JP3203463B2 - 車両の悪路走行検出装置及び車両用エンジンの失火検出装置 - Google Patents
車両の悪路走行検出装置及び車両用エンジンの失火検出装置Info
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- G01M15/04—Testing internal-combustion engines
- G01M15/11—Testing internal-combustion engines by detecting misfire
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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- Combustion & Propulsion (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は車両の悪路走行検出装置
及び車両用エンジンの失火検出装置に関し、詳しくは、
車両の走行路面が悪路であるか否かを判別する技術、及
び、走行路面に影響されて失火が誤検出されることを回
避する技術に関する。
及び車両用エンジンの失火検出装置に関し、詳しくは、
車両の走行路面が悪路であるか否かを判別する技術、及
び、走行路面に影響されて失火が誤検出されることを回
避する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、エンジンの回転変動に基づい
て失火発生の有無を検出する技術が知られている（特開
平４−６４０６５号公報等参照）。前記特開平４−６４
０６５号公報に開示される失火診断は、エンジンのフラ
イホイールから基準角度毎の回転信号と単位角度毎の回
転信号とを取り出し、これら回転信号から回転周期を計
測し、かかる回転周期の変動に基づいて失火検出を行な
っている。
て失火発生の有無を検出する技術が知られている（特開
平４−６４０６５号公報等参照）。前記特開平４−６４
０６５号公報に開示される失火診断は、エンジンのフラ
イホイールから基準角度毎の回転信号と単位角度毎の回
転信号とを取り出し、これら回転信号から回転周期を計
測し、かかる回転周期の変動に基づいて失火検出を行な
っている。
【０００３】また、実開昭６４−１５９３７号公報，特
開昭６２−２６３４５号公報等には、燃焼圧のピーク時
期や燃焼圧積分値に基づいて失火検出を行なう装置が開
示されている。
開昭６２−２６３４５号公報等には、燃焼圧のピーク時
期や燃焼圧積分値に基づいて失火検出を行なう装置が開
示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、車両が悪路
（凹凸路や砂利道など）を走行すると、タイヤが路面か
らの反力を受けて回転変動を生じ、これがドライブシャ
フト，変速機を介してエンジン側に逆に伝達され、失火
検出のために検出される回転の変動を生じさせることが
ある。
（凹凸路や砂利道など）を走行すると、タイヤが路面か
らの反力を受けて回転変動を生じ、これがドライブシャ
フト，変速機を介してエンジン側に逆に伝達され、失火
検出のために検出される回転の変動を生じさせることが
ある。
【０００５】ここで、前記悪路走行によって生じる回転
変動と、失火によって生じる回転変動とを区別すること
ができないため、悪路走行時に失火発生を誤検出する惧
れがあった。同様に、エンジンの燃焼圧に基づいて失火
検出を行なわせる場合にも、影響は比較的少ないもの
の、悪路走行時に失火を誤検出する惧れがあった。
変動と、失火によって生じる回転変動とを区別すること
ができないため、悪路走行時に失火発生を誤検出する惧
れがあった。同様に、エンジンの燃焼圧に基づいて失火
検出を行なわせる場合にも、影響は比較的少ないもの
の、悪路走行時に失火を誤検出する惧れがあった。
【０００６】上記問題は、超音波式の路面センサなどの
路面状況を検出する専用のセンサを設け、悪路走行時に
は回転変動や燃焼圧に基づく失火検出をキャンセルさせ
るようにすれば一応の解決を図ることはできるが、前記
専用センサで路面状況を検出したとしても、かかる専用
センサで検出される路面状況と失火検出に影響する路面
状況とを整合させることは困難であり、不当に失火検出
の機会が狭められたり、逆に、本来であれば路面の影響
で誤検出の可能性があるのに、通常に失火検出がなされ
てしまう惧れがあると共に、専用センサを設けることは
コストアップにつながるという問題があった。
路面状況を検出する専用のセンサを設け、悪路走行時に
は回転変動や燃焼圧に基づく失火検出をキャンセルさせ
るようにすれば一応の解決を図ることはできるが、前記
専用センサで路面状況を検出したとしても、かかる専用
センサで検出される路面状況と失火検出に影響する路面
状況とを整合させることは困難であり、不当に失火検出
の機会が狭められたり、逆に、本来であれば路面の影響
で誤検出の可能性があるのに、通常に失火検出がなされ
てしまう惧れがあると共に、専用センサを設けることは
コストアップにつながるという問題があった。
【０００７】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、専用センサを必要せず、かつ、失火検出に悪影響
を与えるような悪路走行条件を的確に検出できる悪路走
行検出装置を提供することを目的とする。また、上記悪
路走行検出装置を用い、悪路走行時に失火発生を誤検出
することがない失火検出装置を提供することを目的とす
る。
あり、専用センサを必要せず、かつ、失火検出に悪影響
を与えるような悪路走行条件を的確に検出できる悪路走
行検出装置を提供することを目的とする。また、上記悪
路走行検出装置を用い、悪路走行時に失火発生を誤検出
することがない失火検出装置を提供することを目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】そのため請求項１の発明
にかかる車両の悪路走行検出装置は、図１に示すように
構成される。図１において、回転速度検出手段はエンジ
ンの回転速度を検出し、燃焼圧検出手段はエンジンの燃
焼圧を検出する。
にかかる車両の悪路走行検出装置は、図１に示すように
構成される。図１において、回転速度検出手段はエンジ
ンの回転速度を検出し、燃焼圧検出手段はエンジンの燃
焼圧を検出する。
【０００９】そして、悪路判別手段は、前記回転速度検
出手段で検出される回転速度の変動周波数と前記燃焼圧
検出手段で検出される燃焼圧の変動周波数とを比較して
車両の走行路面が悪路であるか否かを判別する。請求項
２の発明にかかる悪路走行検出装置では、悪路判別手段
が、前記回転速度検出手段で検出される回転速度の変動
周波数と前記燃焼圧検出手段で検出される燃焼圧の変動
周波数とを比較すると共に、前記回転速度の変動幅と前
記燃焼圧の変動幅とを比較して車両の走行路面が悪路で
あるか否かを判別する構成とした。
出手段で検出される回転速度の変動周波数と前記燃焼圧
検出手段で検出される燃焼圧の変動周波数とを比較して
車両の走行路面が悪路であるか否かを判別する。請求項
２の発明にかかる悪路走行検出装置では、悪路判別手段
が、前記回転速度検出手段で検出される回転速度の変動
周波数と前記燃焼圧検出手段で検出される燃焼圧の変動
周波数とを比較すると共に、前記回転速度の変動幅と前
記燃焼圧の変動幅とを比較して車両の走行路面が悪路で
あるか否かを判別する構成とした。
【００１０】請求項３の発明にかかる悪路走行検出装置
では、前記悪路判別手段が、回転速度の変動周波数と燃
焼圧の変動周波数とが不一致であるときに、車両の走行
路面が非悪路であると判別する構成とした。
では、前記悪路判別手段が、回転速度の変動周波数と燃
焼圧の変動周波数とが不一致であるときに、車両の走行
路面が非悪路であると判別する構成とした。
【００１１】請求項４の発明にかかる悪路走行検出装置
では、前記悪路判別手段が、回転速度の変動周波数と燃
焼圧の変動周波数とが略一致し、かつ、前記燃焼圧の変
動幅に対してエンジン回転変動幅が所定以上に大きいと
きに、車両の走行路面が悪路であると判別する構成とし
た。一方、請求項５の発明にかかる車両用エンジンの失
火検出装置は、図１に示すように構成される。図１にお
いて、車両の悪路走行検出装置は、上記請求項１，２，
３又は４のいずれかに記載の装置であり、失火検出手段
は、エンジンの回転速度と燃焼圧との少なくとも一方に
基づいてエンジンの失火状態を検出する。ここで、失火
検出禁止手段は、前記悪路走行検出装置の悪路判別手段
により車両の走行路面が悪路であることが判別されたと
きに、前記失火検出手段による失火状態の検出を禁止す
る。
では、前記悪路判別手段が、回転速度の変動周波数と燃
焼圧の変動周波数とが略一致し、かつ、前記燃焼圧の変
動幅に対してエンジン回転変動幅が所定以上に大きいと
きに、車両の走行路面が悪路であると判別する構成とし
た。一方、請求項５の発明にかかる車両用エンジンの失
火検出装置は、図１に示すように構成される。図１にお
いて、車両の悪路走行検出装置は、上記請求項１，２，
３又は４のいずれかに記載の装置であり、失火検出手段
は、エンジンの回転速度と燃焼圧との少なくとも一方に
基づいてエンジンの失火状態を検出する。ここで、失火
検出禁止手段は、前記悪路走行検出装置の悪路判別手段
により車両の走行路面が悪路であることが判別されたと
きに、前記失火検出手段による失火状態の検出を禁止す
る。
【００１２】
【作用】請求項１の発明にかかる車両の悪路走行検出装
置によると、エンジンの回転速度の変動周波数と燃焼圧
の変動周波数とを比較して、車両が悪路を走行している
状況であるか否かが判別される。請求項２の発明にかか
る車両の悪路走行検出装置によると、エンジンの回転速
度の変動周波数と燃焼圧の変動周波数とを比較すると共
に、回転速度の変動幅と燃焼圧の変動幅とを比較して、
車両が悪路を走行している状況であるか否かが判別され
る。
置によると、エンジンの回転速度の変動周波数と燃焼圧
の変動周波数とを比較して、車両が悪路を走行している
状況であるか否かが判別される。請求項２の発明にかか
る車両の悪路走行検出装置によると、エンジンの回転速
度の変動周波数と燃焼圧の変動周波数とを比較すると共
に、回転速度の変動幅と燃焼圧の変動幅とを比較して、
車両が悪路を走行している状況であるか否かが判別され
る。
【００１３】即ち、悪路走行時には、タイヤ側から逆に
伝達される変動の影響が、エンジン回転速度と燃焼圧と
の両方に作用するがその影響度が異なるという特性を有
するので、実際に検出される変動周波数や変動幅が前記
悪路に特有の特性を示すか否かによって、悪路か否かを
判断する。請求項３の発明にかかる悪路走行検出装置で
は、回転速度の変動周波数と燃焼圧の変動周波数とが不
一致であるときには、悪路走行状態ではない（非悪路で
ある）と判別される。
伝達される変動の影響が、エンジン回転速度と燃焼圧と
の両方に作用するがその影響度が異なるという特性を有
するので、実際に検出される変動周波数や変動幅が前記
悪路に特有の特性を示すか否かによって、悪路か否かを
判断する。請求項３の発明にかかる悪路走行検出装置で
は、回転速度の変動周波数と燃焼圧の変動周波数とが不
一致であるときには、悪路走行状態ではない（非悪路で
ある）と判別される。
【００１４】即ち、悪路走行時には、タイヤの回転変動
がエンジン側に逆に伝達されることにより、エンジン回
転速度と燃焼圧との両方がいずれもタイヤの回転変動に
影響されて変動することになるから、少なくともエンジ
ン回転の変動周波数と燃焼圧の変動周波数とが大きく異
なる場合はない。従って、エンジン回転速度の変動周波
数と燃焼圧の変動周波数とが不一致であるときには、か
かる変動は悪路走行によるものではないと推定できるも
のである。
がエンジン側に逆に伝達されることにより、エンジン回
転速度と燃焼圧との両方がいずれもタイヤの回転変動に
影響されて変動することになるから、少なくともエンジ
ン回転の変動周波数と燃焼圧の変動周波数とが大きく異
なる場合はない。従って、エンジン回転速度の変動周波
数と燃焼圧の変動周波数とが不一致であるときには、か
かる変動は悪路走行によるものではないと推定できるも
のである。
【００１５】請求項４の発明にかかる悪路走行検出装置
では、悪路走行時の特性であるエンジン回転速度の変動
周波数と燃焼圧の変動周波数との一致を前提とし、か
つ、前記燃焼圧の変動幅に対してエンジン回転速度の変
動幅が所定以上に大きいときにのみ、車両の走行路面が
悪路であると判別する。悪路走行によりタイヤ側から逆
に伝達される変動は、エンジン回転速度に対してより大
きく影響することになり、燃焼圧変動を基準とすると、
通常の燃焼圧変動に応じて発生する回転速度の変動より
も大きくなる。従って、変動周波数が略一致し、かつ、
燃焼圧の変動に対してエンジン回転速度の変動が所定以
上に大きくなっているときには、悪路走行による変動要
因が回転速度に大きく影響したためであると推定でき
る。
では、悪路走行時の特性であるエンジン回転速度の変動
周波数と燃焼圧の変動周波数との一致を前提とし、か
つ、前記燃焼圧の変動幅に対してエンジン回転速度の変
動幅が所定以上に大きいときにのみ、車両の走行路面が
悪路であると判別する。悪路走行によりタイヤ側から逆
に伝達される変動は、エンジン回転速度に対してより大
きく影響することになり、燃焼圧変動を基準とすると、
通常の燃焼圧変動に応じて発生する回転速度の変動より
も大きくなる。従って、変動周波数が略一致し、かつ、
燃焼圧の変動に対してエンジン回転速度の変動が所定以
上に大きくなっているときには、悪路走行による変動要
因が回転速度に大きく影響したためであると推定でき
る。
【００１６】
【００１７】一方、請求項５の発明にかかる車両用エン
ジンの失火検出装置によると、エンジン回転速度と燃焼
圧との少なくとも一方に基づいてエンジンの失火状態を
検出する構成において、前記エンジン回転速度の変動特
性と燃焼圧の変動特性との比較に基づいて悪路走行状態
が検出されると、失火検出を禁止し、タイヤ側から逆に
エンジン側に伝達される変動の影響で回転変動や燃焼圧
変動が生じるときに、かかる変動を失火に因るものであ
るとして誤検出することを回避する。
ジンの失火検出装置によると、エンジン回転速度と燃焼
圧との少なくとも一方に基づいてエンジンの失火状態を
検出する構成において、前記エンジン回転速度の変動特
性と燃焼圧の変動特性との比較に基づいて悪路走行状態
が検出されると、失火検出を禁止し、タイヤ側から逆に
エンジン側に伝達される変動の影響で回転変動や燃焼圧
変動が生じるときに、かかる変動を失火に因るものであ
るとして誤検出することを回避する。
【００１８】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。図２は本
発明の一実施例の車両の全体システム構成を示す。この
図において、エンジン１の出力軸には変速機２が連結さ
れ、該変速機２の出力軸にプロペラシャフト３，ディフ
ァレンシャル４を介してリアアクスルシャフト５の両端
に車両の後輪６が連結されている。また、フロントアク
スル７に前輪８が支持されている。
発明の一実施例の車両の全体システム構成を示す。この
図において、エンジン１の出力軸には変速機２が連結さ
れ、該変速機２の出力軸にプロペラシャフト３，ディフ
ァレンシャル４を介してリアアクスルシャフト５の両端
に車両の後輪６が連結されている。また、フロントアク
スル７に前輪８が支持されている。
【００１９】エンジン１の出力軸端部に設けられるフラ
イホイール９には、図示しないスタータモータが噛み合
うリングギヤが設けられており、かかるリングギヤの歯
（若しくは回転検出用に設けられた被検出部）を検出し
て、基準クランク角毎の信号ＲＥＦを得るための電磁ピ
ックアップ10（回転速度検出手段）が設けられている。
イホイール９には、図示しないスタータモータが噛み合
うリングギヤが設けられており、かかるリングギヤの歯
（若しくは回転検出用に設けられた被検出部）を検出し
て、基準クランク角毎の信号ＲＥＦを得るための電磁ピ
ックアップ10（回転速度検出手段）が設けられている。
【００２０】また、エンジン１の各気筒毎に燃焼圧を検
出するための圧力センサ11（燃焼圧検出手段）が設けら
れている。前記圧力センサ11として、本実施例では、実
開昭６３−７００４８号公報に開示されるような点火栓
の座金として設けられるものを用いている。即ち、前記
圧力センサ11は、シリンダヘッドに螺合する点火栓の取
付け座面に、リング型の圧力センサを挟み込み、該圧力
センサの出力（電圧信号）によって燃焼圧（筒内圧）を
検出するものである。
出するための圧力センサ11（燃焼圧検出手段）が設けら
れている。前記圧力センサ11として、本実施例では、実
開昭６３−７００４８号公報に開示されるような点火栓
の座金として設けられるものを用いている。即ち、前記
圧力センサ11は、シリンダヘッドに螺合する点火栓の取
付け座面に、リング型の圧力センサを挟み込み、該圧力
センサの出力（電圧信号）によって燃焼圧（筒内圧）を
検出するものである。
【００２１】但し、前記圧力センサ11は、前述のように
点火栓の座金として装着されるタイプに限定されるもの
ではなく、センサ部を直接燃焼室内に臨ませるタイプの
ものであっても良いことは明らかである。前記電磁ピッ
クアップ10及び圧力センサ11からの検出信号は、マイク
ロコンピュータを内蔵したコントロールユニット12に入
力される。そして、前記コントロールユニット12は、図
３のフローチャートに示すようにして、前記検出信号に
基づいて車両の走行路面が悪路（凹凸路や砂利道など）
であるか否かを検出すると共に、エンジンの失火状態を
診断する。
点火栓の座金として装着されるタイプに限定されるもの
ではなく、センサ部を直接燃焼室内に臨ませるタイプの
ものであっても良いことは明らかである。前記電磁ピッ
クアップ10及び圧力センサ11からの検出信号は、マイク
ロコンピュータを内蔵したコントロールユニット12に入
力される。そして、前記コントロールユニット12は、図
３のフローチャートに示すようにして、前記検出信号に
基づいて車両の走行路面が悪路（凹凸路や砂利道など）
であるか否かを検出すると共に、エンジンの失火状態を
診断する。
【００２２】尚、本実施例において、悪路判別手段，失
火検出手段，失火検出禁止手段としての機能は、前記図
３のフローチャートに示すように、前記コントロールユ
ニット12がソフトウェア的に備えている。即ち、本実施
例の車両は、本発明にかかる車両の悪路走行検出装置と
車両用エンジンの失火検出装置との両方を備えている。
火検出手段，失火検出禁止手段としての機能は、前記図
３のフローチャートに示すように、前記コントロールユ
ニット12がソフトウェア的に備えている。即ち、本実施
例の車両は、本発明にかかる車両の悪路走行検出装置と
車両用エンジンの失火検出装置との両方を備えている。
【００２３】図３のフローチャートにおいて、まず、ス
テップ１（図中ではＳ１としてある。以下同様）では、
前記電磁ピックアップ10からの検出信号に基づいて得ら
れる所定クランク角（例えば４気筒４サイクルエンジン
における行程位相差の180 °ＣＡ）毎の基準角度信号Ｒ
ＥＦの発生周期ＴRnを計測する。次のステップ２では、
前記最新に計測された周期ＴRnと前回に計測された周期
ＴRn-1との偏差ΔＮｅm （←ＴRn−ＴRn-1）を求める。
テップ１（図中ではＳ１としてある。以下同様）では、
前記電磁ピックアップ10からの検出信号に基づいて得ら
れる所定クランク角（例えば４気筒４サイクルエンジン
における行程位相差の180 °ＣＡ）毎の基準角度信号Ｒ
ＥＦの発生周期ＴRnを計測する。次のステップ２では、
前記最新に計測された周期ＴRnと前回に計測された周期
ＴRn-1との偏差ΔＮｅm （←ＴRn−ＴRn-1）を求める。
【００２４】更に、ステップ３では、前記最新に算出さ
れた偏差ΔＮｅm と該偏差の前回値ΔＮｅm -1との偏差
（←ΔＮｅm −ΔＮｅm -1）を、エンジン回転速度の変
動幅を示すパラメータとしてΔ（ΔＮｅm ）にセットす
る（図４参照）。一方、ステップ４では、前記圧力セン
サ11で検出される燃焼圧ＰをＡ／Ｄ変換して読み込み、
次のステップ５では、１燃焼サイクル毎に所定積分区間
において前記燃焼圧Ｐを積分し、燃焼圧積分値Ｐｉn を
得る。
れた偏差ΔＮｅm と該偏差の前回値ΔＮｅm -1との偏差
（←ΔＮｅm −ΔＮｅm -1）を、エンジン回転速度の変
動幅を示すパラメータとしてΔ（ΔＮｅm ）にセットす
る（図４参照）。一方、ステップ４では、前記圧力セン
サ11で検出される燃焼圧ＰをＡ／Ｄ変換して読み込み、
次のステップ５では、１燃焼サイクル毎に所定積分区間
において前記燃焼圧Ｐを積分し、燃焼圧積分値Ｐｉn を
得る。
【００２５】次のステップ６では、前記最新に算出され
た積分値Ｐｉn と、前回に算出された積分値Ｐｉn-1 と
の偏差ΔＰｉm （←Ｐｉn −Ｐｉn-1 ）を求める。更
に、ステップ７では、前記最新に算出された偏差ΔＰｉ
m と該偏差の前回値ΔＰｉm-1 との偏差（←ΔＰｉm −
ΔＰｉm-1 ）を、燃焼圧の変動幅を示すパラメータとし
てΔ（ΔＰｉm ）にセットする（図５参照）。
た積分値Ｐｉn と、前回に算出された積分値Ｐｉn-1 と
の偏差ΔＰｉm （←Ｐｉn −Ｐｉn-1 ）を求める。更
に、ステップ７では、前記最新に算出された偏差ΔＰｉ
m と該偏差の前回値ΔＰｉm-1 との偏差（←ΔＰｉm −
ΔＰｉm-1 ）を、燃焼圧の変動幅を示すパラメータとし
てΔ（ΔＰｉm ）にセットする（図５参照）。
【００２６】ステップ８では、前記回転速度の変動幅を
示すパラメータΔ（ΔＮｅm ）の変動周波数と、前記燃
焼圧の変動幅を示すパラメータΔ（ΔＰｉm ）の変動周
波数とが略一致しているか否かを判別する。上記ステッ
プ８における周波数（本実施例における変動特性の１
つ）の比較においては、前記パラメータΔ（ΔＮ
ｅm ），Δ（ΔＰｉm ）の所定低周波成分（例えば０〜
10Ｈｚ）のみを抽出するフィルタリングを行い、前記所
定低周波数成分のパワースペクトルに基づいて変動周波
数が略一致するか否かを判別させるようにすると良い。
示すパラメータΔ（ΔＮｅm ）の変動周波数と、前記燃
焼圧の変動幅を示すパラメータΔ（ΔＰｉm ）の変動周
波数とが略一致しているか否かを判別する。上記ステッ
プ８における周波数（本実施例における変動特性の１
つ）の比較においては、前記パラメータΔ（ΔＮ
ｅm ），Δ（ΔＰｉm ）の所定低周波成分（例えば０〜
10Ｈｚ）のみを抽出するフィルタリングを行い、前記所
定低周波数成分のパワースペクトルに基づいて変動周波
数が略一致するか否かを判別させるようにすると良い。
【００２７】ステップ８で、前記回転速度の変動幅を示
すパラメータΔ（ΔＮｅm ）の変動周波数と、前記燃焼
圧の変動幅を示すパラメータΔ（ΔＰｉm ）の変動周波
数とが異なっている場合には、ステップ10へ進んで、現
在の車両の走行路面が、少なくとも後述する失火診断に
悪影響を及ぼすような悪路ではないと判定する。車両が
悪路（凹凸路や砂利道など）を走行すると、後輪６が路
面からの反力を受けて回転速度の変動を生じ、これがリ
アアクスルシャフト５，ディファレンシャル４，プロペ
ラシャフト３，変速機２を介してエンジン１側に逆に伝
達され、これがエンジン１における変動要因となる。こ
のとき、前記後輪６から逆にエンジン１側に伝達される
変動要因は、エンジン回転速度と燃焼圧との両方に強制
力をもって作用することになるから、前記後輪６からの
変動要因が発生している場合には、両者の変動周波数は
略一致するはずであり、変動の周波数が一致しない場合
には、共通の変動要因である悪路走行条件ではないと推
定できる。
すパラメータΔ（ΔＮｅm ）の変動周波数と、前記燃焼
圧の変動幅を示すパラメータΔ（ΔＰｉm ）の変動周波
数とが異なっている場合には、ステップ10へ進んで、現
在の車両の走行路面が、少なくとも後述する失火診断に
悪影響を及ぼすような悪路ではないと判定する。車両が
悪路（凹凸路や砂利道など）を走行すると、後輪６が路
面からの反力を受けて回転速度の変動を生じ、これがリ
アアクスルシャフト５，ディファレンシャル４，プロペ
ラシャフト３，変速機２を介してエンジン１側に逆に伝
達され、これがエンジン１における変動要因となる。こ
のとき、前記後輪６から逆にエンジン１側に伝達される
変動要因は、エンジン回転速度と燃焼圧との両方に強制
力をもって作用することになるから、前記後輪６からの
変動要因が発生している場合には、両者の変動周波数は
略一致するはずであり、変動の周波数が一致しない場合
には、共通の変動要因である悪路走行条件ではないと推
定できる。
【００２８】ここで、悪路走行時であって、後輪６から
の変動要因が逆にエンジン１側に伝達される状態では、
かかる悪路走行による回転速度変動，燃焼圧変動を失火
によるものとして誤検出する惧れがあるが、非悪路走行
時であれば、前記誤検出の惧れがないから、回転速度変
動，燃焼圧変動に基づいて失火診断を行なわせることが
可能である。
の変動要因が逆にエンジン１側に伝達される状態では、
かかる悪路走行による回転速度変動，燃焼圧変動を失火
によるものとして誤検出する惧れがあるが、非悪路走行
時であれば、前記誤検出の惧れがないから、回転速度変
動，燃焼圧変動に基づいて失火診断を行なわせることが
可能である。
【００２９】そこで、ステップ10で非悪路走行条件であ
ると判定されると、ステップ11へ進み、失火診断を行な
わせる。前記ステップ11における失火診断は、例えば前
記周期ＴRnを用いて行なわれ、前記周期ＴRnの最新値を
Ｔ１、１サイクル前の周期ＴRnをＴ５、該周期Ｔ５の次
の計測周期をＴ４としたときに（図６参照）、失火判定
値ＭＩＳＡを、 ＭＩＳＡ＝｛３×（Ｔ４−Ｔ５）＋（Ｔ４−Ｔ１）｝／
Ｔ５3 として算出し、該失火判定値ＭＩＳＡが、エンジン回転
速度とエンジン負荷とに応じて設定される基準値以上で
あるときには、失火発生を判別する。
ると判定されると、ステップ11へ進み、失火診断を行な
わせる。前記ステップ11における失火診断は、例えば前
記周期ＴRnを用いて行なわれ、前記周期ＴRnの最新値を
Ｔ１、１サイクル前の周期ＴRnをＴ５、該周期Ｔ５の次
の計測周期をＴ４としたときに（図６参照）、失火判定
値ＭＩＳＡを、 ＭＩＳＡ＝｛３×（Ｔ４−Ｔ５）＋（Ｔ４−Ｔ１）｝／
Ｔ５3 として算出し、該失火判定値ＭＩＳＡが、エンジン回転
速度とエンジン負荷とに応じて設定される基準値以上で
あるときには、失火発生を判別する。
【００３０】また、前記燃焼圧積分値Ｐｉに基づいて失
火診断を行なわせる構成であっても良く、この場合、前
記燃焼圧積分値Ｐｉが、エンジン回転速度とエンジン負
荷とに応じて設定される基準値を下回るときに、失火発
生を判別する。尚、回転速度又は燃焼圧に基づく失火診
断の構成が上記のものに限定されるものでないことは明
らかである。
火診断を行なわせる構成であっても良く、この場合、前
記燃焼圧積分値Ｐｉが、エンジン回転速度とエンジン負
荷とに応じて設定される基準値を下回るときに、失火発
生を判別する。尚、回転速度又は燃焼圧に基づく失火診
断の構成が上記のものに限定されるものでないことは明
らかである。
【００３１】一方、ステップ８で、前記回転速度の変動
幅を示すパラメータΔ（ΔＮｅm ）の変動周波数と、前
記燃焼圧の変動幅を示すパラメータΔ（ΔＰｉm ）の変
動周波数とが略一致すると判別されたときには、悪路走
行が変動要因となっている可能性があるが、変動周波数
の一致からは同じ変動要因が関与していることのみが判
断され、かかる変動要因が悪路走行によるものであると
断定することはできないので、ステップ９へ進み、前記
回転速度の変動幅を示すパラメータΔ（ΔＮｅ m ）と、
前記燃焼圧の変動幅を示すパラメータΔ（ΔＰｉm ）と
の相対比較に基づいて、悪路走行を要因として回転速
度，燃焼圧変動が生じている状態であるか否かを判別す
る。
幅を示すパラメータΔ（ΔＮｅm ）の変動周波数と、前
記燃焼圧の変動幅を示すパラメータΔ（ΔＰｉm ）の変
動周波数とが略一致すると判別されたときには、悪路走
行が変動要因となっている可能性があるが、変動周波数
の一致からは同じ変動要因が関与していることのみが判
断され、かかる変動要因が悪路走行によるものであると
断定することはできないので、ステップ９へ進み、前記
回転速度の変動幅を示すパラメータΔ（ΔＮｅ m ）と、
前記燃焼圧の変動幅を示すパラメータΔ（ΔＰｉm ）と
の相対比較に基づいて、悪路走行を要因として回転速
度，燃焼圧変動が生じている状態であるか否かを判別す
る。
【００３２】ステップ９では、回転速度の変動幅を示す
パラメータΔ（ΔＮｅm ）と前記燃焼圧の変動幅を示す
パラメータΔ（ΔＰｉm ）との比Δ（ΔＮｅm ）／Δ
（ΔＰｉm ）が所定値を越えているか否かを判別する。
悪路走行によって後輪６側からエンジン１側に変動が逆
に伝達される場合には、かかる変動要因の回転速度変動
に対する影響度が燃焼圧に比して高く、非悪路走行時に
おける燃焼圧変動と回転速度変動との相関（変動特性）
よりも、悪路走行時には、より回転速度変動が大きくな
る傾向となる。
パラメータΔ（ΔＮｅm ）と前記燃焼圧の変動幅を示す
パラメータΔ（ΔＰｉm ）との比Δ（ΔＮｅm ）／Δ
（ΔＰｉm ）が所定値を越えているか否かを判別する。
悪路走行によって後輪６側からエンジン１側に変動が逆
に伝達される場合には、かかる変動要因の回転速度変動
に対する影響度が燃焼圧に比して高く、非悪路走行時に
おける燃焼圧変動と回転速度変動との相関（変動特性）
よりも、悪路走行時には、より回転速度変動が大きくな
る傾向となる。
【００３３】即ち、後輪６側からエンジン１側に逆に伝
達される変動要因は、プロペラシャフト３や変速機２を
介してエンジン１の出力軸に伝達されることになり、前
記出力軸に軸支されたフライホイール９の回転速度に影
響を与えることになるが、燃焼圧の変動は、更に、前記
出力軸（クランク軸），コンロッド，ピストンを介して
影響することになり、変動要因の発生部位（後輪６）に
より近い回転検出部でより大きな影響を受けることにな
る。
達される変動要因は、プロペラシャフト３や変速機２を
介してエンジン１の出力軸に伝達されることになり、前
記出力軸に軸支されたフライホイール９の回転速度に影
響を与えることになるが、燃焼圧の変動は、更に、前記
出力軸（クランク軸），コンロッド，ピストンを介して
影響することになり、変動要因の発生部位（後輪６）に
より近い回転検出部でより大きな影響を受けることにな
る。
【００３４】従って、ステップ９で前記比Δ（ΔＮ
ｅm ）／Δ（ΔＰｉm ）が所定値を越えていると判別さ
れたときには、変動周波数の一致によって同じ原因で発
生しているものと判断される回転速度変動と燃焼圧変動
とが、車両の悪路走行を要因とするものであると判断
し、ステップ12で車両の悪路走行を判定する。このと
き、ステップ11の失火診断のステップには進まず、悪路
走行によって回転速度や燃焼圧の変動が生じるときに、
失火を誤検出することがないようにする。
ｅm ）／Δ（ΔＰｉm ）が所定値を越えていると判別さ
れたときには、変動周波数の一致によって同じ原因で発
生しているものと判断される回転速度変動と燃焼圧変動
とが、車両の悪路走行を要因とするものであると判断
し、ステップ12で車両の悪路走行を判定する。このと
き、ステップ11の失火診断のステップには進まず、悪路
走行によって回転速度や燃焼圧の変動が生じるときに、
失火を誤検出することがないようにする。
【００３５】一方、前記比Δ（ΔＮｅm ）／Δ（ΔＰｉ
m ）が所定値以下であると判別されたときには、同じ周
波数で回転速度と燃焼圧とが変動しているものの、かか
る変動は少なくとも悪路走行によるものではないと見做
し、通常に失火診断を行なわせるべくステップ10へ進
む。上記のように、回転速度の変動特性と燃焼圧の変動
特性とを比較して、悪路走行状態であるか否かを判別す
る構成であれば、専用のセンサを必要とせず、また、失
火検出に用いるパラメータである回転速度や燃焼圧の変
動を用いるから、失火検出に影響する悪路走行状態を的
確に判別することができ、失火診断の禁止処理の情報と
して用いることで、悪路走行による失火の誤検出を確実
に回避しつつ、失火診断の機会を必要充分に確保するこ
とができる。
m ）が所定値以下であると判別されたときには、同じ周
波数で回転速度と燃焼圧とが変動しているものの、かか
る変動は少なくとも悪路走行によるものではないと見做
し、通常に失火診断を行なわせるべくステップ10へ進
む。上記のように、回転速度の変動特性と燃焼圧の変動
特性とを比較して、悪路走行状態であるか否かを判別す
る構成であれば、専用のセンサを必要とせず、また、失
火検出に用いるパラメータである回転速度や燃焼圧の変
動を用いるから、失火検出に影響する悪路走行状態を的
確に判別することができ、失火診断の禁止処理の情報と
して用いることで、悪路走行による失火の誤検出を確実
に回避しつつ、失火診断の機会を必要充分に確保するこ
とができる。
【００３６】尚、本実施例では、悪路走行か否かの判定
結果に基づいて、回転速度又は燃焼圧に基づく失火診断
を行なわせるか否かを判別させるようにしたが、悪路走
行の検出結果を、例えばオートマチックトランスミッシ
ョンにおける変速パターン制御や、アンチスキッドブレ
ーキシステムにおけるスリップ率の判定制御に用いるよ
うにしても良い。
結果に基づいて、回転速度又は燃焼圧に基づく失火診断
を行なわせるか否かを判別させるようにしたが、悪路走
行の検出結果を、例えばオートマチックトランスミッシ
ョンにおける変速パターン制御や、アンチスキッドブレ
ーキシステムにおけるスリップ率の判定制御に用いるよ
うにしても良い。
【００３７】また、本実施例では、フライホイール９か
らエンジン１の回転信号を取り出す構成としたが、カム
軸から回転信号を取り出す構成であっても良い。但し、
フライホイール９から回転信号を取り出す構成の方が、
悪路走行時に、回転速度検出値の変動がより大きくな
り、悪路検出の精度を高く維持できるため好ましい。更
に、本実施例では、悪路走行時に、失火検出を禁止する
構成としたが、悪路走行時に失火検出に用いる基準レベ
ルを失火検出され難い方向に補正することで、実質的に
失火発生の判別を回避する構成としても良い。
らエンジン１の回転信号を取り出す構成としたが、カム
軸から回転信号を取り出す構成であっても良い。但し、
フライホイール９から回転信号を取り出す構成の方が、
悪路走行時に、回転速度検出値の変動がより大きくな
り、悪路検出の精度を高く維持できるため好ましい。更
に、本実施例では、悪路走行時に、失火検出を禁止する
構成としたが、悪路走行時に失火検出に用いる基準レベ
ルを失火検出され難い方向に補正することで、実質的に
失火発生の判別を回避する構成としても良い。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる車
両の悪路走行検出装置によると、車両の走行路面が悪路
であるか否かを、専用のセンサを必要とせずに検出する
ことができ、また、回転速度及び燃焼圧の変動周波数や
変動幅を判別情報とすることから、失火検出に悪影響を
与えるような悪路走行条件を的確に検出できるという効
果がある。
両の悪路走行検出装置によると、車両の走行路面が悪路
であるか否かを、専用のセンサを必要とせずに検出する
ことができ、また、回転速度及び燃焼圧の変動周波数や
変動幅を判別情報とすることから、失火検出に悪影響を
与えるような悪路走行条件を的確に検出できるという効
果がある。
【００３９】また、本発明にかかる車両用エンジンの失
火検出装置によると、エンジンの回転速度と燃焼圧との
少なくとも一方に基づいて失火状態を検出させる構成に
おいて、該失火検出の精度を悪化させることになる悪路
走行条件で、確実に失火検出が禁止され、信頼性の高い
失火検出結果を提供することができるという効果があ
る。
火検出装置によると、エンジンの回転速度と燃焼圧との
少なくとも一方に基づいて失火状態を検出させる構成に
おいて、該失火検出の精度を悪化させることになる悪路
走行条件で、確実に失火検出が禁止され、信頼性の高い
失火検出結果を提供することができるという効果があ
る。
【図１】本発明の基本構成を示すブロック図。
【図２】本発明の一実施例を示すシステム概略図。
【図３】実施例の悪路検出及び失火診断の様子を示すフ
ローチャート。
ローチャート。
【図４】実施例の回転速度変動を示すパラメータを示す
図。
図。
【図５】実施例の燃焼圧変動を示すパラメータを示す
図。
図。
【図６】実施例の回転変動による失火診断の特性を示す
タイムチャート。
タイムチャート。
１ エンジン ２ 変速機 ３ プロペラシャフト ４ ディファレンシャル ５ リアアクスルシャフト ６ 後輪 ７ フロントアクスル ８ 前輪 ９ フライホイール 10 電磁ピックアップ 11 圧力センサ 12 コントロールユニット
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−1356（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−263709（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−180593（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−107155（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−312085（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−80007（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−27761（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−246440（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−262225（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02D 41/00 - 45/00 395
Claims (5)
- 【請求項１】エンジンの回転速度を検出する回転速度検
出手段と、 エンジンの燃焼圧を検出する燃焼圧検出手段と、 前記回転速度検出手段で検出される回転速度の変動周波
数と前記燃焼圧検出手段で検出される燃焼圧の変動周波
数とを比較して車両の走行路面が悪路であるか否かを判
別する悪路判別手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする車両の悪路走行検
出装置。 - 【請求項２】エンジンの回転速度を検出する回転速度検
出手段と、 エンジンの燃焼圧を検出する燃焼圧検出手段と、 前記回転速度検出手段で検出される回転速度の変動周波
数と前記燃焼圧検出手段で検出される燃焼圧の変動周波
数とを比較すると共に、前記回転速度の変動幅と前記燃
焼圧の変動幅とを比較して車両の走行路面が悪路である
か否かを判別する悪路判別手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする車両の悪路走行検
出装置。 - 【請求項３】前記悪路判別手段が、回転速度の変動周波
数と燃焼圧の変動周波数とが不一致であるときに、車両
の走行路面が非悪路であると判別することを特徴とする
請求項１又は２に記載の車両の悪路走行検出装置。 - 【請求項４】前記悪路判別手段が、回転速度の変動周波
数と燃焼圧の変動周波数とが略一致し、かつ、前記燃焼
圧の変動幅に対してエンジン回転変動幅が所定以上に大
きいときに、車両の走行路面が悪路であると判別するこ
とを特徴とする請求項２記載の車両の悪路走行検出装
置。 - 【請求項５】請求項１，２，３又は４のいずれかに記載
の車両の悪路走行検出装置を備える一方、 エンジンの回転速度と燃焼圧との少なくとも一方に基づ
いてエンジンの失火状態を検出する失火検出手段と、 前記悪路判別手段により車両の走行路面が悪路であるこ
とが判別されたときに、前記失火検出手段による失火状
態の検出を禁止する失火検出禁止手段と、 を備えて構成されることを特徴とする車両用エンジンの
失火検出装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07220394A JP3203463B2 (ja) | 1994-04-11 | 1994-04-11 | 車両の悪路走行検出装置及び車両用エンジンの失火検出装置 |
| US08/419,600 US5507180A (en) | 1994-04-11 | 1995-04-10 | Apparatus and method for detecting rough road travel of a vehicle, and apparatus and method for detecting misfire of a vehicle engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07220394A JP3203463B2 (ja) | 1994-04-11 | 1994-04-11 | 車両の悪路走行検出装置及び車両用エンジンの失火検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07279734A JPH07279734A (ja) | 1995-10-27 |
| JP3203463B2 true JP3203463B2 (ja) | 2001-08-27 |
Family
ID=13482452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07220394A Expired - Fee Related JP3203463B2 (ja) | 1994-04-11 | 1994-04-11 | 車両の悪路走行検出装置及び車両用エンジンの失火検出装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5507180A (ja) |
| JP (1) | JP3203463B2 (ja) |
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| FR2752018B1 (fr) * | 1996-08-02 | 1998-09-04 | Renault | Procede de detection des rates de combustion d'un moteur a combustion interne |
| JP3958636B2 (ja) * | 2002-02-28 | 2007-08-15 | 本田技研工業株式会社 | 車両用多気筒内燃機関の失火検出装置 |
| JP4163041B2 (ja) * | 2003-04-24 | 2008-10-08 | 株式会社日立製作所 | 内燃機関の失火判定装置 |
| JP4163040B2 (ja) * | 2003-04-24 | 2008-10-08 | 株式会社日立製作所 | 内燃機関の失火判定装置 |
| JP4353130B2 (ja) | 2005-04-20 | 2009-10-28 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の失火検出装置 |
| US7299687B2 (en) * | 2005-06-24 | 2007-11-27 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Rough road detection system |
| US7240540B2 (en) * | 2005-10-31 | 2007-07-10 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Rough road detection system |
| US7720587B2 (en) * | 2006-03-14 | 2010-05-18 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Variable operation of vehicle transmissions using rough road sensing |
| US7325446B1 (en) * | 2006-06-30 | 2008-02-05 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Rough road detection system using normalization analysis |
| US7591170B2 (en) * | 2007-01-23 | 2009-09-22 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Rough road detection system |
| US7950273B2 (en) * | 2007-11-09 | 2011-05-31 | GM Global Technology Operations LLC | Engine misfire and rough road detection systems and methods |
| US8405522B2 (en) | 2010-09-30 | 2013-03-26 | Ford Global Technologies, Llc | Lane departure haptic warning with compensation for road-caused vibration |
| JP5578022B2 (ja) * | 2010-10-26 | 2014-08-27 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関制御装置 |
| CN104136755B (zh) * | 2012-03-28 | 2016-10-12 | 丰田自动车株式会社 | 恶劣道路判定装置 |
| JP6178632B2 (ja) * | 2013-06-10 | 2017-08-09 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | エンジンのサージ制御装置 |
| KR101646132B1 (ko) * | 2015-04-08 | 2016-08-05 | 현대자동차 주식회사 | 실화 진단 시스템 및 실화 진단 방법 |
| JP2017214857A (ja) * | 2016-05-31 | 2017-12-07 | ヤマハ発動機株式会社 | 失火検出装置及びビークル |
| JP6673520B1 (ja) * | 2019-08-26 | 2020-03-25 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の状態検出システム、データ解析装置、及び車両 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4424709A (en) * | 1982-07-06 | 1984-01-10 | Ford Motor Company | Frequency domain engine defect signal analysis |
| JPS6226345A (ja) * | 1985-07-26 | 1987-02-04 | Nissan Motor Co Ltd | エンジンの失火検出装置 |
| JPH0746029B2 (ja) * | 1986-09-11 | 1995-05-17 | 住友金属工業株式会社 | 空気集熱方式による木材乾燥装置 |
| US4892075A (en) * | 1987-11-02 | 1990-01-09 | Nissan Motor Co., Ltd. | Crank angle detecting system for internal combustion engines |
| US5041980A (en) * | 1990-06-04 | 1991-08-20 | Caterpillar Inc. | Method and apparatus for producing fault signals responsive to malfunctions in individual engine cylinders |
| JP2611502B2 (ja) * | 1990-06-13 | 1997-05-21 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関の失火検出装置 |
| JP2556176B2 (ja) * | 1990-06-20 | 1996-11-20 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関の故障診断装置 |
| JPH0464065A (ja) * | 1990-07-02 | 1992-02-28 | Japan Electron Control Syst Co Ltd | 内燃機関の回転周期計測装置 |
| US5095742A (en) * | 1990-08-24 | 1992-03-17 | Ford Motor Company | Determining crankshaft acceleration in an internal combustion engine |
| JP2564427B2 (ja) * | 1991-01-14 | 1996-12-18 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関失火検出方法及び装置 |
| DE4215938C2 (de) * | 1992-05-14 | 2002-10-31 | Bosch Gmbh Robert | Aussetzererkennungssystem bei einem Verbrennungsmotor |
| JPH05332193A (ja) * | 1992-06-02 | 1993-12-14 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の失火検出装置 |
| JP3059827B2 (ja) * | 1992-06-25 | 2000-07-04 | 本田技研工業株式会社 | 路面状況判定装置 |
| JPH0680007A (ja) * | 1992-09-03 | 1994-03-22 | Omron Corp | 車両制御装置 |
-
1994
- 1994-04-11 JP JP07220394A patent/JP3203463B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-04-10 US US08/419,600 patent/US5507180A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07279734A (ja) | 1995-10-27 |
| US5507180A (en) | 1996-04-16 |
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