JPH0586955A - 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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- JPH0586955A JPH0586955A JP24188191A JP24188191A JPH0586955A JP H0586955 A JPH0586955 A JP H0586955A JP 24188191 A JP24188191 A JP 24188191A JP 24188191 A JP24188191 A JP 24188191A JP H0586955 A JPH0586955 A JP H0586955A
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- Japan
- Prior art keywords
- misfire
- engine
- internal combustion
- combustion engine
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- Pending
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- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】エンジンの失火の有無及び失火気筒を正確に特
定し得る、失火検出装置を提供することを目的とする。 【構成】内燃機関の所定気筒の空燃比を変更する手段ま
たは、所定気筒を失火させる手段，内燃機関に配設され
た少なくとも１つのエンジン回転数検出手段，所定気筒
の回転基準位置から所定時間または所定角度、所定のサ
ンプリング周期でエンジン回転数を計測する手段とを有
する失火検出装置。 【効果】本発明によれば、失火の検出が正確に行なえる
ので、排気ガス清浄効果が高められ環境問題を克服でき
る効果がある。
定し得る、失火検出装置を提供することを目的とする。 【構成】内燃機関の所定気筒の空燃比を変更する手段ま
たは、所定気筒を失火させる手段，内燃機関に配設され
た少なくとも１つのエンジン回転数検出手段，所定気筒
の回転基準位置から所定時間または所定角度、所定のサ
ンプリング周期でエンジン回転数を計測する手段とを有
する失火検出装置。 【効果】本発明によれば、失火の検出が正確に行なえる
ので、排気ガス清浄効果が高められ環境問題を克服でき
る効果がある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の失火検出装
置に関わり、特に失火時のエンジン回転数検出手段の回
転変動に依り、失火した気筒を特定する手段に関するも
のである。
置に関わり、特に失火時のエンジン回転数検出手段の回
転変動に依り、失火した気筒を特定する手段に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来の装置は、特開昭62−118031号公報
に記載のように、エンジン気筒間の回転数変動量を検知
して、失火の有無及び失火気筒を特定するものが知られ
ている。
に記載のように、エンジン気筒間の回転数変動量を検知
して、失火の有無及び失火気筒を特定するものが知られ
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、エン
ジン回転数検出装置にその回転数検出精度の面及びコス
トの面から、クランクシャフトに配設されたリングギア
歯を利用した電磁ピックアップ方式が利用されるが、リ
ングギア歯にはその歯間にピッチエラーが存在し、この
ピッチエラーにより生ずる回転変動を失火と誤判定する
恐れがあるという問題がある。更に、エンジン回転数が
高くなるほどピッチエラーの影響は大きくなり失火と誤
判定する恐れがより大きいという問題がある。
ジン回転数検出装置にその回転数検出精度の面及びコス
トの面から、クランクシャフトに配設されたリングギア
歯を利用した電磁ピックアップ方式が利用されるが、リ
ングギア歯にはその歯間にピッチエラーが存在し、この
ピッチエラーにより生ずる回転変動を失火と誤判定する
恐れがあるという問題がある。更に、エンジン回転数が
高くなるほどピッチエラーの影響は大きくなり失火と誤
判定する恐れがより大きいという問題がある。
【０００４】また、エンジン回転数より失火と検出した
ならば、同じ気筒を任意に失火させてエンジン回転速度
変化の傾向から失火判定を行う方法も考えられるが、こ
れは失火と検出してから同じ気筒を任意に失火させるま
での時間内に、機関運転状態が変化してしまい即時に比
較できない状況が生じるという問題がある。
ならば、同じ気筒を任意に失火させてエンジン回転速度
