JPH04318256A - 機関の失火検出装置 - Google Patents
機関の失火検出装置Info
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- JPH04318256A JPH04318256A JP8664391A JP8664391A JPH04318256A JP H04318256 A JPH04318256 A JP H04318256A JP 8664391 A JP8664391 A JP 8664391A JP 8664391 A JP8664391 A JP 8664391A JP H04318256 A JPH04318256 A JP H04318256A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B77/00—Component parts, details or accessories, not otherwise provided for
- F02B77/08—Safety, indicating, or supervising devices
- F02B77/085—Safety, indicating, or supervising devices with sensors measuring combustion processes, e.g. knocking, pressure, ionization, combustion flame
- F02B77/086—Sensor arrangements in the exhaust, e.g. for temperature, misfire, air/fuel ratio, oxygen sensors
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- 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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、機関の広範囲な運転領
域に亙って正確に失火状態を検出することを可能とした
機関の失火検出方法に関する。
域に亙って正確に失火状態を検出することを可能とした
機関の失火検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関（以下、単に機関と略称する）
を搭載した車両から排出される排気ガス中の有害成分を
浄化するため、この機関に接続する排気通路の途中に触
媒コンバータを組み込み、排気ガス中に占める有害成分
の排出量を削減するようにした排気ガス浄化装置におい
ては、排気ガス中に燃焼し損なった未燃ガスが多量に含
まれていると、この未燃ガスが触媒コンバータを通過す
る際に燃焼して触媒コンバータの温度を急上昇させ、こ
の触媒コンバータの劣化や溶損等を招来する虞がある。
を搭載した車両から排出される排気ガス中の有害成分を
浄化するため、この機関に接続する排気通路の途中に触
媒コンバータを組み込み、排気ガス中に占める有害成分
の排出量を削減するようにした排気ガス浄化装置におい
ては、排気ガス中に燃焼し損なった未燃ガスが多量に含
まれていると、この未燃ガスが触媒コンバータを通過す
る際に燃焼して触媒コンバータの温度を急上昇させ、こ
の触媒コンバータの劣化や溶損等を招来する虞がある。
【０００３】排気ガス中に未燃ガスが多量に含まれる最
大の原因としては、機関の燃焼室に供給された燃料が何
らかの原因で着火しない失火現象を挙げることができる
。この機関の失火現象は、機関の安定した運転制御、特
に機関のアイドリング制御をはなはだ困難とするばかり
か、先に述べたように触媒コンバータの劣化や溶損を招
来する等の不具合を有するため、機関の失火を検出して
燃料供給制御等の何らかの対策を講じることが重要であ
る。
大の原因としては、機関の燃焼室に供給された燃料が何
らかの原因で着火しない失火現象を挙げることができる
。この機関の失火現象は、機関の安定した運転制御、特
に機関のアイドリング制御をはなはだ困難とするばかり
か、先に述べたように触媒コンバータの劣化や溶損を招
来する等の不具合を有するため、機関の失火を検出して
燃料供給制御等の何らかの対策を講じることが重要であ
る。
【０００４】従来、機関の失火を検出する方法としては
、機関に失火が発生した場合に膨張行程におけるクラン
ク軸の角速度が一時的に増大しないことに着目し、この
機関のクランク軸角速度の変動に基づいて機関の失火を
検出するようにした特開昭５８−１９５３２号公報等に
開示されたものや、機関に失火が発生した場合に排気ガ
ス中の酸素濃度が増大することに着目し、排気ガス中の
酸素濃度の変動に基づいて機関の失火を検出するように
した特公昭５９−３０８９５号公報等に開示されたもの
等が知られている。
、機関に失火が発生した場合に膨張行程におけるクラン
ク軸の角速度が一時的に増大しないことに着目し、この
機関のクランク軸角速度の変動に基づいて機関の失火を
検出するようにした特開昭５８−１９５３２号公報等に
開示されたものや、機関に失火が発生した場合に排気ガ
ス中の酸素濃度が増大することに着目し、排気ガス中の
酸素濃度の変動に基づいて機関の失火を検出するように
した特公昭５９−３０８９５号公報等に開示されたもの
等が知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】クランク軸が高速回転
する機関の高回転運転領域では、クランク軸の慣性回転
によって機関のクランク軸角速度の変動が少なくなるた
め、機関のクランク軸角速度の変動に基づいて機関の失
火を検出する方法では、その検出の信頼性が機関回転数
の上昇に伴って次第に低下する欠点を有する。
する機関の高回転運転領域では、クランク軸の慣性回転
によって機関のクランク軸角速度の変動が少なくなるた
め、機関のクランク軸角速度の変動に基づいて機関の失
火を検出する方法では、その検出の信頼性が機関回転数
の上昇に伴って次第に低下する欠点を有する。
【０００６】一方、冷態始動直後における機関のアイド
リング状態等の如き排気通路内の温度が低い運転領域で
は、排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度センサ（
以下、これをＯ２センサと呼称する）が活性化されてい
ないため、このＯ２センサが活性化するまでは、排気ガ
ス中の酸素濃度の変動に基づいて機関の失火を検出する
ことが不可能である。
リング状態等の如き排気通路内の温度が低い運転領域で
は、排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度センサ（
以下、これをＯ２センサと呼称する）が活性化されてい
ないため、このＯ２センサが活性化するまでは、排気ガ
ス中の酸素濃度の変動に基づいて機関の失火を検出する
ことが不可能である。
【０００７】
【発明の目的】本発明は、機関の広範囲な運転領域に亙
って失火状態を確実に検出し得る機関の失火検出方法を
提供することを目的とする。
って失火状態を確実に検出し得る機関の失火検出方法を
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】本発明による機関の失火
検出方法は、機関の回転数に応じて高回転判定領域と低
回転判定領域とに設定し、更にこの低回転判定領域を吸
気充填効率に応じて高負荷判定領域と低負荷判定領域と
に分け、少なくともこの低負荷判定領域では前記機関の
クランク軸角速度に基づいて前記機関の失火を検出する
一方、少なくとも前記高回転判定領域では前記機関から
排出される排気ガス中の成分に基づいて前記機関の失火
を検出するようにしたことを特徴とするものである。
検出方法は、機関の回転数に応じて高回転判定領域と低
回転判定領域とに設定し、更にこの低回転判定領域を吸
気充填効率に応じて高負荷判定領域と低負荷判定領域と
に分け、少なくともこの低負荷判定領域では前記機関の
クランク軸角速度に基づいて前記機関の失火を検出する
一方、少なくとも前記高回転判定領域では前記機関から
排出される排気ガス中の成分に基づいて前記機関の失火
を検出するようにしたことを特徴とするものである。
【０００９】
【作用】冷態始動直後における機関のアイドリング状態
等の如き排気通路内の温度が低い可能性のある低負荷判
定領域では、排気ガス中の酸素濃度を検出するＯ２セン
サが活性化されていないことが考えられるため、機関の
クランク軸角速度に基づいて機関の失火を検出する。
等の如き排気通路内の温度が低い可能性のある低負荷判
定領域では、排気ガス中の酸素濃度を検出するＯ２セン
サが活性化されていないことが考えられるため、機関の
クランク軸角速度に基づいて機関の失火を検出する。
【００１０】クランク軸が高速回転する機関の高回転判
定領域では、クランク軸の慣性回転によって機関のクラ
ンク軸角速度の変動が少なくなり、機関のクランク軸角
速度の変動に基づいて機関の失火を検出することは信頼
性の点で問題があるので、機関から排出される排気ガス
中の成分に基づいて機関の失火を検出する。
定領域では、クランク軸の慣性回転によって機関のクラ
ンク軸角速度の変動が少なくなり、機関のクランク軸角
速度の変動に基づいて機関の失火を検出することは信頼
性の点で問題があるので、機関から排出される排気ガス
中の成分に基づいて機関の失火を検出する。
【００１１】これ以外の高負荷判定領域では、何れの方
法でも問題がないので、機関のクランク軸角速度に基づ
いて機関の失火を判定する方法及び機関から排出される
排気ガス中の成分に基づいて機関の失火を判定する方法
のうち、少なくとも一方の方法を採用して機関の失火を
検出する。
法でも問題がないので、機関のクランク軸角速度に基づ
いて機関の失火を判定する方法及び機関から排出される
排気ガス中の成分に基づいて機関の失火を判定する方法
のうち、少なくとも一方の方法を採用して機関の失火を
検出する。
【００１２】
【実施例】本発明による機関の失火検出方法を触媒コン
バータが設けられたＶ型６気筒内燃機関に応用した一実
施例の概念を表す図１に示すように、車両の運転状態等
に応じて電子制御ユニット１１にて設定された量の燃料
が図示しない燃料供給手段を介して供給され且つＶ型に
配置されたシリンダブロック１２を有する機関１３の図
示しない燃焼室には、前記シリンダブロック１２に一端
が固定された排気管１４内の排気通路１５が連通してい
る。この排気通路１５は前記燃焼室にて生成した排気ガ
スを排出するためのものであり、当該排気通路１５の途
中には、この排気通路１５内を流れる排気ガス中に占め
る有害成分を浄化するための触媒コンバータ１６が組み
込まれている。更に、この触媒コンバータ１６と前記燃
焼室との間の排気管１４の途中には、その排気通路１５
内を流れる排気ガス中に占める酸素の濃度を電気的に検
出する周知のＯ２センサ１７が設けられている。
バータが設けられたＶ型６気筒内燃機関に応用した一実
施例の概念を表す図１に示すように、車両の運転状態等
に応じて電子制御ユニット１１にて設定された量の燃料
が図示しない燃料供給手段を介して供給され且つＶ型に
配置されたシリンダブロック１２を有する機関１３の図
示しない燃焼室には、前記シリンダブロック１２に一端
が固定された排気管１４内の排気通路１５が連通してい
る。この排気通路１５は前記燃焼室にて生成した排気ガ
スを排出するためのものであり、当該排気通路１５の途
中には、この排気通路１５内を流れる排気ガス中に占め
る有害成分を浄化するための触媒コンバータ１６が組み
込まれている。更に、この触媒コンバータ１６と前記燃
焼室との間の排気管１４の途中には、その排気通路１５
内を流れる排気ガス中に占める酸素の濃度を電気的に検
出する周知のＯ２センサ１７が設けられている。
【００１３】一方、前記機関１３のシリンダブロック１
２に回転自在に支持されたクランク軸１８には、外周面
に一定間隔で歯車状の凹凸を形成した検出リング１９が
同軸一体に嵌着されており、この検出リング１９の外周
面と対向し且つ当該検出リング１９の外周面に形成され
た凸部の通過を磁気的に検出するピックアップ２０は、
この検出リング１９と共にクランク角センサを構成して
いる。
２に回転自在に支持されたクランク軸１８には、外周面
に一定間隔で歯車状の凹凸を形成した検出リング１９が
同軸一体に嵌着されており、この検出リング１９の外周
面と対向し且つ当該検出リング１９の外周面に形成され
た凸部の通過を磁気的に検出するピックアップ２０は、
この検出リング１９と共にクランク角センサを構成して
いる。
【００１４】このピックアップ２０及び前記Ｏ２センサ
１７はそれぞれ電子制御ユニット１１に対して電気的に
接続し、クランク角センサのピックアップ２０は機関１
３の運転に伴って発生するパルス状の信号を電気的に変
換して電子制御ユニット１１に出力する一方、Ｏ２セン
サ１７は排気通路１５内を流れる排気ガス中に占める酸
素の濃度を理論空燃比の状態における排気ガスを基準と
して、それよりも多めの状態（以下、これをリーン状態
と呼称する）か、或いは少なめの状態（以下、これをリ
ッチ状態と呼称する）かを電気的に電子制御ユニット１
１に出力するようになっている。
１７はそれぞれ電子制御ユニット１１に対して電気的に
接続し、クランク角センサのピックアップ２０は機関１
３の運転に伴って発生するパルス状の信号を電気的に変
換して電子制御ユニット１１に出力する一方、Ｏ２セン
サ１７は排気通路１５内を流れる排気ガス中に占める酸
素の濃度を理論空燃比の状態における排気ガスを基準と
して、それよりも多めの状態（以下、これをリーン状態
と呼称する）か、或いは少なめの状態（以下、これをリ
ッチ状態と呼称する）かを電気的に電子制御ユニット１
１に出力するようになっている。
【００１５】なお、本実施例では失火が発生したことを
乗員が確認できるように、失火表示ランプ２１を図示し
ない車室内に設けており、この失火表示ランプ２１には
当該失火表示ランプ２１を点灯するための電源２２が電
気的に接続し、電子制御ユニット１１が機関１３の失火
状態を判定した場合には、この電子制御ユニット１１内
に組み込まれた図示しないスイッチを介して電源２２か
らの電流が失火表示ランプ２１に通電されるようになっ
ている。
乗員が確認できるように、失火表示ランプ２１を図示し
ない車室内に設けており、この失火表示ランプ２１には
当該失火表示ランプ２１を点灯するための電源２２が電
気的に接続し、電子制御ユニット１１が機関１３の失火
状態を判定した場合には、この電子制御ユニット１１内
に組み込まれた図示しないスイッチを介して電源２２か
らの電流が失火表示ランプ２１に通電されるようになっ
ている。
【００１６】前記電子制御ユニット１１には、機関１３
の失火を判定するための図示しない失火判定回路が組み
込まれており、本発明では機関１３の運転状態に応じて
予め設定された図２に示す如き三つの判定領域でそれぞ
れ異なる判定方法を採用している。具体的には、クラン
ク角センサからの検出信号に基づいて演算される機関回
転数Ｎと、この機関回転数Ｎと機関１３の燃焼室に吸い
込まれる吸気量Ａを検出する図示しないエアフローセン
サから電子制御ユニット１１に出力される検出信号とに
基づいて電子制御ユニット１１内にて演算される吸気充
填効率（機関回転数Ｎに対する吸気量Ａの割合）Ａ／Ｎ
とから、本実施例では機関回転数Ｎが２５００ｒｐｍ未
満で吸気充填効率Ａ／Ｎが４０％未満の場合に選択され
る低負荷判定領域と、機関回転数Ｎが２５００ｒｐｍ未
満で吸気充填効率Ａ／Ｎが４０％以上の場合に選択され
る高負荷判定領域と、機関回転数Ｎが２５００ｒｐｍ以
上の場合に選択される高回転判定領域との三つの判定領
域を電子制御ユニット１１内に有している。
の失火を判定するための図示しない失火判定回路が組み
込まれており、本発明では機関１３の運転状態に応じて
予め設定された図２に示す如き三つの判定領域でそれぞ
れ異なる判定方法を採用している。具体的には、クラン
ク角センサからの検出信号に基づいて演算される機関回
転数Ｎと、この機関回転数Ｎと機関１３の燃焼室に吸い
込まれる吸気量Ａを検出する図示しないエアフローセン
サから電子制御ユニット１１に出力される検出信号とに
基づいて電子制御ユニット１１内にて演算される吸気充
填効率（機関回転数Ｎに対する吸気量Ａの割合）Ａ／Ｎ
とから、本実施例では機関回転数Ｎが２５００ｒｐｍ未
満で吸気充填効率Ａ／Ｎが４０％未満の場合に選択され
る低負荷判定領域と、機関回転数Ｎが２５００ｒｐｍ未
満で吸気充填効率Ａ／Ｎが４０％以上の場合に選択され
る高負荷判定領域と、機関回転数Ｎが２５００ｒｐｍ以
上の場合に選択される高回転判定領域との三つの判定領
域を電子制御ユニット１１内に有している。
【００１７】前記低負荷判定領域では、クランク角セン
サからの検出信号に基づいてクランク軸角速度の変化を
読み出し、機関１３の圧縮上死点近傍（例えば、ＡＴＤ
Ｃ０°〜２０°）におけるクランク軸１８の角速度ωＲ
と、圧縮上死点から下死点に到る途中の位置（例えば、
ＡＴＤＣ４０°〜６０°）におけるクランク軸１８の角
速度ωＤとを比較し、ωＲ≧ωＤの場合に失火と判定す
る。例えば、機関１３の５番気筒に失火が発生した場合
のクランク軸角速度の変化を表す図３に示すように、５
番気筒の膨張行程の際のクランク軸角速度の変化は、正
常な燃焼を示した他の気筒のクランク軸角速度の変化と
著しく相違することが判る。
サからの検出信号に基づいてクランク軸角速度の変化を
読み出し、機関１３の圧縮上死点近傍（例えば、ＡＴＤ
Ｃ０°〜２０°）におけるクランク軸１８の角速度ωＲ
と、圧縮上死点から下死点に到る途中の位置（例えば、
ＡＴＤＣ４０°〜６０°）におけるクランク軸１８の角
速度ωＤとを比較し、ωＲ≧ωＤの場合に失火と判定す
る。例えば、機関１３の５番気筒に失火が発生した場合
のクランク軸角速度の変化を表す図３に示すように、５
番気筒の膨張行程の際のクランク軸角速度の変化は、正
常な燃焼を示した他の気筒のクランク軸角速度の変化と
著しく相違することが判る。
【００１８】この場合、クランク軸１８の数回転に相当
する単位時間当たりの機関回転数Ｎの変動量ΔＮが多く
なることが予想される機関１３の急激な加減速時等では
、失火に対する誤判定の可能性が高くなるので、本実施
例では単位時間当たりの機関回転数Ｎの変動量ΔＮの絶
対値｜ΔＮ｜が５０ｒｐｍ以下の場合にのみ、このクラ
ンク角センサからの検出信号に基づく機関１３の失火判
定を行うようにしている。なお、このクランク角センサ
からの検出信号に基づいて機関１３の失火を判定する方
法としては、特開昭５８−１９５３２号公報や特開平２
−１１２６４６号公報等に開示された方法を採用するこ
とができる。
する単位時間当たりの機関回転数Ｎの変動量ΔＮが多く
なることが予想される機関１３の急激な加減速時等では
、失火に対する誤判定の可能性が高くなるので、本実施
例では単位時間当たりの機関回転数Ｎの変動量ΔＮの絶
対値｜ΔＮ｜が５０ｒｐｍ以下の場合にのみ、このクラ
ンク角センサからの検出信号に基づく機関１３の失火判
定を行うようにしている。なお、このクランク角センサ
からの検出信号に基づいて機関１３の失火を判定する方
法としては、特開昭５８−１９５３２号公報や特開平２
−１１２６４６号公報等に開示された方法を採用するこ
とができる。
【００１９】又、前記高回転判定領域では、Ｏ２センサ
１７からの検出信号に基づいて排気ガス中の酸素濃度の
変化を読み出し、特公昭５９−３０８９５号公報等に開
示された方法により機関１３の失火を検出するが、周知
のようにＯ２センサ１７が未活性な状態ではこのＯ２セ
ンサ１７からの検出信号に基づいて排気ガス中の酸素濃
度の変化を読み出すことができないので、この場合には
信頼性が低いけれどもクランク角センサからの検出信号
に基づいて機関１３の失火を検出することができる。
１７からの検出信号に基づいて排気ガス中の酸素濃度の
変化を読み出し、特公昭５９−３０８９５号公報等に開
示された方法により機関１３の失火を検出するが、周知
のようにＯ２センサ１７が未活性な状態ではこのＯ２セ
ンサ１７からの検出信号に基づいて排気ガス中の酸素濃
度の変化を読み出すことができないので、この場合には
信頼性が低いけれどもクランク角センサからの検出信号
に基づいて機関１３の失火を検出することができる。
【００２０】機関１３が正常に燃焼している場合、排気
ガスの空燃比はそのフィードバック制御システムの所定
の制御時定数に応じてリッチ状態とリーン状態とを繰り
返し、その等価空燃比が理論空燃比となるように制御さ
れるため、Ｏ２センサ１７の出力は図４の破線で示す如
く上記制御時定数に応じた周波数の信号となる。ここで
、例えば機関１３の１番気筒に失火が発生した場合、排
気ガスはこの１番気筒の排気行程時に多量の未燃焼ガス
を含むこととなり、Ｏ２センサ１７は１番気筒の排気行
程時に過剰酸素を検出してリーン状態の信号を出力する
。これにより、空燃比のフィードバック制御が行われる
ため、機関１３に供給される混合気はリッチ状態となっ
て一番気筒以外の気筒の排気行程時におけるＯ２センサ
１７はリッチ状態に対応した信号を出力するが、１番気
筒の排気ガスは未燃焼ガスであるため、この１番気筒の
排行程の際におけるＯ２センサ１７はリーン状態に対応
した信号を出力する。
ガスの空燃比はそのフィードバック制御システムの所定
の制御時定数に応じてリッチ状態とリーン状態とを繰り
返し、その等価空燃比が理論空燃比となるように制御さ
れるため、Ｏ２センサ１７の出力は図４の破線で示す如
く上記制御時定数に応じた周波数の信号となる。ここで
、例えば機関１３の１番気筒に失火が発生した場合、排
気ガスはこの１番気筒の排気行程時に多量の未燃焼ガス
を含むこととなり、Ｏ２センサ１７は１番気筒の排気行
程時に過剰酸素を検出してリーン状態の信号を出力する
。これにより、空燃比のフィードバック制御が行われる
ため、機関１３に供給される混合気はリッチ状態となっ
て一番気筒以外の気筒の排気行程時におけるＯ２センサ
１７はリッチ状態に対応した信号を出力するが、１番気
筒の排気ガスは未燃焼ガスであるため、この１番気筒の
排行程の際におけるＯ２センサ１７はリーン状態に対応
した信号を出力する。
【００２１】この結果、機関１３に失火が発生した場合
のＯ２センサ１７の出力信号周波数は、図４中、実線で
示すように失火が発生していない正常な運転状態におけ
るＯ２センサ１７の出力信号周波数の数倍〜十倍程度と
なり、これに基づいて機関１３の失火を検出することが
できる。なお、失火が発生していない正常な運転状態に
おけるＯ２センサ１７の出力信号周波数は、機関回転数
Ｎにほぼ対応して変化するため、本実施例では失火が発
生していない正常な運転状態におけるＯ２センサ１７の
出力信号周波数を機関回転数とその出力とに応じて電子
制御ユニット１１内に記憶された図５に示す如きマップ
から読み出し、実際のＯ２センサ１７の出力信号周波数
と比較してこれが予め設定した割合以上の場合に失火が
発生していると判定するようにしている。
のＯ２センサ１７の出力信号周波数は、図４中、実線で
示すように失火が発生していない正常な運転状態におけ
るＯ２センサ１７の出力信号周波数の数倍〜十倍程度と
なり、これに基づいて機関１３の失火を検出することが
できる。なお、失火が発生していない正常な運転状態に
おけるＯ２センサ１７の出力信号周波数は、機関回転数
Ｎにほぼ対応して変化するため、本実施例では失火が発
生していない正常な運転状態におけるＯ２センサ１７の
出力信号周波数を機関回転数とその出力とに応じて電子
制御ユニット１１内に記憶された図５に示す如きマップ
から読み出し、実際のＯ２センサ１７の出力信号周波数
と比較してこれが予め設定した割合以上の場合に失火が
発生していると判定するようにしている。
【００２２】一方、前記高負荷判定領域では、本実施例
ではＯ２センサからの検出信号とクランク角センサから
の検出信号とに基づいて先に述べた方法により機関１３
の失火をそれぞれ検出するようにしており、何れか一方
の方法が何らかの原因で採用できない場合でも、残りの
方法で機関１３の失火を検出できるように配慮している
。
ではＯ２センサからの検出信号とクランク角センサから
の検出信号とに基づいて先に述べた方法により機関１３
の失火をそれぞれ検出するようにしており、何れか一方
の方法が何らかの原因で採用できない場合でも、残りの
方法で機関１３の失火を検出できるように配慮している
。
【００２３】このような本実施例における失火判定手順
の一例を表す図６に示すように、まずＳ１にて機関回転
数Ｎが２５００ｒｐｍ未満であるか否かを判定し、この
Ｓ１のステップにて機関回転数Ｎが２５００ｒｐｍ未満
であると判断したならば、Ｓ２にて吸気充填効率Ａ／Ｎ
が４０％未満であるか否かを判定する。
の一例を表す図６に示すように、まずＳ１にて機関回転
数Ｎが２５００ｒｐｍ未満であるか否かを判定し、この
Ｓ１のステップにて機関回転数Ｎが２５００ｒｐｍ未満
であると判断したならば、Ｓ２にて吸気充填効率Ａ／Ｎ
が４０％未満であるか否かを判定する。
【００２４】このＳ２のステップにて吸気充填効率Ａ／
Ｎが４０％未満である、即ち機関１３の運転状態が低負
荷判定領域にあると判断したならば、次にＳ３にて機関
回転数Ｎの変動幅ΔＮの絶対値が５０ｒｐｍ以内である
か否かを判定し、この機関回転数Ｎの変動幅ΔＮの絶対
値が５０ｒｐｍ以内である、即ちクランク角センサから
の検出信号に基づいて機関１３の失火を検出しても誤判
定する可能性が少ないと判断したならば、Ｓ４にてクラ
ンク角センサからの検出信号に基づき機関１３の失火を
検出し、Ｓ５にて機関１３が失火しているか否かを判定
する。そして、このＳ５のステップにて機関１３が失火
していると判断したならば、Ｓ６にて電源２２からの電
流を失火表示ランプ２１に通電させ、この失火表示ラン
プ２１を点灯して前記Ｓ１のステップに戻るが、前記Ｓ
５のステップにて機関１３が失火していないと判断した
ならば、Ｓ７にて失火表示ランプ２１に対する電源２２
からの通電を切ってＳ１のステップに戻る。
Ｎが４０％未満である、即ち機関１３の運転状態が低負
荷判定領域にあると判断したならば、次にＳ３にて機関
回転数Ｎの変動幅ΔＮの絶対値が５０ｒｐｍ以内である
か否かを判定し、この機関回転数Ｎの変動幅ΔＮの絶対
値が５０ｒｐｍ以内である、即ちクランク角センサから
の検出信号に基づいて機関１３の失火を検出しても誤判
定する可能性が少ないと判断したならば、Ｓ４にてクラ
ンク角センサからの検出信号に基づき機関１３の失火を
検出し、Ｓ５にて機関１３が失火しているか否かを判定
する。そして、このＳ５のステップにて機関１３が失火
していると判断したならば、Ｓ６にて電源２２からの電
流を失火表示ランプ２１に通電させ、この失火表示ラン
プ２１を点灯して前記Ｓ１のステップに戻るが、前記Ｓ
５のステップにて機関１３が失火していないと判断した
ならば、Ｓ７にて失火表示ランプ２１に対する電源２２
からの通電を切ってＳ１のステップに戻る。
【００２５】なお、前記Ｓ３のステップにて機関回転数
Ｎの変動幅ΔＮの絶対値が５０ｒｐｍを越えている、即
ちクランク角センサからの検出信号に基づく機関１３の
失火検出に際して誤判定する可能性が高いと判断した場
合には、何もせずにＳ１のステップに戻る。
Ｎの変動幅ΔＮの絶対値が５０ｒｐｍを越えている、即
ちクランク角センサからの検出信号に基づく機関１３の
失火検出に際して誤判定する可能性が高いと判断した場
合には、何もせずにＳ１のステップに戻る。
【００２６】又、前記Ｓ２のステップにて吸気充填効率
Ａ／Ｎが４０％以上である、即ち機関１３の運転状態が
高負荷判定領域にあると判断したならば、Ｓ８にてＯ２
センサ１７が活性化しているか否かを判定する。そして
、このＳ８のステップにてＯ２センサ１７が活性化して
いる、即ち空燃比のフィードバック制御がなされている
と判断した場合には、Ｓ９にてＯ２センサ１７からの検
出信号に基づき機関１３の失火検出を行い、Ｓ１０にて
機関１３が失火しているか否かを判定する。そして、こ
のＳ１０のステップにて機関１３が失火していると判断
した場合には、前記Ｓ６のステップに移行して電源２２
からの電流を失火表示ランプ２１に通電させ、この失火
表示ランプ２１を点灯して前記Ｓ１のステップに戻る。
Ａ／Ｎが４０％以上である、即ち機関１３の運転状態が
高負荷判定領域にあると判断したならば、Ｓ８にてＯ２
センサ１７が活性化しているか否かを判定する。そして
、このＳ８のステップにてＯ２センサ１７が活性化して
いる、即ち空燃比のフィードバック制御がなされている
と判断した場合には、Ｓ９にてＯ２センサ１７からの検
出信号に基づき機関１３の失火検出を行い、Ｓ１０にて
機関１３が失火しているか否かを判定する。そして、こ
のＳ１０のステップにて機関１３が失火していると判断
した場合には、前記Ｓ６のステップに移行して電源２２
からの電流を失火表示ランプ２１に通電させ、この失火
表示ランプ２１を点灯して前記Ｓ１のステップに戻る。
【００２７】前記Ｓ１０のステップにて機関１３が失火
していないと判断した場合には、Ｓ１１にて機関回転数
Ｎの変動幅ΔＮの絶対値が５０ｒｐｍ以内であるか否か
を判定する。そして、このＳ１１のステップにて機関回
転数Ｎの変動幅ΔＮの絶対値が５０ｒｐｍ以内である、
即ちクランク角センサからの検出信号に基づいて機関１
３の失火を検出しても誤判定する可能性が少ないと判断
したならば、前記Ｓ４のステップに移行してクランク角
センサからの検出信号に基づき機関１３の失火を検出す
る。しかし、Ｓ１１のステップにて機関回転数Ｎの変動
幅ΔＮの絶対値が５０ｒｐｍを越えている、即ちクラン
ク角センサからの検出信号に基づく機関１３の失火検出
に際して誤判定する可能性が高いと判断した場合には、
前記Ｓ１０のステップにて機関１３が失火状態ではない
と判断しているので、前記Ｓ７のステップに移行して失
火表示ランプ２１に対する電源２２からの通電を切る。
していないと判断した場合には、Ｓ１１にて機関回転数
Ｎの変動幅ΔＮの絶対値が５０ｒｐｍ以内であるか否か
を判定する。そして、このＳ１１のステップにて機関回
転数Ｎの変動幅ΔＮの絶対値が５０ｒｐｍ以内である、
即ちクランク角センサからの検出信号に基づいて機関１
３の失火を検出しても誤判定する可能性が少ないと判断
したならば、前記Ｓ４のステップに移行してクランク角
センサからの検出信号に基づき機関１３の失火を検出す
る。しかし、Ｓ１１のステップにて機関回転数Ｎの変動
幅ΔＮの絶対値が５０ｒｐｍを越えている、即ちクラン
ク角センサからの検出信号に基づく機関１３の失火検出
に際して誤判定する可能性が高いと判断した場合には、
前記Ｓ１０のステップにて機関１３が失火状態ではない
と判断しているので、前記Ｓ７のステップに移行して失
火表示ランプ２１に対する電源２２からの通電を切る。
【００２８】なお、前記Ｓ８のステップにてＯ２センサ
１７が活性化していない、即ち空燃比のフィードバック
制御の信頼性がないことから、Ｏ２センサ１７による機
関１３の失火検出を行うことが困難であると判断したな
らば、前記Ｓ３のステップに移行してクランク角センサ
からの検出信号に基づき機関１３の失火を検出するよう
にする。
１７が活性化していない、即ち空燃比のフィードバック
制御の信頼性がないことから、Ｏ２センサ１７による機
関１３の失火検出を行うことが困難であると判断したな
らば、前記Ｓ３のステップに移行してクランク角センサ
からの検出信号に基づき機関１３の失火を検出するよう
にする。
【００２９】一方、前記Ｓ１のステップにて機関回転数
が２５００ｒｐｍ以上である、即ち機関１３の運転状態
が高回転判定領域にあると判断したならば、Ｓ１２にて
Ｏ２センサ１７が活性化しているか否かを判定する。そ
して、このＳ１２のステップにてＯ２センサ１７が活性
化している、即ち空燃比のフィードバック制御がなされ
ていると判断した場合には、Ｓ１３にてＯ２センサ１７
からの検出信号に基づき機関１３の失火検出を行い、Ｓ
１４にて機関１３が失火しているか否かを判定する。そ
して、このＳ１４のステップにて機関１３が失火してい
ると判断した場合には、前記Ｓ６のステップに移行して
電源２２からの電流を失火表示ランプ２１に通電させ、
この失火表示ランプ２１を点灯するが、Ｓ１４のステッ
プにて機関１３が失火していないと判断した場合には、
Ｓ７のステップに移行して失火表示ランプ２１に対する
電源２２からの通電を切る。
が２５００ｒｐｍ以上である、即ち機関１３の運転状態
が高回転判定領域にあると判断したならば、Ｓ１２にて
Ｏ２センサ１７が活性化しているか否かを判定する。そ
して、このＳ１２のステップにてＯ２センサ１７が活性
化している、即ち空燃比のフィードバック制御がなされ
ていると判断した場合には、Ｓ１３にてＯ２センサ１７
からの検出信号に基づき機関１３の失火検出を行い、Ｓ
１４にて機関１３が失火しているか否かを判定する。そ
して、このＳ１４のステップにて機関１３が失火してい
ると判断した場合には、前記Ｓ６のステップに移行して
電源２２からの電流を失火表示ランプ２１に通電させ、
この失火表示ランプ２１を点灯するが、Ｓ１４のステッ
プにて機関１３が失火していないと判断した場合には、
Ｓ７のステップに移行して失火表示ランプ２１に対する
電源２２からの通電を切る。
【００３０】なお、本実施例では前記Ｓ１２のステップ
にてＯ２センサ１７が活性化していない、即ち空燃比の
フィードバック制御の信頼性がないことから、Ｏ２セン
サ１７による機関１３の失火検出を行うことが困難であ
ると判断したならば、何もせずにＳ１のステップに戻る
ようにしているが、信頼性が低いけれどもＳ３のステッ
プに移行してクランク角センサからの検出信号に基づい
て機関１３の失火を検出するようにしても良い。又、本
実施例では高負荷判定領域においてＯ２センサ及びクラ
ンク角センサにより機関１３の失火を検出するようにし
たが、何れか一方のセンサのみを用いて機関１３の失火
を検出することも可能である。
にてＯ２センサ１７が活性化していない、即ち空燃比の
フィードバック制御の信頼性がないことから、Ｏ２セン
サ１７による機関１３の失火検出を行うことが困難であ
ると判断したならば、何もせずにＳ１のステップに戻る
ようにしているが、信頼性が低いけれどもＳ３のステッ
プに移行してクランク角センサからの検出信号に基づい
て機関１３の失火を検出するようにしても良い。又、本
実施例では高負荷判定領域においてＯ２センサ及びクラ
ンク角センサにより機関１３の失火を検出するようにし
たが、何れか一方のセンサのみを用いて機関１３の失火
を検出することも可能である。
【００３１】
【発明の効果】本発明の機関の失火検出方法によると、
冷態始動直後における機関のアイドリング状態等の如き
排気通路内の温度が低い可能性のある低負荷判定領域で
は、機関のクランク軸角速度に基づいて機関の失火を判
定する一方、クランク軸が高速回転する機関の高回転判
定領域では、機関から排出される排気ガス中の成分に基
づいて機関の失火を判定することにより、排気ガス中の
酸素濃度を検出するＯ２センサが活性化されていない状
態でＯ２センサにより機関の失火を判定したり、或いは
クランク軸の慣性回転によって機関のクランク軸角速度
の変動が少なくなっているにもかかわらずクランク軸角
速度により機関の失火を判定したりすることが全くなく
なったので、機関の広い運転状態に亙って信頼性の高い
失火検出を確実に行うことができる。
冷態始動直後における機関のアイドリング状態等の如き
排気通路内の温度が低い可能性のある低負荷判定領域で
は、機関のクランク軸角速度に基づいて機関の失火を判
定する一方、クランク軸が高速回転する機関の高回転判
定領域では、機関から排出される排気ガス中の成分に基
づいて機関の失火を判定することにより、排気ガス中の
酸素濃度を検出するＯ２センサが活性化されていない状
態でＯ２センサにより機関の失火を判定したり、或いは
クランク軸の慣性回転によって機関のクランク軸角速度
の変動が少なくなっているにもかかわらずクランク軸角
速度により機関の失火を判定したりすることが全くなく
なったので、機関の広い運転状態に亙って信頼性の高い
失火検出を確実に行うことができる。
【図１】本発明による機関の失火検出方法を触媒コンバ
ータが搭載された多気筒内燃機関に応用した一実施例の
概念図である。
ータが搭載された多気筒内燃機関に応用した一実施例の
概念図である。
【図２】本実施例による失火検出のための判定領域を機
関回転数と吸気充填効率とに関連付けて表すマップであ
る。
関回転数と吸気充填効率とに関連付けて表すマップであ
る。
【図３】機関に失火が発生した場合のクランク軸角速度
の変動状態の一例を表すダイヤグラムである。
の変動状態の一例を表すダイヤグラムである。
【図４】機関に失火が発生した場合のＯ２センサの出力
変動の一例を表すダイヤグラムである。
変動の一例を表すダイヤグラムである。
【図５】機関の正常な運転状態における機関回転数とそ
の出力とＯ２センサ１７の出力信号周波数の設定領域と
の関係を表すマップである。
の出力とＯ２センサ１７の出力信号周波数の設定領域と
の関係を表すマップである。
【図６】本実施例による判定手順を表すフローチャート
である。
である。
１１は電子制御ユニット、１２はシリンダブロック、１
３は機関、１４は排気管、１５は排気通路、１６は触媒
コンバータ、１７はＯ２センサ、１８はクランク軸、１
９は検出リング、２０はピックアップ、２１は失火表示
ランプ、２２は電源である。
３は機関、１４は排気管、１５は排気通路、１６は触媒
コンバータ、１７はＯ２センサ、１８はクランク軸、１
９は検出リング、２０はピックアップ、２１は失火表示
ランプ、２２は電源である。
Claims (1)
- 【請求項１】 機関の回転数に応じて高回転判定領域
と低回転判定領域とに設定し、更にこの低回転判定領域
を吸気充填効率に応じて高負荷判定領域と低負荷判定領
域とに分け、少なくともこの低負荷判定領域では前記機
関のクランク軸角速度に基づいて前記機関の失火を検出
する一方、少なくとも前記高回転判定領域では前記機関
から排出される排気ガス中の成分に基づいて前記機関の
失火を検出するようにしたことを特徴とする機関の失火
検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3086643A JP2626298B2 (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | 機関の失火検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3086643A JP2626298B2 (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | 機関の失火検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04318256A true JPH04318256A (ja) | 1992-11-09 |
| JP2626298B2 JP2626298B2 (ja) | 1997-07-02 |
Family
ID=13892711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3086643A Expired - Fee Related JP2626298B2 (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | 機関の失火検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2626298B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5728941A (en) * | 1995-10-09 | 1998-03-17 | Denso Corporation | Misfire detecting apparatus using difference in engine rotation speed variance |
| JP2008038801A (ja) * | 2006-08-08 | 2008-02-21 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の触媒劣化検出装置 |
| JP2015190330A (ja) * | 2014-03-27 | 2015-11-02 | マツダ株式会社 | エンジンの失火検出装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0411240U (ja) * | 1990-05-18 | 1992-01-30 |
-
1991
- 1991-04-18 JP JP3086643A patent/JP2626298B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0411240U (ja) * | 1990-05-18 | 1992-01-30 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5728941A (en) * | 1995-10-09 | 1998-03-17 | Denso Corporation | Misfire detecting apparatus using difference in engine rotation speed variance |
| JP2008038801A (ja) * | 2006-08-08 | 2008-02-21 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の触媒劣化検出装置 |
| JP2015190330A (ja) * | 2014-03-27 | 2015-11-02 | マツダ株式会社 | エンジンの失火検出装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2626298B2 (ja) | 1997-07-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970218 |
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