JPH11183330A - 内燃エンジンの失火判別方法 - Google Patents
内燃エンジンの失火判別方法Info
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- JPH11183330A JPH11183330A JP35158297A JP35158297A JPH11183330A JP H11183330 A JPH11183330 A JP H11183330A JP 35158297 A JP35158297 A JP 35158297A JP 35158297 A JP35158297 A JP 35158297A JP H11183330 A JPH11183330 A JP H11183330A
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- cylinder pressure
- internal combustion
- combustion engine
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 筒内圧信号にノイズが混入しても悪影響を受
けることなく、的確に内燃エンジンの失火を判別するこ
とが出来る内燃エンジンの失火判別方法を提供する。 【解決手段】 筒内圧を示す筒内圧信号の値が最大とな
るときのクランク角が所定のクランク角度範囲内に含ま
れ、かつ、筒内圧信号から算出される筒内圧の平均有効
圧が所定の値より小さいときに、内燃エンジンが失火し
たと判別する。
けることなく、的確に内燃エンジンの失火を判別するこ
とが出来る内燃エンジンの失火判別方法を提供する。 【解決手段】 筒内圧を示す筒内圧信号の値が最大とな
るときのクランク角が所定のクランク角度範囲内に含ま
れ、かつ、筒内圧信号から算出される筒内圧の平均有効
圧が所定の値より小さいときに、内燃エンジンが失火し
たと判別する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、気筒内の圧力（以
下、筒内圧と称する）を検出する筒内圧センサを用いた
内燃エンジンの失火判別方法に関する。
下、筒内圧と称する）を検出する筒内圧センサを用いた
内燃エンジンの失火判別方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】エンジンの失火を判別する方法として、
正常燃焼時における最大筒内圧に対応するクランク角度
と失火時における最大筒内圧に対応するクランク角度が
異なることを利用して、失火を判別する方法が知られて
いる。図１に基づいて、この失火判別方法について説明
する。図１は、クランク角の変化に従って変化する筒内
圧を示す図である。実線で示した筒内圧の変化が正常燃
焼時におけるもので、破線で示した筒内圧の変化が失火
時におけるものである。失火時に筒内圧が最大となるの
は、エンジンの燃焼室が最小となる上死点（以下、ＴＤ
Ｃと称する）近傍であるので、失火時における最大筒内
圧に対応するクランク角度θIは、正常燃焼時における
最大筒内圧に対応するクランク角度θMよりも小さい。
この失火判別の方法は、このクランク角度の関係を利用
したものである。以下に、失火判別の方法を記す。ま
ず、筒内圧が最大となるときを検出し、このときのクラ
ンク角度θPXを取り込む。次に、このクランク角θ
PXが、θTDC−Δθ以上θTDC＋Δθ以下のクランク角度
範囲内に含まれるか否かで判断する。このθTDCは、ピ
ストンがＴＤＣに位置するときのクランク角であり、Δ
θは、実機試験等の予備実験で予め定められた角度であ
る。上述したクランク角度範囲内にクランク角度θPXが
含まれる場合には、失火と判別し、含まれない場合に
は、正常燃焼と判別するのである。
正常燃焼時における最大筒内圧に対応するクランク角度
と失火時における最大筒内圧に対応するクランク角度が
異なることを利用して、失火を判別する方法が知られて
いる。図１に基づいて、この失火判別方法について説明
する。図１は、クランク角の変化に従って変化する筒内
圧を示す図である。実線で示した筒内圧の変化が正常燃
焼時におけるもので、破線で示した筒内圧の変化が失火
時におけるものである。失火時に筒内圧が最大となるの
は、エンジンの燃焼室が最小となる上死点（以下、ＴＤ
Ｃと称する）近傍であるので、失火時における最大筒内
圧に対応するクランク角度θIは、正常燃焼時における
最大筒内圧に対応するクランク角度θMよりも小さい。
この失火判別の方法は、このクランク角度の関係を利用
したものである。以下に、失火判別の方法を記す。ま
ず、筒内圧が最大となるときを検出し、このときのクラ
ンク角度θPXを取り込む。次に、このクランク角θ
PXが、θTDC−Δθ以上θTDC＋Δθ以下のクランク角度
範囲内に含まれるか否かで判断する。このθTDCは、ピ
ストンがＴＤＣに位置するときのクランク角であり、Δ
θは、実機試験等の予備実験で予め定められた角度であ
る。上述したクランク角度範囲内にクランク角度θPXが
含まれる場合には、失火と判別し、含まれない場合に
は、正常燃焼と判別するのである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、混合気の燃焼
が正常であっても、何らかの原因で発生したノイズ（図
１に示す１点鎖線）が、θTDC近傍で筒内圧信号に混入
した場合には、混入したノイズレベルが最大となるとき
の筒内圧を最大筒内圧と誤検出するが故に、このときの
クランク角度θNが上述した如きクランク角度範囲内に
含まれると判別して、失火の判別を誤まるという不都合
が生じる。
が正常であっても、何らかの原因で発生したノイズ（図
１に示す１点鎖線）が、θTDC近傍で筒内圧信号に混入
した場合には、混入したノイズレベルが最大となるとき
の筒内圧を最大筒内圧と誤検出するが故に、このときの
クランク角度θNが上述した如きクランク角度範囲内に
含まれると判別して、失火の判別を誤まるという不都合
が生じる。
【０００４】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、筒内圧信号にノイズ
が混入しても悪影響を受けることなく、的確に内燃エン
ジンの失火を判別することが出来る内燃エンジンの失火
判別方法を提供することにある。
であり、その目的とするところは、筒内圧信号にノイズ
が混入しても悪影響を受けることなく、的確に内燃エン
ジンの失火を判別することが出来る内燃エンジンの失火
判別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】本発明による内燃エンジ
ンの失火判別方法は、筒内圧を示す筒内圧信号を発生す
る筒内圧センサを備えた内燃エンジンの失火を判別する
内燃エンジンの失火判別方法であって、前記筒内圧信号
の値が最大となるときのクランク角をエンジンサイクル
毎に検出するステップと、前記筒内圧信号によって前記
筒内圧の平均有効圧をエンジンサイクル毎に算出するス
テップと、前記クランク角が所定のクランク角度範囲内
に含まれ、かつ、前記平均有効圧が所定の値より小さい
ときに、前記内燃エンジンが失火したと判別するステッ
プと、からなることを特徴としている。
ンの失火判別方法は、筒内圧を示す筒内圧信号を発生す
る筒内圧センサを備えた内燃エンジンの失火を判別する
内燃エンジンの失火判別方法であって、前記筒内圧信号
の値が最大となるときのクランク角をエンジンサイクル
毎に検出するステップと、前記筒内圧信号によって前記
筒内圧の平均有効圧をエンジンサイクル毎に算出するス
テップと、前記クランク角が所定のクランク角度範囲内
に含まれ、かつ、前記平均有効圧が所定の値より小さい
ときに、前記内燃エンジンが失火したと判別するステッ
プと、からなることを特徴としている。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施例について
図面に基づいて説明する。図２は、本発明の実施例の内
燃エンジンの制御装置を示す。図２において、内燃エン
ジン１は、吸入管１１から吸入される空気とインジェク
タ１２から噴射される燃料との混合気を燃焼室１３に吸
入し、点火プラグ１４における火花放電により、この混
合気を燃焼させて、このときの混合気の体積の増大によ
りピストン１５を下方に移動させ、このピストン１５の
運動をクランク軸１６に伝達させてクランク軸１６の回
転運動に変換するものである。
図面に基づいて説明する。図２は、本発明の実施例の内
燃エンジンの制御装置を示す。図２において、内燃エン
ジン１は、吸入管１１から吸入される空気とインジェク
タ１２から噴射される燃料との混合気を燃焼室１３に吸
入し、点火プラグ１４における火花放電により、この混
合気を燃焼させて、このときの混合気の体積の増大によ
りピストン１５を下方に移動させ、このピストン１５の
運動をクランク軸１６に伝達させてクランク軸１６の回
転運動に変換するものである。
【０００７】燃焼室１３内の筒内圧に応じた筒内圧信号
を生成する筒内圧センサ２１は、例えば圧電素子からな
り、点火プラグ１４のエンジンシリンダに接する部分に
埋没されている。筒内圧センサ２１から発せられた筒内
圧信号は、増幅回路２８に供給され、増幅回路２８の出
力は、ＭＰＸ３１を介して高速Ａ／Ｄコンバータ３２に
供給される。高速Ａ／Ｄコンバータ３２は、入出力バス
３３と接続されており、高速Ａ／Ｄコンバータ３２から
発せられる出力信号は、入出力バス３３に供給される。
入出力バス３３は、ＣＰＵ３４にデータ信号又はアドレ
ス信号が入出力されるようになされている。一方、ＭＰ
Ｘ３１は、所定のタイミングでＣＰＵ３４から発せられ
る命令に応じて、ＭＰＸ３１に供給されるいずれか１つ
の信号を選択的に高速Ａ／Ｄコンバータ３２に供給する
スイッチである。このような構成とすることで、例え
ば、多気筒を有する内燃エンジンの場合においては、各
気筒ごとに設けられている筒内圧センサから発せられる
筒内圧信号を取り込むことが可能となるのである。
を生成する筒内圧センサ２１は、例えば圧電素子からな
り、点火プラグ１４のエンジンシリンダに接する部分に
埋没されている。筒内圧センサ２１から発せられた筒内
圧信号は、増幅回路２８に供給され、増幅回路２８の出
力は、ＭＰＸ３１を介して高速Ａ／Ｄコンバータ３２に
