JPH0586955A - Missfire detecting device for internal combustion engine - Google Patents
Missfire detecting device for internal combustion engineInfo
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- JPH0586955A JPH0586955A JP24188191A JP24188191A JPH0586955A JP H0586955 A JPH0586955 A JP H0586955A JP 24188191 A JP24188191 A JP 24188191A JP 24188191 A JP24188191 A JP 24188191A JP H0586955 A JPH0586955 A JP H0586955A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の失火検出装
置に関わり、特に失火時のエンジン回転数検出手段の回
転変動に依り、失火した気筒を特定する手段に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a misfire detection device for an internal combustion engine, and more particularly to a means for identifying a misfiring cylinder based on a fluctuation in engine speed detection means during misfire.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の装置は、特開昭62−118031号公報
に記載のように、エンジン気筒間の回転数変動量を検知
して、失火の有無及び失火気筒を特定するものが知られ
ている。2. Description of the Related Art As a conventional device, as disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 62-118031, there is known a device which detects the amount of rotation speed fluctuation between engine cylinders and identifies the presence or absence of misfire and the misfiring cylinder. ing.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、エン
ジン回転数検出装置にその回転数検出精度の面及びコス
トの面から、クランクシャフトに配設されたリングギア
歯を利用した電磁ピックアップ方式が利用されるが、リ
ングギア歯にはその歯間にピッチエラーが存在し、この
ピッチエラーにより生ずる回転変動を失火と誤判定する
恐れがあるという問題がある。更に、エンジン回転数が
高くなるほどピッチエラーの影響は大きくなり失火と誤
判定する恐れがより大きいという問題がある。SUMMARY OF THE INVENTION The above prior art is an electromagnetic pickup system utilizing ring gear teeth arranged on the crankshaft in view of the accuracy of rotation speed detection and the cost of the engine rotation speed detection device. However, there is a problem in that there is a pitch error between the ring gear teeth, and there is a risk of misjudging a rotation fluctuation caused by this pitch error as a misfire. Further, there is a problem in that the higher the engine speed, the greater the influence of pitch error and the greater the risk of misjudging misfire.
【０００４】また、エンジン回転数より失火と検出した
ならば、同じ気筒を任意に失火させてエンジン回転速度
変化の傾向から失火判定を行う方法も考えられるが、こ
れは失火と検出してから同じ気筒を任意に失火させるま
での時間内に、機関運転状態が変化してしまい即時に比
較できない状況が生じるという問題がある。If misfire is detected from the engine speed, a method of misfire the same cylinder to judge misfire from the tendency of the engine speed change can be considered, but this is the same after detecting misfire. There is a problem that the engine operating state changes within the time until the cylinder is arbitrarily misfired, and a situation arises in which the comparison cannot be performed immediately.
【０００５】本発明は、上記問題点を解決し、エンジン
の失火の有無及び失火気筒を正確に特定し得る、失火検
出装置を提供することを目的とする。An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a misfire detection device capable of accurately identifying the presence or absence of engine misfire and the misfiring cylinder.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的は、内燃機関の
所定気筒の空燃比を変更する手段または、所定気筒を失
火させる手段，内燃機関に配設された少なくとも１つの
エンジン回転数検出手段，所定気筒の回転基準位置から
所定時間または所定角度，所定のサンプリング周期でエ
ンジン回転数を計測する手段，エンジン回転数変動を演
算する手段，エンジン回転数変動の補正量を保持する手
段，所定気筒を任意に失火させたときのエンジン回転数
変動を演算する手段，ピッチエラーから失火判定時の補
正量を演算する手段，ピッチエラー補正量を保持する手
段により達せられる。The object is to change the air-fuel ratio of a predetermined cylinder of an internal combustion engine, to cause a predetermined cylinder to misfire, or to at least one engine speed detecting means provided in the internal combustion engine. A means for measuring an engine speed at a predetermined time or a predetermined angle from a rotation reference position of a predetermined cylinder at a predetermined sampling cycle, a means for calculating an engine speed fluctuation, a means for holding a correction amount of the engine speed fluctuation, and a predetermined cylinder. It is achieved by means for calculating fluctuations in engine speed when the engine is arbitrarily misfired, means for calculating a correction amount at the time of misfire determination from the pitch error, and means for holding the pitch error correction amount.
