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JPH0450632A - Detecting apparatus for pressure in cylinder of internal combustion engine - Google Patents

Detecting apparatus for pressure in cylinder of internal combustion engine

Info

Publication number
JPH0450632A
JPH0450632A JP15443290A JP15443290A JPH0450632A JP H0450632 A JPH0450632 A JP H0450632A JP 15443290 A JP15443290 A JP 15443290A JP 15443290 A JP15443290 A JP 15443290A JP H0450632 A JPH0450632 A JP H0450632A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cylinder
pressure
engine
signal
specified
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP15443290A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akira Izumi
出水 昭
Akihiro Nakagawa
中川 章寛
Toshiki Kuroda
黒田 俊樹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP15443290A priority Critical patent/JPH0450632A/en
Publication of JPH0450632A publication Critical patent/JPH0450632A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Testing Of Engines (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

PURPOSE:To make it possible to utilize a reference angle signal when fuel or ignition is controlled and to simplify the constitution by outputting the judged signal of a specified cylinder when the pressure in the specified cylinder becomes a specified value or more at specified crank angle. CONSTITUTION:A crank-angle detecting means M2 outputs pulses for every reference position of the crank angle and every unit angle with respect to an engine M1. A pressure detecting means M3 for detecting the pressure in a specified cylinder detects the pressure in the first cylinder. An engine-load detecting means M5 measures the intake air quantity of the engine. A number-of-rotation detecting means M6 measures the period of the specified crank angle based on the signal from the means M2 and detects the number of rotation of the engine. A cylinder identifying means M4 detects the operating state of the engine based on the signals from the means M5 and M6, measures the pressure for every specified crank angle based on the signal from the means M2 and M3 and detects the position of the specified crank in correspondence with the operating state. Therefore, the judged cylinder signal having the specified width can be obtained by measuring the pressure in the cylinder and comparating the pressure with the specified value.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、自動車等に用いられる内燃機関の筒内圧検
出装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a cylinder pressure detection device for an internal combustion engine used in an automobile or the like.

[従来の技術] 従来、例えば失火検出を行う場合等は筒内圧を検出して
判定しているが、このために第5図に示すものがあった
[Prior Art] Conventionally, for example, when detecting a misfire, the cylinder pressure is detected and determined, and for this purpose there is a system shown in FIG.

図において1は#1〜#4の気筒2〜5を有するエンジ
ン、6〜9は各気筒2〜5の圧力を検出する圧力センサ
であり、シリンダ内の圧力変化に対応して電荷を発生す
る圧電素子や、圧力を半導体ダイヤプラムに導き、抵抗
値の変化として検出する半導体圧力センサを用いること
ができる。10はエンジン1のクランク軸に接続され、
例えばクランク角の基準位置毎に(4気筒機関では18
0度毎、6気筒機関では120度毎)に基準パルスを出
力し、また単位角度毎(例えば1度毎)に単位角パルス
を出力し、圧力検出のタイミングを決定するクランク角
センサである。
In the figure, 1 is an engine having cylinders 2 to 5, #1 to #4, and 6 to 9 are pressure sensors that detect the pressure in each cylinder 2 to 5, and generate electric charges in response to pressure changes in the cylinders. A piezoelectric element or a semiconductor pressure sensor that introduces pressure to a semiconductor diaphragm and detects it as a change in resistance can be used. 10 is connected to the crankshaft of engine 1,
For example, for each crank angle reference position (18 for a 4-cylinder engine)
This is a crank angle sensor that outputs a reference pulse every 0 degrees (or every 120 degrees in a six-cylinder engine), and also outputs a unit angle pulse every unit angle (for example, every 1 degree) to determine the timing of pressure detection.

このクランク角センサ10の構成を第6図に示す0図に
おいて30はディスクであり、回転軸はエンジンlのク
ランク軸と接続され、エンジン2回転に1回の割合で回
転するように構成されている。31および32はスリッ
トであり、31は基準角度信号用、32は単位角度信号
用であり、ディスク30の異なる円周上に配置されてい
る。33は発光素子、34は受光素子であり、ディスク
30のスリット31および32のスリット上下に各々独
立して挟み込むように配置され、ディスク30が回転す
ると、発光素子33の発する光がスリットにより断続さ
れ、受光素子34に受光され、基準角度パルスおよび単
位角度パルスが出力されるように構成されている。
The configuration of the crank angle sensor 10 is shown in FIG. 6, where 30 is a disk, the rotating shaft of which is connected to the crankshaft of the engine l, and is configured to rotate once every two rotations of the engine. There is. 31 and 32 are slits, 31 is for a reference angle signal, 32 is for a unit angle signal, and they are arranged on different circumferences of the disk 30. 33 is a light emitting element, and 34 is a light receiving element, which are arranged so as to be sandwiched independently above and below the slits 31 and 32 of the disk 30, and when the disk 30 rotates, the light emitted by the light emitting element 33 is interrupted by the slits. , is configured to be received by the light receiving element 34 and output as a reference angle pulse and a unit angle pulse.