供給される。高速Ａ／Ｄコンバータ３２は、入出力バス
３３と接続されており、高速Ａ／Ｄコンバータ３２から
発せられる出力信号は、入出力バス３３に供給される。
入出力バス３３は、ＣＰＵ３４にデータ信号又はアドレ
ス信号が入出力されるようになされている。一方、ＭＰ
Ｘ３１は、所定のタイミングでＣＰＵ３４から発せられ
る命令に応じて、ＭＰＸ３１に供給されるいずれか１つ
の信号を選択的に高速Ａ／Ｄコンバータ３２に供給する
スイッチである。このような構成とすることで、例え
ば、多気筒を有する内燃エンジンの場合においては、各
気筒ごとに設けられている筒内圧センサから発せられる
筒内圧信号を取り込むことが可能となるのである。
【０００８】クランク軸基準位置検出装置２２及びクラ
ンク角検出装置２３は、クランク軸１６近傍に設けられ
ている。クランク軸基準位置検出装置２２は、波形整形
回路２４の入力端に接続され、波形整形回路２４の出力
端は入出力バス３３に接続されている。このクランク軸
基準位置検出装置２２は、クランク軸が所定の基準位置
に達したとき、例えばピストンが上死点（以下、ＴＤＣ
と称する）に位置したときに、１つのパルス信号を発生
するものである。一方、クランク角検出装置２３は、所
定のクランク角度毎、例えば１度毎に１つのパルス信号
を発生する装置であり、その出力信号は、波形整形回路
２５において波形整形され、回転数カウンタ２６及び角
度位置カウンタ２７に供給される。回転数カウンタ２６
は、内燃エンジンの回転数に応じたデジタル値が出力さ
れるようになされている。また、角度位置カウンタ２７
は、クランク角度位置に応じたデジタル値が出力される
ようになされている。
ンク角検出装置２３は、クランク軸１６近傍に設けられ
ている。クランク軸基準位置検出装置２２は、波形整形
回路２４の入力端に接続され、波形整形回路２４の出力
端は入出力バス３３に接続されている。このクランク軸
基準位置検出装置２２は、クランク軸が所定の基準位置
に達したとき、例えばピストンが上死点（以下、ＴＤＣ
と称する）に位置したときに、１つのパルス信号を発生
するものである。一方、クランク角検出装置２３は、所
定のクランク角度毎、例えば１度毎に１つのパルス信号
を発生する装置であり、その出力信号は、波形整形回路
２５において波形整形され、回転数カウンタ２６及び角
度位置カウンタ２７に供給される。回転数カウンタ２６
は、内燃エンジンの回転数に応じたデジタル値が出力さ
れるようになされている。また、角度位置カウンタ２７
は、クランク角度位置に応じたデジタル値が出力される
ようになされている。
【０００９】上述した入出力バス３３には、ＲＯＭ３
５、ＲＡＭ３６及び点火回路を駆動するための点火回路
駆動回路４１、インジェクタ１２を駆動するためのイン
ジェクタ駆動回路４２が接続されている。ＣＰＵ３４か
ら発せられる点火制御指令が点火プラグ１４に供給され
ると点火プラグ１４が点火されて、燃料室内の混合気を
燃焼させるのである。一方、ＣＰＵ３４からインジェク
タ制御指令がインジェクタ１２に供給されると、インジ
ェクタ１２の燃料噴射弁（図示せず）を制御し、燃料供
給量が制御されるのである。また、ＲＯＭ３５は、図６
及び図７において説明するフローチャートに従った内燃
エンジンの失火判別処理ルーチンを実行するためのプロ
グラムを記憶している。
５、ＲＡＭ３６及び点火回路を駆動するための点火回路
駆動回路４１、インジェクタ１２を駆動するためのイン
ジェクタ駆動回路４２が接続されている。ＣＰＵ３４か
ら発せられる点火制御指令が点火プラグ１４に供給され
ると点火プラグ１４が点火されて、燃料室内の混合気を
燃焼させるのである。一方、ＣＰＵ３４からインジェク
タ制御指令がインジェクタ１２に供給されると、インジ
ェクタ１２の燃料噴射弁（図示せず）を制御し、燃料供
給量が制御されるのである。また、ＲＯＭ３５は、図６
及び図７において説明するフローチャートに従った内燃
エンジンの失火判別処理ルーチンを実行するためのプロ
グラムを記憶している。
【００１０】上述した如き構成とすることで、クランク
角度に対応した筒内圧をサンプリングして取り込むこと
ができ、取り込んだクランク角度の値及び筒内圧の値
は、ＲＡＭ３６に記憶される。図３は、正常燃焼時にお
ける燃焼室の体積と筒内圧との関係を示す。図中の点Ｐ
において、吸気弁（図示せず）が開弁され、吸気行程が
始まる。この吸入行程においては、空気若しくは混合気
が燃焼室に吸入される。筒内圧は、ピストンの行程がＴ
ＤＣである点Ｎを経て最小筒内圧点Ｕに至るまで減少す
る。その後、筒内圧は増加しながら、ピストンの行程は
下死点（以下、ＢＤＣと称する）である点Ｋを経て点Ｑ
に至る。この点Ｑにおいて、吸気弁は閉弁され圧縮行程
に入る。圧縮行程においては、筒内圧は、燃焼室内の空
気若しくは混合気が圧縮されるが故に増加していく。ま
た、直噴型エンジンの場合においては、この圧縮行程に
おいて、燃料が燃焼室に噴射される。点Ｒにおいて点火
プラグが点火され、燃焼行程に入る。混合気の燃焼によ
り、筒内圧は急激に増加し、点Ｓにおいて最大筒内圧と
なる。この燃焼する混合気により、ピストンに対して筒
