JPH0610754A - 多気筒内燃機関の失火検出装置 - Google Patents
多気筒内燃機関の失火検出装置Info
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- JPH0610754A JPH0610754A JP18100091A JP18100091A JPH0610754A JP H0610754 A JPH0610754 A JP H0610754A JP 18100091 A JP18100091 A JP 18100091A JP 18100091 A JP18100091 A JP 18100091A JP H0610754 A JPH0610754 A JP H0610754A
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- 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
- G01M15/11—Testing internal-combustion engines by detecting misfire
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
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- F02F7/006—Camshaft or pushrod housings
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- Testing Of Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 いずれかの気筒が失火したことを確実に検出
する。 【構成】 各気筒の燃焼行程の経過時間Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ
3 ，Ｔ4 を求める。次いで隣接する燃焼行程の経過時間
Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 ，Ｔ4 の偏差ΔＴ1(＝Ｔ1 −Ｔ 4 ），
ΔＴ2(＝Ｔ2 −Ｔ1 ），ΔＴ3(＝Ｔ3 −Ｔ2 ）およびΔ
Ｔ4(＝Ｔ4 −Ｔ3）を求める。次いで各偏差ΔＴ1 ，Δ
Ｔ2 ，ΔＴ3 ，ΔＴ4 間の偏差Δ（ΔＴ1)(＝ΔＴ1 −
Ｔ4 ），Δ（ΔＴ2 )(＝ΔＴ2 −Ｔ1 ），Δ（ΔＴ3 )
(＝ΔＴ3 −ΔＴ2 ）およびΔ（ΔＴ4 )(＝ΔＴ4 −Δ
Ｔ3 ），を求める。これら偏差ΔＴの偏差Δ（ΔＴ）の
うちで予め定められた値ｄ・Ｋを越えるものがあったと
きはいずれかの気筒において失火が生じていると判断す
る。
する。 【構成】 各気筒の燃焼行程の経過時間Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ
3 ，Ｔ4 を求める。次いで隣接する燃焼行程の経過時間
Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 ，Ｔ4 の偏差ΔＴ1(＝Ｔ1 −Ｔ 4 ），
ΔＴ2(＝Ｔ2 −Ｔ1 ），ΔＴ3(＝Ｔ3 −Ｔ2 ）およびΔ
Ｔ4(＝Ｔ4 −Ｔ3）を求める。次いで各偏差ΔＴ1 ，Δ
Ｔ2 ，ΔＴ3 ，ΔＴ4 間の偏差Δ（ΔＴ1)(＝ΔＴ1 −
Ｔ4 ），Δ（ΔＴ2 )(＝ΔＴ2 −Ｔ1 ），Δ（ΔＴ3 )
(＝ΔＴ3 −ΔＴ2 ）およびΔ（ΔＴ4 )(＝ΔＴ4 −Δ
Ｔ3 ），を求める。これら偏差ΔＴの偏差Δ（ΔＴ）の
うちで予め定められた値ｄ・Ｋを越えるものがあったと
きはいずれかの気筒において失火が生じていると判断す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は多気筒内燃機関の失火検
出装置に関する。
出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】多気筒内燃機関において或る一つの気筒
が失火すると失火を生じた気筒の爆発行程における機関
回転数が低下し、斯くして失火を生じた気筒の爆発行程
中においてクランクシャフトが一定クランク角度回転す
るのに要する時間が他の気筒におけるよりも長くなる。
が失火すると失火を生じた気筒の爆発行程における機関
回転数が低下し、斯くして失火を生じた気筒の爆発行程
中においてクランクシャフトが一定クランク角度回転す
るのに要する時間が他の気筒におけるよりも長くなる。
【０００３】そこで例えば１番気筒の爆発行程中におい
てクランクシャフトが一定クランク角度回転するのに要
する時間が他の気筒におけるよりも長くなった場合には
１番気筒が失火したと判断するようにした多気筒内燃機
関が公知である（特開昭６２−２２８９２９号公報参
照）。
てクランクシャフトが一定クランク角度回転するのに要
する時間が他の気筒におけるよりも長くなった場合には
１番気筒が失火したと判断するようにした多気筒内燃機
関が公知である（特開昭６２−２２８９２９号公報参
照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが例えば車両が
凸凹道を走行した場合、路面に対する車輪の接地圧が大
きく変動し、路面に対する駆動輪の接地圧が低下すると
駆動輪がスリップして機関回転数が上昇する。次いで路
面に対する駆動輪の接地圧が上昇すると駆動輪は路面に
グリップするために今度は機関回転数が低下せしめら
れ、斯くしてクランクシャフトが一定クランク角度回転