変化の傾向から失火判定を行う方法も考えられるが、こ
れは失火と検出してから同じ気筒を任意に失火させるま
での時間内に、機関運転状態が変化してしまい即時に比
較できない状況が生じるという問題がある。
【０００５】本発明は、上記問題点を解決し、エンジン
の失火の有無及び失火気筒を正確に特定し得る、失火検
出装置を提供することを目的とする。
の失火の有無及び失火気筒を正確に特定し得る、失火検
出装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的は、内燃機関の
所定気筒の空燃比を変更する手段または、所定気筒を失
火させる手段，内燃機関に配設された少なくとも１つの
エンジン回転数検出手段，所定気筒の回転基準位置から
所定時間または所定角度，所定のサンプリング周期でエ
ンジン回転数を計測する手段，エンジン回転数変動を演
算する手段，エンジン回転数変動の補正量を保持する手
段，所定気筒を任意に失火させたときのエンジン回転数
変動を演算する手段，ピッチエラーから失火判定時の補
正量を演算する手段，ピッチエラー補正量を保持する手
段により達せられる。
所定気筒の空燃比を変更する手段または、所定気筒を失
火させる手段，内燃機関に配設された少なくとも１つの
エンジン回転数検出手段，所定気筒の回転基準位置から
所定時間または所定角度，所定のサンプリング周期でエ
ンジン回転数を計測する手段，エンジン回転数変動を演
算する手段，エンジン回転数変動の補正量を保持する手
段，所定気筒を任意に失火させたときのエンジン回転数
変動を演算する手段，ピッチエラーから失火判定時の補
正量を演算する手段，ピッチエラー補正量を保持する手
段により達せられる。
【０００７】
【作用】上記の手段は、所定気筒におけるエンジン回転
数をコントロールユニットに取り込み、その変動量を演
算保持し、同じ気筒を任意に失火させたときのエンジン
回転数変動量との差で、エンジン回転数検出手段のピッ
チエラーを検出し、失火及び失火気筒の判定にエンジン
回転数検出手段のピッチエラー補正を行うように動作す
る。
数をコントロールユニットに取り込み、その変動量を演
算保持し、同じ気筒を任意に失火させたときのエンジン
回転数変動量との差で、エンジン回転数検出手段のピッ
チエラーを検出し、失火及び失火気筒の判定にエンジン
回転数検出手段のピッチエラー補正を行うように動作す
る。
【０００８】
【実施例】図を用いて本発明の一実施例を以下に説明す
る。
る。
【０００９】図１は、本発明の全体の構成図である。エ
ンジン本体１にはエンジン冷却水温センサ６，吸気通路
２にはエアフローセンサ４，スロットルセンサ５が、ま
た排気通路３には酸素センサ８が、クランクシャフトに
取り付けられたリングギア１３にはエンジン回転数セン
サ７が配設されている。また、エンジンコントロールユ
ニット１２は前記各センサの信号情報により、燃料噴射
料，点火時期及びアイドルスピードコントロールバルブ
パルス幅が演算され、それぞれインジェクタ９，点火装
置１０，アイドルスピードコントロールバルブ１１に制
御信号を出力する。
ンジン本体１にはエンジン冷却水温センサ６，吸気通路
２にはエアフローセンサ４，スロットルセンサ５が、ま
た排気通路３には酸素センサ８が、クランクシャフトに
取り付けられたリングギア１３にはエンジン回転数セン
サ７が配設されている。また、エンジンコントロールユ
ニット１２は前記各センサの信号情報により、燃料噴射
料，点火時期及びアイドルスピードコントロールバルブ
パルス幅が演算され、それぞれインジェクタ９，点火装
置１０，アイドルスピードコントロールバルブ１１に制
御信号を出力する。
【００１０】図２は、エンジン回転数変動によりピッチ
エラー検出を説明する図である。内燃機関は正常に燃焼
していれば、その生成エネルギーと内燃機関に加わる負
荷エネルギーの釣合いがとれているが、機関燃焼不良が
発生するとその生成エネルギー変化によるトルク変動が
起こり、回転機等の伝達系統に振動や回転速度変化を与
える。このため、これらの振動や回転速度変化を検出す
ることにより、内燃機関の燃焼不良を判断することがで
きる。内燃機関の失火検出では、機関回転数検出精度の
面及びコストの面から、クランクシャフトに配設された
リングギア歯を利用した電磁ピックアップ方式によるエ
ンジン回転数検出装置が利用されるが、リングギア歯に
はその歯間にピッチエラーが存在する。このピッチエラ
ーは、リングギアにより固有のもので、またリングギア
歯の経時的摩耗により変化するものである。このピッチ
エラーにより生ずる複数気筒を持つエンジンの計測上の
エンジン回転変動を、失火によるものと誤判定する恐れ
がある。このため、正常な機関燃焼時のエンジン回転変
動と任意失火時のエンジン回転数を計測し、その比較演
算により、ピッチエラー検出及び、ピッチエラー補正量
の算出を行う。複数気筒を持つエンジンでは、各気筒毎
にエンジン回転数計測ウィンドウを与え、失火時のエン
ジン回転変動量が最大となるように設定する。また、エ
ンジン回転数の計測は、気筒指示信号等からの時間でウ
ィンドウを設定し、そのウィンドウ間のリングギア歯数
をカウントして回転角度換算により求める。また、回転
角度としてリングギア歯数でウィンドウを設定し、その
ウィンドウ間の時間を計測してエンジン回転数を求め
る。エンジン回転変動量は、ウィンドウ計測値の平均値
と今回計測値の差分で求め、その差分量が所定値より大
きければピッチエラーまたは失火可能性があり、ピッチ
エラー補正を行ない失火判定をする。また、ピッチエラ
ーはリングギア歯で固有であることにより、経時による
変化を除いてはエンジン回転数に対して常に一定比率と
なり、所定エンジン回転数運転領域で求めた補正量は、
他のエンジン回転数運転領域でもピッチエラー補正量と
して利用できる。
エラー検出を説明する図である。内燃機関は正常に燃焼
していれば、その生成エネルギーと内燃機関に加わる負
荷エネルギーの釣合いがとれているが、機関燃焼不良が
発生するとその生成エネルギー変化によるトルク変動が
起こり、回転機等の伝達系統に振動や回転速度変化を与
える。このため、これらの振動や回転速度変化を検出す
ることにより、内燃機関の燃焼不良を判断することがで
きる。内燃機関の失火検出では、機関回転数検出精度の
面及びコストの面から、クランクシャフトに配設された
リングギア歯を利用した電磁ピックアップ方式によるエ
ンジン回転数検出装置が利用されるが、リングギア歯に
はその歯間にピッチエラーが存在する。このピッチエラ
ーは、リングギアにより固有のもので、またリングギア
歯の経時的摩耗により変化するものである。このピッチ
エラーにより生ずる複数気筒を持つエンジンの計測上の
エンジン回転変動を、失火によるものと誤判定する恐れ
がある。このため、正常な機関燃焼時のエンジン回転変
動と任意失火時のエンジン回転数を計測し、その比較演
算により、ピッチエラー検出及び、ピッチエラー補正量
の算出を行う。複数気筒を持つエンジンでは、各気筒毎
にエンジン回転数計測ウィンドウを与え、失火時のエン
ジン回転変動量が最大となるように設定する。また、エ
ンジン回転数の計測は、気筒指示信号等からの時間でウ
ィンドウを設定し、そのウィンドウ間のリングギア歯数
をカウントして回転角度換算により求める。また、回転
角度としてリングギア歯数でウィンドウを設定し、その
ウィンドウ間の時間を計測してエンジン回転数を求め
る。エンジン回転変動量は、ウィンドウ計測値の平均値
と今回計測値の差分で求め、その差分量が所定値より大
きければピッチエラーまたは失火可能性があり、ピッチ
エラー補正を行ない失火判定をする。また、ピッチエラ
ーはリングギア歯で固有であることにより、経時による
変化を除いてはエンジン回転数に対して常に一定比率と
なり、所定エンジン回転数運転領域で求めた補正量は、
他のエンジン回転数運転領域でもピッチエラー補正量と
して利用できる。
【００１１】図３は、ピッチエラー補正量ＤＰを記憶す
るテーブルを説明する図である。テーブルはエンジン気
筒で区分または、各気筒の計測ウィンドウ毎に区分し、
ピッチエラー補正量ＤＰを更新記憶する。ピッチエラー
補正量ＤＰの更新時は、今回計測演算された補正量と現
在のテーブル補正量を比較し、その時の差が所定の値よ
り大きいときに、更新される。
るテーブルを説明する図である。テーブルはエンジン気
筒で区分または、各気筒の計測ウィンドウ毎に区分し、
ピッチエラー補正量ＤＰを更新記憶する。ピッチエラー
補正量ＤＰの更新時は、今回計測演算された補正量と現
在のテーブル補正量を比較し、その時の差が所定の値よ
り大きいときに、更新される。
【００１２】図４，図５，図６は、本制御フローを説明
する図である。図４は、ピッチエラーの検出とその補正
量ＤＰの演算を説明する図である。始めにピッチエラー
の検出実行条件により検出を行うか否かを判断し、検出
を行う時はピッチエラー検出を行う気筒を決定し、気筒
と運転状態により定まるウィンドウによりエンジン回転
数を計測して、そのエンジン回転数変動量を演算しＲＡ
Ｍに格納する。次に機関運転状態パラメータにより、任
意に失火させて良いか否かの判定を行う。任意に失火さ
せて良い条件を充たさなければ、次回失火条件成立まで
待機させて終了する。条件を充たしているならば、該当
点火位置にて失火させ、同時に気筒と運転状態により定
まるウィンドウにより、エンジン回転数計測を開始す
る。失火させる手段としては、燃料減量または未点火を
用いた。エンジン回転数計測は、リングギアの歯の部分
に電磁ピックアップ装置を取り付けて行い、ウィンドウ
間の時間または角度を演算しエンジン回転数を求めるよ
うにした。これにより求めたエンジン回転数変動量とＲ
ＡＭに格納した前記エンジン回転数変動量を演算して、
ピッチエラー補正量を算出する。図５は、図４で説明し
たピッチエラー補正量のテーブルへの格納を説明した図
である。ピッチエラー補正量は、気筒別テーブルに格納
される。テーブルに格納する場合に、既データの更新と
して今回の計測演算結果との比較を行う。比較結果に差
がなければ、データの更新は行わずに終了する。今回の
結果が大きければ、これを新データとしてデータの更新
格納を行う。
する図である。図４は、ピッチエラーの検出とその補正
量ＤＰの演算を説明する図である。始めにピッチエラー
の検出実行条件により検出を行うか否かを判断し、検出
を行う時はピッチエラー検出を行う気筒を決定し、気筒
と運転状態により定まるウィンドウによりエンジン回転
数を計測して、そのエンジン回転数変動量を演算しＲＡ
Ｍに格納する。次に機関運転状態パラメータにより、任
意に失火させて良いか否かの判定を行う。任意に失火さ
せて良い条件を充たさなければ、次回失火条件成立まで
待機させて終了する。条件を充たしているならば、該当
点火位置にて失火させ、同時に気筒と運転状態により定
まるウィンドウにより、エンジン回転数計測を開始す
る。失火させる手段としては、燃料減量または未点火を
用いた。エンジン回転数計測は、リングギアの歯の部分
に電磁ピックアップ装置を取り付けて行い、ウィンドウ
間の時間または角度を演算しエンジン回転数を求めるよ
うにした。これにより求めたエンジン回転数変動量とＲ
ＡＭに格納した前記エンジン回転数変動量を演算して、
ピッチエラー補正量を算出する。図５は、図４で説明し
たピッチエラー補正量のテーブルへの格納を説明した図
である。ピッチエラー補正量は、気筒別テーブルに格納
される。テーブルに格納する場合に、既データの更新と
して今回の計測演算結果との比較を行う。比較結果に差
がなければ、データの更新は行わずに終了する。今回の
結果が大きければ、これを新データとしてデータの更新
格納を行う。
【００１３】図６は、ピッチエラーを補正し正確な失火
判定を行う方法を説明するフローチャート図である。初
めに、図４で説明したウィンドウによりエンジン回転数
を計測する。エンジン回転数は、ＲＡＭに格納する。次
に、エンジン負荷とエンジン回転数により当該ピッチエ
ラー補正量ＤＰをテーブルから検索し、前記ＲＡＭに格
納したエンジン回転数を補正し失火判定に移る。エンジ
ン回転数変動量がピッチエラー補正後でも、失火判定レ
ベルを超えていれば、失火と判定し、例えば警告燈等の
報知手段を用いて、失火の検出を報知する処理を行い終
了する。
判定を行う方法を説明するフローチャート図である。初
めに、図４で説明したウィンドウによりエンジン回転数
を計測する。エンジン回転数は、ＲＡＭに格納する。次
に、エンジン負荷とエンジン回転数により当該ピッチエ
ラー補正量ＤＰをテーブルから検索し、前記ＲＡＭに格
納したエンジン回転数を補正し失火判定に移る。エンジ
ン回転数変動量がピッチエラー補正後でも、失火判定レ
ベルを超えていれば、失火と判定し、例えば警告燈等の
報知手段を用いて、失火の検出を報知する処理を行い終
了する。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、失火の検出が正確に行
なえるので、排気ガス清浄効果が高められ環境問題を克
服できる効果がある。
なえるので、排気ガス清浄効果が高められ環境問題を克
服できる効果がある。
【図１】本発明の全体の構成図である。
【図２】エンジン回転数変動によりピッチエラー検出を
説明する図である。
説明する図である。
【図３】ピッチエラー補正量ＤＰを記憶するテーブルを
説明する図である。
説明する図である。
【図４】ピッチエラーの検出とその補正量ＤＰの演算を
説明する図である。
説明する図である。
【図５】ピッチエラー補正量のテーブルへの格納を説明
した図である。
した図である。
【図６】ピッチエラーを補正し正確な失火判定を行う方
法を説明するフローチャート図である。
法を説明するフローチャート図である。
１…エンジン本体、２…吸気通路、３…排気通路、４…
エアフローセンサ、５…スロットルセンサ、６…エンジ
ン冷却水温センサ、７…エンジン回転数センサ、８…酸
素センサ、９…インジェクタ、１０…点火装置、１１…
アイドルスピードコントロールバルブ、１２…エンジン
コントロールユニット、１３…クランクシャフトに取り
付けられたリングギア。
エアフローセンサ、５…スロットルセンサ、６…エンジ
ン冷却水温センサ、７…エンジン回転数センサ、８…酸
素センサ、９…インジェクタ、１０…点火装置、１１…
アイドルスピードコントロールバルブ、１２…エンジン
コントロールユニット、１３…クランクシャフトに取り
付けられたリングギア。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｐ 17/00 Ｆ 8923−3Ｇ
Claims (6)
- 【請求項１】内燃機関の任意気筒の空燃比を変更する手
段または、失火させる手段、各気筒の回転基準位置から
所定時間または所定角度におけるエンジン回転数を検出
する手段を有し、内燃機関の失火状態を検出する機能を
有することを特徴とする内燃機関の失火検出装置。 - 【請求項２】内燃機関のエンジン回転数検出手段により
計測した所定気筒のエンジン回転数変動と、当該気筒を
少なくとも１燃焼サイクル分燃料供給量を減らし、ある
いは失火させた時のエンジン回転数変動と前記エンジン
回転数検出手段により計測した値とを比較することで、
失火以外の要因による回転変動を補正することを特徴と
する請求項１記載の内燃機関の失火検出装置。 - 【請求項３】前記失火以外の要因による回転変動の補正
量を、エンジンの運転状態及び／またはエンジン気筒別
にメモリに保持することを特徴とする請求項２記載の内
燃機関の失火検出装置。 - 【請求項４】機関運転中に、エンジン回転数検出手段が
検出した回転変動と、前記検出値の当該気筒及び／また
は機関運転状態に対応する前記失火以外の要因による回
転変動の補正量とから、内燃機関の失火検出を行うこと
を特徴とする請求項３記載の内燃機関の失火検出装置。 - 【請求項５】内燃機関のエンジン回転数検出手段とし
て、クランクシャフトに接続されたリングギアを用い、
回転変動を起こす失火以外の要因として、リングギアの
ピッチエラーを補正することを特徴とする請求項４記載
の内燃機関の失火検出装置。 - 【請求項６】機関運転中に失火を検出したならば、報知
手段をもって失火の発生をユーザまたは機関整備者に報
知することを特徴とする請求項５記載の内燃機関の失火
検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24188191A JPH0586955A (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 内燃機関の失火検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24188191A JPH0586955A (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 内燃機関の失火検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0586955A true JPH0586955A (ja) | 1993-04-06 |
Family
ID=17080934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24188191A Pending JPH0586955A (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 内燃機関の失火検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0586955A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6807806B2 (en) | 1993-04-09 | 2004-10-26 | Hitachi, Ltd. | Diagnostic equipment for an exhaust gas cleaning apparatus |
-
1991
- 1991-09-20 JP JP24188191A patent/JPH0586955A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6807806B2 (en) | 1993-04-09 | 2004-10-26 | Hitachi, Ltd. | Diagnostic equipment for an exhaust gas cleaning apparatus |
| US7117664B2 (en) | 1993-04-09 | 2006-10-10 | Hitachi, Ltd. | Diagnostic equipment for an exhaust gas cleaning apparatus |
| US7389637B2 (en) | 1993-04-09 | 2008-06-24 | Hitachi, Ltd. | Diagnostic equipment for an exhaust gas cleaning apparatus |
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