【０００７】[0007]
【作用】上記の手段は、所定気筒におけるエンジン回転
数をコントロールユニットに取り込み、その変動量を演
算保持し、同じ気筒を任意に失火させたときのエンジン
回転数変動量との差で、エンジン回転数検出手段のピッ
チエラーを検出し、失火及び失火気筒の判定にエンジン
回転数検出手段のピッチエラー補正を行うように動作す
る。According to the above means, the engine speed in a predetermined cylinder is taken into the control unit, the fluctuation amount thereof is calculated and held, and the engine speed is determined by the difference from the engine speed fluctuation amount when the same cylinder is arbitrarily misfired. It operates to detect the pitch error of the number detecting means and to correct the pitch error of the engine speed detecting means for the misfire and the misfiring cylinder determination.
【０００８】[0008]
【実施例】図を用いて本発明の一実施例を以下に説明す
る。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【０００９】図１は、本発明の全体の構成図である。エ
ンジン本体１にはエンジン冷却水温センサ６，吸気通路
２にはエアフローセンサ４，スロットルセンサ５が、ま
た排気通路３には酸素センサ８が、クランクシャフトに
取り付けられたリングギア１３にはエンジン回転数セン
サ７が配設されている。また、エンジンコントロールユ
ニット１２は前記各センサの信号情報により、燃料噴射
料，点火時期及びアイドルスピードコントロールバルブ
パルス幅が演算され、それぞれインジェクタ９，点火装
置１０，アイドルスピードコントロールバルブ１１に制
御信号を出力する。FIG. 1 is an overall configuration diagram of the present invention. The engine body 1 has an engine cooling water temperature sensor 6, the intake passage 2 has an air flow sensor 4 and a throttle sensor 5, the exhaust passage 3 has an oxygen sensor 8, and the ring gear 13 mounted on the crankshaft has an engine speed. A sensor 7 is provided. Further, the engine control unit 12 calculates the fuel injection charge, the ignition timing and the pulse width of the idle speed control valve based on the signal information of each sensor, and outputs the control signal to the injector 9, the ignition device 10 and the idle speed control valve 11, respectively. To do.
【００１０】図２は、エンジン回転数変動によりピッチ
エラー検出を説明する図である。内燃機関は正常に燃焼
していれば、その生成エネルギーと内燃機関に加わる負
荷エネルギーの釣合いがとれているが、機関燃焼不良が
発生するとその生成エネルギー変化によるトルク変動が
起こり、回転機等の伝達系統に振動や回転速度変化を与
える。このため、これらの振動や回転速度変化を検出す
ることにより、内燃機関の燃焼不良を判断することがで
きる。内燃機関の失火検出では、機関回転数検出精度の
面及びコストの面から、クランクシャフトに配設された
リングギア歯を利用した電磁ピックアップ方式によるエ
ンジン回転数検出装置が利用されるが、リングギア歯に
はその歯間にピッチエラーが存在する。このピッチエラ
ーは、リングギアにより固有のもので、またリングギア
歯の経時的摩耗により変化するものである。このピッチ
エラーにより生ずる複数気筒を持つエンジンの計測上の
エンジン回転変動を、失火によるものと誤判定する恐れ
がある。このため、正常な機関燃焼時のエンジン回転変
動と任意失火時のエンジン回転数を計測し、その比較演
算により、ピッチエラー検出及び、ピッチエラー補正量
の算出を行う。複数気筒を持つエンジンでは、各気筒毎
にエンジン回転数計測ウィンドウを与え、失火時のエン
ジン回転変動量が最大となるように設定する。また、エ
ンジン回転数の計測は、気筒指示信号等からの時間でウ
ィンドウを設定し、そのウィンドウ間のリングギア歯数
をカウントして回転角度換算により求める。また、回転
角度としてリングギア歯数でウィンドウを設定し、その
ウィンドウ間の時間を計測してエンジン回転数を求め
る。エンジン回転変動量は、ウィンドウ計測値の平均値
と今回計測値の差分で求め、その差分量が所定値より大
きければピッチエラーまたは失火可能性があり、ピッチ
エラー補正を行ない失火判定をする。また、ピッチエラ
ーはリングギア歯で固有であることにより、経時による
変化を除いてはエンジン回転数に対して常に一定比率と
なり、所定エンジン回転数運転領域で求めた補正量は、
他のエンジン回転数運転領域でもピッチエラー補正量と
して利用できる。FIG. 2 is a diagram for explaining pitch error detection based on engine speed fluctuations. If the internal combustion engine burns normally, the generated energy and the load energy applied to the internal combustion engine are balanced, but if engine combustion failure occurs, torque fluctuations will occur due to changes in the generated energy, and transmission of the rotating machine, etc. will occur. Vibration and rotation speed change are applied to the system. Therefore, the combustion failure of the internal combustion engine can be determined by detecting these vibrations and changes in rotation speed. In the detection of misfire of an internal combustion engine, an electromagnetic pickup type engine speed detecting device using ring gear teeth arranged on a crankshaft is used in view of accuracy of engine speed detection and cost. There is a pitch error between the teeth. This pitch error is specific to the ring gear and changes due to wear of the