するのに要する時間が一時的に長くなる。このように車
両が凸凹道を走行した場合にもクランクシャフトが一定
クランク角度回転するのに要する時間が一時的に長くな
るのでクランクシャフトが一定クランク角度回転するの
に要する時間が他の気筒におけるよりも長くなったから
失火を生じていると判断すると誤判断を生ずることにな
る。
凸凹道を走行した場合、路面に対する車輪の接地圧が大
きく変動し、路面に対する駆動輪の接地圧が低下すると
駆動輪がスリップして機関回転数が上昇する。次いで路
面に対する駆動輪の接地圧が上昇すると駆動輪は路面に
グリップするために今度は機関回転数が低下せしめら
れ、斯くしてクランクシャフトが一定クランク角度回転
するのに要する時間が一時的に長くなる。このように車
両が凸凹道を走行した場合にもクランクシャフトが一定
クランク角度回転するのに要する時間が一時的に長くな
るのでクランクシャフトが一定クランク角度回転するの
に要する時間が他の気筒におけるよりも長くなったから
失火を生じていると判断すると誤判断を生ずることにな
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明によれば図１の発明の構成図に示されるよう
にクランクシャフト１０の角速度を検出する角速度検出
手段Ａと、角速度検出手段Ａの検出結果に基いてクラン
クシャフト１０の角速度の変化率の変化率を検出する角
速度変化検出手段Ｂと、クランクシャフト１０の角速度
の変化率の変化率が予め定められた値以上低下したとき
には失火が生じたと判断する判断手段Ｃとを具備してい
る。
めに本発明によれば図１の発明の構成図に示されるよう
にクランクシャフト１０の角速度を検出する角速度検出
手段Ａと、角速度検出手段Ａの検出結果に基いてクラン
クシャフト１０の角速度の変化率の変化率を検出する角
速度変化検出手段Ｂと、クランクシャフト１０の角速度
の変化率の変化率が予め定められた値以上低下したとき
には失火が生じたと判断する判断手段Ｃとを具備してい
る。
【０００６】
【作用】車両が凸凹道を走行して路面に対する駆動輪の
グリップ作用により機関回転数が低下したときでも、或
いは失火を生じたときでもクランクシャフトの角速度は
大巾に低下する。しかしながら失火を生じたときのクラ
ンクシャフトの角速度の変化率の変化率の低下量は凸凹
道走行時に機関回転数が低下したときのクランクシャフ
トの角速度の変化率の変化率の低下量に比べてかなり大
きくなる。そこでクランクシャフトの角速度の変化率の
変化率が予め定められた値以上低下したときには失火が
生じたと判断するようにしている。
グリップ作用により機関回転数が低下したときでも、或
いは失火を生じたときでもクランクシャフトの角速度は
大巾に低下する。しかしながら失火を生じたときのクラ
ンクシャフトの角速度の変化率の変化率の低下量は凸凹
道走行時に機関回転数が低下したときのクランクシャフ
トの角速度の変化率の変化率の低下量に比べてかなり大
きくなる。そこでクランクシャフトの角速度の変化率の
変化率が予め定められた値以上低下したときには失火が
生じたと判断するようにしている。
【０００７】
【実施例】図２を参照すると、内燃機関１は１番気筒＃
１，２番気筒＃２，３番気筒＃３，４番気筒＃４からな
る４つの気筒を具備する。各気筒は一方では夫々対応す
る枝管２を介してサージタンク３に連結され、他方では
排気マニホルド４に連結される。各枝管２内には夫々燃
料噴射弁５が取付けられる。サージタンク３は吸気ダク
ト６およびエアフローメータ７を介してエアクリーナ８
に連結され、吸気ダクト６内にはスロットル弁９が配置
される。一方、内燃機関１のクランクシャフト１０には
ディスク状のロータ１１が取付けられ、このロータ１１
の外周面にクランク角センサ１２が対面配置される。ま
た、内燃機関１の本体にはディストリビュータ１３が取
付けられ、このディストリビュータ１３はクランクシャ
フト１０の１／２の速度で回転するシャフト１４を具備
する。このシャフト１４にはディスク状をなすロータ１
５が固定され、このロータ１５の外周面に上死点センサ
１６が対面配置される。クランク角センサ１２および上
死点センサ１６は電子制御ユニット２０に接続される。
１，２番気筒＃２，３番気筒＃３，４番気筒＃４からな
る４つの気筒を具備する。各気筒は一方では夫々対応す
る枝管２を介してサージタンク３に連結され、他方では
排気マニホルド４に連結される。各枝管２内には夫々燃
料噴射弁５が取付けられる。サージタンク３は吸気ダク
ト６およびエアフローメータ７を介してエアクリーナ８
に連結され、吸気ダクト６内にはスロットル弁９が配置
される。一方、内燃機関１のクランクシャフト１０には
ディスク状のロータ１１が取付けられ、このロータ１１
の外周面にクランク角センサ１２が対面配置される。ま
た、内燃機関１の本体にはディストリビュータ１３が取
付けられ、このディストリビュータ１３はクランクシャ
フト１０の１／２の速度で回転するシャフト１４を具備
する。このシャフト１４にはディスク状をなすロータ１
５が固定され、このロータ１５の外周面に上死点センサ
１６が対面配置される。クランク角センサ１２および上
死点センサ１６は電子制御ユニット２０に接続される。
【０００８】電子制御ユニット２０はディジタルコンピ
ュータからなり、双方向性バス２１を介して相互に接続
されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）２２，ＲＡＭ（ラ
ンダムアクセスメモリ）２３，ＣＰＵ（マイクロプロセ
ッサ）２４，タイマ２５，入力ポート２６および出力ポ
ート２７を具備する。タイマ２５は電子制御ユニット２
０に電力が供給されるとカウントアップ作用を続行する
フリーラニングカウンタからなり、従ってこのフリーラ
ニングカウンタのカウント値は時刻を表わしていること
になる。エアフローメータ７は吸入空気量に比例した出
力電圧を発生し、この出力電圧はＡＤ変換器２８を介し
て入力ポート２６に入力される。また、クランク角セン
サ１２および上死点センサ１６の出力信号が入力ポート
２６に入力される。一方、出力ポート２７は対応する駆
動回路２９，３０，３１，３２を介して１番気筒＃１が
失火したことを示す警告灯３３，２番気筒＃２が失火し
たことを示す警告灯３４，３番気筒＃３が失火したこと
を示す警告灯３５，４番気筒＃４が失火したことを示す
警告灯３６に接続される。
ュータからなり、双方向性バス２１を介して相互に接続
されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）２２，ＲＡＭ（ラ
ンダムアクセスメモリ）２３，ＣＰＵ（マイクロプロセ
ッサ）２４，タイマ２５，入力ポート２６および出力ポ
ート２７を具備する。タイマ２５は電子制御ユニット２
０に電力が供給されるとカウントアップ作用を続行する
フリーラニングカウンタからなり、従ってこのフリーラ
ニングカウンタのカウント値は時刻を表わしていること
になる。エアフローメータ７は吸入空気量に比例した出
力電圧を発生し、この出力電圧はＡＤ変換器２８を介し
て入力ポート２６に入力される。また、クランク角セン
サ１２および上死点センサ１６の出力信号が入力ポート
２６に入力される。一方、出力ポート２７は対応する駆
動回路２９，３０，３１，３２を介して１番気筒＃１が
失火したことを示す警告灯３３，２番気筒＃２が失火し
たことを示す警告灯３４，３番気筒＃３が失火したこと
を示す警告灯３５，４番気筒＃４が失火したことを示す
警告灯３６に接続される。
【０００９】図３はロータ１１とクランク角センサ１２
を示している。図３に示す実施例ではロータ１１は３０
度おきに等角度間隔で形成された１２個の外歯１７を有
し、クランク角センサ１１は外歯１７と対面したときに
出力パルスを発生する電磁ピックアップからなる。従っ
て図３に示す実施例ではクランクシャフト１０（図２）
が回転すると、即ちロータ１１が回転するとクランク角
センサ１２はクランクシャフト１０が３０度回転する毎
に出力パルスを発生し、この出力パルスが入力ポート２
６（図２）に入力される。
を示している。図３に示す実施例ではロータ１１は３０
度おきに等角度間隔で形成された１２個の外歯１７を有
し、クランク角センサ１１は外歯１７と対面したときに
出力パルスを発生する電磁ピックアップからなる。従っ
て図３に示す実施例ではクランクシャフト１０（図２）
が回転すると、即ちロータ１１が回転するとクランク角
センサ１２はクランクシャフト１０が３０度回転する毎
に出力パルスを発生し、この出力パルスが入力ポート２
６（図２）に入力される。
【００１０】一方、図４はロータ１５と上死点センサ１
６を示している。図４に示す実施例ではロータ１５は１
個の突起１８を有し、上死点センサ１６は突起１８と対
面したときに出力パルスを発生する電磁ピックアップか
らなる。前述したようにロータ１５はクランクシャフト
１０（図２）の１／２の回転速度で回転せしめられる。
従ってクランクシャフト１０が回転すると上死点センサ
１６はクランクシャフト１０が７２０度回転する毎に出
力パルスを発生し、この出力パルスが入力ポート２６
（図２）に入力される。突起１８の位置は例えば１番気
筒＃１が爆発上死点に達したときに上死点センサ１６に
対面するように配置されており、従って１番気筒＃１が
爆発上死点に達したときに上死点センサ１６は出力パル
スを発生する。ＣＰＵ２４では上死点センサ１６の出力
パルスおよびクランク角センサ１２の出力パルスに基い
て現在のクランク角が計算され、更にクランク角センサ
１２の出力パルスに基いて機関回転数が計算される。
６を示している。図４に示す実施例ではロータ１５は１
個の突起１８を有し、上死点センサ１６は突起１８と対
面したときに出力パルスを発生する電磁ピックアップか
らなる。前述したようにロータ１５はクランクシャフト
１０（図２）の１／２の回転速度で回転せしめられる。
従ってクランクシャフト１０が回転すると上死点センサ
１６はクランクシャフト１０が７２０度回転する毎に出
力パルスを発生し、この出力パルスが入力ポート２６
（図２）に入力される。突起１８の位置は例えば１番気
筒＃１が爆発上死点に達したときに上死点センサ１６に
対面するように配置されており、従って１番気筒＃１が
爆発上死点に達したときに上死点センサ１６は出力パル
スを発生する。ＣＰＵ２４では上死点センサ１６の出力
パルスおよびクランク角センサ１２の出力パルスに基い
て現在のクランク角が計算され、更にクランク角センサ
１２の出力パルスに基いて機関回転数が計算される。
【００１１】次に図５を参照しつつ本発明による失火検
出方法の基本的な考え方について説明する。なお、図５
は点火順序が１−３−４−２である４気筒内燃機関を例
にとって示してあり、図５において＃１，＃２，＃３，
＃４は夫々１番気筒＃１，２番気筒＃２，３番気筒＃
３，４番気筒＃４が燃焼せしめられているときを示して
いる。
出方法の基本的な考え方について説明する。なお、図５
は点火順序が１−３−４−２である４気筒内燃機関を例
にとって示してあり、図５において＃１，＃２，＃３，
＃４は夫々１番気筒＃１，２番気筒＃２，３番気筒＃
３，４番気筒＃４が燃焼せしめられているときを示して
いる。
【００１２】図５を参照すると、実線はＭ2 で示される
３番気筒＃３において失火が生じたときの機関回転数
Ｎ、機関回転数Ｎの微分値、即ち機関回転数Ｎの変化率
ΔＮ、および機関回転数Ｎの２回微分値、即ち機関回転
数Ｎの変化率ΔＮの変化率Δ（ΔＮ）を示している。ま
た破線は車両が凸凹道を走行しており、Ｍ1 で示す１番
気筒＃１が燃焼しているときに駆動輪がスリップして機
関回転数Ｎが上昇し、次いでＭ2 で示す３番気筒＃３が
燃焼しているときに駆動輪のグリップ作用により機関回
転数が低下したときの機関回転数Ｎ、機関回転数Ｎの変
化率ΔＮ、および機関回転数Ｎの変化率ΔＮの変化率Δ
（ΔＮ）を示している。
３番気筒＃３において失火が生じたときの機関回転数
Ｎ、機関回転数Ｎの微分値、即ち機関回転数Ｎの変化率
ΔＮ、および機関回転数Ｎの２回微分値、即ち機関回転
数Ｎの変化率ΔＮの変化率Δ（ΔＮ）を示している。ま
た破線は車両が凸凹道を走行しており、Ｍ1 で示す１番
気筒＃１が燃焼しているときに駆動輪がスリップして機
関回転数Ｎが上昇し、次いでＭ2 で示す３番気筒＃３が
燃焼しているときに駆動輪のグリップ作用により機関回
転数が低下したときの機関回転数Ｎ、機関回転数Ｎの変
化率ΔＮ、および機関回転数Ｎの変化率ΔＮの変化率Δ
（ΔＮ）を示している。
【００１３】３番気筒＃３において失火が生じると３番
気筒＃３ではピストンを押し下げる力が発生しないため
に図５に示されるように機関回転数Ｎが急速に低下す
る。次いで３番気筒＃３に続く４番気筒＃４以後で失火
が生じなければ機関回転数Ｎは徐々に上昇してもとの機
関回転数Ｎに戻る。一方、車両が凸凹道を走行している
ときに駆動輪がスリップすると駆動輪の回転数が上昇
し、次いで駆動輪が路面にグリップすると駆動輪に対し
て制動力が作用するために今度は駆動輪の回転数が低下
する。このとき駆動輪に対する制動力は動力伝達系を介
して機関に伝達され、斯くして機関回転数Ｎが低下す
る。しかしながらこの制動力の伝達作用は動力伝達系に
おいて時間的になまされるために駆動輪に対して急激に
制動力が作用したとしても図５において破線で示される
ように機関回転数Ｎは比較的ゆっくりと低下してもとの
回転数に戻る。
気筒＃３ではピストンを押し下げる力が発生しないため
に図５に示されるように機関回転数Ｎが急速に低下す
る。次いで３番気筒＃３に続く４番気筒＃４以後で失火
が生じなければ機関回転数Ｎは徐々に上昇してもとの機
関回転数Ｎに戻る。一方、車両が凸凹道を走行している
ときに駆動輪がスリップすると駆動輪の回転数が上昇
し、次いで駆動輪が路面にグリップすると駆動輪に対し
て制動力が作用するために今度は駆動輪の回転数が低下
する。このとき駆動輪に対する制動力は動力伝達系を介
して機関に伝達され、斯くして機関回転数Ｎが低下す
る。しかしながらこの制動力の伝達作用は動力伝達系に
おいて時間的になまされるために駆動輪に対して急激に
制動力が作用したとしても図５において破線で示される
ように機関回転数Ｎは比較的ゆっくりと低下してもとの
回転数に戻る。
【００１４】この場合、図５に示されるように失火が生
じて機関回転数Ｎが低下するときを示す実線の傾むき
と、駆動輪がグリップして機関回転数Ｎが低下するとき
を示す破線の傾むきとがほぼ同程度となることがあり、
従っていずれの原因により機関回転数Ｎが低下したとし
ても機関回転数Ｎの変化率ΔＮはα以上となる。従って
機関回転数Ｎの変化率ΔＮがα以上低下したからといっ
て失火が生じたと判断することはできないことになる。
じて機関回転数Ｎが低下するときを示す実線の傾むき
と、駆動輪がグリップして機関回転数Ｎが低下するとき
を示す破線の傾むきとがほぼ同程度となることがあり、
従っていずれの原因により機関回転数Ｎが低下したとし
ても機関回転数Ｎの変化率ΔＮはα以上となる。従って
機関回転数Ｎの変化率ΔＮがα以上低下したからといっ
て失火が生じたと判断することはできないことになる。
【００１５】これに対し、失火が生じて機関回転数Ｎの
変化率ΔＮが負の方向に増大するときを示す実線の傾む
きは、駆動輪がグリップして機関回転数Ｎの変化率ΔＮ
が負の方向に増大するときを示す破線の傾むきよりも急
になっており、従って失火が生じたときの機関回転数Ｎ
の変化率ΔＮの変化率Δ（ΔＮ）は駆動輪がグリップし
たときの機関回転数Ｎの変化率ΔＮの変化率Δ（ΔＮ）
よりも大きな負の値となる。従って機関回転数Ｎの変化
率ΔＮの変化率Δ（ΔＮ）がβ以上低下すれば失火が生
じたと判断することができることになる。
変化率ΔＮが負の方向に増大するときを示す実線の傾む
きは、駆動輪がグリップして機関回転数Ｎの変化率ΔＮ
が負の方向に増大するときを示す破線の傾むきよりも急
になっており、従って失火が生じたときの機関回転数Ｎ
の変化率ΔＮの変化率Δ（ΔＮ）は駆動輪がグリップし
たときの機関回転数Ｎの変化率ΔＮの変化率Δ（ΔＮ）
よりも大きな負の値となる。従って機関回転数Ｎの変化
率ΔＮの変化率Δ（ΔＮ）がβ以上低下すれば失火が生
じたと判断することができることになる。
【００１６】ところで機関回転数Ｎが高くなるほどクラ
ンクシャフト１０の角速度は大きくなるのでクランクシ
ャフト１０の角速度は機関回転数Ｎに比例しており、従
ってクランクシャフト１０の角速度の変化率の変化率は
機関回転数Ｎの変化率ΔＮの変化率Δ（ΔＮ）に比例す
ることになる。従ってクランクシャフト１０の角速度の
変化率の変化率が図５のβに相当する値以上低下したと
きには失火が生じていると判断できることになる。これ
が本発明による失火検出方法の基本的な考え方である。
ンクシャフト１０の角速度は大きくなるのでクランクシ
ャフト１０の角速度は機関回転数Ｎに比例しており、従
ってクランクシャフト１０の角速度の変化率の変化率は
機関回転数Ｎの変化率ΔＮの変化率Δ（ΔＮ）に比例す
ることになる。従ってクランクシャフト１０の角速度の
変化率の変化率が図５のβに相当する値以上低下したと
きには失火が生じていると判断できることになる。これ
が本発明による失火検出方法の基本的な考え方である。
【００１７】ところでこの基本的な失火検出方法を用い
て失火を検出するためには機関回転数Ｎを検出すればよ
いのであるが本発明による実施例では各気筒における燃
焼行程の開始から完了までの経過時間を検出し、この経
過時間に基いて失火が生じているか否かを判別するよう
にしている。失火が生じて機関回転数Ｎが低下すればこ
の経過時間は長くなり、一方クランクシャフト１０の角
速度は機関回転数Ｎに比例するのでクランクシャフト１
０の角速度はこの経過時間に反比例することになる。
て失火を検出するためには機関回転数Ｎを検出すればよ
いのであるが本発明による実施例では各気筒における燃
焼行程の開始から完了までの経過時間を検出し、この経
過時間に基いて失火が生じているか否かを判別するよう
にしている。失火が生じて機関回転数Ｎが低下すればこ
の経過時間は長くなり、一方クランクシャフト１０の角
速度は機関回転数Ｎに比例するのでクランクシャフト１
０の角速度はこの経過時間に反比例することになる。
【００１８】次に図６を参照しつつこの経過時間を用い
て失火を検出する方法について説明する。なお、図６は
図５の区間Ｈのみを取り出して示しており、また図６に
おいて実線は図５と同様に失火を生じた場合、破線は凸
凹道走行時に駆動輪がグリップした場合を夫々示してい
る。また、図６においてＴ1 は１番気筒＃１の燃焼行程
の経過時間を示しており、Ｔ2 は２番気筒＃２の燃焼行
程の経過時間を示しており、Ｔ3 は３番気筒＃３の燃焼
行程の経過時間を示しており、Ｔ4 は４番気筒の燃焼行
程の経過時間を示している。
て失火を検出する方法について説明する。なお、図６は
図５の区間Ｈのみを取り出して示しており、また図６に
おいて実線は図５と同様に失火を生じた場合、破線は凸
凹道走行時に駆動輪がグリップした場合を夫々示してい
る。また、図６においてＴ1 は１番気筒＃１の燃焼行程
の経過時間を示しており、Ｔ2 は２番気筒＃２の燃焼行
程の経過時間を示しており、Ｔ3 は３番気筒＃３の燃焼
行程の経過時間を示しており、Ｔ4 は４番気筒の燃焼行
程の経過時間を示している。
【００１９】図６において図５と同様に３番気筒＃３に
おいて失火が生じたとすると実線で示すように３番気筒
＃３の燃焼行程の経過時間Ｔ3 が増大する。またこれに
続く４番気筒＃４の燃焼行程の経過時間Ｔ4 はＴ3 と同
じような長さとなるがその後は経過時間が徐々に短かく
なる。一方、図５と同様に凸凹道走行時において３番気
筒＃３の燃焼行程時に駆動輪がグリップしたとすると破
線で示されるように３番気筒＃３の燃焼行程の経過時間
Ｔ3 が若干上昇し、その後経過時間が更に増大する。
おいて失火が生じたとすると実線で示すように３番気筒
＃３の燃焼行程の経過時間Ｔ3 が増大する。またこれに
続く４番気筒＃４の燃焼行程の経過時間Ｔ4 はＴ3 と同
じような長さとなるがその後は経過時間が徐々に短かく
なる。一方、図５と同様に凸凹道走行時において３番気
筒＃３の燃焼行程時に駆動輪がグリップしたとすると破
線で示されるように３番気筒＃３の燃焼行程の経過時間
Ｔ3 が若干上昇し、その後経過時間が更に増大する。
【００２０】図６においてΔＴは隣接する燃焼行程の経
過時間の偏差を示している。例えば３番気筒＃３につい
てみるとΔＴ3 は（Ｔ3 −Ｔ1 ）を示している。この偏
差ΔＴは隣接する燃焼行程のクランクシャフト１０の角
速度の偏差を示しており、失火を生じると失火を生じた
気筒に対応する偏差ΔＴ（図６ではΔＴ3 ）が大きくな
る。一方、破線で示すように駆動輪がグリップしたとき
にも偏差ΔＴは失火時とほぼ同じレベルまで上昇する。
従って偏差ΔＴがＫよりも大きくなったからといって失
火が生じたと判断することはできないことになる。
過時間の偏差を示している。例えば３番気筒＃３につい
てみるとΔＴ3 は（Ｔ3 −Ｔ1 ）を示している。この偏
差ΔＴは隣接する燃焼行程のクランクシャフト１０の角
速度の偏差を示しており、失火を生じると失火を生じた
気筒に対応する偏差ΔＴ（図６ではΔＴ3 ）が大きくな
る。一方、破線で示すように駆動輪がグリップしたとき
にも偏差ΔＴは失火時とほぼ同じレベルまで上昇する。
従って偏差ΔＴがＫよりも大きくなったからといって失
火が生じたと判断することはできないことになる。
【００２１】図６においてΔ（ΔＴ）は隣接する燃焼行
程の経過時間の偏差ΔＴの偏差を示しており、例えば３
番気筒＃３についてみるとΔ（ΔＴ3 ）は（ΔＴ3 −Δ
Ｔ1）を示している。このΔ（ΔＴ）は燃焼行程から次
の燃焼行程に移る際のクランクシャフト１０の角速度の
変化率の変化率を表わしている。実線で示すように失火
を生じると失火を生じた気筒に対応するΔ（ΔＴ）の値
（図６ではΔ（ΔＴ3))はｄ・Ｋよりも大きくなり、こ
れに対して破線で示すように駆動輪がグリップしたとき
にはΔ（ΔＴ）の値はｄ・Ｋを越えることがない。従っ
てΔ（ΔＴ）がｄ・Ｋを越えたということで失火が生じ
たか否かを判別することができることになる。
程の経過時間の偏差ΔＴの偏差を示しており、例えば３
番気筒＃３についてみるとΔ（ΔＴ3 ）は（ΔＴ3 −Δ
Ｔ1）を示している。このΔ（ΔＴ）は燃焼行程から次
の燃焼行程に移る際のクランクシャフト１０の角速度の
変化率の変化率を表わしている。実線で示すように失火
を生じると失火を生じた気筒に対応するΔ（ΔＴ）の値
（図６ではΔ（ΔＴ3))はｄ・Ｋよりも大きくなり、こ
れに対して破線で示すように駆動輪がグリップしたとき
にはΔ（ΔＴ）の値はｄ・Ｋを越えることがない。従っ
てΔ（ΔＴ）がｄ・Ｋを越えたということで失火が生じ
たか否かを判別することができることになる。
【００２２】図７は図６に示す失火検出方法を用いた具
体例のタイムチャートを示している。なお、図７ではク
ランク角は１番気筒＃１の爆発上死点を基準として示さ
れている。１番気筒＃１が爆発上死点に達すると上死点
センサ１６が図７に示されるように上死点パルスを発生
する。この上死点パルスが発生すると図８に示す割込み
ルーチンが実行され、カウンタのカウント値ｎが零とさ
れる。一方、図７のｔ1 ，ｔ2 ，ｔ3 ，ｔ4 で示される
ように各気筒の爆発行程の後半において１８０クランク
角度毎に割込みルーチンが実行される。この割込みルー
チンが実行されるとカウンタのカウント値ｎが１だけイ
ンクリメントされ、同時に前回の割込時から今回の割込
時までの経過時間Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 ，Ｔ4 が計算され
る。即ち、ｔ1で示す割込時には１番気筒＃１における
経過時間Ｔ1 が計算され、ｔ2 で示す割込時には３番気
筒＃３における経過時間Ｔ2 が計算され、ｔ3 で示す割
込時には４番気筒＃４における経過時間Ｔ3 が計算さ
れ、ｔ4 で示す割込時には２番気筒＃２における経過時
間Ｔ4 が計算される。
体例のタイムチャートを示している。なお、図７ではク
ランク角は１番気筒＃１の爆発上死点を基準として示さ
れている。１番気筒＃１が爆発上死点に達すると上死点
センサ１６が図７に示されるように上死点パルスを発生
する。この上死点パルスが発生すると図８に示す割込み
ルーチンが実行され、カウンタのカウント値ｎが零とさ
れる。一方、図７のｔ1 ，ｔ2 ，ｔ3 ，ｔ4 で示される
ように各気筒の爆発行程の後半において１８０クランク
角度毎に割込みルーチンが実行される。この割込みルー
チンが実行されるとカウンタのカウント値ｎが１だけイ
ンクリメントされ、同時に前回の割込時から今回の割込
時までの経過時間Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 ，Ｔ4 が計算され
る。即ち、ｔ1で示す割込時には１番気筒＃１における
経過時間Ｔ1 が計算され、ｔ2 で示す割込時には３番気
筒＃３における経過時間Ｔ2 が計算され、ｔ3 で示す割
込時には４番気筒＃４における経過時間Ｔ3 が計算さ
れ、ｔ4 で示す割込時には２番気筒＃２における経過時
間Ｔ4 が計算される。
【００２３】更に各割込み時にΔＴおよびΔ（ΔＴ）が
計算される。即ち、ｔ1 で示す割込み時にはΔＴ1(＝Ｔ
1 −Ｔ4 ）およびΔ（ΔＴ1 )(＝ΔＴ1 −ΔＴ4 ）が計
算され、ｔ2 で示す割込み時にはΔＴ2(＝Ｔ2 −Ｔ1 ）
およびΔ（ΔＴ2 )(＝ΔＴ2−ΔＴ1 ）が計算され、ｔ
3 で示す割込み時にはΔＴ3(＝Ｔ3 −Ｔ2 ）およびΔ
（ΔＴ3 )(＝ΔＴ3 −ΔＴ2 ）が計算され、ｔ4 で示す
割込み時にはΔＴ4(＝Ｔ 4 −Ｔ3 ）およびΔ（ΔＴ4 )
(＝ΔＴ4 −ΔＴ3 ）が計算される。なお、図７では
Ｔ、ΔＴおよびΔ（ΔＴ）の各添字は気筒番号に一致し
ていないことに注意されたい。
計算される。即ち、ｔ1 で示す割込み時にはΔＴ1(＝Ｔ
1 −Ｔ4 ）およびΔ（ΔＴ1 )(＝ΔＴ1 −ΔＴ4 ）が計
算され、ｔ2 で示す割込み時にはΔＴ2(＝Ｔ2 −Ｔ1 ）
およびΔ（ΔＴ2 )(＝ΔＴ2−ΔＴ1 ）が計算され、ｔ
3 で示す割込み時にはΔＴ3(＝Ｔ3 −Ｔ2 ）およびΔ
（ΔＴ3 )(＝ΔＴ3 −ΔＴ2 ）が計算され、ｔ4 で示す
割込み時にはΔＴ4(＝Ｔ 4 −Ｔ3 ）およびΔ（ΔＴ4 )
(＝ΔＴ4 −ΔＴ3 ）が計算される。なお、図７では
Ｔ、ΔＴおよびΔ（ΔＴ）の各添字は気筒番号に一致し
ていないことに注意されたい。
【００２４】更に各割込み時にΔＴが予め定められた値
Ｋよりも大きいか否かが判別され、更にΔ（ΔＴ）が予
め定められた値ｄ・Ｋよりも大きいか否かが判別され
る。ここでＫは機関回転数Ｎと機関負荷Ｑ／Ｎ（吸入空
気量Ｑ／機関回転数Ｎ）との関数であり、このＫの値は
図９に示すようなマップの形で予めＲＯＭ２２内に記憶
されている。このＫの値は概略的に云うと機関回転数Ｎ
が高くなるにつれて小さくなり、機関負荷Ｑ／Ｎが高く
なるにつれて大きくなる。またｄの値は０．５から０．
９５程度の一定値である。ΔＴがＫよりも大きくかつΔ
（ΔＴ）がｄ・Ｋよりも大きいときはΔＴおよびΔ（Δ
Ｔ）に対応した気筒が失火していると判断される。例え
ば図７に示すようにΔＴ2 ＞ＫでありかつΔ（ΔＴ2 ）
＞ｄ・Ｋであるときには３番気筒＃３が失火していると
判断される。
Ｋよりも大きいか否かが判別され、更にΔ（ΔＴ）が予
め定められた値ｄ・Ｋよりも大きいか否かが判別され
る。ここでＫは機関回転数Ｎと機関負荷Ｑ／Ｎ（吸入空
気量Ｑ／機関回転数Ｎ）との関数であり、このＫの値は
図９に示すようなマップの形で予めＲＯＭ２２内に記憶
されている。このＫの値は概略的に云うと機関回転数Ｎ
が高くなるにつれて小さくなり、機関負荷Ｑ／Ｎが高く
なるにつれて大きくなる。またｄの値は０．５から０．
９５程度の一定値である。ΔＴがＫよりも大きくかつΔ
（ΔＴ）がｄ・Ｋよりも大きいときはΔＴおよびΔ（Δ
Ｔ）に対応した気筒が失火していると判断される。例え
ば図７に示すようにΔＴ2 ＞ＫでありかつΔ（ΔＴ2 ）
＞ｄ・Ｋであるときには３番気筒＃３が失火していると
判断される。
【００２５】なお、前述したようにΔ（ΔＴ）＞ｄ・Ｋ
であれば失火を生じているのでΔＴ＞Ｋであるか否かは
特に判別しなくてもよい。しかしながら失火以外の何ら
かの理由によりΔＴ＜ＫではあるがΔ（ΔＴ）＞ｄ・Ｋ
となって失火が生じたと誤判断されるのを防止するため
にΔＴ＞ＫでありかつΔ（ΔＴ）＞ｄ・Ｋのときに失火
が生じていると判断することが好ましい。
であれば失火を生じているのでΔＴ＞Ｋであるか否かは
特に判別しなくてもよい。しかしながら失火以外の何ら
かの理由によりΔＴ＜ＫではあるがΔ（ΔＴ）＞ｄ・Ｋ
となって失火が生じたと誤判断されるのを防止するため
にΔＴ＞ＫでありかつΔ（ΔＴ）＞ｄ・Ｋのときに失火
が生じていると判断することが好ましい。
【００２６】図１０および図１１は図７に示した失火検
出方法を実行するためのルーチンを示しており、このル
ーチンは１８０クランク角度毎の割込みによって実行さ
れる。図１０および図１１を参照すると、、まず初めに
ステップ４０においてカウント値ｎが１だけインクリメ
ントされる。次いでステップ４１では時刻ＴｉｍｅがＴ
ｉｍｅｏとされる。次いでステップ４２ではタイマ２５
により計時されている現在の時刻Ｔｉｍｅが読込まれ
る。従ってステップ４１におけるＴｉｍｅｏは前回の割
込み時における時刻を表わしていることになる。次いで
ステップ４３では現在の時刻Ｔｉｍｅから前回の割込み
時における時刻Ｔｉｍｅｏを減算することによって経過
時間Ｔn が計算される。次いでステップ４４では機関始
動時であるか否かが判別され、機関始動時であるときに
は処理ルーチンを完了する。これに対して機関始動時で
ないときにはステップ４５に進む。なお、ステップ４４
では例えば機関回転数Ｎが４００r.p.m 以下のときに機
関始動時であると判別される。
出方法を実行するためのルーチンを示しており、このル
ーチンは１８０クランク角度毎の割込みによって実行さ
れる。図１０および図１１を参照すると、、まず初めに
ステップ４０においてカウント値ｎが１だけインクリメ
ントされる。次いでステップ４１では時刻ＴｉｍｅがＴ
ｉｍｅｏとされる。次いでステップ４２ではタイマ２５
により計時されている現在の時刻Ｔｉｍｅが読込まれ
る。従ってステップ４１におけるＴｉｍｅｏは前回の割
込み時における時刻を表わしていることになる。次いで
ステップ４３では現在の時刻Ｔｉｍｅから前回の割込み
時における時刻Ｔｉｍｅｏを減算することによって経過
時間Ｔn が計算される。次いでステップ４４では機関始
動時であるか否かが判別され、機関始動時であるときに
は処理ルーチンを完了する。これに対して機関始動時で
ないときにはステップ４５に進む。なお、ステップ４４
では例えば機関回転数Ｎが４００r.p.m 以下のときに機
関始動時であると判別される。
【００２７】ステップ４５ではステップ４３において計
算された経過時間Ｔn から前回の割込み時に計算された
経過時間Ｔn-1 を減算することによって経過時間の偏差
ΔＴ n が計算される。次いでステップ４６ではステップ
４５において計算された経過時間の偏差ΔＴn から前回
の割込み時に計算された経過時間の偏差ΔＴn-1 を減算
することによって経過時間の偏差ΔＴn の偏差Δ（ΔＴ
n ）が計算される。次いでステップ４７では経過時間の
偏差ΔＴn が図９に示すようにＲＯＭ２２内に記憶され
た値Ｋよりも大きいか否かが判別される。ΔＴn ＞Ｋの
ときにはステップ４８に進み、ΔＴn ≦Ｋのときには処
理ルーチンを完了する。ステップ４８では経過時間の偏
差ΔＴn の偏差Δ（ΔＴn ）が値ｄ・Ｋよりも大きいか
否かが判別される。Δ（ΔＴn ）＞ｄ・Ｋのときにはス
テップ４９に進み、Δ（ΔＴn ）≦ｄ・Ｋのときには処
理ルーチンを完了する。
算された経過時間Ｔn から前回の割込み時に計算された
経過時間Ｔn-1 を減算することによって経過時間の偏差
ΔＴ n が計算される。次いでステップ４６ではステップ
４５において計算された経過時間の偏差ΔＴn から前回
の割込み時に計算された経過時間の偏差ΔＴn-1 を減算
することによって経過時間の偏差ΔＴn の偏差Δ（ΔＴ
n ）が計算される。次いでステップ４７では経過時間の
偏差ΔＴn が図９に示すようにＲＯＭ２２内に記憶され
た値Ｋよりも大きいか否かが判別される。ΔＴn ＞Ｋの
ときにはステップ４８に進み、ΔＴn ≦Ｋのときには処
理ルーチンを完了する。ステップ４８では経過時間の偏
差ΔＴn の偏差Δ（ΔＴn ）が値ｄ・Ｋよりも大きいか
否かが判別される。Δ（ΔＴn ）＞ｄ・Ｋのときにはス
テップ４９に進み、Δ（ΔＴn ）≦ｄ・Ｋのときには処
理ルーチンを完了する。
【００２８】ステップ４９ではカウント値ｎが１である
か否かが判別される。ｎ＝１のときにはステップ５０に
進んで１番気筒＃１が失火を生じていることを示す＃１
異常フラグがセットされ、次いでステップ５６に進む。
ｎ＝１でないときにはステップ５１に進んでカウント値
ｎが２であるか否かが判別される。ｎ＝２のときにはス
テップ５２に進んで３番気筒＃３が失火を生じているこ
とを示す＃３異常フラグがセットされ、次いでステップ
５６に進む。ｎ＝２でないときにはステップ５３に進ん
でカウント値ｎが３であるか否かが判別される。ｎ＝３
のときにはステップ５４に進んで４番気筒＃４が失火を
生じていることを示す＃４異常フラグがセットされ、次