また、1)は圧力センサ6〜9およびクランク角センサ
10の信号を受け、筒内圧を計測する筒内圧計測部であ
り、圧力センサ6〜9の出力を電圧値に変換するインタ
ーフェイス12〜15と、クランク角センサ10の出力
が入力されるタイミングインターフェイス16と、A/
D変換器27およびメモリ28を有するシングルチップ
マイクロコンピュータ(以下、マイコンと称する)26
と、インターフェイス12〜15の出力を選択して切換
え、A/D変化器に伝達するマルチプレクサ29より構
成されている。
Further, 1) is a cylinder pressure measurement unit that receives signals from pressure sensors 6 to 9 and crank angle sensor 10 and measures the cylinder pressure, and interfaces 12 to 15 that convert the outputs of pressure sensors 6 to 9 into voltage values. , a timing interface 16 into which the output of the crank angle sensor 10 is input, and an A/
Single-chip microcomputer (hereinafter referred to as microcomputer) 26 having a D converter 27 and a memory 28
and a multiplexer 29 that selects and switches the outputs of the interfaces 12 to 15 and transmits them to the A/D converter.

このような構成において、圧力センサ6〜9の出力はイ
ンターフェイス12〜15を介してマルチプレクサ29
に入力され、ここで信号が選択されてマイコン26に入
力される。第7図は4ストロークサイクル4気筒エンジ
ンのクランク角に対する各気筒2〜5の圧力変化と各部
の波形を示している。同図(a)の区間(イ)において
実線はエンジン1の第1気筒#1の圧力波形であり、B
DCは下死点、TDCは上死点である。また、破線は第
3気筒#3、−点鎖線は第2気筒#2、二点鎖線は第4
気筒#4の各圧力波形である。図に示すように、4気筒
エンジンにおいて、各気筒の燃焼サイクルはクランク角
180度の位相差をもっている。なお、#2、#3、#
4の圧力波形は圧縮と爆発の工程のみを記入し、吸入、
排気の工程は記載を省略している。
In such a configuration, the outputs of pressure sensors 6-9 are sent to multiplexer 29 via interfaces 12-15.
Here, the signal is selected and input to the microcomputer 26. FIG. 7 shows pressure changes in each cylinder 2 to 5 and waveforms at each part with respect to the crank angle of a 4-stroke cycle 4-cylinder engine. In the section (a) of the figure (a), the solid line is the pressure waveform of the first cylinder #1 of the engine 1, and B
DC is bottom dead center and TDC is top dead center. Also, the broken line is the third cylinder #3, the - dotted line is the second cylinder #2, and the two-dot chain line is the fourth cylinder.
It is each pressure waveform of cylinder #4. As shown in the figure, in a four-cylinder engine, the combustion cycles of each cylinder have a phase difference of 180 degrees in crank angle. In addition, #2, #3, #
For the pressure waveform in step 4, only the compression and explosion processes are recorded, and the inhalation,
The description of the exhaust process is omitted.

クランク角センサ10は第6図(b)〜(f)に示すよ
うに、180度間隔で気筒識別信号を出力するとともに
、1度閏隔のクランク角信号を出力し、これらの信号は
インターフェイス16を介してマイコン26に出力され
る。これに応じてマルチプレクサ29によって選択され
た圧力信号はA/D変換器27によって所定クランク角
毎にA/D変換され、メモリ28に記憶され、また、マ
イコン26によって所定の演算が行われ、その結果に基
づいてここに図示しない燃料噴射弁の噴射時間や、点火
装置の点火時期にフィードバックされ、エンジン制御に
用いられる。
As shown in FIGS. 6(b) to 6(f), the crank angle sensor 10 outputs cylinder identification signals at 180-degree intervals and also outputs crank angle signals at 1-degree intervals, and these signals are sent to the interface 16. It is output to the microcomputer 26 via. The pressure signal selected by the multiplexer 29 in response to this is A/D converted at every predetermined crank angle by the A/D converter 27 and stored in the memory 28, and is also subjected to predetermined calculations by the microcomputer 26. Based on the results, feedback is provided to the injection time of the fuel injection valve (not shown) and the ignition timing of the ignition device, and is used for engine control.

