JPH04313044A - 内燃機関の失火検出装置 - Google Patents
内燃機関の失火検出装置Info
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- JPH04313044A JPH04313044A JP6022291A JP6022291A JPH04313044A JP H04313044 A JPH04313044 A JP H04313044A JP 6022291 A JP6022291 A JP 6022291A JP 6022291 A JP6022291 A JP 6022291A JP H04313044 A JPH04313044 A JP H04313044A
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関の点火系の
異常等による失火を検出する内燃機関の失火検出装置に
関するものである。
異常等による失火を検出する内燃機関の失火検出装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、所定クランク角を基準としてこの
クランク角の前後における角速度の差を検出することに
より内燃機関の失火の有無を検出する装置がある。例え
ば特開昭５８−１９５３２号公報に示された従来装置に
おいては、内燃機関の膨張行程の前後におけるクランク
軸の角速度差が所定値以下のときに失火と判定していた
。
クランク角の前後における角速度の差を検出することに
より内燃機関の失火の有無を検出する装置がある。例え
ば特開昭５８−１９５３２号公報に示された従来装置に
おいては、内燃機関の膨張行程の前後におけるクランク
軸の角速度差が所定値以下のときに失火と判定していた
。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来装置においては、全ての運転状態で失火を検出す
るようにしており、例えば無負荷高速時等の内燃機関の
軽負荷時においては内燃機関の摩擦損失が小さいこと、
あるいは慣性エネルギが大であることなどにより、失火
による内燃機関のクランク軸の角速度の変動が重負荷時
に比べて小さいため、失火を正確に検出できなかったり
、検出感度を上げると外来ノイズ等による誤検出が発生
した。このため、失火検出装置の検出結果の信頼性が低
下し、例えばこの検出結果に基づいて内燃機関の点火系
の異常を表示し、運転者に知らせて修理を促すために表
示装置と連動させた場合、異常時に表示できなかったり
、正常時に誤作動により異常と表示して運転者に不信を
与えるという課題があった。
た従来装置においては、全ての運転状態で失火を検出す
るようにしており、例えば無負荷高速時等の内燃機関の
軽負荷時においては内燃機関の摩擦損失が小さいこと、
あるいは慣性エネルギが大であることなどにより、失火
による内燃機関のクランク軸の角速度の変動が重負荷時
に比べて小さいため、失火を正確に検出できなかったり
、検出感度を上げると外来ノイズ等による誤検出が発生
した。このため、失火検出装置の検出結果の信頼性が低
下し、例えばこの検出結果に基づいて内燃機関の点火系
の異常を表示し、運転者に知らせて修理を促すために表
示装置と連動させた場合、異常時に表示できなかったり
、正常時に誤作動により異常と表示して運転者に不信を
与えるという課題があった。
【０００４】この発明は上記のような課題を解決するた
めに成されたものであり、検出結果への信頼性が高い内
燃機関の失火検出装置を得ることを目的とする。
めに成されたものであり、検出結果への信頼性が高い内
燃機関の失火検出装置を得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明に係る内燃機関
の失火検出装置は、内燃機関の負荷を検出する負荷検出
手段と、該負荷が所定値以下のとき失火検出手段による
失火の検出を禁止又は無効とする手段を設けたものであ
る。
の失火検出装置は、内燃機関の負荷を検出する負荷検出
手段と、該負荷が所定値以下のとき失火検出手段による
失火の検出を禁止又は無効とする手段を設けたものであ
る。
【０００６】又、この発明に係る内燃機関の失火検出装
置は、内燃機関の負荷を検出する負荷検出手段と、失火
検出手段による失火の検出を表示する表示手段と、上記
負荷が所定値以下のとき失火検出の表示を禁止する手段
を設けたものである。
置は、内燃機関の負荷を検出する負荷検出手段と、失火
検出手段による失火の検出を表示する表示手段と、上記
負荷が所定値以下のとき失火検出の表示を禁止する手段
を設けたものである。
【０００７】
【作用】この発明においては、内燃機関の負荷が所定値
以下の軽負荷時には失火の検出あるいは失火の検出の表
示が禁止され、失火の誤検出は生じない。
以下の軽負荷時には失火の検出あるいは失火の検出の表
示が禁止され、失火の誤検出は生じない。
【０００８】
【実施例】実施例１
以下、この発明の実施例を図面とともに説明する。図１
はこの発明の一実施例による内燃機関の失火検出装置の
機能ブロック図であり、図２はその具体的構成図である
。図１及び図２において、１はエンジン、２はクランク
角の基準位置（例えば上死点）及びこの基準位置に対し
て所定角度（例えば４５°ＣＡ）だけ前後した角度位置
毎にパルスを出力するクランク角検出手段である。クラ
ンク角検出手段２は、例えば図２に示すようにエンジン
１にクランク回転を検出するように設けられている。 ３はエンジン１の負荷を検出する負荷検出手段であり、
例えば図２に示すように、エンジン１の吸入空気量を検
出するエアフローメータ４、吸気管１０の圧力を検出す
る吸気管圧センサ５、スロットル弁１の開度を検出する
スロットル開度センサ６、あるいはクランク角検出手段
２の例えば基準位置信号から所定クランク角間の周期を
計測してエンジン回転数を検出する回転数検出手段７の
少なくとも１つを用いることができる。８は失火検出手
段であり、負荷検出手段３からの信号により失火検出動
作の実施又は禁止（検出の要否）を判定するとともに、
クランク角検出手段２の信号からクランク角の基準位置
を基準としてその前後の所定角度区間の各々の所要時間
の時間比率を算出し、この時間比率から失火を検出する
。
はこの発明の一実施例による内燃機関の失火検出装置の
機能ブロック図であり、図２はその具体的構成図である
。図１及び図２において、１はエンジン、２はクランク
角の基準位置（例えば上死点）及びこの基準位置に対し
て所定角度（例えば４５°ＣＡ）だけ前後した角度位置
毎にパルスを出力するクランク角検出手段である。クラ
ンク角検出手段２は、例えば図２に示すようにエンジン
１にクランク回転を検出するように設けられている。 ３はエンジン１の負荷を検出する負荷検出手段であり、
例えば図２に示すように、エンジン１の吸入空気量を検
出するエアフローメータ４、吸気管１０の圧力を検出す
る吸気管圧センサ５、スロットル弁１の開度を検出する
スロットル開度センサ６、あるいはクランク角検出手段
２の例えば基準位置信号から所定クランク角間の周期を
計測してエンジン回転数を検出する回転数検出手段７の
少なくとも１つを用いることができる。８は失火検出手
段であり、負荷検出手段３からの信号により失火検出動
作の実施又は禁止（検出の要否）を判定するとともに、
クランク角検出手段２の信号からクランク角の基準位置
を基準としてその前後の所定角度区間の各々の所要時間
の時間比率を算出し、この時間比率から失火を検出する
。
【０００９】回転数検出手段７及び失火検出手段８は図
２のマイクロコンピュータ９に含まれており、マイクロ
コンピュータ９はエアフローメータ４、吸気管圧センサ
５、スロットル開度センサ６、クランク角検出手段２か
らの信号を入力される入力インタフェースと、入力され
たアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換
器や定時間クロック毎にカウントアップするタイマカウ
ンタ（フリーランニングカウンタ）等を内蔵したシング
ルチップマイクロコンピュータと、メモリ（ＲＯＭ、Ｒ
ＡＭ）等から構成されている。
２のマイクロコンピュータ９に含まれており、マイクロ
コンピュータ９はエアフローメータ４、吸気管圧センサ
５、スロットル開度センサ６、クランク角検出手段２か
らの信号を入力される入力インタフェースと、入力され
たアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換
器や定時間クロック毎にカウントアップするタイマカウ
ンタ（フリーランニングカウンタ）等を内蔵したシング
ルチップマイクロコンピュータと、メモリ（ＲＯＭ、Ｒ
ＡＭ）等から構成されている。
【００１０】次に、上記構成の失火検出装置における失
火検出の基本原理を説明する。図３は４サイクル４気筒
エンジンにおける高負荷時（スロットル全開、回転数１
０００ｒｐｍ ）の角速度、圧縮上死点前後の所定クラ
ンク角所要時間比率ＴＵ ／ＴＬ 、各気筒の筒内圧波
形を示している。ＴＵ ／ＴＬ は、圧縮行程上死点を
基準として前所定角度間（例えば４５°ＣＡ間）の所要
時間ＴＬ と後所定角度間（例えば４５°ＣＡ間）の所
要時間ＴＵ との時間比率である。図３の波形は、ある
燃焼サイクル中に＃１，＃３，＃４，＃２の各気筒が正
常燃焼した後＃１気筒が何らかの原因例えば点火系の異
常等により失火したときのものである。
火検出の基本原理を説明する。図３は４サイクル４気筒
エンジンにおける高負荷時（スロットル全開、回転数１
０００ｒｐｍ ）の角速度、圧縮上死点前後の所定クラ
ンク角所要時間比率ＴＵ ／ＴＬ 、各気筒の筒内圧波
形を示している。ＴＵ ／ＴＬ は、圧縮行程上死点を
基準として前所定角度間（例えば４５°ＣＡ間）の所要
時間ＴＬ と後所定角度間（例えば４５°ＣＡ間）の所
要時間ＴＵ との時間比率である。図３の波形は、ある
燃焼サイクル中に＃１，＃３，＃４，＃２の各気筒が正
常燃焼した後＃１気筒が何らかの原因例えば点火系の異
常等により失火したときのものである。
【００１１】今、＃１気筒について正常燃焼した方を＃
１ａとしてその時間比率をＴＵａ／ＴＬａ、失火した方
を＃１ｂとしてその時間比率をＴＵｂ／ＴＬｂとすると
、ＴＵａ／ＴＬａに対してＴＵｂ／ＴＬｂの方が増大し
ていることが判る。これは、正常燃焼時においてはＴＬ
ａとなる区間が圧縮行程中で角速度が減少するとともに
、ＴＵａとなる区間が爆発行程中で角速度が増加するの
に対して、失火時においてはＴＬｂはＴＬａと同様であ
るがＴＵｂとなる区間が失火によって角速度が減少して
所要時間ＴＵｂが増加するためである。従って、失火時
には失火気筒の時間比率ＴＵ ／ＴＬ は正常燃焼時の
同一気筒の時間比率よりも増大し、このことを検出する
ことにより失火を検出することができる。
１ａとしてその時間比率をＴＵａ／ＴＬａ、失火した方
を＃１ｂとしてその時間比率をＴＵｂ／ＴＬｂとすると
、ＴＵａ／ＴＬａに対してＴＵｂ／ＴＬｂの方が増大し
ていることが判る。これは、正常燃焼時においてはＴＬ
ａとなる区間が圧縮行程中で角速度が減少するとともに
、ＴＵａとなる区間が爆発行程中で角速度が増加するの
に対して、失火時においてはＴＬｂはＴＬａと同様であ
るがＴＵｂとなる区間が失火によって角速度が減少して
所要時間ＴＵｂが増加するためである。従って、失火時
には失火気筒の時間比率ＴＵ ／ＴＬ は正常燃焼時の
同一気筒の時間比率よりも増大し、このことを検出する
ことにより失火を検出することができる。
【００１２】次に、失火検出の動作を図４、図５のマイ
クロコンピュータ９のフローチャートによって説明する
。この場合、所定クランク角（例えば圧縮行程上死点）
を基準として、前所定角度間（例えば４５°ＣＡ間）及
び後所定角度間（例えば４５°ＣＡ間）の所要時間を計
測し、その時間比率から失火を検出する。従って、図４
（ａ），（ｂ） では、クランク角検出手段２の信号に
よる割込処理により、圧縮行程上死点前４５°ＣＡ毎及
び圧縮行程上死点毎に、定時間クロック毎にカウントア
ップするカウント値を読んでそれぞれメモリＭＢ４５、
ＭＴＤＣにストアしておく。このストアされた値は上死
点前４５°ＣＡと上死点における時刻である。
クロコンピュータ９のフローチャートによって説明する
。この場合、所定クランク角（例えば圧縮行程上死点）
を基準として、前所定角度間（例えば４５°ＣＡ間）及
び後所定角度間（例えば４５°ＣＡ間）の所要時間を計
測し、その時間比率から失火を検出する。従って、図４
（ａ），（ｂ） では、クランク角検出手段２の信号に
よる割込処理により、圧縮行程上死点前４５°ＣＡ毎及
び圧縮行程上死点毎に、定時間クロック毎にカウントア
ップするカウント値を読んでそれぞれメモリＭＢ４５、
ＭＴＤＣにストアしておく。このストアされた値は上死
点前４５°ＣＡと上死点における時刻である。
【００１３】又、図５は圧縮行程上死点後４５°ＣＡ毎
に行なう割込演算処理のフローチャートであり、ステッ
プＳ１ではこの割込処理時点の前述のタイマカウンタ値
を読み込んでメモリＭＡ４５にストアする。ステップＳ
２では時間比率ＴＵ ／ＴＬ をＴＵ ／ＴＬ ＝（Ｍ
Ａ４５−ＭＴＤＣ）／（ＭＴＤＣ−ＭＢ４５）から求め
る。ここで、（ＭＡ４５−ＭＴＤＣ）は上死点から上死
点後４５°ＣＡまでの所要時間を示し、（ＭＴＤＣ−Ｍ
Ｂ４５）は上死点前４５°ＣＡから上死点までの所要時
間を示している。
に行なう割込演算処理のフローチャートであり、ステッ
プＳ１ではこの割込処理時点の前述のタイマカウンタ値
を読み込んでメモリＭＡ４５にストアする。ステップＳ
２では時間比率ＴＵ ／ＴＬ をＴＵ ／ＴＬ ＝（Ｍ
Ａ４５−ＭＴＤＣ）／（ＭＴＤＣ−ＭＢ４５）から求め
る。ここで、（ＭＡ４５−ＭＴＤＣ）は上死点から上死
点後４５°ＣＡまでの所要時間を示し、（ＭＴＤＣ−Ｍ
Ｂ４５）は上死点前４５°ＣＡから上死点までの所要時
間を示している。
【００１４】ステップＳ４では、ステップＳ２で求めた
時間比率が予め設定された失火に対応する所定値より大
きいか否かを判定し、大きければステップＳ５へ進み、
この気筒は失火していると判定して処理を終了する。時
間比率が所定値より大きくなければステップＳ６へ進み
、この気筒は正常燃焼していると判定して処理を終了す
る。このように、所定クランク角を基準として前所定角
度間の所要時間と後所定角度間の所要時間との時間比率
を検出し、この時間比率から失火を検出する。
時間比率が予め設定された失火に対応する所定値より大
きいか否かを判定し、大きければステップＳ５へ進み、
この気筒は失火していると判定して処理を終了する。時
間比率が所定値より大きくなければステップＳ６へ進み
、この気筒は正常燃焼していると判定して処理を終了す
る。このように、所定クランク角を基準として前所定角
度間の所要時間と後所定角度間の所要時間との時間比率
を検出し、この時間比率から失火を検出する。
【００１５】次に、上記した失火検出動作を含む全動作
を図６のフローチャートによって説明する。まず、ステ
ップＳ７では負荷検出手段３の出力を読み込み、ステッ
プＳ８では検出されたエンジン負荷が所定値より大きい
か否かを判定する。所定値より大きい場合にはステップ
Ｓ９で失火検出を実施し、以後前述したステップＳ１〜
Ｓ６の失火検出動作を行なう。負荷が所定値以下の場合
にはステップＳ１０へ進み、失火検出動作を禁止して処
理を終了する。即ち、失火検出を正確に行なうことがで
きない軽負荷時においては失火検出を禁止し、失火検出
の結果への信頼性を高めている。ここで、図６の実施例
では、負荷検出を行ない、負荷が所定値以下の場合に失
火検出を禁止するものとしているが、負荷検出と失火検
出のステップを逆にし、毎周期失火検出を行なっておき
、負荷検出により負荷が所定値以下の場合に、当該周期
における失火検出を無効にするようにしても良い。なお
、内燃機関の軽負荷時における失火は排気ガスの悪化等
への悪影響が少ない。
を図６のフローチャートによって説明する。まず、ステ
ップＳ７では負荷検出手段３の出力を読み込み、ステッ
プＳ８では検出されたエンジン負荷が所定値より大きい
か否かを判定する。所定値より大きい場合にはステップ
Ｓ９で失火検出を実施し、以後前述したステップＳ１〜
Ｓ６の失火検出動作を行なう。負荷が所定値以下の場合
にはステップＳ１０へ進み、失火検出動作を禁止して処
理を終了する。即ち、失火検出を正確に行なうことがで
きない軽負荷時においては失火検出を禁止し、失火検出
の結果への信頼性を高めている。ここで、図６の実施例
では、負荷検出を行ない、負荷が所定値以下の場合に失
火検出を禁止するものとしているが、負荷検出と失火検
出のステップを逆にし、毎周期失火検出を行なっておき
、負荷検出により負荷が所定値以下の場合に、当該周期
における失火検出を無効にするようにしても良い。なお
、内燃機関の軽負荷時における失火は排気ガスの悪化等
への悪影響が少ない。
【００１６】実施例２
図７はこの発明による失火検出装置の第２の実施例によ
る動作を示すフローチャートであり、ステップＳ１〜Ｓ
６では前述した失火検出動作を行なう。ステップＳ５で
失火と判定された場合にはステップＳ７へ進み、負荷検
出手段３の出力を読み込み、ステップＳ８でエンジン負
荷が所定値より大きい場合にはステップＳ１１へ進み、
失火検出結果を警報ランプで表示する。エンジン負荷が
所定値以下の場合にはステップＳ１２へ進み、警報ラン
プを消灯する。ステップＳ６で正常と判定された場合に
も警報ランプを消灯する。即ち、この第２の実施例にお
いては、失火が検出されても、正確な検出ができない軽
負荷時には警報ランプを点灯しないようにしており、失
火検出表示への信頼性を高めることができる。
る動作を示すフローチャートであり、ステップＳ１〜Ｓ
６では前述した失火検出動作を行なう。ステップＳ５で
失火と判定された場合にはステップＳ７へ進み、負荷検
出手段３の出力を読み込み、ステップＳ８でエンジン負
荷が所定値より大きい場合にはステップＳ１１へ進み、
失火検出結果を警報ランプで表示する。エンジン負荷が
所定値以下の場合にはステップＳ１２へ進み、警報ラン
プを消灯する。ステップＳ６で正常と判定された場合に
も警報ランプを消灯する。即ち、この第２の実施例にお
いては、失火が検出されても、正確な検出ができない軽
負荷時には警報ランプを点灯しないようにしており、失
火検出表示への信頼性を高めることができる。
【００１７】なお、上記各実施例においては、圧縮行程
上死点を基準として前後所定角度間の所要時間の比率が
所定値以上か否かによって失火検出を行なったが、内燃
機関の膨張行程の前後のクランク軸角速度差によって失
火検出を行なう場合やその他のクランク軸の角速度検知
により失火検出を行なう場合にもこの発明を適用するこ
とができる。
上死点を基準として前後所定角度間の所要時間の比率が
所定値以上か否かによって失火検出を行なったが、内燃
機関の膨張行程の前後のクランク軸角速度差によって失
火検出を行なう場合やその他のクランク軸の角速度検知
により失火検出を行なう場合にもこの発明を適用するこ
とができる。
【００１８】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、失火に
よるクランク軸の角速度の変化が小さく失火を正確に検
出できず、また失火による悪影響を無視することができ
る軽負荷時においては、失火検出を禁止または無効とす
るか、失火検出の表示を禁止するようにしており、失火
検出の結果への信頼性を高めることができる。
よるクランク軸の角速度の変化が小さく失火を正確に検
出できず、また失火による悪影響を無視することができ
る軽負荷時においては、失火検出を禁止または無効とす
るか、失火検出の表示を禁止するようにしており、失火
検出の結果への信頼性を高めることができる。
【図１】この発明装置の機能ブロック図である。
【図２】この発明装置の具体的構成図である。
【図３】燃焼機関の運転特性図である。
【図４】この発明装置の失火検出動作を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図５】この発明装置の失火検出動作を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図６】この発明装置の第１の実施例による動作を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図７】この発明装置の第２の実施例による動作を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
１ エンジン
２ クランク角検出手段
３ 負荷検出手段
８ 失火検出手段
９ マイクロコンピュータ
Claims (2)
- 【請求項１】 内燃機関のクランク軸の角速度検知に
より失火を検出する失火検出手段と、内燃機関の負荷を
検出する負荷検出手段と、該負荷が所定値以下のとき失
火検出手段による失火の検出を禁止又は、無効とする手
段を備えたことを特徴とする内燃機関の失火検出装置。 - 【請求項２】 内燃機関のクランク軸の角速度検知に
より失火を検出する失火検出手段と、内燃機関の負荷を
検出する負荷検出手段と、失火検出手段による失火の検
出を表示する表示手段と、上記負荷が所定値以下のとき
失火検出の表示を禁止する手段を備えたことを特徴とす
る内燃機関の失火検出装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3060222A JP2796198B2 (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 内燃機関の失火検出装置 |
