JPH04132863A - エンジンの失火検出装置 - Google Patents
エンジンの失火検出装置Info
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- JPH04132863A JPH04132863A JP25349490A JP25349490A JPH04132863A JP H04132863 A JPH04132863 A JP H04132863A JP 25349490 A JP25349490 A JP 25349490A JP 25349490 A JP25349490 A JP 25349490A JP H04132863 A JPH04132863 A JP H04132863A
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- 238000004880 explosion Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 14
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 claims 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 abstract description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
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- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
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。
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〕
本発明はエンジンの失火検出装置に関し、特にエンジン
の回転数に基づいて失火を検出するエンジンの失火検出
装置に関するものである。
の回転数に基づいて失火を検出するエンジンの失火検出
装置に関するものである。
従来、回転数に基づいて失火を検出するエンジンの失火
検出装置として、点火サイクル毎に１燃焼期間における
瞬時回転数の最大値（ω１．ω１．１゜ω７．！、ω７
．．・・・）を検出し、最大値の１サイクルのデータに
おける平均値ωゎ′と最大値との偏差（ｕ ＩＩ＋ ｕ
ｙｌ＋１． ｕ Ｂ、ｚ、 ｕ ｙｌ、３・・・）の
積算値に応じて失火を検出する装置が提案されている（
例えば、５ＡＥ８６０４１４等）。
検出装置として、点火サイクル毎に１燃焼期間における
瞬時回転数の最大値（ω１．ω１．１゜ω７．！、ω７
．．・・・）を検出し、最大値の１サイクルのデータに
おける平均値ωゎ′と最大値との偏差（ｕ ＩＩ＋ ｕ
ｙｌ＋１． ｕ Ｂ、ｚ、 ｕ ｙｌ、３・・・）の
積算値に応じて失火を検出する装置が提案されている（
例えば、５ＡＥ８６０４１４等）。
しかしながら、第６図に示すように正常に点火が行われ
ていても加速時や減速時のような過渡状態においては、
最大値と最大値の平均値との偏差の積算値が大きな値と
なり失火と誤検出する恐れがあるという問題点がある。
ていても加速時や減速時のような過渡状態においては、
最大値と最大値の平均値との偏差の積算値が大きな値と
なり失火と誤検出する恐れがあるという問題点がある。
本発明は前述のような問題点に鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところは過渡状態においても正確に
失火検出が可能なエンジンの失火検出装置を提供するこ
とにある。
り、その目的とするところは過渡状態においても正確に
失火検出が可能なエンジンの失火検出装置を提供するこ
とにある。
本発明は第１図に示すように、エンジンの回転数を検出
する回転数検出手段と、 各気筒の爆発行程における代表回転数の実測値を各気筒
毎に検出する実測値検出手段と、全気筒の前記実測値に
応じて回帰式を設定する回帰式設定手段と、 前記回帰式に応じて各気筒に対応する代表回転数の推定
値を算出する推定値算出手段と、前記実測値と前記推定
値との偏差に応じて前記エンジンの失火を検出する失火
検出手段とを備えるエンジンの失火検出装置を要旨とし
ている。
する回転数検出手段と、 各気筒の爆発行程における代表回転数の実測値を各気筒
毎に検出する実測値検出手段と、全気筒の前記実測値に
応じて回帰式を設定する回帰式設定手段と、 前記回帰式に応じて各気筒に対応する代表回転数の推定
値を算出する推定値算出手段と、前記実測値と前記推定
値との偏差に応じて前記エンジンの失火を検出する失火
検出手段とを備えるエンジンの失火検出装置を要旨とし
ている。
〔作用］
以上の構成により、実測値検出手段で各気筒の爆発行程
における代表回転数の実測値が各気筒毎に検出される。
における代表回転数の実測値が各気筒毎に検出される。
回帰式設定手段で実測値と実測値に対応する推定値との
偏差の絶対値の積算値が最小となるように回帰式が設定
される。そして、失火検出手段で実測値と回帰式に応じ
て推定される推定値との偏差に応じてエンジンの失火が
検出される。
偏差の絶対値の積算値が最小となるように回帰式が設定
される。そして、失火検出手段で実測値と回帰式に応じ
て推定される推定値との偏差に応じてエンジンの失火が
検出される。
以下、本発明を適応した一実施例について図面に基づい
て説明する。
て説明する。
第２図は本実施例の概略構成図である。１はエンジンの
図示しないカム軸に同期して回転する第１のスリット円
盤であり、所定の基準位置（例えば、本実施例では第１
気筒の上死点）において信号が発生するようにスリン）
ｌａが設けられている。２は第１のスリット円盤１のス
リット１ａの通過を検出して所定の基準位置を出力する
基準位置センサである。３はエンジンの図示しないクラ
ンク軸に同期して回転する第２のスリット円盤であり、
所定のクランク角毎（例えば、本実施例では３０℃Ａ毎
）に信号が発生するように複数のスリット３ａが設けら
れている。４は第２のスリット円盤３のスリン）３ａの
通過を検出して所定のクランク角信号を出力する回転角
センサである。
図示しないカム軸に同期して回転する第１のスリット円
盤であり、所定の基準位置（例えば、本実施例では第１
気筒の上死点）において信号が発生するようにスリン）
ｌａが設けられている。２は第１のスリット円盤１のス
リット１ａの通過を検出して所定の基準位置を出力する
基準位置センサである。３はエンジンの図示しないクラ
ンク軸に同期して回転する第２のスリット円盤であり、
所定のクランク角毎（例えば、本実施例では３０℃Ａ毎
）に信号が発生するように複数のスリット３ａが設けら
れている。４は第２のスリット円盤３のスリン）３ａの
通過を検出して所定のクランク角信号を出力する回転角
センサである。
５は点火時期制御、燃料噴射量制御、失火検出等を行う
電子制御装置（ＥＣＵ）である。基準位置センサ２、回
転角センサ４はＥＣＵ３の入力ポートを介してＥＣＵ３
へ入力される。そして、ＥＣＵ３にて演算された制御信
号が後述する各種アクチュエータへ出力ボートを介して
出力される。
電子制御装置（ＥＣＵ）である。基準位置センサ２、回
転角センサ４はＥＣＵ３の入力ポートを介してＥＣＵ３
へ入力される。そして、ＥＣＵ３にて演算された制御信
号が後述する各種アクチュエータへ出力ボートを介して
出力される。
６はＥＣＵ３から出力される失火検出信号に応じて点灯
し、失火の発生を運転者に警告する警告ランプである。
し、失火の発生を運転者に警告する警告ランプである。
７はＥＣＵ３から出力される点火時期信号に応じて図示
しない点火プラグに高電圧を発生させるイグナイタであ
る。８はＥＣＵ３から出力される燃料噴射量信号に応じ
てエンジンに燃料を噴射するインジェクタである。
しない点火プラグに高電圧を発生させるイグナイタであ
る。８はＥＣＵ３から出力される燃料噴射量信号に応じ
てエンジンに燃料を噴射するインジェクタである。
以下、失火検出について説明する。まず、第３図に示す
回帰式Ｙの導出方法について説明する。
回帰式Ｙの導出方法について説明する。
周知の通り回帰式Ｙは、実測値と推定値との偏差の絶対
値の積算値が最小となるように設定されるものである。
値の積算値が最小となるように設定されるものである。
４気筒エンジンにおいて、点火サイクル毎の１爆発行程
における代表回転数（平均回転数）のデータは（０，ω
ｎ）、 （１，ω、、、）、（２，ω７゜Ｚ）、（３
，ω７．．）と表される。
における代表回転数（平均回転数）のデータは（０，ω
ｎ）、 （１，ω、、、）、（２，ω７゜Ｚ）、（３
，ω７．．）と表される。
−ａにデータ（Ｘ、Ｙ）の数が４つである場合の回帰式
Ｙ＝ａ＋ｂ−Ｘにおける定数ａ、ｂは以下の式により求
められる。
Ｙ＝ａ＋ｂ−Ｘにおける定数ａ、ｂは以下の式により求
められる。
第（１）、 （２）式に前述のデータ（０，ωｎ）、（
１゜ω、、、）、（２，ω、、。ｉ、（３，ωｆｉ。、
）を代入すると、 ・・・（４） また、回帰式ω７°は次式で表される。
１゜ω、、、）、（２，ω、、。ｉ、（３，ωｆｉ。、
）を代入すると、 ・・・（４） また、回帰式ω７°は次式で表される。
ω、 ＝ａ＋ｂ−ｎ ・・・（５
）以上のようにして求まる回帰式ω９゛によって設定さ
れる各気筒に対応した推定値と実測値との偏差の積算値
Ｓを算出する。
）以上のようにして求まる回帰式ω９゛によって設定さ
れる各気筒に対応した推定値と実測値との偏差の積算値
Ｓを算出する。
Ｓ−Σ ω。−ω７
ｎ＝０
第４図に示すように失火が発生していない場合は気筒毎
の回転数のばらつきが小さいため、回帰式ω７゛による
予測値と実測値との偏差が小さいくなり積算値Ｓも小さ
くなる。一方、第５図に示すように失火が発生している
場合は気筒毎の回転数のばらつきが大きいため、回帰式
ω７′による予測値と実測値との偏差が大きくなるため
積算値Ｓも大きくなる。よって、積算値Ｓの大小により
回転数のばらつき状態、即ち失火検出が可能となる。
の回転数のばらつきが小さいため、回帰式ω７゛による
予測値と実測値との偏差が小さいくなり積算値Ｓも小さ
くなる。一方、第５図に示すように失火が発生している
場合は気筒毎の回転数のばらつきが大きいため、回帰式
ω７′による予測値と実測値との偏差が大きくなるため
積算値Ｓも大きくなる。よって、積算値Ｓの大小により
回転数のばらつき状態、即ち失火検出が可能となる。
次に第３図に示すフローチャートに基づいて実際にＥＣ
Ｕ３により実行される失火検出について説明する０本ル
ーチンは所定期間（例えば、本実施例では３０°ＣＡ）
毎に起動・実行されるものである。
Ｕ３により実行される失火検出について説明する０本ル
ーチンは所定期間（例えば、本実施例では３０°ＣＡ）
毎に起動・実行されるものである。
ステップ１１０〜１４０は気筒毎の代表回転数の実測値
を検出する処理である。ステップ１１０において前回の
割り込み時刻と今回の割り込み時刻との偏差により今回
の割り込み直前の３０℃Ａ回転するのに要した時間Ｔ３
０ｉを算出する。ステップ１２０で今回の割り込みタイ
ミングが上死点であるか否かを検出する。ここで、上死
点でない場合は本ルーチンを終了する。
を検出する処理である。ステップ１１０において前回の
割り込み時刻と今回の割り込み時刻との偏差により今回
の割り込み直前の３０℃Ａ回転するのに要した時間Ｔ３
０ｉを算出する。ステップ１２０で今回の割り込みタイ
ミングが上死点であるか否かを検出する。ここで、上死
点でない場合は本ルーチンを終了する。
一方、ステップ１２０で上死点である場合はステップ１
３０へ進む。ステップ１３０で１８０ ”ＣＡ回転する
のに要した時間７１８０ｎを時間Ｔ２Ｏ量の６個分のデ
ータより検出する。ステップ１４０で代表回転数の実測
値データとしての１８０”ＣＡの平均回転数ω７を算出
する。この平均回転数ωゎは爆発行程におけるものであ
るため、前回の点火に応じて発生したトルクに対応した
量となる。
３０へ進む。ステップ１３０で１８０ ”ＣＡ回転する
のに要した時間７１８０ｎを時間Ｔ２Ｏ量の６個分のデ
ータより検出する。ステップ１４０で代表回転数の実測
値データとしての１８０”ＣＡの平均回転数ω７を算出
する。この平均回転数ωゎは爆発行程におけるものであ
るため、前回の点火に応じて発生したトルクに対応した
量となる。
ステップ１５０〜１７０は積算値Ｓの算出処理である。
ステップ１５０で今回の制御タイミングが第１気筒の圧
縮上死点か否かを検出する。第１気筒の圧縮上死点でな
い場合は本ルーチンを終了する。
縮上死点か否かを検出する。第１気筒の圧縮上死点でな
い場合は本ルーチンを終了する。
一方、第１気筒の圧縮上死点である場合はステップ１６
０へ進む。ステップ１６０で各気筒に対応する平均回転
数の実測値ωゎ−１，ωカー２．ωフーＩ。
０へ進む。ステップ１６０で各気筒に対応する平均回転
数の実測値ωゎ−１，ωカー２．ωフーＩ。
ω７に応じて前述の第（３）、 （４）式を用いて定数
ａ。
ａ。
ｂを求め、回帰式ωイ”を設定する。ステップ１７０で
平均回転数の実測値ωイ４．ω７４．ωｍ−１１ω７と
回帰式ω７に基づいて推定される推定値ω７−８．ω７
−ｇ、ω７−Ｉ、ω０ との偏差の絶対値の積算値Ｓを
演算する。
平均回転数の実測値ωイ４．ω７４．ωｍ−１１ω７と
回帰式ω７に基づいて推定される推定値ω７−８．ω７
−ｇ、ω７−Ｉ、ω０ との偏差の絶対値の積算値Ｓを
演算する。
Ｓ＝ΔＳ、ｌ＋ΔＳ＊−１＋Δ５１１−ｔ＋ΔＳ、Ｉ−
１ここで、 ΔＳ、１ ＝ ω７−ω７ Δ５１１−凰＝１ωｔ１−宜−ωｌ１１−１ΔＳ、−□
＝１ω□２−ωｎ−Ｚ° １ΔＳ−３＝ｌω７−３−ω
ゎ−。
１ここで、 ΔＳ、１ ＝ ω７−ω７ Δ５１１−凰＝１ωｔ１−宜−ωｌ１１−１ΔＳ、−□
＝１ω□２−ωｎ−Ｚ° １ΔＳ−３＝ｌω７−３−ω
ゎ−。
である。
この積算値Ｓは前述のようにエンジンの過去１サイクル
における回転数のばらつき状態を示す指標となる。
における回転数のばらつき状態を示す指標となる。
ステップ１８０〜２００は失火検出処理である。
ステップ１８０で積算値Ｓが所定値以上か否かを検出す
る。ここで、積算値Ｓが所定値未満、即ち回転数のばら
つきが小さい場合は失火が発生していないと判断して本
ルーチンを終了する。
る。ここで、積算値Ｓが所定値未満、即ち回転数のばら
つきが小さい場合は失火が発生していないと判断して本
ルーチンを終了する。
一方、ステップ１８０で積算値Ｓが所定値以上、即ち回
転数のばらつきが大きい場合は失火が発生していると判
断してステップ１９０へ進む。ステップ１９０で失火が
発生している気筒を特定する。
転数のばらつきが大きい場合は失火が発生していると判
断してステップ１９０へ進む。ステップ１９０で失火が
発生している気筒を特定する。
詳しくは、平均回転数の実測値と演算値との偏差のうち
負の値が最大の偏差に対応する気筒に失火が発生してい
ると判断する。
負の値が最大の偏差に対応する気筒に失火が発生してい
ると判断する。
ステップ２００でステップ１８０、ステップ１９０の結
果に基づいて警告ランプ６を点灯させるように制御信号
を出力する。
果に基づいて警告ランプ６を点灯させるように制御信号
を出力する。
本実施例によると、実測値ω１に応じて実測値ω７と推
定値ω７°との偏差の絶対値ΔＳの積算値Ｓが最小とな
るような回帰式ω９゛を設定し、この回帰式ω７゛によ
り推定される推定値ω、と実測値ω７との偏差の積算値
Ｓに応じて失火を検出するため、過渡状態における失火
の誤検出を防止して正確に失火を検出することができる
。
定値ω７°との偏差の絶対値ΔＳの積算値Ｓが最小とな
るような回帰式ω９゛を設定し、この回帰式ω７゛によ
り推定される推定値ω、と実測値ω７との偏差の積算値
Ｓに応じて失火を検出するため、過渡状態における失火
の誤検出を防止して正確に失火を検出することができる
。
また、代表回転数として爆発行程における平均回転数を
用いているため、外部負荷等に伴う回転変動等の誤差を
防止することができる。
用いているため、外部負荷等に伴う回転変動等の誤差を
防止することができる。
前記実施例においては、ステップ１８０で１度でも失火
と判定されると警告ランプ６を点灯させるようにしてい
るが、所定点火回数の内に所定回数以上失火と判断され
た時、警告ランプ６を点灯することにより判定精度を向
上させることができる。さらに、失火判定の判定値とし
ての所定値をエンジンの運転状態に応じて切り換えるよ
うにしてもよい。
と判定されると警告ランプ６を点灯させるようにしてい
るが、所定点火回数の内に所定回数以上失火と判断され
た時、警告ランプ６を点灯することにより判定精度を向
上させることができる。さらに、失火判定の判定値とし
ての所定値をエンジンの運転状態に応じて切り換えるよ
うにしてもよい。
失火した気筒をＥＣＵＳ内の図示しないバックアップ・
ラム等に記憶するようにしてもよい。
ラム等に記憶するようにしてもよい。
前記実施例においては、全運転状態で失火検出を実行す
るようにしているが、失火の誤検出の可能性の大きい回
転変動が極めて小さくなる高回転域や軽負荷域、回転変
動が極めて大きくなる始動時や極低速域において、失火
検出を行わないようにしてもよい。さらに、ツーニルカ
ットからの復帰時や変速時等においてトルクを故意に変
化させるように点火時期を制御している時も失火検出を
行わないようにしてもよい。
るようにしているが、失火の誤検出の可能性の大きい回
転変動が極めて小さくなる高回転域や軽負荷域、回転変
動が極めて大きくなる始動時や極低速域において、失火
検出を行わないようにしてもよい。さらに、ツーニルカ
ットからの復帰時や変速時等においてトルクを故意に変
化させるように点火時期を制御している時も失火検出を
行わないようにしてもよい。
また、悪路走行時等のようにタイヤ側の負荷の急変に伴
う回転変動による誤検出を防止するために、失火と判定
される気筒が特定の気筒に集中している場合は、その気
筒に失火が発生していると判断し、失火と判断される気
筒が複数の気筒に分散している場合は、失火の誤検出と
判断することで失火の検出精度を向上させることができ
る。
う回転変動による誤検出を防止するために、失火と判定
される気筒が特定の気筒に集中している場合は、その気
筒に失火が発生していると判断し、失火と判断される気
筒が複数の気筒に分散している場合は、失火の誤検出と
判断することで失火の検出精度を向上させることができ
る。
以上詳述してように本発明によれば、各気筒における代
表回転数の実測値に応じて回帰式設定手段で実測値と推
定値との偏差の絶対値の積算値が最小となるような回帰
式が設定される。この回帰式により推定される推定値と
実測値との偏差に応じて失火を検出するため、過渡状態
における失火の誤検出を防止して正確に失火を検出する
ことができるという優れた効果がある。
表回転数の実測値に応じて回帰式設定手段で実測値と推
定値との偏差の絶対値の積算値が最小となるような回帰
式が設定される。この回帰式により推定される推定値と
実測値との偏差に応じて失火を検出するため、過渡状態
における失火の誤検出を防止して正確に失火を検出する
ことができるという優れた効果がある。
第１図は本発明のブロック図、第２図は本発明を適応し
た一実施例の概略構成図、第３図は前記実施例の作動説
明に供するフローチャート、第４図は前記実施例におけ
る正常点火時の実測値と回帰線との特性図、第５図は前
記実施例における失火時の実測値と回帰線との特性図、
第６図は従来技術における加速時の実測値と平均値との
特性図である。 ２・・・基準位置センサ、４・・・回転角センサ、５・
・・ＥＣＵ、６・・・警告ランプ。
た一実施例の概略構成図、第３図は前記実施例の作動説
明に供するフローチャート、第４図は前記実施例におけ
る正常点火時の実測値と回帰線との特性図、第５図は前
記実施例における失火時の実測値と回帰線との特性図、
第６図は従来技術における加速時の実測値と平均値との
特性図である。 ２・・・基準位置センサ、４・・・回転角センサ、５・
・・ＥＣＵ、６・・・警告ランプ。
Claims (3)
- （１）エンジンの回転数を検出する回転数検出手段と、 各気筒の爆発行程における代表回転数の実測値を各気筒
毎に検出する実測値検出手段と、全気筒の前記実測値に
応じて回帰式を設定する回帰式設定手段と、 前記回帰式に応じて各気筒に対応する代表回転数の推定
値を算出する推定値算出手段と、前記実測値と前記推定
値との偏差に応じて前記エンジンの失火を検出する失火
検出手段とを備えることを特徴とするエンジンの失火検
出装置。 - （２）前記実測値検出手段は、 前記爆発行程における平均回転数を検出する平均回転数
検出手段を備えることを特徴とする請求項（１）記載の
エンジンの失火検出装置。 - （３）前記失火検出手段は、 各気筒に対応する前記偏差の積算値が所定値以上の時、
失火が発生していると判断する判断手段を備えることを
特徴とする請求項（１）または（２）記載のエンジンの
失火検出装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25349490A JPH04132863A (ja) | 1990-09-21 | 1990-09-21 | エンジンの失火検出装置 |
| US07/764,340 US5222392A (en) | 1990-09-21 | 1991-09-23 | Control system with misfire detection function for internal combustion engine |
| US08/043,937 US5353634A (en) | 1990-09-21 | 1993-04-08 | Control system with misfire detection function for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25349490A JPH04132863A (ja) | 1990-09-21 | 1990-09-21 | エンジンの失火検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04132863A true JPH04132863A (ja) | 1992-05-07 |
Family
ID=17252159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25349490A Pending JPH04132863A (ja) | 1990-09-21 | 1990-09-21 | エンジンの失火検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04132863A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007107458A (ja) * | 2005-10-13 | 2007-04-26 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の制御装置 |
| JP2014234737A (ja) * | 2013-05-31 | 2014-12-15 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 内燃機関の失火検出装置 |
-
1990
- 1990-09-21 JP JP25349490A patent/JPH04132863A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007107458A (ja) * | 2005-10-13 | 2007-04-26 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の制御装置 |
| JP2014234737A (ja) * | 2013-05-31 | 2014-12-15 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 内燃機関の失火検出装置 |
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