JPH07259631A - 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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- JPH07259631A JPH07259631A JP6048908A JP4890894A JPH07259631A JP H07259631 A JPH07259631 A JP H07259631A JP 6048908 A JP6048908 A JP 6048908A JP 4890894 A JP4890894 A JP 4890894A JP H07259631 A JPH07259631 A JP H07259631A
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- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- G01M15/11—Testing internal-combustion engines by detecting misfire
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 角度信号に含まれる誤差に影響されずに高精
度の失火判定を実現した内燃機関の失火判定装置を得
る。 【構成】 クランク軸に関連し且つ複数気筒の基準位置
に対応した角度基準位置設定手段と、角度基準位置設定
手段に対向配置されて所定クランク角毎のパルス信号を
角度信号SGTとして生成するセンサ3と、各パルス信
号の周期Tを計測する手段6と、定常運転状態での各周
期に基づいて補正係数KL1,KL2を演算する手段7
と、周期および補正係数に基づいて周期変動を定量化す
る指数αoを演算する手段8と、周期変動指数に基づい
て失火の判定を行う手段9とを備え、補正係数演算手段
は、且つ補正係数を学習しながら各々最新の値に更新す
る手段を含み、各補正係数の更新回数を運転状態によら
ず常に概略同じにして、補正係数毎の学習の片寄りを防
止する。
度の失火判定を実現した内燃機関の失火判定装置を得
る。 【構成】 クランク軸に関連し且つ複数気筒の基準位置
に対応した角度基準位置設定手段と、角度基準位置設定
手段に対向配置されて所定クランク角毎のパルス信号を
角度信号SGTとして生成するセンサ3と、各パルス信
号の周期Tを計測する手段6と、定常運転状態での各周
期に基づいて補正係数KL1,KL2を演算する手段7
と、周期および補正係数に基づいて周期変動を定量化す
る指数αoを演算する手段8と、周期変動指数に基づい
て失火の判定を行う手段9とを備え、補正係数演算手段
は、且つ補正係数を学習しながら各々最新の値に更新す
る手段を含み、各補正係数の更新回数を運転状態によら
ず常に概略同じにして、補正係数毎の学習の片寄りを防
止する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、クランク軸と一体に
回転するセンシングブレードからクランク角センサを介
して得られる角度信号に基づいて内燃機関の失火を検出
する装置に関し、特に角度信号に含まれる誤差に影響さ
れず、高精度の失火判定を可能にした内燃機関の失火検
出装置に関するものである。
回転するセンシングブレードからクランク角センサを介
して得られる角度信号に基づいて内燃機関の失火を検出
する装置に関し、特に角度信号に含まれる誤差に影響さ
れず、高精度の失火判定を可能にした内燃機関の失火検
出装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、この種の内燃機関の失火検出
装置としては、たとえば、特開平4―194346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、そのパルス周期から求められた
周期変動指数(この場合、単位クランク角毎の平均角加
速度を3回微分した値)を所定の判定値と比較すること
により失火を判別するものである。以下、図8および図
9とともに従来装置の具体例について説明する。
装置としては、たとえば、特開平4―194346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、そのパルス周期から求められた
周期変動指数(この場合、単位クランク角毎の平均角加
速度を3回微分した値)を所定の判定値と比較すること
により失火を判別するものである。以下、図8および図
9とともに従来装置の具体例について説明する。
【0003】図8は従来の内燃機関の制御装置における
失火検出装置の一例を示す構成図であり、図において、
1は複数気筒を有する内燃機関の1つの気筒本体を示す
エンジン、2はエンジン1のクランク軸に取り付けられ
たセンシングブレード(角度基準位置設定手段)、3は
センシングブレード2の歯(セグメント)のエッジを検
出して基準位置に対応した角度信号SGTに変換するク
ランク角センサである。
失火検出装置の一例を示す構成図であり、図において、
1は複数気筒を有する内燃機関の1つの気筒本体を示す
エンジン、2はエンジン1のクランク軸に取り付けられ
たセンシングブレード(角度基準位置設定手段)、3は
センシングブレード2の歯(セグメント)のエッジを検
出して基準位置に対応した角度信号SGTに変換するク
ランク角センサである。
【0004】4はクランク角センサ3が発生する角度信
号SGTに基づいてエンジン1の回転変動を検出して失
火の判定を行う失火検出手段であり、角度信号SGTを
取り込む入力端子21と、失火判定時に異常信号Eを出
力する出力端子22と、エンジン1のカム軸に設けられ
たセンサ手段(図示せず)から気筒識別信号SGCを取
り込む入力端子23と、各種センサ(図示せず)から運
転状態Dを取り込む入力端子24とを有する。5は異常
信号Eにより駆動される表示器であり、失火検出手段4
が所定の失火確率以上の失火を検出した場合に異常を運
転者に報知する。
号SGTに基づいてエンジン1の回転変動を検出して失
火の判定を行う失火検出手段であり、角度信号SGTを
取り込む入力端子21と、失火判定時に異常信号Eを出
力する出力端子22と、エンジン1のカム軸に設けられ
たセンサ手段(図示せず)から気筒識別信号SGCを取
り込む入力端子23と、各種センサ(図示せず)から運
転状態Dを取り込む入力端子24とを有する。5は異常
信号Eにより駆動される表示器であり、失火検出手段4
が所定の失火確率以上の失火を検出した場合に異常を運
転者に報知する。
【0005】図9は図8に示した従来装置の一般的な動
作を説明するためのタイミングチャートであり、正常な
燃焼の間に1回のみ失火が発生した場合を示す。図9に
おいて、ωはエンジン1の実際の回転角速度、αはクラ
ンク角センサ3からの角度信号SGTの立ち下がりエッ
ジ間の周期Tに基づいて算出された角加速度である。
作を説明するためのタイミングチャートであり、正常な
燃焼の間に1回のみ失火が発生した場合を示す。図9に
おいて、ωはエンジン1の実際の回転角速度、αはクラ
ンク角センサ3からの角度信号SGTの立ち下がりエッ
ジ間の周期Tに基づいて算出された角加速度である。
【0006】Δαは角加速度αの前回の演算値αi-1と
今回の演算値αiとの角加速度偏差、Δβは角加速度偏
差Δαの前回の演算値Δαi-1と今回の演算値Δαiと
の二次偏差、Δγは二次偏差Δβの前回の演算値Δβi
-1と今回の演算値Δβiとの三次偏差である。
今回の演算値αiとの角加速度偏差、Δβは角加速度偏
差Δαの前回の演算値Δαi-1と今回の演算値Δαiと
の二次偏差、Δγは二次偏差Δβの前回の演算値Δβi
-1と今回の演算値Δβiとの三次偏差である。
【0007】図9において、三次偏差Δγの今回の値Δ
γi、前回の値Δγi-1、前々回の値Δγi-2に対し
て、それぞれ、判定値Ci、Ci-1、Ci-2(破線参
照)が定められている。失火検出手段4は、各三次偏差
の値Δγi、Δγi-1およびΔγi-2と各判定値Ci、
Ci-1およびCi-2との大小比較において、以下の関係
が同時に成立した場合に失火と判定する。
γi、前回の値Δγi-1、前々回の値Δγi-2に対し
て、それぞれ、判定値Ci、Ci-1、Ci-2(破線参
照)が定められている。失火検出手段4は、各三次偏差
の値Δγi、Δγi-1およびΔγi-2と各判定値Ci、
Ci-1およびCi-2との大小比較において、以下の関係
が同時に成立した場合に失火と判定する。
【0008】すなわち、失火判定条件は、図9に示した
状態であり、Δγi<Ci、Δγi-1>Ci-1、Δγi
-2<Ci-2を同時に満たすと失火と判定される。
状態であり、Δγi<Ci、Δγi-1>Ci-1、Δγi
-2<Ci-2を同時に満たすと失火と判定される。
【0009】次に、図10および図11を参照しなが
ら、図8および図9に示した従来の内燃機関の失火検出
装置における失火判定誤差について説明する。通常、セ
ンシングブレード2のセグメントのエッジが示すクラン
ク角度は、製造精度の限界等により、わずかながら誤差
を含んでいる。
ら、図8および図9に示した従来の内燃機関の失火検出
装置における失火判定誤差について説明する。通常、セ
ンシングブレード2のセグメントのエッジが示すクラン
ク角度は、製造精度の限界等により、わずかながら誤差
を含んでいる。
【0010】図10は図8内のセンシングブレード2を
拡大して示す側面図であり、セグメントの角度検出誤差
が生じる要因を示している。図10において、11はセ
ンシングブレード2の中心部、12および13はセンシ
ングブレード2の中心部11と同一の部材で成型された
セグメント、斜線部14はエンジン1のクランク軸の断
面である。
拡大して示す側面図であり、セグメントの角度検出誤差
が生じる要因を示している。図10において、11はセ
ンシングブレード2の中心部、12および13はセンシ
ングブレード2の中心部11と同一の部材で成型された
セグメント、斜線部14はエンジン1のクランク軸の断
面である。
【0011】一方のセグメント12は、第1気筒および
第4気筒のBTDC75°(上死点TDCから75°手
前の角度位置)およびBTDC5°(上死点TDCから
5°手前の角度位置)に対応した角度信号SGTのタイ
ミングを決定し、他方のセグメント13は、第2気筒お
よび第3気筒のBTDC75°およびBTDC5°に対
応した角度信号SGTのタイミングを決定する。
第4気筒のBTDC75°(上死点TDCから75°手
前の角度位置)およびBTDC5°(上死点TDCから
5°手前の角度位置)に対応した角度信号SGTのタイ
ミングを決定し、他方のセグメント13は、第2気筒お
よび第3気筒のBTDC75°およびBTDC5°に対
応した角度信号SGTのタイミングを決定する。
【0012】ところで、クランク角センサ3が検出する
角度信号SGTに含まれる検出誤差の要因は複数存在す
る。たとえば、センシングブレード2の単体の製造過程
で作り込まれるセグメント12および13の角度誤差ε
1と、センシングブレード2をエンジン1に組み付ける
際に、センシングブレード2とクランク軸14との間の
組み付け誤差によって生じるセンシングブレード回転中
心の偏芯誤差ε2とがあり、角度信号SGTの誤差は、
これらの要因による各誤差ε1およびε2が大きく影響
している。
角度信号SGTに含まれる検出誤差の要因は複数存在す
る。たとえば、センシングブレード2の単体の製造過程
