JPH05256185A - 不点火およびラフロード検出装置および方法 - Google Patents

不点火およびラフロード検出装置および方法

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JPH05256185A
JPH05256185A JP5019250A JP1925093A JPH05256185A JP H05256185 A JPH05256185 A JP H05256185A JP 5019250 A JP5019250 A JP 5019250A JP 1925093 A JP1925093 A JP 1925093A JP H05256185 A JPH05256185 A JP H05256185A
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misfire
internal combustion
combustion engine
cylinders
cylinder
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JP5019250A
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Benjamin J Bradshaw
ベンジャミン・ジェームス・ブラッドショウ
Jones Russell Wilson
ラッセル・ウィルソン・ジョーンズ
Stuart M Briscoe
スチュアート・マイケル・ブリスコア
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ZF International UK Ltd
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Lucas Industries Ltd
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    • B60G17/019—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the type of sensor or the arrangement thereof
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    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンジンの不点火に関係なく生じる速度変化
による偽の不点火検出を回避することができる不点火お
よびラフロード検出装置および方法を提供することにあ
る。 【構成】 多シリンダ内燃機関のシリンダ内の燃焼事象
に追随する内燃機関速度変化が燃焼事象の予め定めた数
の間中しきい値（１２）と比較される。シリンダに対し
てしきい値を超える速度変化の分布が形成（１４）され
る。分布はシリンダの数の半分または半分以下において
発生する燃焼に追随する速度変化により示されるように
不点火が発生しているかどうか、またはシリンダの数の
半分より多い間で発生している燃焼に追随する速度変化
により示されるように、車両が凹凸の表面上で運転して
いるかどうかを判断するように分析（１７）される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は不点火検出装置および方
法に関し、かつさらに、ラフロード（凸凹の路面）検出
装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の不点火を検出するための公知
の技術は内燃機関（エンジン）内の燃焼事象に追随する
エンジンクランク軸速度の変化を検出する。該クランク
軸速度の変化はしきい値と比較されかつ該しきい値を超
える変化の顕著な数がエンジン不点火示すように解釈さ
れる。
【０００３】
【発明が解決すべき課題】かかる技術は多くの状況にお
ける許容し得る不点火検出を提供するけれども、問題は
エンジンが凸凹の路面上の車両を、とくに低速でかつ高
いギヤ比で、駆動しているとき、発生する場合がある。
この場合に、路面の凸凹は車両変速機を介してエンジン
クランク軸にフイードバツクされかつエンジンが不点火
しているかどうかに関係なく速度変化を生じるかも知れ
