(57)【要約】【課題】２つのフィルタを使用して失火検出を精度よく行う。また、路面の凹凸によるノイズにロバストな失火検出を実現する。【解決手段】内燃機関のクランク軸が一定角度回転するのに要する時間を計測する回転検出手段と、回転所要時間を処理することで内燃機関の失火を検出する信号処理手段を備えた失火検出装置において、信号処理手段は、失火に起因するクランク軸の回転変動の主周波数とこの倍周波数に感度のピークを持つ２つのフィルタと、２つのフィルタの出力の両方または片方に遅延を加える遅延手段と、２つのフィルタの出力を遅延させた値がそれぞれの閾値を超えた場合に失火が発生したと判定を行う判定手段とから失火検出装置を構成する。【選択図】  図１
2004308500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のクランク軸が一定角度回転するのに要する時間を計測する回転検出手段と、回転所要時間を処理することで内燃機関の失火を検出する信号処理手段を備えた失火検出装置において、
信号処理手段は、失火に起因するクランク軸の回転変動の２つの周波数に感度のピークを持つ２つのフィルタと、２つのフィルタの出力の両方または片方に遅延を加える遅延手段と、２つのフィルタの出力を遅延させた値がそれぞれの閾値を超えた場合に失火が発生したと判定を行う判定手段とから構成される失火検出装置。
【請求項２】
内燃機関のクランク軸が一定角度回転するのに要する時間を計測する回転検出手段と、回転所要時間を処理することで内燃機関の失火を検出する信号処理手段を備えた失火検出装置において、
信号処理手段は、失火に起因するクランク軸の回転変動の２つの周波数に感度のピークを持つ２つのフィルタと、２つのフィルタの出力の両方または片方を記憶してシフトを加えるシフト手段と、２つのフィルタの出力をシフトさせた値がそれぞれの閾値を超えた場合に失火が発生したと判定を行う判定手段とから構成される失火検出装置。
【請求項３】
内燃機関のクランク軸が一定角度回転するのに要する時間を計測する回転検出手段と、回転所要時間を処理することで内燃機関の失火を検出する信号処理手段を備えた失火検出装置において、
信号処理手段は、失火に起因するクランク軸の回転変動の主周波数とこの倍周波数に感度のピークを持つ２つのフィルタと、２つのフィルタの出力がそれぞれの閾値を超えた場合に失火が発生したと判定を行う判定手段とから構成される失火検出装置。
【請求項４】
内燃機関のクランク軸が一定角度回転するのに要する時間を計測する回転検出手段と、回転所要時間を処理することで内燃機関の失火を検出する信号処理手段を備えた失火検出装置において、
信号処理手段は、失火に起因するクランク軸の回転変動の主周波数にピークをもつフィルタと、この倍周波数に感度のピークを持つ第１のフィルタと、主周波数に対する感度が第１のフィルタと同じで、その前後の周波数に対する感度が第１のフィルタとずれているフィルタと、第１、第２のフィルタの出力がそれぞれの閾値を超え、かつ第３のフィルタと第１のフィルタの出力比が一定範囲内におさまった場合に失火が発生したと判定を行う判定手段とから構成される失火検出装置。
【請求項５】
請求項３ないし４のいずれか１項の失火検出装置において、信号処理手段における２つのフィルタのうち、一つのフィルタは、失火に起因するクランク軸の回転変動の主周波数での感度がこの倍周波数への感度より大きく、もう一つのフィルタはこの逆で、失火に起因するクランク軸の回転変動の主周波数での感度がこの倍周波数への感度より小さい、ことを特徴とする失火検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多気筒内燃機関において失火の有無を精度よく検出する装置に関する。