JPH0810172B2 - 失火検出装置 - Google Patents
失火検出装置Info
- Publication number
- JPH0810172B2 JPH0810172B2 JP61164821A JP16482186A JPH0810172B2 JP H0810172 B2 JPH0810172 B2 JP H0810172B2 JP 61164821 A JP61164821 A JP 61164821A JP 16482186 A JP16482186 A JP 16482186A JP H0810172 B2 JPH0810172 B2 JP H0810172B2
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- Japan
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- center
- misfire
- gravity
- cylinder pressure
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
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- Testing Of Engines (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、エンジンの筒内圧力に基づいて失火を検
出する失火検出装置に関する。
出する失火検出装置に関する。
従来のこの種の失火検出装置としては、例えば特願昭
60−164012号に所載されているようなものがある。この
装置によれば、基本的には筒内圧力が最大になるクラン
ク角度から失火を検出するもので、失火が起ると筒内圧
力が上死点で最大になることを利用して失火の判別を行
なえるようにしている。勿論、筒内圧力を直接高速でA/
D変換して筒内圧力最大時期を求めるようにすることも
できる。
60−164012号に所載されているようなものがある。この
装置によれば、基本的には筒内圧力が最大になるクラン
ク角度から失火を検出するもので、失火が起ると筒内圧
力が上死点で最大になることを利用して失火の判別を行
なえるようにしている。勿論、筒内圧力を直接高速でA/
D変換して筒内圧力最大時期を求めるようにすることも
できる。
また、特開昭48−16031号には、点火栓の近傍にネオ
ン管を取り付けて、点火による瞬間的な高圧電流の発生
の有無を検出することにより、エンジンの失火の有無を
検出するようにしたものが開示されている。
ン管を取り付けて、点火による瞬間的な高圧電流の発生
の有無を検出することにより、エンジンの失火の有無を
検出するようにしたものが開示されている。
しかしながら、このような従来の失火検出装置にあつ
ては、夫々次のような問題があつた。
ては、夫々次のような問題があつた。
前者の特願昭60−164012号に所載の装置の場合、ピー
ク検出を行なうために筒内圧力波形を微分しているた
め、ノイズによる誤検出が生じる恐れがあり、また筒内
圧力を直接高速でA/D変換する場合には、筒内圧力ピー
クの検出精度を上げるために細かくA/D変換（例えばク
ランク角度２゜毎）を行なおうとすると、やはりノイズ
による誤判定を起し易くなるし、失火の有無を判別する
マイクロコンピュータの負荷も過大になるので、さらに
改良の余地があつた。
ク検出を行なうために筒内圧力波形を微分しているた
め、ノイズによる誤検出が生じる恐れがあり、また筒内
圧力を直接高速でA/D変換する場合には、筒内圧力ピー
クの検出精度を上げるために細かくA/D変換（例えばク
ランク角度２゜毎）を行なおうとすると、やはりノイズ
による誤判定を起し易くなるし、失火の有無を判別する
マイクロコンピュータの負荷も過大になるので、さらに
改良の余地があつた。
また、後者の装置では、点火栓に火花が発生しても、
例えば空燃比の大幅なずれ等の別の要因で失火した場合
には、それを検出できないと云う問題点があつた。
例えば空燃比の大幅なずれ等の別の要因で失火した場合
には、それを検出できないと云う問題点があつた。
この発明は、このような従来の問題点を解決すること
を目的とする。
を目的とする。
そこで、この発明による失火検出装置は、第１図に機
能ブロツク図で示すように、エンジンの気筒内の燃焼圧
力を検出する筒内圧センサＡと、予め定めた特定のクラ
ンク角度区間を規定するタイミング手段Ｂと、このタイ
ミング手段によって規定される特定のクランク角度区間