ない。十分に凸凹の路面に関して、結果として生じる速
度変化はしきい値を超える場合があり、かくして偽の不
点火検出が行われる。
【０００４】本発明の目的は、エンジンの不点火に関係
なく生じる速度変化による偽の不点火検出を回避するこ
とができる不点火およびラフロード検出装置および方法
を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様によ
れば、内燃機関燃焼事象に追随する内燃機関出力軸速度
変化をしきい値と比較するための手段、シリンダに対し
てしきい値を超える速度変化の数の分布を形成するため
の分布形成手段、および前記数が前記シリンダの予め定
めた数より少ない間で主として分布されるとき不点火を
表示するための不点火表示手段からなる多シリンダ内燃
機関における不点火検出装置が提供される。
【０００６】表示手段は数が内燃機関のシリンダの数の
半分以下、または内燃機関のシリンダの数の半分以下ま
たはそれに等しい間で分布されるとき不点火を表示すべ
く配置されることができる。
【０００７】表示手段が前記数が予め定めたシリンダの
数以下に関してゼロより大きいとき不点火を表示すべく
配置されることができる。
【０００８】本発明の第２の態様によれば、凹凸の表面
上で多シリンダ内燃機関により駆動される車両の運動を
検出するための車両の運動検出装置において、内燃機関
燃焼事象に追随する内燃機関出力軸速度変化をしきい値
と比較するための手段、前記シリンダに対してしきい値
を超える速度変化の数の分布を形成するための分布形成
手段、および前記数が前記シリンダの予め設定された数
より多い間で分布されるとき凸凹の表面を表示するため
の凸凹表面表示手段からなる車両の運動検出装置が提供
される。
【０００９】表示手段が前記数が前記内燃機関のシリン
ダの数の半分より多い間で主として分布されるとき凸凹
表面を表示すべく配置されることができる。
【００１０】前記予め定めた数は予め設定された数に等
しいかまたはそれと異なることも可能である。
【００１１】前記数をゼロに周期的にリセツトするため
の手段が設けられても良い。
【００１２】予め定めた燃焼事象の数に関してしきい値
を超える速度変化の合計数が予め定めたしきい値以下で
あるとき表示手段を禁止するための手段が設けられるこ
とができる。
【００１３】分布形成手段がさらにしきい値を超える速
度変化の平均数を計算するための手段およびシリンダに
割り当てられた数の各々から平均数を減算するための手
段からなることができる。
【００１４】前記しきい値が固定されるかまたは、例え
ばエンジンまたは車両速度または負荷により変化するこ
とができる。
【００１５】分布形成手段が発生された速度変化をその
燃焼事象の間中またはそれに追随して前記シリンダにし
きい値を超える速度変化の数を割り当てるように配置さ
れることができる。
【００１６】本発明の第３の態様によれば、内燃機関燃
焼事象に追随する内燃機関出力軸速度変化をしきい値と
比較し、シリンダに対してしきい値を超える速度変化の
数の分布を形成し、および前記数が前記シリンダの予め
定めた数より少ない間で主として分布されるとき不点火
を表示することからなることを特徴とする多シリンダ内
燃機関における不点火検出方法が提供される。
【００１７】本発明の第４の態様によれば、凸凹の表面
上で多シリンダ内燃機関により駆動される車両の運動を
検出するための車両の運動検出方法において、内燃機関
燃焼事象に追随する内燃機関出力軸速度変化をしきい値
と比較し、前記シリンダに対してしきい値を超える速度
変化の数の分布を形成し、そして前記数が前記シリンダ
の予め設定された数より多い間で分布されるとき凸凹の
表面を表示してなることを特徴とする車両の運動検出方
法が提供される。
【００１８】かくして、不点火以外の原因から生じる出
力軸速度変化により発生される偽の検出の数を減少する
ことによりエンジン不点火の検出の信頼性を改善するた
めの装置を提供することができる。とくに、凹凸の路面
上でエンジンにより駆動される車両の運動により発生さ
れる偽の不点火検出が実質上減少される。さらに、追加
のセンサまたは変換器はエンジン出力軸位置または速度
変換器がすでに設けられる場合に必要とされない。
【００１９】また、車両が比較的凹凸の表面上で駆動さ
れているとき検出するための装置を提供することができ
る。かかる検出は、アンチロツクブレーキ装置、牽引制
御装置、およびサスペンシヨン装置のごとき、車両装置
の運転に影響を及ぼすように使用されることができる。
【００２０】本発明を以下に、例として、添付図面を参
照してさらに説明する。
【００２１】
【実施例】図１は位置変換器を備えた出力軸２を有する
４行程６シリンダ型内燃機関（エンジン）１を示す。位
置変換器は歯車３および可変リラクタンス型のセンサ４
からなるように示されるが、どのような適宜な変換器を
も使用することができる。例えばエンジンのカム軸か
ら、エンジン速度の半分で駆動される同様なセンサがま
たシリンダの識別を許容するように設けられることがで
きる。センサ４の出力はマイクロプロセツサ６および読
み取り専用メモリ７を含むエンジン管理装置５に接続さ
れる。読み取り専用メモリ７はマイクロプロセツサ６の
かつそれゆえ点火タイミングおよびエンジン１へ供給さ
れる燃焼混合物の強さおよび量を制御するエンジン管理
装置５の運転を制御するためのプログラムを含んでい
る。
【００２２】マイクロプロセツサ６の機能の１つはエン
ジン１の出力軸２の速度を決定することである。これは
通常実際の速度に逆比例する出力軸速度の測定を行うよ
うに歯車３の予め定めた回転位置間の時間周期を測定す
ることにより行われる。例えば、歯車３の１またはそれ
以上の予め定めた歯の通過の時間が測定されることがで
きる。出力軸速度の変化はその場合に連続する速度また
は周期測定間の差を取ることにより決定される。測定は
エンジン１の各シリンダの各燃焼事象に追随する出力軸
の速度の測定を行うように規則的な間隔において取られ
る。代替的に、ヨーロツパ特許第０４４２６８７号に開
示された技術が使用されても良い。
【００２３】不点火およびラフロード（凹凸路面）検出
を行うために、メモリ７は、とくに、図２のフロー図に
示されるごとくマイクロプロセツサ６を作動させるため
のプログラムを含んでいる。このフロー図はエンジン１
の出力軸の回転の各１２０°後に行われる遮断ルーチン
の形においてルーチンを示す。該ルーチンはステツプ１
０で記入され、かつステツプ１１で、出力軸の１２０°
回転の数のカウントが増分される。ルーチンはメモリ７
内に記憶されたプログラムの他の部分から各増分回転に
関する速度変化データを受信しかつ、ステツプ１２で、
速度変化をしきい値と比較する。速度変化がしきい値以
下であるならば、制御はステツプ１６に進む。
【００２４】速度変化がしきい値を超えるなならば、そ
の場合に丁度点火したシリンダと連係するカウンタがス
テツプ１４で増分される。ステツプ１５で、不点火の合
計数が増分される。ステツプ１６で、１２０°回転の数
が不点火および凹凸路面検出がそれにわたつて周期的に
行われるシリンダ燃焼事象の合計数に対応する、予め定
めた数、例えば３０００と比較される。燃焼事象の数が
３０００以下ならば、ルーチンはステツプ１３で終了す
る。燃焼事象の数が３０００より大きいかまたはそれに
等しいならば、ステツプ１７はどの位多くのシリンダが
丁度完了された試験周期において不点火したかを判断す
る。エンジン１の６シリンダの中の３つまたはそれ以上
が不点火したとして指示されたならば、その場合にステ
ツプ１８は凹凸路面を記録する。不点火シリンダの数が
３つ以下であるならば、ステツプ１９は不点火が記録さ
れるに十分重大であるかどうかを判断する。重大である
ならば、それがそこでステツプ２０において記録され
る。他の方法において、燃焼事象のカウント１１、シリ
ンダの特別な不点火カウント１４、および合計不点火カ
ウント１５がステツプ２１でリセツトされかつルーチン
はステツプ１３で終了する。
【００２５】どの位多くのシリンダが不点火したかを判
断するためのステツプ１７が幾つかの方法において行わ
れることができる。例えば、不点火シリンダの数はステ
ツプ１４でゼロより大きい「不点火」の数を記録したシ
リンダの数に等しく設定されても良い。代替的に、各シ
リンダに関する不点火の数はステツプ１５で決定された
不点火の合計数および百分率として不点火の合計数への
各シリンダの寄与として表される結果として生じる有理
数により割り算されれることができる。これはついで、
シリンダが不点火したかどうかを示すために予め定めた
百分率、例えばゼロと比較されることができ、そして不
点火シリンダの数はその場合に図２のステツプ１７に示
されるごとく３と比較されても良い。
【００２６】また、ステツプ１６と１７との間にに追加
のステツプを挿入することもでき、そのステツプは平均
値を得るためにエンジンシリンダの数で不点火の合計数
を割りかつ平均値をステツプ１４で決定されたシリンダ
不点火カウントの各々から減算する。ステツプ１７は次
いでその不点火カウントがゼロより大きいシリンダの数
を判断しかつ図１に示されるごとく３と比較し、その結
果ラフロードの作用は少なくとも部分的に除去されるこ
とができそして不点火検出は車両がラフロードを走行し
ながら行われることができる。
【００２７】ステツプ２０は、不点火の発生を記録する
こととは別に、また、不点火に責任があるエンジンの１
またはそれ以上のシリンダを示すことができる。かくし
て、適切な修正的な作用がエンジンシリンダの１または
それ以上に供給される燃焼混合物の強さを調整ごとく、
エンジン管理装置５により取られることができる。
【００２８】不点火が記録されるように十分に重大であ
るかどうかを判断するためのステツプ１９は種々の方法
において行われることができる。例えば、ステツプ１５
において決定される不点火の合計数は１２０°増分の合
計数（ステツプ１６において定義されるような３００
０）により割り算されかつ燃焼事象の合計数からの不点
火の百分率として表されることができる。不点火の百分
率が予め定めた百分率より大きいならば、その場合に不
点火はステツプ２０で記録される。不点火百分率が予め
定めた百分率以下かまたはそれに等しいならば、不点火
は記録および修正的作用を要求するのに十分に重大でな
いと見做される。
【００２９】図３および図４は図１および図２に示され
る装置を使用する試験の結果をグラフで示す。図４は４
００の燃焼事象に関して個々のかかる燃焼事象に対す
る、エンジン出力軸速度変化に対応する、周期変化を記
録し、かつ破線によつてしきい値を示す。かくして、し
きい値の上方の周期変化は、エンジン不点火により実際
に発生されるかまたは道路の凹凸により発生されるかど
うかを、不点火として記録される。
【００３０】図３の柱状グラフはエンジン１の６個のシ
リンダの中の記録された不点火の分布を示す。この場合
に、不点火はエンジンのシリンダのすべてに関して記録
され、その結果図２のステツプ１７の不点火シリンダの
数は６に等しい。これは本当のエンジン不点火よりむし
ろラフロードに対応し、そして該ラフロードはステツプ
１８において記録される。
【００３１】したがつて実際のエンジン不点火とエンジ
ン出力軸において測定された速度変化に関するラフロー
ド表面の作用との間を識別するための装置を設けること
ができる。エンジン出力軸を備えた図１に示したエンジ
ンおよびエンジン管理装置の型に関して、追加のハード
ウエアは図２のルーチンを行うために必要でない。その
代わりに、メモリ７内のソフトウエアが図２に示したル
ーチンをエンジン管理装置５が行うために増加すること
を単に必要とする。一般に、メモリおよびマイクロプロ
セツサはより大きなまたはより強力なハードウエアが必
要ないように追加のプログラムルーチンを含むために十
分なスペア容量を有する。
【００３２】ラフロードの検出はエンジン速度、例えば
低速および／または高い伝達比に影響を及ぼすように知
られる条件に制限されることができる。
【００３３】ラフロード表示は種々の目的に使用される
ことができる。例えば、アンチロツクブレーキ装置およ
び牽引装置において、ホイールスピンまたはホイールス
リツプ検出のためのしきい値レベルに適合すべく使用さ
れ得る。また、かかる表示は、例えばばねおよび／また
はダンパ割合を変化するために、能動または部分的に能
動のサスペンシヨン装置により使用されることができ
る。
【００３４】
【発明の効果】叙上のごとく、本発明によれば、内燃機
関燃焼事象に追随する内燃機関出力軸速度変化をしきい
値と比較するための手段からなる多シリンダ内燃機関に
おける不点火検出装置において、前記シリンダに対して
しきい値を超える速度変化の数の分布を形成するための
分布形成手段、および前記数が前記シリンダの予め定め
た数より少ない間で主として分布されるとき不点火を表
示するための不点火表示手段を特徴とする構成としたの
で、エンジンの不点火に関係なく生じる速度変化による
偽の不点火検出を回避することが可能な不点火およびラ
フロード検出装置および方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を構成する装置を示す概略図で
ある。
【図２】図１の装置の作動を示すフロー図である。
【図３】図１の装置により得られた試験結果をグラフで
示す説明図である。
【図４】図１の装置により得られた試験結果をグラフで
示す説明図である。
【符号の説明】
１ 内燃機関（エンジン） ２ 出力軸 ５ エンジン管理装置 ６ マイクロプロセツサ（分布形成手段、不点火表示手
段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ベンジャミン・ジェームス・ブラッドショ ウ イギリス国 ウエスト・ミッドランズ、ド ーリッヂ、ポプラー・ロード 29 (72)発明者 ラッセル・ウィルソン・ジョーンズ イギリス国 ストラッドフォード・オン・ エイボン、ショッテリー、モンゴメリー・ クローズ ６ (72)発明者 スチュアート・マイケル・ブリスコア イギリス国 ヴォルヴァーハンプトン、テ ッテンホール、ベルヴェデア・ガーデンズ 30

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内燃機関燃焼事象に追随する内燃機関出
    力軸速度変化をしきい値と比較するための手段（６）か
    らなる多シリンダ内燃機関（１）における不点火検出装
    置において、前記シリンダに対してしきい値を超える速
    度変化の数の分布を形成するための分布形成手段
    （６）、および前記数が前記シリンダの予め定めた数よ
    り少ない間で主として分布されるとき不点火を表示する
    ための不点火表示手段（６）を特徴とする不点火検出装
    置。
  2. 【請求項２】 前記不点火表示手段（６）が前記数が前
    記内燃機関（１）のシリンダの数の半分以下の間で主と
    して分布されるとき不点火を表示すべく配置されること
    を特徴とする請求項１に記載の不点火検出装置。
  3. 【請求項３】 前記不点火表示手段（６）が前記内燃機
    関（１）のシリンダの数の半分以下またはそれに等しい
    間で分布されるとき不点火を表示すべく配置されること
    を特徴とする請求項１に記載の不点火表示装置。
  4. 【請求項４】 前記不点火表示手段（６）が前記数が予
    め定めたシリンダの数以下に関してゼロより大きいとき
    不点火を表示すべく配置されることを特徴とする請求項
    １に記載の不点火表示装置。
  5. 【請求項５】 前記数をゼロに周期的にリセツトする手
    段を特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の不点
    火表示装置。
  6. 【請求項６】 さらに、燃焼事象の予め定めた数に関し
    てしきい値を超える合計数の速度変化が予め定めたしき
    い値以下であるとき前記不点火表示手段（６）を禁止す
    るための手段からなることを特徴とする前記請求項のい
    ずれか１項に記載の不点火表示装置。
  7. 【請求項７】 前記分布形成手段（６）がさらにしきい
    値を超える速度変化の平均数を計算するための手段
    （６）および前記シリンダに割り当てられた数の各々か
    ら平均数を減算するための手段（６）からなることを特
    徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の不点火表示
    装置。
  8. 【請求項８】 前記数が予め設定されたシリンダの数よ
    り多い間で分布されるとき凸凹の表面上で多シリンダ内
    燃機関（１）により駆動される車両の運動を表示するた
    めの凸凹表面表示手段（６）からなることを特徴とする
    前記請求項のいずれか１項に記載の不点火表示装置。
  9. 【請求項９】 予め設定された数が予め定めた数に等し
    いことを特徴とする請求項８に記載の不点火表示装置。
  10. 【請求項１０】 前記しきい値が内燃機関速度および車
    両速度および負荷の少なくとも１つの関数であることを
    特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の不点火表
    示装置。
  11. 【請求項１１】 前記分布形成手段（６）が発生された
    速度変化をその燃焼事象の間中またはそれに追随して前
    記シリンダにしきい値を超える速度変化の数を割り当て
    ることを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の
    不点火表示装置。
  12. 【請求項１２】 内燃機関燃焼事象に追随する内燃機関
    出力軸速度変化をしきい値と比較するための手段（６）
    からなる、凸凹の表面上で多シリンダ内燃機関ににより
    駆動される車両の運動を検出するための車両の運動検出
    装置において、前記シリンダに対してしきい値を超える
    速度変化の数の分布を形成するための分布形成手段
    （６）、および前記数が前記シリンダの予め設定された
    数より多い間で分布されるとき凸凹の表面を表示するた
    めの凸凹表面表示手段（６）を特徴とする車両の運動検
    出装置。
  13. 【請求項１３】 前記凸凹表面表示手段（６）が前記数
    が前記内燃機関のシリンダの数の半分より多い間で主と
    して分布されるとき凸凹表面を表示すべく配置されるこ
    とを特徴とする請求項１２に記載の車両の運動検出装
    置。
  14. 【請求項１４】 前記数をゼロに周期的にリセツトする
    手段を特徴とする請求項１２または１３に記載の車両の
    運動検出装置。
  15. 【請求項１５】 前記分布形成手段（６）が発生された
    速度変化をその燃焼事象の間中またはそれに追随して前
    記シリンダにしきい値を超える速度変化の数を割り当て
    ることを特徴とする請求項１２ないし１４のいずれか１
    項に記載の車両の運動の検出装置。
  16. 【請求項１６】 内燃機関燃焼事象に追随する内燃機関
    出力軸速度変化をしきい値と比較し、シリンダに対して
    しきい値を超える速度変化の数の分布を形成し、および
    前記数が前記シリンダの予め定めた数より少ない間で主
    として分布されるとき不点火を表示することからなるこ
    とを特徴とする多シリンダ内燃機関（１）における不点
    火検出方法。
  17. 【請求項１７】 不点火が前記数が前記内燃機関のシリ
    ンダの数の半分以下の間で主として分布されるとき表示
    されることを特徴とする請求項１６に記載の不点火検出
    方法。
  18. 【請求項１８】 前記数が周期的にリセツトされること
    を特徴とする請求項１６または１７に記載の不点火表示
    方法。
  19. 【請求項１９】 分布が発生された速度変化をその燃焼
    事象の間中またはそれに追随して前記シリンダにしきい
    値を超える速度変化の数を割り当てることにより形成さ
    れることを特徴とする請求項１６ないし１８のいずれか
    １項に記載の不点火表示方法。
  20. 【請求項２０】 凸凹の表面上で多シリンダ内燃機関に
    により駆動される車両の運動を検出するための車両の運
    動検出方法において、内燃機関燃焼事象に追随する内燃
    機関出力軸速度変化をしきい値と比較し、前記シリンダ
    に対してしきい値を超える速度変化の数の分布を形成
    し、そして前記数が前記シリンダの予め設定された数よ
    り多い間で分布されるとき凸凹の表面を表示してなるこ
    とを特徴とする車両の運動検出方法。
  21. 【請求項２１】 凸凹表面が前記数が前記内燃機関のシ
    リンダの数の半分より多い間で主として分布されるとき
    表示されることを特徴とする請求項２０に記載の車両の
    運動検出方法。
  22. 【請求項２２】 前記数が周期的にリセツトされること
    を特徴とする請求項２０または２１に記載の車両の運動
    検出方法。
  23. 【請求項２３】 前記分布発生された速度変化をその燃
    焼事象の間中またはそれに追随して前記シリンダにしき
    い値を超える速度変化の数を割り当てることにより形成
    されることを特徴とする請求項２０ないし２２のいずれ
    か１項に記載の車両の運動検出方法。
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