JP2559509B2 - 多気筒内燃機関の失火検出方法及びその装置 - Google Patents
多気筒内燃機関の失火検出方法及びその装置Info
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- JP2559509B2 JP2559509B2 JP2000509A JP50990A JP2559509B2 JP 2559509 B2 JP2559509 B2 JP 2559509B2 JP 2000509 A JP2000509 A JP 2000509A JP 50990 A JP50990 A JP 50990A JP 2559509 B2 JP2559509 B2 JP 2559509B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は多気筒内燃機関の動作を検出する方法及び装
置に関し、特に、各気筒における燃焼状態を検出するに
好適な多気筒内燃機関の燃焼状態検出方向及びその装置
に関する。
置に関し、特に、各気筒における燃焼状態を検出するに
好適な多気筒内燃機関の燃焼状態検出方向及びその装置
に関する。
多気筒内燃機関においては、近年、特にその複数気筒
間における出力の不均一性による回転変動が問題となつ
ており、そのため、従来においては、例えば特開昭58−
51243号公報にも示す様に、各気筒の燃焼行程内におい
て２点における回転速度を検出し、これらの検出した２
点での回転速度の差である回転速度変動値を求めて内燃
機関の燃焼状態を判別することが提案されている。そし
て、この従来技術では、上記の検出・算出により求めら
れた回転速度変動値の標準偏差等を演算し、これを用い
て内燃機関の燃焼状態を判断していた。
間における出力の不均一性による回転変動が問題となつ
ており、そのため、従来においては、例えば特開昭58−
51243号公報にも示す様に、各気筒の燃焼行程内におい
て２点における回転速度を検出し、これらの検出した２
点での回転速度の差である回転速度変動値を求めて内燃
機関の燃焼状態を判別することが提案されている。そし
て、この従来技術では、上記の検出・算出により求めら
れた回転速度変動値の標準偏差等を演算し、これを用い
て内燃機関の燃焼状態を判断していた。
しかしながら、上記の従来技術によれば、内燃機関の
各種の運転状態における回転速度変動の差異、さらには
内燃機関個別の差異については配慮されておらず、これ
では、内燃機関の各種運転状態に対応してその燃焼状態
を正確に判別することは困難であつた。すなわち、上記
の従来の方法では、内燃機関の各運転状態別に判別のた
めの閾値を設定しなければならないが、しかしながら、
この判別のための閾値の設定自体が非常に困難であり、
更に、クランク軸のねじれ振動等の影響を考慮した場
合、たとえば適正な閾値が設定出来たとしても各気筒に
おける燃焼状態の異常までも検出することは困難であつ
た。
各種の運転状態における回転速度変動の差異、さらには
内燃機関個別の差異については配慮されておらず、これ
では、内燃機関の各種運転状態に対応してその燃焼状態
を正確に判別することは困難であつた。すなわち、上記
の従来の方法では、内燃機関の各運転状態別に判別のた
めの閾値を設定しなければならないが、しかしながら、
この判別のための閾値の設定自体が非常に困難であり、
更に、クランク軸のねじれ振動等の影響を考慮した場
合、たとえば適正な閾値が設定出来たとしても各気筒に
おける燃焼状態の異常までも検出することは困難であつ
た。
そこで、本発明は、上記の従来技術における問題点に
鑑み、内燃機関の各気筒毎にその燃焼状態を正確に判別
することが出来、また、そのための構成もあまり複雑に
ならず、現実に車載することの可能な実用的にも優れた
多気筒内燃機関の燃焼状態検出方法及びその装置を提供
することを目的とする。
鑑み、内燃機関の各気筒毎にその燃焼状態を正確に判別
することが出来、また、そのための構成もあまり複雑に
ならず、現実に車載することの可能な実用的にも優れた
多気筒内燃機関の燃焼状態検出方法及びその装置を提供
することを目的とする。
上記本発明の目的は、多気筒内燃機関の各気筒に対応
して少なくとも三つの時点でその回転速度を検出し、こ
れら三つの時点における回転速度の検出値から各気筒に
おける回転速度の変化状態を算出し、この算出された回
転速度の変化状態に基づいて各気筒の失火を検出する多
気筒内燃機関の失火検出方法において、前記三つの時点
は、前記各気筒の一燃焼工程内の最初の時点と最後の時
点と、前記最初の時点と前記最後の時点にある中間の一
時点であり、前記最初の時点と前記最後の点を結ぶ仮想
線と、前記中間の一時点より求まる回転速度との偏差又
は前記各気筒の一燃焼工程における前記三つの時点を含
む回転速度変化線と前記仮想線より形成される面積を算
出し、その算出した結果に基づいて失火判定を行うこと
を特徴とする多気筒内燃機関の失火検出方法によって達
成される。
して少なくとも三つの時点でその回転速度を検出し、こ
れら三つの時点における回転速度の検出値から各気筒に
おける回転速度の変化状態を算出し、この算出された回
転速度の変化状態に基づいて各気筒の失火を検出する多
気筒内燃機関の失火検出方法において、前記三つの時点
は、前記各気筒の一燃焼工程内の最初の時点と最後の時
点と、前記最初の時点と前記最後の時点にある中間の一
時点であり、前記最初の時点と前記最後の点を結ぶ仮想
線と、前記中間の一時点より求まる回転速度との偏差又
は前記各気筒の一燃焼工程における前記三つの時点を含
む回転速度変化線と前記仮想線より形成される面積を算
出し、その算出した結果に基づいて失火判定を行うこと
を特徴とする多気筒内燃機関の失火検出方法によって達
成される。
また、多気筒内燃機関の各気筒毎の回転数変動を検出
する回転数検出手段と、前記多気筒内燃機関の各気筒毎
の燃焼行程を表わす気筒別燃焼行程信号を発生する手段
と、前記回転数検出手段及び上記気筒別燃焼行程信号発
生手段からの出力信号に基づき、前記多気筒内燃機関の
各気筒に対応して少なくとも三つの時点でその回転速度
の瞬時値を検出し、これら少なくとも三つの時点におけ
る回転速度の検出値から各気筒における回転速度の変化
状態を算出し、この算出された回転速度の変化状態に基
づいて各気筒の失火を検出する多気筒内燃機関の失火検
出装置において、前記三つの時点は、前記各気筒の一燃
焼工程内の最初の時点と最後の時点と、前記最初の時点
と前記最後の時点にある中間の一時点であり、前記最初
の時点と前記最後の点を結ぶ仮想線と、前記中間の一時
点より求まる回転速度との偏差を求める手段又は前記各
気筒の一燃焼工程における前記三つの時点を含む回転速
度変化線と前記仮想線より形成される面積を算出する手
段と、その算出した結果に基づいて失火判定を行う手段
を有することを特徴とする多気筒内燃機関の失火検出装
置によっても達成される。
する回転数検出手段と、前記多気筒内燃機関の各気筒毎
の燃焼行程を表わす気筒別燃焼行程信号を発生する手段
と、前記回転数検出手段及び上記気筒別燃焼行程信号発
生手段からの出力信号に基づき、前記多気筒内燃機関の
各気筒に対応して少なくとも三つの時点でその回転速度
の瞬時値を検出し、これら少なくとも三つの時点におけ
る回転速度の検出値から各気筒における回転速度の変化
状態を算出し、この算出された回転速度の変化状態に基
づいて各気筒の失火を検出する多気筒内燃機関の失火検
出装置において、前記三つの時点は、前記各気筒の一燃
焼工程内の最初の時点と最後の時点と、前記最初の時点
と前記最後の時点にある中間の一時点であり、前記最初
の時点と前記最後の点を結ぶ仮想線と、前記中間の一時
点より求まる回転速度との偏差を求める手段又は前記各
気筒の一燃焼工程における前記三つの時点を含む回転速
度変化線と前記仮想線より形成される面積を算出する手
段と、その算出した結果に基づいて失火判定を行う手段
を有することを特徴とする多気筒内燃機関の失火検出装
置によっても達成される。
上記の本発明になる多気筒内燃機関の燃焼状態検出方
法及びその装置によれば、内燃機関の各気筒に対応して
少なくも三つの時点でその回転速度の瞬時値を検出し、
これらの検出値から各気筒における回転速度の変化状態
からその燃焼状態を判別するため、各気筒の燃焼異常を
正確に判別することが可能となる。
法及びその装置によれば、内燃機関の各気筒に対応して
少なくも三つの時点でその回転速度の瞬時値を検出し、
これらの検出値から各気筒における回転速度の変化状態
からその燃焼状態を判別するため、各気筒の燃焼異常を
正確に判別することが可能となる。
また、その判別方法についても、添付の第７図及び第
８図にも示す様に、各気筒における燃焼異常は回転速度
Neの変動状態に明確に表われることを実験的にも確認
し、これに基づいているため、確実に各気筒の燃焼異常
を判別することが可能となる。
８図にも示す様に、各気筒における燃焼異常は回転速度
Neの変動状態に明確に表われることを実験的にも確認
し、これに基づいているため、確実に各気筒の燃焼異常
を判別することが可能となる。
さらに、その装置構成においても、従来の同種の装置
に比較して、特に複雑になることもなく、あまり大きな
変更を伴わずに用意に実装することが可能である。
に比較して、特に複雑になることもなく、あまり大きな
変更を伴わずに用意に実装することが可能である。
以下、本発明になる内燃機関の燃焼状態検出装置の実
施例について詳述する。
施例について詳述する。
まず、添付の第２図において、多気筒（具体的には６
気筒）の内燃機関10（図示の実施例では４気筒）のクラ
ンク軸12には、いわゆるリングギア14が固定されてお
り、このリングギア14の歯車に対向して第１のマグネツ
トピツクアツプ16が配置されている。そのため、上記第
１のマグネツトピツクアツプ16は、リングギア14の歯車
の歯の数だけのパルス状の出力信号ａを発生することと
なる。また、上記リングキア14の側面（図中の右側側
面）には、いわゆる突起部17が形成されており、この突
起部17に対向した位置には、より具体的には、上記リン
グギア14の右側部に、第２のマグネツトピツクアツプ18
が配置されている。この第２のマグネツトピツクアツプ
18は、上述の構造からも明らかな様に、上記クランク軸
12の１回転（360度）について１個のパルス状の出力信
号ｂを発生する。
気筒）の内燃機関10（図示の実施例では４気筒）のクラ
ンク軸12には、いわゆるリングギア14が固定されてお
り、このリングギア14の歯車に対向して第１のマグネツ
トピツクアツプ16が配置されている。そのため、上記第
１のマグネツトピツクアツプ16は、リングギア14の歯車
の歯の数だけのパルス状の出力信号ａを発生することと
なる。また、上記リングキア14の側面（図中の右側側
面）には、いわゆる突起部17が形成されており、この突
起部17に対向した位置には、より具体的には、上記リン
グギア14の右側部に、第２のマグネツトピツクアツプ18
が配置されている。この第２のマグネツトピツクアツプ
18は、上述の構造からも明らかな様に、上記クランク軸
12の１回転（360度）について１個のパルス状の出力信
号ｂを発生する。
さらに、上記の内燃機関10には、その上部には各気筒
のバルブを開閉するためのカム軸20が設けられ、このカ
ム軸20の端部にはカム軸の回転角度を検出するための、
いわゆるカム角度センサ22が取り付けられている。この
カム角度センサ22は、上記クランク軸12の２回転につき
１個のパルス状の出力信号ｃを出力する。
のバルブを開閉するためのカム軸20が設けられ、このカ
ム軸20の端部にはカム軸の回転角度を検出するための、
いわゆるカム角度センサ22が取り付けられている。この
カム角度センサ22は、上記クランク軸12の２回転につき
１個のパルス状の出力信号ｃを出力する。
また、図において、上記内燃機関10のクランク軸12
は、クラツチ24及び変速機26を介して自動車の駆動輪に
接続されることは一般の自動車の駆動機構と同様であ
る。
は、クラツチ24及び変速機26を介して自動車の駆動輪に
接続されることは一般の自動車の駆動機構と同様であ
る。
次に、上記の各種センサ、具体的には、上記第１のマ
グネツトピツクアツプ16,第２のマグネツトピツクアツ
プ18及びカム角度センサ22の出力信号は、後にその詳細
な回路構成が説明される演算回路部28に入力され、もつ
て、上記内燃機関の回転速度及びクランク角度が計算さ
れることとなる。なお、上記の実施例では、リングギア
14を利用して内燃機関の回転速度等を検出する構成を示
しているが、この他に、例えばクランク軸12に上記リン
グギア14とは異なる他のセンサを取り付けてクランク軸
12の回転角度を検出してもよい。
グネツトピツクアツプ16,第２のマグネツトピツクアツ
プ18及びカム角度センサ22の出力信号は、後にその詳細
な回路構成が説明される演算回路部28に入力され、もつ
て、上記内燃機関の回転速度及びクランク角度が計算さ
れることとなる。なお、上記の実施例では、リングギア
14を利用して内燃機関の回転速度等を検出する構成を示
しているが、この他に、例えばクランク軸12に上記リン
グギア14とは異なる他のセンサを取り付けてクランク軸
12の回転角度を検出してもよい。
第３図には、上記演算回路部28の詳細な内部構成が示
されており、図において、上記カム角度センサ22の出力
信号ｃ及び上記第２のマグネツトピツクアツプ18の出力
信号ｂを二つの入力信号としてその入力端子に接続する
アンドゲート281が設けられており、このアンドゲート2
81の出力は第１のカウンタ282のリセツト端子（Reset）
に接続されている。また、この第１のカウンタ282の他
の入力端子（図中、上記リセツト端子の下方）には、上
記第１のマグネツトピツクアツプ16の出力信号ａが入力
されている。
されており、図において、上記カム角度センサ22の出力
信号ｃ及び上記第２のマグネツトピツクアツプ18の出力
信号ｂを二つの入力信号としてその入力端子に接続する
アンドゲート281が設けられており、このアンドゲート2
81の出力は第１のカウンタ282のリセツト端子（Reset）
に接続されている。また、この第１のカウンタ282の他
の入力端子（図中、上記リセツト端子の下方）には、上
記第１のマグネツトピツクアツプ16の出力信号ａが入力
されている。
上記第１のカウンタ282の出力信号ｄは、次に、タイ
マ回路283へ印加される。このタイマ回路283は、まず、
気筒を識別する機能と、さらには、所定のクランク角度
位置でサンプリングの機能を有している。すなわち、上
記タイマ回路は、その二つの出力端子に、気筒識別信号
ｅ及びタイマ信号ｆを出力する。
マ回路283へ印加される。このタイマ回路283は、まず、
気筒を識別する機能と、さらには、所定のクランク角度
位置でサンプリングの機能を有している。すなわち、上
記タイマ回路は、その二つの出力端子に、気筒識別信号
ｅ及びタイマ信号ｆを出力する。
上記タイマ信号ｆは、次に、第２のカウンタ284に入
力される。この第２のカウンタ284には、さらに、クロ
ツク信号発生器285からのクロツク信号ｇが入力されて
おり、この第２カウンタ284は、上記タイマ回路283から
のタイマ信号ｆが出力されている間のみ上記クロツク信
号ｇをカウントする。そして、このカウント結果は、後
段の回転速度計算部286へ入力される。
力される。この第２のカウンタ284には、さらに、クロ
ツク信号発生器285からのクロツク信号ｇが入力されて
おり、この第２カウンタ284は、上記タイマ回路283から
のタイマ信号ｆが出力されている間のみ上記クロツク信
号ｇをカウントする。そして、このカウント結果は、後
段の回転速度計算部286へ入力される。
この回転速度計算部286では、上記カウンタ284のカウ
ント結果（nC＝カウント数）に基づき、以下の式（１）
により回転速度Neを計算する。
ント結果（nC＝カウント数）に基づき、以下の式（１）
により回転速度Neを計算する。
ここで、Ｋは定数である。
以上の様にして求められた回転速度Neは、次に、気筒
毎回転速度演算処理部287へ入力される。この気筒毎回
転速度演算処理部287には、さらに、上記タイマ回路283
からの気筒識別信号ｅが入力され、各気筒毎に、その燃
焼行程における回転速度変動状態を判別する。すなわ
ち、本発明によれば、次段の燃焼状態判別部288におい
て、各気筒毎の燃焼行程における回転速度の変動状態が
上側に凸な程度を表わすＰを算出する。そして、このＰ
の値により、次段の燃焼状態判別部において、各気筒で
の燃焼状態の良否を判断することとなる。
毎回転速度演算処理部287へ入力される。この気筒毎回
転速度演算処理部287には、さらに、上記タイマ回路283
からの気筒識別信号ｅが入力され、各気筒毎に、その燃
焼行程における回転速度変動状態を判別する。すなわ
ち、本発明によれば、次段の燃焼状態判別部288におい
て、各気筒毎の燃焼行程における回転速度の変動状態が
上側に凸な程度を表わすＰを算出する。そして、このＰ
の値により、次段の燃焼状態判別部において、各気筒で
の燃焼状態の良否を判断することとなる。
また、上記燃焼状態判別部288において内燃機関10の
一部の気筒において燃焼異常と判別された場合には、例
えば図に符号29により示される燃焼異常警報装置により
運転者に警告を与えたり、あるいは、図示はしないが、
その気筒の点火時期あるいは噴射燃料量を補正してやる
ことは考えられる。
一部の気筒において燃焼異常と判別された場合には、例
えば図に符号29により示される燃焼異常警報装置により
運転者に警告を与えたり、あるいは、図示はしないが、
その気筒の点火時期あるいは噴射燃料量を補正してやる
ことは考えられる。
添付の第４図（ａ）〜（ｄ）は、上記の各種センサの
出力信号の波形及びそのタイミング関係を、さらには、
上記演算回路部24のカウンタ282におけるカウント数を
示している。すなわち、第４図（ａ）には上記第１のマ
グネツトピツクアツプ14の出力信号ａが、第４図（ｂ）
には上記第２のマグネツトピツクアツプ16の出力信ｂ
が、そして、第４図（ｃ）には上記カム角度センサ20の
出力信号の波形が示されている。なお、これら各種セン
サからの波形は、図示されない波形成形回路により波形
成形した後の波形である。そして、カウンタ282のカウ
ンタ数である出力ｄは、第４図（ｄ）に示される様に、
クランク軸12の２回転毎に、具体的は上記出力ｃとｂと
が同時に発生した時にリセツトされるため、図示の様
に、内燃機関10の動作に同期してその値と変化されるこ
ととなる。
出力信号の波形及びそのタイミング関係を、さらには、
上記演算回路部24のカウンタ282におけるカウント数を
示している。すなわち、第４図（ａ）には上記第１のマ
グネツトピツクアツプ14の出力信号ａが、第４図（ｂ）
には上記第２のマグネツトピツクアツプ16の出力信ｂ
が、そして、第４図（ｃ）には上記カム角度センサ20の
出力信号の波形が示されている。なお、これら各種セン
サからの波形は、図示されない波形成形回路により波形
成形した後の波形である。そして、カウンタ282のカウ
ンタ数である出力ｄは、第４図（ｄ）に示される様に、
クランク軸12の２回転毎に、具体的は上記出力ｃとｂと
が同時に発生した時にリセツトされるため、図示の様
に、内燃機関10の動作に同期してその値と変化されるこ
ととなる。
第５図には、内燃機関10の各気筒の行程とクランク回
転角度との関係が示されている。そして、図からも明ら
かな様に、各気筒の爆発行程は瞬接する気筒のそれと重
なり合うが、例えば各気筒の上死点付近を界にし、図の
最下段に示す様に、クランク軸の２回転（720度）を６
個の気筒にふり分ける。上記第３図のタイマ回路283
は、具体的には、クランク回転角度で30度から150度ま
での範囲を第４気筒に、150度から270度までを第５気筒
に、270度から390度までを第６気筒に、390度から510度
までを第１気筒に、510度から630度までを第２気筒に、
630度から次のサイクルの30度までを第３気筒に対応さ
せて気筒判別を行つている。
転角度との関係が示されている。そして、図からも明ら
かな様に、各気筒の爆発行程は瞬接する気筒のそれと重
なり合うが、例えば各気筒の上死点付近を界にし、図の
最下段に示す様に、クランク軸の２回転（720度）を６
個の気筒にふり分ける。上記第３図のタイマ回路283
は、具体的には、クランク回転角度で30度から150度ま
での範囲を第４気筒に、150度から270度までを第５気筒
に、270度から390度までを第６気筒に、390度から510度
までを第１気筒に、510度から630度までを第２気筒に、
630度から次のサイクルの30度までを第３気筒に対応さ
せて気筒判別を行つている。
第１図には、内燃機関10の回転速度Neの変動状態とそ
の検出タイミングの関係が示されている。すなわち、内
燃機関10の回転速度Neは、各気筒の上死点（TDC）付近
で発生トルクを最小とし、その後の爆発行程においてト
ルク出力を最大と、回転速度はこの発生トルク出力に依
存するため、第１図（ａ）に示す様な変化を示すことと
なる。また、第１図（ｂ）には、上記第５図により示し
たタイマ回路283の気筒識別信号ｅが示されている。上
記タイマ回路283は、さらに、所定のクランク角度位置
で回転速度Neをサンプングするためのタイマ信号ｆを出
力する。このタイマ信号ｆの波形は第１図（ｃ）に示さ
れており、その幅はクランク角度で常に一定の角度θＳ
（例えば、24度程度）に保たれている。
の検出タイミングの関係が示されている。すなわち、内
燃機関10の回転速度Neは、各気筒の上死点（TDC）付近
で発生トルクを最小とし、その後の爆発行程においてト
ルク出力を最大と、回転速度はこの発生トルク出力に依
存するため、第１図（ａ）に示す様な変化を示すことと
なる。また、第１図（ｂ）には、上記第５図により示し
たタイマ回路283の気筒識別信号ｅが示されている。上
記タイマ回路283は、さらに、所定のクランク角度位置
で回転速度Neをサンプングするためのタイマ信号ｆを出
力する。このタイマ信号ｆの波形は第１図（ｃ）に示さ
れており、その幅はクランク角度で常に一定の角度θＳ
（例えば、24度程度）に保たれている。
すなわち、上記タイマ回路283がタイマ信号ｆを出力
している間、カウンタ284はクロツク信号発生器285から
のクロツク信号ｇを入力してカウントし、そのカウント
結果を後段の回転速度計算部286に出力する。その結
果、上記回転速度計算部286は上記の（１）式によつて
回転速度Neを計算する。この算出された回転速度Neは、
次段の気筒毎回転速度演算処理部287において、上記気
筒判別信号ｅとにより、内燃機関10の各燃焼行程毎の回
転速度Neの変動が上に凸な程度を表わすＰを計算するこ
ととなる。
している間、カウンタ284はクロツク信号発生器285から
のクロツク信号ｇを入力してカウントし、そのカウント
結果を後段の回転速度計算部286に出力する。その結
果、上記回転速度計算部286は上記の（１）式によつて
回転速度Neを計算する。この算出された回転速度Neは、
次段の気筒毎回転速度演算処理部287において、上記気
筒判別信号ｅとにより、内燃機関10の各燃焼行程毎の回
転速度Neの変動が上に凸な程度を表わすＰを計算するこ
ととなる。
そして、この第１図に示す波形例においては、各気筒
の燃焼行程における回転速度Neのサンプリングタイミン
グ（即ち、タイマ信号ｆの発生タイミング）を簡便化の
ために最低の３回とし、さらに、その３回のタイミング
の内の２回を隣り合う燃焼行程（例えば第１気筒（気筒
識別信号ｅが＃１）の場合、第６気筒と第２気筒）のサ
ンプリングタイミングと共用している。この場合、回転
速度Neは以下の式で求められる。
の燃焼行程における回転速度Neのサンプリングタイミン
グ（即ち、タイマ信号ｆの発生タイミング）を簡便化の
ために最低の３回とし、さらに、その３回のタイミング
の内の２回を隣り合う燃焼行程（例えば第１気筒（気筒
識別信号ｅが＃１）の場合、第６気筒と第２気筒）のサ
ンプリングタイミングと共用している。この場合、回転
速度Neは以下の式で求められる。
上式において、TCは上記クロツク信号発生器285のク
ロツク周期（ｓ）である。
ロツク周期（ｓ）である。
そして、本実施例では、以下の式によつて上記Ｐの値
を求めている。
を求めている。
且し、上記（３）式において、ｋは気筒の番号を示し
ており１から６までの整数値となる。このPkの値は、ｋ
気筒が失火している場合にはPk≒０となり、失火してい
ない場合にはPk＞０となる性質を有している。そのた
め、例えば、あらかじめＰの閾値PThを設定し、 （ｉ）Pk＜PThの場合は欠火（異常）と、 （ii）Pk≧PThの場合は正常と、 判別することが可能である。なお、特に、失火していな
い場合のPkの値が小さく、上記の閾値PThを設定し難い
場合には、例えば、一の燃焼行程当りの回転速度Neの検
出点数を増やし、第６図中に斜線を施した面積を求める
ことにより精度良く各気筒毎の燃焼状態の正常及び異常
を判断することが可能となる。更に、数回分のPkを平均
化する等の手法によつても、その精度を高めることが可
能である。
ており１から６までの整数値となる。このPkの値は、ｋ
気筒が失火している場合にはPk≒０となり、失火してい
ない場合にはPk＞０となる性質を有している。そのた
め、例えば、あらかじめＰの閾値PThを設定し、 （ｉ）Pk＜PThの場合は欠火（異常）と、 （ii）Pk≧PThの場合は正常と、 判別することが可能である。なお、特に、失火していな
い場合のPkの値が小さく、上記の閾値PThを設定し難い
場合には、例えば、一の燃焼行程当りの回転速度Neの検
出点数を増やし、第６図中に斜線を施した面積を求める
ことにより精度良く各気筒毎の燃焼状態の正常及び異常
を判断することが可能となる。更に、数回分のPkを平均
化する等の手法によつても、その精度を高めることが可
能である。
第７図及び第８図は、６気筒エンジンを実際に運転し
た場合の回転速度Neの変動状態を示したものであり、前
者は各気筒が正常な燃焼を行つている場合の状態を、後
者は第２気筒（＃２）が失火した場合の変動状態を示し
ている。これらの図からも明らかな様に、エンジンの各
気筒が正常に燃焼している場合には各気筒における回転
速度Neの変動は上側に凸になつている。すなわち、各気
筒の最初と最後の部分における回転速度Neの値の間に引
いた線（図中に一点鎖線で示す）に対し、その中間にお
ける回転速度Neの値が高くなつており、このことは、各
気筒において燃料が正常に爆発してトルクを発生してい
ることを意味する。一方、エンジンの複数気筒の一部、
すなわち第２気筒（＃２）が失火している場合には、上
記中間における回転速度Neの値は一点鎖線の上に出るこ
となく平坦となり、その一つ前の第１気筒の燃焼行程の
後半において減少した状態のまま減少し続けることとな
る。すなわち、上記第２気筒の燃焼行程中にはトルクが
発生されないこととなる。
た場合の回転速度Neの変動状態を示したものであり、前
者は各気筒が正常な燃焼を行つている場合の状態を、後
者は第２気筒（＃２）が失火した場合の変動状態を示し
ている。これらの図からも明らかな様に、エンジンの各
気筒が正常に燃焼している場合には各気筒における回転
速度Neの変動は上側に凸になつている。すなわち、各気
筒の最初と最後の部分における回転速度Neの値の間に引
いた線（図中に一点鎖線で示す）に対し、その中間にお
ける回転速度Neの値が高くなつており、このことは、各
気筒において燃料が正常に爆発してトルクを発生してい
ることを意味する。一方、エンジンの複数気筒の一部、
すなわち第２気筒（＃２）が失火している場合には、上
記中間における回転速度Neの値は一点鎖線の上に出るこ
となく平坦となり、その一つ前の第１気筒の燃焼行程の
後半において減少した状態のまま減少し続けることとな
る。すなわち、上記第２気筒の燃焼行程中にはトルクが
発生されないこととなる。
以上の説明から明らかな様に、本発明によれば、多気
筒内燃機関の複数気筒内における燃焼異常を、比較的簡
単な方法により、正確に判別することが可能となる。ま
た、これを利用することにより、気筒間の燃焼状態の不
均一を解消し、よりスムーズな出力を取り出すことの出
来る優れた多気筒内燃機関を提供することが可能とな
る。
筒内燃機関の複数気筒内における燃焼異常を、比較的簡
単な方法により、正確に判別することが可能となる。ま
た、これを利用することにより、気筒間の燃焼状態の不
均一を解消し、よりスムーズな出力を取り出すことの出
来る優れた多気筒内燃機関を提供することが可能とな
る。
第１図（ａ）〜（ｃ）は本発明になる燃焼状態検出方法
の原理を説明するための各種波形図、第２図は本発明に
なる燃焼状態検出装置の全体構成を示す図、第３図は上
記燃焼状態検出装置の演算回路の詳細構成を示す回路
図、第４図（ａ）〜（ｄ）は上記演算回路の動作を説明
する各部波形図、第５図は上記燃焼状態検出装置を適用
する内燃機関の各気筒の動作状態を説明する行程説明
図、第６図は本発明の他の実施例になる検出方法の原理
を説明する波形図、そして、第７図及び第８図は実際の
エンジンにおける回転速度変動を実測して得たグラフで
ある。 10……内燃機関、12……クランク軸、14……リングギ
ア、16……第１のマグネツトピツクアツプ、17……突起
部、18……第２のマグネツトピツクアツプ、20……カム
軸、28……演算回路部。
の原理を説明するための各種波形図、第２図は本発明に
なる燃焼状態検出装置の全体構成を示す図、第３図は上
記燃焼状態検出装置の演算回路の詳細構成を示す回路
図、第４図（ａ）〜（ｄ）は上記演算回路の動作を説明
する各部波形図、第５図は上記燃焼状態検出装置を適用
する内燃機関の各気筒の動作状態を説明する行程説明
図、第６図は本発明の他の実施例になる検出方法の原理
を説明する波形図、そして、第７図及び第８図は実際の
エンジンにおける回転速度変動を実測して得たグラフで
ある。 10……内燃機関、12……クランク軸、14……リングギ
ア、16……第１のマグネツトピツクアツプ、17……突起
部、18……第２のマグネツトピツクアツプ、20……カム
軸、28……演算回路部。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−27761（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−259617（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−10254（ＪＰ，Ｕ)
Claims (2)
- 【請求項１】多気筒内燃機関の各気筒に対応して少なく
とも三つの時点でその回転速度を検出し、これら三つの
時点における回転速度の検出値から各気筒における回転
速度の変化状態を算出し、この算出された回転速度の変
化状態に基づいて各気筒の失火を検出する多気筒内燃機
関の失火検出方法において、前記三つの時点は、前記各
気筒の一燃焼工程内の最初の時点と最後の時点と、前記
最初の時点と前記最後の時点にある中間の一時点であ
り、前記最初の時点と前記最後の点を結ぶ仮想線と、前
記中間の一時点より求まる回転速度との偏差又は前記各
気筒の一燃焼工程における前記三つの時点を含む回転速
度変化線と前記仮想線より形成される面積を算出し、そ
の算出した結果に基づいて失火判定を行うことを特徴と
する多気筒内燃機関の失火検出方法。 - 【請求項２】多気筒内燃機関の各気筒毎の回転数変動を
検出する回転数検出手段と、前記多気筒内燃機関の各気
筒毎の燃焼行程を表わす気筒別燃焼行程信号を発生する
手段と、前記回転数検出手段及び上記気筒別燃焼行程信
号発生手段からの出力信号に基づき、前記多気筒内燃機
関の各気筒に対応して少なくとも三つの時点でその回転
速度の瞬時値を検出し、これら少なくとも三つの時点に
おける回転速度の検出値から各気筒における回転速度の
変化状態を算出し、この算出された回転速度の変化状態
に基づいて各気筒の失火を検出する多気筒内燃機関の失
火検出装置において、前記三つの時点は、前記各気筒の
一燃焼工程内の最初の時点と最後の時点と、前記最初の
時点と前記最後の時点にある中間の一時点であり、前記
最初の時点と前記最後の点を結ぶ仮想線と、前記中間の
一時点より求まる回転速度との偏差を求める手段又は前
記各気筒の一燃焼工程における前記三つの時点を含む回
転速度変化線と前記仮想線より形成される面積を算出す
る手段と、その算出した結果に基づいて失火判定を行う
手段を有することを特徴とする多気筒内燃機関の失火検
出装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000509A JP2559509B2 (ja) | 1990-01-08 | 1990-01-08 | 多気筒内燃機関の失火検出方法及びその装置 |
| DE69004410T DE69004410T2 (de) | 1990-01-08 | 1990-12-13 | Methode und Gerät um den Verbrennungszustand in einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine zu detektieren. |
| EP90313577A EP0437057B1 (en) | 1990-01-08 | 1990-12-13 | Method and apparatus for detecting combustion conditions in a multicylinder internal combustion engine |
| US07/638,452 US5241480A (en) | 1990-01-08 | 1991-01-04 | Method and apparatus for detecting combustion conditions in multicylinder internal combustion engine based upon engine speed evaluation |
| KR1019910000170A KR0154985B1 (ko) | 1990-01-08 | 1991-01-08 | 다기통 내연기관의 연료상태 검출방법 및 그 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000509A JP2559509B2 (ja) | 1990-01-08 | 1990-01-08 | 多気筒内燃機関の失火検出方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03206342A JPH03206342A (ja) | 1991-09-09 |
| JP2559509B2 true JP2559509B2 (ja) | 1996-12-04 |
Family
ID=11475744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000509A Expired - Fee Related JP2559509B2 (ja) | 1990-01-08 | 1990-01-08 | 多気筒内燃機関の失火検出方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2559509B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102119852B1 (ko) * | 2019-04-02 | 2020-06-05 | 현대오트론 주식회사 | 단기통 4행정 엔진의 실화 진단 방법 및 장치 |
| KR102119865B1 (ko) * | 2019-04-02 | 2020-06-05 | 현대오트론 주식회사 | 단기통 4행정 엔진의 실화 진단 방법 및 장치 |
| KR102131713B1 (ko) * | 2019-07-25 | 2020-07-08 | 현대오트론 주식회사 | 다기통 엔진의 실화 진단 방법 및 장치 |
| KR102153484B1 (ko) * | 2019-07-25 | 2020-09-08 | 현대오트론 주식회사 | 다기통 엔진의 실화 진단 방법 및 장치 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3063007B2 (ja) * | 1990-03-23 | 2000-07-12 | 株式会社ユニシアジェックス | 内燃機関の失火診断装置 |
| GB0705024D0 (en) * | 2007-03-15 | 2007-04-25 | Delphi Tech Inc | Vehicle diagnosis device and method |
| JP4992892B2 (ja) * | 2008-12-22 | 2012-08-08 | 株式会社デンソー | 筒内圧センサの異常診断装置 |
| JP6088209B2 (ja) * | 2012-11-06 | 2017-03-01 | ダイハツ工業株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6027761A (ja) * | 1983-07-27 | 1985-02-12 | Nippon Soken Inc | 内燃機関の出力変動測定方法 |
| JPH0353001Y2 (ja) * | 1985-07-03 | 1991-11-19 |
-
1990
- 1990-01-08 JP JP2000509A patent/JP2559509B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102119852B1 (ko) * | 2019-04-02 | 2020-06-05 | 현대오트론 주식회사 | 단기통 4행정 엔진의 실화 진단 방법 및 장치 |
| KR102119865B1 (ko) * | 2019-04-02 | 2020-06-05 | 현대오트론 주식회사 | 단기통 4행정 엔진의 실화 진단 방법 및 장치 |
| KR102131713B1 (ko) * | 2019-07-25 | 2020-07-08 | 현대오트론 주식회사 | 다기통 엔진의 실화 진단 방법 및 장치 |
| KR102153484B1 (ko) * | 2019-07-25 | 2020-09-08 | 현대오트론 주식회사 | 다기통 엔진의 실화 진단 방법 및 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03206342A (ja) | 1991-09-09 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |