JPH03246351A - 内燃機関の失火検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、内燃機関の失火検出装置に関するものである
。

「従来の技術」 従来の内燃機関の失火検出装置として、例えば特開昭５
８−１９５３２号公報に開示されたような、内燃機関の
回転速度の変動量に基づいて失火を検出するものがあっ
た。

［発明が解決しようとする課題」 しかしながら、このような失火検出装置は、高速回転域
ではフライホイール効果が生じて回転速度の変動量が小
さくなるため失火が検出できないという問題点があった
。また、車両の走行中には、内燃機関の回転速度は失火
のみならず路面の影響によっても変動するため、路面の
凹凸が内燃機間に伝達されて回転速度が変動し、正常な
燃焼であるにもかかわらず失火であると誤検出してし味
うという問題点があった。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、内
燃機関の全運転条件にわたって高精度で失火が検出でき
、かつ路面の凹凸等の外乱の影響を受けることなく安定
して失火が検出できるような、内燃機関の失火検出装置
を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段」 上記課題を解決するための本発明による内燃機関の失火
検出装置は、第１図に示すように、内燃機関の負荷検出
手段（１）および回転角センサ（２）の出力に基づき正
常燃焼時の基準排気圧を演算する基準排気圧演算手段（
３）と、前記負荷検出手段（１）および回転角センサ（
２）の出力に基づき失火判定値を演算する失火判定値演
算手段（４）と、前記回転角センサ（２）の出力に基づ
き排気圧の取込みタイミングを演算する排気圧取込みタ
イミング演算手段（５）と、排気圧センサ（６）により
検出され前記取込みタイミングに合わせて取込まれな実
際の排気圧と前記基準排気圧との差圧を演算するχ圧演
算手段（７）と、該差圧を前記失火判定値と比較し差圧
が失火判定値よりも大であるときに失火と判定する失火
判定手段（８）と、を備えることを特徴とする。

「作用」 内燃機関は、正常な燃焼がなされていれば、上死点後、
所定のクランク角だけ遅れて排気圧が急激に上昇するが
、失火が生じた場合には排気圧が上昇しない１本発明は
この点に着目してなされたものであり、上死点後の所定
のクランク角だけ遅れたタイミングでの排気圧の高低に
基づいて失火を検出する。

すなわち、本発明の上記構成によれば、まず基準排気圧
演算手段（３）により、負荷検出手段（１）で検出され
た内燃機関の負荷と回転角センサ（２）の出力に基づい
て検出された内燃機関の回転数とから、機関運転状態に
応じた失火のない正常燃焼時での基準排気圧を演算する
１次に失火判定値演算手段（４）により前記負荷と回転
数とから、機関運転状態に応じた失火判定値を演算する
０次に排気圧取込みタイミング演算手段（５）により、
前記回転数に応じた排気圧の取込みタイミングすなわち
正常燃焼時であれば排気圧が急激に上昇するタイミング
たる上死点後の所定のクランク角を演算する１次に排気
圧センサ（６）により検出され前記取込みタイミングに
合わせて取込まれた実際の排気圧と前記基準排気圧との
差圧を差圧演算手段（７）により演算する。そして、失
火判定手段（８）により、差圧が前記失火判定値よりも
大であるときに失火と判定する。

「実施例」 本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。

第２図は内燃機関の失火検出装置を示す概略構成図であ
る。

排気圧センサ６は、内燃機関１１から触媒コンバータ１
２に向かう排気管１３の集合部に配管１４を経て接続し
である。排気圧センサ６は圧力センサであり、内燃機関
１１の排気圧Ｐ、）Ｉを検出して後述のエンジンコント
ロールユニット（以下「ＥＣＵ」という）１６に出力す
る。排気圧センサ６を触媒コンバータ１２の上流に設け
るのは、触媒コンバータ１２が絞りを有しており、該絞
りによって排気圧の検出精度が低下するのを避けるため
である０回転角センサ２は、例えば内燃機関１１の図示
略のカムシャフトに設けられ、内燃機関１１の回転速度
Ｎｅを演算するための角度信号、および気筒の上死点（
Ｔ　Ｄ　Ｃ）を検出する基準位置信号をＥＣＵ　１６に
出力する。負荷検出手段たるエアフローメータ１５は内
燃機関１１の吸入空気量Ｑを検出してＥＣＬＩ　１６に
出力する。

ＥＣＬｌ１６は、排気圧センサ６、回転角センサ２、お
よびエアフローメータ１５の各検出信号に基づき失火を
判定し、その結果を表示器１７に表示する。

「作動」 上記構成の作動につき説明する。

まず第３図を参照して失火と排気圧との関係につき説明
する１図は４気筒の内燃機関１１におけるクランク軸の
回転に伴う排気圧の挙動を示している、内燃機関１１は
＃１〜＃４気筒を備えており、排気圧は正常な燃焼がな
されていれば実線にて示すように、−点鎖線で示す各気
筒の上死点（′１゛ＤＣ）後、二点鎖線で示す所定のク
ランク角だけ遅れたタイミングで排気圧が急激に上昇す
る。いま＃１．＃３．＃４の各気筒で失火が生じたとす
ると、破線にて示すように、排気圧が上昇せず逆にやや
低下する。このことから、各気筒の上死点（Ｔ　Ｄ　Ｃ
）後の所定のクランク角だけ遅れたタイミングにおける
排気圧の高低に基づいて失火を検出する。

次に、第２図図示のＥＣＵ１６による失火検出処理につ
き第２図、第４図〜第７図を参照して説明する。

第４図は失火検出処理のフローチャートである。

処理が開始されると、ステップ１００で回転角センサ２
の出力に基づく回転速度Ｎｅを取込み、続くステップ１
０１でエアフローメータ１５で検出された吸入空気Ｊｉ
Ｑを取込む０次に、ステップ１０２で行程毎の機関負荷
Ｑ／Ｎを演算する。

次に、ステップ１０３で機関運転状態に応じた失火のな
い正常燃焼時での基準排気圧Ｐ、、Ｎを演算する。該基
準排気圧ＰｇｘＮは、第５図に示すマツプにより、回転
速度Ｎｃと機関負荷Ｑ／Ｎとに基づいて求められる０次
に、ステップ１０４で機関運転状態に応じた失火判定値
に１を演算する。

該失火判定値に、は、第６図に示すマツプにより、回転
速度Ｎｅと機関負荷Ｑ／Ｎとに基づいて求められる１次
にステップ１０５で排気圧取込みタイミングを演算する
。排気圧取込みタイミングは、第７図に示すマツプによ
り、回転速度Ｎｅに基づいて、上死点（’Ｔ゛Ｄ　Ｃ）
に対する遅れクランク角（Ａ’ｒ”Ｄｃ’ｃＡ）として
求められる。排気圧取込みタイミングの値は回転速度Ｎ
ｅの上昇に件って増大する。

次にステップ１０６にて排気圧取込みタイミングである
か否かを判断し、ＹＥＳであればステップ１０７に進み
、Ｎｏであれば処理を終了する。

ステップ１０７では、排気圧センサ６により検出された
実際の排気圧ｐｔｘを前記基準排気圧Ｐ、、Ｎから減算
して差圧ΔＰｏを求める。ステップ１０８では差圧ΔＰ
ｏが失火判定値に１よりも大であるか否かを判断し、Ｙ
ＥＳであればステップ１０９に進み、ＮＯであれば処理
を終了する。ステップ１０８にてＹＥＳすなわち差圧Δ
ｌ）。が失火判定値に、よりも大であると判断されれば
失火としてステップ１０９にて失火ダイアグノーシス処
理、例えば表示器１７に失火発生の表示をする等の処理
を行う。

「他の実施例」 本発明は上記実施例の細部にまで限定されるものではな
く、例えば第８図に示すように、排気管１３の集合部よ
りも」二液側である排気ボート近傍に、配管１４を経て
排気圧センサ１６を接続するのであってもよい、このよ
うにすれば、１個の排気圧センサで各気筒の排気圧がよ
り正確に検出できる利点がある。

誌な、負荷検出手段として吸気圧センサを吸気管に設け
、該吸気圧センサの出力と回転角センサの出力とに基づ
いて基準排気圧および失火判定値を演算するのであって
もよい。

「発明の効果」 以上述べたように、本発明による内燃機関の失火検出装
置は、内燃機関の負荷検出手段および回転角センサの出
力に基づき正常燃焼時の基準排気圧を演算する基準排気
圧演算手段と、前記負荷検出手段および回転角センサの
出力に基づき失火判定値を演算する失火判定値演算手段
と、前記回転角センサの出力に基づき排気圧の取込みタ
イミングを演算する排気圧取込みタイミング演算手段と
、排気圧センサにより検出され前記取込みタイミングに
合わせて取込まれた実際の排気圧と前記基準排気圧との
差圧を演算する差圧演算手段と、該差圧を前記失火判定
値と比較し差圧が失火判定値よりも大であるときに失火
と判定する失火判定手段と、を備えることを特徴とし、
内燃機関の負荷および回転数に基づいて正常燃焼時の基
準排気圧および失火判定値を演算するとともに、回転数
に応じた排気圧の取込みタイミングを演算し、排気圧セ
ンサにより検出され前記取込みタイミングに合わせて取
込まれた実際の排気圧と前記基準排気圧との差圧を演算
し、誤差圧が前記失火判定値よりも大であるときに失火
と判定する。このようにして、内燃機関の排気圧の高低
にもとづいて失火を検出することにより、フライホイー
ル効果により回転速度の変動が小さくなる高速時にも高
精度で失火が検出できるとともに、路面の凹凸等の外乱
の影響を受けることなく安定して失火が検出できるとい
う勝れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の内燃機関の失火検出装置の構成を示す
クレーム対応図、第２図は本発明の実施例である内燃機
関の失火検出装置を示す概略構成図、第３図は排気圧の
挙動を示す説明図、第４図は失火検出処理を示すフロー
チャート、第５図は基準排気圧を示すマツプ図、第６図
は失火判定値を示すマツプ図、第７図は排気圧取込みタ
イミングを示すマツプ図、第８図は本発明の他の実施例
である内燃機関の失火検出装置における排気圧センサの
取付けについて示す概略構成図である。 １１０．負荷検出手段、　２１３１回転角センサ、３１
１．基準排気圧演算手段、　４０１．失火判定値演算手
段、　５１１．排気圧取込みタイミング演算手段、　６
．１．排気圧センサ、　７１１．差圧演算手段、８１１
．失火判定手段。 ゝ１３ 第 図 ＃　ＩＴＤＣ ＃３ＴＤＣ ＃４ＴＤＣ ＃２ＴＤＣ クラ ン ク 角 第 ５ 図 第 図 ｅ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 内燃機関の負荷検出手段および回転角センサの出力に基
   づき正常燃焼時の基準排気圧を演算する基準排気圧演算
   手段と、 前記負荷検出手段および回転角センサの出力に基づき失
   火判定値を演算する失火判定値演算手段と、 前記回転角センサの出力に基づき排気圧の取込みタイミ
   ングを演算する排気圧取込みタイミング演算手段と、 排気圧センサにより検出され前記取込みタイミングに合
   わせて取込まれた実際の排気圧と前記基準排気圧との差
   圧を演算する差圧演算手段と、該差圧を前記失火判定値
   と比較し差圧が失火判定値よりも大であるときに失火と
   判定する失火判定手段と、 を備えることを特徴とする内燃機関の失火検出装置。