JPH0737913B2 - 筒内圧力センサ故障診断装置 - Google Patents
筒内圧力センサ故障診断装置Info
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- JPH0737913B2 JPH0737913B2 JP27585887A JP27585887A JPH0737913B2 JP H0737913 B2 JPH0737913 B2 JP H0737913B2 JP 27585887 A JP27585887 A JP 27585887A JP 27585887 A JP27585887 A JP 27585887A JP H0737913 B2 JPH0737913 B2 JP H0737913B2
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- Japan
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- cylinder pressure
- pressure sensor
- value
- failure
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- Testing Of Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は例えば内燃機関の点火時期フィードバック制御
等に用いられる筒内圧センサの故障診断装置に関する。
等に用いられる筒内圧センサの故障診断装置に関する。
（従来の技術） 内燃機関にあっては、筒内圧力が最大となるクランク角
位置θpmaxが上死点後15゜（ATDC15゜）近傍の位置にあ
るとき、その機関の発生トルクが最大となるということ
が知られている。
位置θpmaxが上死点後15゜（ATDC15゜）近傍の位置にあ
るとき、その機関の発生トルクが最大となるということ
が知られている。
そこで、内燃機関の点火時期制御装置として、筒内圧セ
ンサを用いて筒内圧力を検出し、この筒内圧力が最大と
なるクランク角位置θpmaxが上述の発生トルク最大とな
る所定クランク角位置に一致するよう、検出したθpmax
に基づいて点火時期をフィードバック制御するようにし
たものがある。
ンサを用いて筒内圧力を検出し、この筒内圧力が最大と
なるクランク角位置θpmaxが上述の発生トルク最大とな
る所定クランク角位置に一致するよう、検出したθpmax
に基づいて点火時期をフィードバック制御するようにし
たものがある。
そして、前記θpmaxを少ない筒内圧力測定で精度良く検
出する方法として、上死点前後の予め定めた数点のクラ
ンク角位置における筒内圧力値をサンプリングし、これ
らサンプリングした筒内圧力値に基づいて、関数近似等
により筒内圧力波形を推定しθpmaxを検出するようにし
たものがある（特開昭61−68533号公報等参照）。
出する方法として、上死点前後の予め定めた数点のクラ
ンク角位置における筒内圧力値をサンプリングし、これ
らサンプリングした筒内圧力値に基づいて、関数近似等
により筒内圧力波形を推定しθpmaxを検出するようにし
たものがある（特開昭61−68533号公報等参照）。
このような筒内圧力波形を推定するものにおける従来の
筒内圧センサ故障診断装置では、例えば以下のようにし
て故障診断を行っていた。
筒内圧センサ故障診断装置では、例えば以下のようにし
て故障診断を行っていた。
第７図示のように予め定めた所定クランク角位置θ
ｉ（ｉ＝0,1,・・・ｎ）でサンプリングした各筒内圧力
値Ｐｉ（ｉ＝0,1,・・・ｎ）の総和 を、予め設定した所定値εと比較して総和がε未満 の場合に、筒内圧センサの故障と診断していた。
ｉ（ｉ＝0,1,・・・ｎ）でサンプリングした各筒内圧力
値Ｐｉ（ｉ＝0,1,・・・ｎ）の総和 を、予め設定した所定値εと比較して総和がε未満 の場合に、筒内圧センサの故障と診断していた。
＜発明が解決しようとする問題点＞ しかしながら、従来の故障診断装置にあっては、第７図
破線で示すような筒内圧力値が極めて小さいアイドル状
態或いは失火状態とセンサ故障（第７図鎖線で示す）と
の判別が難しいという問題があった。
破線で示すような筒内圧力値が極めて小さいアイドル状
態或いは失火状態とセンサ故障（第７図鎖線で示す）と
の判別が難しいという問題があった。
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、アイドル
或いは失火状態とセンサ故障とを正確に判別できる筒内
圧センサ故障診断装置を提供することを目的とする。
或いは失火状態とセンサ故障とを正確に判別できる筒内
圧センサ故障診断装置を提供することを目的とする。
＜問題点を解決するための手段＞ このため本発明は第１図に示すように、機関の筒内圧力
を検出する筒内圧センサと、機関のクランク角位置を検
出する手段とからの各検出信号に基づいて機関燃焼サイ
クル毎に上死点前後の複数箇所の所定クランク角位置に
おける筒内圧力をサンプリングする筒内圧サンプリング
手段と、燃焼サイクル毎に互いに隣接する筒内圧サンプ
リングクランク角位置でのサンプル値の差の絶対値の総
和と最初と最後のサンプル値の差の絶対値との差を演算
する演算手段と、該演算手段の演算値が所定値未満のと
き筒内圧センサ故障と判定する故障判定手段とを備えて
構成した。
を検出する筒内圧センサと、機関のクランク角位置を検
出する手段とからの各検出信号に基づいて機関燃焼サイ
クル毎に上死点前後の複数箇所の所定クランク角位置に
おける筒内圧力をサンプリングする筒内圧サンプリング
手段と、燃焼サイクル毎に互いに隣接する筒内圧サンプ
リングクランク角位置でのサンプル値の差の絶対値の総
和と最初と最後のサンプル値の差の絶対値との差を演算
する演算手段と、該演算手段の演算値が所定値未満のと
き筒内圧センサ故障と判定する故障判定手段とを備えて
構成した。
＜作用＞ 本発明は、アイドル或いは失火の場合は、筒内圧力値は
極めて小さいが、ピストンの圧縮動作により必ず上死点
をピークとした曲線となる一方、センサ故障時には筒内
圧力波形が直線状になることに着目してなされたもので
あり、上記の構成によれば、ピークを有する山形波形の
場合には演算値は所定値以上となり、直線では所定値未
満となることからアイドル或いは失火状態とセンサの故
障とを確実に区別できるようになる。
極めて小さいが、ピストンの圧縮動作により必ず上死点
をピークとした曲線となる一方、センサ故障時には筒内
圧力波形が直線状になることに着目してなされたもので
あり、上記の構成によれば、ピークを有する山形波形の
場合には演算値は所定値以上となり、直線では所定値未
満となることからアイドル或いは失火状態とセンサの故
障とを確実に区別できるようになる。
＜実施例＞ 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第２図は本発明を適用した第１実施例のハードウェア構
成を示し、図において、１は図示しない機関本体の点火
プラグ座金部等に設けられる例えば圧電式の筒内圧セン
サで、A/D変換器２に筒内圧信号を出力する。A/D変換器
２は後述するマイクロコンピュータ（以下マイコンとす
る）５からのA/D変換タイミング信号の入力によって筒
内圧信号のA/D変換を行う。
成を示し、図において、１は図示しない機関本体の点火
プラグ座金部等に設けられる例えば圧電式の筒内圧セン
サで、A/D変換器２に筒内圧信号を出力する。A/D変換器
２は後述するマイクロコンピュータ（以下マイコンとす
る）５からのA/D変換タイミング信号の入力によって筒
内圧信号のA/D変換を行う。
３はクランク角位置検出手段としてクランクシャフトに
同期して回転するクランク角センサで、クランクシャフ
トが２回転（720゜）する毎に所定位置で基準信号を発
生すると共に、クランクシャフトの単位角度（例えば１
゜）毎に単位信号を出力し、波形整形回路からなる信号
処理回路４を介してマイコン５に入力される。
同期して回転するクランク角センサで、クランクシャフ
トが２回転（720゜）する毎に所定位置で基準信号を発
生すると共に、クランクシャフトの単位角度（例えば１
゜）毎に単位信号を出力し、波形整形回路からなる信号
処理回路４を介してマイコン５に入力される。
マイコン５は、I/Oインタフェース,CPU,RAM及びROMを備
えており、クランク角センサ３からの信号に基づいて、
上死点前後で予め設定した複数個所の筒内圧測定クラン
ク角位置θｉ（ｉ＝０〜ｎ）でA/D変換タイミング信号
をA/D変換器２に出力し、そのときの筒内圧センサ１か
らの筒内圧力値Ｐｉ（ｉ＝０〜ｎ）を読込む。そして、
読込んだ筒内圧力値Ｐｉの値に基づいて、筒内圧最大ク
ランク角位置θpmaxを例えば２次関数近似を用いて推定
して、予め定めた筒内圧最大クランク角位置の目標値
（例えばATDC15゜）に一致させるべく進角又は遅角制御
信号を点火時期制御装置６に出力する。
えており、クランク角センサ３からの信号に基づいて、
上死点前後で予め設定した複数個所の筒内圧測定クラン
ク角位置θｉ（ｉ＝０〜ｎ）でA/D変換タイミング信号
をA/D変換器２に出力し、そのときの筒内圧センサ１か
らの筒内圧力値Ｐｉ（ｉ＝０〜ｎ）を読込む。そして、
読込んだ筒内圧力値Ｐｉの値に基づいて、筒内圧最大ク
ランク角位置θpmaxを例えば２次関数近似を用いて推定
して、予め定めた筒内圧最大クランク角位置の目標値
（例えばATDC15゜）に一致させるべく進角又は遅角制御
信号を点火時期制御装置６に出力する。
また、マイコン５では、機関の燃焼サイクル毎に、第３
図のフローチャートに示す如く本実施例の特徴である測
定した筒内圧力値P0,P1,・・・Ｐｎに基づく筒内圧セン
サ１の故障診断を行っており、マイコン５がサンプリン
グ手段，演算手段及び故障判定手段の機能を備えている
ものである。
図のフローチャートに示す如く本実施例の特徴である測
定した筒内圧力値P0,P1,・・・Ｐｎに基づく筒内圧セン
サ１の故障診断を行っており、マイコン５がサンプリン
グ手段，演算手段及び故障判定手段の機能を備えている
ものである。
次に第３図のフローチャートに基づいて本実施例の故障
診断動作を説明する。尚、かかる故障診断ルーチンは燃
焼サイクル毎に実行されるものである。
診断動作を説明する。尚、かかる故障診断ルーチンは燃
焼サイクル毎に実行されるものである。
まず、ステップ（図中Ｓで示し以下同様とする）１で
は、クランク角センサ３からのクランク角信号が所定の
筒内圧力サンプリングのクランク角位置θｉ（ｉ＝0,1,
・・・ｎ）になったときに、A/D変換器２にタイミング
信号を出力して筒内圧センサ１からの筒内圧力信号を読
込み、各位置θｉでの筒内圧力値Ｐｉ（ｉ＝0,1,・・・
ｎ）をサンプリングする。
は、クランク角センサ３からのクランク角信号が所定の
筒内圧力サンプリングのクランク角位置θｉ（ｉ＝0,1,
・・・ｎ）になったときに、A/D変換器２にタイミング
信号を出力して筒内圧センサ１からの筒内圧力信号を読
込み、各位置θｉでの筒内圧力値Ｐｉ（ｉ＝0,1,・・・
ｎ）をサンプリングする。
ステップ２では、互いに隣接するクランク角位置θ０と
θ1,・・・θｎ−１とθｎでのサンプリングした筒内圧
力値P0とP1,・・・Ｐｎ−１とＰｎの差の絶対値の総和 の演算を行う。
θ1,・・・θｎ−１とθｎでのサンプリングした筒内圧
力値P0とP1,・・・Ｐｎ−１とＰｎの差の絶対値の総和 の演算を行う。
ステップ３では、最初と最後のサンプリングした筒内圧
力値P0とＰｎの差の絶対値Ｂ（＝|Pｎ−P0|）の演算を
行う。
力値P0とＰｎの差の絶対値Ｂ（＝|Pｎ−P0|）の演算を
行う。
ステップ４では、ステップ2,3で演算した総和Ａと絶対
値Ｂとの差Ｃ（＝Ａ−Ｂ）を演算する。
値Ｂとの差Ｃ（＝Ａ−Ｂ）を演算する。
ステップ５では、ステップ４で求めた演算値Ｃと予め設
定した所定値εとを比較する。そして、Ｃ＜εのときは
判定がYESとなりステップ６に進み筒内圧センサ１の故
障判定を行う。また、Ｃ≧εのときは判定がNOとなって
ステップ７に進み筒内圧センサ１の正常判定を行う。
定した所定値εとを比較する。そして、Ｃ＜εのときは
判定がYESとなりステップ６に進み筒内圧センサ１の故
障判定を行う。また、Ｃ≧εのときは判定がNOとなって
ステップ７に進み筒内圧センサ１の正常判定を行う。
即ち、筒内圧力波形が直線状となる筒内圧センサ故障時
では、第４図で示すように隣合う筒内圧力値の差の絶対
値の総和Ａ（＝a1＋a2＋a3＋・・・＋ａｎ）は、最初と
最後の筒内圧力値の差の絶対値Ｂ（＝ｂ−ｃ）と略等し
くなり演算値Ｃ（＝Ａ−Ｂ）≒０となる。
では、第４図で示すように隣合う筒内圧力値の差の絶対
値の総和Ａ（＝a1＋a2＋a3＋・・・＋ａｎ）は、最初と
最後の筒内圧力値の差の絶対値Ｂ（＝ｂ−ｃ）と略等し
くなり演算値Ｃ（＝Ａ−Ｂ）≒０となる。
これに対して、アイドル或いは失火時のように筒内圧力
波形が山形の曲線となる場合には、最初と最後の筒内圧
力値の差の絶対値Ｂ（＝ｂ−ｃ）が小さく、演算値Ｃ
（＝Ａ−Ｂ）は筒内圧力波形が直線状のときに比べて大
きくなる。従って、所定値εを適切に設定することによ
って、筒内圧センサ１の故障時とアイドル或いは失火時
とを正確に区別することができる。
波形が山形の曲線となる場合には、最初と最後の筒内圧
力値の差の絶対値Ｂ（＝ｂ−ｃ）が小さく、演算値Ｃ
（＝Ａ−Ｂ）は筒内圧力波形が直線状のときに比べて大
きくなる。従って、所定値εを適切に設定することによ
って、筒内圧センサ１の故障時とアイドル或いは失火時
とを正確に区別することができる。
次に第２実施例について説明する。尚、ハードウェア構
成は第１実施例のものと同様であるので、説明を省略
し、第５図のフローチャートに従って動作についてのみ
説明する。
成は第１実施例のものと同様であるので、説明を省略
し、第５図のフローチャートに従って動作についてのみ
説明する。
ステップ11〜14までは第１実施例と同様であり、筒内圧
力値Ｐｉをサンプリングし、サンプリングしたＰｉに基
づいて Ｂ＝|Pｎ−P0＜及びＣ（＝Ａ−Ｂ）を演算する。
力値Ｐｉをサンプリングし、サンプリングしたＰｉに基
づいて Ｂ＝|Pｎ−P0＜及びＣ（＝Ａ−Ｂ）を演算する。
次に、ステップ15では、最初と最後の筒内圧力値P0とＰ
ｎの差の絶対値Ｂと設定値γとを比較する。ここで、Ｂ
＜γのときはステップ16に進みＣ＜εか否かを判定し、
YESであればステップ17で筒内圧センサ１の故障判定を
行う。一方、ステップ15,16のどちらかの判定がNOのと
きはステップ18で筒内圧センサ１の正常判定を行う。
ｎの差の絶対値Ｂと設定値γとを比較する。ここで、Ｂ
＜γのときはステップ16に進みＣ＜εか否かを判定し、
YESであればステップ17で筒内圧センサ１の故障判定を
行う。一方、ステップ15,16のどちらかの判定がNOのと
きはステップ18で筒内圧センサ１の正常判定を行う。
かかる第２実施例のものは、アイドル或いは失火状態は
勿論のこと、A/D変換器２等の変換時間等の制約によっ
て筒内圧力のサンプリング間隔を細くできない場合であ
って、点火時期が極めて遅れ筒内圧波形のピーク位置が
上死点から大きく離れた状態とセンサ故障との判別も確
実に行える。
勿論のこと、A/D変換器２等の変換時間等の制約によっ
て筒内圧力のサンプリング間隔を細くできない場合であ
って、点火時期が極めて遅れ筒内圧波形のピーク位置が
上死点から大きく離れた状態とセンサ故障との判別も確
実に行える。
即ち、第６図のように筒内圧力波形のピーク値が上死点
から大きく離れた場合、筒内圧力値Ｐｉのサンプリング
間隔に制限があり狭くできないときには、サンプリング
した筒内圧力Ｐｉから推定される波形が見かけ上直線状
態になることがある（第６図破線で示す）。このため、
単に演算値Ｃ（＝Ａ−Ｂ）の大きさだけでは、センサ故
障時と区別ができない。
から大きく離れた場合、筒内圧力値Ｐｉのサンプリング
間隔に制限があり狭くできないときには、サンプリング
した筒内圧力Ｐｉから推定される波形が見かけ上直線状
態になることがある（第６図破線で示す）。このため、
単に演算値Ｃ（＝Ａ−Ｂ）の大きさだけでは、センサ故
障時と区別ができない。
そこで、最後の筒内圧力値Ｐｎがセンサ故障時に比べて
極めて大きな値となることに着目し、最初と最後の筒内
圧力値P0とＰｎの差の絶対値Ｂ（＝|Pｎ−P0|）が設定
値γより小さい（Ｂ＜γ）ことを条件として、このとき
の筒内圧力波形の傾向を調べ直線状（Ｃ＜ε）であれば
筒内圧センサ１が故障であると判定するようにした。
極めて大きな値となることに着目し、最初と最後の筒内
圧力値P0とＰｎの差の絶対値Ｂ（＝|Pｎ−P0|）が設定
値γより小さい（Ｂ＜γ）ことを条件として、このとき
の筒内圧力波形の傾向を調べ直線状（Ｃ＜ε）であれば
筒内圧センサ１が故障であると判定するようにした。
このようにすれば、アイドル，失火或いは筒内圧力波形
のピーク値が大きく遅れた状態と筒内圧センサ１の故障
とを確実に区別することができ筒内圧センサ１の故障診
断がより一層正確となる。
のピーク値が大きく遅れた状態と筒内圧センサ１の故障
とを確実に区別することができ筒内圧センサ１の故障診
断がより一層正確となる。
＜発明の効果＞ 以上述べたように本発明によれば、サンプリングした筒
内圧力値から筒内圧力波形を推定し、この推定結果に基
づいて故障診断するようにしたので、筒内圧力波形が異
なるアイドル，失火時とセンサ故障時とを正確に判別で
き、筒内圧センサの故障診断精度を向上できる。
内圧力値から筒内圧力波形を推定し、この推定結果に基
づいて故障診断するようにしたので、筒内圧力波形が異
なるアイドル，失火時とセンサ故障時とを正確に判別で
き、筒内圧センサの故障診断精度を向上できる。
第１図は本発明の構成を説明するためのブロック図、第
２図は本発明の第１実施例のハードウェア構成図、第３
図は第１実施例の制御フローチャート、第４図は第１実
施例の故障診断動作の説明図、第５図は本発明の第２実
施例の制御フローチャート、第６図は第２実施例の故障
診断動作の説明図、第７図は従来の故障診断動作の説明
図である。 １……筒内圧センサ、２……A/D変換器 ３……クランク角センサ、４……信号処理回路 ５……マイクロコンピュータ
２図は本発明の第１実施例のハードウェア構成図、第３
図は第１実施例の制御フローチャート、第４図は第１実
施例の故障診断動作の説明図、第５図は本発明の第２実
施例の制御フローチャート、第６図は第２実施例の故障
診断動作の説明図、第７図は従来の故障診断動作の説明
図である。 １……筒内圧センサ、２……A/D変換器 ３……クランク角センサ、４……信号処理回路 ５……マイクロコンピュータ
Claims (2)
- 【請求項１】機関の筒内圧力を検出する筒内圧センサ
と、機関のクランク角位置を検出する手段とからの各検
出信号に基づいて機関燃焼サイクル毎に上死点前後の複
数箇所の所定クランク角位置における箇内圧力をサンプ
リングする箇内圧サンプリング手段と、燃焼サイクル毎
に互いに隣接する筒内圧サンプリングクランク角位置で
のサンプル値の差の絶対値の総和と最初と最後のサンプ
ル値の差の絶対値との差を演算する演算手段と、該演算
手段の演算値が所定値未満のとき筒内圧センサ故障と判
定する故障判定手段とを備えたことを特徴とする筒内圧
力センサ故障診断装置。 - 【請求項２】故障判定手段は、最後のサンプル値が設定
値未満であることを条件として前記演算値が所定値未満
のとき筒内圧センサ故障の判定を行う構成である特許請
求の範囲第１項記載の筒内圧力センサ故障診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27585887A JPH0737913B2 (ja) | 1987-11-02 | 1987-11-02 | 筒内圧力センサ故障診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27585887A JPH0737913B2 (ja) | 1987-11-02 | 1987-11-02 | 筒内圧力センサ故障診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01119736A JPH01119736A (ja) | 1989-05-11 |
| JPH0737913B2 true JPH0737913B2 (ja) | 1995-04-26 |
Family
ID=17561411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27585887A Expired - Lifetime JPH0737913B2 (ja) | 1987-11-02 | 1987-11-02 | 筒内圧力センサ故障診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0737913B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2893233B2 (ja) * | 1993-12-09 | 1999-05-17 | 株式会社ユニシアジェックス | 筒内圧センサの診断装置 |
| CN112059629B (zh) * | 2020-09-07 | 2021-07-13 | 江西省世道新能源科技有限公司 | 一种锂电池帽盖外壳成型装置及其实施方法 |
-
1987
- 1987-11-02 JP JP27585887A patent/JPH0737913B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01119736A (ja) | 1989-05-11 |
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