JP2000018087A - 内燃機関の失火検出装置 - Google Patents
内燃機関の失火検出装置Info
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- JP2000018087A JP2000018087A JP19020198A JP19020198A JP2000018087A JP 2000018087 A JP2000018087 A JP 2000018087A JP 19020198 A JP19020198 A JP 19020198A JP 19020198 A JP19020198 A JP 19020198A JP 2000018087 A JP2000018087 A JP 2000018087A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 失火の発生した気筒を確実に検出することが
できる内燃機関の失火検出装置を提供することを目的と
する。 【解決手段】 回転数補正手段９を設け、各気筒＃１〜
＃６の検出回転数をＮ（Ｔ）、前回の誤差回転数をΔＮ
（Ｔ−ｔ）、３回前の気筒の誤差回転数をΔＮ（Ｔ−３
ｔ）、４回前の気筒の誤差回転数をΔＮ（Ｔ−４ｔ）、
内燃機関の大きさ等により予め設定された前筒の影響を
表わす係数をαとし、Ｎ０（Ｔ）＝Ｎ（Ｔ）−α・ΔＮ
（Ｔ−ｔ）＋α３・ΔＮ（Ｔ−３ｔ）−α４・ΔＮ（Ｔ
−４ｔ）なる式で近似した当該気筒の噴射量にのみ起因
する回転数Ｎ０（Ｔ）を求め、失火判定手段１０で、上
記Ｎ０（Ｔ）と予め設定された失火判定値Ｎｋとを比較
して各気筒の失火の有無を判定するようにした。
できる内燃機関の失火検出装置を提供することを目的と
する。 【解決手段】 回転数補正手段９を設け、各気筒＃１〜
＃６の検出回転数をＮ（Ｔ）、前回の誤差回転数をΔＮ
（Ｔ−ｔ）、３回前の気筒の誤差回転数をΔＮ（Ｔ−３
ｔ）、４回前の気筒の誤差回転数をΔＮ（Ｔ−４ｔ）、
内燃機関の大きさ等により予め設定された前筒の影響を
表わす係数をαとし、Ｎ０（Ｔ）＝Ｎ（Ｔ）−α・ΔＮ
（Ｔ−ｔ）＋α３・ΔＮ（Ｔ−３ｔ）−α４・ΔＮ（Ｔ
−４ｔ）なる式で近似した当該気筒の噴射量にのみ起因
する回転数Ｎ０（Ｔ）を求め、失火判定手段１０で、上
記Ｎ０（Ｔ）と予め設定された失火判定値Ｎｋとを比較
して各気筒の失火の有無を判定するようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の気筒を有す
る内燃機関に発生する失火を各気筒の回転数から判断
し、失火気筒を検出する内燃機関の失火検出装置に関す
るものである。
る内燃機関に発生する失火を各気筒の回転数から判断
し、失火気筒を検出する内燃機関の失火検出装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、多気筒の内燃機関（以下、エンジ
ンという）では、気筒内の燃焼室で失火が発生すると、
エンジンの回転速度が低下する。このような内燃機関の
失火を検出する装置としては、例えば、特開昭６１−２
５８９５５号公報に開示されているように、各気筒毎の
回転数を検出し、各気筒の回転数の最大値と最小値との
差である回転変動を求め、今回と前回の上記回転変動の
比が小さくなった場合に当該気筒が失火気筒であるとす
るものである。また、特開昭６２−１１８０３１号公報
では、上記回転変動が少ない気筒を失火気筒であると判
定している。また、特開平８−２７０４９０号公報に
は、各気筒の点火直後は失火時でも回転速度に影響がな
いことに注目し、検出された各気筒毎の回転数から、各
気筒間の回転速度偏差を学習し、上記学習された回転速
度偏差と回転時の回転速度偏差とを比較して失火判定を
行うことにより、エンジンのバラツキや経時変化による
誤判定を防ぐようにしている。
ンという）では、気筒内の燃焼室で失火が発生すると、
エンジンの回転速度が低下する。このような内燃機関の
失火を検出する装置としては、例えば、特開昭６１−２
５８９５５号公報に開示されているように、各気筒毎の
回転数を検出し、各気筒の回転数の最大値と最小値との
差である回転変動を求め、今回と前回の上記回転変動の
比が小さくなった場合に当該気筒が失火気筒であるとす
るものである。また、特開昭６２−１１８０３１号公報
では、上記回転変動が少ない気筒を失火気筒であると判
定している。また、特開平８−２７０４９０号公報に
は、各気筒の点火直後は失火時でも回転速度に影響がな
いことに注目し、検出された各気筒毎の回転数から、各
気筒間の回転速度偏差を学習し、上記学習された回転速
度偏差と回転時の回転速度偏差とを比較して失火判定を
行うことにより、エンジンのバラツキや経時変化による
誤判定を防ぐようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、各気筒
の回転数は、当該気筒で噴射された燃料の爆発によって
決まる部分と、それ以前の爆発による慣性の影響による
部分とがあるため、上記従来の失火検出装置のように、
各気筒の回転数が当該気筒の爆発にのみ起因するものと
して失火気筒の判定を行うと、失火気筒を誤って特定し
てしまう恐れがあった。特に、気筒数が増加するにした
がって、どの気筒が失火気筒であるかを確認するのが困
難であるといった問題点があった。
の回転数は、当該気筒で噴射された燃料の爆発によって
決まる部分と、それ以前の爆発による慣性の影響による
部分とがあるため、上記従来の失火検出装置のように、
各気筒の回転数が当該気筒の爆発にのみ起因するものと
して失火気筒の判定を行うと、失火気筒を誤って特定し
てしまう恐れがあった。特に、気筒数が増加するにした
がって、どの気筒が失火気筒であるかを確認するのが困
難であるといった問題点があった。
【０００４】本発明は、従来の問題点に鑑みてなされた
もので、失火の発生した気筒を確実に検出することがで
きる内燃機関の失火検出装置を提供することを目的とす
る。
もので、失火の発生した気筒を確実に検出することがで
きる内燃機関の失火検出装置を提供することを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の内燃機関の失火検出装置は、複数の気筒の回転数を検
出する回転数検出手段により検出された気筒の回転数
を、当該気筒以前に検出された気筒の回転数に基づい
て、補正する回転数補正手段と、上記補正された回転数
と予め設定された失火判定値とを比較して各気筒の失火
の有無を検出する失火判定手段とを備えたものである。
の内燃機関の失火検出装置は、複数の気筒の回転数を検
出する回転数検出手段により検出された気筒の回転数
を、当該気筒以前に検出された気筒の回転数に基づい
て、補正する回転数補正手段と、上記補正された回転数
と予め設定された失火判定値とを比較して各気筒の失火
の有無を検出する失火判定手段とを備えたものである。
【０００６】請求項２に記載の内燃機関の失火検出装置
は、上記補正された回転数である当該気筒の噴射量に起
因する回転数Ｎ０（Ｔ）を、当該気筒の回転数の測定値
をＮ（Ｔ）、前回に爆発した気筒の回転数の平均回転数
との差である誤差回転数をΔＮ（Ｔ−ｔ）、３回前の気
筒の誤差回転数をΔＮ（Ｔ−３ｔ）、４回前の気筒の誤
差回転数をΔＮ（Ｔ−４ｔ）、内燃機関の大きさ等によ
り予め設定された前筒の影響を表わす係数をαとし、Ｎ
０（Ｔ）＝Ｎ（Ｔ）−α・ΔＮ（Ｔ−ｔ）＋α ３・ΔＮ
（Ｔ−３ｔ）−α４・ΔＮ（Ｔ−４ｔ）なる式で近似し
たものである。
は、上記補正された回転数である当該気筒の噴射量に起
因する回転数Ｎ０（Ｔ）を、当該気筒の回転数の測定値
をＮ（Ｔ）、前回に爆発した気筒の回転数の平均回転数
との差である誤差回転数をΔＮ（Ｔ−ｔ）、３回前の気
筒の誤差回転数をΔＮ（Ｔ−３ｔ）、４回前の気筒の誤
差回転数をΔＮ（Ｔ−４ｔ）、内燃機関の大きさ等によ
り予め設定された前筒の影響を表わす係数をαとし、Ｎ
０（Ｔ）＝Ｎ（Ｔ）−α・ΔＮ（Ｔ−ｔ）＋α ３・ΔＮ
（Ｔ−３ｔ）−α４・ΔＮ（Ｔ−４ｔ）なる式で近似し
たものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面に基づき説明する。図１は本発明の実施の形態
に係わるラインポンプを備えた６気筒エンジンの燃料噴
射装置の概略を示す図で、＃１〜＃６はエンジンの気
筒、１は上記各気筒＃１〜＃６内の図示しない各ピスト
ンと連接棒を介して連結されたクランク軸、２は上記各
気筒＃１〜＃６に燃料を供給するラインポンプ、３は上
記各気筒＃１〜＃６の噴射量を制御するラック、４は上
記ラック３を駆動するガバナ、５はラインポンプ２のカ
ム軸、６は上記カム軸５に設けられたパルサ６Ａと上記
パルサ６Ａの位置を検出する電磁ピックアップ６Ｂから
成る回転数検出手段である。また、クランク軸１とカム
軸５とは、クランク軸１のギア１Ｇとカム軸５のギア５
Ｇにより連結されており、エンジンの回転、すなわちク
ランク軸１の回転は上記ギア１Ｇ，ギア５Ｇを介してカ
ム軸５に伝達されラインポンプ２が駆動される。上記電
磁ピックアップ６Ｂは、エンジンの各気筒＃１〜＃６内
の図示しないピストンが上死点（ＴＤＣ）に達した直後