| DE4203247A DE4203247C2 (de) | 1991-02-18 | 1992-02-05 | Fehlzündungsüberwachungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine |
| US07/834,363 US5301546A (en) | 1991-02-18 | 1992-02-12 | Misfire detecting device for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3060222A JP2796198B2 (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 内燃機関の失火検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04313044A true JPH04313044A (ja) | 1992-11-05 |
| JP2796198B2 JP2796198B2 (ja) | 1998-09-10 |
Family
ID=13135923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3060222A Expired - Lifetime JP2796198B2 (ja) | 1991-02-18 | 1991-03-25 | 内燃機関の失火検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2796198B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006183501A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Yamaha Motor Co Ltd | エンジンの失火検出装置並びに方法、及び鞍乗型車両 |
| JP2013072317A (ja) * | 2011-09-27 | 2013-04-22 | Daihatsu Motor Co Ltd | 内燃機関の制御装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5819532A (ja) * | 1981-07-28 | 1983-02-04 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 往復機関の失火検出方法および装置 |
| JPS62228929A (ja) * | 1986-03-29 | 1987-10-07 | Mitsubishi Motors Corp | 多気筒エンジンの失火気筒判別装置 |
| JPH0261368A (ja) * | 1988-08-25 | 1990-03-01 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の失火検出装置 |
| JPH02271053A (ja) * | 1989-04-11 | 1990-11-06 | Japan Electron Control Syst Co Ltd | 内燃機関の燃料供給制御装置 |
-
1991
- 1991-03-25 JP JP3060222A patent/JP2796198B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006183501A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Yamaha Motor Co Ltd | エンジンの失火検出装置並びに方法、及び鞍乗型車両 |
| JP2013072317A (ja) * | 2011-09-27 | 2013-04-22 | Daihatsu Motor Co Ltd | 内燃機関の制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2796198B2 (ja) | 1998-09-10 |
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