JPH04104033A - 内燃機関の失火検出方法 - Google Patents
内燃機関の失火検出方法Info
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- JPH04104033A JPH04104033A JP22003990A JP22003990A JPH04104033A JP H04104033 A JPH04104033 A JP H04104033A JP 22003990 A JP22003990 A JP 22003990A JP 22003990 A JP22003990 A JP 22003990A JP H04104033 A JPH04104033 A JP H04104033A
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
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]
この発明は、点火後の爆発行程中の気筒内圧力に基づい
て内燃機関の失火を検出する方法に関し、特に点火前の
圧縮行程中の2点の気筒内圧力に基づいて圧力センサの
オフセット成分を除去することにより、信頼性を向上さ
せた内燃機関の失火検出方法に間するものである。
て内燃機関の失火を検出する方法に関し、特に点火前の
圧縮行程中の2点の気筒内圧力に基づいて圧力センサの
オフセット成分を除去することにより、信頼性を向上さ
せた内燃機関の失火検出方法に間するものである。
[従来の技術]
一般に、自動車用ガソリンエンジン等に用いられる内燃
機関は、複数の気筒(例えば、4気筒)により、それぞ
れ、吸気、圧縮、爆発及び排気の4サイクルで駆動され
ている。このような内燃機関においては、各気筒毎のイ
グナイタによる点火時期及びインジェクタによる燃料噴
射順序等を最適に制御するため、マイクロコンピュータ
により電子的に演算が行われている。
機関は、複数の気筒(例えば、4気筒)により、それぞ
れ、吸気、圧縮、爆発及び排気の4サイクルで駆動され
ている。このような内燃機関においては、各気筒毎のイ
グナイタによる点火時期及びインジェクタによる燃料噴
射順序等を最適に制御するため、マイクロコンピュータ
により電子的に演算が行われている。
このため、マイクロコンピュータは、各種運転条件及び
運転状態の他に、内燃機関の回転に同期した気筒毎の基
準位置信号及び特定気筒に対応した気筒識別信号等を取
り込み、各気筒毎の動作位置(クランク角)を識別して
最適なタイミングで制御を行っている。基準位!信号及
び気筒識別信号を発生する手段としては、内燃機関のカ
ム軸又はクランク軸の回転を検出して同期信号を発生す
る回転信号発生器が用いられている。
運転状態の他に、内燃機関の回転に同期した気筒毎の基
準位置信号及び特定気筒に対応した気筒識別信号等を取
り込み、各気筒毎の動作位置(クランク角)を識別して
最適なタイミングで制御を行っている。基準位!信号及
び気筒識別信号を発生する手段としては、内燃機関のカ
ム軸又はクランク軸の回転を検出して同期信号を発生す
る回転信号発生器が用いられている。
一般に5各気筒の点火制御においては、ピストンで圧縮
された混合気を点火プラグの火花により燃焼させる必要
があるが、燃料や点火プラグ等の状態によっては点火制
御された気筒が燃焼できない場合がある。このような状
態が発生すると、他の気筒に対して異常な負荷がかかり
エンジンを損傷するうえ一未然ガスの流出により種々の
障害等をもたらすおそれがある。
された混合気を点火プラグの火花により燃焼させる必要
があるが、燃料や点火プラグ等の状態によっては点火制
御された気筒が燃焼できない場合がある。このような状
態が発生すると、他の気筒に対して異常な負荷がかかり
エンジンを損傷するうえ一未然ガスの流出により種々の
障害等をもたらすおそれがある。
従って、機関の安全を確保するためには、各気筒につい
て確実に燃焼が行われたか否かを点火サイクル毎に検出
する必要がある。このため、従来より一点火後の爆発行
程中の気筒内圧力を検出して燃焼状態又は失火状態を判
別する装置が提案されている。
て確実に燃焼が行われたか否かを点火サイクル毎に検出
する必要がある。このため、従来より一点火後の爆発行
程中の気筒内圧力を検出して燃焼状態又は失火状態を判
別する装置が提案されている。
第7図は一般的な内燃機間の失火検出装置を示す構成図
である。
である。
図において、(1)は内燃機関を駆動する気筒であり、
燃焼室(2)と、燃焼室(2)に設けられた点火プラグ
(3)と、燃焼室(2)内の混合燃料ガスの爆発によっ
て駆動されるピストン(4)と、混合燃料ガスを供給す
る吸気部(5)と、燃料後のガスを排出する排気部(6
)と、吸気部(5)と燃焼室(2)との間を開閉制御す
る吸気弁(7)と、燃焼室(2)と排気部(6)との間
を開閉制御する排気弁(8)とを備えている。
燃焼室(2)と、燃焼室(2)に設けられた点火プラグ
(3)と、燃焼室(2)内の混合燃料ガスの爆発によっ
て駆動されるピストン(4)と、混合燃料ガスを供給す
る吸気部(5)と、燃料後のガスを排出する排気部(6
)と、吸気部(5)と燃焼室(2)との間を開閉制御す
る吸気弁(7)と、燃焼室(2)と排気部(6)との間
を開閉制御する排気弁(8)とを備えている。
点火プラグ(3)は、点火コイル(後述する)に接続さ
れた中心電極と、この中心電極に対向する接地電極とを
有している。又、このような気筒(1)と同様の気筒は
、例えば4気筒エンジンの場合、4個設けられている6 (9)は吸気部(5)に設けられた燃料供給用のインジ
ェクタであり、アクセルのスロットル開度に応じた空気
量により、所定の混合燃料ガスを供給するようになって
いる。
れた中心電極と、この中心電極に対向する接地電極とを
有している。又、このような気筒(1)と同様の気筒は
、例えば4気筒エンジンの場合、4個設けられている6 (9)は吸気部(5)に設けられた燃料供給用のインジ
ェクタであり、アクセルのスロットル開度に応じた空気
量により、所定の混合燃料ガスを供給するようになって
いる。
(2a)は燃焼室(2)の気筒壁に設けられたオリフィ
ス、(10)はオリフィス(2a)を介して燃焼室(2
)内の気筒内圧力を検出する圧力センサ、(11)は二
次巻線の出力端子が点火プラグ(3)の中心電極に接続
された点火コイル、(12)は点火コイル(11)の入
力端子に負の高電圧を印加する電源、(13)は点火コ
イル(11)の−次巻線の出力端子に接続された点火装
置である。
ス、(10)はオリフィス(2a)を介して燃焼室(2
)内の気筒内圧力を検出する圧力センサ、(11)は二
次巻線の出力端子が点火プラグ(3)の中心電極に接続
された点火コイル、(12)は点火コイル(11)の入
力端子に負の高電圧を印加する電源、(13)は点火コ
イル(11)の−次巻線の出力端子に接続された点火装
置である。
(14)は吸気弁(7)、排気弁(8)、インジェクタ
(9〉及び点火装置t (13)等を制御するマイクロ
コンピュータく以下、ECtJという)であり、気筒(
1)の失火判定基準(スレッショルド)を生成するスレ
ッショルド生成手段並びに各種演算部を有し、気筒状態
を表わす基準位置信号や各種運転状態等を表わす信号と
共に、圧力センサ(lO〉からの気筒内圧力Pを取り込
んでいる。
(9〉及び点火装置t (13)等を制御するマイクロ
コンピュータく以下、ECtJという)であり、気筒(
1)の失火判定基準(スレッショルド)を生成するスレ
ッショルド生成手段並びに各種演算部を有し、気筒状態
を表わす基準位置信号や各種運転状態等を表わす信号と
共に、圧力センサ(lO〉からの気筒内圧力Pを取り込
んでいる。
ここでは、爆発行程中の所定時期の気筒内圧力Pを取り
込むために、例えばクランク角に相当する基準位置信号
を発生するための回転角度センサ(図示せず)には、爆
発行程中の所定時期に対応したスリットが形成されてい
る。この所定時期は、爆発の有無に応じて気筒内圧力P
に大きな差を生じるクランク角、即ち、AIO”〜A9
0°(TDCから10’〜90°後)の範囲内の任意点
に設定される。
込むために、例えばクランク角に相当する基準位置信号
を発生するための回転角度センサ(図示せず)には、爆
発行程中の所定時期に対応したスリットが形成されてい
る。この所定時期は、爆発の有無に応じて気筒内圧力P
に大きな差を生じるクランク角、即ち、AIO”〜A9
0°(TDCから10’〜90°後)の範囲内の任意点
に設定される。
次に、第7図に示した内燃機間の失火検出装置の動作に
ついて説明する。
ついて説明する。
前述のように、燃焼室(2)においては、ピストン(4
)が2往復運動する間に、吸気、圧縮、爆発及び排気か
行われるが、ECU(14)は、吸気行程て゛のインジ
ェクタ(9)による燃料供給量や、爆発行程での点火プ
ラグ(3)による点火タイミング等を運転条件に応じて
最適に制御する。
)が2往復運動する間に、吸気、圧縮、爆発及び排気か
行われるが、ECU(14)は、吸気行程て゛のインジ
ェクタ(9)による燃料供給量や、爆発行程での点火プ
ラグ(3)による点火タイミング等を運転条件に応じて
最適に制御する。
即ち、吸気弁く7)と開放して吸気部(5)から混合燃
料ガスを燃焼室(2)に吸入する場合、アクセル操作に
よるスロットルの開度に応じて、吸気部(5)に供給さ
れる空気量と共にインジェクタ(9)から供給される燃
料量が制御される。
料ガスを燃焼室(2)に吸入する場合、アクセル操作に
よるスロットルの開度に応じて、吸気部(5)に供給さ
れる空気量と共にインジェクタ(9)から供給される燃
料量が制御される。
又、燃焼室(2)内の混合燃料ガスを圧縮した後、所定
のタイミングで点火装置(13)を駆動し、点火コイル
(11)の−次巻線を断続的に通電させる。これにより
、点火コイル(11)の二次巻線から点火プラグ(3)
の中心電極に対して負極性の高電圧が印加され、接地電
極との間で放電による飛火が発生し、燃焼室(2)内で
爆発が起こる。通常、点火時期は、クランク角0°の位
置、即ちTDC(上死点)の付近である。
のタイミングで点火装置(13)を駆動し、点火コイル
(11)の−次巻線を断続的に通電させる。これにより
、点火コイル(11)の二次巻線から点火プラグ(3)
の中心電極に対して負極性の高電圧が印加され、接地電
極との間で放電による飛火が発生し、燃焼室(2)内で
爆発が起こる。通常、点火時期は、クランク角0°の位
置、即ちTDC(上死点)の付近である。
点火プラグ(3)の放電により爆発(燃焼)が起こると
、圧力センサ(10)で検出される燃焼室(2)の気筒
内圧力Pは高くなるが、失火により爆発が起こらなけれ
ば気筒内圧力Pは低い値となる。
、圧力センサ(10)で検出される燃焼室(2)の気筒
内圧力Pは高くなるが、失火により爆発が起こらなけれ
ば気筒内圧力Pは低い値となる。
従って、E CU (14)は、爆発行程中の所定時期
において気筒内圧力Pを取り込み、スレッショルド生成
手段から失火判定用のスレッショルドを生成し、気筒内
圧力Pをスレッショルドと比較する。
において気筒内圧力Pを取り込み、スレッショルド生成
手段から失火判定用のスレッショルドを生成し、気筒内
圧力Pをスレッショルドと比較する。
そして、気筒内圧力Pがスレッショルド以下であれば、
気筒の失火状態を判定し、その気筒に対して失火フラグ
を立てる。
気筒の失火状態を判定し、その気筒に対して失火フラグ
を立てる。
しかしながら、圧力センサ(10)にはオフセット成分
が含まれているため、気筒内圧力Pとスレッショルドと
の比較結果のみにより失火状態を判定した場合、例えば
オフセット成分により気筒内圧力Pのレベルがスレッシ
ョルドを越える可能性がある。このため、実際には、燃
焼が行われなくても正常に燃焼が行われたと判定してし
まい、前述のような機関の損傷を招くおそれがある。
が含まれているため、気筒内圧力Pとスレッショルドと
の比較結果のみにより失火状態を判定した場合、例えば
オフセット成分により気筒内圧力Pのレベルがスレッシ
ョルドを越える可能性がある。このため、実際には、燃
焼が行われなくても正常に燃焼が行われたと判定してし
まい、前述のような機関の損傷を招くおそれがある。
[発明が解決しようとする課題1
従来の内燃機関の失火検出方法は以上のように、気筒内
圧力Pがスレッショルドと越えたときに燃焼状態を判定
しているので、スレッショルド以上のレベルのオフセッ
ト成分が重畳された場合、失火しているにもかかわらず
燃焼が行われたと判定してしまい、信頼性の高い失火検
出が困難になるという問題点があった。
圧力Pがスレッショルドと越えたときに燃焼状態を判定
しているので、スレッショルド以上のレベルのオフセッ
ト成分が重畳された場合、失火しているにもかかわらず
燃焼が行われたと判定してしまい、信頼性の高い失火検
出が困難になるという問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、気筒内圧力の検出値に圧力センサのオフセラ
1〜成分が重畳されても信頼性を損なうことのない内燃
機関の失火検出方法を得ることを目的とする。
たもので、気筒内圧力の検出値に圧力センサのオフセラ
1〜成分が重畳されても信頼性を損なうことのない内燃
機関の失火検出方法を得ることを目的とする。
[課題を解決するための手段]
この発明の第1の発明に係る内燃機関の失火検出方法は
、圧縮行程中の第1及び第2の所定時期における第1及
び第2の気筒内圧力を検出するステップと、第1及び第
2の気筒内圧力に基づいて圧力センサのオフセット成分
を算出するステップと、爆発行程中の第3の所定時期に
おける第3の気筒内圧力を検出するステップと、オフセ
ット成分及び第3の気筒内圧力に基づいて爆発行程圧力
情報を求めるステップと、爆発行程圧力情報に対するス
レッショルドを算出するステップと、爆発行程圧力情報
をスレッショルドと比較するステップと、爆発行程圧力
情報がスレッショルド以下の場合に気筒の失火状態を判
定するステップとを備えたものである。
、圧縮行程中の第1及び第2の所定時期における第1及
び第2の気筒内圧力を検出するステップと、第1及び第
2の気筒内圧力に基づいて圧力センサのオフセット成分
を算出するステップと、爆発行程中の第3の所定時期に
おける第3の気筒内圧力を検出するステップと、オフセ
ット成分及び第3の気筒内圧力に基づいて爆発行程圧力
情報を求めるステップと、爆発行程圧力情報に対するス
レッショルドを算出するステップと、爆発行程圧力情報
をスレッショルドと比較するステップと、爆発行程圧力
情報がスレッショルド以下の場合に気筒の失火状態を判
定するステップとを備えたものである。
又、この発明の第2の発明に係る内燃機関の失火検出方
法は、圧縮行程中の第1及び第2の所定時期における第
1及び第2の気筒内圧力を検出するステップと、第1及
び第2の気筒内圧力に基づいて圧力センサのオフセット
成分を算出するステップと、第2の所定時期から爆発行
程中の第3の所定時期までの気筒内圧力の積分値を算出
するステップと、オフセット成分に基づいて積分値を補
正するステップと、積分値に対するスレッショルドを算
出するステップと、補正後の積分値をス・レッショルド
と比較するステップと、補正後の積分値がスレッショル
ド以下の場合に気筒の失火状態を判定するステップとを
備えたものである。
法は、圧縮行程中の第1及び第2の所定時期における第
1及び第2の気筒内圧力を検出するステップと、第1及
び第2の気筒内圧力に基づいて圧力センサのオフセット
成分を算出するステップと、第2の所定時期から爆発行
程中の第3の所定時期までの気筒内圧力の積分値を算出
するステップと、オフセット成分に基づいて積分値を補
正するステップと、積分値に対するスレッショルドを算
出するステップと、補正後の積分値をス・レッショルド
と比較するステップと、補正後の積分値がスレッショル
ド以下の場合に気筒の失火状態を判定するステップとを
備えたものである。
又、この発明の第3の発明に係る内燃機関の失火検出方
法は、圧縮行程中の第1及び第2の所定時期における第
1及び第2の気筒内圧力を検出するステップと、第1及
び第2の気筒内圧力に基づいて爆発行程中の第3の所定
時期における第3の気筒内圧力を算出するステップと、
第3の所定時期における第3の気筒内圧力を検出するス
テップと、第3の気筒内圧力の算出値及び検出値の偏差
を算出するステップと、偏差に対するスレッショルドを
算出するステップと、偏差をスレッショルドと比較する
ステップと、偏差がスレッショルド以下の場合に気筒の
失火状態を判定するステップとを備えたものである。
法は、圧縮行程中の第1及び第2の所定時期における第
1及び第2の気筒内圧力を検出するステップと、第1及
び第2の気筒内圧力に基づいて爆発行程中の第3の所定
時期における第3の気筒内圧力を算出するステップと、
第3の所定時期における第3の気筒内圧力を検出するス
テップと、第3の気筒内圧力の算出値及び検出値の偏差
を算出するステップと、偏差に対するスレッショルドを
算出するステップと、偏差をスレッショルドと比較する
ステップと、偏差がスレッショルド以下の場合に気筒の
失火状態を判定するステップとを備えたものである。
[作用コ
この発明においては、圧縮行程の第1及び第2の所定時
期での気筒内圧力に基づいて、圧力センサのオフセット
成分の影響を除去した状態で、爆発行程中の第3の所定
時期の気筒内圧力に相当する爆発行程圧力情報3求め、
この爆発行程圧力情報をスレッショルドと比較して、ス
レッショルド以下の場合に失火を検出する。
期での気筒内圧力に基づいて、圧力センサのオフセット
成分の影響を除去した状態で、爆発行程中の第3の所定
時期の気筒内圧力に相当する爆発行程圧力情報3求め、
この爆発行程圧力情報をスレッショルドと比較して、ス
レッショルド以下の場合に失火を検出する。
[実施例2
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第1
図はこの発期;の第1の発明の一実施例を示すフローチ
ャート図、第2図は第1図内の各ステップを解析的に示
す波形図である。
図はこの発期;の第1の発明の一実施例を示すフローチ
ャート図、第2図は第1図内の各ステップを解析的に示
す波形図である。
第2図において、接輪θはクランク角位置、縦軸Pは気
筒内圧力、αは圧力センサのオフセット成分、θ1〜θ
、は第1〜第3の所定時期、Pl゛〜P、′は第1〜第
3の所定時期において検出される第1〜第3の気筒内圧
力、TDCはクランク軸に連結されたピストン(4)の
上死点である。
筒内圧力、αは圧力センサのオフセット成分、θ1〜θ
、は第1〜第3の所定時期、Pl゛〜P、′は第1〜第
3の所定時期において検出される第1〜第3の気筒内圧
力、TDCはクランク軸に連結されたピストン(4)の
上死点である。
尚、この発明の実施例が適用される装置は第7図に示し
た通りであり、E CU (14)内の演算プログラム
の一部が変更されていればよい。この場合、E CU
(’14)は、基準位置信号及び運転状態信号に基づい
て運転状態を判定する運転状態検出部と、運転状態に基
づいてスレッショルドを算出するスレッンヨルド演算部
と、爆発行程圧力情報を演算する演算部とを含んでいる
。
た通りであり、E CU (14)内の演算プログラム
の一部が変更されていればよい。この場合、E CU
(’14)は、基準位置信号及び運転状態信号に基づい
て運転状態を判定する運転状態検出部と、運転状態に基
づいてスレッショルドを算出するスレッンヨルド演算部
と、爆発行程圧力情報を演算する演算部とを含んでいる
。
まず、点火前の圧縮行程において、所定のタイミング、
即ち、第1及び第2の所定時期における第1及び第2の
気筒内圧力P、′及びP2′を検出する(ステップS1
)。
即ち、第1及び第2の所定時期における第1及び第2の
気筒内圧力P、′及びP2′を検出する(ステップS1
)。
ここで、第1及び第2の所定時期θ1及びθ2は、圧縮
行程中であれば任意の2点に設定され得るが、例えば、
クランク角がB75°(T D Cがら75°手前)の
時期及びB5°(T D Cがら5゛手前)の時期にそ
れぞれ設定されてもよい。
行程中であれば任意の2点に設定され得るが、例えば、
クランク角がB75°(T D Cがら75°手前)の
時期及びB5°(T D Cがら5゛手前)の時期にそ
れぞれ設定されてもよい。
次に、E CU (14)は、第1及び第2の気筒内圧
力Pl′及びP2′に基づいて、圧力センサのオフセッ
ト成分αを算出する(ステップs2)。
力Pl′及びP2′に基づいて、圧力センサのオフセッ
ト成分αを算出する(ステップs2)。
具体的には、第1及び第2の所定時期θ、及びθ2にお
ける燃焼室(2)の体積V1及びV2が予め分かってい
るので、ボイルの法則に基づいて以下のように求められ
る。即ち、 (P+′−12)VI=(P2′−12)Vlより、 P+′・Vl−P2”V2=(Vl−Vl)+2である
から、オフセット成分αは、 α=(P、′V、−P2”Vl)/(Vl−Vl)・・
・■で表わされる。
ける燃焼室(2)の体積V1及びV2が予め分かってい
るので、ボイルの法則に基づいて以下のように求められ
る。即ち、 (P+′−12)VI=(P2′−12)Vlより、 P+′・Vl−P2”V2=(Vl−Vl)+2である
から、オフセット成分αは、 α=(P、′V、−P2”Vl)/(Vl−Vl)・・
・■で表わされる。
次に、E CU (14)は、各気筒毎のクランク角を
示す基準位置信号に基づいて、TDC付近の所定のタイ
ミングで点火プラグ(3)を放電させ、続いて、爆発行
程中の第3の所定時期θ、における第3の気筒内圧力P
c′を検出する(ステップS3)。
示す基準位置信号に基づいて、TDC付近の所定のタイ
ミングで点火プラグ(3)を放電させ、続いて、爆発行
程中の第3の所定時期θ、における第3の気筒内圧力P
c′を検出する(ステップS3)。
この第3の所定時期θ、は、例えばA30°程度に設定
され得る。従って、気筒内圧力Px′は、正常な爆発が
行われた場合には第2図の実線のように大きなレベルと
なり、失火の場合には一点値線のように小さなレベルと
なって検出される。
され得る。従って、気筒内圧力Px′は、正常な爆発が
行われた場合には第2図の実線のように大きなレベルと
なり、失火の場合には一点値線のように小さなレベルと
なって検出される。
次に、■式から求められたオフセット成分α及び第3の
気筒内圧力P3′に基づいて、第3の所定時期θユに対
する爆発行程圧力情報βを、β=l(P 2’ (
Z )Vl (P 3” Q )Vxl−・■
から求める(ステップS4)。
気筒内圧力P3′に基づいて、第3の所定時期θユに対
する爆発行程圧力情報βを、β=l(P 2’ (
Z )Vl (P 3” Q )Vxl−・■
から求める(ステップS4)。
ここで、■式から算出される爆発行程圧力情報βは、オ
フセット成分αが除去されているため、圧力センサのバ
ラツキに依存せず、信頼性の高い値となる。
フセット成分αが除去されているため、圧力センサのバ
ラツキに依存せず、信頼性の高い値となる。
もし、失火により、爆発が正常に行われなかった場合は
、ピストン(4)が単に往復運動するのみであるから、 (P2′−α)V2=(P:l′−α)Vユ ・■が成
り立ち、■式から、β=0となり、正常な爆発が行われ
ていれば、0式が成り立たないため、β〉0となる。
、ピストン(4)が単に往復運動するのみであるから、 (P2′−α)V2=(P:l′−α)Vユ ・■が成
り立ち、■式から、β=0となり、正常な爆発が行われ
ていれば、0式が成り立たないため、β〉0となる。
従って、第3の所定時期θ、に対応した爆発行程圧力情
報βの値に対し、爆発の有無を正確に判定するためのス
レッショルドTHを算出しくステップS5)、爆発行程
圧力情報βとスレッショルドとを比較する(ステップS
6)。
報βの値に対し、爆発の有無を正確に判定するためのス
レッショルドTHを算出しくステップS5)、爆発行程
圧力情報βとスレッショルドとを比較する(ステップS
6)。
もし、爆発行程圧力情報βがスレッショルドTHを越え
ていれば正常燃焼と判定しくステップS7)、爆発行程
圧力情報βがスレッショルドTH以下であれば気筒の失
火状態を判定しくステップS8)、その気筒に対する失
火フラグを立てる。
ていれば正常燃焼と判定しくステップS7)、爆発行程
圧力情報βがスレッショルドTH以下であれば気筒の失
火状態を判定しくステップS8)、その気筒に対する失
火フラグを立てる。
以上のステ・/ブS1〜S8は、第1〜第3の所定時期
θl〜θ、毎に繰り返され、検出対象気筒に失火が生じ
ると直ちに検出される。このとき、オフセット成分αに
より第3の気筒内圧力P、′のレベルが変動しても、爆
発行程圧力情報βは、はとんど変動しない安定な値とな
る。従って、燃焼状態を誤検出することはなく、常に信
頼性の高い高精度の失火検出が行われる。
θl〜θ、毎に繰り返され、検出対象気筒に失火が生じ
ると直ちに検出される。このとき、オフセット成分αに
より第3の気筒内圧力P、′のレベルが変動しても、爆
発行程圧力情報βは、はとんど変動しない安定な値とな
る。従って、燃焼状態を誤検出することはなく、常に信
頼性の高い高精度の失火検出が行われる。
尚、上記実施例では、ボイルの法則に基づいて爆発行程
圧力情報βを求めたが、第3の所定時期6つにおける爆
発行程圧力情報β′として、他の値(例えば、積分値)
を用いてもよい。
圧力情報βを求めたが、第3の所定時期6つにおける爆
発行程圧力情報β′として、他の値(例えば、積分値)
を用いてもよい。
第3区は、爆発行程圧力情報として積分値β′を用いた
場合の、この発明の第2の発明の一実施例を示すフロー
チャート図である0図において、34′〜S6′は前述
のステップS4〜S6にそれぞれ対応しており、Sl、
S2、S7及びS8は前述と同様のステップである。又
、第4ズは第3図内の各ステフプを解析的に示す波形図
であり、α−T D C、θ、〜θユ及びP1′〜P3
′は前述と同様のものである。
場合の、この発明の第2の発明の一実施例を示すフロー
チャート図である0図において、34′〜S6′は前述
のステップS4〜S6にそれぞれ対応しており、Sl、
S2、S7及びS8は前述と同様のステップである。又
、第4ズは第3図内の各ステフプを解析的に示す波形図
であり、α−T D C、θ、〜θユ及びP1′〜P3
′は前述と同様のものである。
この場合、ステップS1及びS2によりオフセット成分
αを求めた後、第2の所定時期θ2がら第3の所定時期
θつまでの気筒内圧力Pの積分値β′を算出しくステッ
プ513) 、オフセット成分αに基づいて積分値β′
を補正する(ステップs4′)。ここで、オフセット成
分αは、前述の■式から得られることは言うまでもない
。
αを求めた後、第2の所定時期θ2がら第3の所定時期
θつまでの気筒内圧力Pの積分値β′を算出しくステッ
プ513) 、オフセット成分αに基づいて積分値β′
を補正する(ステップs4′)。ここで、オフセット成
分αは、前述の■式から得られることは言うまでもない
。
このとき、ステップS13における積分値β′は、θ2
からθ、までの積分式、 β′=!P(θ)dθ から演算され、ステップ54′における補正後の積分値
β′は、 β′=iP(θ)dθ−α1θ3−θ21 ■から
演算される。
からθ、までの積分式、 β′=!P(θ)dθ から演算され、ステップ54′における補正後の積分値
β′は、 β′=iP(θ)dθ−α1θ3−θ21 ■から
演算される。
■式から得られる積分値は、第4図内の斜線部の面積を
表わしており、オフセット成分αは含まれていない。第
4図から明らかなように、TDCより後の気筒内圧力P
に応じて、所定時期θ、までの積分値β′は、失火時(
−点鎖!りに大きく減少するので、正常時と明確に区別
される。
表わしており、オフセット成分αは含まれていない。第
4図から明らかなように、TDCより後の気筒内圧力P
に応じて、所定時期θ、までの積分値β′は、失火時(
−点鎖!りに大きく減少するので、正常時と明確に区別
される。
続いて、積分値β′に対応したスレッショルドTH′を
運転状態に応じて算出しくステップS5′)。
運転状態に応じて算出しくステップS5′)。
補正後の積分値β′とスレッショルドTH′とを比較す
る(ステップS6′)。
る(ステップS6′)。
例えば、内燃機関の回転数が高い場合や負荷が大きい場
合には、積分値(爆発行程圧力情報)β′のしベルが上
昇するので、マツプ等を参照しながら高いスレッショル
ドTH′が設定される。
合には、積分値(爆発行程圧力情報)β′のしベルが上
昇するので、マツプ等を参照しながら高いスレッショル
ドTH′が設定される。
補正後の積分値β′がスレッショルドTH’以下の場合
は、気筒の失火状態を判定しくステップS8)、前述と
同様に、その気筒の失火フラグと立てる。
は、気筒の失火状態を判定しくステップS8)、前述と
同様に、その気筒の失火フラグと立てる。
又、第5図はこの発明の第3の発明の一実施例を示すフ
ローチャート図であり、 S4“〜S6″は前述のステ
ップ34〜S6に対応しており、Sl、 S3、S7及
びS8は前述と同様のステップである。又、第6図は第
5図内の各ステップを解析的に示す波形図であり、TD
C5θ、〜θ、及びP1′〜P3′は前述と同様のもの
である。
ローチャート図であり、 S4“〜S6″は前述のステ
ップ34〜S6に対応しており、Sl、 S3、S7及
びS8は前述と同様のステップである。又、第6図は第
5図内の各ステップを解析的に示す波形図であり、TD
C5θ、〜θ、及びP1′〜P3′は前述と同様のもの
である。
この場合、ステップS1により第1及び第2の気筒内圧
力P、′及びP2′を検出した後、各気筒内圧力Pl′
及び22′に基づいて、演算により第3の気筒内圧力P
3″を算出する(ステップ512) 。
力P、′及びP2′を検出した後、各気筒内圧力Pl′
及び22′に基づいて、演算により第3の気筒内圧力P
3″を算出する(ステップ512) 。
即ち、失火しなときの気筒内圧力Pの波形が、第6図の
一点鎖線のように、TDCに関して対称となることに着
目し、第2の所定時期θ2と対称位1に相当する点θ4
から第3の所定時期θ、までの間を直線補間することに
より、算出値P、″を求めることができる。
一点鎖線のように、TDCに関して対称となることに着
目し、第2の所定時期θ2と対称位1に相当する点θ4
から第3の所定時期θ、までの間を直線補間することに
より、算出値P、″を求めることができる。
ここで、各気筒内圧力21′及びP2’の差をΔPとす
れば、第3の気筒内圧力の算出値P、l−は、p、=p
2′−ΔP(θ、−θ、)/(θ、−θ2)表わされる
。但し、 ΔP=P、’−P。
れば、第3の気筒内圧力の算出値P、l−は、p、=p
2′−ΔP(θ、−θ、)/(θ、−θ2)表わされる
。但し、 ΔP=P、’−P。
である。
次に、ステップS3により第3の気筒内圧力P。
を検出し、第3の気筒内圧力の算出値23′と検出値P
3”との偏差β″を、 β″−P) P3′ ・・・■ から求める(ステップ84″)。
3”との偏差β″を、 β″−P) P3′ ・・・■ から求める(ステップ84″)。
0式より、偏差β″にはオフセット成分αが全く開存し
ていないため、偏差β“は、オフセット成分αが除去さ
れた爆発行程圧力情報となる。
ていないため、偏差β“は、オフセット成分αが除去さ
れた爆発行程圧力情報となる。
続いて、偏差β“に対するスレッショルドTI(″を算
出した後(ステップS5“)、偏差β″とスレッショル
ドTH”とを比較する(ステップ56−)。そして、偏
差β″がスレッショルドTH“以下の場合には、気筒の
失火状態を判定しくステップS8)、その気筒の失火フ
ラグを立てる。
出した後(ステップS5“)、偏差β″とスレッショル
ドTH”とを比較する(ステップ56−)。そして、偏
差β″がスレッショルドTH“以下の場合には、気筒の
失火状態を判定しくステップS8)、その気筒の失火フ
ラグを立てる。
[発明の効果]
以上のようにこの発明の第1の発明によれば、圧縮行程
中の第1及び第2の所定時期における第1及び第2の気
筒内圧力を検出するステップと、第1及び第2の気筒内
圧力に基づいて圧力センサのオフセット成分を算出する
ステップと、爆発行程中の第3の所定時期における第3
の気筒内圧力を検出するステップと、オフセット成分及
び第3の気筒内圧力に基づいて爆発行程圧力情報を求め
るステップと、爆発行程圧力情報に対するスレッショル
ドを算出するステップと、爆発行程圧力情報をスレッシ
ョルドと比較するステップと、爆発行程圧力情報がスレ
ッショルド以下の場合に気筒の失火状態を判定するステ
ップとを設け、圧縮行程中の第1及び第2の気筒内圧力
に基づいて、圧力センサのオフセット成分が除去された
爆発行程圧力情報を求め、この爆発行程圧力情報をスレ
ッショルドと比較するようにしたので、気筒内圧力の検
出値に圧力センサのオフセット成分が重畳されても信頼
性を損なうことのない内燃機関の失火検出方法が得られ
る効果がある。
中の第1及び第2の所定時期における第1及び第2の気
筒内圧力を検出するステップと、第1及び第2の気筒内
圧力に基づいて圧力センサのオフセット成分を算出する
ステップと、爆発行程中の第3の所定時期における第3
の気筒内圧力を検出するステップと、オフセット成分及
び第3の気筒内圧力に基づいて爆発行程圧力情報を求め
るステップと、爆発行程圧力情報に対するスレッショル
ドを算出するステップと、爆発行程圧力情報をスレッシ
ョルドと比較するステップと、爆発行程圧力情報がスレ
ッショルド以下の場合に気筒の失火状態を判定するステ
ップとを設け、圧縮行程中の第1及び第2の気筒内圧力
に基づいて、圧力センサのオフセット成分が除去された
爆発行程圧力情報を求め、この爆発行程圧力情報をスレ
ッショルドと比較するようにしたので、気筒内圧力の検
出値に圧力センサのオフセット成分が重畳されても信頼
性を損なうことのない内燃機関の失火検出方法が得られ
る効果がある。
又、この発明の第2の発明によれば、圧縮行程中の第1
及び第2の所定時期における第1及び第2の気筒内圧力
を検出するステップと、第1及び第2の気筒内圧力に基
づいて圧力センサのオフセット成分を算出するステップ
と、第2の所定時期がら爆発行程中の第3の所定時期ま
での気筒内圧力の積分値を算出するステップと、オフセ
ット成分に基づいて積分値を補正するステップと、積分
値に対するスレッショルドを算出するステップと、補正
後の積分値をスレッショルドと比較するステップと、補
正後の積分値がスレッショルド以下の場合に気筒の失火
状態を判定するステップとを設け、圧縮行程中の第1及
び第2の気筒内圧力に基づいて、圧力センサのオフセッ
ト成分が除去された爆発行程圧力情報を求め、この爆発
行程圧力情報をスレッショルドと比較するようにしたの
で、気筒内圧力の検出値に圧力センサのオフセット成分
が重畳されても信頼性を損なうことのない内燃機関の失
火検出方法が得られる効果がある。
及び第2の所定時期における第1及び第2の気筒内圧力
を検出するステップと、第1及び第2の気筒内圧力に基
づいて圧力センサのオフセット成分を算出するステップ
と、第2の所定時期がら爆発行程中の第3の所定時期ま
での気筒内圧力の積分値を算出するステップと、オフセ
ット成分に基づいて積分値を補正するステップと、積分
値に対するスレッショルドを算出するステップと、補正
後の積分値をスレッショルドと比較するステップと、補
正後の積分値がスレッショルド以下の場合に気筒の失火
状態を判定するステップとを設け、圧縮行程中の第1及
び第2の気筒内圧力に基づいて、圧力センサのオフセッ
ト成分が除去された爆発行程圧力情報を求め、この爆発
行程圧力情報をスレッショルドと比較するようにしたの
で、気筒内圧力の検出値に圧力センサのオフセット成分
が重畳されても信頼性を損なうことのない内燃機関の失
火検出方法が得られる効果がある。
又、この発明の第3の発明に係る内燃機関の失火検出方
法は、圧縮行程中の第1及び第2の所定時期における第
1及び第2の気筒内圧力を検出するステップと、第1及
び第2の気筒内圧力に基づいて爆発行程中の第3の所定
時期における第3の気筒内圧力を算出するステップと、
第3の所定時期における第3の気筒内圧力を検出するス
テップと、第3の気筒内圧力の算出値及び検出値の偏差
を算出するステップと、偏差に対するスレッショルドを
算出するステップと、偏差をスレッショルドと比較する
ステップと、偏差がスレッショルド以下の場合に気筒の
失火状態を判定するステップとを設け、圧縮行程中の第
1及び第2の気筒内圧力に基づいて、圧力センサのオフ
セット成分が除去された爆発行程圧力情報を求め、この
爆発行程圧力情報をスレッショルドと比較するようにし
たので、気筒内圧力の検出値に圧力センサのオフセット
成分が重畳されても信頼性を損なうことのない内燃機関
の失火検出方法が得られる効果がある。
法は、圧縮行程中の第1及び第2の所定時期における第
1及び第2の気筒内圧力を検出するステップと、第1及
び第2の気筒内圧力に基づいて爆発行程中の第3の所定
時期における第3の気筒内圧力を算出するステップと、
第3の所定時期における第3の気筒内圧力を検出するス
テップと、第3の気筒内圧力の算出値及び検出値の偏差
を算出するステップと、偏差に対するスレッショルドを
算出するステップと、偏差をスレッショルドと比較する
ステップと、偏差がスレッショルド以下の場合に気筒の
失火状態を判定するステップとを設け、圧縮行程中の第
1及び第2の気筒内圧力に基づいて、圧力センサのオフ
セット成分が除去された爆発行程圧力情報を求め、この
爆発行程圧力情報をスレッショルドと比較するようにし
たので、気筒内圧力の検出値に圧力センサのオフセット
成分が重畳されても信頼性を損なうことのない内燃機関
の失火検出方法が得られる効果がある。
第1図はこの発明の第1の発明の一実施例と示すフロー
チャート図、第2図は第1図内の各ステップを解析的に
示す波形図、第3図はこの発明の第2の発明の一実施例
を示すフローチャート図、第4図は第3図内の各ステッ
プを解析的に示す波形図、第5図はこの発明の第3の発
明の一実施例を示すフローチャート図、第6図は第5図
内の各ステップを解析的に示す波形図、第7図は一般的
な内燃機関の失火検出装置を示す構成図である。 (14)・・ECU TH,TH′、TH“・・・スレッショルドP・・気筒
内圧力 α・オフセット成分θ1 第1の所定時
期 θ2・第2の所定時期θ、・第3の所定時期 P1′ 第1の気筒内圧力 P2′・第2の気筒内圧力 P、′・・・第3の気筒内圧力 P3″ 第3の気筒内圧力の算出値 β、β′、β″ 爆発行程圧力情報 β′・・積分値 β“・・・偏差S1・・P1
′及びP2′を検出するステップS2・・・オフセット
成分αを算出するステップS3− P 、 ’を検出す
るステップS4・・爆発行程圧力情報βを求めるステッ
プS4’・・・積分値β′を補正するステップS4“・
・・P、′とP、−との偏差β″を算出するステップS
5・・・スレッショルドTHを算出するステップS5′
・・・スレッショルドTH′を算出するステップS5“
・・スレッショルドTH″を算出するステップS6・・
爆発行程圧力情報をTHと比較するステップS6′・補
正後のβ′をTH′と比較するステップ56″・・偏差
β″をT H″と比較するステップS8 失火状態を
判定するステップ S12・P、′の算出値P3″を演算するステップS1
3・積分値β′を算出するステップ尚、図中、同一符号
は同−又は相当部分を示す。
チャート図、第2図は第1図内の各ステップを解析的に
示す波形図、第3図はこの発明の第2の発明の一実施例
を示すフローチャート図、第4図は第3図内の各ステッ
プを解析的に示す波形図、第5図はこの発明の第3の発
明の一実施例を示すフローチャート図、第6図は第5図
内の各ステップを解析的に示す波形図、第7図は一般的
な内燃機関の失火検出装置を示す構成図である。 (14)・・ECU TH,TH′、TH“・・・スレッショルドP・・気筒
内圧力 α・オフセット成分θ1 第1の所定時
期 θ2・第2の所定時期θ、・第3の所定時期 P1′ 第1の気筒内圧力 P2′・第2の気筒内圧力 P、′・・・第3の気筒内圧力 P3″ 第3の気筒内圧力の算出値 β、β′、β″ 爆発行程圧力情報 β′・・積分値 β“・・・偏差S1・・P1
′及びP2′を検出するステップS2・・・オフセット
成分αを算出するステップS3− P 、 ’を検出す
るステップS4・・爆発行程圧力情報βを求めるステッ
プS4’・・・積分値β′を補正するステップS4“・
・・P、′とP、−との偏差β″を算出するステップS
5・・・スレッショルドTHを算出するステップS5′
・・・スレッショルドTH′を算出するステップS5“
・・スレッショルドTH″を算出するステップS6・・
爆発行程圧力情報をTHと比較するステップS6′・補
正後のβ′をTH′と比較するステップ56″・・偏差
β″をT H″と比較するステップS8 失火状態を
判定するステップ S12・P、′の算出値P3″を演算するステップS1
3・積分値β′を算出するステップ尚、図中、同一符号
は同−又は相当部分を示す。
Claims (3)
- (1)圧縮行程中の第1及び第2の所定時期における第
1及び第2の気筒内圧力を検出するステップと、 前記第1及び第2の気筒内圧力に基づいて圧力センサの
オフセット成分を算出するステップと、 爆発行程中の第3の所定時期における第3の気筒内圧力
を検出するステップと、 前記オフセット成分及び前記第3の気筒内圧力に基づい
て爆発行程圧力情報を求めるステップと、 前記爆発行程圧力情報に対するスレッショルドを算出す
るステップと、 前記爆発行程圧力情報を前記スレッショルドと比較する
ステップと、 前記爆発行程圧力情報が前記スレッショルド以下の場合
に気筒の失火状態を判定するステップと、 を備えた内燃機関の失火検出方法。 - (2)圧縮行程中の第1及び第2の所定時期における第
1及び第2の気筒内圧力を検出するステップと、 前記第1及び第2の気筒内圧力に基づいて圧力センサの
オフセット成分を算出するステップと、 前記第2の所定時期から爆発行程中の第3の所定時期ま
での気筒内圧力の積分値を算出するステップと、 前記オフセット成分に基づいて前記積分値を補正するス
テップと、 前記積分値に対するスレッショルドを算出するステップ
と、 補正後の前記積分値を前記スレッショルドと比較するス
テップと、 補正後の前記積分値が前記スレッショルド以下の場合に
気筒の失火状態を判定するステップを備えた内燃機関の
失火検出方法。 - (3)圧縮行程中の第1及び第2の所定時期における第
1及び第2の気筒内圧力を検出するステップと、 前記第1及び第2の気筒内圧力に基づいて爆発行程中の
第3の所定時期における第3の気筒内圧力を算出するス
テップと、 前記第3の所定時期における第3の気筒内圧力を検出す
るステップと、 前記第3の気筒内圧力の算出値及び検出値の偏差を算出
するステップと、 前記偏差に対するスレッショルドを算出するステップと
、 前記偏差を前記スレッショルドと比較するステップと、 前記偏差が前記スレッショルド以下の場合に気筒の失火
状態を判定するステップと、 を備えた内燃機関の失火検出方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22003990A JPH04104033A (ja) | 1990-08-23 | 1990-08-23 | 内燃機関の失火検出方法 |
| DE4126782A DE4126782C2 (de) | 1990-08-13 | 1991-08-13 | Gerät und Verfahren zur Erfassung von Fehlzündungen bei einem Verbrennungsmotor |
| US08/049,581 US5351528A (en) | 1990-08-13 | 1993-04-21 | Apparatus and method for detecting misfiring in an internal combustion engine |
| US08/249,232 US5442954A (en) | 1990-08-13 | 1994-05-25 | Method for detecting misfiring in an internal combustion engine |
| US08/413,629 US5505077A (en) | 1990-08-13 | 1995-03-30 | Method for detecting misfiring in an internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22003990A JPH04104033A (ja) | 1990-08-23 | 1990-08-23 | 内燃機関の失火検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04104033A true JPH04104033A (ja) | 1992-04-06 |
Family
ID=16744969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22003990A Pending JPH04104033A (ja) | 1990-08-13 | 1990-08-23 | 内燃機関の失火検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04104033A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012062805A (ja) * | 2010-09-15 | 2012-03-29 | Osaka Gas Co Ltd | エンジン制御装置 |
| JP2012082712A (ja) * | 2010-10-07 | 2012-04-26 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の失火検出装置 |
| JP2014111943A (ja) * | 2014-03-24 | 2014-06-19 | Osaka Gas Co Ltd | エンジン制御装置 |
-
1990
- 1990-08-23 JP JP22003990A patent/JPH04104033A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012062805A (ja) * | 2010-09-15 | 2012-03-29 | Osaka Gas Co Ltd | エンジン制御装置 |
| JP2012082712A (ja) * | 2010-10-07 | 2012-04-26 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の失火検出装置 |
| JP2014111943A (ja) * | 2014-03-24 | 2014-06-19 | Osaka Gas Co Ltd | エンジン制御装置 |
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