に、ラインポンプ２のカム軸５に設けられた上記パルサ
６Ａの突起６ａ〜６ｆと上記電磁ピックアップ６Ｂとが
対応するような位置に設置されており、エンジンの各気
筒がＴＤＣの位置にきたことを検出する。エンジンの各
気筒＃１〜＃６は、ラインポンプ２の１回転（エンジン
の２回転）のほぼ１／６の周期で、＃１→＃４→＃２→
＃６→＃３→＃５→＃１→＃４，‥‥の順で爆発し、エ
ンジンのクランク軸１を回転させる。各気筒の回転数Ｎ
（Ｔ）は、図２に示すように、上記パルサ６Ａと電磁ピ
ックアップ６Ｂとより検出される出力の間隔、すなわ
ち、ＴＤＣの間隔をパルス間隔ｔ０のクロックにより読
み取り算出する。例えば、気筒＃１からの出力と気筒＃
４からの出力との間にＰｎ個のパルスがあった場合、上
記気筒＃１の回転数Ｎ（Ｔ）は出力間隔がＴｎ＝ｔ０・
Ｐｎであることから、気筒数をｚ（ここでは、ｚ＝６）
として、Ｎ（Ｔ）＝２・６０／（ｔ０・Ｐｎ・ｚ）ｒｐ
ｍと表わせる。
て、図面に基づき説明する。図１は本発明の実施の形態
に係わるラインポンプを備えた６気筒エンジンの燃料噴
射装置の概略を示す図で、＃１〜＃６はエンジンの気
筒、１は上記各気筒＃１〜＃６内の図示しない各ピスト
ンと連接棒を介して連結されたクランク軸、２は上記各
気筒＃１〜＃６に燃料を供給するラインポンプ、３は上
記各気筒＃１〜＃６の噴射量を制御するラック、４は上
記ラック３を駆動するガバナ、５はラインポンプ２のカ
ム軸、６は上記カム軸５に設けられたパルサ６Ａと上記
パルサ６Ａの位置を検出する電磁ピックアップ６Ｂから
成る回転数検出手段である。また、クランク軸１とカム
軸５とは、クランク軸１のギア１Ｇとカム軸５のギア５
Ｇにより連結されており、エンジンの回転、すなわちク
ランク軸１の回転は上記ギア１Ｇ，ギア５Ｇを介してカ
ム軸５に伝達されラインポンプ２が駆動される。上記電
磁ピックアップ６Ｂは、エンジンの各気筒＃１〜＃６内
の図示しないピストンが上死点（ＴＤＣ）に達した直後
に、ラインポンプ２のカム軸５に設けられた上記パルサ
６Ａの突起６ａ〜６ｆと上記電磁ピックアップ６Ｂとが
対応するような位置に設置されており、エンジンの各気
筒がＴＤＣの位置にきたことを検出する。エンジンの各
気筒＃１〜＃６は、ラインポンプ２の１回転（エンジン
の２回転）のほぼ１／６の周期で、＃１→＃４→＃２→
＃６→＃３→＃５→＃１→＃４，‥‥の順で爆発し、エ
ンジンのクランク軸１を回転させる。各気筒の回転数Ｎ
（Ｔ）は、図２に示すように、上記パルサ６Ａと電磁ピ
ックアップ６Ｂとより検出される出力の間隔、すなわ
ち、ＴＤＣの間隔をパルス間隔ｔ０のクロックにより読
み取り算出する。例えば、気筒＃１からの出力と気筒＃
４からの出力との間にＰｎ個のパルスがあった場合、上
記気筒＃１の回転数Ｎ（Ｔ）は出力間隔がＴｎ＝ｔ０・
Ｐｎであることから、気筒数をｚ（ここでは、ｚ＝６）
として、Ｎ（Ｔ）＝２・６０／（ｔ０・Ｐｎ・ｚ）ｒｐ
ｍと表わせる。
【０００８】次に、各気筒＃１〜＃６の回転数Ｎ（Ｔ）
の補正方法について説明する。まず、ラインポンプ２の
カム軸５が１回転する間の各気筒の回転数Ｎ（Ｔ）を平
均したものを平均回転数Ｎａ（Ｔ）とする。なお、今回
検出した気筒の回転数をＮ（Ｔ）とし、前回検出した気
筒の回転数をＮ（Ｔ−t）とし、前々回検出した気筒の
回転数をＮ（Ｔ−2t）とする。また、今回の回転数Ｎ
（Ｔ）と平均回転数Ｎａ（Ｔ）の差ΔＮ（Ｔ）を誤差回
転数とし、今回噴射を行った気筒にのみ起因する回転変
動値をｎ（Ｔ）、ｋ回前に検出した気筒の回転変動値を
ｎ（Ｔ−kT）とする（ｋは自然数）。上記ｎ（Ｔ），ｎ
（Ｔ−kT）は未知数である。ところで、上記誤差回転数
ΔＮ（Ｔ）が、上記当該気筒の噴射量にのみ起因する回
転変動値ｎ（Ｔ）と、前回の回転変動値による影響（α
・ｎ（Ｔ−t））及び前々回の回転変動値による影響
（α２・ｎ（Ｔ−2t））とに分けられるものとすると、
誤差回転数ΔＮ（Ｔ）は下記の式（１）のように表わせ
る。ここで、上記αは、内燃機関の大きさや気筒数に起
因する係数で、それ以前の爆発による慣性の影響の大き
さを与えるもので、例えば、気筒数が多い場合には大き
くなり、気筒が大型で重い場合には小さくなる。なお、
α＜１である。 ΔＮ（Ｔ）＝Ｎ（Ｔ）−Ｎａ（Ｔ） ＝ｎ（Ｔ）＋α・ｎ（Ｔ−t）＋α2・ｎ（Ｔ−2t） ‥‥‥（１） また、当該気筒にのみ起因する回転数Ｎ０（Ｔ）は、平
均回転数Ｎａと上記当該気筒の噴射量にのみ起因する回
転変動値ｎ（Ｔ）との和である。 Ｎ０（Ｔ）＝Ｎａ（Ｔ）＋ｎ（Ｔ）‥‥‥（２） 上記式（２）により、上記式（１）は以下のように変形