において１燃焼サイクル中に検出された複数個の燃焼圧
力検出値ｘを、検出時のクランク角度θに対応させて記
憶し、前記特定のクランク角度区間における燃焼圧力波
形の重心となるクランク角度位置Ｇを によって算出する重心クランク角度位置演算手段と、こ
の重心クランク角位置演算手段によって算出した重心ク
ランク角度位置と予め定めた判別基準値とを比較するこ
とにより、その燃焼サイクルにおける失火の有無を判別
する判別手段Ｄとによつて構成される。
能ブロツク図で示すように、エンジンの気筒内の燃焼圧
力を検出する筒内圧センサＡと、予め定めた特定のクラ
ンク角度区間を規定するタイミング手段Ｂと、このタイ
ミング手段によって規定される特定のクランク角度区間
において１燃焼サイクル中に検出された複数個の燃焼圧
力検出値ｘを、検出時のクランク角度θに対応させて記
憶し、前記特定のクランク角度区間における燃焼圧力波
形の重心となるクランク角度位置Ｇを によって算出する重心クランク角度位置演算手段と、こ
の重心クランク角位置演算手段によって算出した重心ク
ランク角度位置と予め定めた判別基準値とを比較するこ
とにより、その燃焼サイクルにおける失火の有無を判別
する判別手段Ｄとによつて構成される。
このように構成することにより、このような構成によ
れば、重心クランク角度位置を求めることにより、燃焼
圧力の比較的粗い離散的なサンプルからでも、原因の如
何にかかわらず、また、ノイズの影響を受けずに、失火
現象のみを精度良く捕らえることができる。しかも、こ
の重心クランク角度位置は、失火時とアイドル時とでそ
の値が異なるため、従来困難であった失火とアイドルと
の区別を正確に行うことができるようになる。
れば、重心クランク角度位置を求めることにより、燃焼
圧力の比較的粗い離散的なサンプルからでも、原因の如
何にかかわらず、また、ノイズの影響を受けずに、失火
現象のみを精度良く捕らえることができる。しかも、こ
の重心クランク角度位置は、失火時とアイドル時とでそ
の値が異なるため、従来困難であった失火とアイドルと
の区別を正確に行うことができるようになる。
以下、この発明の実施例を図面の第２図乃至第６図を
参照しながら説明する。
参照しながら説明する。
第２図は、この発明の一実施例を示すブロツク図であ
る。
る。
同図において、１は筒内圧センサであり、エンジンの
気筒内の燃焼圧力を検出する。２は入力アンプ（チヤー
ジアンプ）であり、筒内圧センサ１の出力を入力してそ
れに応じた電圧信号を出力する。
気筒内の燃焼圧力を検出する。２は入力アンプ（チヤー
ジアンプ）であり、筒内圧センサ１の出力を入力してそ
れに応じた電圧信号を出力する。
３はA/D変換器、４はマイクロコンピュータ、５はク
ランク角センサであり、マイクロコンピユータ４にはク
ランク角センサ５からの所要のクランク角度信号が入力
され、マイクロコンピユータ４は後述する特定のクラン
ク角度区間における所定クランク角度毎にA/D変換器３
を起動して、入力アンプ２からの電圧信号をA/D変換さ
せると共に、その変換データを読み込む。
ランク角センサであり、マイクロコンピユータ４にはク
ランク角センサ５からの所要のクランク角度信号が入力
され、マイクロコンピユータ４は後述する特定のクラン
ク角度区間における所定クランク角度毎にA/D変換器３
を起動して、入力アンプ２からの電圧信号をA/D変換さ
せると共に、その変換データを読み込む。
なお、マイクロコンピユータ４は、後述する第３図の
フロー図に基づくプログラムを実行することによつて、
第１図におけるタイミング手段B,重心クランク角度位置
演算手段C,及び判別手段Ｄの各機能を果す。
フロー図に基づくプログラムを実行することによつて、
第１図におけるタイミング手段B,重心クランク角度位置
演算手段C,及び判別手段Ｄの各機能を果す。
次に、第３図のフロー図を参照しながら、この実施例
の作用を説明する。
の作用を説明する。
なお、第４図及び第５図は、筒内圧力波形の一例を示
し、第４図はアイドル時の筒内圧力波形、第５図は通常
運転時の筒内圧力波形であり、両図中の破線は失火時の
波形を示す。また、両図中に斜線を施した部分が筒内圧
力波形のバラツキ範囲を示している。
し、第４図はアイドル時の筒内圧力波形、第５図は通常
運転時の筒内圧力波形であり、両図中の破線は失火時の
波形を示す。また、両図中に斜線を施した部分が筒内圧
力波形のバラツキ範囲を示している。
第３図において、マイクロコンピュータ４のCPUは、
先ずステツプ１でクランク角センサ５からのクランク角
度信号に基づいてエンジンの現在のクランク角度ｘを検
出する。
先ずステツプ１でクランク角センサ５からのクランク角
度信号に基づいてエンジンの現在のクランク角度ｘを検
出する。
そして、その検出したクランク角度ｘが第４図及び第
５図に示す予め定めた特定のクランク角度区間−40゜
（上死点前40゜CA）〜＋40゜（上死点後40゜CA）の範囲
にあるか否かをステツプ２でチエツクし、−40゜≦ｘ≦
＋40゜でなければステツプ１の処理に戻り、−40゜≦ｘ
≦＋40゜であれば次のステツプ３の処理に進む。
５図に示す予め定めた特定のクランク角度区間−40゜
（上死点前40゜CA）〜＋40゜（上死点後40゜CA）の範囲
にあるか否かをステツプ２でチエツクし、−40゜≦ｘ≦
＋40゜でなければステツプ１の処理に戻り、−40゜≦ｘ
≦＋40゜であれば次のステツプ３の処理に進む。
ステツプ３では、現在のクランク角度ｘが第４図及び
第５図に示す特定クランク角度区間における予め定めた
クランク角度毎の離散的な値、即ち−40゜CA,−20゜CA,
0゜（TDC），＋20゜CA,＋40゜CAの何れかのサンプリン
グタイミングか否かをチエツクし、ｘが上記何れでもな
い場合には最初のステツプ１に戻り、ｘが上記何れかの
値なら次のステツプに４進む。
第５図に示す特定クランク角度区間における予め定めた
クランク角度毎の離散的な値、即ち−40゜CA,−20゜CA,
0゜（TDC），＋20゜CA,＋40゜CAの何れかのサンプリン
グタイミングか否かをチエツクし、ｘが上記何れでもな
い場合には最初のステツプ１に戻り、ｘが上記何れかの
値なら次のステツプに４進む。
ステップ４では、A/D変換器３を起動して、当該クラ
ンク角度時の筒内圧力を示す電圧信号をA/D変換し、そ
の変換データを読み込むサンプリング処理を行ない、そ
れに引き続きステツプ５でその読み込んだデータをデー
タメモリ（RAM）に一時格納する。
ンク角度時の筒内圧力を示す電圧信号をA/D変換し、そ
の変換データを読み込むサンプリング処理を行ない、そ
れに引き続きステツプ５でその読み込んだデータをデー
タメモリ（RAM）に一時格納する。
次に、上記５ポイントのデータを全て格納して１サイ
クルのサンプリングを全て終了したか否かをステツプ６
でチエツクし、終了していなければ最初のステツプに戻
り、終了していればステツプ７の重心クランク角度位置
（以下重心位置という）Ｇの演算処理に移る。
クルのサンプリングを全て終了したか否かをステツプ６
でチエツクし、終了していなければ最初のステツプに戻
り、終了していればステツプ７の重心クランク角度位置
（以下重心位置という）Ｇの演算処理に移る。
ステツプ７の重心位置Ｇの演算処理では、データメモ
リ（RAM）に格納した上記５ポイントの各筒内圧データx
1,x2,x3,x4,x5（第４図，第５図参照）と、サンプリン
グタイミングのクランク角度である−40゜CA,−20゜CA,
0゜（TDC），＋20゜CA,＋40゜CAとに基づき、次のよう
な演算を行なつて、特定のクランク角度区間における燃
焼圧力波形の重心位置Ｇを算出する。
リ（RAM）に格納した上記５ポイントの各筒内圧データx
1,x2,x3,x4,x5（第４図，第５図参照）と、サンプリン
グタイミングのクランク角度である−40゜CA,−20゜CA,
0゜（TDC），＋20゜CA,＋40゜CAとに基づき、次のよう
な演算を行なつて、特定のクランク角度区間における燃
焼圧力波形の重心位置Ｇを算出する。
そして、求めた重心位置Ｇを次のステツプ８にて失火
判別用の予め定めた判別基準値Grefと比較し、Ｇ≧Gref
なら失火なしとして最初のステツプに戻り、Ｇ＜Grefな
ら次のステツプ９にて失火があつたことを認識してから
最初のステツプに戻り、以後上記各処理を繰り返す。
判別用の予め定めた判別基準値Grefと比較し、Ｇ≧Gref
なら失火なしとして最初のステツプに戻り、Ｇ＜Grefな
ら次のステツプ９にて失火があつたことを認識してから
最初のステツプに戻り、以後上記各処理を繰り返す。
第６図は、いくつかの運転条件で求めた筒内圧ピーク
位置と重心位置の関係を示す。失火が起つた場合、デー
タは図中40で示す範囲に入り、同様に41はアイドル時、
42〜45は通常運転時のデータの範囲である。
位置と重心位置の関係を示す。失火が起つた場合、デー
タは図中40で示す範囲に入り、同様に41はアイドル時、
42〜45は通常運転時のデータの範囲である。
なお、同図の両軸は上死点のクランク角度でマイナス
は上死点前を示す。
は上死点前を示す。
この第６図からわかるように、筒内圧ピーク位置に比
べて重心位置の方がバラツキが小さく、また筒内圧ピー
ク位置では、正常に燃焼しているアイドル時の失火時と
を誤判定する可能性があるが、重心位置の場合明確にそ
れ等を区別できる。
べて重心位置の方がバラツキが小さく、また筒内圧ピー
ク位置では、正常に燃焼しているアイドル時の失火時と
を誤判定する可能性があるが、重心位置の場合明確にそ
れ等を区別できる。
また、クランク角度20゜毎の荒いサンプリングでも、
かなり安定したバラツキの小さいデータとなる。
かなり安定したバラツキの小さいデータとなる。
さらに、特定クランク角度区間の筒内圧力波形を用い
たのは、本来燃焼部分にのみ着目すれば良いことと、多
気筒エンジンに適用する場合、全区間を着目するために
は回路が複雑になるためである。
たのは、本来燃焼部分にのみ着目すれば良いことと、多
気筒エンジンに適用する場合、全区間を着目するために
は回路が複雑になるためである。
さらに、付け加えれば、上死点前後の筒内圧力波形の
面線比（例えば第４図の場合（x4＋x5）／（x1/x2）に
相当する）から失火を判別する方法もあるが、筒内圧力
波形に直流バイアス分があると検出精度が低下する。
面線比（例えば第４図の場合（x4＋x5）／（x1/x2）に
相当する）から失火を判別する方法もあるが、筒内圧力
波形に直流バイアス分があると検出精度が低下する。
しかし、重心位置の場合は、全くバイアスの影響は受
けない。また、センサ感度すなわちゲインの変動に対し
ても重心の場合全く影響は受けない。
けない。また、センサ感度すなわちゲインの変動に対し
ても重心の場合全く影響は受けない。
このような意味で自動車に応用する場合、筒内圧力変
形の重心位置を用いることは非常に有益である。
形の重心位置を用いることは非常に有益である。
また、通常の重心位置ばかりでなく、特にピーク位置
を強調する意味で筒内圧力波形のべき乗を使つて重心位
置を求めるのも有効である。
を強調する意味で筒内圧力波形のべき乗を使つて重心位
置を求めるのも有効である。
なお、上記実施例では、特にエンジンの気筒数には着
目しなかつたが、多気筒エンジンにこの発明を適用する
場合は、各気筒毎に筒内圧力を検出してそれ等の検出結
果を順次上記の如く時系列に処理するようにすれば良
い。
目しなかつたが、多気筒エンジンにこの発明を適用する
場合は、各気筒毎に筒内圧力を検出してそれ等の検出結
果を順次上記の如く時系列に処理するようにすれば良
い。
また、上記実施例では、マイクロコンピュータ４がA/
D変換器３を所要のタイミングで起動するようにした例
について述べたが、これに限るものではなく、クランク
角センサ５から上記の−40゜CA,−20゜CA,0,＋20゜CA,
＋40゜CAの各クランク角度毎に信号を発生するようにし
て、その信号によりA/D変換器３を起動すると共に、マ
イクロコンピュータ４に割込みをかけるようにしても良
い。
D変換器３を所要のタイミングで起動するようにした例
について述べたが、これに限るものではなく、クランク
角センサ５から上記の−40゜CA,−20゜CA,0,＋20゜CA,
＋40゜CAの各クランク角度毎に信号を発生するようにし
て、その信号によりA/D変換器３を起動すると共に、マ
イクロコンピュータ４に割込みをかけるようにしても良
い。
さらに、クランク角度区間及び該区間における離散的
クランク角度は、上記値に限られるものではなく、適宜
変更できることは云うまでもない。
クランク角度は、上記値に限られるものではなく、適宜
変更できることは云うまでもない。
以上説明してきたように、この発明によれば、特定ク
ランク角度区間における燃焼圧力波形の重心クランク角
度位置から失火の有無を検出する構成としたため、ノイ
ズにも強く、アイドル時にも誤判定がない精度の高い失
火検出を行なえ、しかも如何なる要因による失火にも検
出できるばかりか、失火判別を行なうマイクロコンピユ
ータに過大な負荷をかけなくて済む。
ランク角度区間における燃焼圧力波形の重心クランク角
度位置から失火の有無を検出する構成としたため、ノイ
ズにも強く、アイドル時にも誤判定がない精度の高い失
火検出を行なえ、しかも如何なる要因による失火にも検
出できるばかりか、失火判別を行なうマイクロコンピユ
ータに過大な負荷をかけなくて済む。
第１図はこの発明の構成を示す機能ブロツク図、 第２図はこの発明の一実施例を示すブロツク図、 第３図は第２図のマイクロコンピユータ４におけるCPU
が実行するプログラムの一例を示すフロー図、 第４図はアイドル時の筒内圧力波形の一例を示す線図、 第５図は通常運転時の筒内圧力波形の一例を示す線図、 第６図はこの発明の効果説明に供する線図である。 １……筒内圧センサ、２……入力アンプ ３……A/D変換器、４……マイクロコンピユータ ５……クランク角センサ
が実行するプログラムの一例を示すフロー図、 第４図はアイドル時の筒内圧力波形の一例を示す線図、 第５図は通常運転時の筒内圧力波形の一例を示す線図、 第６図はこの発明の効果説明に供する線図である。 １……筒内圧センサ、２……入力アンプ ３……A/D変換器、４……マイクロコンピユータ ５……クランク角センサ
Claims (1)
- 【請求項１】エンジンの気筒内の燃焼圧力を検出する筒
内圧センサと、 予め定めた特定のクランク角度区間を規定するタイミン
グ手段と、 このタイミング手段によって規定される特定のクランク
角度区間において１燃焼サイクル中に検出された複数個
の燃焼圧力検出値ｘを、検出時のクランク角度θに対応
させて記憶し、前記特定のクランク角度区間における燃
焼圧力波形の重心となるクランク角度位置Ｇを によって算出する重心クランク角度位置演算手段と、 この重心クランク角位置演算手段によって算出した重心
クランク角度位置と予め定めた判別基準値とを比較する
ことにより、その燃焼サイクルにおける失火の有無を判
別する判別手段と、 からなることを特徴とする失火検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61164821A JPH0810172B2 (ja) | 1986-07-15 | 1986-07-15 | 失火検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61164821A JPH0810172B2 (ja) | 1986-07-15 | 1986-07-15 | 失火検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6321532A JPS6321532A (ja) | 1988-01-29 |
| JPH0810172B2 true JPH0810172B2 (ja) | 1996-01-31 |
Family
ID=15800555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61164821A Expired - Lifetime JPH0810172B2 (ja) | 1986-07-15 | 1986-07-15 | 失火検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0810172B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01210840A (ja) * | 1988-02-18 | 1989-08-24 | Jgc Corp | ディーゼルエンジンの異常診断エキスパートシステム |
| US4977667A (en) * | 1988-07-29 | 1990-12-18 | Mazda Motor Corporation | Vehicle suspension assembly system |
| JPH0778385B2 (ja) * | 1988-08-25 | 1995-08-23 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関の失火検出装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5842949A (ja) * | 1981-09-08 | 1983-03-12 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 周期運動体の監視方法 |
| JPS6123876A (ja) * | 1984-07-13 | 1986-02-01 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の失火検出方法 |
-
1986
- 1986-07-15 JP JP61164821A patent/JPH0810172B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6321532A (ja) | 1988-01-29 |
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