ring gear teeth over time. There is a possibility that the measured engine rotation fluctuation of the engine having a plurality of cylinders caused by the pitch error may be erroneously determined to be due to misfire. For this reason, the engine speed fluctuation during normal engine combustion and the engine speed during an arbitrary misfire are measured, and the comparison calculation is performed to detect the pitch error and calculate the pitch error correction amount. In the case of an engine having a plurality of cylinders, an engine speed measurement window is provided for each cylinder so that the engine speed fluctuation amount at the time of misfire is set to the maximum. Further, the engine speed is measured by setting a window by the time from the cylinder instruction signal or the like, counting the number of ring gear teeth between the windows, and converting the rotation angle. Further, a window is set by the number of teeth of the ring gear as the rotation angle, and the time between the windows is measured to obtain the engine rotation speed. The engine rotation fluctuation amount is obtained by the difference between the average value of the window measurement value and the current measurement value. If the difference amount is larger than a predetermined value, there is a possibility of pitch error or misfire, and pitch error correction is performed to determine misfire. Further, since the pitch error is unique to the ring gear teeth, it always has a constant ratio with respect to the engine speed except for a change with time, and the correction amount obtained in the predetermined engine speed operating region is:
It can also be used as a pitch error correction amount in other engine speed operating regions.
【００１１】図３は、ピッチエラー補正量ＤＰを記憶す
るテーブルを説明する図である。テーブルはエンジン気
筒で区分または、各気筒の計測ウィンドウ毎に区分し、
ピッチエラー補正量ＤＰを更新記憶する。ピッチエラー
補正量ＤＰの更新時は、今回計測演算された補正量と現
在のテーブル補正量を比較し、その時の差が所定の値よ
り大きいときに、更新される。FIG. 3 is a diagram for explaining a table for storing the pitch error correction amount DP. The table is divided by engine cylinder or by measurement window of each cylinder,
The pitch error correction amount DP is updated and stored. When updating the pitch error correction amount DP, the correction amount calculated this time is compared with the current table correction amount, and when the difference at that time is larger than a predetermined value, it is updated.
【００１２】図４，図５，図６は、本制御フローを説明
する図である。図４は、ピッチエラーの検出とその補正
量ＤＰの演算を説明する図である。始めにピッチエラー
の検出実行条件により検出を行うか否かを判断し、検出
を行う時はピッチエラー検出を行う気筒を決定し、気筒
と運転状態により定まるウィンドウによりエンジン回転
数を計測して、そのエンジン回転数変動量を演算しＲＡ
Ｍに格納する。次に機関運転状態パラメータにより、任
意に失火させて良いか否かの判定を行う。任意に失火さ
せて良い条件を充たさなければ、次回失火条件成立まで
待機させて終了する。条件を充たしているならば、該当
点火位置にて失火させ、同時に気筒と運転状態により定
まるウィンドウにより、エンジン回転数計測を開始す
る。失火させる手段としては、燃料減量または未点火を
用いた。エンジン回転数計測は、リングギアの歯の部分
に電磁ピックアップ装置を取り付けて行い、ウィンドウ
間の時間または角度を演算しエンジン回転数を求めるよ
うにした。これにより求めたエンジン回転数変動量とＲ
ＡＭに格納した前記エンジン回転数変動量を演算して、
ピッチエラー補正量を算出する。図５は、図４で説明し
たピッチエラー補正量のテーブルへの格納を説明した図
である。ピッチエラー補正量は、気筒別テーブルに格納
される。テーブルに格納する場合に、既データの更新と
して今回の計測演算結果との比較を行う。比較結果に差
がなければ、データの更新は行わずに終了する。今回の
結果が大きければ、これを新データとしてデータの更新
格納を行う。FIG. 4, FIG. 5, and FIG. 6 are diagrams for explaining this control flow. FIG. 4 is a diagram for explaining the detection of the pitch error and the calculation of the correction amount DP thereof. First, determine whether to perform detection based on the pitch error detection execution condition, when detecting, determine the cylinder to perform pitch error detection, measure the engine speed by the window determined by the cylinder and operating state, RA is calculated by calculating the engine speed fluctuation amount.
