JPH0586956A - 内燃機関の失火検出装置 - Google Patents

内燃機関の失火検出装置

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JPH0586956A
JPH0586956A JP3249038A JP24903891A JPH0586956A JP H0586956 A JPH0586956 A JP H0586956A JP 3249038 A JP3249038 A JP 3249038A JP 24903891 A JP24903891 A JP 24903891A JP H0586956 A JPH0586956 A JP H0586956A
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misfire
cylinder
internal combustion
combustion engine
fuel injection
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Takanori Fujimoto
高徳 藤本
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 完全失火は勿論不完全失火までも確実に検出
でき、しかも失火気筒の特定を確実に行うことができる
内燃機関の失火検出装置を得る。 【構成】 エンジン１の所定クランク角位置毎に信号を
発生するクランク角センサ１１と、複数の気筒のうちか
ら特定の気筒を検出する気筒識別手段２０と、各気筒毎
に設けられた燃料噴射弁５ａ〜５ｆと、エンジン１の失
火状態を検出し、疑失火と判定された場合はその疑失火
気筒に対応する燃料噴射弁の制御量を所定量補正し、そ
の検出情報が燃料噴射弁の所定量補正後と補正前とで差
がない場合はその疑失火気筒に真の失火が発生している
と判定する失火状態検出手段２０とで構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関の失火検出
装置に関し、特に失火判定と、失火気筒の特定を確実に
行うことができ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】自動車のエンジン等内燃機関の失火を検
出する従来の内燃機関の失火検出装置としては、例えば
特開昭６２ー１１８０３１号公報に記載されたものがあ
る。これは単位クランク角毎のパルスの周期を計測し、
そのパルス幅から回転変動の極大値を判定し、この極大
値が存在する基準クランク角からの時間を、正常時の基
準値と比較し、その比較結果から失火を判定すると共に
失火気筒を特定するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の内燃機関の失火
検出装置は以上のように失火判定を行っているが、その
際に利用される内燃機関の回転変動値は、失火以外例え
ば悪路走行時の駆動系の影響等によっても変化するた
め、検出感度を不用意に高く設定すると誤検出を生じ、
又、検出感度を低めに設定すると、運転状態によって
は、真に失火しているにも拘わらず失火を判定すること
ができない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、失火の判
定と失火気筒の特定を確実に行うことができる内燃機関
の失火検出装置を得ることを目的とする。
【０００４】
【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、内燃機関の所定クランク角位置毎に
信号を発生するクランク角センサと、上記内燃機関の複
数の気筒のうちから特定気筒を検出する気筒識別手段
と、上記複数の気筒毎に配設された燃料噴射弁と、上記
内燃機関の失火状態を検出し、疑失火と判定された場合
は該疑失火気筒に対応する上記燃料噴射弁の制御量を所
定量補正し、該所定量補正後と補正前とで検出情報に差
が無い場合は上記疑失火気筒に真の失火が発生している
と判定する第１の失火状態検出手段とを備えたものであ
る。
【０００５】又、この発明に係る内燃機関の失火検出装
置は、内燃機関の所定クランク角位置毎に信号を発生す
るクランク角センサと、上記内燃機関の複数の気筒のう
ちから特定気筒を検出する気筒識別手段と、上記複数の
