃烧所引起的振动的情况下，振动强度随着时间的经过而衰减。相对于此，在发生了白噪声的情况下，振动强度不易随着时间的经过而衰减。因此，在发生了异常燃烧的情况下，上述累计值在异常燃烧发生时变大，之后随着时间的经过而变小。另一方面，在发生了白噪声的情况下，上述累计值存在维持大致恒定的值的趋势。因此，在上述累计值成为一定值以上的运算期间有规定数以上时、换言之持续累计值呈现一定值以上的状态时，能够判定为发生了噪声。此处所称的“规定数”是比将认为异常燃烧发生时的累计值超过一定值的期间的长度除以运算期间的长度而得到的值大的值，是预先通过利用了实验等的适当处理求出的值。
[0025]根据本发明，在具有多个汽缸的火花点火式内燃机的异常燃烧检测装置中，能够更准确地检测早燃、爆震等异常燃烧。
【附图说明】
[0026]图1是示出应用本发明的内燃机的概略结构的图。
[0027]图2是示出发生了异常燃烧的情况下的振动强度的经时变化与下一汽缸的判定期间的关系的图。
[0028]图3是示出在发生了异常燃烧的情况下校正在下一汽缸的判定处理中使用的判定阈值的方法的图。
[0029]图4是示出在发生了异常燃烧的情况下校正在下一汽缸的判定处理中使用的判定阈值的其他方法的图。
[0030]图5是示出在实施例1中在实施异常检测处理时由ECU执行的处理例程的流程图。
[0031]图6是示出在发生了异常燃烧的情况下校正在下一汽缸的判定期间中检测出的振动强度的例子的图。
[0032]图7是示出异常燃烧所引起的振动的强度从检测区域溢出的例子的图。
[0033]图8中(a)是示出异常燃烧发生时的爆震传感器的测定值的图，图8中(b)是示出白噪声发生时的爆震传感器的测定值的图。
[0034]图9中(a)是示出异常燃烧发生时的振动强度波形的图，图9中(b)是示出白噪声发生时的振动强度波形的图。
[0035]图10是示出在实施例2中实施异常检测处理时由ECU执行的处理例程的流程图。
[0036](符号说明)
[0037]1:内燃机；2:汽缸；3:点火塞；4:进气口 ；5:排气口 ；6:进气门；7:排气门；8:燃料喷射阀；9:E⑶；10:曲柄位置传感器；11:油门位置传感器；12:爆震传感器；40:进气管；41:节流阀；42:空气流量计；50:排气管。
【具体实施方式】
[0038]以