JPH04351927A - 失火検知装置 - Google Patents
失火検知装置Info
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- JPH04351927A JPH04351927A JP12734691A JP12734691A JPH04351927A JP H04351927 A JPH04351927 A JP H04351927A JP 12734691 A JP12734691 A JP 12734691A JP 12734691 A JP12734691 A JP 12734691A JP H04351927 A JPH04351927 A JP H04351927A
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- Japan
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- misfire
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- vibration
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- Pending
Links
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M15/00—Testing of engines
- G01M15/04—Testing internal-combustion engines
- G01M15/12—Testing internal-combustion engines by monitoring vibrations
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (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】本発明は自動車用内燃機関の失火
検知方法に関するものである。
検知方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、環境汚染に関して自動車の排ガス
規制が重要視されており、その一環として、失火検出が
必要となっている。即ち、失火検出することによって、
点火されずに自動車から生ガスが排出されるのを防ぐの
である。本装置は、この目的の為に失火情報をガソリン
の噴射を制御するコントロール・ユニットにおくり、失
火している気筒にたいする噴射を停止させる。
規制が重要視されており、その一環として、失火検出が
必要となっている。即ち、失火検出することによって、
点火されずに自動車から生ガスが排出されるのを防ぐの
である。本装置は、この目的の為に失火情報をガソリン
の噴射を制御するコントロール・ユニットにおくり、失
火している気筒にたいする噴射を停止させる。
【０００３】以下に従来の失火検出装置について説明す
る。図４は従来の失火検出装置の内圧センサの一例を示
すものである。図４において、４１はエンジンシリンダ
に取り付けられている点火プラグである。４２は点火プ
ラグのガスケットの代わりに取り付けられた内圧センサ
である。
る。図４は従来の失火検出装置の内圧センサの一例を示
すものである。図４において、４１はエンジンシリンダ
に取り付けられている点火プラグである。４２は点火プ
ラグのガスケットの代わりに取り付けられた内圧センサ
である。
【０００４】以上のように構成された内圧センサ４２に
ついて、以下その動作について説明する。内圧センサを
取り付けた点火プラグをエンジンに締め付けると圧縮荷
重がかかる。この状態でシリンダ内圧が上がると点火プ
ラグは外へ押し出され、内圧センサの圧縮荷重は減少す
る。このようにシリンダ内圧に応じて圧縮荷重が変動し
、その変動に対応した出力が得られます。その様子を図
５に示す。図５のようにエンジンの圧縮・爆発行程にお
けるシリンダ内圧は、点火した時と失火した時では、圧
力差が大きい。 従って、この圧力差を比較すること
によって失火と点火を区別できる。
ついて、以下その動作について説明する。内圧センサを
取り付けた点火プラグをエンジンに締め付けると圧縮荷
重がかかる。この状態でシリンダ内圧が上がると点火プ
ラグは外へ押し出され、内圧センサの圧縮荷重は減少す
る。このようにシリンダ内圧に応じて圧縮荷重が変動し
、その変動に対応した出力が得られます。その様子を図
５に示す。図５のようにエンジンの圧縮・爆発行程にお
けるシリンダ内圧は、点火した時と失火した時では、圧
力差が大きい。 従って、この圧力差を比較すること
によって失火と点火を区別できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の失火検出装置では、研究レベル・実験室レベルの物
がほとんどであり、実用化レベルの内圧センサはコスト
的に高価になるという問題がある。
来の失火検出装置では、研究レベル・実験室レベルの物
がほとんどであり、実用化レベルの内圧センサはコスト
的に高価になるという問題がある。
【０００６】本発明は上記従来の問題を解決するもので
、車載として実用化している振動センサ、例えば圧電型
ノックセンサを用いて、従来の構成を変更することなく
失火を検知できる優れた失火検知装置を提供することを
目的とする。
、車載として実用化している振動センサ、例えば圧電型
ノックセンサを用いて、従来の構成を変更することなく
失火を検知できる優れた失火検知装置を提供することを
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】エンジン振動を検出する
振動センサと、ローパス・フィルタと、アナログ・デジ
タル・コンバータと、デジタル・フィルタと、失火検出
部とを設けて、振動センサの信号より失火を検知できる