このような装置においては、検出した筒内圧情報を演算
処理し、利用するために、周期的に繰り返されるエンジ
ンの燃焼サイクル中の特定のクランク位置を検出し、こ
の位置を基準として処理を行う必要がある。また、気筒
識別信号はここに図示しない点火手段に利用されるため
、第7図(a>(b)に示すように180度の位相差を
有する#1から#4の各気筒の点火タイミングに対応し
て基準角度(180度)毎にオン−オフするように構成
されるのが一般的であり、この信号すなわち、各気筒に
ついてデユーティ比が同一でかつ、周期も同一な信号を
このまま燃焼サイクル中(720度)の特定位置の検出
に用いることはできず、この目的を達成するために気筒
識別手段が必要になる。
In such devices, in order to process and utilize the detected cylinder pressure information, it is necessary to detect a specific crank position during the periodically repeated combustion cycle of the engine, and perform processing based on this position. There is. In addition, since the cylinder identification signal is used by the ignition means (not shown), the ignition timing of each cylinder #1 to #4, which has a phase difference of 180 degrees as shown in FIG. 7 (a>(b)), is It is generally configured to turn on and off at each reference angle (180 degrees), and this signal, that is, a signal with the same duty ratio and the same period for each cylinder, is used as it is during the combustion cycle. It cannot be used to detect a specific position in the middle (720 degrees), and a cylinder identification means is required to achieve this purpose.

次に特定気筒の識別方法について説明する。第7図(b
)に示すように、気筒識別信号はクランク角の基準位置
、すなわち180度毎に出力されるが、同図<a)に示
す第1気筒#1の爆発工程区間の基準パルスの周期は1
80度で、他の吸入、圧縮および排気の工程と同一であ
るが、オン−オフの比はオン周期が短く、設定されてい
る。これは前述のクランク角センサ10の基準角度スリ
ット32のスリットの長さを変更することで実現されて
いる。これに基づいてマイコン26は気筒識別信号のオ
ン周期内の単位角度パルス数を計測することで、爆発工
程位置であることを特定することができる。
Next, a method for identifying a specific cylinder will be explained. Figure 7 (b
), the cylinder identification signal is output at the reference position of the crank angle, that is, every 180 degrees, but the period of the reference pulse in the explosion process section of the first cylinder #1 shown in <a)
At 80 degrees, the other suction, compression and exhaust steps are the same, but the on-off ratio is set with a short on period. This is realized by changing the length of the reference angle slit 32 of the crank angle sensor 10 described above. Based on this, the microcomputer 26 can identify the explosion process position by measuring the number of unit angle pulses within the ON period of the cylinder identification signal.

次に気筒識別の具体的な方法を第8図のフローチャート
によって説明する。第8図はメインルーチンであり、プ
ログラムの起動後にこのルーチンの処理が実行される。
Next, a specific method of cylinder identification will be explained with reference to the flowchart of FIG. FIG. 8 shows the main routine, and the processing of this routine is executed after the program is started.

ここでクランク角センサ10の角度信号はインターフェ
イス16を介してマイコン26に伝達され、メインルー
チン処理中に割り込み信号として与えられ、第7図(b
)に示した気筒識別信号の立ち上がりに同期してメモリ
28内の気筒識別フラグがセットされ、また立ち下がり
に同期して同フラグはクリアされる。または、同図(f
)に示した単位角信号の立ち上がりに同期してメモリ2
8内に設けられた後述するクランクパルス計数カウンタ
のカウントアツプが実行される。この処理が終了すると
元のメインルーチンが再び実行される。
Here, the angle signal of the crank angle sensor 10 is transmitted to the microcomputer 26 via the interface 16, and is given as an interrupt signal during main routine processing, as shown in FIG.
) The cylinder identification flag in the memory 28 is set in synchronization with the rise of the cylinder identification signal shown in ), and is cleared in synchronization with the fall of the cylinder identification signal. Or, the same figure (f
) Memory 2 is synchronized with the rising edge of the unit angle signal shown in
8, a crank pulse counter, which will be described later, is counted up. When this process is completed, the original main routine is executed again.

第8図において、プログラムが起動されると、ステップ
100において初期設定が実行される。
In FIG. 8, when the program is started, initial settings are performed in step 100.

すなわち、クランクパルス計数カウンタ(このカウンタ
は図には現れないが、記号をCAとする)は零にクリア
され、メモリ28内に設けられた気筒識別判定状態フラ
グは判定終了状態にセットされ、気筒識別信号はオフ状
態にクリアされる。次にステップ101に移り、気筒識
別信号の状態を判定する。ここではステップ100によ
ってオフとなっているなめ、ステップ102に移る。ス
テップ102では判定状態フラグは同様にステップ10
0によってセットされているため、ステップ103に移
る。ここでは計数カウンタCAを零にクリアする。
That is, the crank pulse counting counter (this counter does not appear in the figure, but is designated by the symbol CA) is cleared to zero, the cylinder identification determination state flag provided in the memory 28 is set to the determination completed state, and the cylinder The identification signal is cleared to the off state. Next, the process moves to step 101, and the state of the cylinder identification signal is determined. Here, since it is turned off in step 100, the process moves to step 102. At step 102, the judgment status flag is set at step 102.
Since it is set to 0, the process moves to step 103. Here, the counting counter CA is cleared to zero.

ステップ103の処理が終了するとフローはステップ1
01に戻り再度、気筒識別信号を判定するが、気筒識別
信号は前述のように、エンジンが回転し、所定角度進行
しないと変化しないため、変化が発生するまでステップ
101.102.103のループが繰り返される。そし
て気筒識別信号がオフからオンに切り換わり、気筒識別
フラグが割り込み処理によってセットされると、ステッ
プ101からステップ104に移る。
When the process of step 103 is completed, the flow moves to step 1
Returning to 01, the cylinder identification signal is determined again, but as mentioned above, the cylinder identification signal does not change unless the engine rotates and advances by a predetermined angle, so the loop of steps 101, 102, and 103 continues until a change occurs. Repeated. Then, when the cylinder identification signal is switched from off to on and the cylinder identification flag is set by interrupt processing, the process moves from step 101 to step 104.

ステップ104ではステップ102で参照する判定終了
状態フラグをクリアし、判定終了を解除する。次いでス
テップ105に移り、単位角度パルスを計測する。ここ
での処理は実際には前述した単位角度信号の割り込み発
生毎にカウンタCAがインクリメントされる。なお、カ
ウンタCAは気筒識別信号のオフ期間中はステップ10
1〜103のループにより、CA=0となっているため
、気筒識別信号がオンになった時点からの値が計数され
る。 次に気筒識別信号かオフになると、ステップ10
1から102に移る。ここではステップ104によって
判定終了が解除されているため、ステップ106に移る
。ステップ106ではカウンタCAの値を所定値と判定
するが、この値は第7図(a)に示すように、#1の爆
発工程中の基準パルスのオン期間は他の工程よりも短く
設定されており、この期間に対応して決定されている。
In step 104, the determination completion state flag referred to in step 102 is cleared, and the determination completion is canceled. Next, the process moves to step 105, and unit angle pulses are measured. In this process, the counter CA is actually incremented every time the above-described unit angle signal interrupt occurs. Note that the counter CA executes step 10 during the off period of the cylinder identification signal.
Since CA=0 due to the loop from 1 to 103, the values from the time when the cylinder identification signal is turned on are counted. Next, when the cylinder identification signal turns off, step 10
Move from 1 to 102. Here, since the end of the determination has been canceled in step 104, the process moves to step 106. In step 106, the value of the counter CA is determined to be a predetermined value, but this value is determined because the ON period of the reference pulse during the #1 explosion process is set shorter than other processes, as shown in FIG. 7(a). and has been determined in response to this period.

したがって、気筒識別信号のオン期間のカウント値C,
Aを比較することで、前記の区間を特定することができ
る9すなわち、所定値以下であれば、ステップ1−07
に移り、#1爆発工程であることを識別し、そうでなけ
ればステップ108に移り、判定終了状態フラグをセッ
トし、次の判定に備え、ステップ103でカウンタCA
を零にクリアする。
Therefore, the count value C of the ON period of the cylinder identification signal,
By comparing A, the above-mentioned section can be specified9. In other words, if it is less than the predetermined value, step 1-07
, and identifies that it is the #1 explosion step. If not, the process moves to step 108 and sets the judgment completion flag. In preparation for the next judgment, the counter CA is set in step 103.
Clear to zero.

次にステップ101に移るが、気筒識別信号がオフの状
態であれば、ステップ102に移る。ここでは判定は終
了しているため、以後は気筒識別信号がオフの機関はス
テップ101〜103のループ縁り返される。このよう
にして気筒識別信号の状態に応じてオンの機関は単位角
度パルスが計測され、オフではこのパルス数を判定して
クランク角の特定位置を判定する。
Next, the process moves to step 101, but if the cylinder identification signal is in an OFF state, the process moves to step 102. Since the determination has been completed here, the engine whose cylinder identification signal is OFF is looped back through steps 101 to 103. In this manner, unit angle pulses are measured for the engine when it is on, depending on the state of the cylinder identification signal, and when the engine is off, the specific position of the crank angle is determined by determining the number of pulses.

[発明が解決しようとする課題] しかしながらこのような従来の装置は、クランク角の特
定位置、例えば爆発のTDCを検出する際に、気筒識別
信号の立ち上がりから単位角度パルスを計数することが
必要であり、その立ち下がり時までカウントする必要が
あるので、計数に要する期間の検出遅れがあり、また検
出するためのソフトウェアが複雑で、プログラム長が長
くなる。
[Problems to be Solved by the Invention] However, with such conventional devices, when detecting a specific position of the crank angle, for example, the TDC of explosion, it is necessary to count unit angle pulses from the rise of the cylinder identification signal. Since it is necessary to count until the falling edge, there is a detection delay in the period required for counting, and the software for detection is complex, resulting in a long program length.

また第7図(c)に示すように基準角度信号と燃料ある
いは点火を制御する際に利用するとき等分に設定できな
い(オン−オフ比の設定自由度が少ない)などの課題が
ある。
Further, as shown in FIG. 7(c), there is a problem that the reference angle signal cannot be set equally when used to control fuel or ignition (there is little freedom in setting the on-off ratio).

[課題を解決するための手段] このような課題を解決するために第1発明は、特定気筒
の筒内圧が所定値以上になったことを検出する手段と、
クランク角が所定値になったことを検出する手段を設け
たものである。
[Means for Solving the Problems] In order to solve such problems, the first invention includes means for detecting that the in-cylinder pressure of a specific cylinder has exceeded a predetermined value;
A means is provided for detecting that the crank angle has reached a predetermined value.

第2発明は筒内圧の所定値をエンジン回転数とエンジン
負荷にしたがって変更するようにしたものである。
In the second invention, the predetermined value of the cylinder pressure is changed according to the engine speed and the engine load.

[作用] 特定気筒の筒内気圧が測定され、またクランク角も検出
されるので、その両方の情報から、エンジン燃焼サイク
ル中の特定クランク位置が判定でき、これに基づいて各
種制御タイミングの抽出が可能になる。
[Operation] Since the cylinder pressure of a specific cylinder is measured and the crank angle is also detected, the specific crank position during the engine combustion cycle can be determined from both information, and various control timings can be extracted based on this. It becomes possible.

[実施例] 第1図はこの発明の構成要素を示すブロック図であり、
Mlはエンジン、M2はクランク角を検出するクランク
角検出手段であり、クランク角の基準位置毎および単位
角度毎にパルスを出力するようになっている。M3は特
定気筒のシリンダ内の圧力を検出する圧力検出手段であ
り、この例では第1気筒の圧力を検出している。M5は
エンジンの負荷を検出する負荷検出手段であり、図示し
ない機間の吸入空気量を計測するエアフローメータまた
は、吸気管圧力を検出する吸気管圧センサ、または吸入
空気を調節するスロットル弁の開度を検出するスロット
ロル弁開度センサを用いることができる。M6は回転数
検出手段であり、クランク角検出手段M2の信号から所
定クランク角管の周期を計測し、エンジンの回転数を検
出するようになっている。またM4は気筒識別手段であ
り、負荷検出手段M5および回転数検出手段M6の信号
からエンジンの運転状態を検出して、クランク角検出手
段M2および圧力検出手段M3の信号から所定クランク
角毎の圧力を計測し、運転状態に対応して特定のクラン
ク位置を検出するようになっている。
[Example] FIG. 1 is a block diagram showing the constituent elements of this invention,
Ml is an engine, and M2 is a crank angle detection means for detecting a crank angle, which outputs a pulse for each reference position of the crank angle and for each unit angle. M3 is a pressure detection means for detecting the pressure inside a specific cylinder, and in this example, the pressure in the first cylinder is detected. M5 is a load detection means for detecting the engine load, and is an air flow meter (not shown) that measures the amount of intake air between machines, an intake pipe pressure sensor that detects the intake pipe pressure, or an opening of a throttle valve that adjusts the intake air. A throttle valve opening sensor that detects the opening degree can be used. Reference numeral M6 denotes a rotation speed detection means, which measures the period of a predetermined crank angle tube from the signal of the crank angle detection means M2, and detects the rotation speed of the engine. Further, M4 is a cylinder identification means, which detects the operating state of the engine from the signals of the load detection means M5 and the rotation speed detection means M6, and detects the pressure at each predetermined crank angle from the signals of the crank angle detection means M2 and pressure detection means M3. The system measures the engine speed and detects a specific crank position depending on the operating condition.

次にこの装置の動作を説明するが、従来装置と同一部分
は同記号を用いる。第2図はこの発明の詳細な説明する
ためのフローチャートであり、第3図(f)に示すクラ
ンク角センサ10の単位角度信号の立ち上がりに同期し
て発生する割り込み処理のサブルーチンであり、単位角
度信号毎に割り込みが起動され5筒内圧のA/D変換と
、気筒識別を実行する。
Next, the operation of this device will be explained, and the same symbols will be used for the same parts as in the conventional device. FIG. 2 is a flowchart for explaining the present invention in detail, and is a subroutine for interrupt processing that occurs in synchronization with the rise of the unit angle signal of the crank angle sensor 10 shown in FIG. 3(f). An interrupt is activated for each signal to perform A/D conversion of the five cylinder internal pressures and cylinder identification.

