JPH0579396A - 内燃機関の失火検出装置 - Google Patents
内燃機関の失火検出装置Info
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- JPH0579396A JPH0579396A JP3238058A JP23805891A JPH0579396A JP H0579396 A JPH0579396 A JP H0579396A JP 3238058 A JP3238058 A JP 3238058A JP 23805891 A JP23805891 A JP 23805891A JP H0579396 A JPH0579396 A JP H0579396A
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- G01M15/04—Testing internal-combustion engines
- G01M15/11—Testing internal-combustion engines by detecting misfire
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 検出感度が高く、回転検出セグメントの機械
寸法誤差の影響が少ない内燃機関の失火検出装置を得
る。 【構成】 機関の気筒の燃焼順序に対応して機関の回転
変動を演算し、この演算値がその平滑値と所定値からな
るしきい値を越えたときに失火を判定する。
寸法誤差の影響が少ない内燃機関の失火検出装置を得
る。 【構成】 機関の気筒の燃焼順序に対応して機関の回転
変動を演算し、この演算値がその平滑値と所定値からな
るしきい値を越えたときに失火を判定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関の失火を検
出する内燃機関の失火検出装置に関するものである。
出する内燃機関の失火検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、内燃機関の失火検出装置としては
種々の方式のものがあるが、機関の回転変動を利用した
ものとしては例えば特開昭５８−１９５３２号公報に示
されたものがある。この装置は、機関の膨張行程の前期
と後期の回転速度差を検出し、この速度差が設定値を越
えたときに失火と判定するものであった。
種々の方式のものがあるが、機関の回転変動を利用した
ものとしては例えば特開昭５８−１９５３２号公報に示
されたものがある。この装置は、機関の膨張行程の前期
と後期の回転速度差を検出し、この速度差が設定値を越
えたときに失火と判定するものであった。
【０００３】又、他の従来装置として、点火周期毎に回
転周期偏差をとり、これを所定の回転周期の平均値で除
した演算により回転変動率を求め、これにより失火判定
を行なうものもあった。
転周期偏差をとり、これを所定の回転周期の平均値で除
した演算により回転変動率を求め、これにより失火判定
を行なうものもあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記したように従来装
置においては、機関の回転変動に着目し、機関の失火時
に失火気筒の回転周期が長くなることを検出して失火を
判定しているが、回転検出セグメントに対する配慮が欠
けていた。即ち、回転検出を行なうための回転検出セグ
メントの機械寸法誤差が回転信号に重畳し、これにより
失火の誤判定が生じるという課題があった。
置においては、機関の回転変動に着目し、機関の失火時
に失火気筒の回転周期が長くなることを検出して失火を
判定しているが、回転検出セグメントに対する配慮が欠
けていた。即ち、回転検出を行なうための回転検出セグ
メントの機械寸法誤差が回転信号に重畳し、これにより
失火の誤判定が生じるという課題があった。
【０００５】この発明は上記のような課題を解決するた
めに成されたものであり、回転変動の検出により失火を
感度良く検出することができるとともに、回転検出セグ
メントの機械寸法誤差の影響を抑制することができる内
燃機関の失火検出装置を得ることを目的とする。
めに成されたものであり、回転変動の検出により失火を
感度良く検出することができるとともに、回転検出セグ
メントの機械寸法誤差の影響を抑制することができる内
燃機関の失火検出装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る内燃機関
の失火検出装置は、機関の気筒の燃焼順序に対応して機
関の回転変動を気筒毎に演算する演算手段と、該演算値
を気筒毎に平滑化した値と所定値とから失火判定のため
の気筒毎のしきい値を決定するしきい値決定手段と、上
記演算値がしきい値を越えたときに当該気筒の失火を判
定する失火判定手段を設けたものである。
の失火検出装置は、機関の気筒の燃焼順序に対応して機
関の回転変動を気筒毎に演算する演算手段と、該演算値
を気筒毎に平滑化した値と所定値とから失火判定のため
の気筒毎のしきい値を決定するしきい値決定手段と、上
記演算値がしきい値を越えたときに当該気筒の失火を判
定する失火判定手段を設けたものである。
【０００７】又、この発明に係る内燃機関の失火検出装
置は、上記所定値を機関回転数及び負荷に応じて設定し
たものである。
置は、上記所定値を機関回転数及び負荷に応じて設定し
たものである。
【０００８】
【作用】この発明においては、機関の回転変動が機関の
気筒の燃焼順序に対応して演算され、機関の回転変動が
素早く検出される。又、演算値の平滑化が気筒毎に行な
われるとともにこの平滑値と所定値とからしきい値が決
定され、回転検出セグメントの機関寸法誤差の影響が抑
制されるとともに、燃焼変動の影響や一過性のノイズの
影響も受け難くなる。
気筒の燃焼順序に対応して演算され、機関の回転変動が
素早く検出される。又、演算値の平滑化が気筒毎に行な
われるとともにこの平滑値と所定値とからしきい値が決
定され、回転検出セグメントの機関寸法誤差の影響が抑
制されるとともに、燃焼変動の影響や一過性のノイズの
影響も受け難くなる。
【０００９】又、この発明においては、上記所定値が機
関回転数と負荷により設定され、運転領域に対応して最
適なしきい値が設定されて幅広い領域での失火検出が可
能となる。
関回転数と負荷により設定され、運転領域に対応して最
適なしきい値が設定されて幅広い領域での失火検出が可
能となる。
【００１０】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面とともに説明
する。図１はこの実施例による内燃機関の失火検出装置
の構成を示し、１は４気筒ガソリンエンジン、２はエン
ジン１の吸気通路に配設され、吸気量信号を制御ユニッ
ト５に出力するエアフローセンサ、３はエンジン１のク
ランク軸に取付けられ、回転信号を制御ユニット５に出
力する回転信号センサ、４はエンジン１のカム軸に取付
けられたディストリビュータであり、気筒識別センサ４
１を内蔵しており、その気筒識別信号は制御ユニット５
に入力される。制御ユニット５は上記したように、吸気
量信号、回転信号、気筒識別信号を入力されるととも
に、図示しない各種信号（例えば、水温信号、スロット
ル開度信号など）を入力され、インジェクタ６及びイグ
ナイタ７を駆動するとともに、失火を検出して警報ラン
プ８を点灯する。警報ランプ８は失火検出の専用でなく
ても良い。
する。図１はこの実施例による内燃機関の失火検出装置
の構成を示し、１は４気筒ガソリンエンジン、２はエン
ジン１の吸気通路に配設され、吸気量信号を制御ユニッ
ト５に出力するエアフローセンサ、３はエンジン１のク
ランク軸に取付けられ、回転信号を制御ユニット５に出
力する回転信号センサ、４はエンジン１のカム軸に取付
けられたディストリビュータであり、気筒識別センサ４
１を内蔵しており、その気筒識別信号は制御ユニット５
に入力される。制御ユニット５は上記したように、吸気
量信号、回転信号、気筒識別信号を入力されるととも
に、図示しない各種信号（例えば、水温信号、スロット
ル開度信号など）を入力され、インジェクタ６及びイグ
ナイタ７を駆動するとともに、失火を検出して警報ラン
プ８を点灯する。警報ランプ８は失火検出の専用でなく
ても良い。
【００１１】制御ユニット５において、５１はアナログ
インタフェース、５２はディジタルインタフェース、５
３は各インタフェース５１，５２の出力を入力されて所
定のプログラムにより演算を行ない、インジェクタドラ
イバ５４、失火ドライバ５５及びランプドライバ５６を
駆動するＣＰＵである。
インタフェース、５２はディジタルインタフェース、５
３は各インタフェース５１，５２の出力を入力されて所
定のプログラムにより演算を行ない、インジェクタドラ
イバ５４、失火ドライバ５５及びランプドライバ５６を
駆動するＣＰＵである。
【００１２】図２は上記構成の動作を示すタイミングチ
ャートである。（ａ）に示す気筒識別信号は（ｂ）に示
す回転信号の４サイクルに対して１サイクルの信号であ
り、回転信号の立上りエッジ（ＴＤＣより７０°ＣＡ
前）で気筒識別信号が“１”となる気筒が＃１気筒であ
り、“０”となる気筒は配電順に＃３，＃４，＃２気筒
となる。（ｃ）に示す区間１回転周期ＴL は回転信号の
“１”区間即ちＢＴＤＣ７０°ＣＡ〜ＴＤＣ間の周期で
あり、Ｌに対する添字ｉは燃焼気筒順に対応する。
ャートである。（ａ）に示す気筒識別信号は（ｂ）に示
す回転信号の４サイクルに対して１サイクルの信号であ
り、回転信号の立上りエッジ（ＴＤＣより７０°ＣＡ
前）で気筒識別信号が“１”となる気筒が＃１気筒であ
り、“０”となる気筒は配電順に＃３，＃４，＃２気筒
となる。（ｃ）に示す区間１回転周期ＴL は回転信号の
“１”区間即ちＢＴＤＣ７０°ＣＡ〜ＴＤＣ間の周期で
あり、Ｌに対する添字ｉは燃焼気筒順に対応する。
【００１３】同様に（ｄ）に示す区間２回転周期ＴU は
回転信号の“０”区間即ちＴＤＣ〜ＡＴＤＣ１１０°Ｃ
Ａ間の周期である。又、（ｅ）に示す回転周期ＴはＴ＝
ＴL ＋ＴU であり、燃料処理、点火処理に用いる回転周
期にはこの周期を用いる。又、参考のために、コイル通
電波形としてイグナイタ波形を（ｆ）に示す。
回転信号の“０”区間即ちＴＤＣ〜ＡＴＤＣ１１０°Ｃ
Ａ間の周期である。又、（ｅ）に示す回転周期ＴはＴ＝
ＴL ＋ＴU であり、燃料処理、点火処理に用いる回転周
期にはこの周期を用いる。又、参考のために、コイル通
電波形としてイグナイタ波形を（ｆ）に示す。
【００１４】図３は燃焼順序に対応して機関の回転変動
を検出する演算式ｒ（ｉ）＝Ｋr ・ＴU (i) ／ＴL (i)
（Ｋr は定数）の特性を示し、運転域が６０００rpm 、
−４００mmHgの定常状態で＃１気筒が失火したときの特
性である。回転変動による失火検出は高回転、軽負荷域
ほど難かしい。これは、次式で考えると分り易い。 ｔ−ｔL ＝Ｉ・ｄω／ｄｔ ただし、ｔは発生トルク、ｔL は負荷トルク、Ｉはイナ