ようにしたものである。
振動センサと、ローパス・フィルタと、アナログ・デジ
タル・コンバータと、デジタル・フィルタと、失火検出
部とを設けて、振動センサの信号より失火を検知できる
ようにしたものである。
【０００８】
【作用】したがって、本発明によれば、振動センサの信
号から失火時に出力レベルが点火時よりも高くなる周波
数成分を抽出し、失火時と点火時との振動波形の大きさ
を比較して、失火を検出することができる。
号から失火時に出力レベルが点火時よりも高くなる周波
数成分を抽出し、失火時と点火時との振動波形の大きさ
を比較して、失火を検出することができる。
【０００９】
【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。図１において、１は振動センサ、２
はローパス・フィルタ（以下ＬＰＦという）、３はアナ
ログ・デジタル・コンバータ（以下ＡＤＣという）、４
はデジタル・フィルタ、５は点火時期センサ、６は波形
整形回路である。７は失火検出失部であり、失火検出失
部７はレベル検出部７１、失火判定部７２、回転数算出
部７３及びメモリ７４で構成され、８は失火検出出力端
である。
しながら説明する。図１において、１は振動センサ、２
はローパス・フィルタ（以下ＬＰＦという）、３はアナ
ログ・デジタル・コンバータ（以下ＡＤＣという）、４
はデジタル・フィルタ、５は点火時期センサ、６は波形
整形回路である。７は失火検出失部であり、失火検出失
部７はレベル検出部７１、失火判定部７２、回転数算出
部７３及びメモリ７４で構成され、８は失火検出出力端
である。
【００１０】次に、上記実施例の動作について説明する
。振動センサ１の信号を周波数分析すると、図２に示す
ように、失火時と点火時とでは、低周波（たとえば３０
〜５００Ｈｚ近傍）において振動センサの出力レベルに
明らかな差が発生する。このレベル差はエンジンの回転
数により変動し、たとえば高回転時のレベル差は低回転
時に比べて低い値である。このレベル差により失火を検
出できる。
。振動センサ１の信号を周波数分析すると、図２に示す
ように、失火時と点火時とでは、低周波（たとえば３０
〜５００Ｈｚ近傍）において振動センサの出力レベルに
明らかな差が発生する。このレベル差はエンジンの回転
数により変動し、たとえば高回転時のレベル差は低回転
時に比べて低い値である。このレベル差により失火を検
出できる。
【００１１】図１において、振動センサ１の出力はＬＰ
Ｆ２により不要成分が取り除かれ、ＡＤＣ３によりアナ
ログ値からデジタル値に変換される。デジタル・フィル
タ４は振動センサ信号から失火成分（３０〜５００Ｈｚ
）のみを抽出するバンドパス・フィルタである。振動セ
ンサ信号には、メカノイズやノック振動など不要成分が
多く存在するため、このフィルタには急峻な減衰特性を
要求される。急峻な減衰特性を得るには、デジタルフィ
ルタの方がアナログフィルタより実現が容易であるが、
アナログフィルタでも実現できる。但し、アナログフィ
ルタの場合はＡＤＣ３は不要である。点火時期センサ５
はエンジンの点火タイミングを示すセンサであり、波形
整形回路６は点火時期センサ５の出力を波形整形する。 失火検出部７において、レベル検出部７１はデジタル・
フィルタ４の出力から振動波形のレベルを算出し、回転
数算出部７３は点火時期センサ信号からエンジン回転数
を計算する。また、メモリ７４には判定値情報や測定し
た波形のレベルなどが記憶される。失火判定部７２は、
レベル検出部７１、回転数算出部７３及びメモリ７４の
データをもとに失火判別を行う。このようにして失火検
出部７は、デジタル・フィルタ４の出力から点火時期に
同期した各波形の振幅を測定することにより失火を判定
する。この様子を図３に示す。
Ｆ２により不要成分が取り除かれ、ＡＤＣ３によりアナ
ログ値からデジタル値に変換される。デジタル・フィル
タ４は振動センサ信号から失火成分（３０〜５００Ｈｚ
）のみを抽出するバンドパス・フィルタである。振動セ
ンサ信号には、メカノイズやノック振動など不要成分が
多く存在するため、このフィルタには急峻な減衰特性を
要求される。急峻な減衰特性を得るには、デジタルフィ
ルタの方がアナログフィルタより実現が容易であるが、
アナログフィルタでも実現できる。但し、アナログフィ
ルタの場合はＡＤＣ３は不要である。点火時期センサ５
はエンジンの点火タイミングを示すセンサであり、波形
整形回路６は点火時期センサ５の出力を波形整形する。 失火検出部７において、レベル検出部７１はデジタル・
フィルタ４の出力から振動波形のレベルを算出し、回転
数算出部７３は点火時期センサ信号からエンジン回転数
を計算する。また、メモリ７４には判定値情報や測定し
た波形のレベルなどが記憶される。失火判定部７２は、
レベル検出部７１、回転数算出部７３及びメモリ７４の
データをもとに失火判別を行う。このようにして失火検
出部７は、デジタル・フィルタ４の出力から点火時期に
同期した各波形の振幅を測定することにより失火を判定
する。この様子を図３に示す。
【００１２】図３において、（ａ）は点火時期信号であ
り、また（ｂ）は振動センサのフィルタ後の波形であり
、この信号の基本波形は点火時期に同期している。レベ
ル検出部７１は点火から点火までの区間における波形の
最大値と最小値を算出する。従って、波形の大きさは（
ｈｉ−ｌｉ）である。（但し、ｉ＝１，２，・・・）
失火が起きている場合の波形の大きさは（ｈ３−ｌ３
）であり、失火が起きる前の通常に点火している場合の
波形の大きさは（ｈ２−ｌ２）であり、失火している時
のレベルの方が小さく、（ｈ３−ｌ３）と（ｈ２−ｌ２
）を比較することにより失火を検知できる。これは失火
が起きた場合、エンジンが異常な振動を起こすために正
常な振動成分が小さくなるためである。従って、このレ
ベル差を検出することにより失火現象を検知することが
可能となる。
