JPH01119736A - 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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- JPH01119736A JPH01119736A JP27585887A JP27585887A JPH01119736A JP H01119736 A JPH01119736 A JP H01119736A JP 27585887 A JP27585887 A JP 27585887A JP 27585887 A JP27585887 A JP 27585887A JP H01119736 A JPH01119736 A JP H01119736A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
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θ９．１、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θ９．１、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θｐ−８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θｐ
ＨＡＸ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θｐ−８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θｐ
ＨＡＸ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。
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θ□□を
検出するようにしたものがある（特開昭６１−６８５３
３号公報等参照）。
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θ□□を
検出するようにしたものがある（特開昭６１−６８５３
３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＝０．１．・・・ｎ）でサンプリングした各筒内圧力
値Ｐ、（ｉ＝０．１． ・・・ｎ）センサの故障と診
断していた。
ｉ＝０．１．・・・ｎ）でサンプリングした各筒内圧力
値Ｐ、（ｉ＝０．１． ・・・ｎ）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。
本発明は上記の実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。
く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、工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、工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。
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、Ｉ１０インタフェース、 ＣＰｔＪ。
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θ。
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θ。
（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＝ｏ〜ｎ）を読込む。
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＝ｏ〜ｎ）を読込む。
そして、読込んだ筒内圧力値Ｐ、の値に基づいて、筒内
圧最大クランク角位置θ９．１Ｘ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
。
圧最大クランク角位置θ９．１Ｘ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（本実施例の特徴である測
定した筒内圧力値Ｐ、、？、、・・・Ｐ７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（本実施例の特徴である測
定した筒内圧力値Ｐ、、？、、・・・Ｐ７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、かが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、かが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）■では
、クランク角センサ３が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θ、（ｉ＝ｏ、ｌ
、 ・・・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、各位置〇、での筒内圧力値Ｐ、（ｉ＝ｏ
、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θ。と
θ１．・・・θ、、−１とθ１でのサンプリングした筒
内圧力値Ｐ０とＰｏ、・・・Ｐｎ−１とＰｆｉＯ差の絶
対値の総和Ａ（＝百” ｌ Ｐｉ、、 −Ｐ、 ｌ ）
の演算を行う。
、クランク角センサ３が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θ、（ｉ＝ｏ、ｌ
、 ・・・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、各位置〇、での筒内圧力値Ｐ、（ｉ＝ｏ
、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θ。と
θ１．・・・θ、、−１とθ１でのサンプリングした筒
内圧力値Ｐ０とＰｏ、・・・Ｐｎ−１とＰｆｉＯ差の絶
対値の総和Ａ（＝百” ｌ Ｐｉ、、 −Ｐ、 ｌ ）
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Ｐ、の差の絶対値Ｂ （＝ Ｉ Ｐ。
力値Ｐ０とＰ、の差の絶対値Ｂ （＝ Ｉ Ｐ。
−Ｐ（、ｌ）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。
対値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く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く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 （”ａｔ ＋ ａｔ ＋ａ３＋・・・＋ａ
、）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）ζ０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 （”ａｔ ＋ ａｔ ＋ａ３＋・・・＋ａ
、）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）ζ０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Ｐ、をサンプリングし、サンプリングＢ＝ Ｉ
Ｐ、−Ｐ、 Ｚ及びＣ（＝Ａ−Ｂ）を演算する。
内圧力値Ｐ、をサンプリングし、サンプリングＢ＝ Ｉ
Ｐ、−Ｐ、 Ｚ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Ｐ７の差の絶対値Ｂと設定値Ｔとを比較する。ここで
、Ｂ〈γのときはステップ１６に進みＣく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ｌ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。
とＰ７の差の絶対値Ｂと設定値Ｔとを比較する。ここで
、Ｂ〈γのときはステップ１６に進みＣく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ｌ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
から太き（離れた場合、筒内圧力値Ｐ。
から太き（離れた場合、筒内圧力値Ｐ。
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Ｐ、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。
、サンプリングした筒内圧力Ｐ、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Ｐｆｉ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Ｐ７の差の絶対値Ｂ（＝ Ｉ Ｐ、、−
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。
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Ｐ７の差の絶対値Ｂ（＝ Ｉ Ｐ、、−
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図は本発明の詳細な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 特許出願人 日産自動車株式会社 代理人 弁理士 笹 島 冨二雄 第３因 第４図 第７図
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 特許出願人 日産自動車株式会社 代理人 弁理士 笹 島 冨二雄 第３因 第４図 第７図
Claims (2)
- （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たことを特徴とする筒内圧力センサ
故障診断装置。 - （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 true JPH01119736A (ja) | 1989-05-11 |
| JPH0737913B2 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) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0657729A3 (en) * | 1993-12-09 | 1995-11-22 | Unisia Jecs Corp | Self-diagnosis apparatus and method for determining the occurrence of an olefin in a sensor sensitive to the internal pressure of a cylinder, usable in a combustion detection or control system in an engine. |
| CN112059629A (zh) * | 2020-09-07 | 2020-12-11 | 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
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0657729A3 (en) * | 1993-12-09 | 1995-11-22 | Unisia Jecs Corp | Self-diagnosis apparatus and method for determining the occurrence of an olefin in a sensor sensitive to the internal pressure of a cylinder, usable in a combustion detection or control system in an engine. |
| CN112059629A (zh) * | 2020-09-07 | 2020-12-11 | 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0737913B2 (ja) | 1995-04-26 |
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