特に、路面の凹凸等の影響がある場合でも精度よく失火の回数を気筒ごとにカウントできる装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、内燃エンジンの点火周期より短い、前記エンジンのクランク軸の所定回転角度周期毎に前記エンジンの回転速度を検出する回転速度検出手段と、検出したエンジン回転速度を前記クランク軸１回転に相当する周期で平均化する平均化手段とを備え、前記エンジンの燃焼状態を検出する内燃エンジンの燃焼状態検出装置において、前記平均化手段により算出されたエンジン回転速度の平均値と、該平均値が算出された時点から所定点火周期前に算出された平均値との偏差量を算出する偏差量算出手段と、該偏差量を前記点火周期に相当する周期に基づき平均化する偏差量平均化手段と、該平均化された偏差量に基づいて前記エンジンの燃焼状態を検出する燃焼状態検出手段とを設けることで、失火を検出する装置が知られている（特許文献１参照）。
このような構成の失火検出装置を用いることで、失火を特徴づける周波数成分を効果的に抽出でき、十分精度の良い失火検出装置が実現できたとされていた。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−１１９５３６号公報（第２頁）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１で十分精度の高い失火検出装置が実現できたのは、失火を特徴づける周波数成分を効率的に抽出し、それより低い周波数と高い周波数にあるノイズを効率的にカットできるフィルタが実現できたためである。この発明では、４気筒内燃機関を例として取り上げているが、６気筒内燃機関においてはこのフィルタではノイズを十分にカットできないことも考えられる。なぜなら、内燃機関の気筒数が多くなると、１回の爆発に対応したクランク軸の回転角度が小さくなり（１回の爆発でクランク軸が回転する角度は、４気筒エンジンでは１８０°、６気筒エンジンでは１２０°である。）、回転所要時間の検出精度が低下するからである。このため、内燃機関の気筒数が６気筒、８気筒と増えることで、失火を特徴づける周波数を効率的に抽出するフィルタが実現できないおそれがある。
本発明は、失火に起因するクランク軸の回転変動の主周波数と、この倍の周波数とから失火を精度よく検出するようにした失火検出装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、失火を検出するために、失火に起因するクランク軸の回転変動の２つの周波数、例えば主周波数と、この倍の周波数に感度のピークを持つ２つのフィルタを用いる。また、第３のフィルタを用いることによって悪路の影響を失火であると誤判断することなく精度よく失火のみを検出できる失火検出装置を実現する。
【０００６】
上記目的は、内燃機関のクランク軸が一定角度回転するのに要する時間を計測する回転検出手段と、回転所要時間を処理することで内燃機関の失火を検出する信号処理手段を備えた失火検出装置において、信号処理手段は、失火に起因するクランク軸の回転変動の２つの周波数に感度のピークを持つ２つのフィルタと、２つのフィルタの出力の両方または片方に遅延を加える遅延手段と、２つのフィルタの出力を遅延させた値がそれぞれの閾値を超えた場合に失火が発生したと判定を行う判定手段とから構成される失火検出装置によって達成される。
【０００７】
また、上記目的は、内燃機関のクランク軸が一定角度回転するのに要する時間を計測する回転検出手段と、回転所要時間を処理することで内燃機関の失火を検出する信号処理手段を備えた失火検出装置において、信号処理手段は、失火に起因するクランク軸の回転変動の２つの周波数に感度のピークを持つ２つのフィルタと、２つのフィルタの出力の両方または片方を記憶してシフトを加えるシフト手段と、２つのフィルタの出力をシフトさせた値がそれぞれの閾値を超えた場合に失火が発生したと判定を行う判定手段とから構成される失火検出装置によって達成される。
【０００８】
また、上記目的は、内燃機関のクランク軸が一定角度回転するのに要する時間を計測する回転検出手段と、回転所要時間を処理することで内燃機関の失火を検出する信号処理手段を備えた失火検出装置において、信号処理手段は、失火に起因するクランク軸の回転変動の主周波数とこの倍周波数に感度のピークを持つ２つのフィルタと、２つのフィルタの出力がそれぞれの閾値を超えた場合に失火が発生したと判定を行う判定手段とから構成される失火検出装置によって達成される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の構成の一例を示す図である。この図を用いて本発明の第１の実施形態を説明する。
本失火検出装置は、内燃機関のクランク軸が一定角度回転するのに要する時間を計測する回転検出手段１と、回転所要時間を処理することで内燃機関の失火を検出する信号処理手段２に大きく分けられる。
【００１０】
回転検出手段１は、リングギア１１と磁気センサ１２からなる。リングギア１１には、図２に示すような歯が取り付けられている。歯が磁気センサ１２に接近すると磁気センサ１２の出力が変化し、磁気センサ１２の出力の変化の間隔を計測することで一定角度を回転するのに要する回転所要時間が計測される。図２は特に６気筒内燃機関に適したリングギア１１である。６気筒内燃機関の場合、クランク軸が１回転する間に、３つの気筒が爆発するので、図２（ａ）、（ｂ）のそれぞれのリングギア１１で矢印付の円弧で示された歯と歯の間の区間のそれぞれは、一つの気筒が爆発する間にリングギア１１が回転する角度とみなせる。図２（ａ）の歯間区間はエンジン回転数が低いとき、図２（ｂ）の歯間区間はエンジン回転数が高いときの１つの気筒が爆発する間にリングギアが回転する角度に相当する。
【００１１】
本失火検出装置における信号処理手段２の構成の一例を図３に示す。信号処理手段２は、図４に示すように、失火に起因するクランク軸回転変動の主周波数（０．５次）に感度のピークを持つフィルタ（ａ）２１と、この倍の周波数に特性のピークを持つフィルタ（ｂ）２２と、これら２つのフィルタ出力を遅延させる遅延手段２４、２５と、２つのフィルタの出力を遅延させた値が図５に示す領域Ａに属することによって閾値を超えたときに失火が発生したと判定する判定手段２３とから構成される。遅延手段２４、２５は両方あっても良いし、片方だけでも良い。図５において、領域Ａは記憶媒体にマップとして記憶しておくことができる。
【００１２】
一般に、失火が発生しているとき、図２に示すようなリングギア１１の歯と歯の間の回転所要時間は、図６のようになる。失火発生時点と、その次の爆発での回転所要時間は、失火によって長くなっていることがこれらの図からわかる。図６（ａ）は一つの気筒がサイクルごとに失火する場合（常時失火）の回転所要時間で、図６（ｂ）は一つの気筒が数サイクルに一回失火する場合（間欠失火）の回転所要時間である。図６（ａ）の場合の回転所要時間を周波数解析すると、図７のようになる。ここで、周波数がｎ次ということは、クランク軸１／ｎ回転に同期した成分であることを意味する。例えば、０．５次とはクランク軸２回転に同期した成分、１次とはクランク軸１回転に同期した成分である。図７から、一つの気筒が常時失火している場合、０．５次の成分が大きい、つまり、主周波数が０．５次であるので、０．５次成分に感度のピークをもつフィルタに回転所要時間を入力し、その出力が一定の閾値を超えた場合に失火が起こったと判定することができる。
【００１３】
一方で、細かい凹凸のある路面を走行する場合の回転所要時間の一例は図８のようになり、これを周波数解析すると図９のようになる。図９からは、細かい凹凸のある路面を走行時の回転所要時間の周波数成分は、０．５次付近にも分布しており、０．５次成分だけでは十分な失火検出精度が得られない。そこで、１次成分も併せて用いることで失火検出精度の向上を図る。
【００１４】
失火が発生したときの回転所要時間、０．５次成分と１次成分の変化の一例を図１０に示す。この図は、０．５次成分は失火が発生してから６爆発後に、１次成分は失火が発生してから３爆発後にそれぞれ極小値をとることを示す。従って、０．５次成分が閾値より小さくなり、かつ、その３爆発前に１次成分が閾値より小さかったとしたら、０．５次成分が閾値より小さくなった時より６爆発前に失火が起こっていたと判定することができる。
【００１５】
従って、図３に示すような信号処理装手段２で、図４に示すような失火に起因するクランク軸の回転変動の２つの周波数、すなわち主周波数とこの倍周波数に感度のピークをもつ２つのフィルタ２１、２２に回転所要時間を入力したときの出力の、両方または片方に遅延を加えることで２つのフィルタの応答タイミングを合わせ、タイミングを合わせたフィルタ出力の両方がそれぞれの閾値を越えたときに失火であると判定する。こうすることによって、０．５次成分に加えて１次成分の情報も失火検出に加えることができ、失火検出の精度が向上する。
【００１６】
以上のように、内燃機関のクランク軸が一定角度回転するのに要する時間を計測する回転検出手段１と、回転所要時間を処理することで内燃機関の失火を検出する信号処理手段２を備えた失火検出装置において、信号処理手段２は、失火に起因するクランク軸の回転変動の２つの周波数に感度のピークを持つ２つのフィルタと、２つのフィルタの出力の両方または片方に遅延を加える遅延手段２４、２５と、２つのフィルタの出力を遅延させた値がそれぞれの閾値を超えた場合に失火が発生したと判定を行う判定手段２３とから失火検出装置が構成される。
【００１７】
第２の実施形態について説明する。
第２の実施形態における失火検出装置は、図１に示すように、内燃機関のクランク軸３が一定角度回転するのに要する時間を計測する回転検出手段１と、回転所要時間を処理することで失火を検出する信号処理手段２から構成される。このことは第１の実施形態と同じである。信号処理手段２の構成は、図３から遅延手段２４、２５を除いたものである。フィルタ（ａ）２１、フィルタ（ｂ）２２の係数によっては、遅延手段が不用になる。第２の実施形態は遅延手段が不用になる実施形態である。
【００１８】
では、２つのフィルタ２１、２２がどういうときに遅延手段が不用になるかについて説明する。
図１０に示す１次成分は、図１１（ａ）に示されるようなフィルタに回転所要時間を入力したときに得られる出力である。このフィルタを、図１１（ｂ）のように、３爆発分過去にメモリに記憶した情報をシフトすると、フィルタが出力する１次成分は図１２に示される１次成分のようになり、０．５次成分と極小値を取る時点が一致する。従って、第１の実施例のように、遅延手段によって応答のタイミングを合わせる必要がない。
【００１９】
従って、図３に示すような信号処理装手段２から遅延手段２４、２５を除いたもので、図４に示すような失火に起因するクランク軸３の回転変動の２つの周波数、すなわち主周波数とこの倍周波数に感度のピークをもつ２つのフィルタ２１、２２に回転所要時間を入力したときのフィルタ出力の両方が、それぞれの閾値を越えたときに失火であると判定する。こうすることによって、０．５次成分に加えて１次成分の情報も失火検出に加えることができ、失火検出の精度が向上する。
【００２０】
以上のように、内燃機関のクランク軸が一定角度回転するのに要する時間を計測する回転検出手段１と、回転所要時間を処理することで内燃機関の失火を検出する信号処理手段２を備えた失火検出装置において、信号処理手段２は、失火に起因するクランク軸の回転変動の２つの周波数に感度のピークを持つ２つのフィルタと、２つのフィルタの出力の両方または片方を記憶してシフトを加えるシフト手段と、２つのフィルタの出力をシフトさせた値がそれぞれの閾値を超えた場合に失火が発生したと判定を行う判定手段２３とから失火検出装置が構成される。
【００２１】
また、内燃機関のクランク軸が一定角度回転するのに要する時間を計測する回転検出手段１と、回転所要時間を処理することで内燃機関の失火を検出する信号処理手段２を備えた失火検出装置において、信号処理手段２は、失火に起因するクランク軸の回転変動の主周波数とこの倍周波数に感度のピークを持つ２つのフィルタ２１、２２と、２つのフィルタ２１、２２の出力がそれぞれの閾値を超えた場合に失火が発生したと判定を行う判定手段２３とから失火検出装置が構成される。
【００２２】
第３の実施形態について説明する。
第１、第２の実施形態は、失火に起因するクランク軸の回転変動の主周波数とこの倍周波数に感度のピークをもつ２つのフィルタの両方が条件を満たしたときに失火を判定することで、０．５次成分に加えて１次成分の情報も失火検出に加えることができ、低周波数から高周波数までのノイズを除去できるものであるが、失火の頻度が車体振動の共振点に一致した場合、クランク軸の回転変動は、失火のみならず車体振動の影響も受ける。このときのクランク軸の回転変動は、０．５次成分に近い周波数で、しかも振幅も失火によるクランク軸の回転変動に近いので、第１、第２の実施形態では精度が不十分である場合がある恐れがある。そこで、車体振動の除去性能を向上させた実施形態をここで述べる。
【００２３】
第３の実施形態における失火検出装置は、図１に示すように、内燃機関のクランク軸が一定角度回転するのに要する時間を計測する回転検出手段１と、回転所要時間を処理することで失火を検出する信号処理手段２から構成される。このことは第１、第２の実施形態と同じである。
回転検出手段１については第１、第２の実施形態と同じである。
【００２４】
信号処理手段２の構成の一例を図１３に示す。この構成は、図３に示す第１の実施形態の構成に、フィルタ（ｃ）２６と、遅延２７とを追加したものである。
【００２５】
フィルタ（ｃ）２６の周波数特性を図１４に示す。フィルタ（ｃ）はフィルタ（ａ）と同じように失火に起因するクランク軸回転変動の主周波数（０．５次）付近に感度のピークを持ち、０．５次成分に対する感度はフィルタ（ａ）と同じであるが、０．５次成分より小さな周波数に対する感度がフィルタ（ａ）より小さく、０．５次成分より大きな周波数に対する感度がフィルタ（ａ）より大きい。また、この逆で、０．５次成分より小さな周波数に対する感度がフィルタ（ａ）より大きく、０．５次成分より大きな周波数に対する感度がフィルタ（ａ）より小さくても良い。いずれにしても、０．５次成分についてはフィルタ（ａ）とフィルタ（ｂ）の感度は同じに設定し、その前後の周波数については若干ずらしておく。
【００２６】
このようにフィルタの感度を設計すると、クランク軸回転変動の主周波数（０．５次）が３つのフィルタに入力されると、フィルタ（ａ）とフィルタ（ｃ）はほぼ同じ値を出力し、入力の周波数が０．５次成分から離れるにつれ、フィルタ（ａ）とフィルタ（ｃ）の出力の差は大きくなる。従って、フィルタ（ａ）の出力とフィルタ（ｃ）の出力の比が、入力周波数がどれくらい０．５次に近いかを示す指標となる。このように考えると、図１５に示すように、フィルタ（ａ）とフィルタ（ｃ）の出力の比が一定の範囲Ａに収まることが、失火であると判定するための条件であると考えられる。このことを、第１、第２の実施形態での失火判定条件に加えることで失火の判定をより精度よく行う。
【００２７】
従って、本実施形態の判定手段２３では、
▲１▼（遅延を施した）フィルタ（ａ）の出力が閾値を超える。
▲２▼（遅延を施した）フィルタ（ｂ）の出力が閾値を超える。
▲３▼（遅延を施した）フィルタ（ｃ）とフィルタ（ａ）の出力の比が一定範囲に収まる。
の３条件が満たされたときに、失火と判定する。こうすることで、路面の凹凸や車体の振動の影響を失火であると誤判断することが無くなり、失火のみを正確に判定できるようになる。
【００２８】
以上のように、内燃機関のクランク軸が一定角度回転するのに要する時間を計測する回転検出手段１と、回転所要時間を処理することで内燃機関の失火を検出する信号処理手段２を備えた失火検出装置において、信号処理手段２は、失火に起因するクランク軸の回転変動の主周波数にピークを持つ第１のフィルタ２１と、この倍周波数に感度のピークを持つフィルタ２２と、主周波数に対する感度が第１のフィルタ２１と同じで、その前後の周波数に対する感度が第１のフィルタ２１とずれているフィルタ２６と、第１、第２のフィルタ２１、２２の出力がそれぞれの閾値を超え、かつ第３のフィルタ２６と第１のフィルタ２１の出力比が一定範囲内におさまった場合に失火が発生したと判定を行う判定手段２３とから失火検出装置が構成される。
【００２９】
第４の実施形態について述べる。
第１、第２の実施形態においては、２つのフィルタの周波数特性は、１つのフィルタが失火に起因するクランク軸の回転変動の主周波数にピークをもち、もう一つのフィルタがこの倍周波数に感度のピークを持つと述べたが、これは厳密にピークの位置が主周波数とこの倍周波数上にあることを規定するものではなく、感度のピークが主周波数とこの倍周波数から多少ずれても個別の判定が可能である。図１８のように、１つのフィルタは、失火に起因するクランク軸の回転変動の主周波数での感度がこの倍周波数への感度より大きく、もう１つのフィルタはこの逆で、失火に起因するクランク軸の回転変動の主周波数での感度がこの倍周波数への感度より小さい、というものでも良い。従って、感度のピーク点は主周波数とこの倍の周波数からずれても失火判定には支障をきたさない。
【００３０】
以上で４つの実施形態について述べてきたが、ここでは、ある失火検出装置が本発明の実施例に該当するかどうかを検証する方法について述べる。
検証手段５は、失火検出装置に図１６のように接続される。駆動装置６は内燃機関のクランク軸３に接続され、様々なパターンのクランク軸３の動きを生成する。そのときに失火検出装置が出力する失火検出結果と、回転検出手段１が出力する回転所要時間を解析することで、失火検出装置が本発明に該当するかどうかを検証する。
【００３１】
検証手段５の構成を図１７を用いて説明する。検証手段５は、回転所要時間を過去Ｎ爆発分記憶しておく所要時間メモリ５１と、失火検出装置が出力する失火検出結果が失火のときに、所要時間メモリ５１に記憶されている所要時間のベクトルをＮ次元空間にプロットするプロット手段５２と、プロットされた所要時間のベクトルの分布の境界面を算出する境界面算出手段５３と、算出された境界面から、失火検出装置で用いたフィルタを算出するフィルタ逆解析手段５４からなる。
【００３２】
所要時間メモリ５１の個数Ｎは、フィルタの長さに相当する。フィルタの長さが未知の場合は、想定しうるフィルタの長さの上限値にしておいても良い。あるいは、Ｎを想定しうるフィルタの長さより小さめに設定しておいて、失火検出装置を検証し、本発明に該当すればそれ以上検証する必要はないし、本発明に該当しなければ、Ｎの値を増やして再度検証する。このことを繰り返し、Ｎが常識的なフィルタの範囲を超えてしまったら、その失火検出装置は本発明の実施例に該当しないと判断できる。
【００３３】
現在の回転所要時間をＴｉ、１爆発前の回転所要時間をＴｉ−１、…とする。現在から過去Ｎ爆発分の回転所要時間のベクトル
【数１】
2004308500.tif 000003
が所要時間メモリ５１に記憶されている。
【００３４】
プロット手段５２は、失火検出装置が出力する失火検出結果が失火のとき、所要時間メモリ５１に記憶されている回転所要時間のベクトルをＮ次元空間にプロットする。これを様々なパターンのクランク軸３の回転パターンについて行うことで、回転所要時間の分布がＮ次元空間に作成される。
境界面算出手段５３は、Ｎ次元空間に作成された失火時の回転所要時間のベクトルの分布の境界面を算出する。具体的なアルゴリズムは、凸包の求め方として知られており、例えばＰｒｅｐａｒａｔａ、Ｆ．Ｐ．  ａｎｄ  Ｓｈａｍｏｓ、Ｍ．Ｉ．著“Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ  Ｇｅｏｍｅｔｒｙ”（Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ、１９８５）等に記載されている。
【００３５】
失火検出装置が、本発明の第１ないしは第２の実施形態を適用したものであれば、境界面は２つの平面から構成される。算出された境界面の式が
【数２】
2004308500.tif 000004
であるなら、２つのベクトル
【数３】
2004308500.tif 000005
は失火検出装置のフィルタの係数である。このフィルタの周波数特性を調べ、ｆ、ｇのうちのどちらかの周波数応答のピークが０．５次であり、もう片方の周波数応答のピークが１次であれば、本発明の第１ないしは第２の実施形態に該当する。
【００３６】
失火検出装置が、本発明の第３の実施形態を適用したものであれば、境界面は４つの平面から構成される。算出された境界面の式が
【数４】
2004308500.tif 000006
であるとする。このとき、第３の実施形態を適用したものであるなら、３つのベクトルｆ、ｇ、ｈが同一平面上になくてはならない。同一平面上にあるなら、ｆ、ｇ、ｈと同一平面上にあり、ｈと垂直なベクトルを
【数５】
2004308500.tif 000007
によって定める。直行するベクトルｈとｈ’によって、２つのベクトルｆ、ｇは
【数６】
2004308500.tif 000008
と表せる。Φ１、Φ２、Φ３、Φ４はｆ、ｇ、ｈから一意に算出できる。数６を数４に代入したとき、
【数７】
2004308500.tif 000009
と変形できれば、ｈを係数とするフィルタとｈ’を係数とするフィルタの比が一定範囲に収まることになる。このとき、ｈまたはｈ’の周波数のピークが０．５次で、２つのフィルタの０．５次の周波数感度が同じでその前後の周波数感度がずれていて、かつ、ｌを係数とするフィルタの周波数感度のピークが１次であるなら、この失火検出装置は本発明の第３の実施形態を適用したものであるといえる。
【００３７】
【発明の効果】
上記のような構成の失火検出装置により、主周波数と、この倍の周波数とに感度のピークを持つ２つのフィルタを使用し、２つのフィルタ出力が同時に条件を満たすときに失火と判定することで、精度のよい失火判定が実現できる。更に、第３のフィルタを用いることによって、路面の凹凸等の外乱に対してロバストな失火の検出が可能となる。失火が検出されたら運転中止や修理を実施することで、燃費の悪い状態での走行を避けることができ、また、未燃ガスを排出も回避でき、環境への悪影響も防げる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例にかかわる失火検出装置の構成図である。
【図２】リングギアの形状の一例を示す図である。
【図３】本発明の一実施例にかかわる信号処理手段の構成図である。
【図４】信号処理手段のフィルタの周波数特性の一例を示す図である。
【図５】判定手段が失火と判定する領域の一例を示す図である。
【図６】失火時の回転所要時間の一例を示す図である。
【図７】失火時の回転所要時間の周波数成分の強度を示す図である。
【図８】悪路走行時の回転所要時間の一例を示す図である。
【図９】悪路走行時の回転所要時間の周波数成分の強度を示す図である。
【図１０】回転所要時間とフィルタ出力の関係の一例を示す図である。
【図１１】１次成分を算出するフィルタの一例を示す図である。
【図１２】回転所要時間とフィルタ出力の関係の一例を示す図である。
【図１３】本発明の一実施例にかかわる信号処理手段の構成図である。
【図１４】信号処理手段のフィルタの周波数特性の一例を示す図である。
【図１５】判定手段が失火と判定する必要条件の一例を示す図である。
【図１６】本発明を検証する手段の接続図である。
【図１７】本発明を検証する手段の構成図である。
【図１８】信号処理手段のフィルタの周波数特性の一例を示す図である。
【符号の説明】
１…回転検出手段、２…信号処理手段、３…クランク軸、４…気筒、５…検証手段、１１…リングギア、１２…磁気センサ、２１…フィルタ（ａ）、２２…フィルタ（ｂ）、２３…判定手段、２４…遅延手段、２５…遅延手段、２６…フィルタ（ｃ）、２７…遅延手段、５１…所要時間メモリ、５２…プロット手段、５３…境界面算出手段、５４…フィルタ逆解析手段。
【図１】
2004308500.tif 000010
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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