気筒毎に配設された点火プラグと、上記内燃機関の失火
状態を検出し、疑失火と判定された場合は該疑失火気筒
に対応する上記点火プラグの点火を停止し、点火停止後
と点火停止前とで検出情報に差が無い場合は上記疑失火
気筒に真の失火が発生していると判定する第２の失火状
態検出手段とを備えたものである。
【０００６】
【作用】この発明においては、第１の失火状態検出手段
において、内燃機関の失火状態を検出し、疑失火と判定
された場合はこの疑失火気筒に対応する燃料噴射弁の制
御量を所定量補正し、そして、所定量補正後と補正前と
で第１の失火状態検出手段の検出情報に差が無い場合は
疑失火と判定された気筒に真の失火が発生していると判
定する。これにより、検出感度の設定に関係無く、燃料
系の要因による失火を確実に判定できる。
【０００７】又、この発明においては、第２の失火状態
検出手段において、内燃機関の失火状態を検出し、疑失
火と判定された場合は疑失火気筒に対応する点火プラグ
の点火を停止し、そして、点火停止後と点火停止前とで
第２の失火状態検出手段の検出情報に差が無い場合は疑
失火と判定された気筒に真の失火が発生していると判定
する。これにより、検出感度の設定に関係無く、点火系
の要因による失火を確実に判定できる。
【０００８】
【実施例】
実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの発明の一実施例を示す構成図である。
１は内燃機関としてのエンジンであって、ここでは、例
えば自動車に搭載される４サイクル火花点火式エンジン
である。２は吸気管３に取り付けられたエアクリーナ、
４は吸気管３内に設けられたスロットル弁であって、燃
料用空気はエアクリーナ２、吸気管３及びスロットル弁
４を経てエンジン１の各気筒に吸入される。５ａ〜５ｆ
はエンジン１の各気筒毎に設けられた電磁式燃料噴射
弁、６は排気マニホールド、７は排気管であって、燃焼
後の排気ガスは排気マニホールド６及び排気管７等を経
て大気に放出される。８は吸気管３に設けられ、エンジ
ン１の各気筒に吸入される吸気量を検出し、その吸気量
に応じたアナログ電圧を出力する吸気量センサ、９は吸
気管３に設けられ、エンジン１の各気筒に吸入される吸
気の温度を検出し、吸気温に応じたアナログ電圧を出力
する吸気温センサ、１０はエンジン１に設けられ、冷却
水温を検出し、その水温に応じたアナログ電圧を出力す
る水温センサ、１１はエンジン１のクランク軸に取り付
けられ、その回転速度を検出し、回転速度に応じた周波
数のパルス信号を出力するクランク角センサ、１２はス
ロットル弁４のスロットル開度が設定値以下であること
を検出するアイドルスイッチ、２０は各センサ８〜１１
及びアイドルスイッチ１２の検出信号に基ずいて燃料噴
射量を演算し、燃料噴射弁５ａ〜５ｆの開弁時間を制御
することにより燃料噴射量を調節する制御回路である。
又、この制御回路２０は、後述の説明からも分かるよう
に、気筒識別手段及び失火状態検出手段を有している。
【０００９】図２は制御回路２０の構成を示すブロック
図である。図において、２００は燃料噴射量の演算、特
定気筒の識別及び失火状態の検出等を行う中央処理装置
（以下、ＣＰＵという）、２０１はクランク角センサ１
１からの信号よりエンジンの所定クランク角毎に周期時
間を測定し、その測定の終了時に割り込み指令信号を発
生する回転数カウンタ、２０２は回転数カウンタ２０１
からのエンジン回転に同期した割り込み指令信号に応答
し、コモンバス２１２を通じてＣＰＵ２００に割り込み
信号を発生し、燃料噴射量の演算等を行う割り込み処理
ルーチンを実行させる割り込み制御部、２０３は図示し
ないスタータの作動をオンオフするスタータスイッチ１
３からのスタータ信号及びアイドルスイッチ１２からの
検出信号等のディジタル信号をコモンバス２１２を介し
てＣＰＵ２００に伝達するディジタル入力ポート、２０
４は図示せずもアナログマルチプレクサとＡ−Ｄ変換器
からなり、吸気量センサ８、吸気温センサ９及び水温セ
ンサ１０からの各信号をＡーＤ変換し、コモンバス２１
２を介して順次ＣＰＵ２００に伝達するアナログ入力ポ
ート、２０５はキースイッチ１４を介してバッテリ１５
に接続された電源回路、２０６は読み取り、書き込みを
行い得るランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、２０７は
プログラムや各種の定数等を記憶しておく読み出し専用
メモリ（ＲＯＭ）、２０８はレジスタを含む燃料噴射時
間制御用カウンタでダウンカウンタからなり、ＣＰＵ２
００で演算された燃料噴射弁５ａ〜５ｆの開弁時間つま
り燃料噴射量を表すディジタル信号を実際の燃料噴射弁
５ａ〜５ｆの開弁時間を与えるパルス時間幅のパルス信
号に変換する。２０９はＣＰＵ２００からの信号を増幅
して燃料噴射弁５ａ〜５ｆに供給して、これらを駆動す
る電力増幅部、２１０は経過時間を測定し、ＣＰＵ２０
０に伝達するタイマである。
【００１０】次に、図１及び図２に示したこの発明の一
実施例の動作について、図３〜図５を参照しながら説明
する。まず、図３を参照してＣＰＵ２００の機能を概略
説明すると共に構成全体の動作を説明する。キースイッ
チ１４及びスタータスイッチ１３がオンしてエンジン１
が始動されると、スッテプＳ０においてメインルーチン
の演算処理が開始され、スッテプＳ１において初期化の
処理が実行され、スッテプ２においてアナログ入力ポー
ト２０４からの冷却水温を読み込む。スッテプＳ３にお
いてその結果より燃料補正量Ｋを演算し、その結果をＲ
ＡＭ２０６に格納する。スッテプＳ３における演算処理
が終了するとスッテプＳ２に戻り、通常はスッテプＳ
２、Ｓ３のメインルーチンの処理を制御プログラムに従
って繰り返し実行する。しかし、割り込み制御部２０２
からの割り込み信号が入力されると、ＣＰＵ２００はメ
インルーチンの処理中であっても直ちにその処理を中断
し、割り込み処理ルーチンを実行することになる。
【００１１】次に割り込み処理ルーチンの動作を図４を
参照して説明する。スッテプ４においてアナログ入力ポ
ート２０４から吸入空気量を表す信号を取り込む。つず
いてスッテプ５においてエンジン回転数、吸入空気量か
ら決まる基本的な燃料噴射量ＴBを演算する。そして、
スッテプ６において上述のメインルーチンで求めた燃料
噴射用の補正量ＫをＲＡＭ２０６から読みだし、空燃比
を決定する噴射量（噴射時間幅）の補正演算を行う。次
にスッテプ７において回転数カウンタ２０１で読み取ら
れた所定クランク角間の周期を読み取る。所定クランク
角はこの実施例では一例として１２０度毎に設定してい
る。スッテプ８において周期時間から回転数＝定数／周
期なる演算により回転数を算出し、ＲＡＭ２０６に格納
する。スッテプ９において失火を検出する運転状態かど
うかをチェックする。これは例えば吸入空気量の変化量
により機関の急加減速状態か否かを検出する定常状態検
出手段或はアイドルスイッチ１２の出力信号とここでは
図示していないニュートラルスイッチ信号、車速信号が
供給されるアイドル状態検出手段の出力がチェックさ
れ、機関の定常状態又はアイドル状態のみ失火検出を行
う。かくしてスッテプ９で失火検出運転状態と判定され
た場合はスッテプ１０へ、又失火検出運転状態でないと
判定された場合はスッテプＳ１９に進む。スッテプ１０
では前回の割り込み処理時、スッテプ８でＲＡＭ２０６
に格納されている前回の回転数とか今回の回転数の変化
量を演算する。スッテプＳ１１において今回の噴射気筒
は失火判定の対象となる気筒かどうかを判定し、失火判
定気筒でなければスッテプＳ２０に進み、失火判定気筒
であればスッテプ１２に進む。スッテプ１２においてス
ッテプＳ１０で演算して求めた回転数の変化量と予め設
定されている判定値との比較を行う。そして、回転数の
変化量が所定の判定値より大きいときはその失火判定気
筒には失火の疑いがある、つまり疑失火と判定し、スッ
テプ１３において疑失火と判定された気筒に対応した情
報をＲＡＭ２０６に格納する。
【００１２】ここで、スッテプ１０からスッテプ１２の
内容を図５に示したクランク角センサと検出回転数との
関係から詳しく説明する。例えば割り込みタイミングＡ
の時点で回転数の変化量（今回の回転数ー前回の回転
数）と所定の判定値の大小が比較される。ここで今、＃
２気筒の燃焼で疑失火が起こったとすると、エンジンは
トルクを出力できず、今回の回転数は前回の回転数より
大幅に小さくなり判定値を超える。クランク角センサを
例えば＃１気筒に対応するものは＃２〜＃６気筒に対応
するものより、Ｈレベル期間を長くしておけば、割り込
み処理ルーチンで疑失火が検出された気筒を識別するこ
とができる。又、燃料噴射弁５ａ〜５ｅは上記気筒識別
信号により図５に示すように各シリンダの排気行程で開
弁するようにしている。
【００１３】さて、スッテプＳ１４において補正フラグ
がセットされているかどうかをチェックし、セットされ
てなければスッテプＳ１５において補正前の回転数の変
化量をＲＡＭ２０６に格納する。そして、スッテプ１６
において疑失火と判定された気筒に対して基本噴射量の
補正がなされる。つまり、疑失火と判定された気筒の燃
料噴射量を失火空燃比程度まで補正する。このときの補
正量をＫMとする。スッテプＳ１７において補正フラグ
をセットする。そして、スッテプＳ１８において補正後
の噴射量をカウンタにセットし、排気行程中のシリンダ
の燃料噴射弁を開弁させ、メーンルーチンへ復帰する。
又、スッテプＳ９において失火検出運転状態でないと判
定された場合、あるいは、スッテプＳ１１において失火
判定の対象となる気筒でないと判定された場合にはスッ
テプ１８を経てメーンルーチンに復帰する。
【００１４】又、スッテプＳ１４において補正フラグが
セットされていると判定された場合、スッテプ１９に進
み、ここで補正前の回転数の補正量と補正後の回転数の
変化量の差が所定の判定値αより大きいかどうかをチェ
ックし、判定値α以下であれば疑失火との判定された気
筒の失火は真の失火であると判定し、スッテプＳ２０に
おいて異常警告表示を行い、その後は上述同様スッテプ
Ｓ１６〜Ｓ１８を経てメーンルーチンに復帰する。一
方、スッテプＳ１９において補正前の回転数の補正量と
補正後の回転数の変化量の差が所定の判定値αより大き
ければ疑失火と判定された気筒の失火は燃料系以外の要
因によるものと判定し、スッテプＳ２２において補正フ
ラグをリセットし、スッテプＳ１８を経てメーンルーチ
ンに復帰する。
【００１５】又、スッテプＳ１２において回転数の変化
量が所定の判定値以下のときはスッテプＳ２１において
異常警告を解除し、スッテプＳ２２において補正フラグ
をリセットし、スッテプＳ１８を経てメーンルーチンに
復帰する。尚、上述では、疑失火と判定された気筒の燃
料噴射量を失火空燃比程度まで補正したが、その結果の
回転数の変化量の差が所定の判定値α以下のとき、更に
補正量ＫMを燃料噴射量が零となる値まで補正しても良
く、これにより更に確実な失火判定が得られる。
【００１６】このように、本実施例では疑失火と思われ
る気筒の燃料噴射量を失火空燃比程度まで、あるいは零
となる値まで補正するようにしているので、燃料系に起
因した完全失火は勿論不完全失火までも確実に検出で
き、又、失火気筒の特定を確実に行うことができる。
【００１７】実施例２．尚、上記実施例では、疑失火と
思われる気筒の燃料噴射量を補正する場合について説明
したが、エンジンの失火状態を検出し、疑失火と判定さ
れた場合はその疑失火特定が判定された気筒に対応する
点火プラグの点火を停止し、点火停止後と点火停止前と
で失火状態検出手段の検出情報に差が無い場合は上記疑
失火と判定された気筒に真の失火が発生していると判定
するようにしても良く、これにより本実施例では点火系
に起因した完全失火は勿論不完全失火までも確実に検出
でき、又、失火気筒の特定を確実に行うことができる。
【００１８】実施例３．又、上記実施例１及び実施例２
の構成を組み合わせても良く、これにより本実施例では
燃料系及び点火系に起因した完全失火は勿論不完全失火
までも確実に検出でき、又、失火気筒の特定を確実に行
うことができる。
【００１９】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、内燃機
関の所定クランク角位置毎に信号を発生するクランク角
センサと、上記内燃機関の複数の気筒のうちから特定気
筒を検出する気筒識別手段と、上記複数の気筒毎に配設
された燃料噴射弁と、上記内燃機関の失火状態を検出
し、疑失火と判定された場合は該疑失火気筒に対応する
上記燃料噴射弁の制御量を所定量補正し、該所定量補正
後と補正前とで検出情報に差が無い場合は上記疑失火気
筒に真の失火が発生していると判定する第１の失火状態
検出手段とを備えたので、燃料系に起因した完全失火は
勿論不完全失火までも確実に検出でき、又、失火気筒の
特定を確実に行うことができる内燃機関の失火検出装置
が得られるという効果がある。
【００２０】又、この発明によれば、内燃機関の所定ク
ランク角位置毎に信号を発生するクランク角センサと、
上記内燃機関の複数の気筒のうちから特定気筒を検出す
る気筒識別手段と、上記複数の気筒毎に配設された点火
プラグと、上記内燃機関の失火状態を検出し、疑失火と
判定された場合は該疑失火気筒に対応する上記点火プラ
グの点火を停止し、点火停止後と点火停止前とで検出情
報に差が無い場合は上記疑失火気筒に真の失火が発生し
ていると判定する第２の失火状態検出手段とを備えたの
で、点火系に起因した完全失火は勿論不完全失火までも
確実に検出でき、又、失火気筒の特定を確実に行うこと
ができる内燃機関の失火検出装置が得られるという効果
がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による内燃機関の失火検出装置の一実
施例を示す構成図である。
【図２】この発明による内燃機関の失火検出装置の一実
施例の要部を示す構成図である。
【図３】この発明による内燃機関の失火検出装置の一実
施例の動作説明に供するためのフローチャートである。
【図４】この発明による内燃機関の失火検出装置の一実
施例の動作説明に供するための図フローチャートであ
る。
【図５】この発明による内燃機関の失火検出装置の一実
施例の動作説明に供するための図である。
【符号の説明】
１ エンジン ５ａ〜５ｆ 電磁式燃料噴射弁 １１ クランク角センサ ２０ 制御回路
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｇ０１Ｍ 15/00 Ｚ 7324−2Ｇ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内燃機関の所定クランク角位置毎に信号
    を発生するクランク角センサと、 上記内燃機関の複数の気筒のうちから特定気筒を検出す
    る気筒識別手段と、 上記複数の気筒毎に配設された燃料噴射弁と、 上記内燃機関の失火状態を検出し、疑失火と判定された
    場合は該疑失火気筒に対応する上記燃料噴射弁の制御量
    を所定量補正し、該所定量補正後と補正前とで検出情報
    に差が無い場合は上記疑失火気筒に真の失火が発生して
    いると判定する第１の失火状態検出手段とを備えたこと
    を特徴とする内燃機関の失火検出装置。
  2. 【請求項２】 内燃機関の所定クランク角位置毎に信号
    を発生するクランク角センサと、 上記内燃機関の複数の気筒のうちから特定気筒を検出す
    る気筒識別手段と、 上記複数の気筒毎に配設された点火プラグと、 上記内燃機関の失火状態を検出し、疑失火と判定された
    場合は該疑失火気筒に対応する上記点火プラグの点火を
    停止し、点火停止後と点火停止前とで検出情報に差が無
    い場合は上記疑失火気筒に真の失火が発生していると判
    定する第２の失火状態検出手段とを備えたことを特徴と
    する内燃機関の失火検出装置。
JP3249038A 1991-09-27 1991-09-27 内燃機関の失火検出装置 Pending JPH0586956A (ja)

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JP3249038A JPH0586956A (ja) 1991-09-27 1991-09-27 内燃機関の失火検出装置
US07/949,126 US5213081A (en) 1991-09-27 1992-09-23 Misfire sensing apparatus for an internal combustion engine
DE4232261A DE4232261A1 (de) 1991-09-27 1992-09-25 Fehlzuendungs-messvorrichtung fuer eine brennkraftmaschine

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JP3249038A JPH0586956A (ja) 1991-09-27 1991-09-27 内燃機関の失火検出装置

Publications (1)

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JPH0586956A true JPH0586956A (ja) 1993-04-06

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