で作り込まれるセグメント12および13の角度誤差ε
1と、センシングブレード2をエンジン1に組み付ける
際に、センシングブレード2とクランク軸14との間の
組み付け誤差によって生じるセンシングブレード回転中
心の偏芯誤差ε2とがあり、角度信号SGTの誤差は、
これらの要因による各誤差ε1およびε2が大きく影響
している。
【0013】図11は、回転中心の偏芯誤差ε2による
角度信号SGTのエッジ間の角度検出誤差が0.4°相
当と仮定した場合の、図9内の各関数α、Δα、Δβ、
Δγをシミュレーションしたタイミングチャートであ
る。図11から明らかなように、前述の判定条件にした
がい三次偏差Δγを用いて失火検出を行った場合、角度
検出誤差(0.4°)によって三次偏差Δγにも誤差が
生じているため、実際には失火による回転変動が発生し
ているにもかかわらず失火判定条件は成立しない。
角度信号SGTのエッジ間の角度検出誤差が0.4°相
当と仮定した場合の、図9内の各関数α、Δα、Δβ、
Δγをシミュレーションしたタイミングチャートであ
る。図11から明らかなように、前述の判定条件にした
がい三次偏差Δγを用いて失火検出を行った場合、角度
検出誤差(0.4°)によって三次偏差Δγにも誤差が
生じているため、実際には失火による回転変動が発生し
ているにもかかわらず失火判定条件は成立しない。
【0014】すなわち、この場合、Δγi>Ci、Δγ
i-1<Ci-1、Δγi-2>Ci-2であり、上記失火判定
条件は全て満たされていない。したがって、失火判定が
行われず、正しく失火を検出することができなくなって
しまう。また、逆に、実際には失火による回転変動が発
生していないにもかかわらず、誤って失火検出してしま
う場合も起こり得る。
i-1<Ci-1、Δγi-2>Ci-2であり、上記失火判定
条件は全て満たされていない。したがって、失火判定が
行われず、正しく失火を検出することができなくなって
しまう。また、逆に、実際には失火による回転変動が発
生していないにもかかわらず、誤って失火検出してしま
う場合も起こり得る。
【0015】
【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、平均角加速度αの三次偏差Δ
γをパラメータとして、三次偏差Δγの前々回値Δγi
-2、前回値Δγi-1および今回値Δγiと各判定値C
i、Ci-1およびCi-2との比較により失火を判定して
いるので、角度信号SGTに含まれる誤差により三次偏
差Δγの関数値が影響された場合に正確に失火を検出す
ることができないという問題点があった。
検出装置は以上のように、平均角加速度αの三次偏差Δ
γをパラメータとして、三次偏差Δγの前々回値Δγi
-2、前回値Δγi-1および今回値Δγiと各判定値C
i、Ci-1およびCi-2との比較により失火を判定して
いるので、角度信号SGTに含まれる誤差により三次偏
差Δγの関数値が影響された場合に正確に失火を検出す
ることができないという問題点があった。
【0016】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、角度信号に含まれる誤差に影響
されず、高精度の失火判定を実現した内燃機関の失火検
出装置を得ることを目的とする。
ためになされたもので、角度信号に含まれる誤差に影響
されず、高精度の失火判定を実現した内燃機関の失火検
出装置を得ることを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
る内燃機関の失火検出装置は、内燃機関のクランク軸に
設けられ、複数の気筒の基準位置に対応した角度区間か
らなるセグメントを有する角度基準位置設定手段と、角
度基準位置設定手段に対向配置されて、クランク軸の1
回転当たり所定クランク角毎に複数のパルス信号を角度
信号として生成するクランク角センサと、複数のパルス
信号の周期を計測する周期計測手段と、定常運転状態に
おける複数の周期に基づいて複数の補正係数を求める補
正係数演算手段と、周期および補正係数に基づいて周期
の変動を定量化する指数を演算する周期変動指数演算手
段と、周期変動指数に基づいて失火の判定を行う失火判
定手段とを備え、補正係数演算手段は、複数の補正係数
を学習しながら各々最新の値に更新する更新演算手段を
含み、更新演算手段は、複数の補正係数の各々の更新回
数が常に概略同じになるようにしたものである。
る内燃機関の失火検出装置は、内燃機関のクランク軸に
設けられ、複数の気筒の基準位置に対応した角度区間か
らなるセグメントを有する角度基準位置設定手段と、角
度基準位置設定手段に対向配置されて、クランク軸の1
回転当たり所定クランク角毎に複数のパルス信号を角度
信号として生成するクランク角センサと、複数のパルス
信号の周期を計測する周期計測手段と、定常運転状態に
おける複数の周期に基づいて複数の補正係数を求める補
正係数演算手段と、周期および補正係数に基づいて周期
の変動を定量化する指数を演算する周期変動指数演算手
段と、周期変動指数に基づいて失火の判定を行う失火判
定手段とを備え、補正係数演算手段は、複数の補正係数
を学習しながら各々最新の値に更新する更新演算手段を
含み、更新演算手段は、複数の補正係数の各々の更新回
数が常に概略同じになるようにしたものである。
【0018】また、この発明の請求項2に係る内燃機関
の失火検出装置は、請求項1において、複数の補正係数
は、角度基準位置設定手段の各々のセグメントの角度区
間に対応するものである。
の失火検出装置は、請求項1において、複数の補正係数
は、角度基準位置設定手段の各々のセグメントの角度区
間に対応するものである。
【0019】また、この発明の請求項3に係る内燃機関
の失火検出装置は、請求項2において、複数の補正係数
は、クランク軸の1回転に対応した周期と角度区間に対
応した周期との比に基づいて演算されるものである。
の失火検出装置は、請求項2において、複数の補正係数
は、クランク軸の1回転に対応した周期と角度区間に対
応した周期との比に基づいて演算されるものである。
【0020】また、この発明の請求項4に係る内燃機関
の失火検出装置は、請求項1において、複数の補正係数
は、内燃機関の各々の気筒に対応するものである。
の失火検出装置は、請求項1において、複数の補正係数
は、内燃機関の各々の気筒に対応するものである。
【0021】また、この発明の請求項5に係る内燃機関
の失火検出装置は、請求項4において、複数の補正係数
は、クランク軸の2回転に対応した周期と各気筒に対応
した周期との比に基づいて演算されるものである。
の失火検出装置は、請求項4において、複数の補正係数
は、クランク軸の2回転に対応した周期と各気筒に対応
した周期との比に基づいて演算されるものである。
【0022】また、この発明の請求項6に係る内燃機関
の失火検出装置は、請求項1から請求項5までのいずれ
かにおいて、更新演算手段は、複数の補正係数の更新を
同時に行うものである。
の失火検出装置は、請求項1から請求項5までのいずれ
かにおいて、更新演算手段は、複数の補正係数の更新を
同時に行うものである。
【0023】また、この発明の請求項7に係る内燃機関
の失火検出装置は、請求項2または請求項3において、
更新演算手段は、各補正係数の更新条件が断続的に成立
した場合に、補正係数の更新を開始した気筒の角度区間
に対応した補正係数の最後の更新以降における他の補正
係数の更新を無効にするものである。
の失火検出装置は、請求項2または請求項3において、
更新演算手段は、各補正係数の更新条件が断続的に成立
した場合に、補正係数の更新を開始した気筒の角度区間
に対応した補正係数の最後の更新以降における他の補正
係数の更新を無効にするものである。
【0024】また、この発明の請求項8に係る内燃機関
の失火検出装置は、請求項4または請求項5において、
更新演算手段は、各補正係数の更新条件が断続的に成立
した場合に、補正係数の更新を開始した気筒に対応した
補正係数の最後の更新以降における他の補正係数の更新
を無効にするものである。
の失火検出装置は、請求項4または請求項5において、
更新演算手段は、各補正係数の更新条件が断続的に成立
した場合に、補正係数の更新を開始した気筒に対応した
補正係数の最後の更新以降における他の補正係数の更新
を無効にするものである。
【0025】
【作用】この発明の請求項1においては、角度基準位置
設定手段のセグメントの角度検出誤差による不具合を回
避するために、角度信号の周期に基づく複数の補正係数
を学習し、さらに、各補正係数の更新回数が内燃機関の
運転状態にかかわらず概略同じにする。これにより、補
正係数毎の学習の片寄りを防止し、失火検出の信頼性を
向上させる。
設定手段のセグメントの角度検出誤差による不具合を回
避するために、角度信号の周期に基づく複数の補正係数
を学習し、さらに、各補正係数の更新回数が内燃機関の
運転状態にかかわらず概略同じにする。これにより、補
正係数毎の学習の片寄りを防止し、失火検出の信頼性を
向上させる。
【0026】また、この発明の請求項2においては、補
正係数を角度基準位置設定手段のセグメントの角度区間
に対応させて補正係数の信頼性を向上させる。
正係数を角度基準位置設定手段のセグメントの角度区間
に対応させて補正係数の信頼性を向上させる。
【0027】また、この発明の請求項3においては、補
正係数を、クランク軸の1回転対応周期と角度区間対応
周期との比に基づいて演算し、周期変動の影響を高精度
に除去可能にする。
正係数を、クランク軸の1回転対応周期と角度区間対応
周期との比に基づいて演算し、周期変動の影響を高精度
に除去可能にする。
【0028】また、この発明の請求項4においては、補
正係数を各気筒毎に対応させて周期変動による影響を高
精度に除去可能にする。
正係数を各気筒毎に対応させて周期変動による影響を高
精度に除去可能にする。
【0029】また、この発明の請求項5においては、補
正係数を、クランク軸の2回転対応周期と気筒対応周期
との比に基づいて演算し、周期変動の影響をさらに高精
度に除去可能にする。
正係数を、クランク軸の2回転対応周期と気筒対応周期
との比に基づいて演算し、周期変動の影響をさらに高精
度に除去可能にする。
【0030】また、この発明の請求項6においては、各
補正係数の学習更新を同時に行うことにより、各補正係
数の更新回数を確実に同じにする。
補正係数の学習更新を同時に行うことにより、各補正係
数の更新回数を確実に同じにする。
【0031】また、この発明の請求項7または請求項8
においては、補正係数が断続的に補正されたときに、各
補正係数の最後の更新後における補正係数毎の不均等な
繰り返し更新を防止する。
においては、補正係数が断続的に補正されたときに、各
補正係数の最後の更新後における補正係数毎の不均等な
繰り返し更新を防止する。
【0032】
実施例1.以下、この発明の実施例1(請求項1〜請求
項3および請求項6に対応)を図について説明する。図
1はこの発明の実施例1による失火検出手段の構成を示
す機能ブロック図であり、3、5および21〜24は前
述と同様のものである。また、4Aは失火検出手段4に
対応しており、装置全体の構成は図8に示した通りであ
る。
項3および請求項6に対応)を図について説明する。図
1はこの発明の実施例1による失火検出手段の構成を示
す機能ブロック図であり、3、5および21〜24は前
述と同様のものである。また、4Aは失火検出手段4に
対応しており、装置全体の構成は図8に示した通りであ
る。
【0033】この場合、失火検出手段4Aは、セグメン
