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内燃机的状态判定装置、内燃机的状态判定系统、数据解析装置、以及内燃机的控制装置

摘要

一种内燃机的状态判定装置、内燃机的状态判定系统、数据解析装置、以及内燃机的控制装置,所述内燃机的状态判定装置包括存储装置和执行装置。所述存储装置存储映射数据,所述映射数据是规定映射的数据,所述映射是以内燃机状态变量为输入、并输出内燃机的状态的判定结果的映射。所述执行装置执行取得处理和判定处理,所述取得处理是每当曲轴旋转规定角度时便取得所述内燃机状态变量的处理,所述判定处理是基于将所述内燃机状态变量作为输入的所述映射的输出来判定所述内燃机的状态的处理。所述执行装置在所述曲轴的转速成为了预先设定的阈值以上的情况下,省略每次旋转所述规定角度时的所述判定处理的一部分。

著录项

  • 公开/公告号CN112443414A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-03-05

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 丰田自动车株式会社;

    申请/专利号CN202010863930.5

  • 申请日2020-08-25

  • 分类号F02D45/00(20060101);

  • 代理机构11247 北京市中咨律师事务所;

  • 代理人段承恩;杨光军

  • 地址 日本爱知县

  • 入库时间 2023-06-19 10:06:57

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机的状态判定装置、内燃机的状态判定系统、数据解析装置、以及内燃机的控制装置。

背景技术

在日本特开平4-91348所记载的失火检测系统中使用分层型神经回路模型,该分层型神经回路模型构成为,将按规定周期采样到的内燃机的曲轴的转速的时序数据输入到输入层,并从输出层输出发生了失火的汽缸的信息。分层型神经回路模型是进行了有教师的学习后的模型。

发明内容

在日本特开平4-91348所记载的那样的失火检测系统中,曲轴的转速越大,则检测失火的频率越高。因此,在曲轴的转速大的情况下,基于分层型神经回路模型的对装置的计算负荷可能会变大。此外,同样的课题不限于失火的检测,在使用分层型神经回路模型并且每当曲轴旋转规定角度时便进行检测、计算的情况下均可能产生。

本发明的第1技术方案涉及的内燃机的状态判定装置包括存储装置和执行装置。所述存储装置存储映射数据,所述映射数据是规定映射的数据,所述映射是以内燃机状态变量为输入、并输出内燃机的状态的判定结果的映射,所述内燃机状态变量是表示内燃机的状态的参数。所述执行装置执行取得处理和判定处理,所述取得处理是每当内燃机的曲轴旋转规定角度时便取得所述内燃机状态变量的处理,所述判定处理是基于将所述内燃机状态变量作为输入的所述映射的输出来判定所述内燃机的状态的处理。所述映射数据是通过机器学习而完成了学习的数据。所述执行装置在所述曲轴的转速成为了预先设定的阈值以上的情况下,省略每次旋转所述规定角度时的所述判定处理的一部分。

根据上述构成,在曲轴的转速成为了预先设定的阈值以上的情况下,省略每次旋转规定角度时的判定处理的一部分,从而执行判定处理的频率变低。与不改变判定处理的频率地进行的情况相比,执行装置的计算负荷变小。因此,不需要假定曲轴的转速大的情况而采用高功能且高成本的执行装置。

在上述技术方案中,所述内燃机包括多个汽缸、在比燃烧室靠下游侧处检测空燃比的空燃比传感器、以及检测所述曲轴的旋转举动的传感器。所述内燃机的状态可以是多个汽缸间的空燃比的偏差。可以是,所述执行装置,在通过所述判定处理判定为多个汽缸间的空燃比存在偏差的情况下,通过操作预定的硬件来执行用于应对空燃比的偏差程度大的情况的应对处理。可以是,所述映射数据是规定如下映射的数据,所述映射是以旋转波形变量及多个第1间隔各自中的与所述空燃比传感器的输出相应的变量即空燃比检测变量为输入、并输出不均变量的映射,所述不均变量是表示为了将多个汽缸中的各汽缸的混合气的空燃比控制为彼此相等的空燃比而操作了燃料喷射阀时的实际的空燃比彼此之间的偏差程度的变量。可以是,所述执行装置,在所述取得处理中,取得基于检测所述曲轴的旋转举动的所述传感器的检测值的所述旋转波形变量、及多个第1间隔各自中的所述空燃比检测变量。所述旋转波形变量可以是表示多个第2间隔各自中的与曲轴的转速相应的变量即瞬时速度变量彼此之间的差异的变量。所述第1间隔及所述第2间隔可以均是比压缩上止点的出现间隔小的所述曲轴的角度间隔。作为所述映射的输入的所述旋转波形变量及多个所述空燃比检测变量可以分别是比所述出现间隔大的预定的角度间隔内的时序数据。

根据上述构成,能够将内燃机的状态判定装置应用于作为内燃机的状态而判定多个汽缸间的空燃比的偏差的情形。并且,在判定为产生了汽缸间的空燃比的偏差的情况下,能够执行针对产生了该偏差的情况的应对处理。

在上述技术方案中,所述内燃机的状态可以是有无所述内燃机的失火(不发火)。可以是,所述执行装置,在通过所述判定处理判定为发生了失火的情况下,通过操作预定的硬件来执行用于应对发生了失火的情况的应对处理。可以是,所述映射数据是规定映射的数据,所述映射是以时序数据为输入、并输出在内燃机中发生了失火的概率的映射,所述时序数据是第3间隔所包含的连续的多个第4间隔各自中的瞬时速度参数。可以是,所述执行装置,在所述取得处理中,取得基于检测所述内燃机的曲轴的旋转举动的传感器的检测值的所述瞬时速度参数。所述瞬时速度参数可以是与所述内燃机的曲轴的转速相应的参数。所述第3间隔可以是所述曲轴的旋转角度间隔,并且是包含压缩上止点的间隔。所述第4间隔可以是比所述压缩上止点的出现间隔小的间隔。所述映射可以是关于在所述第3间隔内出现压缩上止点的至少一个汽缸输出发生了失火的概率的映射。

根据上述构成,能够将内燃机的状态判定装置应用于作为内燃机的状态而判定有无内燃机的失火的情形。并且,在判定为发生了失火的情况下,能够执行针对发生了该失火的情况的应对处理。

本发明的第2技术方案涉及的内燃机的状态判定系统包括第1技术方案中的所述执行装置及所述存储装置。所述执行装置包括第1执行装置及第2执行装置。所述第1执行装置搭载于车辆,并且执行所述取得处理、和将通过所述取得处理取得的数据向车辆的外部发送的车辆侧发送处理。所述第2执行装置配置在所述车辆的外部,并且执行接收通过所述车辆侧发送处理发送的数据的外部侧接收处理、和所述判定处理。

根据上述构成,通过在车辆的外部执行判定处理,能够减轻车载装置的运算负荷。

本发明的第3技术方案涉及的数据解析装置包括第2技术方案中的所述第2执行装置及所述存储装置。

本发明的第4技术方案涉及的内燃机的控制装置包括第2技术方案中的所述第1执行装置。

附图说明

以下将参照附图说明本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和产业意义,在附图中相似的附图标记表示相似的要素,并且其中:

图1是示出第1实施方式涉及的控制装置及车辆的驱动系统的构成的图。

图2是示出该实施方式涉及的不均判定处理的步骤的流程图。

图3是示出该实施方式涉及的应对处理的步骤的流程图。

图4是示出该实施方式涉及的生成映射数据的系统的图。

图5是示出该实施方式涉及的映射数据的学习处理的步骤的流程图。

图6A是示出不均与0.5阶振幅的关系的图。

图6B是示出不均与0.5阶振幅的关系的图。

图7是示出第2实施方式涉及的状态判定系统的构成的图。

图8A是示出该实施方式涉及的判定处理的步骤的流程图。

图8B是示出该实施方式涉及的判定处理的步骤的流程图。

图9是示出第3实施方式涉及的失火判定处理的步骤的流程图。

图10是示出该实施方式涉及的应对处理的步骤的流程图。

具体实施方式

第1实施方式

以下,参照附图对与内燃机的状态判定装置有关的第1实施方式进行说明。

在搭载于图1所示的车辆VC的内燃机10中,在进气通路12设置有节气门14。从进气通路12吸入的空气通过进气门16的打开而流入各汽缸#1~#4的燃烧室18。通过燃料喷射阀20向燃烧室18喷射燃料。在燃烧室18中,空气与燃料的混合气通过基于点火装置22的火花放电而用于燃烧,通过燃烧产生的能量被取出为曲轴24的旋转能量。用于了燃烧的混合气伴随排气门26的打开而作为排气向排气通路28排出。在排气通路28设置有具有氧吸藏能力的三元催化剂30。排气通路28经由EGR通路32连通于进气通路12。在EGR通路32设置有调整其流路截面积的EGR阀34。

曲轴24的旋转动力经由进气侧气门正时可变装置40向进气侧凸轮轴42传递,另一方面,经由排气侧气门正时可变装置44向排气侧凸轮轴46传递。进气侧气门正时可变装置40改变进气侧凸轮轴42与曲轴24的相对的旋转相位差。排气侧气门正时可变装置44改变排气侧凸轮轴46与曲轴24的相对的旋转相位差。

在内燃机10的曲轴24能够经由变矩器60连结有变速装置64的输入轴66。变矩器60具备锁止离合器62,通过锁止离合器62成为紧固连结状态,从而曲轴24与输入轴66连结。在变速装置64的输出轴68机械地连结有驱动轮69。

在曲轴24结合有曲轴转子50,在该曲轴转子50设置有表示曲轴24的旋转角度的多个(在此为34个)齿部52。在曲轴转子50基本上按10°CA间隔设置齿部52,但是设置有1处相邻的齿部52之间的间隔为30°CA的部位即缺齿部54。用它来表示成为曲轴24的基准的旋转角度。在曲轴转子50的附近设置有曲轴角传感器80。曲轴角传感器80将与齿部52的接近、分离相应的磁通的变化变换为矩形波(日语:短形波)的脉冲信号并输出。在以下的说明中,将这样的曲轴角传感器80的输出信号记载为曲轴信号Scr。在本实施方式中,该曲轴角传感器80对应于检测曲轴24的旋转举动的传感器。

控制装置70以内燃机10为控制对象,为了控制作为其控制量的转矩、排气成分比率等而对节气门14、燃料喷射阀20、点火装置22、EGR阀34、进气侧气门正时可变装置40、排气侧气门正时可变装置44进行操作。此外,在图1中记载了节气门14、燃料喷射阀20、点火装置22、EGR阀34、进气侧气门正时可变装置40、排气侧气门正时可变装置44各自的操作信号MS1~MS6。

控制装置70在进行控制量的控制时,参照按上述齿部52之间的角度间隔(除了缺齿部54以外为10°CA)输出脉冲的曲轴角传感器80的输出信号即曲轴信号Scr、由空气流量计82检测的吸入空气量Ga。另外,控制装置70参照由设置于三元催化剂30的上游侧的空燃比传感器83检测的上游侧检测值Afu、由水温传感器84检测的内燃机10的冷却水的温度即水温THW。进而,控制装置70参照由档位传感器86检测的变速装置64的档位Sft、由加速度传感器88检测的车辆VC的上下方向的加速度Dacc。

控制装置70具备CPU72、ROM74、由能够电改写的非易失性存储器构成的存储装置76、以及周边电路77,它们能够通过局域网78进行通信。此外,周边电路77包括生成规定内部的动作的时钟信号的电路、电源电路、复位电路等。

控制装置70通过CPU72执行存储于ROM74的程序,从而执行上述控制量的控制。另外,控制装置70基于充气效率η进行基础喷射量算出处理,该基础喷射量算出处理是算出用于使燃烧室18内的混合气的空燃比成为目标空燃比的燃料量的基础值即基础喷射量的处理。充气效率η是确定填充到燃烧室18内的空气量的参数。详细而言,例如,在用百分率来表示充气效率η的情况下,基础喷射量算出处理设为通过对用于使空燃比成为目标空燃比的充气效率η的每1%的燃料量乘以充气效率η来算出基础喷射量的处理即可。基础喷射量是为了将空燃比控制为目标空燃比而基于填充到燃烧室18内的空气量算出的燃料量。目标空燃比例如设为理论空燃比即可。进而,控制装置70基于基础喷射量算出要求喷射量Qd。

并且,控制装置70执行对为了将内燃机10的多个汽缸中的各汽缸的混合气的空燃比控制为彼此相等的空燃比而操作了燃料喷射阀时的实际的空燃比彼此之间的偏差进行判定的处理。

在图2中示出不均判定处理的步骤。图2所示的处理通过CPU72例如按预定周期反复执行存储于图1所示的ROM74的不均检测程序74a来实现。此外,以下,利用在开头标注有“S”的数字来表示各处理的步骤编号。

在图2所示的一系列的处理中,CPU72首先判定不均的检测处理的执行条件是否成立(S10)。执行条件中包括不在实施对内燃机10的进气的燃料蒸气的清除(purge)、排气的再循环。

接着,CPU72取得微小旋转时间T30(1)、T30(2)、…、T30(24)、上游侧平均值Afuave(1)、Afuave(2)、…、Afuave(24)、转速NE、充气效率η、以及0.5阶振幅Ampf/2(S12)。微小旋转时间T30由CPU72基于曲轴角传感器80的曲轴信号Scr,通过对曲轴24旋转30°CA所需要的时间进行计时来算出。在此,在微小旋转时间T30(1)、T30(2)等括号中的数字不同的情况下,表示是作为1燃烧循环的720°CA内的不同的旋转角度间隔。即,微小旋转时间T30(1)~T30(24)表示将720°CA的旋转角度区域按30°CA进行等分而得到的各角度间隔中的旋转时间。

详细而言,CPU72基于曲轴信号Scr对曲轴24旋转30°CA的时间进行计时,并将其作为过滤处理前时间NF30。接着,CPU72通过实施将过滤处理前时间NF30作为输入的数字过滤处理(digital filtering),从而算出过滤处理后时间AF30。然后,CPU72以使得预定期间(例如720°CA)中的过滤处理后时间AF30的极大值与极小值之差成为“1”的方式将过滤处理后时间AF30归一化(日语:正規化),从而算出微小旋转时间T30。

另外,若设为m=1~24,则上游侧平均值Afuave(m)是与上述各微小旋转时间T30(m)相同的30°CA的角度间隔中的上游侧检测值Afu的平均值。

转速NE由CPU72基于曲轴角传感器80的曲轴信号Scr而算出,充气效率η由CPU72基于转速NE及吸入空气量Ga而算出。此外,转速NE是曲轴24旋转比压缩上止点的出现间隔(在本实施方式中为180°CA)大的角度间隔时的转速的平均值。此外,优选,转速NE是曲轴24旋转了曲轴24的1圈以上的旋转角度时的转速的平均值。此外,此处的平均值不限于单纯平均,例如,也可以是指数移动平均处理,是利用曲轴24旋转了1圈以上的旋转角度时的、例如微小旋转时间T30等多个采样值而算出的值。

0.5阶振幅Ampf/2是曲轴24的旋转频率的0.5阶成分的强度,并且由CPU72通过微小旋转时间T30的上述时序数据的傅立叶变换来算出。

接着,CPU72判定转速NE是否小于预先设定的预定转速NEth(S13)。在此,预定转速NEth被设定为,相对于CPU72的处理能力而言,基于后述的映射数据76a的算出处理的负荷相应地较大的值。并且,在转速NE小于预定转速NEth的情况下(S13:是(YES)),CPU72将通过S12的处理所取得的值代入输出不均率Riv的映射的输入变量x(1)~x(51)(S14)。详细而言,设为“m=1~24”,CPU72将微小旋转时间T30(m)代入输入变量x(m),将上游侧平均值Afuave(m)代入输入变量(24+m),将转速NE代入输入变量x(49),将充气效率η代入输入变量x(50),将0.5阶振幅Ampf/2代入输入变量x(51)。

不均率Riv是表示为了将多个汽缸中的各汽缸的混合气的空燃比控制为彼此相等的空燃比而操作了燃料喷射阀时的实际的空燃比彼此之间的偏差的程度的值。在本实施方式中,不均率Riv在喷射作为目标的喷射量的燃料的汽缸中为“0”,在实际的喷射量比作为目标的喷射量多的情况下成为正值,在实际的喷射量比作为目标的喷射量少的情况下成为负值。即,CPU72判定为,不均率Riv越偏离“0”,则汽缸间的空燃比偏差越大。

接着,CPU72通过将输入变量x(1)~x(51)输入到由图1所示的存储于存储装置76的映射数据76a规定的映射中,从而算出汽缸#i(i=1~4)各自的不均率Riv(1)~Riv(4)(S16)。然后,CPU72判定为,所算出的不均率Riv越偏离“0”,则汽缸间的空燃比偏差越大。

在本实施方式中,该映射由中间层为1层的神经网络构成。上述神经网络包括输入侧系数wFjk(j=0~n,k=0~51)和激活函数h(x),所述激活函数h(x)是对由输入侧系数wFjk规定的线性映射即输入侧线性映射的输出分别进行非线性变换的输入侧非线性映射。在本实施方式中,作为激活函数h(x),例示出双曲正切函数“tanh(x)”。另外,上述神经网络包括输出侧系数wSij(i=1~4,j=0~n)和激活函数f(x),所述激活函数f(x)是对由输出侧系数wSij规定的线性映射即输出侧线性映射的输出分别进行非线性变换的输出侧非线性映射。在本实施方式中,作为激活函数f(x),例示出双曲正切函数“tanh(x)”。此外,值n表示中间层的维度。

此外,CPU72在S16的处理完成的情况下、在S10的处理中判定为否的情况下,暂时结束图2所示的一系列的处理。在此,在转速NE为预定转速NEth以上的情况下(S13:否(NO)),CPU72判定执行标志FE是否为激活(ON)(S17)。如后述那样,每当CPU72通过由映射数据76a规定的映射算出不均率Riv(i)时,执行标志FE便在激活(ON)和非激活(OFF)间切换。即,在判定执行标志FE时,在2次中的1次,执行标志FE为激活,在2次中的另1次,执行标志FE成为非激活。

并且,在执行标志FE处于激活状态的情况下(S17:是),接着,CPU72将执行标志FE从激活状态切换为非激活状态(S18)。接着,进行上述的S14及S16的处理。

另一方面,在进行S17的处理时,在执行标志FE处于非激活状态的情况下(S17:否),CPU72将执行标志FE从非激活状态切换为激活状态(S19)。然后,CPU72在S19的处理完成的情况下,暂时结束图2所示的一系列的处理。

在图3中示出利用上述不均率Riv(i)的处理的步骤。图4所示的处理通过CPU72例如在每次算出不均率Riv(i)时反复执行图1所示的存储于ROM74的应对程序74b来实现。

在图3所示的一系列的处理中,CPU72首先通过将通过图2的处理新算出的不均率Riv(i)作为输入的指数移动平均处理来更新不均学习值Liv(i)(S20)。即,CPU72例如利用对存储于存储装置76的不均学习值Liv(i)乘以系数α而得到的值与对不均率Riv(i)乘以“1-α”而得到的值之和来更新不均学习值Liv(S20)。此外,“0<α<1”。

接着,CPU72判定是否不均学习值Liv(i)为稀侧允许极限值LL以上且为浓侧允许极限值LH以下(S22)。CPU72在判定为不均学习值Liv(i)小于稀侧允许极限值LL的情况下、比浓侧允许极限值大的情况下(S22:否),操作图1所示的警告灯90来执行报知处理以促使用户进行修理(S24)。

另一方面,CPU72在判定为为稀侧允许极限值LL以上且为浓侧允许极限值LH以下的情况下(S22:是)、S24的处理完成的情况下,对各汽缸的要求喷射量Qd(#i)进行修正(S26)。即,CPU72通过对各汽缸的要求喷射量Qd(#i)加上与不均学习值Liv(i)相应的修正量ΔQd(Liv(i))来修正要求喷射量Qd(#i)。在此,修正量ΔQd(Liv(i))在不均学习值Liv(i)比零大的情况下成为负值,在比零小的情况下成为正值。此外,在不均学习值Liv(i)为零的情况下,修正量ΔQd(Liv(i))也是零。

此外,CPU72在完成S26的处理的情况下,暂时结束图4所示的一系列的处理。在本实施方式中,在S10的处理中判定为是而执行S12的处理的情况下,暂时停止S26的处理。

接着,对映射数据76a的生成方法进行说明。在图4中示出生成映射数据76a的系统。如图4所示,在本实施方式中,测功机(dynamometer)100经由变矩器60及变速装置64机械地连结于内燃机10的曲轴24。并且,由传感器组102来检测使内燃机10工作时的各种状态变量,并将检测结果向作为生成映射数据76a的计算机的调整装置104输入。此外,传感器组102中包括作为对用于生成向映射的输入的值进行检测的传感器的曲轴角传感器80、空气流量计82、空燃比传感器83。

在图5中示出映射数据的生成处理的步骤。图5所示的处理由调整装置104执行。此外,图5所示的处理例如通过在调整装置104中具备CPU及ROM,并由CPU执行存储于ROM的程序来实现即可。

在图5所示的一系列的处理中,调整装置104首先基于传感器组102的检测结果,取得与在S12的处理中取得的数据相同的数据作为训练数据(S30)。此外,该处理在如下的状态下进行:预先通过单体的计测来准备不均率Riv取与零不同的各种值的多个燃料喷射阀20、和不均率为零的3个燃料喷射阀,并且在内燃机10搭载3个不均率为零的燃料喷射阀20、和1个不均率与零不同的燃料喷射阀20。此外,所搭载的燃料喷射阀各自的不均率Rivt成为教师数据。

接着,调整装置104按S14的处理的要领将教师数据以外的训练数据代入输入变量x(1)~x(51)(S32)。然后,调整装置104按S16的处理的要领,使用通过S32的处理求出的输入变量x(1)~x(51)来算出不均率Riv(1)~Riv(4)(S34)。然后,CPU72判定通过S34的处理算出的不均率Riv(i)的采样数是否为预定以上(S36)。在此,为了成为预定以上,在不均率Rivt与零不同的多个燃料喷射阀分别搭载于汽缸#1~#4中的每一个汽缸的状态下,使内燃机10的运转状态产生变化,从而要求在由转速NE及充气效率η规定的各种动作点下算出不均率Riv。

调整装置104在判定为不是预定以上的情况下(S36:否),返回到S30的处理。与此相对,CPU72在判定为是预定以上的情况下(S36:是),以使得作为教师数据的不均率Rivt与通过S34的处理算出的各不均率Riv(i)之差的平方和成为最小的方式更新输入侧系数wFjk及输出侧系数wSij(S38)。然后,调整装置104将更新后的输入侧系数wFjk及输出侧系数wSij等存储为完成了学习的映射数据(S40)。

在此,对本实施方式的作用及效果进行说明。(1)在上述实施方式中,在曲轴24的转速NE成为了预定转速NEth以上的情况下,基于映射数据76a的不均率Riv(i)的算出在执行标志处于激活状态的情况下(S17:是)进行。另一方面,在执行标志处于非激活状态的情况下(S17:否)不进行基于映射数据76a的不均率Riv(i)的算出。即,在转速NE成为了预定转速NEth以上的情况下,省略每次旋转规定角度时的判定处理的一部分。因此,在转速NE为预定转速NEth以上的情况下,进行基于映射数据76a的不均率Riv(i)的算出的频率比转速NE小于预定转速NEth的情况下的该频率低。因此,即使转速NE变大,处理频率也不会变得过高,能够抑制CPU72的处理负担变得过大的情况。

(2)在上述实施方式中,将作为规定内燃机10的动作点的动作点变量的转速NE及充气效率η作为映射的输入。点火装置22、EGR阀34、进气侧气门正时可变装置40等内燃机10的操作部的操作量存在基于内燃机10的动作点来确定的倾向。因此,动作点变量是包括与各操作部的操作量相关的信息的变量。因此,通过将动作点变量作为映射的输入,能够基于与各操作部的操作量相关的信息算出不均率Riv(i),进而能够更高精度地算出不均率Riv(i)。

(3)在上述实施方式中,在映射的输入中包括上游侧平均值Afuave。由此,若与使用时序数据的每个时间间隔的上游侧检测值Afu的情况相比,则能够在不增加时序数据的数据数的同时获得关于流入三元催化剂30的氧、未燃燃料的更准确的信息,进而能够更高精度地算出不均率Riv(i)。

(4)向映射的输入中包括0.5阶振幅Ampf/2,从而能够更高精度地算出不均率Riv。即,如图6A所示,在不均率Riv与0.5阶振幅Ampf/2之间线性关系成立。另外,如在图6B中例示出不均率Riv(1)为“1.15”的情况那样,曲轴24的旋转频率的振幅在存在不均率Riv不是零的汽缸的情况下,0.5阶成分变得特别大。认为这是因为:在汽缸#1~#4中的任一个中不均率Riv(i)与零不同的情况下,在1燃烧循环中在产生转矩上产生一次偏离。在本实施方式中,通过将720°CA周期的转矩变动取入为0.5阶振幅Ampf/2,从而能够更高精度地算出不均率Riv。

第2实施方式

以下,参照附图,以与第1实施方式的不同点为中心对第2实施方式进行说明。

在本实施方式中,在车辆的外部进行不均率Riv(i)的算出处理。在图7中示出本实施方式涉及的不均检测系统。此外,在图7中,为了方便,对与图1所示的部件对应的部件标注相同的标号。

图7所示的车辆VC内的控制装置70具备通信机79。通信机79是用于经由车辆VC的外部的网络110与中心120进行通信的设备。中心120对从多个车辆VC发送的数据进行解析。中心120具备CPU122、ROM124、存储装置126、周边电路127以及通信机129,它们能够通过局域网128进行通信。在ROM124中存储有不均检测用主程序124a,在存储装置126中存储有映射数据126a。

在图8A、图8B中示出图7所示的系统所执行的处理的步骤。图8A所示的处理通过CPU72执行图7所示的存储于ROM74的不均检测子程序74c来实现。另外,图8B所示的处理通过CPU122执行存储于ROM124的不均检测用主程序124a来实现。此外,为了方便,在图8A、图8B中对与图2所示的处理对应的处理标注相同的步骤编号。以下,按照不均检测处理的时序对图8A、图8B所示的处理进行说明。

如图8A所示,在车辆VC中,当CPU72完成S12的处理时,CPU72判定转速NE是否小于预先设定的预定转速NEth(S13)。并且,在转速NE小于预定转速NEth的情况下(S13:是),CPU72将通过S12的处理取得的值代入输出不均率Riv的映射的输入变量x(1)~x(51)(S14)。通过操作通信机79,将在S12a的处理中所取得的数据与作为车辆VC的识别信息的车辆ID一起向中心120发送(S132)。

与此相对,如图8B所示,中心120的CPU122接收发送来的数据(S140),并执行S14、S16的处理。然后,CPU122通过操作通信机129来向发送了通过S140的处理接收到的数据的车辆VC发送与不均率Riv(i)相关的信号(S142),并暂时结束图8B所示的一系列的处理。与此相对,如图8A所示,CPU72接收与不均率Riv(i)相关的信号(S134),并暂时结束图8A所示的一系列的处理。

在此,在转速NE为预定转速NEth以上的情况下(S13:否),CPU72判定执行标志FE是否为激活(S17)。在执行标志FE处于激活状态的情况下(S17:是),接着CPU72将执行标志FE从激活状态切换为非激活状态(S18)。接着,进行上述的S132的处理。

另一方面,在进行S17的处理时执行标志FE处于非激活状态的情况下(S17:否),CPU72将执行标志FE从非激活状态切换为激活状态(S19)。然后,CPU72在S19的处理完成的情况下,暂时结束图8A所示的一系列的处理。

在此,对本实施方式的作用及效果进行说明。在本实施方式中,除了上述的(1)~(4)的效果以外,还能实现以下的效果。(5)在上述实施方式中,通过在中心120中执行不均判定处理,能够减轻控制装置70的运算负荷。

第3实施方式

以下,参照附图,以与上述的第1实施方式的不同点为中心对第3实施方式进行说明。

上述的第1实施方式的内燃机的状态判定装置构成为基于曲轴24的旋转变动来判定在内燃机10中产生了在空燃比上产生了汽缸间的偏差的汽缸间空燃比不均的状态的装置。在内燃机10中发生了失火的情况下,也产生汽缸间的燃烧状态的偏差,曲轴24的旋转变动变大。本实施方式的内燃机的状态判定装置构成为对这样的在内燃机10中产生的失火进行判定的装置。此外,在本实施方式的内燃机的状态判定装置的ROM74存储有失火检测程序来替代图1所示的不均检测程序74a。

在图9所示的一系列的处理中,CPU72首先取得微小旋转时间T30(1)、T30(2)、…T30(24)(S210)。微小旋转时间T30通过由CPU72基于曲轴角传感器80的曲轴信号Scr对曲轴24旋转30°CA所需要的时间进行计时来算出。在此,在微小旋转时间T30(1)、T30(2)等括号中的数字不同的情况下,表示是作为1燃烧循环的720°CA内的不同的旋转角度间隔。即,微小旋转时间T30(1)~T30(24)表示将720°CA的旋转角度区域按30°CA进行等分而得到的各角度间隔中的旋转时间。

接着,CPU72取得转速NE及充气效率η(S212)。转速NE由CPU72基于曲轴角传感器80的曲轴信号Scr来算出,充气效率η由CPU72基于转速NE及吸入空气量Ga来算出。

接着,CPU72判定转速NE是否小于预先设定的预定转速NEth(S213)。在此,预定转速NEth被设定为,相对于CPU72的处理能力而言,基于后述的映射数据76a的算出处理的负荷相应地较大的值。并且,在转速NE小于预定转速NEth的情况下(S213:是),CPU72将通过S210、S212的处理取得的值代入用于算出发生了失火的概率的映射的输入变量x(1)~x(26)(S214)。详细而言,设为“s=1~24”,CPU72将微小旋转时间T30(s)代入输入变量x(s)。即,输入变量x(1)~x(24)成为微小旋转时间T30的时序数据。另外,CPU72将转速NE代入输入变量x(25),将充气效率η代入输入变量x(26)。

接着,CPU72通过将输入变量x(1)~x(26)输入到由图1所示的存储于存储装置76的映射数据76a规定的映射中,从而算出在汽缸#i(i=1~4)中发生了失火的概率P(i)(S216)。映射数据76a是规定如下映射的数据,该映射能够输出在与通过S210的处理取得的微小旋转时间T30(1)~T30(24)对应的期间中,在汽缸#i中发生了失火的概率P(i)。在此,概率P(i)是基于输入变量x(1)~x(26)将实际上发生了失火的情况的可能性的大小定量化而得到的数值。并且,在本实施方式中,在汽缸#i中发生了失火的概率P(i)的最大值比“1”小,最小值成为比“0”大的值。即,在本实施方式中,概率P(i)是将实际上发生了失火的情况的可能性的大小定量化为比“0”大且比“1”小的预定区域内的连续的值的数值。

在本实施方式中,该映射由中间层为1层的神经网络和softmax函数(归一化指数函数)构成,所述softmax函数是用于通过将神经网络的输出归一化而使发生了失火的概率P(1)~P(4)之和成为“1”的函数。上述神经网络包括输入侧系数wFjk(j=0~n,k=0~26)和激活函数h(x),所述激活函数h(x)是对由输入侧系数wFjk规定的线性映射即输入侧线性映射的输出分别进行非线性变换的输入侧非线性映射。在本实施方式中,作为激活函数h(x),例示出双曲正切函数“tanh(x)”。另外,上述神经网络包括输出侧系数wSij(i=1~4,j=0~n)和激活函数f(x),所述激活函数f(x)是对由输出侧系数wSij规定的线性映射即输出侧线性映射的输出分别进行非线性变换的输出侧非线性映射。在本实施方式中,作为激活函数f(x),例示出双曲正切函数“tanh(x)”。此外,值n是表示中间层的维度的值。在本实施方式中,值n比输入变量x的维度(在此为26维)小。另外,输入侧系数wFj0是偏置参数(bias parameter),将输入变量x(0)定义为“1”,从而输入侧系数wFj0成为输入变量x(0)的系数。另外,输出侧系数wSi0是偏置参数,对其乘以“1”。这例如可以通过将“wF00·x(0)+wF01·x(1)+…”恒等地定义为无限大来实现。

详细而言,CPU72算出作为由输入侧系数wFjk、输出侧系数wSij及激活函数h(x)、f(x)规定的神经网络的输出的概率原型y(i)。概率原型y(i)是与在汽缸#i中发生了失火的概率具有正相关性的参数。并且,CPU72利用以概率原型y(1)~y(4)为输入的softmax函数的输出来算出在汽缸#i中发生了失火的概率P(i)。

接着,CPU72判定发生了失火的概率P(1)~P(4)中的最大值P(m)是否为阈值Pth以上(S218)。在此,变量m取1~4中的任一值,另外,阈值Pth被设定为“1/2”以上的值。并且,CPU72在判定为是阈值Pth以上的情况下(S218:是),使概率最大的汽缸#m的失火的次数N(m)递增(S220)。然后,CPU72判定在次数N(1)~N(4)中是否存在成为预定次数Nth以上的次数(S222)。并且,CPU72在判定为存在成为预定次数Nth以上的次数的情况下(S222:是),认为在特定的汽缸#q(q为1~4中的一个)中发生了超过允许范围的频率的失火,将“1”代入故障标志F(S224)。此外,此时,CPU72进行将发生了失火的汽缸#q的信息向存储装置76的存储等,并至少保持到在该汽缸#q中消除失火为止。

与此相对,CPU72在判定为最大值P(m)小于阈值Pth的情况下(S218:否),判定在进行了S224的处理或后述的S228的处理之后是否经过了预定期间(S226)。在此,预定期间比1燃烧循环的期间长,优选具有1燃烧循环的10倍以上的长度。

CPU72在判定为经过了预定期间的情况下(S226:是),将次数N(1)~N(4)初始化,并且将故障标志F初始化(S228)。此外,CPU72在S224、S228的处理完成的情况下、在S222、S226的处理中判定为否的情况下,暂时结束图9所示的一系列的处理。

在转速NE为预定转速NEth以上的情况下(S213:否),CPU72判定执行标志FE是否为激活(S230)。在执行标志FE处于激活状态的情况下(S230:是),接着CPU72将执行标志FE从激活状态切换为非激活状态(S231)。接着,进行上述的S214的处理。

另一方面,在进行S230的处理时,在执行标志FE处于非激活状态的情况下(S230:否),CPU72将执行标志FE从非激活状态切换为激活状态(S232)。并且,CPU72在S232的处理完成的情况下,进行上述的S218的处理。即,在S232的处理完成的情况下,不进行S214及S216的处理。

在图10中示出在发生了失火的情况下应对该情况的处理的步骤。图10所示的处理通过CPU72以故障标志F从“0”切换为“1”为触发条件(trigger)执行图1所示的存储于ROM74的应对程序74b来实现。

在图10所示的一系列的处理中,CPU72首先向进气侧气门正时可变装置40输出操作信号MS5来操作进气侧气门正时可变装置40以使进气门16的打开正时DIN靠提前侧(S250)。具体而言,例如在故障标志F为“0”的通常时,根据内燃机10的动作点可变地设定打开正时DIN,在S250的处理中,使实际的打开正时DIN相对于通常时的打开正时DIN提前。S250的处理的目的在于通过提高压缩比来使燃烧稳定。

接着,CPU72在S250的处理持续了上述预定期间以上的时间后,判定故障标志F是否为“1”(S252)。该处理是判定是否通过S250的处理消除了发生失火的情形的处理。CPU72在判定为故障标志F为“1”的情况下(S252:是),对于发生失火的汽缸#q,向点火装置22输出操作信号MS3来操作点火装置22,使点火正时aig提前预定量Δ(S254)。该处理的目的在于消除发生失火的情形。

接着,CPU72在S254的处理持续了上述预定期间以上的时间后,判定故障标志F是否为“1”(S256)。该处理是判定是否通过S254的处理消除了发生失火的情形的处理。CPU72在判定为故障标志F为“1”的情况下(S256:是),对于发生失火的汽缸#q,向燃料喷射阀20输出操作信号MS2来操作燃料喷射阀20,通过燃料喷射阀20使在1燃烧循环中所要求的燃料量即要求喷射量Qd增加预定量(S258)。该处理的目的在于消除发生失火的情形。

接着,CPU72在S258的处理持续了上述预定期间以上的时间后,判定故障标志F是否为“1”(S260)。该处理是判定是否通过S258的处理消除了发生失火的情形的处理。CPU72在判定为故障标志F为“1”的情况下(S260:是),对于发生失火的汽缸#q,停止燃料喷射,调整向节气门14输出的操作信号MS1,以在将节气门14的开度θ限制在小的一侧的同时操作节气门14(S262)。然后,CPU72通过操作作为报知部发挥作用的图1所示的警告灯90来执行报知发生了失火的消息的处理(S264)。

此外,CPU72在S252、S256、S260的处理中判定为否的情况下,即发生失火的情形消除的情况下、在S264的处理完成的情况下,暂时结束图10所示的一系列的处理。此外,在S262的处理中进行了肯定判定的情况下,S264的处理作为故障保护处理而继续。

本实施方式中的上述映射数据76a例如如以下那样生成。首先,将连结有变矩器60的内燃机10以在变矩器60的输出轴连接着测功机的状态设置于试验台。然后,使内燃机10在该试验台上工作,在应该喷射在各个汽缸#1~#4中所要求的燃料的正时中随机选择的正时下停止燃料喷射。然后,在停止了燃料的喷射的汽缸中,将燃烧状态变量PR的值为“1”的数据作为教师数据,在没有停止燃料的喷射的汽缸中,将燃烧状态变量PR的值为“0”的数据包含在教师数据中。

并且,使用每次的旋转波形变量、通过S210的处理取得的变量的值,通过与S212、S214的处理同样的处理来算出燃烧状态变量PR的值。为了减小像这样算出的燃烧状态变量PR的值与教师数据的差,而对上述输入侧系数wFjk、输出侧系数wSij的值进行学习。具体而言,例如以使得交叉熵(cross entropy)最小化的方式对输入侧系数wFjk、输出侧系数wSij的值进行学习即可。此外,输入轴转速NT能够通过测功机的转速来模拟。

在此,对本实施方式的作用及效果进行说明。(6)在上述实施方式中,在曲轴24的转速NE成为了预先设定的阈值以上的情况下,基于映射数据76a的在汽缸#i(i=1~4)中发生了失火的概率P(i)的算出在执行标志处于激活状态的情况下(S17:是)进行。另一方面,在执行标志处于非激活状态的情况下(S17:否)不进行基于映射数据76a的在汽缸#i(i=1~4)中发生了失火的概率P(i)的算出。即,在转速NE为预定转速NEth以上的情况下,进行基于映射数据76a的在汽缸#i(i=1~4)中发生了失火的概率P(i)的算出的频率比转速NE小于预定转速NEth的情况下的该频率小。因此,即使转速NE变大,处理频率也不会变得过大,能够抑制CPU72的处理负担变得过大的情况。

对应关系

上述实施方式中的事项与上述“发明内容”一栏中所记载的事项的对应关系如下。以下,按“发明内容”一栏中所记载的解决技术方案的每个编号来示出对应关系。状态判定装置对应于控制装置70。执行装置对应于第1及第3实施方式中的CPU72及ROM74、第2实施方式中的CPU72、122及ROM74、124。存储装置对应于第1及第3实施方式中的存储装置76、第2实施方式中的存储装置126。取得处理对应于第1及第2实施方式中的S12的处理、第3实施方式中的S210的处理。内燃机状态变量在第1及第2实施方式中对应于微小旋转时间T30(1)、T30(2)、…T30(24)及上游侧平均值Afuave(1)、Afuave(2)、…、Afuave(24),在第3实施方式中对应于微小旋转时间T30(1)、T30(2)、…T30(24)。判定处理对应于图2的S13~S16的处理、图9的S213~S216的处理。规定角度对应于720°CA。阈值对应于预定转速NEth。瞬时速度变量对应于微小旋转时间T30,多个旋转波形变量对应于微小旋转时间T30(1)、T30(2)、…T30(24)。空燃比检测变量对应于上游侧平均值Afuave(1)、Afuave(2)、…、Afuave(24)。不均变量对应于不均率Riv。第1间隔对应于30°CA,第2间隔对应于30°CA。应对处理对应于图3的处理。预定的硬件对应于警告灯90、燃料喷射阀20。第3间隔对应于720°CA,第4间隔对应于30°CA,瞬时速度参数对应于微小旋转时间T30。判定处理对应于S214~S216的处理。应对处理对应于图10的处理。预定的硬件对应于进气侧气门正时可变装置40、点火装置22、燃料喷射阀20、节气门14。第1执行装置对应于CPU72及ROM74。第2执行装置对应于CPU122及ROM124。车辆侧发送处理对应于图8A的S132的处理。外部侧接收处理对应于图8B的S140的处理。“基于通过输出算出处理算出的输出的信号”对应于与判定结果相关的信号。数据解析装置对应于中心120。内燃机的控制装置对应于图7所示的控制装置70。

其他实施方式

此外,本实施方式能够如以下那样进行变更而实施。本实施方式及以下的变更例能够在技术上不矛盾的范围内彼此进行组合而实施。

“关于内燃机状态变量”

在上述实施方式中,向映射输入的内燃机状态变量不限于上述实施方式的例子。作为第1及第2实施方式中的旋转波形变量,将作为1燃烧循环的720°CA的旋转角度间隔分割而成的多个间隔各自中的微小旋转时间T30作为向映射的输入,但不限于此。例如,也可以将0~720°CA中的0~20、40~60、80~100、120~140、160~180、…、700~720分别作为第2间隔,将它们的旋转所需要的时间作为向映射的输入。另外,作为第3实施方式中的瞬时速度参数,不限于作为第4间隔的旋转所需要的时间的微小旋转时间。例如,也可以是将第4间隔除以微小旋转时间而得到的值。此外,瞬时速度参数是进行了将极大值与极小值之差设为固定值的归一化处理的参数这一情况不是必需的。另外,作为用于设为映射的输入的前处理的过滤处理不限于上述内容,例如也可以基于变速装置64的输入轴66的微小旋转时间进行除去曲轴24通过输入轴66而转动的影响部分的处理。对作为映射的输入的瞬时速度参数实施过滤处理这一情况不是必需的。进而,内燃机状态变量只要是表示内燃机的状态的参数即可,不特别地进行限定。

“关于判定处理的一部分的省略”

在上述实施方式中,每隔720°CA进行取得处理,另一方面,在转速NE为预定转速NEth的情况下,并非对每个取得处理均进行判定处理,由此实现了判定处理的一部分的省略,但判定处理的一部分的省略不限于上述实施方式的例子。例如也可以是,在第1实施方式中,设定与规定角度不同的第2规定角度,CPU72在转速NE为预定转速NEth以上时,每隔第2规定角度进行取得处理。此时,将第2规定角度设定为比规定角度大,例如设定为1440°CA即可。在该情况下,CPU72首先在S12之前对转速NE与预定转速NEth进行比较。并且,CPU72在转速NE小于预定转速NEth的情况下,每当旋转720°CA时便执行S12的取得处理,并且,在每次进行取得处理时进行S14、S16的判定处理。另一方面,CPU72在转速NE为预定转速NEth以上的情况下,每隔第2规定角度的1440°CA便进行S12的取得处理、进行S12~S16的处理。在该情况下,CPU72在转速NE小于预定转速NEth的情况下,每隔720°CA便进行判定处理,另一方面,在转速NE为预定转速NEth以上的情况下,每隔1440°CA便进行判定处理。在转速NE为预定转速NEth以上的情况下,关于在转速NE小于预定转速NEth的情况下每次旋转720°CA时的判定处理,2次中省略1次。结果,转速NE为预定转速NEth以上的情况下的判定处理的频率比转速NE小于预定转速NEth的情况下的判定处理的频率低。由此,进行判定处理的取得处理的频率变低,从而能够实现一并降低判定处理的频率的效果。

“关于省略判定处理的频率”

在上述实施方式中,执行标志在每次进行取得处理时均被切换,所以CPU72以每2次处理,即每2个燃烧循环1次的频率来省略判定处理,但省略判定处理的频率不限于上述实施方式的例子。例如,也可以以每3个燃烧循环1次的频率进行省略,也可以以每4个燃烧循环3次的频率进行省略。进而,也可以使判定处理的频率根据曲轴24的转速NE而产生变化。具体而言,在S18或S19的处理之前,利用计数器对省略了判定处理的次数进行计数,在成为了预定的次数的情况下,进行S18或S19的判定处理即可。

“关于第1间隔及第2间隔”

在第1及第2实施方式中,作为成为向映射的输入的上游侧平均值Afuave的采样间隔的第1间隔不限于30°CA。例如也可以是10°CA等比30°CA小的角度间隔。不限于30°CA以下的角度间隔,例如也可以是45°CA等。

作为成为向映射的输入的微小旋转时间T30的采样间隔的第2间隔不限于30°CA。例如也可以是10°CA等比30°CA小的角度间隔。不限于30°CA以下的角度间隔,例如也可以是45°CA等。此外,第3间隔与第4间隔是相同的大小的间隔这一情况不是必需的。

“关于第3间隔及第4间隔”

在第3实施方式中,将作为1燃烧循环即720°CA的旋转角度间隔内的连续的多个第2间隔各自中的瞬时速度参数的微小旋转时间T30设为用于判定有无失火的映射的输入参数。即,示出了第3间隔为720°CA,第4间隔为30°CA的例子,但不限于此。例如,第1间隔也可以是比720°CA长的旋转角度间隔。第3间隔为720°CA以上这一情况也不是必需的。例如,关于输出与在特定的汽缸中发生了失火的概率和/或产生转矩相关的数据的映射等的输入,也可以将上述第3间隔设为480°CA等720°CA以下的间隔。此时,优选设为比压缩上止点的出现间隔长的旋转角度间隔。此外,在上述第3间隔中包含成为求出发生了失火的概率的对象的汽缸的压缩上止点。

作为第4间隔,不限于30°CA。例如也可以是10°CA等比30°CA小的角度间隔。不限于30°CA以下的角度间隔,例如也可以是45°CA等。

“关于规定内燃机的动作点的参数”

在第3实施方式中,由转速NE及充气效率η来规定动作点,但不限于此。例如,也可以是转速NE及吸入空气量Ga。另外,例如,作为负荷,也可以使用喷射量、对内燃机的要求转矩来替代充气效率η。使用喷射量、要求转矩作为负荷在下述“关于内燃机”一栏中所记载的压缩着火式内燃机中尤其有效。

“关于映射的输入”

在第3实施方式中,作为除了瞬时速度参数以外还输入的映射的输入,不限于上述实施方式的例子。例如,也可以包含用于调整内燃机10的燃烧室18中的混合气的燃烧速度的参数、搭载有内燃机10的车辆VC所行驶的路面的状态变量。另外,在映射的输入中包含内燃机10的动作点这一情况不是必需的。例如在如下述“关于内燃机”一栏中所记载的那样内燃机搭载于串联混合动力车,并且以其动作点被限制在窄的范围内的控制为前提的情况下等,也可以不包含动作点。进而,也可以仅将规定动作点的转速NE及负荷、或者转速NE及吸入空气量这两方参数中的任一方参数设为除了瞬时速度参数以外还输入的映射的输入。

作为在第1及第2实施方式中也同样地除了旋转波形变量及多个空燃比检测变量以外还输入的映射的输入,不限于上述实施方式的例子。另外,在映射的输入中包含内燃机10的动作点这一情况不是必需的。

进而,例如,关于在上述实施方式中作为向检测用映射的输入的多种物理量的一部分,也可以不将它们作为向神经网络、回归方程的直接的输入,而是作为替代将基于它们的主成分分析的多个主成分作为向神经网络、回归方程的直接的输入。在将主成分作为向神经网络、回归方程的输入的情况下,仅向神经网络、回归方程的输入的一部分成为主成分这一情况不是必需的,也可以将全部作为主成分。此外,在将主成分作为向检测用映射的输入的情况下,映射数据76a、126a中包括规定确定主成分的检测用映射的数据。

“关于内燃机的状态判定系统”

在第3实施方式中,在进行与失火的检测相关的处理时,也可以如第2实施方式那样构成内燃机的状态判定系统。在该情况下,在中心120中进行失火的判定并将判定结果向车辆VC发送即可。

“关于应对处理”

上述实施方式中的应对处理的构成不限于上述实施方式的例子。例如,通过操作警告灯90,通过视觉信息来报知发生了失火的消息,但不限于此。例如也可以通过操作扬声器,通过听觉信息来报知发生了失火的消息。另外,例如,设为图1所示的控制装置70具备通信机129,也可以是操作通信机129向用户的便携终端发送发生了失火这一意思的信号的处理。这能够通过在用户的便携终端安装执行报知处理的应用程序来实现。另外,作为第1实施方式中的应对处理,也可以省略图3所示的处理的一部分或全部。关于这一点,对于第3实施方式中的图10的处理也同样。

“关于映射数据”

在上述实施方式中,将激活函数h、h1、h2、…hα设为双曲正切函数,将输出的激活函数设为softmax函数,但不限于此。例如也可以将激活函数h、h1、h2、…hα设为ReLU。另外,例如也可以将输出的激活函数设为逻辑S型函数(logistic sigmoid function)。在该情况下,例如将输出层的节点数设为1个,将输出变量设为燃烧状态变量PR即可。在该情况下,在输出变量的值为预定值以上的情况下判定为异常,从而能够判定有无异常。

“关于机器学习的算法”

机器学习的算法不限于使用神经网络。例如也可以使用回归方程。这相当于在上述神经网络中不具备中间层。

“关于映射数据的生成方法”

在第3实施方式中,在随机发生失火的状况下执行了学习,但不限于此。例如也可以在特定的汽缸中连续地发生失火的状况下执行学习。但是,在该情况下,优选,将成为向映射的输入的汽缸间变量、用于变动模式变量的汽缸间变量设为成为失火的检测对象的汽缸和除此以外的汽缸各自的与压缩上止点对应的微小旋转时间T30彼此的差等。

另外,在上述实施方式中,映射数据的生成方法不限于基于将曲轴24的测功机连接并使内燃机10工作时的曲轴24的旋转举动进行学习的方法。例如也可以将内燃机10搭载于车辆,并基于使车辆行驶时的曲轴24的旋转举动进行学习。由此,能够将车辆所行驶的路面的状态对曲轴24的旋转举动的影响反映在学习中。

“关于数据解析装置”

在第2实施方式中,例如也可以由用户所持有的便携终端来执行图8B的处理。这能够通过在便携终端预先安装执行图7的处理的应用程序来实现。此外,此时,例如也可以进行S132的处理中的数据的发送的有效距离为车辆的长度左右这一设定等,删除车辆ID的发送接收处理。

“关于执行装置”

作为各实施方式中的执行装置,不限于具备CPU72、122和ROM74、124并执行软件处理的装置。例如也可以具备对在上述实施方式中进行软件处理的处理中的至少一部分进行硬件处理的专用的硬件电路(例如ASIC等)。即,执行装置是以下的(a)~(c)中的任一构成即可。(a)根据程序来执行上述处理中的全部的处理装置、和存储程序的ROM等程序存储装置。(b)具备根据程序来执行上述处理中的一部分的处理装置及程序存储装置、和执行剩余的处理的专用的硬件电路。(c)具备执行上述处理中的全部的专用的硬件电路。在此,具备处理装置及程序存储装置的软件执行装置、专用的硬件电路也可以是多个。

“关于存储装置”

在第1及第2实施方式中,将存储映射数据76a、126a的存储装置与作为存储不均检测程序74a、不均检测用主程序124a的存储装置的ROM74、124设为了相互独立的存储装置,但不限于此。关于这一点,对于第3实施方式中的存储映射数据76a和失火检测程序的存储装置而言也同样。

“关于计算机”

作为计算机,不限于由搭载于车辆的CPU72及ROM74等执行装置、和中心120所具备的CPU122及ROM124等执行装置构成。例如也可以由搭载于车辆的执行装置、中心120所具备的执行装置、以及用户的便携终端内的CPU及ROM等执行装置构成。这例如能够通过将图8B的S132的处理设为向用户的便携终端发送信息的处理,并在便携终端中执行S140、S14~S16、S142的处理来实现。

“关于内燃机的状态”

若每当曲轴24旋转规定角度时便进行取得处理,则判定处理所判定的内燃机10的状态也可以是失火、汽缸间空燃比不均以外的状态。例如在特定的汽缸中产生了所谓的漏压缩(日文:圧縮抜け)的情况下,在汽缸间的燃烧状态上也产生偏差,曲轴24的旋转变动变大,所述漏压缩是由于进气门、排气门的打开固着而汽缸内的进气的压缩变得不充分的状态。因此,若使用将上述的内燃机状态变量作为输入的映射进行这样的漏压缩的检测,则能够在反映出对曲轴24的旋转举动产生的影响的状态下判定漏压缩。

“关于各实施方式的组合”

也可以是,第1及第2实施方式中的不均检测程序74a和第3实施方式中的失火检测程序均被搭载,CPU72对失火及汽缸间的空燃比不均中的任一种状态均进行判定。在该情况下,CPU72的计算负荷比判定失火或汽缸间空燃比不均中的某一种状态的情况下的计算负荷大,所以在曲轴24的转速NE相应较大的情况下应用上述各实施方式的话更有效果。

另外,也可以将第1及第2实施方式进行组合,在车辆VC中进行不均检测程序的判定,另一方面,在中心120中进行不均检测程序的判定。进而,也可以将第2及第3实施方式进行组合,在中心120中进行汽缸间的空燃比不均的状态的判定,另一方面,在车辆VC中进行失火的状态的判定。

“关于中心”

在第2实施方式中,中心120也可以不向车辆VC发送不均率Riv。在该情况下,可以将不均率Riv存储于中心120,并且活用于研究开发。

“关于内燃机”

在上述实施方式中,作为燃料喷射阀,例示出向燃烧室18内喷射燃料的缸内喷射阀,但不限于此。例如也可以是向进气通路12喷射燃料的进气口喷射阀。另外,例如也可以具备进气口喷射阀和缸内喷射阀双方。作为内燃机,不限于火花点火式内燃机,例如也可以是使用轻油等作为燃料的压缩着火式内燃机等。

“关于车辆”

上述实施方式的车辆VC是在驱动系统中具有锁止离合器62、变矩器60、以及变速装置64的构成,但也可以是驱动系统的构成不同的车辆。

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