JP2694878B2 - 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

Publication number
JP2694878B2
JP2694878B2 JP3022486A JP2248691A JP2694878B2 JP 2694878 B2 JP2694878 B2 JP 2694878B2 JP 3022486 A JP3022486 A JP 3022486A JP 2248691 A JP2248691 A JP 2248691A JP 2694878 B2 JP2694878 B2 JP 2694878B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
misfire
internal combustion
combustion engine
load
predetermined
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP3022486A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH04262037A (ja
Inventor
雅憲 稲田
昭 出水
章寛 中川
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 JP3022486A priority Critical patent/JP2694878B2/ja
Priority to DE4203247A priority patent/DE4203247C2/de
Priority to US07/834,363 priority patent/US5301546A/en
Publication of JPH04262037A publication Critical patent/JPH04262037A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2694878B2 publication Critical patent/JP2694878B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は内燃機関の点火系の異
常等による失火を検出するための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】内燃機関の点火系の異常等による失火に
よる多量の未燃焼ガスの排出による触媒の異常発熱等の
防止の目的より内燃機関のクランク軸の角速度またはシ
リンダ内圧力等の燃焼状態を代表する動作パラメータの
変化量を検知して失火を検出し、警報ランプ等により異
常を知らせる装置があるが、この種の従来の内燃機関の
失火検出装置として例えば、特開昭58−19532号
公報(以下、第1公報という)および特開昭62−26
345号公報(以下、第2公報という)に開示されてい
るものがある。
【0003】このうち、前者の第1公報の場合は、内燃
機関の膨張行程の前後のクランク軸の角速度差が所定以
下の時失火と判定するものであり、また、後者の第2公
報の場合においては、エンジンのシリンダ内圧力を筒内
圧センサで検出し、この筒内圧がピークとなるクランク
角を求め、このピーク位置が予め定めたクランク角期間
内に存在するときは正常であると判断するものである。
【0004】以上のようにクランク軸の角速度またはシ
リンダ内圧力より正常燃焼および失火を燃焼サイクル毎
に判断し、失火の発生率(例えば、100燃焼サイクル
中の失火回数またはエンジン100回転中の失火回数)
が所定以上のとき失火検出信号を発生し、例えば警報ラ
ンプの点灯を行なう。
【0005】
【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構成されているので、例えば失
火による触媒の異常高温防止の観点より失火の影響の最
も大きな高速高負荷時においても保護できるように、失
火率の判定値は常に低い失火率に設定して検出感度を高
くしている。
【0006】このため、内燃機関塔載車両の走行時の衝
撃・振動(例えば、悪路走行時)等の失火以外の要因に
よる回転変動が発生し易く、また、上記判定値を越える
失火が発生しても実害のない、例えば、低速低負荷時に
おいても、失火検出信号を誤発生するような不都合を生
じて、失火検出動作の信頼性を損なうという課題があ
る。
【0007】この発明は、上記のような課題を解消する
ためになされたもので、不必要に失火検出を出すことも
なく、回転変動が発生し易く、失火と誤判定し易い状態
においても誤出力することもなく、高信頼性の内燃機関
の失火検出装置を得ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明に係る内燃機関
の失火検出装置は、内燃機関の所定クランク角(例えば
上死点)を基準としてそれより前の所定角度(例えば4
5゜CA)間およびそれより後の所定角度(例えば45
゜CA)間の所要時間をそれぞれ計測してその時間比率
を算出すると共に、内燃機関の負荷を検出し、上記時間
比率の変化から内燃機関の失火率を判定し、この失火率
が内燃機関の負荷量に応じて設定された失火率判定値を
越えると失火検出信号を出力するものである。
【0009】
【作用】この発明における上記手段は、内燃機関の負荷
が軽負荷時には、失火率判定値を高く、高負荷時には、
失火率判定値を低くなるように変化させて、負荷状態に
応じて失火率判定値を最適になるように設定し、内燃機
関の失火率がこの最適値を越えると失火検出信号を出力
する。
【0010】
【実施例】以下、この発明の内燃機関の失火検出装置の
実施例を図について説明する。図1はその一実施例の構
成を示す機能ブロック図であり、また図2は図1の実施
例を内燃機関に適用した場合の機能図である。
【0011】この図1,図2の両図において、1はエン
ジン、2はクランク角の基準位置(例えば、上死点)お
よびこの基準位置に対して所定角度(例えば、45°C
A)だけ前後した角度位置毎にパルスを出力するクラン
ク角検出手段である。このクランク角検出手段2は例え
ば、図2に示すごとく、クランク回転を検出するように
エンジン1に設けられている。
【0012】また、3はエンジン1の負荷を検出する負
荷検出手段であり、例えば、図2に示すエアフローメー
タ31、吸気管圧センサ32、スロットル開度センサ3
3、またはクランク角検出手段2の例えば、基準位置信
号から所定クランク角間の周期を計測して、エンジンの
回転数を検出する回転数検出手段34の少なくとも一つ
を用いることができる。
【0013】4は失火検出手段であり、負荷検出手段3
からの信号からエンジンの運転状態を検出し、さらにク
ランク角検出手段2の信号よりクランク角の基準位置を
基準として前と後の所定角度区間の各々の所要時間の時
間比率を算出し、この時間比率から失火を検出する。
【0014】上記回転数検出手段34および失火検出手
段4は例えば、図2に示すマイクロコンピュータ10に
含まれており、このマイクロコンピュータ10内には、
エアフローメータ31、吸気管圧センサ32、スロット
ル開度センサ33やクランク角検出手段2からの信号を
入力する入力インターフェースと、入力されたアナログ
信号をディジタル信号に変換するA/D(アナログ/デ
ィジタル)変換器や定時間クロック毎にカウントアップ
するタイマカウンタ(フリーランニングカウンタ)等を
内蔵したシングルチップマイクロコンピュータと、メモ
リ(ROM,RAM)等の回路から構成されている。
【0015】次に動作について説明するが、まず、失火
検出機能の基本原理について説明する。図3は4サイク
ル4気筒エンジンにおける高負荷時(スロットル全開、
回転数1000rpm)の角速度、図4は同じくこの高負荷
時の圧縮上死点前後の所定クランク角所要時間比率TU
/TL、図5は同じくこの高負荷時の各気筒の筒内圧波
形を示している。
【0016】図4の所定クランク角所要時間比率TU/
TLは圧縮行程上死点を基準として前所定角度間(例え
ば、45°CA間)の所要時間TLと後所定角度間(例
えば、45°CA間)の所要時間TUの時間比率であ
る。この波形はある燃焼サイクル中に、#1,#3,#
4,#2の各気筒が正常燃焼した後、#1気筒が何らか
の原因例えば点火系の異常等により失火した時のもので
ある。
【0017】いま、図4,図5に示すように、#1気筒
について正常燃焼した方を#1aとし、その時間比率を
TUa/TLa、失火した方を#1bとし、その時間比
率をTUb/TLbとすると、TUa/TLaに対して
TUb/TLbの方が増大していることが判る。これ
は、正常燃焼時においてはTLaとなる区間が圧縮工程
中で図3に示すように角速度が減少し、TUaとなる区
間が爆発行程中で角速度が増加するのに対し、失火時に
おいては、TLbはTLaと同様であるが、TUbとな
る区間は失火によって角速度がさらに減少して所要時間
TUbが増加するためである。
【0018】これにより、失火時には、失火気筒の時間
比率TU/TLは正常燃焼時の同一気筒の時間比率より
も増大する。これを検出することにより、各燃焼サイク
ル毎に失火を判定するものである。
【0019】次に、この検出動作の具体例を説明する。
図6〜図9は前記失火検出動作の実施例を示すコンピュ
ータ10の演算処理のフローチャートである。この実施
例は所定クランク角(例えば、圧縮行程上死点)を基準
として、前所定角度間(例えば、45°CA間)および
後所定角度間(例えば、45°CA間)の所要時間を計
測して、その時間比率から失火を検出するものである。
【0020】図6では、クランク角検出手段2の信号に
よる割込み処理により圧縮行程上死点前45°CA毎に
所定時間クロック毎にカウントアップするカウンタ値を
読んでメモリバッファMB45にストアしておく。
【0021】また、図7では、クランク角検出手段2の
信号による割込み処理により圧縮行程上死点毎に所定時
間クロック毎にカウントアップするカウンタ値を読み込
んで、メモリバッファMTDCにストアしておく。これ
らのメモリバッファMB45,MTDCにストアされた
値は上死点前45°CAと上死点における時刻を示す。
【0022】さらに、図8は圧縮行程上死点後45℃A
毎に行なう演算処理のフローチャートであり、この図8
におけるS1〜S6は処理手順のステップを示す。この
図8のステップS1では、この割込み処理時点の前述の
タイマカウンタ値を読んでメモリバッファMA45にス
トアする。ステップS2では、時間比率TU/TLを次
の(1) 式から求める。 TU/TL=(MA45−MTDC)/(MTDC−MB45) …(1) この(1) 式において、(MA45−MTDC)は上死
点から上死点後45°CAまでの所要時間を示し、(M
TDC−MB45)は上死点前45°CAから上死点ま
での所要時間を示している。
【0023】上記(1) 式の時間比率TU/TLを求める
と、次にステップS4に処理が進み、このステップS4
では、ステップS2で求めた時間比率TU/TLが、予
め設定された失火に対応する所定値より大きいかどうか
を判断し、その判断の結果、「Yes」であれば、ステ
ップS5へ進み、この気筒は失火していると判定して、
処理を終了する。
【0024】また、上記ステップS4で「No」と判断
すれば、ステップS4からステップS6へ進み、この気
筒は正常燃焼していると判定して処理を終了する。
【0025】このように、所定クランク角を基準として
前所定角度間の所要時間と後所定角度間の所要時間の時
間比率を検出し、この時間比率から各燃焼行程毎に失火
を判定する。
【0026】次に以上のような失火検出機能を有するこ
の発明の一実施例の全体の動作を説明する。図9はこの
発明の第1の実施例を示す動作の流れを示すフローチャ
ートであり、この図9におけるステップS1〜S6は前
記図8と同様の処理手順のステップを示すものであり、
図8に示すステップS5による失火判定を行なった後
に、図9のステップS7以後の動作を行なわせるもので
あり、ステップS4において失火と判断した場合、ステ
ップS5の失火判定結果を受けてステップS7において
失火判定回数をカウントする失火カウンタの計数値N1
をアップし、また、ステップS6において正常と判断し
た場合は、ステップS8において正常判定回数をカウン
トする正常カウンタの計数値N2をアップする。
【0027】次に、ステップS9においては、この各々
の計数値N1およびN2を加算し、(N1+N2)が所
定回数例えば100回の燃焼サイクルに達したかどうか
判定し、所定回数に達していなければ、この失火判定手
順を終了し、次のクランク角検出手段2の信号による割
込み処理信号により再度ステップS1を開始する。
【0028】また、ステップS9において、所定回数に
達している場合は、ステップS9からステップS10に
進み、このステップS10で負荷検出手段3の出力信号
を読み込み、次のステップS11で負荷量に応じた失火
率判定値を設定する。このステップ11においては、例
えば、低い失火率でも触媒の異常高温が発生するような
重負荷時においては低い失火率判定値とし、また、高失
火率でも影響のない軽負荷時においては失火率判定値を
高く設定するように、負荷状態に応じて失火率判定値を
最適値となるよう設定する。
【0029】次のステップS12においては、この失火
率判定値と失火判定結果より求めた実際の失火率N1/
(N1+N2)を比較して、その比較の結果失火率判定
値より大きいと判定した場合は、ステップS13に進
み、失火信号を出力し、また、ステップS12で失火率
判定値より小さいと判定した場合はステップS12から
ステップS14に進み、正常信号を出力する。
【0030】なお、上記の実施例においては、ステップ
S9において、(N1+N2)が所定回数以上となった
とき、ステップS12において、燃焼サイクル(N1+
N2)回における失火率N1/(N1+N2)を判定値
と比較したが、エンジンが所定の回転数例えば100回
転中に発生した失火回数を判定しても同様の動作を行な
わすことができるものである。
【0031】以上のように、この発明の実施例によれ
ば、例えば、図9のステップS11において、例えば、
低い失火率でも触媒の異常高温が発生するような重負荷
時においては低い失火率判定値とし、また、高失火率で
も影響のない軽負荷時においては失火率判定値を高く設
定するように、負荷状態に応じて失火率判定値を最適値
となるよう設定しているため、不必要に失火検出信号を
出力することもなく、また車両の軽負荷低速走行時のよ
うな失火以外の要因による回転変動が発生し易く失火と
誤判定し易い状態においても、誤出力することがなく、
高信頼性が得られる。
【0032】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、内燃
機関の負荷状態により失火の影響度合が異なることに着
目し、負荷状態に応じて失火率判定値が最適となるよう
に設定し、内燃機関の失火率が失火率判定値を越えると
失火とするように構成したので、不必要な失火検出信号
を出すこともなく、失火以外の要因による誤判定を防止
でき、信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例による内燃機関の失火検出
装置の機能ブロック図である。
【図2】図1の内燃機関の失火検出装置を適用する内燃
機関の構成説明図である。
【図3】図1の内燃機関の失火検出装置を説明するため
の4サイクル4気筒エンジンにおける高負荷時の角速度
を示す波形図である。
【図4】図1の内燃機関の失火検出装置を説明するため
の4サイクル4気筒エンジンにおける高負荷時の圧縮上
死点前後の所定クランク角所要時間比率を示す波形図で
ある。
【図5】図1の内燃機関の失火検出装置を説明するため
の4サイクル4気筒エンジンにおける高負荷時の各気筒
の筒内圧波形図である。
【図6】図1の内燃機関の失火検出装置におけるクラン
ク角検出手段の信号による割込み処理により圧縮行程上
死点前45°CA毎のカウント値を読み込んで記憶する
場合の動作を説明するためのフローチャートである。
【図7】図1の内燃機関の失火検出装置におけるクラン
ク角検出手段の信号による割込み処理により圧縮行程上
死点毎にカウント値を読み込んで記憶する場合の動作を
説明するためのフローチャートである。
【図8】図1の内燃機関の失火検出装置の動作を説明す
るための圧縮行程上死点後45°CA毎に行なう割込み
処理手順を示すフローチャートである。
【図9】図1の内燃機関の失火検出装置の全体の動作の
流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 エンジン 2 クランク角検出手段 3 負荷検出手段 4 失火検出手段 10 マイクロコンピュータ 31 エアフローメータ 32 吸気管圧センサ 33 スロットル開度センサ 34 回転数検出手段
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−249359(JP,A) 特開 平4−168338(JP,A) 特開 平4−209949(JP,A) 特開 昭62−174551(JP,A) 特開 平4−9635(JP,A) 特開 平4−54282(JP,A) 特開 平4−209949(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関の所定クランク角を基準として
    それより前の所定角度間およびそれより後の所定角度間
    の所要時間をそれぞれ計測してその時間比率を算出する
    手段と、上記内燃機関の負荷を検出する負荷検出手段
    と、上記時間比率の変化から上記内燃機関の失火率を判
    定し、この失火率が上記内燃機関の負荷量に応じて設定
    された失火率判定値を越えると失火検出信号を出力する
    失火検出手段とを備えた内燃機関の失火検出装置
JP3022486A 1991-02-18 1991-02-18 内燃機関の失火検出装置 Expired - Fee Related JP2694878B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3022486A JP2694878B2 (ja) 1991-02-18 1991-02-18 内燃機関の失火検出装置
DE4203247A DE4203247C2 (de) 1991-02-18 1992-02-05 Fehlzündungsüberwachungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
US07/834,363 US5301546A (en) 1991-02-18 1992-02-12 Misfire detecting device for internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3022486A JP2694878B2 (ja) 1991-02-18 1991-02-18 内燃機関の失火検出装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04262037A JPH04262037A (ja) 1992-09-17
JP2694878B2 true JP2694878B2 (ja) 1997-12-24

