JP2800409B2

JP2800409B2 - 内燃機関の失火検出装置

Info

Publication number: JP2800409B2
Application number: JP33259790A
Authority: JP
Inventors: 修松野
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1990-11-29
Filing date: 1990-11-29
Publication date: 1998-09-21
Anticipated expiration: 2013-09-21
Also published as: JPH04198834A

Description

【発明の詳細な説明】（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。

（従来の技術）内燃機関の着火ミス等による失火の検出に、例えば機
関の回転角センサを用いて各気筒の燃焼行程中の回転速
度を計測し、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。また、排気系に設けた酸素センサを
用いて排気中の酸素濃度の急変を検出し、これにより失
火気筒を判別するもの等がある（特開昭58−19532号公
報等参照）。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、このような装置にあっては、失火を常
に正確に検出することは難しく、失火の判別にミスを生
じることがある。

即ち、回転角センサにより回転速度を計測するものだ
と、車両走行中に路面状態が悪くなったり、気筒間で発
生トルクにバラツキがある場合、これらに起因して機関
の回転が変動することから、計測される回転速度の変動
が大きくなってしまい、このため失火にないのに誤って
失火と判定したり、複数の気筒を失火の判定してしまう
のである。

また、酸素センサを用いるものだと、電気的なノイズ
を拾って失火を誤判定しやすいのである。

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。

（課題を解決するための手段）この発明は、第１図に示すように、機関各気筒の失火
を検出するセンサ部１と、この失火信号からそれぞれの
気筒の失火検出数を計数する手段２と、各気筒の失火検
出数を比較する手段３と、この比較に基づき失火検出数
が突出した気筒を失火と判定する手段４とを設ける。

（作用）即ち、センサ部から失火信号が出力された場合、失火
以外の外的要因によるものであれば、その失火信号の検
出数は特定の気筒に偏ることはなく、気筒間でほぼ均等
なレベルとなる。また、点火プラグのくすぶりによる点
火不良、燃料噴射弁のつまりによる混合比のリーン化等
の要因によりある気筒で失火が発生した場合、他の気筒
に対し、センサ部からの失火信号の検出数が当該気筒に
て突出する。したがって、センサ部からの各気筒の失火
信号の検出数を比較することで、失火を的確に検出でき
る。

（実施例）第２図は本発明の実施例を示すもので、20はエンジン
本体、21はクランク軸、22はクランク軸21端のフライホ
イールの外周に形成したリングギヤである。

そして、リングギヤ22に対峙して、リングギヤ22の歯
が磁界を断続することで信号を出力する回転角センサ
（磁気センサ）23が設置される。

回転角センサ23は、リングギヤ22の歯数に応じクラン
クアングルの数度毎に角度信号を出力し、その角度信号
はコントロールユニット24に送られる。

また、クランク軸21に駆動される図示しないカム軸側
にクランクアングルを検出するクランク角センサ25が設
けられ、その信号もコントロールユニット24に送られ
る。

コントロールユニット24は、エンジン回転速度の計測
回路と、信号出力回路と、失火判別回路から構成され
る。計測回路は、第３図、第４図のように気筒判別部2
6、２つのプリセットカウンタ27,28、発信器29、タイマ
30からなり、クランク角センサ25の気筒判別信号（POS
信号）、基準位置信号（REF信号）を基準に回転角セン
サ23からの信号をカウントし、このカウント値およびカ
ウント時間から各気筒の燃焼行程中の回転速度を計測す
る。なお、クランク角センサ25が回転角センサ23を兼ね
ても良い。

信号出力回路は、計測された回転速度がそのときの基
準速度（エンジン１回転当たりの平均速度等）より所定
値以上小さいときに、失火信号を出力する。そして、失
火判別回路は、その失火信号を気筒毎にカウントすると
共に、各気筒のカウント数を比較し、この比較とともに
各気筒の失火を判別する。

次に、制御内容を第５図のフローチャートに基づいて
説明する。

まず、適正空燃比の通常運転時等、失火の診断を行う
際の条件を満たしている場合に、センサの信号から計測
した回転速度に基づき失火信号の出力があるかどうかを
見る（ステップ101,102）。

失火信号の出力があると、該当気筒を判別すると共
に、気筒１〜Ｎ別に失火信号の出力回数つまり失火検出
数Ａ（１）,A（２）Ａ‥‥‥（Ｎ）をカウントする。こ
れは、エンジンの一定回転（例えば1000回転）毎に行
い、一定回転後に全気筒の失火検出総数Ｂを算出する
（ステップ103〜106）。

次に、この失火検出総数Ｂを失火の基準頻度Ｃと比較
し、一定回転間に所定数以上の失火検出があったかどう
かを見る（ステップ107）。

ここで、失火検出総数Ｂが所定数以上のときは、ステ
ップ108以降に進む。また、所定数に満たないときは、
すべて本当の失火であったとしても排気性能等に与える
影響が小さいので、このような場合は警告を出す必要が
なく正常と判定し、リターンする。

そして、失火検出総数Ｂが所定数以上のときは、各気
筒１〜Ｎの失火検出数Ａ（１）,A（２）‥‥‥Ａ（Ｎ）
の平均値をもとに、平均値から一定値Ｅ大きい比較基準
値Ｄを算出し、各気筒１〜Ｎの失火検出数Ａ（１）,A
（２）‥‥‥Ａ（Ｎ）を比較基準値Ｄと比較する（ステ
ップ108〜114）。

そして、各気筒１〜Ｎの失火検出数Ａ（１）,A（２）
‥‥‥Ａ（Ｎ）のすべてが比較基準値Ｄよりも小さいと
きは、いずれの気筒も失火にないと判定し、比較基準値
Ｄを越えた気筒があれば、当該気筒を失火と判定する。
なお、失火有りのときは警報を発する（ステップ115,11
6）。

このようにして失火を判別するので、失火および失火
気筒を的確に検出することができる。

即ち、エンジンの回転状態から失火を判別する場合、
気筒間の発生トルク等にバラツキがあったり、車両走行
中に路面状態が悪くなったりして、エンジンの回転が変
動すると、失火の判定をミスしやすいが、この場合回転
変動が各気筒のサイクルに分散発生していれば、これは
失火以外の外的要因によるものとなり、このためセンサ
からの回転変動に基づく失火信号の出力回数つまり失火
検出数が気筒間でほぼ均等しているときは、失火にない
と判別することができ、誤判定を防止できる。

また、失火が発生した場合、失火は特定の気筒に集中
して起きるようになり、このためセンサからの回転変動
に基づく失火検出数がある気筒で突出しているときは、
当該気筒が失火にあると判別でき、これにより外的要因
にかかわらず失火および失火気筒を的確に検出できるの
である。

したがって、検出装置としての高い信頼性を確保でき
る。

なお、本発明は実施例に限定されず、例えば排気系に
設けられる酸素センサの信号から排気中の酸素濃度を検
出し、酸素濃度の変動から失火を検出するもの等にも適
用できる。即ち、本発明は気筒毎に失火信号の検出数を
計数し、各検出数の比較に基づき失火を判別するので、
電気的なノイズの影響を受けやすいものでも、誤判定す
ることはなく、高い精度で失火を検出できる。

（発明の効果）以上のようにこの発明によれば、機関各気筒の失火を
検出するセンサ部と、この失火信号からそれぞれの気筒
の失火検出数を計数する手段と、各気筒の失火検出数を
比較する手段と、この比較に基づき失火検出数が突出し
た気筒を失火と判定する手段とを設けたので、外的要因
にかかわらず失火および失火気筒を的確に検出すること
ができ、検出装置としての信頼性が大幅に向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成図、第２図は本発明の実施例を示
す構成図、第３図、第４図は回転速度の計測回路を示す
ブロック図とタイミングチャート、第５図は制御内容を
示すフローチャートである。 21……クランク軸、22……リングギア、23……回転角セ
ンサ、24……コントロールユニット、25……クランク角
センサ

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01M 15/00 F02D 45/00 362 F02D 45/00 368 F02P 17/00 - 17/12

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】機関各気筒の失火を検出するセンサ部と、
この失火信号からそれぞれの気筒の失火検出数を計数す
る手段と、各気筒の失火検出数を比較する手段と、この
比較に基づき失火検出数が突出した気筒を失火と判定す
る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。