内圧が加えられ、ピストンは点Ｍで示されるＢＤＣ側に
移動する。このピストンの移動により燃焼室の体積が増
加し、筒内圧は減少する。点Ｔにおいて、排気弁が開弁
され、排気行程が始まる。排気行程においては、燃焼し
た混合気が排気され、筒内圧は更に減少する。再び、点
Ｐにおいて、次のエンジンサイクルの吸気行程が開始さ
れる。
角度に対応した筒内圧をサンプリングして取り込むこと
ができ、取り込んだクランク角度の値及び筒内圧の値
は、ＲＡＭ３６に記憶される。図３は、正常燃焼時にお
ける燃焼室の体積と筒内圧との関係を示す。図中の点Ｐ
において、吸気弁（図示せず）が開弁され、吸気行程が
始まる。この吸入行程においては、空気若しくは混合気
が燃焼室に吸入される。筒内圧は、ピストンの行程がＴ
ＤＣである点Ｎを経て最小筒内圧点Ｕに至るまで減少す
る。その後、筒内圧は増加しながら、ピストンの行程は
下死点（以下、ＢＤＣと称する）である点Ｋを経て点Ｑ
に至る。この点Ｑにおいて、吸気弁は閉弁され圧縮行程
に入る。圧縮行程においては、筒内圧は、燃焼室内の空
気若しくは混合気が圧縮されるが故に増加していく。ま
た、直噴型エンジンの場合においては、この圧縮行程に
おいて、燃料が燃焼室に噴射される。点Ｒにおいて点火
プラグが点火され、燃焼行程に入る。混合気の燃焼によ
り、筒内圧は急激に増加し、点Ｓにおいて最大筒内圧と
なる。この燃焼する混合気により、ピストンに対して筒
内圧が加えられ、ピストンは点Ｍで示されるＢＤＣ側に
移動する。このピストンの移動により燃焼室の体積が増
加し、筒内圧は減少する。点Ｔにおいて、排気弁が開弁
され、排気行程が始まる。排気行程においては、燃焼し
た混合気が排気され、筒内圧は更に減少する。再び、点
Ｐにおいて、次のエンジンサイクルの吸気行程が開始さ
れる。
【００１１】図４は、失火時における燃焼室の体積と筒
内圧との関係を示す。点Ｐから点Ｑまでの吸気行程及び
点Ｑから点Ｒまでの圧縮行程における筒内圧の変化は、
図３で説明した正常燃焼時のものと同じである。失火時
においては、点Ｒにおいて、点火プラグが点火されて
も、燃焼室の混合気が燃焼しないが故に、筒内圧は急激
に増加せず、ＴＤＣである点Ｌを経た後、減少する。
内圧との関係を示す。点Ｐから点Ｑまでの吸気行程及び
点Ｑから点Ｒまでの圧縮行程における筒内圧の変化は、
図３で説明した正常燃焼時のものと同じである。失火時
においては、点Ｒにおいて、点火プラグが点火されて
も、燃焼室の混合気が燃焼しないが故に、筒内圧は急激
に増加せず、ＴＤＣである点Ｌを経た後、減少する。
【００１２】上述した図３及び図４を比較して明らかな
如く、筒内圧変化の曲線で囲まれる面積を算出すること
により、失火を判別することができるのである。以下に
おいては、筒内圧変化の曲線で囲まれる面積をピストン
の行程容積で割った量を平均有効圧と称する。この平均
有効圧とは、燃焼する混合気がピストンに対してする仕
事に応じた量である。また、特にＢＤＣである点Ｋから
ＴＤＣである点Ｌを経てＢＤＣである点Ｍに至るまでの
平均有効圧を図示平均有効圧Ｐmiと称する。即ち、図示
平均有効圧Ｐmiは、ピストンがＴＤＣに位置するときの
燃焼室の体積をＶTDC、ピストンがＢＤＣに位置すると
きの燃焼室の体積をＶBDCとすると、
如く、筒内圧変化の曲線で囲まれる面積を算出すること
により、失火を判別することができるのである。以下に
おいては、筒内圧変化の曲線で囲まれる面積をピストン
の行程容積で割った量を平均有効圧と称する。この平均
有効圧とは、燃焼する混合気がピストンに対してする仕
事に応じた量である。また、特にＢＤＣである点Ｋから
ＴＤＣである点Ｌを経てＢＤＣである点Ｍに至るまでの
平均有効圧を図示平均有効圧Ｐmiと称する。即ち、図示
平均有効圧Ｐmiは、ピストンがＴＤＣに位置するときの
燃焼室の体積をＶTDC、ピストンがＢＤＣに位置すると
きの燃焼室の体積をＶBDCとすると、
【００１３】
【数１】
【００１４】と表すことができる。図５は、図３に示し
た如き燃焼室の体積に対応する筒内圧の変化を、クラン
ク角度に対応する筒内圧の変化に置き換えた図である。
図５中のＫ，Ｌ，Ｍ，Ｎ，Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓ，Ｔ及びＵの
各点の符号は、図３及び図４に示した符号と対応し、点
Ｐから点Ｑまでの行程が吸気行程、点Ｑから点Ｒまでの
行程が圧縮行程、点Ｒから点Ｔまでの行程が燃焼行程、
点Ｔから点Ｐまでの行程が排気行程である。また、この
図５は、上述した図２に示した装置において、クランク
角に対応した筒内圧をサンプリングして取り込んだデー
タを、クランク角度に対応する筒内圧として示した図で
もある。図５に示した如く、所定のクランク角度毎、例
えば１度毎のクランク角度に対して順に符号を付し、ク
ランク角度がｉ番目のクランク角度θiであるときに取
り込んだ筒内圧の値をＰiとする。また、以下において
は、１つのエンジンサイクル内におけるＴＤＣとＢＤＣ
を区別するために、図５に示す如く、点ＫをＢＤＣ１、
点ＬをＴＤＣ１、点ＭをＢＤＣ２及び点ＮをＴＤＣ２と
称する。
た如き燃焼室の体積に対応する筒内圧の変化を、クラン
ク角度に対応する筒内圧の変化に置き換えた図である。
図５中のＫ，Ｌ，Ｍ，Ｎ，Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓ，Ｔ及びＵの
各点の符号は、図３及び図４に示した符号と対応し、点
Ｐから点Ｑまでの行程が吸気行程、点Ｑから点Ｒまでの
行程が圧縮行程、点Ｒから点Ｔまでの行程が燃焼行程、
点Ｔから点Ｐまでの行程が排気行程である。また、この
図５は、上述した図２に示した装置において、クランク
角に対応した筒内圧をサンプリングして取り込んだデー
タを、クランク角度に対応する筒内圧として示した図で
もある。図５に示した如く、所定のクランク角度毎、例
えば１度毎のクランク角度に対して順に符号を付し、ク
ランク角度がｉ番目のクランク角度θiであるときに取
り込んだ筒内圧の値をＰiとする。また、以下において
は、１つのエンジンサイクル内におけるＴＤＣとＢＤＣ
を区別するために、図５に示す如く、点ＫをＢＤＣ１、
点ＬをＴＤＣ１、点ＭをＢＤＣ２及び点ＮをＴＤＣ２と
称する。
【００１５】また、１つのクランク角度が定まれば、そ
のクランク角度に対応した燃焼室の体積が決定できるが
故に、式(1)において示した燃焼室の体積についての積
分をクランク角についての積分に置き換えることができ
る。従って、上述した式(1)の分子の第１項を図５にお
ける面積ＢＢ’Ｃ’Ｃに置き換え、式(1)の分子の第２
項を図５における面積ＡＡ’Ｂ’Ｂに置き換えることが
できる。また、面積ＢＢ’Ｃ’Ｃ及び面積ＡＡ’Ｂ’Ｂ
の算出は、筒内圧の和に置き換えることができる。更
に、燃焼室の体積ＶTDC及びＶBDCは、定数であるので以
下の図示平均有効圧の算出においては、省略することと
すると、上述した式(1)は、
のクランク角度に対応した燃焼室の体積が決定できるが
故に、式(1)において示した燃焼室の体積についての積
分をクランク角についての積分に置き換えることができ
る。従って、上述した式(1)の分子の第１項を図５にお
ける面積ＢＢ’Ｃ’Ｃに置き換え、式(1)の分子の第２
項を図５における面積ＡＡ’Ｂ’Ｂに置き換えることが
できる。また、面積ＢＢ’Ｃ’Ｃ及び面積ＡＡ’Ｂ’Ｂ
の算出は、筒内圧の和に置き換えることができる。更
に、燃焼室の体積ＶTDC及びＶBDCは、定数であるので以
下の図示平均有効圧の算出においては、省略することと
すると、上述した式(1)は、
【００１６】
【数２】
【００１７】とすることができ、失火判別をするには、
この式(2)のＰmiを算出すれば良いのである。この式(2)
において、ｋはＢＤＣ１におけるクランク角の番号、ｌ
はＴＤＣ１におけるクランク角の番号、ｍはＢＤＣ２に
おけるクランク角の番号である。図６は、上述した図示
平均有効圧から内燃エンジンの失火を判別するサブルー
チンを示すフローチャートである。
この式(2)のＰmiを算出すれば良いのである。この式(2)
において、ｋはＢＤＣ１におけるクランク角の番号、ｌ
はＴＤＣ１におけるクランク角の番号、ｍはＢＤＣ２に
おけるクランク角の番号である。図６は、上述した図示
平均有効圧から内燃エンジンの失火を判別するサブルー
チンを示すフローチャートである。
【００１８】まず、エンジンの行程がＢＤＣ１であるか
否かを判断する（ステップＳ１１）。このＢＤＣ１と
は、上述した如く、図３、図４及び図５に示す点Ｋであ
る。ＢＤＣ１でないと判別した場合には、直ちに本サブ
ルーチンを終了する。ステップＳ１１において、エンジ
ンの行程がＢＤＣ１であると判別した場合には、変数Ｓ
CMPを初期値、例えば０に初期化する（ステップＳ１
２）。このＳCMPは、ＢＤＣ１からＴＤＣ１までにおけ
る筒内圧の積算値を示すものである。次いで、ｉ番目の
クランク角度θiにおける筒内圧Ｐiをサンプリングして
取り込み（ステップＳ１３）、ＰiをＳCMPに加算する
（ステップＳ１４）。次に、エンジン行程がＴＤＣ１に
達したか否かを判断する（ステップＳ１５）。このＴＤ
Ｃ１は、図３、図４及び図５における点Ｌである。ＴＤ
Ｃ１に達していないと判別した場合には、ステップＳ１
３に戻り、次のクランク角度に対応した筒内圧を取り込
み積算処理を行い、ＴＤＣ１に達したと判別した場合に
は、変数ＳCMPの値をＲＡＭ３６に記憶する（ステップ
Ｓ１６）。次に、変数ＳEXPを初期値、例えば０に初期
化する（ステップＳ１７）。このＳEXPは、ＴＤＣ１か
らＢＤＣ２までにおける筒内圧の積算値を示すものであ
る。次いで、ｊ番目のクランク角度θjにおける筒内圧
Ｐjをサンプリングして取り込み（ステップＳ１８）、
ＰjをＳEXPに加算する（ステップＳ１９）。次に、エン
ジン行程がＢＤＣ２に達したか否かを判断する（ステッ
プＳ２０）。このＢＤＣ２は、図３、図４及び図５にお
ける点Ｍの状態である。ＢＤＣ２に達していないと判別
した場合には、ステップＳ１８に戻り積算処理を続行す
る。一方、ＢＤＣ２に達したと判別した場合には、変数
ＳEXPの値をＲＡＭ３６に記憶する（ステップＳ２
１）。次に、ＲＡＭ３６に記憶されている変数ＳEXP及
びＳCMPの値の差をとり、所定の値ＳCとの比較を行う
（ステップＳ２２）。この所定値ＳCは、予め実機試験
等の予備実験で定められた値である。差がＳCより大で
ある場合には、内燃エンジンは、今回エンジンサイクル
においては、正常に燃焼したと判別し（ステップＳ２
３）、差がＳC以下である場合には、内燃エンジンは、
今回エンジンサイクルにおいては、失火したと判別し
（ステップＳ２４）、本サブルーチンを終了する。
否かを判断する（ステップＳ１１）。このＢＤＣ１と
は、上述した如く、図３、図４及び図５に示す点Ｋであ
る。ＢＤＣ１でないと判別した場合には、直ちに本サブ
ルーチンを終了する。ステップＳ１１において、エンジ
ンの行程がＢＤＣ１であると判別した場合には、変数Ｓ
CMPを初期値、例えば０に初期化する（ステップＳ１
２）。このＳCMPは、ＢＤＣ１からＴＤＣ１までにおけ
る筒内圧の積算値を示すものである。次いで、ｉ番目の
クランク角度θiにおける筒内圧Ｐiをサンプリングして
取り込み（ステップＳ１３）、ＰiをＳCMPに加算する
（ステップＳ１４）。次に、エンジン行程がＴＤＣ１に
達したか否かを判断する（ステップＳ１５）。このＴＤ
Ｃ１は、図３、図４及び図５における点Ｌである。ＴＤ
Ｃ１に達していないと判別した場合には、ステップＳ１
３に戻り、次のクランク角度に対応した筒内圧を取り込
み積算処理を行い、ＴＤＣ１に達したと判別した場合に
は、変数ＳCMPの値をＲＡＭ３６に記憶する（ステップ
Ｓ１６）。次に、変数ＳEXPを初期値、例えば０に初期
化する（ステップＳ１７）。このＳEXPは、ＴＤＣ１か
らＢＤＣ２までにおける筒内圧の積算値を示すものであ
る。次いで、ｊ番目のクランク角度θjにおける筒内圧
Ｐjをサンプリングして取り込み（ステップＳ１８）、
ＰjをＳEXPに加算する（ステップＳ１９）。次に、エン
ジン行程がＢＤＣ２に達したか否かを判断する（ステッ
プＳ２０）。このＢＤＣ２は、図３、図４及び図５にお
ける点Ｍの状態である。ＢＤＣ２に達していないと判別
した場合には、ステップＳ１８に戻り積算処理を続行す
る。一方、ＢＤＣ２に達したと判別した場合には、変数
ＳEXPの値をＲＡＭ３６に記憶する（ステップＳ２
１）。次に、ＲＡＭ３６に記憶されている変数ＳEXP及
びＳCMPの値の差をとり、所定の値ＳCとの比較を行う
（ステップＳ２２）。この所定値ＳCは、予め実機試験
等の予備実験で定められた値である。差がＳCより大で
ある場合には、内燃エンジンは、今回エンジンサイクル
においては、正常に燃焼したと判別し（ステップＳ２
３）、差がＳC以下である場合には、内燃エンジンは、
今回エンジンサイクルにおいては、失火したと判別し
（ステップＳ２４）、本サブルーチンを終了する。
【００１９】図７は、本発明の実施例による内燃エンジ
ンの失火を判別するサブルーチンを示すフローチャート
である。まず、サンプリングして取り込んだ筒内圧が最
大となるときを検出し、このときのクランク角度が所定
のクランク角度範囲内に入っているか否かを判断する
（ステップＳ３１）。クランク角の値が所定の範囲に入
っていないと判別した場合には、直ちに本サブルーチン
を終了する。一方、クランク角度が所定の範囲に入って
いると判別した場合には、図６のフローチャートで説明
した如く、筒内圧から算出した平均有効圧が所定値より
も大であるか否かを判断する（ステップＳ３２）。平均
有効圧が所定値以下であると判別した場合には、本サブ
ルーチンを終了する。一方、平均有効圧が所定値より大
であると判別した場合には、内燃エンジンは、今回エン
ジンサイクルにおいては、失火したと判別し（ステップ
Ｓ３３）、本サブルーチンを終了するのである。この
後、この判別結果に基づいて、燃料供給量の制御等の内
燃エンジンの制御を行うのである。
ンの失火を判別するサブルーチンを示すフローチャート
である。まず、サンプリングして取り込んだ筒内圧が最
大となるときを検出し、このときのクランク角度が所定
のクランク角度範囲内に入っているか否かを判断する
（ステップＳ３１）。クランク角の値が所定の範囲に入
っていないと判別した場合には、直ちに本サブルーチン
を終了する。一方、クランク角度が所定の範囲に入って
いると判別した場合には、図６のフローチャートで説明
した如く、筒内圧から算出した平均有効圧が所定値より
も大であるか否かを判断する（ステップＳ３２）。平均
有効圧が所定値以下であると判別した場合には、本サブ
ルーチンを終了する。一方、平均有効圧が所定値より大
であると判別した場合には、内燃エンジンは、今回エン
ジンサイクルにおいては、失火したと判別し（ステップ
Ｓ３３）、本サブルーチンを終了するのである。この
後、この判別結果に基づいて、燃料供給量の制御等の内
燃エンジンの制御を行うのである。
【００２０】尚、上述した実施例においては、平均有効
圧として図示平均有効圧Ｐmiを用いて算出したが、式
(3)で定義される正味平均有効圧Ｐmeを用いても良いこ
とは明らかである。この正味平均有効圧Ｐmeは、１つの
エンジンサイクルにおける筒内圧の変化の曲線で囲まれ
た面積を示すものである。
圧として図示平均有効圧Ｐmiを用いて算出したが、式
(3)で定義される正味平均有効圧Ｐmeを用いても良いこ
とは明らかである。この正味平均有効圧Ｐmeは、１つの
エンジンサイクルにおける筒内圧の変化の曲線で囲まれ
た面積を示すものである。
【００２１】
【数３】
【００２２】また、多気筒を有する内燃エンジンの場合
においては、上述の如く、各気筒毎に筒内圧信号を得る
ことが可能であるので、各気筒毎に失火判別することが
可能なのである。尚、本明細書において、内燃エンジン
とは直噴型エンジン及びハイブリッドエンジン等を含む
流体燃焼によるエンジンをいう。
においては、上述の如く、各気筒毎に筒内圧信号を得る
ことが可能であるので、各気筒毎に失火判別することが
可能なのである。尚、本明細書において、内燃エンジン
とは直噴型エンジン及びハイブリッドエンジン等を含む
流体燃焼によるエンジンをいう。
【００２３】
【発明の効果】以上説明した如く、本発明による内燃エ
ンジンの失火判別方法によれば、筒内圧信号にノイズが
混入しても悪影響を受けることなく、的確に内燃エンジ
ンの失火を判別することが可能となる。
ンジンの失火判別方法によれば、筒内圧信号にノイズが
混入しても悪影響を受けることなく、的確に内燃エンジ
ンの失火を判別することが可能となる。
【図１】正常燃焼時、失火時及びノイズ混入時における
筒内圧の変化を示すグラフである。
筒内圧の変化を示すグラフである。
【図２】本発明の実施例による内燃エンジンの失火を判
別する装置を示すブロック図である。
別する装置を示すブロック図である。
【図３】正常燃焼時における燃焼室の体積と筒内圧との
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
【図４】失火時における燃焼室の体積と筒内圧との関係
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図５】図３に示した燃焼室の体積をクランク角度に置
き換えて、筒内圧の変化を示した図である。
き換えて、筒内圧の変化を示した図である。
【図６】本発明の実施例による筒内圧から算出した平均
有効圧を用いて内燃エンジンの失火を判別処理するサブ
ルーチンを示すフローチャートである。
有効圧を用いて内燃エンジンの失火を判別処理するサブ
ルーチンを示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施例による内燃エンジンの失火を判
別処理するサブルーチンを示すフローチャートである。
別処理するサブルーチンを示すフローチャートである。
１ 内燃エンジン １２ インジェクタ １４ 点火プラグ ２１ 筒内圧センサ ２２ クランク角検出装置 ２３ クランク軸基準位置検出装置 ２７ 角度位置カウンタ ３０ エンジン制御装置 ３１ ＭＰＸ ３２ 高速Ａ／Ｄコンバータ ３３ 入出力バス ３４ ＣＰＵ ３５ ＲＯＭ ３６ ＲＡＭ ４１ 点火プラグ駆動回路 ４２ インジェクタ駆動回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 澤村 和同 埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社 本田技術研究所内 (72)発明者 中野 賢至 埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社 本田技術研究所内 (72)発明者 加藤 裕明 埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社 本田技術研究所内 (72)発明者 安部 賢二 埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社 本田技術研究所内 (72)発明者 都築 俊一 埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社 本田技術研究所内
Claims (3)
- 【請求項１】 筒内圧を示す筒内圧信号を発生する筒内
圧センサを備えた内燃エンジンの失火を判別する内燃エ
ンジンの失火判別方法であって、 前記筒内圧信号の値が最大となるときのクランク角をエ
ンジンサイクル毎に検出するステップと、 前記筒内圧信号によって前記筒内圧の平均有効圧をエン
ジンサイクル毎に算出するステップと、 前記クランク角が所定のクランク角度範囲内に含まれ、
かつ、前記平均有効圧が所定の値より小さいときに、前
記内燃エンジンが失火したと判別するステップと、から
なることを特徴とする内燃エンジンの失火判別方法。 - 【請求項２】 前記平均有効圧は、図示平均有効圧であ
ることを特徴とする請求項１記載の内燃エンジンの失火
判別方法。 - 【請求項３】 前記平均有効圧は、正味平均有効圧であ
ることを特徴とする請求項１記載の内燃エンジンの失火
判別方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35158297A JPH11183330A (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | 内燃エンジンの失火判別方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35158297A JPH11183330A (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | 内燃エンジンの失火判別方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11183330A true JPH11183330A (ja) | 1999-07-09 |
Family
ID=18418254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35158297A Pending JPH11183330A (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | 内燃エンジンの失火判別方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11183330A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6810320B2 (en) | 2001-03-30 | 2004-10-26 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Apparatus and method of combustion diagnosis/control in internal combustion engine |
| KR100578023B1 (ko) * | 1999-12-30 | 2006-05-11 | 현대자동차주식회사 | 엔진실화 검출시스템 및 엔진실화 검출방법 |
| CN102817761A (zh) * | 2011-06-10 | 2012-12-12 | 镇江润欣科技信息有限公司 | 一种抑制发动机爆震的方法 |
| WO2016046448A1 (en) * | 2014-09-24 | 2016-03-31 | Wärtsilä Finland Oy | Method for starting up a dual fuel engine |
| CN113984276A (zh) * | 2021-10-22 | 2022-01-28 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 检测怠速工况下发动机各气缸压力不均匀性的方法 |
-
1997
- 1997-12-19 JP JP35158297A patent/JPH11183330A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100578023B1 (ko) * | 1999-12-30 | 2006-05-11 | 현대자동차주식회사 | 엔진실화 검출시스템 및 엔진실화 검출방법 |
| US6810320B2 (en) | 2001-03-30 | 2004-10-26 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Apparatus and method of combustion diagnosis/control in internal combustion engine |
| EP2479412A2 (en) | 2001-03-30 | 2012-07-25 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Apparatus and method of combustion diagnosis/control in internal combustion engine |
| CN102817761A (zh) * | 2011-06-10 | 2012-12-12 | 镇江润欣科技信息有限公司 | 一种抑制发动机爆震的方法 |
| WO2016046448A1 (en) * | 2014-09-24 | 2016-03-31 | Wärtsilä Finland Oy | Method for starting up a dual fuel engine |
| CN106687676A (zh) * | 2014-09-24 | 2017-05-17 | 瓦锡兰芬兰有限公司 | 用于起动双燃料发动机的方法 |
| CN106687676B (zh) * | 2014-09-24 | 2019-12-31 | 瓦锡兰芬兰有限公司 | 用于起动双燃料发动机的方法 |
| CN113984276A (zh) * | 2021-10-22 | 2022-01-28 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 检测怠速工况下发动机各气缸压力不均匀性的方法 |
| CN113984276B (zh) * | 2021-10-22 | 2024-01-12 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 检测怠速工况下发动机各气缸压力不均匀性的方法 |
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