できる。 Ｎ（Ｔ）＝Ｎ０（Ｔ）＋α・ｎ（Ｔ−t）＋α２・ｎ（Ｔ−2t） ‥‥‥（３） すなわち、実測された当該気筒の回転数Ｎ（Ｔ）は、当
該気筒のみに起因する回転数Ｎ０に対して、前回及び前
々回に爆発した気筒の回転変動の影響分であるαｎ（Ｔ
−t）とα２ｎ（Ｔ−2t）とを含んでいる。あるいは、
上記式（３）は、以下の式（３ａ）のように変形できる
ので、 Ｎ０（Ｔ）＝Ｎ（Ｔ）−α・ｎ（Ｔ−t）−α２・ｎ（Ｔ−2t） ‥‥‥（３ａ） 当該気筒のみに起因する回転数Ｎ０は、実測された当該
気筒の回転数Ｎ（Ｔ）から前回及び前々回に爆発した気
筒の回転変動の影響分であるαｎ（Ｔ−t）とα ２ｎ
（Ｔ−2t）とを除去したものであるということもでき
る。なお、上記各式（１）〜（３）において、Ｎ
（Ｔ），Ｎａ（Ｔ），ΔＮ（Ｔ）等の値は実測から求め
られるので、上記式（１）〜（３）を用いて未知数であ
る回転変動分ｎ（Ｔ）の近似的に求め、当該気筒の噴射
量にのみに起因する回転数Ｎ０（Ｔ）の近似式を求める
ことができる。
の補正方法について説明する。まず、ラインポンプ２の
カム軸５が１回転する間の各気筒の回転数Ｎ（Ｔ）を平
均したものを平均回転数Ｎａ（Ｔ）とする。なお、今回
検出した気筒の回転数をＮ（Ｔ）とし、前回検出した気
筒の回転数をＮ（Ｔ−t）とし、前々回検出した気筒の
回転数をＮ（Ｔ−2t）とする。また、今回の回転数Ｎ
（Ｔ）と平均回転数Ｎａ（Ｔ）の差ΔＮ（Ｔ）を誤差回
転数とし、今回噴射を行った気筒にのみ起因する回転変
動値をｎ（Ｔ）、ｋ回前に検出した気筒の回転変動値を
ｎ（Ｔ−kT）とする（ｋは自然数）。上記ｎ（Ｔ），ｎ
（Ｔ−kT）は未知数である。ところで、上記誤差回転数
ΔＮ（Ｔ）が、上記当該気筒の噴射量にのみ起因する回
転変動値ｎ（Ｔ）と、前回の回転変動値による影響（α
・ｎ（Ｔ−t））及び前々回の回転変動値による影響
（α２・ｎ（Ｔ−2t））とに分けられるものとすると、
誤差回転数ΔＮ（Ｔ）は下記の式（１）のように表わせ
る。ここで、上記αは、内燃機関の大きさや気筒数に起
因する係数で、それ以前の爆発による慣性の影響の大き
さを与えるもので、例えば、気筒数が多い場合には大き
くなり、気筒が大型で重い場合には小さくなる。なお、
α＜１である。 ΔＮ（Ｔ）＝Ｎ（Ｔ）−Ｎａ（Ｔ） ＝ｎ（Ｔ）＋α・ｎ（Ｔ−t）＋α2・ｎ（Ｔ−2t） ‥‥‥（１） また、当該気筒にのみ起因する回転数Ｎ０（Ｔ）は、平
均回転数Ｎａと上記当該気筒の噴射量にのみ起因する回
転変動値ｎ（Ｔ）との和である。 Ｎ０（Ｔ）＝Ｎａ（Ｔ）＋ｎ（Ｔ）‥‥‥（２） 上記式（２）により、上記式（１）は以下のように変形
できる。 Ｎ（Ｔ）＝Ｎ０（Ｔ）＋α・ｎ（Ｔ−t）＋α２・ｎ（Ｔ−2t） ‥‥‥（３） すなわち、実測された当該気筒の回転数Ｎ（Ｔ）は、当
該気筒のみに起因する回転数Ｎ０に対して、前回及び前
々回に爆発した気筒の回転変動の影響分であるαｎ（Ｔ
−t）とα２ｎ（Ｔ−2t）とを含んでいる。あるいは、
上記式（３）は、以下の式（３ａ）のように変形できる
ので、 Ｎ０（Ｔ）＝Ｎ（Ｔ）−α・ｎ（Ｔ−t）−α２・ｎ（Ｔ−2t） ‥‥‥（３ａ） 当該気筒のみに起因する回転数Ｎ０は、実測された当該
気筒の回転数Ｎ（Ｔ）から前回及び前々回に爆発した気
筒の回転変動の影響分であるαｎ（Ｔ−t）とα ２ｎ
（Ｔ−2t）とを除去したものであるということもでき
る。なお、上記各式（１）〜（３）において、Ｎ
（Ｔ），Ｎａ（Ｔ），ΔＮ（Ｔ）等の値は実測から求め
られるので、上記式（１）〜（３）を用いて未知数であ
る回転変動分ｎ（Ｔ）の近似的に求め、当該気筒の噴射
量にのみに起因する回転数Ｎ０（Ｔ）の近似式を求める
ことができる。
【０００９】以下に、当該気筒の噴射量にのみに起因す
る回転数Ｎ０（Ｔ）の近似式を求める方法について説明
する。式（１）を再掲する。 ΔＮ（Ｔ）＝ｎ（Ｔ）＋α・ｎ（Ｔ−t）＋α２・ｎ（Ｔ−2t） ‥‥‥（１） 式（１）より、回転変動分ｎ（Ｔ）は、以下の式（４）
で表わせる。 ｎ（Ｔ）＝ΔＮ（Ｔ）−αｎ（Ｔ−t）−α２ｎ（Ｔ−2t）‥‥‥（４） ここで、前回の回転変動分ｎ（Ｔ−ｔ）は、式（４）
で、Ｔを（Ｔ−t）に置き換えることにより、 ｎ（Ｔ−t）＝ΔＮ（Ｔ−t）−α・ｎ（Ｔ−2t）−α２
・ｎ（Ｔ−3t） と表わされるので、これを式（４）に代入すると、回転
変動分ｎ（Ｔ）は、実測から求められる値であるΔＮ
（Ｔ）及びΔＮ（Ｔ−t）と、未知数である３回前の回
転変動分ｎ（Ｔ−3t）を用いた式（５）で表わされる。 ｎ（Ｔ）＝ΔＮ（Ｔ）−α・ΔＮ（Ｔ−t）＋α３・ｎ（Ｔ−3t）‥‥（５） 近似を更に進め、上記３回前の回転変動分ｎ（Ｔ−3t）
を、 ｎ（Ｔ−3t）＝ΔＮ（Ｔ−3t）−α・ｎ（Ｔ−4t）−α
２・ｎ（Ｔ−5t） として式（５）に代入してする。回転変動分ｎ（Ｔ）
は、 ｎ（Ｔ）＝ΔＮ（Ｔ）−α・ΔＮ（Ｔ−t）＋α３・ΔＮ（Ｔ−3t） −α４・ｎ（Ｔ−4t）−α５・ｎ（Ｔ−5t）‥‥（６） となる。更に、 ｎ（Ｔ−4t）も同様に置き換えると、 ｎ（Ｔ）＝ΔＮ（Ｔ）−α・ΔＮ（Ｔ−t）＋α３・ΔＮ（Ｔ−3t） −α４・ΔＮ（Ｔ−4t）＋α６・ｎ（Ｔ−6t） ‥‥（７） となる。ここで、α＜１であるのでα６の項を省略し
て、該気筒のみに起因する回転数Ｎ０（Ｔ）を求める
と、Ｎ０（Ｔ）＝Ｎａ（Ｔ）＋ｎ（Ｔ）より、 Ｎ０（Ｔ）＝Ｎａ（Ｔ）＋ΔＮ（Ｔ）−α・ΔＮ（Ｔ−t） ＋α３・ΔＮ（Ｔ−3t）−α４・ΔＮ（Ｔ−4t） ＝Ｎ（Ｔ）−α・ΔＮ（Ｔ−t）＋α３・ΔＮ（Ｔ−3t） −α４・ΔＮ（Ｔ−4t） ‥‥（８） となる。上式（８）の第２項までをＮ０（Ｔ）の１次近
似式、第３項までをＮ ０（Ｔ）の３次近似式、第４項ま
でをＮ０（Ｔ）の４次近似式という。
る回転数Ｎ０（Ｔ）の近似式を求める方法について説明
する。式（１）を再掲する。 ΔＮ（Ｔ）＝ｎ（Ｔ）＋α・ｎ（Ｔ−t）＋α２・ｎ（Ｔ−2t） ‥‥‥（１） 式（１）より、回転変動分ｎ（Ｔ）は、以下の式（４）
で表わせる。 ｎ（Ｔ）＝ΔＮ（Ｔ）−αｎ（Ｔ−t）−α２ｎ（Ｔ−2t）‥‥‥（４） ここで、前回の回転変動分ｎ（Ｔ−ｔ）は、式（４）
で、Ｔを（Ｔ−t）に置き換えることにより、 ｎ（Ｔ−t）＝ΔＮ（Ｔ−t）−α・ｎ（Ｔ−2t）−α２
・ｎ（Ｔ−3t） と表わされるので、これを式（４）に代入すると、回転
変動分ｎ（Ｔ）は、実測から求められる値であるΔＮ
（Ｔ）及びΔＮ（Ｔ−t）と、未知数である３回前の回
転変動分ｎ（Ｔ−3t）を用いた式（５）で表わされる。 ｎ（Ｔ）＝ΔＮ（Ｔ）−α・ΔＮ（Ｔ−t）＋α３・ｎ（Ｔ−3t）‥‥（５） 近似を更に進め、上記３回前の回転変動分ｎ（Ｔ−3t）
を、 ｎ（Ｔ−3t）＝ΔＮ（Ｔ−3t）−α・ｎ（Ｔ−4t）−α
２・ｎ（Ｔ−5t） として式（５）に代入してする。回転変動分ｎ（Ｔ）
は、 ｎ（Ｔ）＝ΔＮ（Ｔ）−α・ΔＮ（Ｔ−t）＋α３・ΔＮ（Ｔ−3t） −α４・ｎ（Ｔ−4t）−α５・ｎ（Ｔ−5t）‥‥（６） となる。更に、 ｎ（Ｔ−4t）も同様に置き換えると、 ｎ（Ｔ）＝ΔＮ（Ｔ）−α・ΔＮ（Ｔ−t）＋α３・ΔＮ（Ｔ−3t） −α４・ΔＮ（Ｔ−4t）＋α６・ｎ（Ｔ−6t） ‥‥（７） となる。ここで、α＜１であるのでα６の項を省略し
て、該気筒のみに起因する回転数Ｎ０（Ｔ）を求める
と、Ｎ０（Ｔ）＝Ｎａ（Ｔ）＋ｎ（Ｔ）より、 Ｎ０（Ｔ）＝Ｎａ（Ｔ）＋ΔＮ（Ｔ）−α・ΔＮ（Ｔ−t） ＋α３・ΔＮ（Ｔ−3t）−α４・ΔＮ（Ｔ−4t） ＝Ｎ（Ｔ）−α・ΔＮ（Ｔ−t）＋α３・ΔＮ（Ｔ−3t） −α４・ΔＮ（Ｔ−4t） ‥‥（８） となる。上式（８）の第２項までをＮ０（Ｔ）の１次近
似式、第３項までをＮ ０（Ｔ）の３次近似式、第４項ま
でをＮ０（Ｔ）の４次近似式という。
【００１０】図３，図４は、アイドリング時に、各気筒
の噴射量を一定としてエンジンを回転させたときの、上
述したＴＤＣの間隔から求めた各気筒の回転数Ｎ（Ｔ）
の変化と、上記回転数Ｎ（Ｔ）を用いて求めた各気筒の
みに起因する回転数Ｎ０（Ｔ）の変化を比較した図で、
横軸は爆発した気筒すなわち回転数を検出した気筒の番
号を示し、縦軸は回転数を示す。ここで、図３は気筒＃
１の噴射量を減らした場合、図４は各気筒間にバラツキ
がない例で、いずれの場合もα＝０．７とした。図中の
△印は回転数Ｎ（Ｔ）、図中の○印はＮ０（Ｔ）の４次
近似式（８）を用いて算出した各気筒のみに起因する回
転数、図中の●印はＮ０（Ｔ）の１次近似式を用いて算
出した各気筒のみに起因する回転数である。なお、図中
の×印は上記回転数Ｎ（Ｔ）の平均値Ｎａ（Ｔ）の変化
を示す。図３から明らかなように、検出された各筒の回
転数Ｎ（Ｔ）は、気筒＃１の噴射量を減らしたにもかか
わらず、上記＃１気筒の次に爆発した＃４の気筒の回転
数が最も低くなっている。一方、上記４次近似式（８）
を用いて算出した回転数Ｎ０（Ｔ）では、実際に噴射量
を減らした＃１の気筒の回転数が最も低くなっている。
このことから、各気筒の回転数は、当該気筒で噴射され
た燃料の爆発によって決まる部分と、それ以前の爆発に
よる慣性の影響による部分とがあり、検出された各筒の
回転数Ｎ（Ｔ）に対して、上記それ以前の爆発による慣
性の影響による部分を除去するような補正を行うことに
より、当該気筒の噴射量にのみ起因する回転数を求める
ことができる。
の噴射量を一定としてエンジンを回転させたときの、上
述したＴＤＣの間隔から求めた各気筒の回転数Ｎ（Ｔ）
の変化と、上記回転数Ｎ（Ｔ）を用いて求めた各気筒の
みに起因する回転数Ｎ０（Ｔ）の変化を比較した図で、
横軸は爆発した気筒すなわち回転数を検出した気筒の番
号を示し、縦軸は回転数を示す。ここで、図３は気筒＃
１の噴射量を減らした場合、図４は各気筒間にバラツキ
がない例で、いずれの場合もα＝０．７とした。図中の
△印は回転数Ｎ（Ｔ）、図中の○印はＮ０（Ｔ）の４次
近似式（８）を用いて算出した各気筒のみに起因する回
転数、図中の●印はＮ０（Ｔ）の１次近似式を用いて算
出した各気筒のみに起因する回転数である。なお、図中
の×印は上記回転数Ｎ（Ｔ）の平均値Ｎａ（Ｔ）の変化
を示す。図３から明らかなように、検出された各筒の回
転数Ｎ（Ｔ）は、気筒＃１の噴射量を減らしたにもかか
わらず、上記＃１気筒の次に爆発した＃４の気筒の回転
数が最も低くなっている。一方、上記４次近似式（８）
を用いて算出した回転数Ｎ０（Ｔ）では、実際に噴射量
を減らした＃１の気筒の回転数が最も低くなっている。
このことから、各気筒の回転数は、当該気筒で噴射され
た燃料の爆発によって決まる部分と、それ以前の爆発に
よる慣性の影響による部分とがあり、検出された各筒の
回転数Ｎ（Ｔ）に対して、上記それ以前の爆発による慣
性の影響による部分を除去するような補正を行うことに
より、当該気筒の噴射量にのみ起因する回転数を求める
ことができる。
【００１１】図５は、本発明の実施形態に係わる内燃機
関の失火検出装置の構成を示す図で、７は入力された各
気筒＃１〜＃６の回転数Ｎ（Ｔ）からカム軸５が１回転
する間の各気筒の回転数Ｎ（Ｔ）を平均した平均回転数
Ｎａ（Ｔ）を算出する平均値算出手段、８は上記平均回
転数Ｎａ（Ｔ）と各気筒回転数Ｎ（Ｔ）とから誤差回転
数ΔＮ（Ｔ），ΔＮ（Ｔ−３ｔ），ΔＮ（Ｔ−４ｔ）を
算出する誤差回転数算出手段、９は当該気筒の回転数Ｎ
（Ｔ）と上記各誤差回転数とから、上述したＮ ０（Ｔ）
の４次近似式（８）を用いて、当該気筒の噴射量のみに
起因する回転数Ｎ０（Ｔ）を演算する回転数補正手段、
１０は上記回転数Ｎ０（Ｔ）と予め設定された失火判定
値Ｎｋとを比較し、失火判定を行う失火判定手段であ
る。失火判定手段１０は、回転数補正手段９で演算され
た当該気筒の噴射量にのみ起因する回転数Ｎ０（Ｔ）が
上記失火判定値Ｎｋ以下の場合には、当該気筒が失火気
筒であると判断し、回転数Ｎ０（Ｔ）が上記失火判定値
Ｎｋより高い場合には、当該気筒を正常であると判断す
る。このように、本実施の形態に係わる失火検出装置
は、当該気筒の噴射量のみに起因する回転数Ｎ０（Ｔ）
に基づいて失火判定を行っているので、失火気筒を精度
よく検出できるとともに、失火気筒の誤判定を十分防ぐ
ことができる。
関の失火検出装置の構成を示す図で、７は入力された各
気筒＃１〜＃６の回転数Ｎ（Ｔ）からカム軸５が１回転
する間の各気筒の回転数Ｎ（Ｔ）を平均した平均回転数
Ｎａ（Ｔ）を算出する平均値算出手段、８は上記平均回
転数Ｎａ（Ｔ）と各気筒回転数Ｎ（Ｔ）とから誤差回転
数ΔＮ（Ｔ），ΔＮ（Ｔ−３ｔ），ΔＮ（Ｔ−４ｔ）を
算出する誤差回転数算出手段、９は当該気筒の回転数Ｎ
（Ｔ）と上記各誤差回転数とから、上述したＮ ０（Ｔ）
の４次近似式（８）を用いて、当該気筒の噴射量のみに
起因する回転数Ｎ０（Ｔ）を演算する回転数補正手段、
１０は上記回転数Ｎ０（Ｔ）と予め設定された失火判定
値Ｎｋとを比較し、失火判定を行う失火判定手段であ
る。失火判定手段１０は、回転数補正手段９で演算され
た当該気筒の噴射量にのみ起因する回転数Ｎ０（Ｔ）が
上記失火判定値Ｎｋ以下の場合には、当該気筒が失火気
筒であると判断し、回転数Ｎ０（Ｔ）が上記失火判定値
Ｎｋより高い場合には、当該気筒を正常であると判断す
る。このように、本実施の形態に係わる失火検出装置
は、当該気筒の噴射量のみに起因する回転数Ｎ０（Ｔ）
に基づいて失火判定を行っているので、失火気筒を精度
よく検出できるとともに、失火気筒の誤判定を十分防ぐ
ことができる。
【００１２】なお、本実施の形態においては、１回の比
較により失火気筒の判定を行うように記載したが、判定
の確実性を図るため、所定時間内に上記回転数Ｎ
０（Ｔ）が複数回上記失火判定値Ｎｋ以下になった場
合、あるいは上記回転数Ｎ０（Ｔ）が連続して複数回上
記失火判定値Ｎｋ以下となった場合、当該気筒を失火気
筒と判定するようにしてもよいことは言うまでもない。
また、上記例では、当該気筒の噴射量にのみ起因する回
転数Ｎ０（Ｔ）を、４次近似式（８）を用いて算出した
が、上述した１次近似式あるいは、３次近似式を用いて
算出した回転数Ｎ０（Ｔ）を用いても、十分失火気筒を
検出することができる。
較により失火気筒の判定を行うように記載したが、判定
の確実性を図るため、所定時間内に上記回転数Ｎ
０（Ｔ）が複数回上記失火判定値Ｎｋ以下になった場
合、あるいは上記回転数Ｎ０（Ｔ）が連続して複数回上
記失火判定値Ｎｋ以下となった場合、当該気筒を失火気
筒と判定するようにしてもよいことは言うまでもない。
また、上記例では、当該気筒の噴射量にのみ起因する回
転数Ｎ０（Ｔ）を、４次近似式（８）を用いて算出した
が、上述した１次近似式あるいは、３次近似式を用いて
算出した回転数Ｎ０（Ｔ）を用いても、十分失火気筒を
検出することができる。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、検出された気筒の回転数を、当該気筒の
以前に検出された気筒の回転数に基づいて補正する回転
数補正手段を備え、上記補正された回転数に基づいて失
火判定を行うようにしたので、失火気筒を精度よく検出
できるとともに、失火気筒の誤判定を十分防ぐことがで
きる。
発明によれば、検出された気筒の回転数を、当該気筒の
以前に検出された気筒の回転数に基づいて補正する回転
数補正手段を備え、上記補正された回転数に基づいて失
火判定を行うようにしたので、失火気筒を精度よく検出
できるとともに、失火気筒の誤判定を十分防ぐことがで
きる。
【００１４】請求項２に記載の発明によれば、上記補正
された回転数である当該気筒の噴射量に起因する回転数
Ｎ０（Ｔ）を、Ｎ０（Ｔ）＝Ｎ（Ｔ）−α・ΔＮ（Ｔ−
ｔ）＋α３・ΔＮ（Ｔ−３ｔ）−α４・ΔＮ（Ｔ−４
ｔ）なる式で近似したので、当該気筒の回転数を精度よ
く補正することができる。
された回転数である当該気筒の噴射量に起因する回転数
Ｎ０（Ｔ）を、Ｎ０（Ｔ）＝Ｎ（Ｔ）−α・ΔＮ（Ｔ−
ｔ）＋α３・ΔＮ（Ｔ−３ｔ）−α４・ΔＮ（Ｔ−４
ｔ）なる式で近似したので、当該気筒の回転数を精度よ
く補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係わる燃料噴射装置の概略
を示す図である。
を示す図である。
【図２】各気筒の回転数の検出方法を示す図である。
【図３】＃１の気筒の噴射量を減らした場合の各気筒の
検出回転数と気筒の噴射量に起因する回転数とを比較し
た図である。
検出回転数と気筒の噴射量に起因する回転数とを比較し
た図である。
【図４】各気筒がバランスした状態での各気筒の検出回
転数と気筒の噴射量に起因する回転数とを比較した図で
ある。
転数と気筒の噴射量に起因する回転数とを比較した図で
ある。
【図５】本発明の実施形態に係わる内燃機関の失火検出
装置の構成を示す図である。
装置の構成を示す図である。
＃１〜＃６ エンジンの気筒、１ クランク軸、２ ラ
インポンプ、３ ラック、４ ガバナ、５ カム軸、６
回転数検出手段、６Ａ パルサ、６Ｂ 電磁ピックア
ップ、７ 平均値算出手段、８ 誤差回転数算出手段、
９ 回転数補正手段、１０ 失火判定手段。
インポンプ、３ ラック、４ ガバナ、５ カム軸、６
回転数検出手段、６Ａ パルサ、６Ｂ 電磁ピックア
ップ、７ 平均値算出手段、８ 誤差回転数算出手段、
９ 回転数補正手段、１０ 失火判定手段。
Claims (2)
- 【請求項１】 複数の気筒の回転数を検出する回転数検
出手段により検出された気筒の回転数を、当該気筒以前
に検出された気筒の回転数に基づいて、補正する回転数
補正手段と、上記補正された回転数と予め設定された失
火判定値とを比較して各気筒の失火の有無を検出する失
火判定手段とを備えたことを特徴とする内燃機関の失火
検出装置。 - 【請求項２】 上記補正された回転数である当該気筒の
噴射量に起因する回転数Ｎ０（Ｔ）を、当該気筒の回転
数の測定値をＮ（Ｔ）、前回に爆発した気筒の回転数の
平均回転数との差である誤差回転数をΔＮ（Ｔ−ｔ）、
３回前の気筒の誤差回転数をΔＮ（Ｔ−３ｔ）、４回前
の気筒の誤差回転数をΔＮ（Ｔ−４ｔ）、内燃機関の大
きさ等により予め設定された前筒の影響を表わす係数を
αとし、Ｎ０（Ｔ）＝Ｎ（Ｔ）−α・ΔＮ（Ｔ−ｔ）＋
α３・ΔＮ（Ｔ−３ｔ）−α４・ΔＮ（Ｔ−４ｔ）なる
式で近似したことを特徴とする請求項１に記載の内燃機
関の失火検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19020198A JP3883701B2 (ja) | 1998-07-06 | 1998-07-06 | 内燃機関の失火検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19020198A JP3883701B2 (ja) | 1998-07-06 | 1998-07-06 | 内燃機関の失火検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000018087A true JP2000018087A (ja) | 2000-01-18 |
| JP3883701B2 JP3883701B2 (ja) | 2007-02-21 |
Family
ID=16254147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19020198A Expired - Fee Related JP3883701B2 (ja) | 1998-07-06 | 1998-07-06 | 内燃機関の失火検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3883701B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101865067A (zh) * | 2009-04-20 | 2010-10-20 | 本田技研工业株式会社 | 通用内燃机的点火控制装置 |
| JP2014181632A (ja) * | 2013-03-19 | 2014-09-29 | Fuji Heavy Ind Ltd | エンジンの燃焼変動検出装置、及び、エンジンの燃焼変動検出方法 |
| CN113107691A (zh) * | 2021-04-21 | 2021-07-13 | 潍柴动力股份有限公司 | 发动机控制方法、控制器及汽车 |
-
1998
- 1998-07-06 JP JP19020198A patent/JP3883701B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101865067A (zh) * | 2009-04-20 | 2010-10-20 | 本田技研工业株式会社 | 通用内燃机的点火控制装置 |
| JP2010249084A (ja) * | 2009-04-20 | 2010-11-04 | Honda Motor Co Ltd | 汎用内燃機関の点火制御装置 |
| KR101113391B1 (ko) | 2009-04-20 | 2012-03-05 | 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤 | 범용 내연 기관의 점화 제어 장치 |
| TWI402418B (zh) * | 2009-04-20 | 2013-07-21 | Honda Motor Co Ltd | Inflatable control device for general purpose internal combustion engine |
| US8731805B2 (en) | 2009-04-20 | 2014-05-20 | Honda Motor Co., Ltd | Ignition control apparatus for general-purpose engine |
| JP2014181632A (ja) * | 2013-03-19 | 2014-09-29 | Fuji Heavy Ind Ltd | エンジンの燃焼変動検出装置、及び、エンジンの燃焼変動検出方法 |
| CN113107691A (zh) * | 2021-04-21 | 2021-07-13 | 潍柴动力股份有限公司 | 发动机控制方法、控制器及汽车 |
| CN113107691B (zh) * | 2021-04-21 | 2023-05-12 | 潍柴动力股份有限公司 | 发动机控制方法、控制器及汽车 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3883701B2 (ja) | 2007-02-21 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
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Effective date: 20061016 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
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