いでステップ５６に進む。ｎ＝３でないときにはステッ
プ５５に進んで２番気筒＃２が失火を生じていることを
示す＃２異常フラグがセットされ、次いでステップ５６
に進む。ステップ５６ではセットされている異常フラグ
に対応したいずれかの警告灯３３，３４，３５，３６が
点灯される。
か否かが判別される。ｎ＝１のときにはステップ５０に
進んで１番気筒＃１が失火を生じていることを示す＃１
異常フラグがセットされ、次いでステップ５６に進む。
ｎ＝１でないときにはステップ５１に進んでカウント値
ｎが２であるか否かが判別される。ｎ＝２のときにはス
テップ５２に進んで３番気筒＃３が失火を生じているこ
とを示す＃３異常フラグがセットされ、次いでステップ
５６に進む。ｎ＝２でないときにはステップ５３に進ん
でカウント値ｎが３であるか否かが判別される。ｎ＝３
のときにはステップ５４に進んで４番気筒＃４が失火を
生じていることを示す＃４異常フラグがセットされ、次
いでステップ５６に進む。ｎ＝３でないときにはステッ
プ５５に進んで２番気筒＃２が失火を生じていることを
示す＃２異常フラグがセットされ、次いでステップ５６
に進む。ステップ５６ではセットされている異常フラグ
に対応したいずれかの警告灯３３，３４，３５，３６が
点灯される。
【００２９】これまで本発明を４気筒内燃機関に適用し
た場合について説明してきたが本発明を６気筒或いはそ
れ以上の気筒数の内燃機関に適用することができる。た
だし図１０および図１１に示すルーチンを例えば６気筒
内燃機関に適用する場合には１２０クランク角度毎の割
込みによってルーチンを実行するようにする。
た場合について説明してきたが本発明を６気筒或いはそ
れ以上の気筒数の内燃機関に適用することができる。た
だし図１０および図１１に示すルーチンを例えば６気筒
内燃機関に適用する場合には１２０クランク角度毎の割
込みによってルーチンを実行するようにする。
【００３０】
【発明の効果】いずれかの気筒で失火が生じたことを確
実に検出することができる。
実に検出することができる。
【図１】本発明の構成図である。
【図２】内燃機関の全体図である。
【図３】ロータの正面図である。
【図４】ロータの正面図である。
【図５】失火時等における機関回転数の変化等を示すタ
イムチャートである。
イムチャートである。
【図６】失火時等の燃焼行程の経過時間等の変化を示す
タイムチャートである。
タイムチャートである。
【図７】本発明による失火検出方法を用いた具体例のタ
イムチャートである。
イムチャートである。
【図８】割込みにより実行されるフローチャートであ
る。
る。
【図９】設定値Ｋを示す線図である。
【図１０】失火気筒判別を行うためのフローチャートで
ある。
ある。
【図１１】失火気筒判別を行うためのフローチャートで
ある。
ある。
１０…クランクシャフト １１…ロータ １２…クランク角センサ １３…ディストリビュータ １５…ロータ １６…上死点センサ
Claims (1)
- 【請求項１】 クランクシャフトの角速度を検出する角
速度検出手段と、角速度検出手段の検出結果に基いてク
ランクシャフトの角速度の変化率の変化率を検出する角
速度変化検出手段と、クランクシャフトの角速度の変化
率の変化率が予め定められた値以上低下したときには失
火が生じたと判断する判断手段とを具備した多気筒内燃
機関の失火検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18100091A JPH0610754A (ja) | 1991-07-22 | 1991-07-22 | 多気筒内燃機関の失火検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18100091A JPH0610754A (ja) | 1991-07-22 | 1991-07-22 | 多気筒内燃機関の失火検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0610754A true JPH0610754A (ja) | 1994-01-18 |
Family
ID=16092984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18100091A Pending JPH0610754A (ja) | 1991-07-22 | 1991-07-22 | 多気筒内燃機関の失火検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0610754A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009293436A (ja) * | 2008-06-03 | 2009-12-17 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料噴射弁の異常診断装置 |
-
1991
- 1991-07-22 JP JP18100091A patent/JPH0610754A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009293436A (ja) * | 2008-06-03 | 2009-12-17 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料噴射弁の異常診断装置 |
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