内燃机用发动机失火判定装置及装有该装置的混合动力车辆的制作方法

内燃机用发动机失火判定装置及装有该装置的混合动力车辆的制作方法

内燃机用发动机失火判定装置及装有该装置的混合动力车辆的制作方法专利名称:内燃机用发动机失火判定装置及装有该装置的混合动力车辆的制作方法技术领域:本创造涉及用于内燃机的发动机失火判定装置以及装有所述发动机失火判定装置的混合动力车辆。

更详细地说,本创造涉及安装在装有内燃机和电机的混合动力车辆上的发动机失火判定装置,以及装有内燃机、电机和发动机失火判定装置的混合动力车辆。

背景技术:一种已提出的发动机失火判定装置在发动机的负荷运转期间断开预定时间段对发动机中全部多个气缸的燃料供应,并且挨次地允许对多个气缸中的一个的燃料供应以判定失火的气缸例如,-248989。

另一种已提出的发动机失火判定装置被安装在混合动力车辆上,并且掌握电机的操作以使得在发动机的负荷运转期间发动机转速的变化最小化,从而增加发动机失火判定的精确度例如,-271695。

另一种已提出的发动机失火判定装置掌握电机的操作以在车辆停止期间在预定的固定转速下驱动发动机,从而减小发动机输出的波动因素并增加发动机失火判定的精确度例如,-268711。

创造内容在一般混合动力车辆中,发动机被间歇地驱动或者在特定运转范围内被驱动以增加能效。

因此难以在适当的频率下执行发动机失火判定。

以上所述的任何一种现有技术都可用于发动机失火判定。

不顾混合动力车辆的驾驶员操作要求,或者不顾混合动力车辆的状态尤其是蓄电池充电状态地执行发动机失火判定,会导致对于驾驶员操作要求的失败响应或者会恶化混合动力车辆的状态。

因此,用于判定内燃机中失火的本创造的发动机失火判定装置、装有发动机失火判定装置的混合动力车辆以及判定内燃机中失火的相应发动机失火判定方法的目的在于,提高安装在混合动力车辆上的内燃机的发动机失火判定的频率。

用于判定内燃机中失火的本创造发动机失火判定装置、装有发动机失火判定装置的混合动力车辆以及判定内燃机中失火的相应发动机失火判定方法的目的还在于,依据混合动力车辆的状态执行适当的内燃机的发动机失火判定。

用于判定内燃机中失火的本创造发动机失火判定装置、装有发动机失火判定装置的混合动力车辆以及判定内燃机中失火的相应发动机失火判定方法的目的还在于在内燃机的宽的运转范围内执行发动机失火判定。

为了实现上述和其他相关目的中的至少一部分,用于判定内燃机中失火的本创造发动机失火判定装置、装有发动机失火判定装置的混合动力车辆以及判定内燃机中失火的相应发动机失火判定方法具有以下所述的形式。

本创造涉及一种用于判定安装在混合动力车辆上的内燃机中的失火的发动机失火判定装置。

所述混合动力车辆包括内燃机;用于拖动所述内燃机并用于由所述内燃机的输出动力而发电的第一电机;具有输出驱动力的动力输出力量的其次电机;和从所述第一电机接收电力以及将电力传输给所述其次电机的蓄电单元。

所述发动机失火判定装置包括检测所述混合动力车辆的状态的状态检测组件模块,;发动机失火判定方式确定组件,用于当给出了发动机失火判定的指令时,基于该发动机失火判定的指令和所检测的所述混合动力车辆的状态来确定可执行的发动机失火判定方式;以及依据所确定的发动机失火判定方式执行所述内燃机的发动机失火判定的发动机失火判定组件当给出了发动机失火判定的指令时,本创造的发动机失火判定装置基于所给出的发动机失火判定的指令和所述混合动力车辆的状态确定可执行的发动机失火判定方式。

之后,发动机失火判定装置依据所确定的发动机失火判定方式执行内燃机的发动机失火判定。

因此依照基于车辆的状态以及基于所给出的发动机失火判定的指令所确定的发动机失火判定方式,来执行用于内燃机的发动机失火判定。

这种布置能够在内燃机的宽广的运转范围内进行发动机失火判定,同时提高用于内燃机的发动机失火判定的频率。

在本创造发动机失火判定装置的一个优选应用中,所述发动机失火判定的指令包括由多种不同因素引起的发动机失火判定的多个不同指令。

所述发动机失火判定方式确定组件,基于引起所述发动机失火判定的多个指令中一个指令的因素,来确定发动机失火判定方式。

因此依据基于引起发动机失火判定的多个指令中之一的因素所确定的发动机失火判定方式,来执行用于内燃机的发动机失火判定。

发动机失火判定的多个不同指令可包括自上一次发动机失火判定开头经过了至少预定时间段而引起的指令、自上一次发动机失火判定开头后驾驶了至少预定距离而引起的指令、混合动力车辆的系统起动激活,而引起的指令、内燃机的运转要求而引起的指令、以及操的预定发动机失火判定操作而引起的指令中的至少一种。

在本创造发动机失火判定装置的一个优选实施例中,所述状态检测组件检测一种要求对所述蓄电单元充电的充电要求状态。

当所述状态检测组件检测到所述蓄电单元的充电要求状态时,所述发动机失火判定方式确定组件将发动机失火判定方式设定在优先对所述蓄电单元充电的特定范围内。

这种设置赐予蓄电单元的充电状态优先权,因此有效地避开了蓄电单元的过度充电或过度放电。

在本创造发动机失火判定装置的另一个优选实施例中,所述状态检测组件测量所述混合动力车辆的车速。

所述发动机失火判定方式确定组件依据所测量的车速设定所述内燃机的运转范围,并在所设定的运转范围中确定发动机失火判定方式。

这种设置确保了与车速相对应的内燃机的适当运转范围中的发动机失火判定,因此有效地防止了由于在相对于车速的内燃机的不适当运转范围中进行发动机失火判定而导致混合动力车辆上的驾驶员或任何乘客感觉到不舒适。

在本创造发动机失火判定装置的另一个优选实施例中,所述状态检测组件检测所述内燃机的运转状态。

当所述状态检测组件检测到所述内燃机的负荷运转状态时,所述发动机失火判定方式确定组件通过停止对所述内燃机中多个气缸中的一个气缸的燃料供应而设定发动机失火判定方式。

当在没有燃料供应的状况下检测到所述内燃机的拖动状态时,所述发动机失火判定方式确定组件通过对所述内燃机中多个气缸中的一个气缸的燃料供应和点火而设定发动机失火判定方式。

这种设置有效地避开了内燃机的不必要操作。

本创造涉及一种混合动力车辆,所述混合动力车辆包括内燃机;用于拖动所述内燃机并用于由所述内燃机的输出动力而发电的第一电机;具有输出驱动力的动力输出力量的其次电机;从所述第一电机接收电力以及将电力传输给所述其次电机的蓄电单元;检测所述混合动力车辆的状态的状态检测组件;发动机失火判定方式确定组件,用于当给出了发动机失火判定的指令时,基于该发动机失火判定的指令和所检测的所述混合动力车辆的状态来确定可执行的发动机失火判定方式;以及依据所确定的发动机失火判定方式执行所述内燃机的发动机失火判定的发动机失火判定组件。

当给出了发动机失火判定的指令时,本创造的混合动力车辆基于所给出的发动机失火判定的指令和所述混合动力车辆的状态确定可执行的发动机失火判定方式。

之后,发动机失火判定装置依据所确定的发动机失火判定方式执行内燃机的发动机失火判定。

因此依照基于车辆的状态以及基于所给出的发动机失火判定的指令所确定的发动机失火判定方式,来执行用于内燃机的发动机失火判定。

这种布置能够在内燃机的宽广的运转范围内进行发动机失火判定,同时提高用于内燃机的发动机失火判定的频率。

在本创造混合动力车辆的一个优选应用中,所述发动机失火判定的指令包括由多种不同因素引起的发动机失火判定的多个不同指令,并且所述发动机失火判定方式确定组件,基于引起所述发动机失火判定的多个指令中一个指令的因素,来确定发动机失火判定方式。

所述发动机失火判定的多个不同指令包括由自上一次发动机失火判定开头后经过至少预定时间段而引起的指令、由自上一次发动机失火判定后驾驶至少预定距离而引起的指令、由所述混合动力车辆的系统起动而引起的指令、由所述内燃机的运转要求而引起的指令、以及由操的预定发动机失火判定操作而引起的指令中的至少一种。

在本创造混合动力车辆的一个优选应用中,所述状态检测组件检测一种要求对所述蓄电单元充电的充电要求状态;并且当所述状态检测组件检测到所述蓄电单元的充电要求状态时,所述发动机失火判定方式确定组件在优先对所述蓄电单元充电的特定范围内设定发动机失火判定方式。

在本创造混合动力车辆的另一个优选应用中,所述状态检测组件测量所述混合动力车辆的车速,并且所述发动机失火判定方式确定组件依据所测量的车速设定所述内燃机的运转范围,并在所设定的运转范围中确定发动机失火判定方式。

在本创造混合动力车辆的另一个优选应用中,所述状态检测组件检测所述内燃机的运转状态,并且当所述状态检测组件检测到所述内燃机的负荷运转状态时,所述发动机失火判定方式确定组件通过停止对所述内燃机中多个气缸中的一个气缸的燃料供应而设定发动机失火判定方式,当在没有燃料供应的状况下检测到所述内燃机的拖动状态时,所述发动机失火判定方式确定组件通过对所述内燃机中多个气缸中的一个气缸的燃料供应和点火而设定发动机失火判定方式。

在本创造混合动力车辆的一个优选应用中,所述混合动力车辆还包括三轴式动力输入输出组件,该组件与三个轴即所述内燃机的输出轴、与所述混合动力车辆的车桥连接的驱动轴以及所述第一电机的转动轴相连,并基于从所述三个轴中的任两个轴输入的动力和输出至所述两个轴的动力,从所述三个轴中剩余的一个剩余轴输入动力和将动力输出至该剩余轴。

本创造涉及用于判定安装在混合动力车辆上的内燃机中失火的发动机失火判定方法。

所述混合动力车辆包括所述内燃机;用于拖动所述内燃机并用于由所述内燃机的输出动力而发电的第一电机;具有输出驱动力的动力输出力量的其次电机;和从所述第一电机接收电力以及将电力传输给所述其次电机的蓄电单元。

所述发动机失火判定方法包括以下步骤当给出了发动机失火判定的指令时,基于该发动机失火判定的指令和所述混合动力车辆的状态来确定可执行的发动机失火判定方式;以及依据所确定的发动机失火判定方式执行所述内燃机的发动机失火判定。

本创造的判定内燃机中失火的发动机失火判定方法,当给出了发动机失火判定的指令时,本创造的发动机失火判定装置基于所给出的发动机失火判定的指令和所述混合动力车辆的状态确定可执行的发动机失火判定方式。

之后,发动机失火判定装置依据所确定的发动机失火判定方式执行内燃机的发动机失火判定。

因此依照基于车辆的状态以及基于所给出的发动机失火判定的指令所确定的发动机失火判定方式来执行用于内燃机的发动机失火判定。

这种布置能够在内燃机的宽的运转范围内进行发动机失火判定,同时提高用于内燃机的发动机失火判定的频率。

图1示意性地示出了本创造一个实施例中装备的混合动力车辆的结构;图2示意性地示出了安装在本实施例混合动力车辆上的发动机的结构;图3是示出了由包含在本实施例混合动力车辆中的混合动力电子掌握单元执行的发动机失火判定指令例程的流程图;图4是示出了由包含在本实施例混合动力车辆中的发动机执行的发动机失火判定例程的流程图;图5是示出了由混合动力电子掌握单元执行的发动机失火判定驱动掌握例程的流程图;图6示出了扭矩要求设定图的一个示例;图7是示出了包含在本实施例混合动力车辆中的动力安排综合机构集成机构的各个转动元件的扭矩—转速动力学关系的列线图;图8示意性地示出了一个变形示例中另一种混合动力车辆的结构;以及图9示意性地示出了另一个变形示例中另一种混合动力车辆的结构。

详细实施例方式下面作为优选实施例描述了执行本创造的一个模式。

图1示意性地示出了本创造一个实施例中在其上安装有动力输出设备的混合动力车辆20的结构。

如图中所示的,本实施例的混合动力车辆20包括发动机22、通过减振器28与用作发动机22的输出轴的曲轴26相连接的三轴型动力安排综合机构30、与动力安排综合机构30相连接并能够发电的电机1、安装于用作与动力安排综合机构30相连接的驱动轴的齿圈轴32的减速器35、与减速器35相连接的另一个电机2,以及掌握整个动力输出设备的混合动力电子掌握单元70。

发动机22是消耗诸如汽油或轻油等碳氢燃料以输出动力的内燃机。

如图2中所示的,通过空气滤清器122净化并经由节气门124吸入的空气与通过燃料喷射阀126喷射的雾化燃料混合为空气燃料混合物。

空气燃料混合物经由进气门128被引入到燃烧室中。

所引入的空气燃料混合物由火花塞130产生的火花点燃以使其爆发性地燃烧。

燃烧能所导致的活塞132的往复运动转换为曲轴23的转动。

来自于发动机22的废气通过催化转换单元134布满三元催化剂以将包含在废气中的有毒成分即,一氧化碳、碳化氢、以及氮氧化物转换为无害成分,并且被排放到外部空气中。

发动机22处于发动机电子掌握单元24在下文中称之为发动机24的掌握之下。

发动机24被构成为包括24、储存处理程序的24、临时储存数据的24、输入和输出端口未示出、以及通信端口未示出的微处理器。

发动机24通过其输入端口从用于测量和检测发动机22的运转状态的各种传感器中接收各种信号。

输入到发动机24中的信号包括作为曲轴26的转动位置检测的来自于曲柄位置传感器140的曲柄位置、作为发动机22中冷却水温度测量的来自于水温传感器142的冷却水温度、来自于布置在燃烧室中的压力传感器143的缸内压力、作为被驱动以打开和关闭用于气体进入燃烧室和从燃烧室中排出的进气门128和排气门的凸轮轴的转动位置而检测的来自于凸轮位置传感器144的凸轮位置、作为节气门124的开度或位置检测的来自于节气门位置传感器146的节气门位置、来自于布置在进气管道中的空气流量计148的空气流量计信号、以及来自于布置在进气管道中的温度传感器149的进气温度。

发动机24通过其输出端口输出各种掌握信号和驱动信号以驱动和掌握发动机22。

从发动机24中输出的信号包括输出到燃料喷射阀126的驱动信号、输出到节气门电机136用于调整节气门124位置的驱动信号、输出到与点火器整体形成的点火线圈138的掌握信号、以及输出到可变气门正时机构150以转变进气门128的打开和关闭定时的掌握信号。

发动机24建立与混合动力电子掌握单元70的通信,以响应于从混合动力电子掌握单元70接收的掌握信号驱动和掌握发动机22,并依据要求向混合动力电子掌握单元70输出有关于发动机22的运转状态的数据。

动力安排综合机构30具有太阳齿轮31即外齿轮;齿圈32即内齿轮,其被布置得与太阳齿轮31同轴;与太阳齿轮31以及与齿圈32相啮合的多个小齿轮33;以及将多个小齿轮33保持在允许其自由旋转自转以及其在相应轴线上自由转动公转的这样一种方式下的行星架34。

也就是说,动力安排综合机构30被构成为可允许作为转动元件的太阳齿轮31、齿圈32和行星架34的差速运动的行星齿轮机构。

动力安排综合机构30中的行星架34、太阳齿轮31和齿圈32分别与发动机22的曲轴26、与电机1以及通过齿圈轴32与减速器35相连接。

当电机1用作发电机时,从发动机22中输出并通过行星架34输入的动力依