Family

ID=12084061

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3022486A Expired - Fee Related JP2694878B2 (ja) 1991-02-18 1991-02-18 内燃機関の失火検出装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2694878B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6634220B1 (en) 1999-10-13 2003-10-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Misfire detecting apparatus for an internal combustion engine and a method for detecting misfires

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5700000B2 (ja) * 2012-08-27 2015-04-15 トヨタ自動車株式会社 車両

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2797608B2 (ja) * 1990-02-27 1998-09-17 株式会社デンソー 内燃機関の失火判定装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6634220B1 (en) 1999-10-13 2003-10-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Misfire detecting apparatus for an internal combustion engine and a method for detecting misfires

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04262037A (ja) 1992-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5095742A (en) Determining crankshaft acceleration in an internal combustion engine
US5044195A (en) Misfire detection in an internal combustion engine
US5044194A (en) Misfire detection in an internal combustion engine
US5109695A (en) Misfire detection in an internal combustion engine
JP2982381B2 (ja) 内燃機関用失火検出装置
US5214958A (en) Misfiring detecting apparatus for an internal combustion device
JP3360566B2 (ja) 多気筒内燃機関の失火検出装置
JPH04262225A (ja) 内燃機関失火検出方法及び装置
EP0757239B1 (en) Misfire detection in an internal combustion engine
JPH04198731A (ja) 内燃機関の失火検出装置
JP2606019B2 (ja) 内燃機関の失火検出装置
US5493901A (en) Combustion state-detecting system for internal combustion engines
JPH06146998A (ja) 内燃エンジンの燃焼状態検出装置
US5301546A (en) Misfire detecting device for internal combustion engine
JPH0693919A (ja) 内燃エンジンの燃焼状態検出装置
JP2694878B2 (ja) 内燃機関の失火検出装置
JPS62118031A (ja) 内燃機関の失火検出装置
JPH07208255A (ja) 内燃エンジンの不点火検出方法
JP2776091B2 (ja) 内燃機関の失火検出装置
JP2796198B2 (ja) 内燃機関の失火検出装置
JPH08165950A (ja) エンジンの燃焼状態検出装置
JPH0517394B2 (ja)
JPH08144837A (ja) 失火検出装置
JP2675921B2 (ja) 内燃機関の失火検出装置
JP3461627B2 (ja) 内燃機関の燃焼状態検出装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080912

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080912

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090912

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090912

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100912

Year of fee payment: 13

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees