JPH04209949A

JPH04209949A - エンジンの失火検出装置

Info

Publication number: JPH04209949A
Application number: JP2340084A
Authority: JP
Inventors: Naoyuki Noguchi; 直幸野口; Kazuki Murakami; 一樹村上; Hiroshi Shimoyama; 下山　弘志; Motohiro Ishikawa; 石川　元博
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1990-11-30
Publication date: 1992-07-31
Anticipated expiration: 2014-06-14
Also published as: JP2905937B2

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）本願発明は、エンジンの失火検出装置に関するものであ
る。

（従来の技術）一般に、エンジンの失火はエンジンの故障のバロメータ
ーとなることから、エンジンの運転中に失火の発生の有
無を常時検知する必要があり、そのための一つの手段と
して、例えば特開昭６１−２３８７６号に開示されるよ
うに所定クランク角でのエンジンの燃焼圧を検出し、こ
れが所定値以下である場合に失火発生と判定する方法が
従来より知られている。

ところで、このようなエンジンの失火は、例えばエンジ
ン温度が低い場合における燃料の着火性の低下等によっ
ても起こり得るが、このようなエンジンの機能に基づか
ない単純な失火はそのほとんどか一時的なものでその発
生頻度も少なくエンジンの性能維持上においてなんら影
響かないものであり、例えばエンジンの点火系あるいは
燃料系等の故障に起因して発生しエンジンの性能維持上
重大な影響を与える失火とは当然に区別して考えられる
べきものである。

また一方、失火はエンジンの全運転領域を通じて同様に
発生するものではなく、運転領域によって異なるもので
あり、例えば低速低負荷領域においては吸入空気量が少
ないことから失火が発生し易く、これに対して高速高負
荷領域においては吸気充填効率が高いこと等により比較
的失火が発生しにくくなっている。従って、失火によっ
てエンジンの故障を判定する場合には、当然にこの運転
領域毎の発生頻度の相違を考慮することが必要となる。

しかるに、従来は、エンジンの運転領域毎の失火発生頻
度を考慮せず、しかも失火が所定以上発生した場合には
その発生原因の如何にかかわらず一律にエンジンの故障
と判定していたため、本来の故障に基づく失火ではない
にもかかわらず故障と判定することも多く、特に故障判
定時に警報を発するものにおいては運転者に過度の不安
感を与えることとなり好ましくなかった。

（発明が解決しようとする課題）本願発明が解決しようとする課題は、エンジン燃焼圧に
よって失火を検出するものにおいて、エンジンの故障に
直結しエンジンの性能上重大な影響を与える失火と、エ
ンジンの故障に直結しない単純な軽度の失火との判別が
困難で、失火検出の精度が低いことに鑑み、これを改善
することにある。

（課題を解決するための手段）本願発明では上記の課題を解決するための具体的手段と
して、請求項１記載の発明では、エンジンに失火が発生
した場合にこれを検出する失火検出手段と、該失火検出
手段の出力に基づいてエンジンの運転領域毎に失火率を
算出する失火率演算手段と、エンジンの運転領域に対応
した基準失火率をそれぞれ設定する基準失火率設定手段
と、上記失火率演算手段により運転領域毎に算出された
検出失火率が当該運転領域における基準失火率を越えた
場合にエンジンの故障と判定する故障判定手段と、該故
障判定手段の出力を受けて運転者に所定の警報を発する
警報手段とを備えたことを特徴としている。

また、請求項２記載の発明では、エンジンに失火が発生
した場合にこれを検出する失火検出手段と、該失火検出
手段の出力に基づいてエンジンの運転領域毎に失火率を
算出する失火率演算手段と、エンジン全体としての基準
失火率を設定する基準失火率設定手段と、上記失火率演
算手段により運転領域毎に算出された検出失火率を合計
した合計値が上記基準失火率を越えた場合にエンジンの
故障と判定する故障判定手段と、該故障判定手段の出力
を受けて運転者に所定の警報を発する警報手段とを備え
たことを特徴としている。

（作用）本願発明ではかかる構成により次のような作用が得られ
る。

請求項１記載のエンジンの失火検出装置では、エンジン
の各運転領域毎に算出された失火率が、当該運転領域に
対応して設定した基準失火率を越えた場合にエンジンの
故障と判定して運転者に所定の警報が発せられ、これに
より失火の検出精度の向上が図られる。

また、請求項２記載のエンジンの失火検出装置では、エ
ンジンの各運転領域毎に算出された失火率の合計値が、
エンジン全体として設定した基準失火率を越えた場合に
エンジンの故障と判定して運転者に所定の警報が発せら
れることから、失火判定の頻度が高められ、失火の検出
精度のより一層の向上が図られる。

（実施例）以下、添付図面に基づいて本願発明の好適な実施例を説
明する。

第１実施例第１図には本願の請求項１記載の発明の実施例にかかる
失火検出装置を備えた自動車用エンジンｌが示されてお
り、同図において符号２は吸気通路、３は排気通路、４
はエアフローセンサ、５はスロットルバルブ、６はイン
ジェクター、７は点火プラグであり、該点火プラグ７に
はエンジンｌの燃焼室９内の燃焼圧を検出する燃焼圧セ
ンサ８（特許請求の範囲中の失火検出手段に該当する）
が付設されている。また、符号ｌＯはコントロールユニ
ットであり、このコントロールユニットｌＯは、後述の
ようにエンジン回転数と吸入空気量と燃焼圧から各運転
領域ごとの失火率を算出し、それに基づいてエンジン１
の故障を判定し、故障時には警報灯１１を点灯させて運
転者に警報を発するようになっている。

上記コントロールユニットｌＯの構成を示せば第２図の
ブロック図の通りであって、エンジン回転数と吸入空気
量から現在の運転領域（図４参照）を判定する領域判定
回路３１と、各運転領域毎に予じめ設定した失火率の基
準値をＡ己憶した基準値記憶回路３２と、所定の運転領
域における所定クランク角における燃焼圧の変化から失
火を検出するとともに一定の点火回数に対する失火回数
の割合から失火率を演算する失火率演算回路３３と、上
記基準値記憶回路３２から出力される特定運転領域にお
ける基準失火率と失火率演算回路３３から出力される同
運転領域における現実の失火率とを比較し検出失火率が
基準失火率を上回った場合にエンジンの故障と判定して
駆動回路３６に駆動信号を出力する比較回路３５とを有
しており、上記駆動回路３６からの信号により警報手段
３７をして所定の警報を発するようになっている。

尚、この実施例においては、失火率演算回路３３が特許
請求の範囲中の失火率演算手段に、基準値記憶回路３２
が基準失火率設定手段に、比較回路３５が故障判定手段
にそれぞれ該当し、また警報手段３７としては後述のよ
うに警報灯１１を採用している。

続いて、このコントロールユニットＩＯによる故障判定
制御の実際を第３図のフローチャートに基づいて説明す
る。

制御開始後、先ず現在のエンジン回転数Ｎｅと吸入空気
量、Ｑａとを読み込み（ステップＳｌ）、これに基づい
て現在のエンジンｌの運転領域を判定する（ステップＳ
２）。即ち、この実施例においては、図４に示すように
低速低負荷側から高速高負荷側に向けて三つの領域Ａ、
Ｂ、Ｃを設定している。

これは、上述のように失火の発生頻度は運転領域によっ
て異なることから、実際の運転領域にそれぞれ対応した
基準失火率を算定する必要があるた−めである。

領域判定が終了すると、次にステップＳ３において今回
の判定領域は前回の判定領域と同じであるかどうかを判
断する。これは各運転領域ごとにその基準失火率が異な
るため同一領域内での失火検出でなれれば意味がないか
らである。

そして、今回が初回であるとすれば、運転領域は前回と
同じではないため、先ずカウンターをリセット（ステッ
プＳ４）した後、燃焼圧を読み込み（ステップＳ５）、
さらにカウンター値Ｔを１だけ減じる（ステップＳ６）
。そして、カウンター値Ｔが０になるまで繰り返して燃
焼圧を読み込む（ステップＳ７）。

尚、カウントアツプする以前に運転領域が変更された場
合には、再びカウンターをリセットして燃焼圧の読み込
みを最初からやり直す（ステップＳ４）。

次に、所定点火回数（カウンター値Ｔ）と、この点火回
数内において燃焼圧が所定値以上に落ち込んだ回数（即
ち、失火が発生した回数）とから失火率（ＭＰ）を演算
するとともに（ステップＳ８）、現在の運転領域におけ
る基準失火率（ＢＭＦ）を読み込み（ステップＳ９）、
この両者を比較する（ステップ５１０）。尚、この基準
失火率（ＢＭＦ）は、各運転領域において起こるであろ
う単純な失火を見込んで設定されている。

そして、（ＢＭＦ　＜　ＭＰ）である場合には、エンジ
ンの故障により失火が発生していると判断し、この場合
にはエンジン故障を運転者に警報すべく警報灯１１を点
灯させる（ステップ５ｌｌ）。

一方、（ＢＭＦ　＞　ＭＦ）である場合には、失火は発
生していてもエンジンの故障に起因するものではなく同
等特別の措置を講する必要はないと判断し、警報灯１１
の点灯は行わない。

このよう′に、この実施例の失火検出装置によれば、基
準失火率を、各運転領域における単純な失火を見込んで
設定し、この基準失火率に比べて検出失火率が高い場合
に初めてエンジンの故障と判定するものであるため、単
純な失火エンジンの故障による失火との区別が確実且つ
容易にでき、これにより失火判定、延いては故障判定の
精度が向上するものである。

第２実施例第５図には本願の請求項２記載の発明の実施例にかかる
失火検出装置のブロック図が示されている。この実施例
のものは、基本的には上記第１実施例の失火検出装置に
失火率補正回路３４を追加した構成となっているが、実
際には基準値記憶回路３２の構成も上記第１実施例のも
のとは若干界なったものとなっている。即ち、上記基準
値記憶回路３２は、各運転領域毎の基準失火率をそれぞ
れ別個に記憶するものではなく、これら各運転領域毎の
各基準失火率の合計値に所定の重み付けをして失火強度
として把握し、これをエンジン故障の判定基準値として
記憶するようになっている。

また、上記失火率補正回路３４は、各運転領域毎の検出
失火率を合計し且つこれに所定の重み付け（補正）をし
て失火強度として把握するようにしている。

そして、この検出失火強度が基準失火強度より大きい場
合にエンジンの故障と判定するようになっている。換言
すれば、この実施例のものは、失火の発生状態をエンジ
ン全体として捉え、それによってエンジン故障を判定す
るようにしている。

このような制御としたのは、各運転領域において失火が
発生しているとしても、例えばある運転領域ではエンジ
ン故障と判定できるような失火率であるか、他の運転領
域ではエンジン故障と判定するに足りない程度の失火で
あり、エンジン全体として観察した場合には故障と判定
する必要かないような場合もあり得るからであり、この
ようなことから失火の程度をエンジン全体として捉えよ
うとしたものである。

そして、このような制御とすることにより、例えば上記
第１実施例のように単一の運転領域でのみ失火を検出し
て失火率を演算する場合に比して、各運転領域でそれぞ
れ失火を検出して失火率を演算する分だけ失火の判定頻
度が増加し、それだけ故障判定精度の、より一層の向上
が図れるものである。

続いて、第６図を参照してこの実施例における実際の制
御を説明する。

制御開始後、先ずエンジン回転数と吸入空気量を読み込
んで現在の運転領域を判定しくステップＳ　２１　、Ｓ
　２２）、所定点火回数の間、同一運転領域における燃
焼圧を繰り返して読み込む（ステップ８３〜Ｓ７）。

次に、各運転領域Ａ、Ｂ、Ｃにおける失火率（ＭＦＡ）
、’（ＭＦＢ）　、　（ＮＦＣ）を演算すル（ステップ
８２８〜Ａ３０）。さらに、この各失火率（ＭＦＡ）　
、　（ＭＦＢ）　、　（ＭＦＣ）にそれぞれ所定の補正
係数をかけてそれぞれ重み付けをしてこれをそれぞれ失
火強度（ＭＦＡ）　、　（ＭＦＢ）　、　（ＭＦＣ）と
するととも、に、これら各失火強度を合計してこれをト
ータル失火強度（ＭＰ）とする（６３１〜５３４）。

次に、上記基準失火強度（ＢＭＦ）を読み出しくステッ
プ５３５）、この基準失火強度（ＢＭＦ）と演算値（Ｍ
Ｐ）とを比較し、演算値（ＭＰ）が基準値（ＢＭＦ）よ
り大きい場合に初めてエンジンが故障していると判定し
、上記警報灯１１を点灯させる（ステップＳ３５〜３８
）。

（発明の効果）以上の説明から明らかなように、本願の請求項１記載の
エンジンの失火検出装置によれば、エンジンの各運転領
域毎に算出された失火率が、当該運転領域に対応して設
定した基準失火率を越えた場合に初めてエンジンの故障
と判定して運転者に所定の警報を発するようにしている
ため、上記基準失火率を当該運転領域における単なる失
火を勘案して設定することにより、この単なる失火とエ
ンジンの故障に起因する失火とを明確に区別してエンジ
ンの故障を判定することができ、例えば従来のようにこ
の両者の区別が明確でないようなものに比して、失火の
検出精度が向上し、エンジンの故障判定がより的確に行
えるものである。

また、本願の請求項２記載のエンジンの失火検出装置で
は、エンジンの各運転領域毎に算出された失火率の合計
値が、エンジン全体として設定した基準失火率を越えた
場合にエンジンの故障と判定するようにしているため、
エンジンの故障判定にかかわる失火の検出頻度が請求項
１記載のものよりも高くなり、それだけ失火検出精度の
より一層の向上が図れるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願発明の第１実施例にかかる失火検出装置を
備えたエンジンの要部縦断面図、第２図は第１図に示し
た失火検出装置の制御ブロック図、第３図はその制御フ
ローチャート図、第４図はエンジンの運転領域説明図、
第５図は本願売可の第２実施例にかかる失火検出装置の
制御ブロック図、第６図はその制御フローチャート図で
ある。Ｉ・・・・エンジン２・・・・吸気通路３・・・・排気通路４・・・・エアフローセンサ５・・・・スロットルバルブ６・・・・インジェクター７・・・・点火プラグ８・・・・燃焼圧センサ９・・・・燃焼室ＩＯ・・・コントロールユニット１１・・・警報灯出　願　人　　マ　ツ　ダ　株式会社

Claims

【特許請求の範囲】１、エンジンに失火が発生した場合にこれを検出する失
火検出手段と、該失火検出手段の出力に基づいてエンジ
ンの運転領域毎に失火率を算出する失火率演算手段と、
エンジンの運転領域に対応した基準失火率をそれぞれ設
定する基準失火率設定手段と、上記失火率演算手段によ
り運転領域毎に算出された検出失火率が当該運転領域に
おける基準失火率を越えた場合にエンジンの故障と判定
する故障判定手段と、該故障判定手段の出力を受けて運
転者に所定の警報を発する警報手段とを備えたことを特
徴とするエンジンの失火検出装置。２、エンジンに失火が発生した場合にこれを検出する失
火検出手段と、該失火検出手段の出力に基づいてエンジ
ンの運転領域毎に失火率を算出する失火率演算手段と、
エンジン全体としての基準失火率を設定する基準失火率
設定手段と、上記失火率演算手段により運転領域毎に算
出された検出失火率を合計した合計値が上記基準失火率
を越えた場合にエンジンの故障と判定する故障判定手段
と、該故障判定手段の出力を受けて運転者に所定の警報
を発する警報手段とを備えたことを特徴とするエンジン
の失火検出装置。