ト12および13(図10参照)の角度検出誤差に対し
て補正係数を用いるために以下の構成を有している。図
1において、6は角度信号SGTのパルス信号の周期T
を計測する周期計測手段であり、角度信号SGTのパル
ス信号に基づいて、センシングブレード2のセグメント
12および13のエッジ位置によって定まるエンジン1
の所定角度間の周期Tを計測する。
ト12および13(図10参照)の角度検出誤差に対し
て補正係数を用いるために以下の構成を有している。図
1において、6は角度信号SGTのパルス信号の周期T
を計測する周期計測手段であり、角度信号SGTのパル
ス信号に基づいて、センシングブレード2のセグメント
12および13のエッジ位置によって定まるエンジン1
の所定角度間の周期Tを計測する。
【0034】7はたとえば各角度区間相当の補正係数K
L1およびKL2を演算する補正係数演算手段であり、
計測された周期Tおよび気筒識別信号SGCに基づい
て、セグメント12および13のエッジの角度誤差ε1
によって生じる周期Tの誤差を補正するための補正係数
KL1およびKL2を算出する。
L1およびKL2を演算する補正係数演算手段であり、
計測された周期Tおよび気筒識別信号SGCに基づい
て、セグメント12および13のエッジの角度誤差ε1
によって生じる周期Tの誤差を補正するための補正係数
KL1およびKL2を算出する。
【0035】補正係数演算手段7は、複数の補正係数K
L1およびKL2を学習しながら、それぞれ最新の値に
更新する更新演算手段を含む。また、更新演算手段は、
複数の補正係数KL1およびKL2を、各々の更新回数
が常に概略同じになるように更新するようになってい
る。
L1およびKL2を学習しながら、それぞれ最新の値に
更新する更新演算手段を含む。また、更新演算手段は、
複数の補正係数KL1およびKL2を、各々の更新回数
が常に概略同じになるように更新するようになってい
る。
【0036】8は周期変動指数となる角加速度相当値α
oを演算する周期変動指数演算手段であり、気筒識別信
号SGC、周期T、補正係数KL1およびKL2に基づ
いて、周期Tの変動を定量化する周期変動指数として角
加速度相当値αoを演算する。
oを演算する周期変動指数演算手段であり、気筒識別信
号SGC、周期T、補正係数KL1およびKL2に基づ
いて、周期Tの変動を定量化する周期変動指数として角
加速度相当値αoを演算する。
【0037】9は失火を判定する失火判定手段であり、
エンジン回転数Neや負荷情報等を含むエンジン1の運
転状態Dに基づいて決定される失火判定基準値TH1お
よびTH2と、角加速度相当値αoとに基づいて失火の
識別を行う。
エンジン回転数Neや負荷情報等を含むエンジン1の運
転状態Dに基づいて決定される失火判定基準値TH1お
よびTH2と、角加速度相当値αoとに基づいて失火の
識別を行う。
【0038】10は失火検出時に異常信号Eを生成する
後処理演算手段であり、失火判定手段9から出力される
失火識別信号を計数し、気筒識別信号SGCおよびエン
ジン1の運転状態D等を加味して、所定の失火発生確率
以上となった場合に、故障が発生したことを記憶すると
ともに異常信号Eを出力し、故障状態を警報するために
表示器5を点灯させる操作を行う。
後処理演算手段であり、失火判定手段9から出力される
失火識別信号を計数し、気筒識別信号SGCおよびエン
ジン1の運転状態D等を加味して、所定の失火発生確率
以上となった場合に、故障が発生したことを記憶すると
ともに異常信号Eを出力し、故障状態を警報するために
表示器5を点灯させる操作を行う。
【0039】次に、図8の構成図および図10の側面図
を参照しながら、図2のフローチャートにしたがって、
図1に示したこの発明の実施例1の概略的な動作につい
て詳細に説明する。
を参照しながら、図2のフローチャートにしたがって、
図1に示したこの発明の実施例1の概略的な動作につい
て詳細に説明する。
【0040】まず、ステップS101において、周期計
測手段6は、クランク角センサ3からの角度信号SGT
のBTDC5°(立ち下がり)エッジ間の周期Tを計測
する。続いて、ステップS102において、周期変動指
数演算手段8は、補正係数演算手段7からの補正係数K
L1およびKL2と周期Tとに基づいて、以下のように
角加速度相当値αoを演算する。すなわち、第1気筒お
よび第4気筒のBTDC5°の直後の場合は、以下の
(1)式にしたがって演算する。
測手段6は、クランク角センサ3からの角度信号SGT
のBTDC5°(立ち下がり)エッジ間の周期Tを計測
する。続いて、ステップS102において、周期変動指
数演算手段8は、補正係数演算手段7からの補正係数K
L1およびKL2と周期Tとに基づいて、以下のように
角加速度相当値αoを演算する。すなわち、第1気筒お
よび第4気筒のBTDC5°の直後の場合は、以下の
(1)式にしたがって演算する。
【0041】 αo=(1/Ti) ×{(KL1i-1/Ti)−(KL2i-1/Ti-1)}…(1)
【0042】また、第2気筒および第3気筒のBTDC
5°直後の場合は、以下の(2)式にしたがって演算す
る。
5°直後の場合は、以下の(2)式にしたがって演算す
る。
【0043】 αo=(1/Ti) ×{(KL2i-1/Ti)−(KL1i-1/Ti-1)…(2)
【0044】(1)式および(2)式において、添え字
「i」は今回の周期演算タイミングを示し、「i-1」は
前回の周期演算タイミングを示す。また、KL1および
KL2は、セグメント12および13のエッジの角度誤
差ε1によって生じる周期Tの誤差を打ち消すための補
正係数であり、これら補正係数KL1およびKL2の求
め方については後述する。
「i」は今回の周期演算タイミングを示し、「i-1」は
前回の周期演算タイミングを示す。また、KL1および
KL2は、セグメント12および13のエッジの角度誤
差ε1によって生じる周期Tの誤差を打ち消すための補
正係数であり、これら補正係数KL1およびKL2の求
め方については後述する。
【0045】以下、(1)式および(2)式の物理的意
味について説明する。一般的に、円運動における角速度
ωおよび角加速度αをBTDC5°のエッジ間の周期T
を用いて表わした場合、それぞれ、以下の(3)式およ
び(4)式で定義することができる。
味について説明する。一般的に、円運動における角速度
ωおよび角加速度αをBTDC5°のエッジ間の周期T
を用いて表わした場合、それぞれ、以下の(3)式およ
び(4)式で定義することができる。
【0046】ωi=π/Ti …(3) αi=(1/Ti)×(ωi−ωi-1) …(4)
【0047】このうち、(3)式内の今回周期Tiにつ
いては、πラジアンに正確に対応した周期でなければ誤
差の要因になるが、現実には、前述したセグメントエッ
ジの角度誤差ε1の要因を含む値であるため、補正を必
要とする。このため、セグメント12および13のπラ
ジアン相当のエッジ間の検出誤差を含む角度θとπとの
比を角度補正係数Ki(=θ/π)として定義し、これ
を(3)式に組み込み、(4)式に代入して整理する
と、以下の(5)式となる。
いては、πラジアンに正確に対応した周期でなければ誤
差の要因になるが、現実には、前述したセグメントエッ
ジの角度誤差ε1の要因を含む値であるため、補正を必
要とする。このため、セグメント12および13のπラ
ジアン相当のエッジ間の検出誤差を含む角度θとπとの
比を角度補正係数Ki(=θ/π)として定義し、これ
を(3)式に組み込み、(4)式に代入して整理する
と、以下の(5)式となる。
【0048】 αi=(π/Ti)×{(Ki/Ti)−(Ki-1/Ti-1)}…(5)
【0049】図10に示したように、BTDC5°のエ
ッジ間に対応する角度区間は、各セグメント12および
13(#1、#4気筒と、#2、#3気筒との各相当区
間)の2種類であるため、補正係数KL1およびKL2
も2種類とし、かつ常数πの掛け算を省略した式が
(1)式および(2)式に相当する。以降、(1)式お
よび(2)式で定義した角加速度相当値αoを角加速度
と称する。
ッジ間に対応する角度区間は、各セグメント12および
13(#1、#4気筒と、#2、#3気筒との各相当区
間)の2種類であるため、補正係数KL1およびKL2
も2種類とし、かつ常数πの掛け算を省略した式が
(1)式および(2)式に相当する。以降、(1)式お
よび(2)式で定義した角加速度相当値αoを角加速度
と称する。
【0050】次に、ステップS103において、失火判
定手段9は、以下の(6)式の演算により、角加速度α
oの今回演算値αoiと前回演算値αoi-1との角加速
度偏差Δαoを求める。
定手段9は、以下の(6)式の演算により、角加速度α
oの今回演算値αoiと前回演算値αoi-1との角加速
度偏差Δαoを求める。
【0051】Δαoi=αi−αi-1 …(6)
【0052】以下、失火判定手段9は、ステップS10
4〜S110により、失火判定ロジックを実行する。ま
ず、ステップS104において、エンジン1の回転数N
eや負荷等の運転状態Dに基づいて、現在のエンジン1
の運転状態Dが失火検出可能な所定運転条件(ほぼ等速
または等加速度の定常運転状態)に合致しているか否か
を判定する。
4〜S110により、失火判定ロジックを実行する。ま
ず、ステップS104において、エンジン1の回転数N
eや負荷等の運転状態Dに基づいて、現在のエンジン1
の運転状態Dが失火検出可能な所定運転条件(ほぼ等速
または等加速度の定常運転状態)に合致しているか否か
を判定する。
【0053】ステップS104において、もし、失火検
出許可条件成立(すなわち、YES)と判定された場合
に限り、以下の失火検出手順(ステップS105〜S1
10)を実行する。一方、NOと判定された場合は、以
下のステップS105〜S110を実行せずに補正係数
学習ロジック(後述する)に進む。
出許可条件成立(すなわち、YES)と判定された場合
に限り、以下の失火検出手順(ステップS105〜S1
10)を実行する。一方、NOと判定された場合は、以
下のステップS105〜S110を実行せずに補正係数
学習ロジック(後述する)に進む。
【0054】ステップS105においては、現在のエン
ジン1の運転条件Dに適した失火判定基準値TH1、T
H2およびTH3(今回の角加速度偏差Δαoi、今回
の角加速度相当値αoiおよび前回の角加速度偏差Δα
oi-1に対する比較基準値)を予め定められた代表値に
基づいて演算する。続いて、ステップS106〜S10
8において、各判定値TH1〜TH3に基づいて失火の
可能性を判断する。
ジン1の運転条件Dに適した失火判定基準値TH1、T
H2およびTH3(今回の角加速度偏差Δαoi、今回
の角加速度相当値αoiおよび前回の角加速度偏差Δα
oi-1に対する比較基準値)を予め定められた代表値に
基づいて演算する。続いて、ステップS106〜S10
8において、各判定値TH1〜TH3に基づいて失火の
可能性を判断する。
【0055】すなわち、ステップS106において、今
回の角加速度偏差Δαoiが失火判定基準値TH1より
小さいか否かを判定し、ステップS107において、今
回の角加速度相当値αoiが失火判定基準値TH2より
も小さいか否かを判定し、ステップS108において、
前回の角加速度偏差Δαoi-1が失火判定基準値TH3
よりも大きいか否かを判定する。
回の角加速度偏差Δαoiが失火判定基準値TH1より
小さいか否かを判定し、ステップS107において、今
回の角加速度相当値αoiが失火判定基準値TH2より
も小さいか否かを判定し、ステップS108において、
前回の角加速度偏差Δαoi-1が失火判定基準値TH3
よりも大きいか否かを判定する。
【0056】もし、ステップS106〜S108におい
て全てYESと判定され、全判定条件が成立した場合
は、ステップS109に進み、失火と判定する。一方、
ステップS106〜S108のうちのどれか1つでもN
Oと判定されて、失火判定条件が成立しなかった場合
は、S110に進み、失火していないと判定する。
て全てYESと判定され、全判定条件が成立した場合
は、ステップS109に進み、失火と判定する。一方、
ステップS106〜S108のうちのどれか1つでもN
Oと判定されて、失火判定条件が成立しなかった場合
は、S110に進み、失火していないと判定する。
【0057】以下、補正係数演算手段7内の更新演算手
段は、ステップS201〜S204により、補正係数K
L1およびKL2の学習演算を行うための補正係数学習
ロジックを実行する。まず、ステップS201におい
て、エンジン1の回転数Neや負荷等の運転状態Dに基
づいて、現在のエンジン1の運転状態Dが補正係数の学
習演算可能な所定運転条件(上述と類似の定常運転状
態)に合致しているか否かを判定する。
段は、ステップS201〜S204により、補正係数K
L1およびKL2の学習演算を行うための補正係数学習
ロジックを実行する。まず、ステップS201におい
て、エンジン1の回転数Neや負荷等の運転状態Dに基
づいて、現在のエンジン1の運転状態Dが補正係数の学
習演算可能な所定運転条件(上述と類似の定常運転状
態)に合致しているか否かを判定する。
【0058】ステップS201において、もし、学習許
可条件成立(すなわち、YES)と判定された場合に限
り、以下の学習演算手順(ステップS202〜S20
4)を実行する。一方、NOと判定された場合は、ステ
ップS202〜S204を実行せずにリターンする。
可条件成立(すなわち、YES)と判定された場合に限
り、以下の学習演算手順(ステップS202〜S20
4)を実行する。一方、NOと判定された場合は、ステ
ップS202〜S204を実行せずにリターンする。
【0059】なお、更新演算手段によるステップS20
1の学習許可条件には、失火判定手段9によるステップ
S104の失火判定条件の一部も含まれており、失火が
発生した疑いがある場合は、補正係数学習ロジックの実
行を禁止するようになっている。したがって、実際に
は、学習許可用の所定運転条件は、前述の定常運転状態
よりも制限されている。
1の学習許可条件には、失火判定手段9によるステップ
S104の失火判定条件の一部も含まれており、失火が
発生した疑いがある場合は、補正係数学習ロジックの実
行を禁止するようになっている。したがって、実際に
は、学習許可用の所定運転条件は、前述の定常運転状態
よりも制限されている。
【0060】また、ここでは、補正係数演算ステップを
簡略的にS203およびS204で示したが、後述する
ように、各補正係数KL1およびKL2の更新回数を同
じにするための処理ステップを含んでいるものとする。
簡略的にS203およびS204で示したが、後述する
ように、各補正係数KL1およびKL2の更新回数を同
じにするための処理ステップを含んでいるものとする。
【0061】補正係数学習ロジックの実行にあたり、ま
ず、ステップS202において、#1(第1)気筒また
は#4(第4)気筒か否かを判定する。もし、判定結果
がNOであれば#2(第2)気筒または#3(第3)気
筒であることが分かる。すなわち、ステップS202に
より、今回の周期Tiがセンシングブレード2のセグメ
ント12および13のどちらに対応しているかを判断
し、その結果に応じて、補正係数KL1およびKL2の
うちのどちらを今回更新するかを決定する。
ず、ステップS202において、#1(第1)気筒また
は#4(第4)気筒か否かを判定する。もし、判定結果
がNOであれば#2(第2)気筒または#3(第3)気
筒であることが分かる。すなわち、ステップS202に
より、今回の周期Tiがセンシングブレード2のセグメ
ント12および13のどちらに対応しているかを判断
し、その結果に応じて、補正係数KL1およびKL2の
うちのどちらを今回更新するかを決定する。
【0062】したがって、セグメント12であることが
認識されて、ステップS202の判定結果がYESであ
れば、#1気筒または#4気筒であるから、ステップS
203に進み、補正係数KL1を更新演算する。また、
セグメント13であることが認識されて判定結果がNO
であれば、#2気筒または#3気筒であるから、ステッ
プS204に進み、補正係数KL2を更新演算する。
認識されて、ステップS202の判定結果がYESであ
れば、#1気筒または#4気筒であるから、ステップS
203に進み、補正係数KL1を更新演算する。また、
セグメント13であることが認識されて判定結果がNO
であれば、#2気筒または#3気筒であるから、ステッ
プS204に進み、補正係数KL2を更新演算する。
【0063】これにより、補正係数KL1およびKL2
はクランク角信号の立ち下がりエッジ毎に交互に更新さ
れることになる。補正係数KL1およびKL2は、それ
ぞれ、以下の(7)式および(8)式にしたがって演算
される。すなわち、ステップS203において、今回の
補正係数KL1iは、予め定められた1以下の所定値K
sを用いて、以下の(7)式により更新される。なお、
所定値Ksは、フィルタ演算用の定数であり、以降の説
明においては、全て、Ks=0.95とする。
はクランク角信号の立ち下がりエッジ毎に交互に更新さ
れることになる。補正係数KL1およびKL2は、それ
ぞれ、以下の(7)式および(8)式にしたがって演算
される。すなわち、ステップS203において、今回の
補正係数KL1iは、予め定められた1以下の所定値K
sを用いて、以下の(7)式により更新される。なお、
所定値Ksは、フィルタ演算用の定数であり、以降の説
明においては、全て、Ks=0.95とする。
【0064】 KL1i=Ks×KL1i-1+(1−Ks)×KRi…(7)
【0065】なお、所定値Ks(≦1)は、フィルタ演
算用の定数であり、以降の説明においては、全て、Ks
=0.95とする。また、KRiは、後述するように、
たとえば、最新の2回分の周期Tから求められたエンジ
ン1の1回転分の周期と最新の半回転分の周期との比を
正規化した値である。
算用の定数であり、以降の説明においては、全て、Ks
=0.95とする。また、KRiは、後述するように、
たとえば、最新の2回分の周期Tから求められたエンジ
ン1の1回転分の周期と最新の半回転分の周期との比を
正規化した値である。
【0066】ステップS203において、他方の補正係
数KL2は更新されず、今回の補正係数KL2iは前回
値と等しく、KL2i=KL2i-1で表わされる。一
方、ステップS204において、今回の補正係数KL2
iは、(7)式と同様に、以下の(8)式により更新さ
れる。
数KL2は更新されず、今回の補正係数KL2iは前回
値と等しく、KL2i=KL2i-1で表わされる。一
方、ステップS204において、今回の補正係数KL2
iは、(7)式と同様に、以下の(8)式により更新さ
れる。
【0067】 KL2i=Ks×KL2i-1+(1−Ks)×KRi…(8)
【0068】このとき、一方の補正係数KL1は更新さ
れず、今回の補正係数KL1iは前回値と等しく、KL
1i=KL1i-1で表わされる。なお、(7)式および
(8)式内の周期比値KRiは、「2×半回転周期/1
回転周期」で定義され、以下の(9)式のように表わさ
れる。
れず、今回の補正係数KL1iは前回値と等しく、KL
1i=KL1i-1で表わされる。なお、(7)式および
(8)式内の周期比値KRiは、「2×半回転周期/1
回転周期」で定義され、以下の(9)式のように表わさ
れる。
【0069】 KRi=2×Ti/(Ti+Ti-1)…(9)
【0070】(9)式より、KRi≒1であり、周期比
値KRiは、今回周期Tiおよび前回周期Ti-1の平均
値{(Ti+Ti-1)/2}で今回周期Tiを除算した
値としても表わされることが分かる。
値KRiは、今回周期Tiおよび前回周期Ti-1の平均
値{(Ti+Ti-1)/2}で今回周期Tiを除算した
値としても表わされることが分かる。
【0071】また、各補正係数KL1およびKL2は、
各々に対応した周期比値KRをサンプリングして、この
周期比値KRをソフトウェアの1次フィルタ処理でなま
した値に相当する。上記(1)式においては、これらの
補正係数KL1およびKL2を用いて対応する周期値T
iを補正し、周期変動指数となる角加速度相当値αoを
求めている。
各々に対応した周期比値KRをサンプリングして、この
周期比値KRをソフトウェアの1次フィルタ処理でなま
した値に相当する。上記(1)式においては、これらの
補正係数KL1およびKL2を用いて対応する周期値T
iを補正し、周期変動指数となる角加速度相当値αoを
求めている。
【0072】以上の手順で演算された角加速度相当値α
oのシミュレーション結果を図3に示す。図3におい
て、気筒識別信号SGCは、特定気筒(たとえば、#1
気筒)に対応してパルスを生成し、角度信号SGTは、
各気筒のBTDC75°で立ち上がりBTDC5°で立
ち下がるパルスを生成する。また、ωは前述と同様のエ
ンジン1の実際の回転角速度であり、#1〜#4は各時
点での点火予定気筒の番号である。
oのシミュレーション結果を図3に示す。図3におい
て、気筒識別信号SGCは、特定気筒(たとえば、#1
気筒)に対応してパルスを生成し、角度信号SGTは、
各気筒のBTDC75°で立ち上がりBTDC5°で立
ち下がるパルスを生成する。また、ωは前述と同様のエ
ンジン1の実際の回転角速度であり、#1〜#4は各時
点での点火予定気筒の番号である。
【0073】角加速度相当値αoは、角度信号SGTの
立ち下がりエッジ間の周期Tに基づき補正係数KL1お
よびKL2を含めて、(1)式または(2)式のように
算出される。αo′は角加速度相当値αoの演算におい
て補正係数KL1およびKL2をそれぞれ1(補正無し
に相当)とした場合の角加速度相当値である。
立ち下がりエッジ間の周期Tに基づき補正係数KL1お
よびKL2を含めて、(1)式または(2)式のように
算出される。αo′は角加速度相当値αoの演算におい
て補正係数KL1およびKL2をそれぞれ1(補正無し
に相当)とした場合の角加速度相当値である。
【0074】図3内の角加速度相当値αoから明らかな
ように、補正係数KL1およびKL2を用いた演算を行
うことにより、補正前の角加速度相当値αo′に見られ
るノイズ成分が除去され、単純化された波形となる。し
たがって、以後の失火判定処理が容易となる。
ように、補正係数KL1およびKL2を用いた演算を行
うことにより、補正前の角加速度相当値αo′に見られ
るノイズ成分が除去され、単純化された波形となる。し
たがって、以後の失火判定処理が容易となる。
【0075】次に、図4のタイミングチャートを参照し
ながら、補正係数KL1、KL2の変動について説明す
る。図4は、たとえばエンジン1に断続的な負荷がかか
り比較的大きな回転変動が生じた場合の各パラメータ
(エンジン回転数Ne、周期T、補正係数KL1および
KL2、角加速度相当値αoならびに角加速度偏差Δα
o)の挙動を示している。
ながら、補正係数KL1、KL2の変動について説明す
る。図4は、たとえばエンジン1に断続的な負荷がかか
り比較的大きな回転変動が生じた場合の各パラメータ
(エンジン回転数Ne、周期T、補正係数KL1および
KL2、角加速度相当値αoならびに角加速度偏差Δα
o)の挙動を示している。
【0076】図4において、角加速度相当値αoおよび
角加速度偏差Δαo(=αoi−αoi-1)中の矩形状
の細線波形は、セグメントエッジの角度誤差ε1の補正
を行わなかった場合の波形であり、正弦波状の太線波形
は補正した場合の波形である。
角加速度偏差Δαo(=αoi−αoi-1)中の矩形状
の細線波形は、セグメントエッジの角度誤差ε1の補正
を行わなかった場合の波形であり、正弦波状の太線波形
は補正した場合の波形である。
【0077】この場合、エンジン1の回転変動が大きい
ことから、補正係数KL1およびKL2は大きく変動し
ているが、角加速度相当値αoおよびその偏差Δαoの
補正は正しく行われており、それぞれ、太線のようにな
めらかな波形になっている。
ことから、補正係数KL1およびKL2は大きく変動し
ているが、角加速度相当値αoおよびその偏差Δαoの
補正は正しく行われており、それぞれ、太線のようにな
めらかな波形になっている。
【0078】ここで、補正係数KL1およびKL2の学
習の正しさを直接的に評価する手順について説明する。
まず、(1)式を変形することにより、角加速度相当値
αoは以下のように表わされる。
習の正しさを直接的に評価する手順について説明する。
まず、(1)式を変形することにより、角加速度相当値
αoは以下のように表わされる。
【0079】αo=(1/Ti)×{(KL1i-1/T
i)−(KL2i-1/Ti-1)} =(KL2i-1/Ti)×{(KL1i-1/KL2
i-1)×(1/Ti)−(1/Ti-1)}
i)−(KL2i-1/Ti-1)} =(KL2i-1/Ti)×{(KL1i-1/KL2
i-1)×(1/Ti)−(1/Ti-1)}
【0080】ここで、KL1≒1.00、KL2≒1.
00、であることに着目すれば、角加速度相当値αo
は、以下の(10)式のように表わされる。
00、であることに着目すれば、角加速度相当値αo
は、以下の(10)式のように表わされる。
【0081】 αo≒(1/Ti)×{(1+KL1i-1−KL2i-1) ×(1/Ti)−(1/Ti-1)} …(10)
【0082】(10)式より、補正係数KL1およびK
L2の個々の値がエンジン1の回転変動を反映して変動
している場合でも、KL1−KL2の値が正規学習され
た場合の期待値とほぼ一致すれば、正しい学習が行われ
ていると判断することができる。なお、正しい学習が行
われた場合の値「KL1−KL2」の期待値は、以下の
(11)式のように表わされる。
L2の個々の値がエンジン1の回転変動を反映して変動
している場合でも、KL1−KL2の値が正規学習され
た場合の期待値とほぼ一致すれば、正しい学習が行われ
ていると判断することができる。なお、正しい学習が行
われた場合の値「KL1−KL2」の期待値は、以下の
(11)式のように表わされる。
【0083】 KL1−KL2≒2×(TKL1−TKL2)/(TKL1+TKL2)…(11)
【0084】(11)式において、TKL1およびT
KL2は、エンジン1の回転変動が無い場合の補正係数K
L1およびKL2に対応する周期Tの値である。図4に
おいては、(11)式で求められた値「KL1−KL
2」の期待値が2×10-3(=0.002)である場合
を示しており、KL1−KL2の値が0.002を中心
値として推移していることから、期待どうりの学習が行
われていることが分かる。
KL2は、エンジン1の回転変動が無い場合の補正係数K
L1およびKL2に対応する周期Tの値である。図4に
おいては、(11)式で求められた値「KL1−KL
2」の期待値が2×10-3(=0.002)である場合
を示しており、KL1−KL2の値が0.002を中心
値として推移していることから、期待どうりの学習が行
われていることが分かる。
【0085】以上のように、セグメントエッジの角度誤
差ε1を主要因として周期Tに含まれる誤差を、周期T
の比をなますことによって得られる補正係数KL1およ
びKL2を用いて補正することにより、全気筒に対して
平等な周期変動評価指数すなわち角加速度相当値αoが
得られ、以降の失火判定にあたっての処理が単純化され
る。
差ε1を主要因として周期Tに含まれる誤差を、周期T
の比をなますことによって得られる補正係数KL1およ
びKL2を用いて補正することにより、全気筒に対して
平等な周期変動評価指数すなわち角加速度相当値αoが
得られ、以降の失火判定にあたっての処理が単純化され
る。
【0086】次に、図5〜図7を参照しながら、エンジ
ン1の運転状態Dの変化によって学習が断続的に行われ
た場合におけるこの発明の実施例1の動作について、さ
らに詳細に説明する。一般に、補正係数KL1およびK
L2の学習は、エンジン1の燃焼状態が良い条件下で行
われる必要があるため、ステップS201(図2)にお
いて、たとえば、低回転低負荷時などの燃焼が不安定な
条件下では学習を禁止する。
ン1の運転状態Dの変化によって学習が断続的に行われ
た場合におけるこの発明の実施例1の動作について、さ
らに詳細に説明する。一般に、補正係数KL1およびK
L2の学習は、エンジン1の燃焼状態が良い条件下で行
われる必要があるため、ステップS201(図2)にお
いて、たとえば、低回転低負荷時などの燃焼が不安定な
条件下では学習を禁止する。
【0087】図5は、補正係数KL1およびKL2の更
新回数が異なった場合の問題点を説明するためのタイミ
ングチャートである。図5においては、エンジン1の回
転数が1500rpm以下およびその後所定期間学習を
禁止しているため、結果的に時々学習が行われるような
状況になっている。
新回数が異なった場合の問題点を説明するためのタイミ
ングチャートである。図5においては、エンジン1の回
転数が1500rpm以下およびその後所定期間学習を
禁止しているため、結果的に時々学習が行われるような
状況になっている。
【0088】このような場合に何らの対策も施さない
と、図5のように、たとえば、一方の補正係数KL1の
学習のみが更新され、他方の補正係数KL2の更新回数
が少ない場合が起こり得る。このとき、補正係数KL1
およびKL2の学習精度を表わすパラメータ値「KL1
−KL2」は、図5のように誤差が積算され、正規学習
値の0.002に対して大きく外れた値となる。
と、図5のように、たとえば、一方の補正係数KL1の
学習のみが更新され、他方の補正係数KL2の更新回数
が少ない場合が起こり得る。このとき、補正係数KL1
およびKL2の学習精度を表わすパラメータ値「KL1
−KL2」は、図5のように誤差が積算され、正規学習
値の0.002に対して大きく外れた値となる。
【0089】この結果、角加速度偏差Δαoに大きなノ
イズが現われており、角加速度相当値αoにも誤差の影
響が現れる。このようなノイズの大きい角加速度相当値
αoおよび角加速度偏差Δαoに基づいて、ステップS
106〜S108(図2)のように失火判定を行うと、
もともと失火時の信号が小さい運転条件下では失火判定
精度が低下し、最悪の場合には、正常点火中にもかかわ
らず失火判定してしまう場合がある。
イズが現われており、角加速度相当値αoにも誤差の影
響が現れる。このようなノイズの大きい角加速度相当値
αoおよび角加速度偏差Δαoに基づいて、ステップS
106〜S108(図2)のように失火判定を行うと、
もともと失火時の信号が小さい運転条件下では失火判定
精度が低下し、最悪の場合には、正常点火中にもかかわ
らず失火判定してしまう場合がある。
【0090】この問題に対処するため、この発明の実施
例1における補正係数演算手段7内の更新演算手段は、
補正係数KL1およびKL2の学習において、補正係数
KL1およびKL2の更新を全補正係数の学習回数が同
じになるように、更新を行うようになっている。
例1における補正係数演算手段7内の更新演算手段は、
補正係数KL1およびKL2の学習において、補正係数
KL1およびKL2の更新を全補正係数の学習回数が同
じになるように、更新を行うようになっている。
【0091】以下、図6のフローチャートを参照しなが
ら、この発明の実施例1による誤学習防止処理について
詳細に説明する。図6はステップS109またはS11
0(図2参照)に続いて実行される補正係数学習ロジッ
クを示し、S201およびS202は前述と同様のステ
ップである。なお、図6内のステップS205〜S21
3は、図2内の各ステップS203およびS204に対
応する。
ら、この発明の実施例1による誤学習防止処理について
詳細に説明する。図6はステップS109またはS11
0(図2参照)に続いて実行される補正係数学習ロジッ
クを示し、S201およびS202は前述と同様のステ
ップである。なお、図6内のステップS205〜S21
3は、図2内の各ステップS203およびS204に対
応する。
【0092】この場合、補正係数KL1およびKL2の
演算および学習処理において、ステップS206および
S207により、各演算タイミングにおける補正係数演
算結果KC1およびKC2を演算する。そして、補正係
数演算結果KC1およびKC2の演算と同時に補正係数
KL1およびKL2として反映させるのではなく、ステ
ップS208およびS209におけるフラグF1および
F2の操作により、補正係数KL1およびKL2の両方
の演算が1回ずつ完了したことを確認した後、ステップ
S212により補正係数KL1およびKL2を更新す
る。
演算および学習処理において、ステップS206および
S207により、各演算タイミングにおける補正係数演
算結果KC1およびKC2を演算する。そして、補正係
数演算結果KC1およびKC2の演算と同時に補正係数
KL1およびKL2として反映させるのではなく、ステ
ップS208およびS209におけるフラグF1および
F2の操作により、補正係数KL1およびKL2の両方
の演算が1回ずつ完了したことを確認した後、ステップ
S212により補正係数KL1およびKL2を更新す
る。
【0093】まず、ステップS201において、学習許
可条件が不成立(すなわち、NO)と判定された場合
は、ステップS205において、フラグF1およびF2
を「0」にリセットし、リターンする。ここで、フラグ
F1およびF2の「0」は学習演算未実施を表わす。
可条件が不成立(すなわち、NO)と判定された場合
は、ステップS205において、フラグF1およびF2
を「0」にリセットし、リターンする。ここで、フラグ
F1およびF2の「0」は学習演算未実施を表わす。
【0094】一方、ステップS201において、学習条
件が成立(すなわち、YES)と判定された場合は、ス
テップS202において気筒識別を行い、どちらの補正
係数の演算タイミングであるかを判定し、この判定結果
に応じて補正係数演算結果KC1またはKC2を演算す
る。
件が成立(すなわち、YES)と判定された場合は、ス
テップS202において気筒識別を行い、どちらの補正
係数の演算タイミングであるかを判定し、この判定結果
に応じて補正係数演算結果KC1またはKC2を演算す
る。
【0095】すなわち、ステップS202において、#
1気筒または#4気筒(すなわち、YES)と判定され
た場合は、ステップS206において、以下の(12)
式のように補正係数演算結果KC1を演算する。
1気筒または#4気筒(すなわち、YES)と判定され
た場合は、ステップS206において、以下の(12)
式のように補正係数演算結果KC1を演算する。
【0096】 KC1=Ks×KL1i-1+(1−Ks)×KRi …(12)
【0097】また、ステップS202において、#2気
筒または#3気筒(すなわち、NO)と判定された場合
は、ステップS207において、以下の(13)式のよ
うに補正係数演算結果KC2を演算する。
筒または#3気筒(すなわち、NO)と判定された場合
は、ステップS207において、以下の(13)式のよ
うに補正係数演算結果KC2を演算する。
【0098】 KC2=Ks×KL2i-1+(1−Ks)×KRi …(13)
【0099】これらのステップS206またはS207
に続いて、ステップS208またはS209において、
補正係数演算結果KC1またはKC2の演算が完了した
という意味で、それぞれ、フラグF1またはF2を
「1」にセットする。
に続いて、ステップS208またはS209において、
補正係数演算結果KC1またはKC2の演算が完了した
という意味で、それぞれ、フラグF1またはF2を
「1」にセットする。
【0100】次に、ステップS210およびS211に
おいて、フラグF1およびF2が1であるか否かを判定
し、フラグF1およびF2が両方とも1である(すなわ
ち、YES)と判定された場合に限り、ステップS21
2に進む。このとき、前回の更新時点(または、前回の
学習禁止条件の解除時点)以降に、補正係数演算結果K
C1およびKC2の演算が1回ずつ行われたものと判断
される。
おいて、フラグF1およびF2が1であるか否かを判定
し、フラグF1およびF2が両方とも1である(すなわ
ち、YES)と判定された場合に限り、ステップS21
2に進む。このとき、前回の更新時点(または、前回の
学習禁止条件の解除時点)以降に、補正係数演算結果K
C1およびKC2の演算が1回ずつ行われたものと判断
される。
【0101】ステップS212においては、補正係数K
L1およびKL2として、補正係数演算結果KC1およ
びKC2の値を移すことにより、補正係数KL1および
KL2の学習値をすべて同時に更新する。
L1およびKL2として、補正係数演算結果KC1およ
びKC2の値を移すことにより、補正係数KL1および
KL2の学習値をすべて同時に更新する。
【0102】最後に、ステップS213において、次回
以降の学習で今回と同様に全補正係数KL1およびKL
2を同時に更新するための準備として、フラグF1およ
びF2を「0」にリセットし、リターンする。
以降の学習で今回と同様に全補正係数KL1およびKL
2を同時に更新するための準備として、フラグF1およ
びF2を「0」にリセットし、リターンする。
【0103】一方、ステップS210またはS211の
どちらかでフラグ「0」(すなわち、NO)と判定され
た場合は、補正係数演算結果KC1またはKC2の演算
が完了していない気筒があると判断し、学習値の更新ス
テップS212およびフラグリセット処理ステップS2
13を実行せずにリターンし、次の処理へと進む。
どちらかでフラグ「0」(すなわち、NO)と判定され
た場合は、補正係数演算結果KC1またはKC2の演算
が完了していない気筒があると判断し、学習値の更新ス
テップS212およびフラグリセット処理ステップS2
13を実行せずにリターンし、次の処理へと進む。
【0104】図6のような演算処理を行った場合の効果
を、図7のタイミングチャートを参照しながら説明す
る。図7は、図5と同様の運転状態において、補正係数
KL1およびKL2の学習手順を図6の処理にしたがっ
て変更した場合の各パラメータの挙動を示している。
を、図7のタイミングチャートを参照しながら説明す
る。図7は、図5と同様の運転状態において、補正係数
KL1およびKL2の学習手順を図6の処理にしたがっ
て変更した場合の各パラメータの挙動を示している。
【0105】図7において、図5との相違点は、補正係
数KL1およびKL2の更新が必ず同時に行われる点で
あり、これにより、両方の補正係数演算結果KC1およ
びKC2の演算が完了する前に学習許可条件から外れた
場合は、学習値の更新が行われることはない。したがっ
て、補正係数KL1またはKL2の片寄った学習を回避
することができ、結果的にノイズの少ない周期変動評価
関数(角加速度相当値αoおよび角加速度偏差Δαo)
が得られ、正確な失火判定を行うことができる。
数KL1およびKL2の更新が必ず同時に行われる点で
あり、これにより、両方の補正係数演算結果KC1およ
びKC2の演算が完了する前に学習許可条件から外れた
場合は、学習値の更新が行われることはない。したがっ
て、補正係数KL1またはKL2の片寄った学習を回避
することができ、結果的にノイズの少ない周期変動評価
関数(角加速度相当値αoおよび角加速度偏差Δαo)
が得られ、正確な失火判定を行うことができる。
【0106】また、周期変動に対応する各補正係数KL
1およびKL2として、センシングブレード2の複数の
セグメント基準位置に基づく角度信号SGTの角度区間
に対応する値を設定しているので、正確なクランク角度
に基づく信頼性の高い補正係数が得られる。
1およびKL2として、センシングブレード2の複数の
セグメント基準位置に基づく角度信号SGTの角度区間
に対応する値を設定しているので、正確なクランク角度
に基づく信頼性の高い補正係数が得られる。
【0107】また、エンジン1のクランク軸1回転の対
応周期に対する各周期比値を正規化した値(または、各
周期平均値に対する周期比値)に基づいて、(7)式〜
(9)式のように補正係数を演算しているので、信頼性
の高い補正係数が得られる。
応周期に対する各周期比値を正規化した値(または、各
周期平均値に対する周期比値)に基づいて、(7)式〜
(9)式のように補正係数を演算しているので、信頼性
の高い補正係数が得られる。
【0108】実施例2.なお、上記実施例1では、クラ
ンク角センサ3の各角度区間に対応する2つの補正係数
KL1、KL2を、クランク軸14の1回転対応周期と
角度区間対応周期との比から求めたが、燃焼タイミング
が隣接する2つの気筒に対応した周期間の比から求めて
もよい。たとえば、Ti/Ti-1からKL1、KL2を
定義し、この補正係数の定義に見合った周期変動指数演
算式を用いて、αo=(1/2Ti){KL1/Ti−
KL2/Ti-1}を算出すればよい。
ンク角センサ3の各角度区間に対応する2つの補正係数
KL1、KL2を、クランク軸14の1回転対応周期と
角度区間対応周期との比から求めたが、燃焼タイミング
が隣接する2つの気筒に対応した周期間の比から求めて
もよい。たとえば、Ti/Ti-1からKL1、KL2を
定義し、この補正係数の定義に見合った周期変動指数演
算式を用いて、αo=(1/2Ti){KL1/Ti−
KL2/Ti-1}を算出すればよい。
【0109】実施例3.(請求項4および請求項5に対
応) また、上記実施例1では、補正係数KL1およびKL2
を、クランク軸の1回転対応周期と各角度区間対応周期
との周期比値に基づいて演算したが、クランク軸の2回
転対応周期に対する各気筒の対応周期の周期比に基づい
て演算してもよい。この場合、上記(9)式は以下のよ
うに変形される。
応) また、上記実施例1では、補正係数KL1およびKL2
を、クランク軸の1回転対応周期と各角度区間対応周期
との周期比値に基づいて演算したが、クランク軸の2回
転対応周期に対する各気筒の対応周期の周期比に基づい
て演算してもよい。この場合、上記(9)式は以下のよ
うに変形される。
【0110】 KRi=4×Ti/(Ti+Ti-1+Ti-2+Ti-3)
【0111】この場合、周期比値KRiは、2回転対応
周期に対する周期比を正規化した値であり、また、今回
周期Tiを今回周期Ti〜前々々回周期Ti-3の平均値
で除算した値でもある。実施例2および実施例3の場合
も、(1)式および(2)式のような補正係数の定義に
見合った周期変動指数演算式を用いることにより、上記
実施例1と同様の効果が得られることは言うまでもな
い。
周期に対する周期比を正規化した値であり、また、今回
周期Tiを今回周期Ti〜前々々回周期Ti-3の平均値
で除算した値でもある。実施例2および実施例3の場合
も、(1)式および(2)式のような補正係数の定義に
見合った周期変動指数演算式を用いることにより、上記
実施例1と同様の効果が得られることは言うまでもな
い。
【0112】実施例4.(請求項7および請求項8に対
応) また、上記実施例1では、複数の補正係数KL1および
KL2を同時に更新することにより補正係数毎の学習の
片寄りを防止したが、各補正係数に対して断続的に更新
条件が成立した場合には、各補正係数の更新が1回ずつ
行われるようにしてもよい。
応) また、上記実施例1では、複数の補正係数KL1および
KL2を同時に更新することにより補正係数毎の学習の
片寄りを防止したが、各補正係数に対して断続的に更新
条件が成立した場合には、各補正係数の更新が1回ずつ
行われるようにしてもよい。
【0113】たとえば、角度区間(実施例1)に関連さ
せれば、予め定められたセンシングブレード2の第1の
角度区間に対応する補正係数KL1から更新を開始し、
かつ、予め定められた第2の角度区間に対応する補正係
数KL2の最後の更新以降の補正係数の更新を無効とす
る。この場合、センシングブレード2の第1および第2
の角度区間は、エンジン1の1回転間の最初の角度区間
が第1の角度区間であった場合に、第2の角度区間が最
後の角度区間となるように設定される。
せれば、予め定められたセンシングブレード2の第1の
角度区間に対応する補正係数KL1から更新を開始し、
かつ、予め定められた第2の角度区間に対応する補正係
数KL2の最後の更新以降の補正係数の更新を無効とす
る。この場合、センシングブレード2の第1および第2
の角度区間は、エンジン1の1回転間の最初の角度区間
が第1の角度区間であった場合に、第2の角度区間が最
後の角度区間となるように設定される。
【0114】また、気筒(実施例2および実施例3)に
関連させれば、更新を開始した気筒によって定まる所定
気筒に対する補正係数の最後の更新以降の補正係数の更
新を無効とする。これにより、各補正係数(気筒数に対
応する)の更新条件が断続的に成立した場合でも、補正
係数毎の学習の片寄りを防止することができ、上記実施
例1と同様の効果が得られる。
関連させれば、更新を開始した気筒によって定まる所定
気筒に対する補正係数の最後の更新以降の補正係数の更
新を無効とする。これにより、各補正係数(気筒数に対
応する)の更新条件が断続的に成立した場合でも、補正
係数毎の学習の片寄りを防止することができ、上記実施
例1と同様の効果が得られる。
【0115】実施例5.また、上記各実施例では、2つ
の補正係数KL1およびKL2を用いた場合を示した
が、任意数の補正係数を用いることができる。
の補正係数KL1およびKL2を用いた場合を示した
が、任意数の補正係数を用いることができる。
【0116】
【発明の効果】以上のようにこの発明の請求項1によれ
ば、内燃機関のクランク軸に設けられ、複数の気筒の基
準位置に対応した角度区間からなるセグメントを有する
角度基準位置設定手段と、角度基準位置設定手段に対向
配置されて、クランク軸の1回転当たり所定クランク角
毎に複数のパルス信号を角度信号として生成するクラン
ク角センサと、複数のパルス信号の周期を計測する周期
計測手段と、定常運転状態における複数の周期に基づい
て複数の補正係数を求める補正係数演算手段と、周期お
よび補正係数に基づいて周期の変動を定量化する指数を