り、また（ｂ）は振動センサのフィルタ後の波形であり
、この信号の基本波形は点火時期に同期している。レベ
ル検出部７１は点火から点火までの区間における波形の
最大値と最小値を算出する。従って、波形の大きさは（
ｈｉ−ｌｉ）である。（但し、ｉ＝１，２，・・・）
失火が起きている場合の波形の大きさは（ｈ３−ｌ３
）であり、失火が起きる前の通常に点火している場合の
波形の大きさは（ｈ２−ｌ２）であり、失火している時
のレベルの方が小さく、（ｈ３−ｌ３）と（ｈ２−ｌ２
）を比較することにより失火を検知できる。これは失火
が起きた場合、エンジンが異常な振動を起こすために正
常な振動成分が小さくなるためである。従って、このレ
ベル差を検出することにより失火現象を検知することが
可能となる。
【００１３】なお、失火検出するレベル差の判定値をエ
ンジン回転数によって変えることにより正確な検出がで
きる。また、エンジン回転数が加速または減速している
とき、その割合により判定値を変更することにより回転
変動に対しても、正確に失火を検知することができる。
ンジン回転数によって変えることにより正確な検出がで
きる。また、エンジン回転数が加速または減速している
とき、その割合により判定値を変更することにより回転
変動に対しても、正確に失火を検知することができる。
【００１４】さらに、上記実施例では、デジタルフィル
タ４の出力波形の全振幅（ピークとピーク間）の大きさ
を比較し判定しているが、片振幅（ゼロとピーク間）の
大きさを比較し判定することもできる。
タ４の出力波形の全振幅（ピークとピーク間）の大きさ
を比較し判定しているが、片振幅（ゼロとピーク間）の
大きさを比較し判定することもできる。
【００１５】
【発明の効果】以上のように本発明は、ノックセンサの
ような既存の振動センサをもちいて、点火時に比べて失
火時にレベル差の発生する周波数成分を抽出し、その波
形のレベルを比較判定することにより、失火を容易にか
つ正確に検出することができるという効果を有する。
ような既存の振動センサをもちいて、点火時に比べて失
火時にレベル差の発生する周波数成分を抽出し、その波
形のレベルを比較判定することにより、失火を容易にか
つ正確に検出することができるという効果を有する。
【図１】本発明の実施例における失火検知装置のブロッ
ク図
ク図
【図２】本実施例における失火検知装置の振動センサの
周波数分析図
周波数分析図
【図３】本実施例における点火時期信号とフィルタ後の
振動センサ波形
振動センサ波形
【図４】従来例の失火検知装置の断面図
【図５】従来例
の失火検知装置における内圧センサの出力図
の失火検知装置における内圧センサの出力図
１ 振動センサ
２ ローパス・フィルタ（ＬＰＦ）
３ アナログ・デジタル・コンバータ（ＡＤＣ）４
デジタル・フィルタ ５ 点火時期センサ ６ 波形整形回路 ７ 失火検出部 ８ 失火検出出力端
デジタル・フィルタ ５ 点火時期センサ ６ 波形整形回路 ７ 失火検出部 ８ 失火検出出力端
Claims (4)
- 【請求項１】 エンジン振動を検出する振動センサと
、ローパス・フィルタと、アナログ・デジタル・コンバ
ータと、デジタル・フィルタと、失火検出部とを備えて
、該失火検出部は前記デジタル・フィルタの出力から、
点火時期に同期した波形の大きさを抽出することを特徴
とする失火検知装置。 - 【請求項２】 該失火検出部は波形の全振幅、または
片振幅により波形の大きさを判定することを特徴とする
請求項１記載の失火検知装置。 - 【請求項３】 該失火検出部は波形の大きさから失火
を判別する判定値を、エンジンの回転数により変更する
ことを特徴とする請求項１記載の失火検知装置。 - 【請求項４】 該失火検出部は、エンジン回転数が増
減している場合においては、波形の大きさから失火を判
別する判定値を、エンジン回転数の変化量に比例して変
更することを特徴とする請求項３記載の失火検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12734691A JPH04351927A (ja) | 1991-05-30 | 1991-05-30 | 失火検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12734691A JPH04351927A (ja) | 1991-05-30 | 1991-05-30 | 失火検知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04351927A true JPH04351927A (ja) | 1992-12-07 |
Family
ID=14957658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12734691A Pending JPH04351927A (ja) | 1991-05-30 | 1991-05-30 | 失火検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04351927A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0571407A (ja) * | 1991-09-06 | 1993-03-23 | Niigata Eng Co Ltd | 内燃機関の失火検出装置 |
-
1991
- 1991-05-30 JP JP12734691A patent/JPH04351927A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0571407A (ja) * | 1991-09-06 | 1993-03-23 | Niigata Eng Co Ltd | 内燃機関の失火検出装置 |
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