ーシャ、ωは回転角速度である。
を検出する演算式ｒ（ｉ）＝Ｋr ・ＴU (i) ／ＴL (i)
（Ｋr は定数）の特性を示し、運転域が６０００rpm 、
−４００mmHgの定常状態で＃１気筒が失火したときの特
性である。回転変動による失火検出は高回転、軽負荷域
ほど難かしい。これは、次式で考えると分り易い。 ｔ−ｔL ＝Ｉ・ｄω／ｄｔ ただし、ｔは発生トルク、ｔL は負荷トルク、Ｉはイナ
ーシャ、ωは回転角速度である。
【００１５】上式において、同一負荷で回転が高くなる
と、ｔ，ｔL はほとんど変らず、Ｉも一定なのでｄω／
ｄｔが一定となる。又、回転数が高くなると回転周期が
短かくなり、回転角速度ωの変動幅は小さくなる。さら
に、同一回転で軽負荷域では発生トルクｔが小さくな
り、回転角速度ωの変動幅は小さくなる。ところで、＃
１気筒失火時は失火気筒に対応するトルクｔは減少する
が、このトルクｔの影響に対してイナーシャＩの影響は
高回転軽負荷ほど相対的に大きくなり、回転角速度ωへ
の影響は小さくなる。
と、ｔ，ｔL はほとんど変らず、Ｉも一定なのでｄω／
ｄｔが一定となる。又、回転数が高くなると回転周期が
短かくなり、回転角速度ωの変動幅は小さくなる。さら
に、同一回転で軽負荷域では発生トルクｔが小さくな
り、回転角速度ωの変動幅は小さくなる。ところで、＃
１気筒失火時は失火気筒に対応するトルクｔは減少する
が、このトルクｔの影響に対してイナーシャＩの影響は
高回転軽負荷ほど相対的に大きくなり、回転角速度ωへ
の影響は小さくなる。
【００１６】従って、上記した運転域は実用運転域では
最も厳しい領域と考えてよい。図３でｒ(i) は計測周期
を正規化するため、Ｋr ＝７０／１１０としており、こ
れにより同一クランク角度幅での周期比計測相当にして
いるが、トルクと角速度の位相差のため、正常燃焼時ｒ
(i) ＜１、失火時ｒ(i) ＝１とはならず、若干ずれてい
る。ところで、ｒ(i) を燃焼気筒順に見ていくと、失火
気筒＃１を検出するには、他気筒（例えば、前回燃焼気
筒）との差ｒ(i) −ｒ（ｉ−１）などでは検出できそう
もない（低回転域、例えば３０００rpm であれば、十分
検出できる。）。これは、気筒間の燃焼変動が大きいこ
とが原因である。
最も厳しい領域と考えてよい。図３でｒ(i) は計測周期
を正規化するため、Ｋr ＝７０／１１０としており、こ
れにより同一クランク角度幅での周期比計測相当にして
いるが、トルクと角速度の位相差のため、正常燃焼時ｒ
(i) ＜１、失火時ｒ(i) ＝１とはならず、若干ずれてい
る。ところで、ｒ(i) を燃焼気筒順に見ていくと、失火
気筒＃１を検出するには、他気筒（例えば、前回燃焼気
筒）との差ｒ(i) −ｒ（ｉ−１）などでは検出できそう
もない（低回転域、例えば３０００rpm であれば、十分
検出できる。）。これは、気筒間の燃焼変動が大きいこ
とが原因である。
【００１７】次に、図３でｒ(i) を気筒別に見ると、＃
１気筒について実線で結んでいるように、失火時にｒ
(i) が大きく上昇し、失火検出が可能であることが分
る。これは、前述のような気筒間の燃焼変動の影響を除
去したことによる。図４，図５はこのｒ(i) の演算の感
度を高める演算であり、図４ではまず角加速度α(i) の
形にｒ(i) の式を加工する。 α(i) ＝ＴL (i) ｛ＴU (i) ／ＴL (i) −ＴU (i−１）／ ＴL (i−１）｝／Ｔ（ｉ−１）3 さらに、図５では角加速度偏差Δα(i) をとる。 Δα(i) ＝α(i) −α（ｉ＋１） 図５のΔα(i) は図３のｒ(i) より若干感度が上昇して
いる。これは、図３では＃１気筒の失火時にｒ(i) が増
大するが次の燃焼気筒（＃３）では逆に減少することを
利用した効果が加わったことになる。
１気筒について実線で結んでいるように、失火時にｒ
(i) が大きく上昇し、失火検出が可能であることが分
る。これは、前述のような気筒間の燃焼変動の影響を除
去したことによる。図４，図５はこのｒ(i) の演算の感
度を高める演算であり、図４ではまず角加速度α(i) の
形にｒ(i) の式を加工する。 α(i) ＝ＴL (i) ｛ＴU (i) ／ＴL (i) −ＴU (i−１）／ ＴL (i−１）｝／Ｔ（ｉ−１）3 さらに、図５では角加速度偏差Δα(i) をとる。 Δα(i) ＝α(i) −α（ｉ＋１） 図５のΔα(i) は図３のｒ(i) より若干感度が上昇して
いる。これは、図３では＃１気筒の失火時にｒ(i) が増
大するが次の燃焼気筒（＃３）では逆に減少することを
利用した効果が加わったことになる。
【００１８】次に、図６では周期偏差方式の演算結果を
示す。演算式Ｓ(i)は
示す。演算式Ｓ(i)は
【数１】 である。ｎは気筒数である。この動作領域では、周期偏
差方式は感度が良く、気筒毎の処理をしなくてもこのま
まで失火検出が可能なようである。しかし、Ａ部に示す
ような失火後のゆり戻しによるものが他の領域では大き
く出ることがあり、このために正常気筒を失火気筒と誤
判定する場合があり、必らずしもこの方式が良いとは言
えない。
差方式は感度が良く、気筒毎の処理をしなくてもこのま
まで失火検出が可能なようである。しかし、Ａ部に示す
ような失火後のゆり戻しによるものが他の領域では大き
く出ることがあり、このために正常気筒を失火気筒と誤
判定する場合があり、必らずしもこの方式が良いとは言
えない。
【００１９】次に、図３のｒ(i) の演算方式について回
転信号センサ３のセグメント誤差の影響を考えてみる。