演算する周期変動指数演算手段と、周期変動指数に基づ
いて失火の判定を行う失火判定手段とを備え、補正係数
演算手段は、複数の補正係数を学習しながら各々最新の
値に更新する更新演算手段を含み、更新演算手段は、複
数の補正係数の各更新回数を常に概略同じにして、補正
係数毎の学習の片寄りを防止するようにしたので、セン
シングブレードの作り込み誤差を主因として角度信号に
含まれる誤差(周期変動指数の誤差)に影響されずに高
精度の失火判定を実現した内燃機関の失火判定装置が得
られる効果がある。
ば、内燃機関のクランク軸に設けられ、複数の気筒の基
準位置に対応した角度区間からなるセグメントを有する
角度基準位置設定手段と、角度基準位置設定手段に対向
配置されて、クランク軸の1回転当たり所定クランク角
毎に複数のパルス信号を角度信号として生成するクラン
ク角センサと、複数のパルス信号の周期を計測する周期
計測手段と、定常運転状態における複数の周期に基づい
て複数の補正係数を求める補正係数演算手段と、周期お
よび補正係数に基づいて周期の変動を定量化する指数を
演算する周期変動指数演算手段と、周期変動指数に基づ
いて失火の判定を行う失火判定手段とを備え、補正係数
演算手段は、複数の補正係数を学習しながら各々最新の
値に更新する更新演算手段を含み、更新演算手段は、複
数の補正係数の各更新回数を常に概略同じにして、補正
係数毎の学習の片寄りを防止するようにしたので、セン
シングブレードの作り込み誤差を主因として角度信号に
含まれる誤差(周期変動指数の誤差)に影響されずに高
精度の失火判定を実現した内燃機関の失火判定装置が得
られる効果がある。
【0117】また、この発明の請求項2によれば、請求
項1において、複数の補正係数は、角度基準位置設定手
段の各々のセグメントの角度区間に対応するようにした
ので、補正係数の信頼性を向上させてさらに高精度の失
火判定を実現した内燃機関の失火判定装置が得られる効
果がある。
項1において、複数の補正係数は、角度基準位置設定手
段の各々のセグメントの角度区間に対応するようにした
ので、補正係数の信頼性を向上させてさらに高精度の失
火判定を実現した内燃機関の失火判定装置が得られる効
果がある。
【0118】また、この発明の請求項3によれば、請求
項2において、複数の補正係数は、クランク軸の1回転
に対応した周期と角度区間に対応した周期との比に基づ
いて演算されるようにしたので、補正係数の信頼性を向
上させてさらに高精度の失火判定を実現した内燃機関の
失火判定装置が得られる効果がある。
項2において、複数の補正係数は、クランク軸の1回転
に対応した周期と角度区間に対応した周期との比に基づ
いて演算されるようにしたので、補正係数の信頼性を向
上させてさらに高精度の失火判定を実現した内燃機関の
失火判定装置が得られる効果がある。
【0119】また、この発明の請求項4によれば、請求
項1において、複数の補正係数は、内燃機関の各々の気
筒に対応するようにしたので、周期変動による影響を高
精度に除去することができ、高精度の失火判定を実現し
た内燃機関の失火判定装置が得られる効果がある。
項1において、複数の補正係数は、内燃機関の各々の気
筒に対応するようにしたので、周期変動による影響を高
精度に除去することができ、高精度の失火判定を実現し
た内燃機関の失火判定装置が得られる効果がある。
【0120】また、この発明の請求項5によれば、請求
項4において、複数の補正係数は、クランク軸の2回転
に対応した周期と各気筒に対応した周期との比に基づい
て演算されるようにしたので、補正係数の信頼性をさら
に向上させてさらに高精度の失火判定を実現した内燃機
関の失火判定装置が得られる効果がある。
項4において、複数の補正係数は、クランク軸の2回転
に対応した周期と各気筒に対応した周期との比に基づい
て演算されるようにしたので、補正係数の信頼性をさら
に向上させてさらに高精度の失火判定を実現した内燃機
関の失火判定装置が得られる効果がある。
【0121】また、この発明の請求項6によれば、請求
項1から請求項5までのいずれかにおいて、更新演算手
段は、複数の補正係数の更新を同時に行うようにしたの
で、各補正係数の更新回数を確実に同じにすることがで
き、補正係数の信頼性を向上させて高精度の失火判定を
実現した内燃機関の失火判定装置が得られる効果があ
る。
項1から請求項5までのいずれかにおいて、更新演算手
段は、複数の補正係数の更新を同時に行うようにしたの
で、各補正係数の更新回数を確実に同じにすることがで
き、補正係数の信頼性を向上させて高精度の失火判定を
実現した内燃機関の失火判定装置が得られる効果があ
る。
【0122】また、この発明の請求項7によれば、請求
項2または請求項3において、更新演算手段は、各補正
係数の更新条件が断続的に成立した場合に、補正係数の
更新を開始した気筒の角度区間に対応した補正係数の最
後の更新以降における他の補正係数の更新を無効にし
て、補正係数毎の不均等な繰り返し更新を防止するよう
にしたので、各補正係数の更新回数を確実に同じにする
ことができ、補正係数の信頼性を向上させて高精度の失
火判定を実現した内燃機関の失火判定装置が得られる効
果がある。
項2または請求項3において、更新演算手段は、各補正
係数の更新条件が断続的に成立した場合に、補正係数の
更新を開始した気筒の角度区間に対応した補正係数の最
後の更新以降における他の補正係数の更新を無効にし
て、補正係数毎の不均等な繰り返し更新を防止するよう
にしたので、各補正係数の更新回数を確実に同じにする
ことができ、補正係数の信頼性を向上させて高精度の失
火判定を実現した内燃機関の失火判定装置が得られる効
果がある。
【0123】また、この発明の請求項8によれば、請求
項4または請求項5において、更新演算手段は、各補正
係数の更新条件が断続的に成立した場合に、補正係数の
更新を開始した気筒に対応した補正係数の最後の更新以
降における他の補正係数の更新を無効にして、補正係数
毎の不均等な繰り返し更新を防止するようにしたので、
各補正係数の更新回数を確実に同じにすることができ、
補正係数の信頼性を向上させて高精度の失火判定を実現
した内燃機関の失火判定装置が得られる効果がある。
項4または請求項5において、更新演算手段は、各補正
係数の更新条件が断続的に成立した場合に、補正係数の
更新を開始した気筒に対応した補正係数の最後の更新以
降における他の補正係数の更新を無効にして、補正係数
毎の不均等な繰り返し更新を防止するようにしたので、
各補正係数の更新回数を確実に同じにすることができ、
補正係数の信頼性を向上させて高精度の失火判定を実現
した内燃機関の失火判定装置が得られる効果がある。
【図1】この発明の実施例1による失火検出手段および
その周辺構成を示す機能ブロック図である。
その周辺構成を示す機能ブロック図である。
【図2】この発明の実施例1における補正係数の学習動
作を概略的に示すフローチャートである。
作を概略的に示すフローチャートである。
【図3】図2の処理に基づくこの発明の実施例1の動作
を概略的に説明するためのタイミングチャートである。
を概略的に説明するためのタイミングチャートである。
【図4】この発明の実施例1における補正係数の物理的
意味を説明するためのタイミングチャートである。
意味を説明するためのタイミングチャートである。
【図5】この発明の実施例1による補正係数更新処理を
行わない場合の問題点を説明するためのタイミングチャ
ートである。
行わない場合の問題点を説明するためのタイミングチャ
ートである。
【図6】この発明の実施例1における補正係数の学習動
作を詳細に示すフローチャートである。
作を詳細に示すフローチャートである。
【図7】図6の処理に基づくこの発明の実施例1の動作
を詳細に説明するためのタイミングチャートである。
を詳細に説明するためのタイミングチャートである。
【図8】一般的な内燃機関の失火検出装置を示す構成図
である。
である。
【図9】従来の内燃機関の失火検出装置の動作を説明す
るためのタイミングチャートである。
るためのタイミングチャートである。
【図10】一般的なセンシングブレードを角度誤差およ
び偏心誤差とともに拡大して示す側面図である。
び偏心誤差とともに拡大して示す側面図である。
【図11】従来の内燃機関の失火検出装置における角度
検出誤差に起因する失火判定誤差を説明するためのシミ
ュレーションに基づくタイミングチャートである。
検出誤差に起因する失火判定誤差を説明するためのシミ
ュレーションに基づくタイミングチャートである。
1 エンジン 2 センシングブレード(角度基準位置設定手段) 3 クランク角センサ 4A 失火検出手段 6 周期計測手段 7 補正係数演算手段 8 周期変動指数演算手段 9 失火判定手段 12、13 センシングブレードのセグメント 14 クランク軸 KL1、KL2 補正係数 SGT 角度信号 T 周期 αo 角加速度相当値(周期変動指数) S201 学習許可条件成立を判定するステップ S202 気筒を識別するステップ S205、S213 学習演算実施を示すフラグをリセ
ットするステップ S206、S207 補正係数演算結果を演算するステ
ップ S208、S209 フラグをセットするステップ S210、S211 フラグを参照するステップ S212 補正係数を最新の値に更新するステップ
ットするステップ S206、S207 補正係数演算結果を演算するステ
ップ S208、S209 フラグをセットするステップ S210、S211 フラグを参照するステップ S212 補正係数を最新の値に更新するステップ
Claims (8)
- 【請求項1】 内燃機関のクランク軸に設けられ、複数
の気筒の基準位置に対応した角度区間からなるセグメン
トを有する角度基準位置設定手段と、 前記角度基準位置設定手段に対向配置されて、前記クラ
ンク軸の1回転当たり所定クランク角毎に複数のパルス
信号を角度信号として生成するクランク角センサと、 前記複数のパルス信号の周期を計測する周期計測手段
と、 定常運転状態における前記複数の周期に基づいて複数の
補正係数を求める補正係数演算手段と、 前記周期および前記補正係数に基づいて前記周期の変動
を定量化する指数を演算する周期変動指数演算手段と、 前記周期変動指数に基づいて失火の判定を行う失火判定
手段とを備え、 前記補正係数演算手段は、前記複数の補正係数を学習し
ながら各々最新の値に更新する更新演算手段を含み、 前記更新演算手段は、前記複数の補正係数の各々の更新
回数が常に概略同じになるようにしたことを特徴とする
内燃機関の失火検出装置。 - 【請求項2】 前記複数の補正係数は、前記角度基準位
置設定手段の各々のセグメントの角度区間に対応するこ
とを特徴とする請求項1の内燃機関の失火検出装置。 - 【請求項3】 前記複数の補正係数は、前記クランク軸
の1回転に対応した周期と前記角度区間に対応した周期
との比に基づいて演算されることを特徴とする請求項2
の内燃機関の失火検出装置。 - 【請求項4】 前記複数の補正係数は、前記内燃機関の
各々の気筒に対応することを特徴とする請求項1の内燃
機関の失火検出装置。 - 【請求項5】 前記複数の補正係数は、前記クランク軸
の2回転に対応した周期と前記各気筒に対応した周期と
の比に基づいて演算されることを特徴とする請求項4の
内燃機関の失火検出装置。 - 【請求項6】 前記更新演算手段は、前記複数の補正係
数の更新を同時に行うことを特徴とする請求項1から請
求項5までのいずれかの内燃機関の失火検出装置。 - 【請求項7】 前記更新演算手段は、前記各補正係数の
更新条件が断続的に成立した場合に、補正係数の更新を
開始した気筒の角度区間に対応した補正係数の最後の更
新以降における他の補正係数の更新を無効にすることを
特徴とする請求項2または請求項3の内燃機関の失火検
出装置。 - 【請求項8】 前記更新演算手段は、前記各補正係数の
更新条件が断続的に成立した場合に、補正係数の更新を
開始した気筒に対応した補正係数の最後の更新以降にお
ける他の補正係数の更新を無効にすることを特徴とする
請求項4または請求項5の内燃機関の失火検出装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6048908A JPH07259631A (ja) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | 内燃機関の失火検出装置 |
| US08/405,951 US5528929A (en) | 1994-03-18 | 1995-03-17 | Misfire detecting apparatus for internal combustion engine with manufacturing error compensation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6048908A JPH07259631A (ja) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | 内燃機関の失火検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07259631A true JPH07259631A (ja) | 1995-10-09 |
Family
ID=12816366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6048908A Pending JPH07259631A (ja) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | 内燃機関の失火検出装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5528929A (ja) |
| JP (1) | JPH07259631A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2666999A2 (en) | 2012-05-23 | 2013-11-27 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Outboard motor |
| JP2020153355A (ja) * | 2019-03-22 | 2020-09-24 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の診断装置 |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4406606A1 (de) * | 1994-03-01 | 1995-09-07 | Audi Ag | Adaptionsvorrichtung für ein Geberrad an einem Verbrennungsmotor |
| JP3120268B2 (ja) * | 1995-03-22 | 2000-12-25 | 株式会社ユニシアジェックス | 多気筒内燃機関の失火診断装置 |
| JP3672316B2 (ja) * | 1995-06-08 | 2005-07-20 | ルノー | 内燃機関のトルク測定装置および方法 |
| JPH10141130A (ja) * | 1996-11-07 | 1998-05-26 | Hitachi Ltd | 内燃機関の燃焼状態検出装置 |
| JP3325162B2 (ja) * | 1995-09-04 | 2002-09-17 | 株式会社日立製作所 | 内燃機関の燃焼状態検出装置 |
| US5991684A (en) * | 1995-09-04 | 1999-11-23 | Hitachi, Ltd. | Apparatus and method of detecting combustion state of internal combustion engine and recording medium storing program for execution of the detecting method |
| US5728941A (en) * | 1995-10-09 | 1998-03-17 | Denso Corporation | Misfire detecting apparatus using difference in engine rotation speed variance |
| US5752213A (en) * | 1996-02-29 | 1998-05-12 | Ford Global Technologies, Inc. | Misfire detector with torsional oscillation filtering |
| JP3449170B2 (ja) * | 1996-08-09 | 2003-09-22 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の失火検出装置 |
| US6131444A (en) * | 1998-09-15 | 2000-10-17 | Chrysler Corporation | Misfire detection using a dynamic neural network with output feedback |
| JP2002332908A (ja) * | 2001-05-02 | 2002-11-22 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 内燃機関の失火検出方法及び失火検出システム |
| ITBO20030529A1 (it) * | 2003-09-15 | 2005-03-16 | Magneti Marelli Powertrain Spa | Metodo per rilevare la accelerazione angolare di un |
| US7900509B2 (en) * | 2008-08-06 | 2011-03-08 | Ford Global Technologies, Llc | Methods for variable displacement engine diagnostics |
| US10731582B2 (en) * | 2016-11-16 | 2020-08-04 | GM Global Technology Operations LLC | Determination of engine parameter based on determining a metric over three or more cylinder combustion cycles |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4081995A (en) * | 1977-02-22 | 1978-04-04 | Rockwell International Corporation | Apparatus and method for extrapolating the angular position of a rotating body |
| US4158305A (en) * | 1978-03-31 | 1979-06-19 | Caterpillar Tractor Co. | Method for dynamically timing an apparatus |
| US4337647A (en) * | 1979-12-07 | 1982-07-06 | The Bendix Corporation | Engine roughness sensor |
| US4438497A (en) * | 1981-07-20 | 1984-03-20 | Ford Motor Company | Adaptive strategy to control internal combustion engine |
| DE3879713T2 (de) * | 1988-07-01 | 1993-08-19 | Bosch Gmbh Robert | Auswertung einer schwankenden veraenderlichen. |
| US5197325A (en) * | 1990-06-05 | 1993-03-30 | Nissan Motor Company, Limited | Misfiring detection system for internal combustion engines |
| JP2926917B2 (ja) * | 1990-07-06 | 1999-07-28 | 日産自動車株式会社 | 車両の異常診断装置 |
| US5307670A (en) * | 1990-11-01 | 1994-05-03 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Misfire discriminating method for an engine |
| JPH04194346A (ja) * | 1990-11-27 | 1992-07-14 | Nippondenso Co Ltd | 内燃機関失火検出装置 |
| US5345817A (en) * | 1993-02-22 | 1994-09-13 | General Motors Corporation | Misfire detection in internal combustion engines |
-
1994
- 1994-03-18 JP JP6048908A patent/JPH07259631A/ja active Pending
-
1995
- 1995-03-17 US US08/405,951 patent/US5528929A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2666999A2 (en) | 2012-05-23 | 2013-11-27 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Outboard motor |
| US8813544B2 (en) | 2012-05-23 | 2014-08-26 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Outboard motor |
| JP2020153355A (ja) * | 2019-03-22 | 2020-09-24 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の診断装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5528929A (en) | 1996-06-25 |
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