まず、単位角度信号の立ち上がり時点においてステップ
S1でA/D変換器28をスタートさせ、次いでステッ
プS2で第3図(a)に−点鎖線で示す圧力判定用の所
定値「A」を読み出す。そしてステップS3に移り、A
/D変換が終了するのを待機し、終了した時点でステッ
プS4に移る9なお、A/D変換の終了時点は筒内圧の
測定が十分に可能なタイミング以後で、かつ次の単位パ
ルス信号の立ち上がり時点前である。
First, at the rising edge of the unit angle signal, the A/D converter 28 is started in step S1, and then, in step S2, a predetermined value "A" for pressure determination shown by the dashed line in FIG. 3(a) is read out. Then, proceed to step S3, and A
The A/D conversion is waited for to be completed, and upon completion, the process moves to step S4. This is before the rising point.

ここではステップS2で読み出した圧力の判定値と、A
/D変換結果を比較する。このステップS4の判定結果
を第3図(d)に気筒判定信号として示す。なお。この
結果は同図(a)に実線で示した第1気筒の筒内圧Pと
一点鎖線で示した判定値Aとの比較結果であり、判定値
より筒内圧が低いときはオフ、逆のときはオンとしてい
る。このように筒内圧を測定し、所定値と比較すること
で、所定幅の気筒判定信号を得ることができる9ステツ
プS4において筒内圧が所定値以上のときはステップS
5に移り、前述l−た気筒識別信号の状態を判定する。
Here, the pressure judgment value read in step S2 and A
/D comparison results. The determination result of step S4 is shown in FIG. 3(d) as a cylinder determination signal. In addition. This result is a comparison result between the cylinder pressure P of the first cylinder shown by the solid line in FIG. is on. By measuring the cylinder pressure in this way and comparing it with a predetermined value, a cylinder determination signal with a predetermined width can be obtained.If the cylinder pressure is equal to or higher than the predetermined value in step S4, step S4 is performed.
5, the state of the cylinder identification signal mentioned above is determined.

この信号がオンであれば、ステップS6に移り、第3図
に示す判定信号をオンとし、#]、気筒の爆発のTDC
であることを検出する。またオフであれば、ステップS
4で示した圧力が所定値以下の場合と同様に、第3図(
e)に示す判定信号をオフとして、サブルーチン処理を
終了しテ、次の単位角パルスの割り込み発生を待機する
If this signal is on, the process moves to step S6, where the determination signal shown in FIG. 3 is turned on, and the TDC of the cylinder explosion is
Detect that. If it is off, step S
Similarly to the case where the pressure shown in 4 is below the predetermined value,
The determination signal shown in e) is turned off, the subroutine process is ended, and the next unit angle pulse interrupt is awaited.

第3図(e)における判定後の気筒判定識別信号のうち
、実際に必要なのはこの信号の立ち上がりタイミングで
ある。このタイミングは図示しない自動車の制御系にお
いて、燃料噴者特等の各種制御の開始点として用いられ
る。なお、この図は判定対象である気筒識別信号は同図
(c)に示す基準角度(180度)に対するオン−オフ
比が特定区間においても同一の比率の信号を用いた結果
を示している。
Of the cylinder determination identification signal after the determination in FIG. 3(e), what is actually required is the rise timing of this signal. This timing is used as a starting point for various controls such as fuel injection control in a control system of an automobile (not shown). Note that this figure shows the result of using a cylinder identification signal to be determined that has the same on-off ratio in a specific section with respect to the reference angle (180 degrees) shown in (c) of the figure.

次に第2の発明について説明する。エンジンの燃焼圧力
波形は運転条件に対応して変化するものであり、その−
例を第3図に区間(ロ)で示す。
Next, the second invention will be explained. The combustion pressure waveform of an engine changes depending on the operating conditions;
An example is shown in FIG. 3 by section (b).

図において実線は高負荷時の圧力波形であり、破線は低
負荷時の圧力波形である。ここで実線に対応する圧力判
定値は前述の一点鎖線で良く、所定のクランク位置を訂
正に検出できるが、低負荷時の圧力波形に対応する破線
の場合には同図(d)に破線で示すように、気筒判定信
号が所望の検出位置よりも遅れてしまい、判定後の気筒
識別信号も同図(e)に破線で示すように前記(d)に
ともなって遅を生ずる。これを回避するためには区間(
ロ)の(a>に2点鎖線で示すように、圧力判定値を下
げれば良く、この処理によって高負荷時と同様の気筒判
定信号を得ることができる。
In the figure, the solid line is the pressure waveform at high load, and the broken line is the pressure waveform at low load. Here, the pressure judgment value corresponding to the solid line may be the one-dot chain line mentioned above, and the predetermined crank position can be detected with correction, but in the case of the broken line corresponding to the pressure waveform at low load, the broken line shown in (d) in the same figure As shown, the cylinder identification signal lags behind the desired detection position, and the cylinder identification signal after the determination also lags in line with (d), as shown by the broken line in FIG. To avoid this, the interval (
As shown by the two-dot chain line in (b) (a>), it is sufficient to lower the pressure determination value, and by this process, it is possible to obtain the same cylinder determination signal as in the case of high load.

したがって運転条件が異なる場合は圧力判定値を運転条
件に応じて変化させることが必要である。
Therefore, when operating conditions differ, it is necessary to change the pressure determination value according to the operating conditions.

そこで本願は第4図に示す運転条件に対応する失火判定
マツプをマイコン26のメモリ28に予め記憶させてお
き、運転条件に応じてこれを読み出し、判定するように
構成している。同図の横軸は回転数NでありNl、N2
.N3と区分されている。この回転数はクランク角セン
サ10の出力から所定クランク角管の周期を計測し、検
出される。
Therefore, in the present invention, a misfire determination map corresponding to the operating conditions shown in FIG. 4 is stored in advance in the memory 28 of the microcomputer 26, and the map is read out and determined according to the operating conditions. The horizontal axis in the figure is the rotation speed N, Nl, N2
.. It is classified as N3. This rotational speed is detected by measuring the period of a predetermined crank angle tube from the output of the crank angle sensor 10.

また、縦軸はエンジンの負荷を示すパラメータであり、
ここに図示しない吸入空気量を計測するエアフローメー
タの吸入空気量Qを用いており、Ql、Q2.Q3と区
分されている。これらの区分ゾーン分けをし、それぞれ
のゾーンに対応して判定値をメモリPア、qを割り当て
る。ここでn、qはそれぞれの横軸と縦軸の区分番号を
示している。
Also, the vertical axis is a parameter indicating the engine load,
Here, the intake air amount Q of an air flow meter that measures the intake air amount (not shown) is used, and Ql, Q2. It is classified as Q3. These are divided into zones, and judgment values are assigned to memories P a and q corresponding to each zone. Here, n and q indicate the respective division numbers on the horizontal and vertical axes.

特定のクランク位置検出に用いるフローチャートは第2
図を用いる。第2図の動作はステップS2の処理内容以
外は同一である。
The flowchart used to detect a specific crank position is shown in the second section.
Use diagrams. The operations shown in FIG. 2 are the same except for the processing content of step S2.

このステップS2では判定を行う時点での回転数Nと吸
入空気量Qに対応して予め定められた圧力判定値を第3
図からテーブルルックアップする。
In this step S2, a predetermined pressure judgment value corresponding to the rotational speed N and intake air amount Q at the time of making the judgment is set to a third
Table lookup from diagram.

ここで、読み出された判定値はステップS4で用いられ
る。このようにして第3図の区間(ロ)に例示したよう
に運転条件が変化する場合においても、特定のクランク
位置を精度良くかつ、検出遅れを最小にして検出できる
Here, the read determination value is used in step S4. In this way, even when operating conditions change as illustrated in section (b) of FIG. 3, a specific crank position can be detected with high accuracy and with minimal detection delay.

また、この例では第4図の縦軸に吸入空気量を用いたが
、吸入空気を良折するスロットル弁の開度または吸気管
圧力を用いても良い。また、ここに図示しない混合気の
点火手段の点火時期に応じて圧力判定値を変化させても
良い。更に、クランク角検出手段の気筒識別信号は18
0度毎にパルスを出力するように構成したが、所望のク
ランク角位置で出力させるようにししても良く。またオ
ン−オフ比を変えても良い。更に、回転数検出手段は、
点火手段の点火コイル点火周期計測しても良く。同様の
効果を奏する。更に圧力判定はプログラム処理によるソ
フトウェア処理によっているが気筒圧力と圧力判定値を
電圧で与え、ハードウェアによる比較器を用いても良い
。専用の気筒識別を2重系としてフェイルセイフ手段と
して用いても良い。
Further, in this example, the amount of intake air is used on the vertical axis of FIG. 4, but the opening degree of the throttle valve or the intake pipe pressure for deflecting the intake air may also be used. Further, the pressure determination value may be changed depending on the ignition timing of an air-fuel mixture ignition means (not shown). Furthermore, the cylinder identification signal of the crank angle detection means is 18
Although the configuration is such that a pulse is output every 0 degrees, it may be output at a desired crank angle position. Also, the on-off ratio may be changed. Furthermore, the rotation speed detection means
The ignition cycle of the ignition coil of the ignition means may also be measured. It has a similar effect. Further, the pressure determination is performed by software processing based on program processing, but the cylinder pressure and the pressure determination value may be given as voltages, and a hardware comparator may be used. A dual system of dedicated cylinder identification may be used as fail-safe means.

[発明の効果1 以上説明したようにこの発明は、特定気筒の筒内圧が所
定値以上になり、かつ所定のクランク角のとき特定気筒
の判定信号を出力するように1.なので、従来のように
判定のための遅時間がなくなり、基準角度信号も全ての
気筒について同一にすることができるので、燃料あるい
は点火を制置する際に基準角度信号が利用でき、構成が
簡単にできるという効果を有する。
[Advantageous Effects of the Invention 1] As explained above, the present invention has the following features: 1. A determination signal for a specific cylinder is output when the in-cylinder pressure of a specific cylinder is equal to or higher than a predetermined value and the crank angle is a predetermined crank angle. Therefore, there is no delay time required for judgment as in the past, and the reference angle signal can be made the same for all cylinders, so the reference angle signal can be used when controlling fuel or ignition, and the configuration is simple. It has the effect of being able to

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はこの発明の構成を一実施例示す構成図、第2図
は気筒判定信号を発生させる動作を示すフローチャート
、第3図は各気筒の筒内圧と気筒判定信号との関係を示
す各部波形図、第4図はエンジン回転数と吸入空気量に
応じて気筒圧力を判定する基準値が書き込まれたグラフ
、第5図は従来装置の一例を示す高製図構成図、第6図
は基準角度信号および単位角度信号を発生するセンサの
斜視図、第7図は第5図において筒内圧を判定するとき
の動作を説明するための各部波形図、第8図は第5図の
装置において筒内圧を判定する動作を説明するためのフ
ローチャートである。 Ml・・・・エンジン、M2・・・・クランク角検出手
段、M3・・・・圧力検出手段、M4・・・・気筒識別
手段、M5・・・・負荷検出手段、M6・・・・回転数
検出手段。
FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of the configuration of the present invention, FIG. 2 is a flowchart showing the operation of generating a cylinder determination signal, and FIG. 3 is a diagram showing each part showing the relationship between the cylinder pressure of each cylinder and the cylinder determination signal. Waveform diagram, Figure 4 is a graph with reference values for determining cylinder pressure according to engine speed and intake air amount, Figure 5 is a high-level schematic diagram showing an example of a conventional device, and Figure 6 is a standard. FIG. 7 is a perspective view of a sensor that generates an angle signal and a unit angle signal. FIG. 7 is a waveform diagram of each part to explain the operation when determining the cylinder pressure in FIG. 5. FIG. It is a flowchart for explaining the operation of determining internal pressure. Ml...Engine, M2...Crank angle detection means, M3...Pressure detection means, M4...Cylinder identification means, M5...Load detection means, M6...Rotation Number detection means.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)エンジンのシリンダ内圧力を検出する圧力検出手
段と、 特定気筒のクランク角を検出するクランク角検出手段と
、 前記圧力検出手段と前記クランク角検出手段の信号に基
づきエンジンの燃焼サイクル中の特定のクランク位置を
検出する気筒識別手段を備えたことを特徴とする内燃機
関の筒内圧検出装置。
(1) Pressure detection means for detecting the internal cylinder pressure of the engine; crank angle detection means for detecting the crank angle of a specific cylinder; 1. A cylinder pressure detection device for an internal combustion engine, comprising cylinder identification means for detecting a specific crank position.
(2)請求項1において、エンジンの負荷を検出する負
荷検出手段と、 回転数を検出する回転数検出手段を備え、 気筒識別手段の判定値は前記負荷検出手段と前記回転数
検出手段の信号に応じて定めることを特徴とする内燃機
関の筒内圧検出装置。
(2) In claim 1, the load detection means for detecting the load of the engine and the rotation speed detection means for detecting the rotation speed are provided, and the determination value of the cylinder identification means is the signal of the load detection means and the rotation speed detection means. A cylinder pressure detection device for an internal combustion engine, characterized in that the pressure is determined according to the following.
JP15443290A 1990-06-13 1990-06-13 Detecting apparatus for pressure in cylinder of internal combustion engine Pending JPH0450632A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07263964A (en) * 1994-03-24 1995-10-13 Nec Corp Phase control circuit

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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