JPH0427769A - エンジンの失火検出方法 - 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〕 この発明はエンジンの失火を検出するエンジンの失火検
出方法に関するものである。

〔従来の技術〕

エンジンの失火を検出する方法としては例えば点火コイ
ルの一次電圧波形により失火を検出する方法が知られて
いる。これは、ハイテンシランコードプラグ側がオーブ
ン又は点火プラグ側がシッートしている時、当該気筒の
失火を点火コイルの一次側電圧と各所定電圧を比較する
２つの比較回路の出力で検出するものである。

エンジンの失火は、未燃ガスによる直接的な大気汚染の
みならず、未燃ガスが触媒内で反応し、異常昇温して触
媒を焼損してしまうことがあり、できるだけ早期に失火
を検出して故障箇所の修理を行うことが必要である。

〔発明が解決しようとする！！ｌＩｌ！！り従来のエン
ジンの失火検出方法は以上のようなので、点火コイルの
一次電圧で失火を検出している為、その二次電圧が異常
であるか或いは二次電圧が正常でも空燃比の異常などの
他の要因でも着火が完全に行われず失火するような場合
には失火検出が不可能となる課題があり、又、比較回路
等を失火検出用に必要とするために高価になるｉａがあ
った。

この他にも、アイドリング時に単位回転数当りの吸気量
の変動量を検出して失火を検出する方法もあるが、この
場合、加速状態のように吸気量が変動する場合には適用
できないなどの課題があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされた
もので、種々の要因で生じる失火を正確かつ容易に検出
でき、また、通常の燃料噴射装置の構成に何ら付加する
ことなく失火を定常状態、過渡状態に係わりなく検出で
きるエンジンの失火検出方法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〕

この発明のエンジンの失火検出方法は、今回の平均回転
数及び平均負荷値とにより算出された基本闇値と前回に
対する今回の平均回転数の変動量との和と、今回の平均
回転数からの今回の回転数の変動量との大小を比較して
失火を検出する。

〔作　用〕

この発明におけるエンジンの失火検出方法は、失火する
とエンジンの回転数の変動量が大きくなることに着目し
、過渡による回転数の変動に対しては前回に対する今回
の平均回転数の変動量を基本閾値に加えてその影響を取
除いたものである。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第を
図はこの発明の一実施例によるエンジンの失火検出方法
を説明するためのエンジン部の構成図である。第１図に
おいて、ｌは例えば４気筒火花点火式の周知のエンジン
であり、吸気通路２が連結されている。吸気通路２の所
定個所には、エアクリーナ３、吸気量センサ４およびス
ロットル弁５が設けられ、このスロットル弁５の前後に
おいて吸気通路２のバイパス通路２ａが設けられている
。又、このバイパス通路２ａには吸気量調整用の吸気制
御弁６が設けられている。７はスロットル弁５の開度を
検出するスロットル関度センサ、８はエンジン１の温度
を検知する温度センサ、９はエンジン１の始動状態を検
知する始動スイッチである。

１０はクランク角センサ１０１を内蔵した配電器であり
、高電圧が点火プラグ１５に配電される。

又、クランク角センサ１０１は回転信号及び気筒識別信
号を出力する。

１１は制御装置であり、上記各部材からの出力信号に基
づいて吸気制御弁６を制御する。又、制御装置１１はイ
ンジェクタ１２を駆動して燃料制御を行い、かつイグナ
イタ１３を制御して二次側が配電器ｌＯに接続されたイ
グニッションコイル１４の通電時間、点火時期を制御す
る。又、制御装置１１は、クランク角センサ１０１の出
力とスロットル開度センサ７の出力に基づいて、エンジ
ン１の失火を検出した時には、故障表示ランプ１６を点
灯する。

第２図は制御装置１１の内部構成を示し、１１１はクラ
ンク角センサ１０１による回転信号と気筒識別信号、始
動スイッチ９のデジタル出力を入力され、ＣＰＵＩ　１
４に出力するデジタルインタフェース、１１２は吸気量
センサ４、温度センサ８およびスロットル関度センサ７
からのアナログ信号を入力され、出力をＡ／Ｄ変換器１
１３を介してＣＰＵ１１４に入力するアナログインタフ
ェースである。ＣＰＵ１１４はＲＡＭ、ＲＯＭタイマな
どを内蔵し、上記各入力に基づき駆動回路１１５〜１１
８を介してインジェクタ１２　（実際には気筒数分ある
が図では簡単のために１つを示しである。）、吸気制御
弁６、イグナイタ１３および故障表示ランプ１６を制御
する。

次に主に第３図を参照して制御装置１１の失火検出の動
作について説明する。この第３図に示す割込み処理ルー
チンはクランク角センサ１０１からクランク角信号を入
力毎に実行される。ステップＳｌでは、クランク角セン
サ１０１がらのクランク角信号の発生周期から今回のエ
ンジン回転数ｎｌｊを算出する（但し、ｊは１〜４の整
数）、ステップＳ２では、スロットル開度センサ７の出
力をＡ／Ｄ変換器１１３によりデジタル化したスロット
ル開度値θ、ｊを読込む、ステップＳ３では平均値が求
められる条件か否か即ちエンジン１の気筒数分エンジン
回転数やスロットル開度値を読込んだか否かを判定する
８条件不成立ならば次に進み、条件成立ならばステップ
Ｓ４に進む、ステップＳ４では、今回のエンジン回転数
の平均値（平均回転数）ｎｔをｎｉ”（ｎｉ、＋　ｎ！
ｔ＋ｎｉｓ＋ｎ　＝ａ）　／　４の式に従って求める（
但し、本実施例では４気筒とする。）。ステップＳ５で
は、今回の平均負荷値としての今回のスロットル関度値
の平均値７８を１．＝（θ８１＋θ、、＋６１．＋θ、
、）／４０式に従って求める。ステップＳ６では、エン
ジン回転数の平均値ｎ、とスロットル関度値の平均値１
．によるエンジン回転数とスロットル開度の運転条件が
第４図に示す所定の運転領域の失火検出域Ｚにあるか否
かを判定する。このように失火検出域Ｚの運転領域を定
めるのは、回転変動による失火検出方法が失火時と正常
時とで回転変動に有意差が必要であり、誤判定に対する
マージンを考慮して限定したものである。

第４図に示す失火検出域Ｚは２次元マツプにして記憶さ
れているか又は関数にして予め記憶されている。ステッ
プＳ６にて、失火検出ゾーンＺ内と判定すればステップ
Ｓ７に進み、ゾーンＺ外と判定すれば次に進む。

ステップＳ７では、両平均値７ｆ（、ｎ、に基づいて基
本閾値α（７五、τ、）を算出する。この閾値α４は、
第５図に示すように、エンジン回転数ｎとスロットル開
度値θの各組値に対応させて２次元マツプにして予め記
憶設定されている。ステップＳ８では、過渡補正用閾値
β、を今回のエンジン回転数の平均値ｎ、と前回のエン
ジン回転数の平均値Ｆ１　ｉ　−１との差の絶対値によ
り算出する。

ステップＳ９では、今回検出したエンジン回転数ｎ、と
今回のエンジン回転数の平均（Ｉ　ｎ　、との差の絶対
値が基本閾値α１と過渡補正用閾値β、との和である失
火判定用闇値以上か否かを判定する。

ｎ　ｉ　−ｎ　ｉ　ｌ≧α、＋β、と判定すればステッ
プ３１０にて失火検出フラグをセットし、そうでなけれ
ばステップＳｌｌにて失火検出フラグをリセフ　　ト　
す　る　。

ステップＳ１２では、今回のエンジン回転数の平均値芸
、を前回のエンジン回転数ｎ　ｌ　−１の平均値に設定
して次に進む。

第６図（Ａ）はエンジン回転数が定常状態■と加速状態
■や減速状態■の過度状態にあることを示し、定常状態
のエンジン回転数の変化を第６図（Ｂ）に示し、加速状
態のエンジン回転数の変化を第６図（Ｃ）に示し、減速
状態のエンジン回転数の変化を第６図（Ｄ）に示す。但
し、時間軸ｔの目盛は１８０″ＣＡ毎であることを示す
。第６図（Ｂ）に示す定常状態のとき、今回のエンジン
回転数ｎ、に対して回転偏差の大きい例えばｎｉ＋を用
いて閾値α、を越えているかどうかを判定しても良い。

即ち、ステップＳ９での判定に用いるｌ　ｎ　ｒ　−ｎ
　１（−Ｘ）は今回のその最大値を利用して判定する。

しかし、第６図（Ｃ）のような加速時、第６図（Ｄ）の
ような減速時には、エンジン回転数の上昇分、又は下降
分の影響で誤判定する可能性がある。そこで、β、も失
火判定用の閾値に加えてやることによりエンジン回転数
の過渡変動分の影響を失火判定から除去することができ
る。

上記実施例において、更にマージンをとるためにα１を
Ｋｃｉｉ（但し、１＜Ｋ≦２）としても良い。

上記のように、エンジンが失火した場合には、エンジン
の回転変動が正常時に比較し・て大きくなることを利用
してエンジンの失火を検出することができる。

上記実施例において、スロットル開度値を用いる代りに
、エンジン負荷のパラメータとして例えば単位回転当り
の吸気量、スロットル弁より下流の吸気通路の内圧等を
用いても上記実施例と同様の効果を奏する。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば今回の平均回転数から
の今回の回転数の変動量を求め、この変動量と、今回の
平均回転数と平均負荷値に基づいて算出された基本ＷＡ
値と前回から今回の平均回転数の変動量との和との大小
を比較して失火を検出するように構成したので、通常の
燃料噴射装置に特に付加するものがなく安価に失火検出
できる。

又、定常状態のみでなくある程度の過渡状態も含めて素
早く失火検出できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を説明するためのエンジン
部の構成を示す構成図、第２図は第１図中の制御装置の
内部構成等を示す図、第３図は上記制御装置の失火検出
の動作を示すフローチャート、第４図はエンジン回転数
とスロットル開度に対応する失火検出域を示す図、第５
図は基本闇値の２次元マツプを示す図、第６図は回転数
の変動状態を示す説明図である。 図中、１・・・エンジン、５・・・スロットル弁、７・
・・スロットル開度センサ、１０１・・・クランク角セ
ンサ。 なお、図中同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エンジンの回転数と負荷を検出して平均化することによ
   り平均回転数と平均負荷値を求め、今回の平均回転数及
   び平均負荷値とにより算出された基本閾値と前回に対す
   る今回の平均回転数の変動量との和と、今回の平均回転
   数からの今回の回転数の変動量との大小を比較してエン
   ジンの失火を検出するエンジンの失火検出方法。