Store in M. Next, the engine operating state parameter is used to determine whether or not the misfire may be arbitrarily performed. If the condition for allowing misfire is not satisfied, wait until the next condition for misfire is satisfied and end. If the condition is satisfied, the engine is misfired at the corresponding ignition position, and at the same time, the engine speed measurement is started by the window determined by the cylinder and the operating state. As a means for causing a misfire, fuel reduction or non-ignition was used. The engine speed was measured by attaching an electromagnetic pickup device to the teeth of the ring gear, and calculating the time or angle between the windows to determine the engine speed. The engine speed fluctuation amount and R obtained by this
By calculating the engine speed fluctuation amount stored in AM,
Calculate the pitch error correction amount. FIG. 5 is a diagram illustrating storage of the pitch error correction amount described in FIG. 4 in the table. The pitch error correction amount is stored in the cylinder table. When the data is stored in the table, it is compared with the current measurement calculation result as an update of the existing data. If there is no difference in the comparison result, the data is not updated and the process ends. If the result this time is large, the data is updated and stored using this as new data.
【００１３】図６は、ピッチエラーを補正し正確な失火
判定を行う方法を説明するフローチャート図である。初
めに、図４で説明したウィンドウによりエンジン回転数
を計測する。エンジン回転数は、ＲＡＭに格納する。次
に、エンジン負荷とエンジン回転数により当該ピッチエ
ラー補正量ＤＰをテーブルから検索し、前記ＲＡＭに格
納したエンジン回転数を補正し失火判定に移る。エンジ
ン回転数変動量がピッチエラー補正後でも、失火判定レ
ベルを超えていれば、失火と判定し、例えば警告燈等の
報知手段を用いて、失火の検出を報知する処理を行い終
了する。FIG. 6 is a flow chart for explaining a method of correcting a pitch error and making an accurate misfire determination. First, the engine speed is measured using the window described in FIG. The engine speed is stored in the RAM. Next, the pitch error correction amount DP is retrieved from the table based on the engine load and the engine speed, the engine speed stored in the RAM is corrected, and misfire determination is performed. If the amount of fluctuation in engine speed exceeds the misfire determination level even after correction of the pitch error, it is determined that misfire has occurred, and the process of notifying the detection of misfire is performed by using a notification means such as a warning light, and the process ends.
【００１４】[0014]
【発明の効果】本発明によれば、失火の検出が正確に行
なえるので、排気ガス清浄効果が高められ環境問題を克
服できる効果がある。According to the present invention, misfire can be accurately detected, so that the exhaust gas cleaning effect can be enhanced and environmental problems can be overcome.
【図１】本発明の全体の構成図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram of the present invention.
【図２】エンジン回転数変動によりピッチエラー検出を
説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating pitch error detection based on engine speed variation.
【図３】ピッチエラー補正量ＤＰを記憶するテーブルを
説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a table that stores a pitch error correction amount DP.
【図４】ピッチエラーの検出とその補正量ＤＰの演算を
説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating detection of a pitch error and calculation of a correction amount DP thereof.
【図５】ピッチエラー補正量のテーブルへの格納を説明
した図である。FIG. 5 is a diagram illustrating storage of a pitch error correction amount in a table.
【図６】ピッチエラーを補正し正確な失火判定を行う方
法を説明するフローチャート図である。FIG. 6 is a flowchart illustrating a method of correcting a pitch error and making an accurate misfire determination.
１…エンジン本体、２…吸気通路、３…排気通路、４…
エアフローセンサ、５…スロットルセンサ、６…エンジ
ン冷却水温センサ、７…エンジン回転数センサ、８…酸
素センサ、９…インジェクタ、１０…点火装置、１１…
アイドルスピードコントロールバルブ、１２…エンジン
コントロールユニット、１３…クランクシャフトに取り
付けられたリングギア。1 ... Engine body, 2 ... Intake passage, 3 ... Exhaust passage, 4 ...
Air flow sensor, 5 ... Throttle sensor, 6 ... Engine cooling water temperature sensor, 7 ... Engine speed sensor, 8 ... Oxygen sensor, 9 ... Injector, 10 ... Ignition device, 11 ...
Idle speed control valve, 12 ... Engine control unit, 13 ... Ring gear attached to the crankshaft.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｐ 17/00 Ｆ 8923−3Ｇ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI technical display location F02P 17/00 F 8923-3G
Claims (6)
段または、失火させる手段、各気筒の回転基準位置から
所定時間または所定角度におけるエンジン回転数を検出
する手段を有し、内燃機関の失火状態を検出する機能を
有することを特徴とする内燃機関の失火検出装置。1. An internal combustion engine having means for changing an air-fuel ratio of an arbitrary cylinder of the internal combustion engine, means for causing a misfire, and means for detecting an engine speed at a predetermined time or at a predetermined angle from a rotation reference position of each cylinder. A misfire detection device for an internal combustion engine, which has a function of detecting a misfire state.
計測した所定気筒のエンジン回転数変動と、当該気筒を
少なくとも１燃焼サイクル分燃料供給量を減らし、ある
いは失火させた時のエンジン回転数変動と前記エンジン
回転数検出手段により計測した値とを比較することで、
失火以外の要因による回転変動を補正することを特徴と
する請求項１記載の内燃機関の失火検出装置。2. An engine speed fluctuation of a predetermined cylinder measured by an engine speed detection means of an internal combustion engine, and an engine speed fluctuation when the fuel supply amount of the cylinder is reduced by at least one combustion cycle or a misfire is caused. By comparing the value measured by the engine speed detecting means,
The misfire detection device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein rotation fluctuations due to factors other than misfire are corrected.
量を、エンジンの運転状態及び／またはエンジン気筒別
にメモリに保持することを特徴とする請求項２記載の内
燃機関の失火検出装置。3. The misfire detection device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the correction amount of the rotation fluctuation due to a factor other than the misfire is held in a memory for each engine operating state and / or engine cylinder.
検出した回転変動と、前記検出値の当該気筒及び／また
は機関運転状態に対応する前記失火以外の要因による回
転変動の補正量とから、内燃機関の失火検出を行うこと
を特徴とする請求項３記載の内燃機関の失火検出装置。4. A rotational fluctuation detected by an engine speed detection means during engine operation and a correction amount of the rotational fluctuation due to a factor other than the misfire corresponding to the detected cylinder and / or engine operating condition. The misfire detection device for an internal combustion engine according to claim 3, wherein the misfire detection for the internal combustion engine is performed.
て、クランクシャフトに接続されたリングギアを用い、
回転変動を起こす失火以外の要因として、リングギアの
ピッチエラーを補正することを特徴とする請求項４記載
の内燃機関の失火検出装置。5. A ring gear connected to a crankshaft is used as an engine speed detecting means of an internal combustion engine,
The misfire detection device for an internal combustion engine according to claim 4, wherein a pitch error of the ring gear is corrected as a factor other than the misfire causing the rotation fluctuation.
手段をもって失火の発生をユーザまたは機関整備者に報
知することを特徴とする請求項５記載の内燃機関の失火
検出装置。6. The misfire detecting device for an internal combustion engine according to claim 5, wherein if misfire is detected during engine operation, the notification means is used to notify the user or engine maintenance engine of the occurrence of misfire.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24188191A JPH0586955A (en) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | Missfire detecting device for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24188191A JPH0586955A (en) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | Missfire detecting device for internal combustion engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0586955A true JPH0586955A (en) | 1993-04-06 |
Family
ID=17080934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24188191A Pending JPH0586955A (en) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | Missfire detecting device for internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0586955A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6807806B2 (en) | 1993-04-09 | 2004-10-26 | Hitachi, Ltd. | Diagnostic equipment for an exhaust gas cleaning apparatus |
-
1991
- 1991-09-20 JP JP24188191A patent/JPH0586955A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6807806B2 (en) | 1993-04-09 | 2004-10-26 | Hitachi, Ltd. | Diagnostic equipment for an exhaust gas cleaning apparatus |
| US7117664B2 (en) | 1993-04-09 | 2006-10-10 | Hitachi, Ltd. | Diagnostic equipment for an exhaust gas cleaning apparatus |
| US7389637B2 (en) | 1993-04-09 | 2008-06-24 | Hitachi, Ltd. | Diagnostic equipment for an exhaust gas cleaning apparatus |
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