JP2658675B2 - 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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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関の失火を検
出する装置に関する。
出する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の着火ミス等による失火の検出
に、機関のクランク角を検出するセンサの信号を用い
て、各気筒の燃焼行程中の回転速度を計測し、この回転
速度の変動状態から各気筒の失火を判別するものがあ
る。
に、機関のクランク角を検出するセンサの信号を用い
て、各気筒の燃焼行程中の回転速度を計測し、この回転
速度の変動状態から各気筒の失火を判別するものがあ
る。
【０００３】このような装置は、機関のカム軸側に設け
た基準角センサの基準位置信号を基準に、クランク角を
数度ずつ検出する回転角センサの信号を所定区間計数
し、その計数時間から回転速度を計測するようになって
いる（特開昭５８ー１９５３２号公報等参照）。
た基準角センサの基準位置信号を基準に、クランク角を
数度ずつ検出する回転角センサの信号を所定区間計数
し、その計数時間から回転速度を計測するようになって
いる（特開昭５８ー１９５３２号公報等参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような装
置だと、機関のクランク軸に対するカム軸の位相の振れ
ならびにカム軸側に形成した基準角センサのシグナル位
置の精度に影響して、回転速度の計測区間が変動しやす
い。
置だと、機関のクランク軸に対するカム軸の位相の振れ
ならびにカム軸側に形成した基準角センサのシグナル位
置の精度に影響して、回転速度の計測区間が変動しやす
い。
【０００５】即ち、図６のように基準角センサから基準
位置信号が出力されると、回転角センサの信号を数え始
めると共に、その所定数計数後の計測区間（燃焼行程
時）に回転角センサの一定数の信号の計数時間を測定す
るのであるが、この場合カム軸が振れたり、シグナル位
置の精度が良くないと、次回に基準位置信号が出力され
たときに、数え始める際の回転角センサの信号がずれた
りする。リングギアを用いたセンサでは、異なる歯から
計数してしまうのである。
位置信号が出力されると、回転角センサの信号を数え始
めると共に、その所定数計数後の計測区間（燃焼行程
時）に回転角センサの一定数の信号の計数時間を測定す
るのであるが、この場合カム軸が振れたり、シグナル位
置の精度が良くないと、次回に基準位置信号が出力され
たときに、数え始める際の回転角センサの信号がずれた
りする。リングギアを用いたセンサでは、異なる歯から
計数してしまうのである。
【０００６】このため、回転速度を前回値等と比較して
失火を判別する場合に、同一の計測区間でのデータが得
られないことがあり、失火判別を正確に行いにくいとい
う問題がある。
失火を判別する場合に、同一の計測区間でのデータが得
られないことがあり、失火判別を正確に行いにくいとい
う問題がある。
【０００７】この発明は、このような問題点を解決する
ことを目的としている。
ことを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明は、図１に示す
ように機関のクランク角を検出する回転角センサ１およ
び各気筒の基準クランク角位置を検出する基準角センサ
２を備え、これらの信号を基に各気筒の燃焼行程中の回
転速度を計測し、この回転速度の変動状態から各気筒の
失火を判別する内燃機関の失火検出装置において、計測
初期は基準角センサ２の信号を基準に回転角センサ１の
信号を一定数計数して所定信号区間の計数時間から該当
気筒の燃焼行程中の回転速度を計測する初期回転速度計
測手段３と、この計測後は回転角センサ１の信号を基準
に該信号を一定数ずつ連続して計数すると共に、各所定
信号区間の計数時間から該当各気筒の燃焼行程中の回転
速度を計測する回転速度計測手段４とを設ける。
ように機関のクランク角を検出する回転角センサ１およ
び各気筒の基準クランク角位置を検出する基準角センサ
２を備え、これらの信号を基に各気筒の燃焼行程中の回
転速度を計測し、この回転速度の変動状態から各気筒の
失火を判別する内燃機関の失火検出装置において、計測
初期は基準角センサ２の信号を基準に回転角センサ１の
信号を一定数計数して所定信号区間の計数時間から該当
気筒の燃焼行程中の回転速度を計測する初期回転速度計
測手段３と、この計測後は回転角センサ１の信号を基準
に該信号を一定数ずつ連続して計数すると共に、各所定
信号区間の計数時間から該当各気筒の燃焼行程中の回転
速度を計測する回転速度計測手段４とを設ける。
【０００９】また、この場合基準角センサと回転角セン
サの所定の信号間の位相差を計測し、その位相差が設定
範囲からはずれたときは失火判別を中止するように構成
しても良い。
サの所定の信号間の位相差を計測し、その位相差が設定
範囲からはずれたときは失火判別を中止するように構成
しても良い。
【００１０】
【作用】即ち、始めは基準角センサの信号を基準に回転
角センサの信号を計数することで、所定信号区間つまり
計測区間を定め、計測区間の信号の計数時間から回転速
度を計測すると、この後はその計測区間の回転角センサ
の信号を基準に該信号を続けて計数していくことで、各
気筒の計測区間を定め、各計測区間の信号の計数時間か
ら各気筒の回転速度を計測する。これにより、常に同一
の計測区間にて回転速度を計測可能になる。
角センサの信号を計数することで、所定信号区間つまり
計測区間を定め、計測区間の信号の計数時間から回転速
度を計測すると、この後はその計測区間の回転角センサ
の信号を基準に該信号を続けて計数していくことで、各
気筒の計測区間を定め、各計測区間の信号の計数時間か
ら各気筒の回転速度を計測する。これにより、常に同一
の計測区間にて回転速度を計測可能になる。
【００１１】また、リングギアを用いたセンサでは、歯
が欠けたり、摩耗等があると、両センサの所定の信号間
の位相差が設定範囲からはずれ、このような場合失火判
別を中止すれば、判定ミスを防げる。
が欠けたり、摩耗等があると、両センサの所定の信号間
の位相差が設定範囲からはずれ、このような場合失火判
別を中止すれば、判定ミスを防げる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【００１３】図２に示すように、２０はエンジン、２１
はそのクランクシャフトである。
はそのクランクシャフトである。
【００１４】クランクシャフト２１に取付けたフライホ
イール２２の周囲にはリングギヤ２３が形成され、リン
グギヤ２３の外周に回転角センサ２４が配設される。
イール２２の周囲にはリングギヤ２３が形成され、リン
グギヤ２３の外周に回転角センサ２４が配設される。
【００１５】回転角センサ２４は、リングギヤ２３の歯
数に応じ、クランク角の数度毎に角度信号を出力し、そ
の角度信号は失火計測回路２６に送られる。
数に応じ、クランク角の数度毎に角度信号を出力し、そ
の角度信号は失火計測回路２６に送られる。
【００１６】クランクシャフト２１に同期回転するカム
シャフト側には、基準角センサ２５が配設される。
シャフト側には、基準角センサ２５が配設される。
【００１７】基準角センサ２５は、各気筒の所定のクラ
ンク角毎に基準位置信号（気筒判別信号）を出力し、そ
の基準位置信号は失火計測回路２６に送られる。
ンク角毎に基準位置信号（気筒判別信号）を出力し、そ
の基準位置信号は失火計測回路２６に送られる。
【００１８】失火計測回路２６は、基準角センサ２５の
基準位置信号、回転角センサ２４の角度信号を基にエン
ジンの各気筒の燃焼行程中の回転速度（回転時間）を計
測し、その回転速度の変動状態から各気筒の失火を判別
する。
基準位置信号、回転角センサ２４の角度信号を基にエン
ジンの各気筒の燃焼行程中の回転速度（回転時間）を計
測し、その回転速度の変動状態から各気筒の失火を判別
する。
【００１９】この場合、計測初期（エンジン始動後の所
定時期）に、基準角センサ２５の信号を基準に回転角セ
ンサ２４の信号を計数すると共に、所定数計数後に該当
気筒の燃焼行程の計測区間を定め、この計測区間の回転
角センサ２４の信号の計数時間から回転速度を計測す
る。
定時期）に、基準角センサ２５の信号を基準に回転角セ
ンサ２４の信号を計数すると共に、所定数計数後に該当
気筒の燃焼行程の計測区間を定め、この計測区間の回転
角センサ２４の信号の計数時間から回転速度を計測す
る。
【００２０】そして、この初期計測後からその計測区間
の回転角センサ２４の信号を基準に該信号の計数を続け
ると共に、所定数ずつ計数しながら順に各気筒の燃焼行
程の計測区間を定め、各計測区間の回転角センサ２４の
信号の計数時間から各気筒の回転速度を計測する。
の回転角センサ２４の信号を基準に該信号の計数を続け
ると共に、所定数ずつ計数しながら順に各気筒の燃焼行
程の計測区間を定め、各計測区間の回転角センサ２４の
信号の計数時間から各気筒の回転速度を計測する。
【００２１】次に作用を説明する。
【００２２】図３のタイミングチャート（６気筒エンジ
ンを表す）にて、計測が開始され、基準角センサ２５か
ら基準位置信号（＃１〜＃６気筒のいずれでも良いが、
この場合＃１気筒のものとする）が出力されると、その
時点から回転角センサ２４の信号が計数され始める。
ンを表す）にて、計測が開始され、基準角センサ２５か
ら基準位置信号（＃１〜＃６気筒のいずれでも良いが、
この場合＃１気筒のものとする）が出力されると、その
時点から回転角センサ２４の信号が計数され始める。
【００２３】回転角センサ２４の信号が所定数Ａ計数さ
れると、次に所定数Ｂ１計数されると共に、その計数時
間が測定される。
れると、次に所定数Ｂ１計数されると共に、その計数時
間が測定される。
【００２４】所定数Ｂ１の信号区間が＃１気筒の計測区
間を示し、この計測区間の信号計数時間から＃１気筒の
燃焼行程中の回転速度が計測される。
間を示し、この計測区間の信号計数時間から＃１気筒の
燃焼行程中の回転速度が計測される。
【００２５】そして、初期計測を終えると、その所定数
Ｂ１に続き、回転角センサ２４の信号が所定数Ｃ１計数
され、次に所定数Ｂ２が計数されると共に、その計数時
間が測定される。
Ｂ１に続き、回転角センサ２４の信号が所定数Ｃ１計数
され、次に所定数Ｂ２が計数されると共に、その計数時
間が測定される。
【００２６】所定数Ｂ２はＢ１と同数で、Ｂ２の信号区
間が＃２気筒の計測区間を示し、この計測区間の信号計
数時間から＃２気筒の燃焼行程中の回転速度が計測され
る。
間が＃２気筒の計測区間を示し、この計測区間の信号計
数時間から＃２気筒の燃焼行程中の回転速度が計測され
る。
【００２７】次に、この計測を終えると、その所定数Ｂ
２に続き、回転角センサ２４の信号が所定数Ｃ２計数さ
れ、次に所定数Ｂ３計数されると共に、その計数時間が
測定される。
２に続き、回転角センサ２４の信号が所定数Ｃ２計数さ
れ、次に所定数Ｂ３計数されると共に、その計数時間が
測定される。
【００２８】所定数Ｃ２はＣ１と、所定数Ｂ３はＢ２，
Ｂ１と同数で、Ｂ３の信号区間が＃３気筒の計測区間を
示し、この計測区間の信号計数時間から＃３気筒の燃焼
行程中の回転速度が計測される。
Ｂ１と同数で、Ｂ３の信号区間が＃３気筒の計測区間を
示し、この計測区間の信号計数時間から＃３気筒の燃焼
行程中の回転速度が計測される。
【００２９】次に、この計測を終えると、その所定数Ｂ
３に続き、回転角センサ２４の信号が所定数Ｃ３計数さ
れ、次に所定数Ｂ１計数されると共に、その計数時間が
測定される。
３に続き、回転角センサ２４の信号が所定数Ｃ３計数さ
れ、次に所定数Ｂ１計数されると共に、その計数時間が
測定される。
【００３０】所定数Ｃ３はＣ２，Ｃ１と同数で、この場
合所定数Ｂ１の信号区間が＃４気筒の計測区間を示し、
この計測区間の信号計数時間から＃４気筒の燃焼行程中
の回転速度が計測される。
合所定数Ｂ１の信号区間が＃４気筒の計測区間を示し、
この計測区間の信号計数時間から＃４気筒の燃焼行程中
の回転速度が計測される。
【００３１】＃４気筒の計測区間はエンジン１回転異な
るが、＃１気筒と同じ計測区間となり、同様に順に各計
測区間の信号計数時間から＃５気筒、＃６気筒の燃焼行
程中の回転速度が計測される。
るが、＃１気筒と同じ計測区間となり、同様に順に各計
測区間の信号計数時間から＃５気筒、＃６気筒の燃焼行
程中の回転速度が計測される。
【００３２】＃６気筒の計測を終えると、これに続き、
回転角センサ２４の信号が所定数Ｃ３計数され、次の所
定数Ｂ１の計測区間の信号計数時間から＃１気筒の燃焼
行程中の回転速度が計測され、これらが繰り返される。
回転角センサ２４の信号が所定数Ｃ３計数され、次の所
定数Ｂ１の計測区間の信号計数時間から＃１気筒の燃焼
行程中の回転速度が計測され、これらが繰り返される。
【００３３】ただし、Ｂ１＋Ｃ１＋Ｂ２＋Ｃ２＋Ｂ３＋
Ｃ３＝リングギヤの歯数である。
Ｃ３＝リングギヤの歯数である。
【００３４】なお、各気筒の失火の判別は、同一の計測
区間等で順に計測した回転速度を比較して失火かどうか
を判定し、その判定数の割合から失火を判別するように
なっている。
区間等で順に計測した回転速度を比較して失火かどうか
を判定し、その判定数の割合から失火を判別するように
なっている。
【００３５】このように、計測初期は、基準角センサ２
５の信号を基準に回転角センサ２４の信号を計数するこ
とで、ある気筒の燃焼行程中の回転速度の計測区間を定
め、初期計測後は、回転角センサ２４の信号を基準に該
信号を計数することで、各気筒の燃焼行程中の回転速度
の計測区間を定めるので、常に同一の計測区間にて回転
速度を計測することができる。
５の信号を基準に回転角センサ２４の信号を計数するこ
とで、ある気筒の燃焼行程中の回転速度の計測区間を定
め、初期計測後は、回転角センサ２４の信号を基準に該
信号を計数することで、各気筒の燃焼行程中の回転速度
の計測区間を定めるので、常に同一の計測区間にて回転
速度を計測することができる。
【００３６】即ち、基準角２５センサの信号を基準に計
測区間を定める場合、回転角センサ２４を設けたクラン
クシャフト２１に対し基準角センサ２５側のカムシャフ
トの位相が振れたり、基準角センサ２５のシグナル位置
の精度が良くないと、基準位置信号が出力されたときに
計数し始める際の回転角センサ２４の信号がずれること
があるが、これは計測初期だけで、その回転角センサ２
４の信号の計数により所定の計測区間が定まれば、この
後はその区間の信号を基準に回転角センサ２４の信号を
計数していくことで、カムシャフトの位相の振れならび
に基準角センサ２５の精度に影響なく、順に各計測区間
が定まるのである。
測区間を定める場合、回転角センサ２４を設けたクラン
クシャフト２１に対し基準角センサ２５側のカムシャフ
トの位相が振れたり、基準角センサ２５のシグナル位置
の精度が良くないと、基準位置信号が出力されたときに
計数し始める際の回転角センサ２４の信号がずれること
があるが、これは計測初期だけで、その回転角センサ２
４の信号の計数により所定の計測区間が定まれば、この
後はその区間の信号を基準に回転角センサ２４の信号を
計数していくことで、カムシャフトの位相の振れならび
に基準角センサ２５の精度に影響なく、順に各計測区間
が定まるのである。
【００３７】これにより、各気筒一定の計測区間に設定
でき、その回転角センサ２４の信号の計数時間から、そ
れぞれ一定の計測区間にて各気筒の燃焼行程中の回転速
度を計測することができる。
でき、その回転角センサ２４の信号の計数時間から、そ
れぞれ一定の計測区間にて各気筒の燃焼行程中の回転速
度を計測することができる。
【００３８】したがって、常に正確な回転速度を得るこ
とができ、同一の計測区間等の回転速度の比較に基づ
き、各気筒の失火判定を正確に行うことができ、高い信
頼性を確保できる。
とができ、同一の計測区間等の回転速度の比較に基づ
き、各気筒の失火判定を正確に行うことができ、高い信
頼性を確保できる。
【００３９】図４は前記基準角センサ２４、回転角セン
サ２５の信号に基づき、異常時に失火の判別を中止する
実施例を示すものである。
サ２５の信号に基づき、異常時に失火の判別を中止する
実施例を示すものである。
【００４０】各気筒の回転速度の計測区間は、前記実施
例と同様に設定するが、この場合基準角センサ２４から
基準位置信号（例えば＃１気筒のもの）が出力される都
度、回転角センサ２５から所定計測区間（例えばＢ１）
の始めに出力される信号間の位相差Ｒが計測され、この
位相差Ｒが設定範囲からはずれたときに、回転速度に基
づく失火判定、失火判別を中止するようになっている。
例と同様に設定するが、この場合基準角センサ２４から
基準位置信号（例えば＃１気筒のもの）が出力される都
度、回転角センサ２５から所定計測区間（例えばＢ１）
の始めに出力される信号間の位相差Ｒが計測され、この
位相差Ｒが設定範囲からはずれたときに、回転速度に基
づく失火判定、失火判別を中止するようになっている。
【００４１】この際、失火判定等の中止と同時に警報を
発するようにしても良い。
発するようにしても良い。
【００４２】リングギヤ２３の歯が正常なときは、回転
角センサ２５から一定の間隔で信号が発生し、正確な計
測区間を得られるが、リングギヤ２３の歯が欠けたり、
摩耗したりすると、図５のように回転角センサ２５の信
号が１つずつずれてしまい、計測区間もずれてしまう。
また、ノイズが発生した場合も、計測区間がずれてしま
う。
角センサ２５から一定の間隔で信号が発生し、正確な計
測区間を得られるが、リングギヤ２３の歯が欠けたり、
摩耗したりすると、図５のように回転角センサ２５の信
号が１つずつずれてしまい、計測区間もずれてしまう。
また、ノイズが発生した場合も、計測区間がずれてしま
う。
【００４３】したがって、このように基準角センサ２４
と回転角センサ２５の所定信号間の位相差をモニタする
ことで、位相差が設定範囲からはずれたときは、リング
ギヤ２３やセンサ２５等の異常と判断でき、このとき失
火判定、失火判別を中止することで、判別ミスを確実に
防止できる。
と回転角センサ２５の所定信号間の位相差をモニタする
ことで、位相差が設定範囲からはずれたときは、リング
ギヤ２３やセンサ２５等の異常と判断でき、このとき失
火判定、失火判別を中止することで、判別ミスを確実に
防止できる。
【００４４】
【発明の効果】以上のようにこの発明は、機関のクラン
ク角を検出する回転角センサおよび各気筒の基準クラン
ク角位置を検出する基準角センサを備え、これらの信号
を基に各気筒の燃焼行程中の回転速度を計測し、この回
転速度の変動状態から各気筒の失火を判別する内燃機関
の失火検出装置において、計測初期は基準角センサの信
号を基準に回転角センサの信号を一定数計数して所定信
号区間の計数時間から該当気筒の燃焼行程中の回転速度
を計測し、この計測後は回転角センサの信号を基準に該
信号を一定数ずつ連続して計数すると共に、各所定信号
区間の計数時間から該当各気筒の燃焼行程中の回転速度
を計測するので、カム軸の振れや基準角センサの精度に
影響なく、常に同一の計測区間にて回転速度を計測する
ことができ、失火の判別を正確に行うことが可能にな
る。
ク角を検出する回転角センサおよび各気筒の基準クラン
ク角位置を検出する基準角センサを備え、これらの信号
を基に各気筒の燃焼行程中の回転速度を計測し、この回
転速度の変動状態から各気筒の失火を判別する内燃機関
の失火検出装置において、計測初期は基準角センサの信
号を基準に回転角センサの信号を一定数計数して所定信
号区間の計数時間から該当気筒の燃焼行程中の回転速度
を計測し、この計測後は回転角センサの信号を基準に該
信号を一定数ずつ連続して計数すると共に、各所定信号
区間の計数時間から該当各気筒の燃焼行程中の回転速度
を計測するので、カム軸の振れや基準角センサの精度に
影響なく、常に同一の計測区間にて回転速度を計測する
ことができ、失火の判別を正確に行うことが可能にな
る。
【００４５】また、基準角センサと回転角センサの所定
の信号間の位相差を計測し、その位相差が設定範囲から
はずれたときは失火判別を中止することで、異常を判断
でき、判別ミスを防止できる。
の信号間の位相差を計測し、その位相差が設定範囲から
はずれたときは失火判別を中止することで、異常を判断
でき、判別ミスを防止できる。
【図１】発明の構成図である。
【図２】構成配置図である。
【図３】計測例のタイミングチャートである。
【図４】他の実施例のタイミングチャートである。
【図５】異常時の計測例を示すタイミングチャートであ
る。
る。
【図６】従来例の計測動作を示す特性図である。
２１ クランクシャフト ２３ リングギヤ ２４ 回転角センサ ２５ 基準角センサ ２６ 失火計測回路
Claims (2)
- 【請求項１】 機関のクランク角を検出する回転角セン
サおよび各気筒の基準クランク角位置を検出する基準角
センサを備え、これらの信号を基に各気筒の燃焼行程中
の回転速度を計測し、この回転速度の変動状態から各気
筒の失火を判別する内燃機関の失火検出装置において、
計測初期は基準角センサの信号を基準に回転角センサの
信号を一定数計数して所定信号区間の計数時間から該当
気筒の燃焼行程中の回転速度を計測する初期回転速度計
測手段と、この計測後は回転角センサの信号を基準に該
信号を一定数ずつ連続して計数すると共に、各所定信号
区間の計数時間から該当各気筒の燃焼行程中の回転速度
を計測する回転速度計測手段とを設けたことを特徴とす
る内燃機関の失火検出装置。 - 【請求項２】 前記基準角センサと回転角センサの所定
の信号間の位相差を計測する位相差計測手段と、この位
相差が設定範囲からはずれたときは失火判別を中止させ
る判別中止手段とを設け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 (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26776991A JP2658675B2 (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | 内燃機関の失火検出装置 |
| US07/960,819 US5440921A (en) | 1991-10-16 | 1992-10-14 | Device for detecting misfire of internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26776991A JP2658675B2 (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | 内燃機関の失火検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05106504A JPH05106504A (ja) | 1993-04-27 |
| JP2658675B2 true JP2658675B2 (ja) | 1997-09-30 |
Family
ID=17449336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26776991A Expired - Fee Related JP2658675B2 (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | 内燃機関の失火検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2658675B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100578023B1 (ko) * | 1999-12-30 | 2006-05-11 | 현대자동차주식회사 | 엔진실화 검출시스템 및 엔진실화 검출방법 |
| JP5877559B2 (ja) * | 2012-02-28 | 2016-03-08 | ダイハツ工業株式会社 | 車両用内燃機関 |
-
1991
- 1991-10-16 JP JP26776991A patent/JP2658675B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05106504A (ja) | 1993-04-27 |
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