図７はホール式回転信号センサ３と回転検出ロータ３ａ
を示す。ロータ３ａはクランク軸３ｂに取り付けられて
おり、１回転３６０°ＣＡに対して２個のセグメント
Ａ，Ｂがホール式回転信号センサ３により検出される。
図８は図７のセグメントＡ，Ｂと回転信号とを対比した
タイミングチャートであり、＃１，＃４気筒はセグメン
トＡを、＃３，＃２気筒はセグメントＢを使用して回転
検出（ＴL ，ＴU ，Ｔ）を行なう。従って、セグメント
Ａ，Ｂの設定角度に対する機械寸法誤差は回転周期に影
響を与える。この影響の大きさは、ロータ３ａの径が１
００φで0.１°ＣＡの誤差に対して、６０００rpm 、−
４００mmHgでは失火時の回転変動に匹敵する値となり、
決して無視できない値となる。
転信号センサ３のセグメント誤差の影響を考えてみる。
図７はホール式回転信号センサ３と回転検出ロータ３ａ
を示す。ロータ３ａはクランク軸３ｂに取り付けられて
おり、１回転３６０°ＣＡに対して２個のセグメント
Ａ，Ｂがホール式回転信号センサ３により検出される。
図８は図７のセグメントＡ，Ｂと回転信号とを対比した
タイミングチャートであり、＃１，＃４気筒はセグメン
トＡを、＃３，＃２気筒はセグメントＢを使用して回転
検出（ＴL ，ＴU ，Ｔ）を行なう。従って、セグメント
Ａ，Ｂの設定角度に対する機械寸法誤差は回転周期に影
響を与える。この影響の大きさは、ロータ３ａの径が１
００φで0.１°ＣＡの誤差に対して、６０００rpm 、−
４００mmHgでは失火時の回転変動に匹敵する値となり、
決して無視できない値となる。
【００２０】この影響を図９，図１０に示す。図９は正
常燃焼時にセグメント誤差があるときのｒ(i) を示し、
図１０は＃１気筒の失火時にセグメント誤差があるとき
のｒ(i) を示す。図３においても失火気筒のｒ(i)と正
常燃焼気筒のｒ(i) とでは差があまりないが、セグメン
トの誤差がある場合には図９に示すように正常燃焼時で
もｒ(i) の変化が大きく、燃焼気筒順序に従った回転変
動検出によっては失火検出が全く不可能になることが分
る。
常燃焼時にセグメント誤差があるときのｒ(i) を示し、
図１０は＃１気筒の失火時にセグメント誤差があるとき
のｒ(i) を示す。図３においても失火気筒のｒ(i)と正
常燃焼気筒のｒ(i) とでは差があまりないが、セグメン
トの誤差がある場合には図９に示すように正常燃焼時で
もｒ(i) の変化が大きく、燃焼気筒順序に従った回転変
動検出によっては失火検出が全く不可能になることが分
る。
【００２１】ところで、前述のようにｒ(i) を燃焼気筒
順序に従って演算するとともに各気筒毎のｒ(i) を平滑
化し、さらにこの平滑化した値に所定値例えば図９，図
１０においては0.００１を加算した値をしきい値とすれ
ば、失火気筒の特定も含めて正確な失火検出を行なうこ
とができる。加算する値は運転領域毎に異なるので、回
転数と負荷（後述のフローチャートでは、吸入吸気量を
回転数で割算した充填効率ＣＥとした。）とに対応した
マップに予め設定しておけばよい。
順序に従って演算するとともに各気筒毎のｒ(i) を平滑
化し、さらにこの平滑化した値に所定値例えば図９，図
１０においては0.００１を加算した値をしきい値とすれ
ば、失火気筒の特定も含めて正確な失火検出を行なうこ
とができる。加算する値は運転領域毎に異なるので、回
転数と負荷（後述のフローチャートでは、吸入吸気量を
回転数で割算した充填効率ＣＥとした。）とに対応した
マップに予め設定しておけばよい。
【００２２】次に、ｒ(i) の演算による失火検出動作を
図１１，図１２に示すフローチャートにより説明する。
回転割込信号には図２の回転信号の立上りエッジ（ＢＴ
ＤＣ７０°ＣＡ）と立下りエッジ（ＴＤＣ）の２種類が
あり、ステップ１ではどちらの割込かを判定する。ＴＤ
Ｃ側の場合には、ステップ２でＴＤＣ前区間の周期（図
２の回転信号の“１”区間周期）ＴL (i) を計測し、こ
のＴL (i) を記憶して処理を終了する。ステップ１でＴ
ＤＣ側でないときはステップ３で周期Ｔ(i) を計測し、
ステップ４でＮe ＝ＫN ／Ｔ(i) の演算により回転数Ｎ
e に変換する。ＫN は変換係数である。
図１１，図１２に示すフローチャートにより説明する。
回転割込信号には図２の回転信号の立上りエッジ（ＢＴ
ＤＣ７０°ＣＡ）と立下りエッジ（ＴＤＣ）の２種類が
あり、ステップ１ではどちらの割込かを判定する。ＴＤ
Ｃ側の場合には、ステップ２でＴＤＣ前区間の周期（図
２の回転信号の“１”区間周期）ＴL (i) を計測し、こ
のＴL (i) を記憶して処理を終了する。ステップ１でＴ
ＤＣ側でないときはステップ３で周期Ｔ(i) を計測し、
ステップ４でＮe ＝ＫN ／Ｔ(i) の演算により回転数Ｎ
e に変換する。ＫN は変換係数である。
【００２３】ステップ５では、図示しない処理によりＴ
(i) 間を所定のサンプリング周期で吸気量演算してお
き、ステップ５でこれを平均化して吸気量Ｑa を求め
る。ステップ６では負荷を決めるために、ＣＥ＝Ｋc・
Ｑa ／Ｎe により充填率ＣＥを求める。Ｋe は係数であ
る。ステップ７では前述した処理により気筒を識別し、
識別した気筒をＴ気筒とする。次に、ステップ８ではＴ
ＤＣ後区間周期（図２の回転信号の“０”区間周期）Ｔ
U (i) を計測し、ステップ９では周期比ｒ(i) をｒ(i)
＝Ｋr ・ＴU (i) ／ＴL (i) により求める。
(i) 間を所定のサンプリング周期で吸気量演算してお
き、ステップ５でこれを平均化して吸気量Ｑa を求め
る。ステップ６では負荷を決めるために、ＣＥ＝Ｋc・
Ｑa ／Ｎe により充填率ＣＥを求める。Ｋe は係数であ
る。ステップ７では前述した処理により気筒を識別し、
識別した気筒をＴ気筒とする。次に、ステップ８ではＴ
ＤＣ後区間周期（図２の回転信号の“０”区間周期）Ｔ
U (i) を計測し、ステップ９では周期比ｒ(i) をｒ(i)
＝Ｋr ・ＴU (i) ／ＴL (i) により求める。
【００２４】ステップ１０は警報ランプ８の制御のため
の処理であり、失火率が所定値以上のとき最終的に失火
と判定して警報ランプ８を点灯するために所定のサイク
ルをカウンタで計測するルーチンである。ステップ１０
を通過する毎にカウンタ値をデクリメントする。ステッ
プ１１は失火判定ルーチンであり、 ｒ(i) ≧Ｔhj(i−１）＋Ｔh(ＣＥ，Ｎe ） が成立したとき、ステップ１２でｊ気筒の失火カウンタ
をインクリメントする。Ｔhj(i−１）はステップ１３で
前回のｊ気筒のとき求められた第１のしきい値であり、
Ｔh(ＣＥ，Ｎe ）はステップ４，６で求められたＮe ，
ＣＥからマップを参照して得られた第２のしきい値であ
る。ステップ１１で式が不成立のときはステップ１３へ
進む。
の処理であり、失火率が所定値以上のとき最終的に失火
と判定して警報ランプ８を点灯するために所定のサイク
ルをカウンタで計測するルーチンである。ステップ１０
を通過する毎にカウンタ値をデクリメントする。ステッ
プ１１は失火判定ルーチンであり、 ｒ(i) ≧Ｔhj(i−１）＋Ｔh(ＣＥ，Ｎe ） が成立したとき、ステップ１２でｊ気筒の失火カウンタ
をインクリメントする。Ｔhj(i−１）はステップ１３で
前回のｊ気筒のとき求められた第１のしきい値であり、
Ｔh(ＣＥ，Ｎe ）はステップ４，６で求められたＮe ，
ＣＥからマップを参照して得られた第２のしきい値であ
る。ステップ１１で式が不成立のときはステップ１３へ
進む。
【００２５】ステップ１３は第１のしきい値Ｔhj(i) の
演算ルーチンであり、ｒ(i) の平滑化を気筒毎に行なう
ことにより第１のしきい値を演算する。即ち、 Ｔhj(i) ＝（１−Ｋ) Ｔhj（ｉ−１）＋Ｋr(i) の演算を行なう。Ｋは０＜Ｋ＜１の定数であり、Ｔhj
(i) はｒ(i) を気筒毎に一次フィルタを通した結果とな
る。ステップ１４では失火率計測カウンタが０か否かを
判定し、０でなければフローを終了し、０であればステ
ップ１５へ進む。
演算ルーチンであり、ｒ(i) の平滑化を気筒毎に行なう
ことにより第１のしきい値を演算する。即ち、 Ｔhj(i) ＝（１−Ｋ) Ｔhj（ｉ−１）＋Ｋr(i) の演算を行なう。Ｋは０＜Ｋ＜１の定数であり、Ｔhj
(i) はｒ(i) を気筒毎に一次フィルタを通した結果とな
る。ステップ１４では失火率計測カウンタが０か否かを
判定し、０でなければフローを終了し、０であればステ
ップ１５へ進む。
【００２６】ステップ１５では各気筒の失火カウンタが
所定値α以上か否かを判定し、所定値以上であればステ
ップ１６で対応気筒の失火フラグをセットし、ステップ
１７で警報ランプ８を点灯する。警報ランプ８はバッテ
リを外せば消灯することができる。
所定値α以上か否かを判定し、所定値以上であればステ
ップ１６で対応気筒の失火フラグをセットし、ステップ
１７で警報ランプ８を点灯する。警報ランプ８はバッテ
リを外せば消灯することができる。
【００２７】ステップ１７の後あるいはステップ１５で
失火カウンタがα未満の場合にはステップ１８へ進み、
各気筒の失火カウンタをリセットし、また失火率計測カ
ウンタを初期化する。以上のことから、例えば、１００
回に３回以上同一気筒の失火を検出したとき最終的に失
火と判定し、警報ランプ８を点灯する。これはノイズな
どによる一過性の誤検出による失火の誤判定を防ぐため
である。又、図１１，図１２のフローチャートでは演算
式としてｒ(i) を用いて説明したが、Δα(i)やＳ(i)
を用いても、同様にセグメント誤差の影響が少ない失火
検出を行なうことができる。
失火カウンタがα未満の場合にはステップ１８へ進み、
各気筒の失火カウンタをリセットし、また失火率計測カ
ウンタを初期化する。以上のことから、例えば、１００
回に３回以上同一気筒の失火を検出したとき最終的に失
火と判定し、警報ランプ８を点灯する。これはノイズな
どによる一過性の誤検出による失火の誤判定を防ぐため
である。又、図１１，図１２のフローチャートでは演算
式としてｒ(i) を用いて説明したが、Δα(i)やＳ(i)
を用いても、同様にセグメント誤差の影響が少ない失火
検出を行なうことができる。
【００２８】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、機関の
回転変動を機関の気筒の燃焼順序に対応して演算してお
り、機関の回転変動を素早く検出することができ、失火
の検出感度を向上することができる。又、演算値に対す
る失火判定のしきい値を演算値の気筒毎の平滑値と所定
値とから決定しており、回転検出セグメントの機械寸法
誤差による誤判定を防止することができる。さらに、上
記所定値が機械回転数と負荷により設定されるので、幅
広い運転領域での失火検出が可能となる。
回転変動を機関の気筒の燃焼順序に対応して演算してお
り、機関の回転変動を素早く検出することができ、失火
の検出感度を向上することができる。又、演算値に対す
る失火判定のしきい値を演算値の気筒毎の平滑値と所定
値とから決定しており、回転検出セグメントの機械寸法
誤差による誤判定を防止することができる。さらに、上
記所定値が機械回転数と負荷により設定されるので、幅
広い運転領域での失火検出が可能となる。
【図１】この発明装置の構成図である。
【図２】この発明装置の動作を示すタイミングチャート
である。
である。
【図３】この発明による演算式ｒ(i) の特性図である。
【図４】この発明による演算式α(i) の特性図である。
【図５】この発明による演算式Δα(i) の特性図であ
る。
る。
【図６】この発明による演算式Ｓ(i) の特性図である。
【図７】この発明による回転信号センサとロータの正面
図及び平面図である。
図及び平面図である。
【図８】この発明による回転信号と回転検出セグメント
との対比図である。
との対比図である。
【図９】この発明による正常燃焼時のセグメント誤差を
含むｒ(i) の特性図である。
含むｒ(i) の特性図である。
【図１０】この発明による＃１気筒失火時のセグメント
誤差を含むｒ(i) の特性図である。
誤差を含むｒ(i) の特性図である。
【図１１】この発明装置の動作を示すフローチャートで
ある。
ある。
【図１２】この発明装置の動作を示すフローチャートで
ある。
ある。
１ エンジン ２ エアフローセンサ ３ 回転信号センサ ５ 制御ユニット ４１ 気筒識別センサ
【手続補正書】
【提出日】平成４年７月８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】次に、図６では周期偏差方式の演算結果を
示す。演算式Ｓ(i) は
示す。演算式Ｓ(i) は
【数１】 である。ｎは気筒数である。この動作領域では、周期偏
差方式は感度が良く、気筒毎の処理をしなくてもこのま
まで失火検出が可能なようである。しかし、Ａ部に示す
ような失火後のゆり戻しによるものが他の領域では大き
く出ることがあり、このために正常気筒を失火気筒と誤
判定する場合があり、必らずしもこの方式が良いとは言
えない。
差方式は感度が良く、気筒毎の処理をしなくてもこのま
まで失火検出が可能なようである。しかし、Ａ部に示す
ような失火後のゆり戻しによるものが他の領域では大き
く出ることがあり、このために正常気筒を失火気筒と誤
判定する場合があり、必らずしもこの方式が良いとは言
えない。
Claims (2)
- 【請求項１】 機関の回転を検出する回転検出手段と、
機関の回転周期に基づき、機関の気筒の燃焼順序に対応
して機関の回転変動を気筒毎に演算する演算手段と、こ
の演算により得られた特定の気筒毎の演算値を平滑化し
て得られる値と所定値とから失火判定のための気筒毎の
しきい値を決定するしきい値決定手段と、演算手段によ
る演算値としきい値との比較結果により当該気筒の失火
を判定する失火判定手段を備えたことを特徴とする内燃
機関の失火検出装置。 - 【請求項２】 上記所定値を機関回転数及び負荷に応じ
て設定したことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の
失火検出装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3238058A JP2606019B2 (ja) | 1991-09-18 | 1991-09-18 | 内燃機関の失火検出装置 |
| DE4231322A DE4231322C2 (de) | 1991-09-18 | 1992-09-18 | Fehlzündungs-Erfassungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine |
| US08/243,007 US5638278A (en) | 1991-09-18 | 1994-05-16 | Apparatus for detecting an occurence of misfiring in an engine cylinder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3238058A JP2606019B2 (ja) | 1991-09-18 | 1991-09-18 | 内燃機関の失火検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0579396A true JPH0579396A (ja) | 1993-03-30 |
| JP2606019B2 JP2606019B2 (ja) | 1997-04-30 |
Family
ID=17024536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3238058A Expired - Fee Related JP2606019B2 (ja) | 1991-09-18 | 1991-09-18 | 内燃機関の失火検出装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5638278A (ja) |
| JP (1) | JP2606019B2 (ja) |
| DE (1) | DE4231322C2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09264183A (ja) * | 1996-03-29 | 1997-10-07 | Mazda Motor Corp | エンジンの燃焼状態判別方法、エンジンの制御方法及び同装置 |
| DE19633066C2 (de) * | 1996-08-16 | 1998-09-03 | Telefunken Microelectron | Verfahren zur zylinderselektiven Steuerung einer selbstzündenden Brennkraftmaschine |
| US6165195A (en) | 1997-08-13 | 2000-12-26 | Advanced Cardiovascylar Systems, Inc. | Stent and catheter assembly and method for treating bifurcations |
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| JP2000240550A (ja) * | 1999-02-18 | 2000-09-05 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の失火検出装置 |
| JP2002332908A (ja) * | 2001-05-02 | 2002-11-22 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 内燃機関の失火検出方法及び失火検出システム |
| DE102006026640A1 (de) * | 2006-06-08 | 2007-12-13 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine |
| US20100121559A1 (en) * | 2008-11-04 | 2010-05-13 | Leslie Bromberg | Water Based Systems for Direct Injection Knock Prevention in Spark Ignition Engines |
| US20110168128A1 (en) * | 2009-06-26 | 2011-07-14 | Ethanol Boosting Systems Llc | System for Variable Blending Of Ethanol And Exhaust Water For Use As An Anti-Knock Agent |
| JP5208289B1 (ja) * | 2012-01-30 | 2013-06-12 | 三菱電機株式会社 | 汎用エンジン制御装置 |
| US9279406B2 (en) | 2012-06-22 | 2016-03-08 | Illinois Tool Works, Inc. | System and method for analyzing carbon build up in an engine |
| US20140277997A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Mark Shaffer | Electronic Detection of Engine Malfunction |
| KR101439034B1 (ko) * | 2013-06-14 | 2014-09-05 | 현대자동차주식회사 | 엔진의 캠축 제어방법 |
| JP6593560B1 (ja) * | 2019-02-15 | 2019-10-23 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の失火検出装置、内燃機関の失火検出システム、データ解析装置、および内燃機関の制御装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5819532A (ja) * | 1981-07-28 | 1983-02-04 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 往復機関の失火検出方法および装置 |
| US4445326A (en) * | 1982-05-21 | 1984-05-01 | General Motors Corporation | Internal combustion engine misfire detection system |
| JPS59141729A (ja) * | 1983-01-31 | 1984-08-14 | Nippon Denso Co Ltd | 内燃機関用燃料噴射量制御方法 |
| US4635590A (en) * | 1983-04-28 | 1987-01-13 | Anthony Gerace | Internal combustion engine and operating cycle therefor |
| DE3338959C1 (de) * | 1983-10-27 | 1985-03-21 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | Verfahren zur Bestimmung mit unregelmaessiger Verbrennung arbeitender Zylinder einer Brennkraftmaschine und Vorrichtung zur Durchfuehrung dieses Verfahrens |
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| US4883038A (en) * | 1986-10-31 | 1989-11-28 | Japan Electronic Control Systems Co., Ltd. | Fuel supply control system for multi-cylinder internal combustion engine with feature of suppression of output fluctuation between individual engine cylinders |
| JP2674116B2 (ja) * | 1988-07-27 | 1997-11-12 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の燃焼状態検出装置 |
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| DE4002209C2 (de) * | 1990-01-26 | 2003-05-08 | Bosch Gmbh Robert | Aussetzererkennung bei einem Verbrennungsmotor |
| EP0442687B1 (en) * | 1990-02-14 | 1998-04-15 | Lucas Industries Public Limited Company | Method of and apparatus for detecting misfire |
| JPH07122418B2 (ja) * | 1990-04-02 | 1995-12-25 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の異常気筒検出装置 |
| JPH0436047A (ja) * | 1990-05-31 | 1992-02-06 | Fuji Heavy Ind Ltd | エンジンの失火診断装置 |
| US5132909A (en) * | 1990-07-30 | 1992-07-21 | Saturn Corporation | Apparatus for diagnosing individual cylinder performance by estimated instantaneous engine speeds |
| US5109695A (en) * | 1990-08-24 | 1992-05-05 | Ford Motor Company | Misfire detection in an internal combustion engine |
| US5337240A (en) * | 1990-09-20 | 1994-08-09 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Misfiring sensing apparatus |
| US5307670A (en) * | 1990-11-01 | 1994-05-03 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Misfire discriminating method for an engine |
| US5172665A (en) * | 1990-11-16 | 1992-12-22 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Idle running control apparatus for internal combustion engine |
| US5191788A (en) * | 1990-11-28 | 1993-03-09 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Misfire detection device for an internal combustion engine |
| JPH04198731A (ja) * | 1990-11-28 | 1992-07-20 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の失火検出装置 |
-
1991
- 1991-09-18 JP JP3238058A patent/JP2606019B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-09-18 DE DE4231322A patent/DE4231322C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-05-16 US US08/243,007 patent/US5638278A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5638278A (en) | 1997-06-10 |
| DE4231322A1 (de) | 1993-04-01 |
| DE4231322C2 (de) | 1996-10-17 |
| JP2606019B2 (ja) | 1997-04-30 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |