JP2019019753A - 内燃機関失火検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】２気筒以上を備える内燃機関の各気筒の燃焼状況が異なる場合であっても、内燃機関の失火を正確に検出することができる内燃機関失火検出装置を提供する。【解決手段】２気筒以上を備える内燃機関の失火を検出する内燃機関失火検出装置１は、所定のクランク角度毎に内燃機関の回転速度に応じたクランク角速度を算出するクランク角速度算出部２と、クランク角速度の基準角速度を算出し、基準角速度とクランク角速度との偏差としての相対角速度を算出すると共に、相対角速度の積算値を算出する判定パラメータ算出部４と、積算値に基づいて失火判定を行う失火判定部５と、を有する。判定パラメータ算出部４は、積算値の積算区間を各気筒別に異なる長さに設定する。【選択図】図１

Description

本発明は、２気筒以上を備える内燃機関の失火を検出する内燃機関失火検出装置に関する。

内燃機関、例えば２気筒以上を備えるエンジンにおいては、吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程の４つの行程を繰り返すことで出力が生み出されている。エンジンの制御装置は、これらエンジンの各行程を判別することで、燃料の噴射や点火などのタイミングを制御している。この際、エンジンの運転状態に応じて、点火タイミングで点火しないエンジン失火を生じる場合がある。かかるエンジン失火を生じた場合には、ドライバビリティの悪化又は排気性能の悪化等を招く。このため、従来、エンジン失火を検出することにより、この検出結果に基づいて運転者に報知して整備工場への持ち込みを促したり、エンジンの運転状態を制御して、ドライバビリティ又は排気性能の悪化を低減させたりすることが行われている。

かかる状況下で、特許文献１は、内燃機関の失火検出装置に関し、内燃機関の回転速度に応じた回転速度パラメータを用いて相対速度パラメータを算出し、相対速度パラメータの積算値に基づいて内燃機関の失火の有無を検出する構成を開示している。

特開２００７−１９８３６８号公報

しかしながら、本発明者の検討によれば、特許文献１の装置構成では、２気筒以上を備えるエンジンにおいて、各気筒の相対速度パラメータの積算値の積算区間を、クランク角度７２０を気筒数で除算して求めた長さにしているために、各気筒の相対速度パラメータの積算区間が同一長さとなり、各気筒の燃焼状況が異なる場合に失火を正確に検出できない恐れがある。従って、２気筒以上を備えるエンジンにおいて、より精度よく失火を検出したい場合には、各気筒の相対速度パラメータの積算値の積算区間を、気筒数を用いて定式化することが困難である。

本発明は、以上の検討を経てなされたものであり、２気筒以上を備える内燃機関の各気筒の燃焼状況が異なる場合であっても、内燃機関の失火を正確に検出することができる内燃機関失火検出装置を提供することを目的とする。

以上の目的を達成するべく、本発明は、第１の局面において、２気筒以上を備える内燃機関の失火を検出する内燃機関失火検出装置において、所定のクランク角度毎に前記内燃機関の回転速度に応じた回転速度パラメータを算出し、前記回転速度パラメータの基準値を算出し、前記基準値と前記回転速度パラメータとの偏差を算出すると共に、前記偏差の積算値を算出する算出部と、前記積算値に基づいて失火判定を行う判定部と、を有し、前記算出部は、前記積算値の積算区間を各気筒別に異なる長さに設定する内燃機関失火検出装置である。

本発明は、第１の局面に加えて、前記内燃機関が、気筒間の点火間隔が異なる不等間隔燃焼エンジンであることを第２の局面とする。

本発明は、第２の局面に加えて、前記第２の算出部が、失火判定を行う気筒の点火時から次に点火する気筒の点火時までの長さの前記積算区間を設定することを第３の局面とする。

本発明は、第１から第３のいずれかの局面に加えて、前記判定部が、前記積算値が判定閾値以下の場合に失火と判定し、前記判定閾値は、各気筒別に異ならせて設定されることを第４の局面とする。

本発明は、第４の局面に加えて、前記判定閾値が、前記内燃機関の負荷状態に応じて設定されることを第５の局面とする。

本発明の第１の局面にかかる内燃機関失火検出装置においては、２気筒以上を備える内燃機関の失火を検出する内燃機関失火検出装置において、所定のクランク角度毎に内燃機関の回転速度に応じた回転速度パラメータを算出し、回転速度パラメータの基準値を算出し、基準値と回転速度パラメータとの偏差を算出すると共に、偏差の積算値を算出する算出部と、積算値に基づいて失火判定を行う判定部と、を有し、算出部は、積算値の積算区間を各気筒別に異なる長さに設定するものであるため、２気筒以上を備える内燃機関の各気筒の燃焼状況が異なる場合であっても、内燃機関の失火を正確に検出することができる。

また、本発明の第２の局面にかかる内燃機関失火検出装置によれば、内燃機関が、気筒間の点火間隔が異なる不等間隔燃焼エンジンであるため、不等間隔燃焼エンジンの失火を正確に検出することができる。

また、本発明の第３の局面にかかる内燃機関失火検出装置によれば、第２の算出部が、失火判定を行う気筒の点火時から次に点火する気筒の点火時までの長さの積算区間を設定するものであるため、各気筒の点火タイミングが重複しない十分な長さの積算区間において積算した積算値を用いて精度良く失火を検出することができる。

また、本発明の第４の局面にかかる内燃機関失火検出装置によれば、判定部が、積算値が判定閾値以下の場合に失火と判定し、判定閾値は、各気筒別に異ならせて設定されるものであるため、燃焼状況の異なる各気筒の失火を誤検出することを防ぐことができる。

また、本発明の第５の局面にかかる内燃機関失火検出装置によれば、判定閾値が、内燃機関の負荷状態に応じて設定されるものであるため、内燃機関の負荷状況に応じて精度良く失火を検出することができる。

図１は、本発明の実施形態における内燃機関失火検出装置の構成を示すブロック図である。 図２は、本発明の実施形態における判定パラメータ算出処理の流れを示すフロー図である。 図３は、本発明の実施形態における判定パラメータ算出処理で判定パラメータを算出する際のクランク角速度の具体的な推移を示す図である。 図４は、本発明の実施形態における失火判定処理の流れを示すフロー図である。

以下、図面を適宜参照して、本発明の実施形態における内燃機関失火検出装置につき、詳細に説明する。

＜内燃機関失火検出装置の構成＞
まず、図１を参照して、本実施形態における内燃機関失火検出装置の構成につき、詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態における内燃機関失火検出装置の構成を示すブロック図である。

図１に示すように、本実施形態における内燃機関失火検出装置１は、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）等の電子制御装置によって構成され、いずれも図示を省略する２気筒以上を備える内燃機関としてのエンジン、駆動輪、メインクラッチ及び変速機を備える典型的には自動二輪車等の鞍乗型車両に搭載されている。図示しないスロットルバルブ及び吸気圧力センサ２１は、それぞれの気筒の上流側にそれぞれ１つずつ備えられている。

内燃機関失火検出装置１は、クランク角速度算出部２、判定閾値検索部３、判定パラメータ算出部４、及び失火判定部５を備えている。

クランク角速度算出部２は、クランクセンサ２２から入力されるエンジンのクランク角度（図示を省略するクランク軸の回転角度）に応じた電気信号に基づいて、所定のクランク角度毎に回転速度パラメータとしてのクランク軸の角速度（以下、「クランク角速度」と記載する）を算出する。クランク角速度算出部２は、このように算出したクランク角速度を判定パラメータ算出部４に出力する。

判定閾値検索部３は、クランクセンサ２２から入力されるエンジンのクランク角度に応じた電気信号、及び吸気圧力センサ２１から入力される図示しないスロットルバルブとエンジンとの間の吸気圧力に応じた電気信号に基づいて、エンジン回転数及び吸気圧力から求まるエンジンの負荷状態に応じた判定閾値を気筒毎に算出することで、各気筒別に判定閾値を異ならせて設定する。具体的には、判定閾値検索部３は、エンジンの負荷状態が高いほど判定閾値を大きくする。例えば、判定閾値検索部３は、判定閾値と、エンジン回転数と、吸気圧力と、の関係を気筒毎に予め規定した図示しないＲＯＭに記憶されたテーブルデータを読み出して、読み出したテーブルデータにクランク角度から算出されるエンジン回転数及び吸気圧力を気筒毎に当てはめることにより判定閾値を算出する。判定閾値検索部３は、このように算出した判定閾値を示す電気信号を失火判定部５に出力する。なお、エンジンの負荷状態は、上記のエンジン回転数と吸気圧力とにより求める場合に限らず、エンジン回転数とスロットルバルブの開度とから求めてもよい。

判定パラメータ算出部４は、クランク角速度算出部２から入力されるクランク角速度を示す電気信号に含まれる高周波成分を除去する図示しないフィルタを備えている。かかるフィルタは、典型的には移動平均フィルタ等のデジタルフィルタである。

判定パラメータ算出部４は、後述する判定パラメータ算出処理を実行して失火を判定するための判定パラメータを算出する。

具体的には、判定パラメータ算出部４は、気筒毎に設けられた吸気圧力センサ２１から入力されるスロットルバルブとエンジンとの間の吸気圧力に応じた電気信号、及びクランクセンサ２２から入力されるエンジンのクランク角度に応じた電気信号に基づいて、各気筒の圧縮行程終了時（以下、「圧縮ＴＤＣステージ」と記載する）を検出する。判定パラメータ算出部４は、クランクセンサ２２から入力されるエンジンのクランク角度に応じた電気信号に基づいて、各気筒の積算区間終了時（以下、「積算終了ステージ」と記載する）を検出する。

判定パラメータ算出部４は、フィルタにより高周波成分を除去した電気信号の示すクランク角速度のうちの圧縮ＴＤＣステージのクランク角速度を、基準値としての基準角速度として保持する。

判定パラメータ算出部４は、圧縮ＴＤＣステージの検出時から積算終了ステージの検出時までに、フィルタにより高周波成分を除去した電気信号の示すクランク角速度から、保持した基準角速度を減じて、クランク角速度と基準角速度との偏差としての相対クランク角速度を算出する。判定パラメータ算出部４は、算出した相対クランク角速度を積算区間毎に積算して判定パラメータとしての積算値を求める。かかる積算区間は、各気筒別に異なる長さに設定されている。判定パラメータ算出部４は、このように算出した積算値を示す電気信号を失火判定部５に出力する。

失火判定部５は、後述する失火判定処理を実行して失火を判定する。具体的には、失火判定部５は、判定パラメータ算出部４から入力される電気信号の示す判定パラメータとしての相対クランク角速度の積算値と、判定閾値検索部３から入力される電気信号の示す判定閾値と、を比較して、積算値が判定閾値以下の場合に失火の発生と判定する。失火判定部５は、失火の発生と判定した場合に、表示装置２４に表示して報知する。

以上のような構成を有する内燃機関失火検出装置１は、以下に示す判定パラメータ算出処理及び失火判定処理を実行する。以下、更に図２から図４をも参照して、各処理について、詳細に説明する。

＜判定パラメータ算出処理＞
上記構成を有する内燃機関失火検出装置１では、失火を判定するための判定パラメータを算出する判定パラメータ算出処理を実行する。以下、図２及び図３を参照して、本実施形態における判定パラメータ算出処理の具体的な流れについて詳しく説明する。

図２は、本発明の実施形態における判定パラメータ算出処理の流れを示すフロー図である。図３は、本発明の実施形態における判定パラメータ算出処理で判定パラメータを算出する際のクランク角速度の具体的な推移を示す図である。

図２及び図３では、＃１気筒及び＃２気筒の２気筒を備えると共に気筒間の点火間隔が異なる不等間隔燃焼エンジンについて、判定パラメータ算出処理を実行する場合を例に説明する。かかるエンジンは、図３に示すように、クランク軸が２回転（７２０度回転）する毎に、クランク軸が０度のとき又は０度から７２０度まで回転したときに＃１気筒で点火し、クランク軸が０度からＸ（Ｘ＜７２０且つＸ≠３６０）度まで回転したときに＃２気筒で点火する不等間隔燃焼を繰り返す。なお、図３において、破線は、実際に失火した場合との比較として、エンジンが失火しなかった場合の相対クランク角速度を示している。

図２に示すフロー図は、鞍乗型車両等の車両が起動されて内燃機関失火検出装置１が稼働したタイミングで開始となり、判定パラメータ算出処理はステップＳ１の処理に進む。かかる判定パラメータ算出処理は、車両が起動されて内燃機失火検出装置１が稼働している間、繰り返し実行される。

ここで、判定パラメータ算出部４は、ステップＳ１の処理を開始する前に、圧縮ＴＤＣステージのクランク角速度を基準角速度として保持する。

ステップＳ１の処理では、判定パラメータ算出部４が、＃１気筒のスロットルバルブとエンジンとの間の吸気圧力を検出するための吸気圧力センサ２１から入力される電気信号、及びクランクセンサ２２から入力される電気信号に基づいて、＃１気筒の圧縮ＴＤＣステージか否かを判定する。判定の結果、＃１気筒の圧縮ＴＤＣステージではない場合には、判定パラメータ算出部４は、判定パラメータ算出処理をステップＳ２の処理に進める。一方、＃１気筒の圧縮ＴＤＣステージである場合には、判定パラメータ算出部４は、判定パラメータ算出処理をステップＳ８の処理に進める。

具体的には、判定パラメータ算出部４は、＃１気筒の吸気圧力センサ２１から入力される電気信号の示す吸気圧力が負圧である場合において、クランクセンサ２２から入力される電気信号の示すクランク角度より、３６０度回転する前に上死点に達したことを検出した場合に、＃１気筒の圧縮ＴＤＣステージであると判定し、それ以外であれば＃１気筒は圧縮ＴＤＣステージではないと判定する。＃１気筒の圧縮ＴＤＣステージと判定されるタイミングは、図３に示すように、クランク軸が０度のとき、又はクランク軸が０度から７２０度まで回転したときである。

ステップＳ２の処理では、判定パラメータ算出部４が、＃２気筒のスロットルバルブとエンジンとの間の吸気圧力を検出するための吸気圧力センサ２１から入力される電気信号、及びクランクセンサ２２から入力される電気信号に基づいて、＃２気筒の圧縮ＴＤＣステージか否かを判定する。判定の結果、＃２気筒の圧縮ＴＤＣステージではない場合には、判定パラメータ算出部４は、判定パラメータ算出処理をステップＳ３の処理に進める。一方、＃２気筒の圧縮ＴＤＣステージである場合には、判定パラメータ算出部４は、判定パラメータ算出処理をステップＳ８の処理に進める。

具体的には、判定パラメータ算出部４は、＃２気筒の吸気圧力センサ２１から入力される電気信号の示す吸気圧力が負圧である場合において、クランクセンサ２２から入力される電気信号の示すクランク角度より、３６０度回転する前に上死点に達したことを検出した場合に、＃２気筒の圧縮ＴＤＣステージであると判定し、それ以外であれば＃２気筒は圧縮ＴＤＣステージではないと判定する。＃２気筒の圧縮ＴＤＣステージと判定されるタイミングは、図３に示すように、クランク軸が０度からＸ度まで回転したときである。

ステップＳ３の処理では、判定パラメータ算出部４が、クランク角速度算出部２から入力されるクランク角速度を示す電気信号に含まれている高周波成分をフィルタにより除去し、高周波成分を除去した電気信号の示す今回角速度としてのクランク角速度から、基準角速度を減じて相対クランク角速度（相対クランク角速度＝今回角速度−基準角速度）を算出すると共に、前回までに積算した相対クランク角速度の積算値である判定パラメータ前回値に対して、今回算出した相対クランク角速度を加算して積算することにより判定パラメータとしての積算値（判定パラメータ＝判定パラメータ前回値＋相対クランク角速度）を算出する。

具体的には、失火を生じていない場合の相対クランク角速度は、クランク角速度が基準角速度Ｌよりも大きくなるために正の値になる。例えば、図３に示すように、失火を生じていない期間Ｔ１、期間Ｔ２、期間Ｔ４、期間Ｔ５、期間Ｔ７及び期間Ｔ８では、相対クランク角速度は正の値になる。

一方、失火を生じた場合の相対クランク角速度は、クランク角速度が基準角速度Ｌよりも小さくなるために負の値になる。例えば、図３に示すように、失火を生じた期間Ｔ３及び期間Ｔ６では、相対クランク角速度は負の値になる。

これにより、ステップＳ３の処理は完了し、判定パラメータ算出処理はステップＳ４の処理に進む。

ステップＳ４の処理では、判定パラメータ算出部４が、クランクセンサ２２から入力される電気信号に基づいて、＃１気筒の積算区間終了時である＃１気筒の積算終了ステージか否かを判定する。判定の結果、＃１気筒の積算終了ステージの場合には、判定パラメータ算出部４は、判定パラメータ算出処理をステップＳ５の処理に進める。一方、＃１気筒の積算終了ステージではない場合には、判定パラメータ算出部４は、判定パラメータ算出処理をステップＳ６の処理に進める。

具体的には、判定パラメータ算出部４は、クランクセンサ２２から入力される電気信号の示すクランク角度より、＃１気筒が圧縮ＴＤＣステージからＸ度回転したことを検出した場合に＃１気筒の積算終了ステージであると判定し、それ以外は＃１気筒の積算終了ステージではないと判定する。これより、＃１気筒の積算区間は、図３に示すように、クランク軸が０度からＸ度まで回転する間の長さであって、失火判定を行う＃１気筒の点火時から次に点火する＃２気筒の点火時までの長さの期間Ｔ１、期間Ｔ３、期間Ｔ５又は期間Ｔ７である。ここで、＃１気筒の積算区間には、＃１気筒の点火時が含まれると共に、＃２気筒の点火時は含まれない。

ステップＳ５の処理では、判定パラメータ算出部４が、＃１気筒の判定パラメータとしての積算値を失火判定部５に出力する。これにより、ステップＳ５の処理は完了し、判定パラメータ算出処理は終了する。

ステップＳ６の処理では、判定パラメータ算出部４が、クランクセンサ２２から入力される電気信号に基づいて、＃２気筒の積算区間終了時である＃２気筒の積算終了ステージか否かを判定する。判定の結果、＃２気筒の積算終了ステージの場合には、判定パラメータ算出部４は、判定パラメータ算出処理をステップＳ７の処理に進める。一方、＃２気筒の積算終了ステージではない場合には、判定パラメータ算出部４は、判定パラメータ算出処理を終了する。

具体的には、判定パラメータ算出部４は、クランクセンサ２２から入力される電気信号の示すクランク角度より、＃２気筒が圧縮ＴＤＣステージから（７２０−Ｘ）度回転したことを検出した場合に＃２気筒の積算終了ステージであると判定し、それ以外は＃２気筒の積算終了ステージではないと判定する。これより、＃２気筒の積算区間は、図３に示すように、クランク軸が（７２０−Ｘ）度から７２０度まで回転する間の長さであって、失火判定を行う＃２気筒の点火時から次に点火する＃１気筒の点火時までの長さの期間Ｔ２、期間Ｔ４、期間Ｔ６又は期間Ｔ８であり、＃１気筒の積算区間と異なる長さである。ここで、＃２気筒の積算区間には、＃２気筒の点火時が含まれると共に、＃１気筒の点火時は含まれない。なお、＃１気筒の積算区間に＃１気筒の点火時が含まれないと共に＃２気筒の点火時が含まれる場合には、＃２気筒の積算区間に＃２気筒の点火時が含まれないと共に＃１気筒の点火時が含まれてもよい。

ステップＳ７の処理では、判定パラメータ算出部４が、＃２気筒の判定パラメータを失火判定部５に出力する。これにより、ステップＳ７の処理は完了し、判定パラメータ算出処理は終了する。

ステップＳ８の処理では、判定パラメータ算出部４が、判定パラメータとしての積算値をリセットして「０」にする。これにより、ステップＳ８の処理は完了し、判定パラメータ算出処理は終了する。

上記のステップＳ５又はステップＳ７において判定パラメータ算出部４から失火判定部５に出力される相対クランク角速度の積算値のうちの失火を生じていない場合の積算値は、図３に示す各期間の基準角速度に対するクランク角速度の面積で表され、相対クランク角速度が正の値になるため、各気筒において相対クランク角速度が負の値になる失火を生じた場合の積算値に比べて大きくなる。例えば、図３に示すように、＃１気筒の失火を生じていない期間Ｔ１、期間Ｔ５及び期間Ｔ７の各積算区間での相対クランク角速度の積算値の各々は、＃１気筒の失火を生じた期間Ｔ３の積算区間での相対クランク角速度の積算値よりも大きくなる。また、＃２気筒の失火を生じていない期間Ｔ２、期間Ｔ４及び期間Ｔ８の各積算区間での相対クランク角速度の積算値の各々は、＃２気筒の失火を生じた期間Ｔ６の積算区間での相対クランク角速度の積算値よりも大きくなる。

＜失火判定処理＞
上記構成を有する内燃機関失火検出装置１では、内燃機関の失火を判定する失火判定処理を実行する。以下、図４を参照して、本実施形態における失火判定処理の具体的な流れについて詳しく説明する。

図４は、本発明の実施形態における失火判定処理の流れを示すフロー図である。

図４では、＃１気筒及び＃２気筒の２気筒を備えるエンジンについて、失火判定処理を実行する場合を例に説明する。

図４に示すフロー図は、鞍乗型車両等の車両が起動されて内燃機関失火検出装置１が稼働したタイミングで開始となり、失火判定処理はステップＳ１１の処理に進む。かかる失火判定処理は、車両が起動されて内燃機失火検出装置１が稼働している間、繰り返し実行される。

ステップＳ１１の処理では、失火判定部５が、＃１気筒の積算終了ステージであるか否かを判定する。具体的には、失火判定部５は、＃１気筒の判定パラメータとしての積算値が判定パラメータ算出部４から入力したか否かにより判定する。判定の結果、＃１気筒の積算終了ステージである場合には、失火判定部５は、失火判定処理をステップＳ１２の処理に進める。一方、＃１気筒の積算終了ステージではない場合には、失火判定部５は、失火判定処理をステップＳ１４の処理に進める。

ステップＳ１２の処理では、失火判定部５が、判定パラメータ算出部４から入力された電気信号の示す＃１気筒の判定パラメータとしての積算値が判定閾値検索部３から入力された電気信号の示す＃１気筒の判定閾値以下であるか否かを判定する。この際、＃１気筒の判定閾値は、エンジンの負荷状態が高いほど大きな値が設定される。これにより、エンジンの負荷状態が高い場合には正常燃焼時に比べてエンジンによる生成トルクが相対的に大きくなり、エンジンによる生成トルクと相関関係にある判定パラメータとしての積算値も大きくなるため、エンジンの負荷状態が高いほど＃１気筒の判定閾値を大きく設定することにより、精度良く失火を検出することができる。

判定の結果、＃１気筒の判定パラメータとしての積算値が＃１気筒の判定閾値以下である場合には、失火判定部５は、失火判定処理をステップＳ１３の処理に進める。一方、＃１気筒の判定パラメータとしての積算値が＃１気筒の判定閾値より大きい場合には、失火判定部５は、失火判定処理をステップＳ１７の処理に進める。

ステップＳ１３の処理では、失火判定部５が、＃１気筒の失火発生と判断する。これにより、ステップＳ１３の処理は完了し、失火判定処理はステップＳ１７の処理に進む。

ステップＳ１４の処理では、失火判定部５が、＃２気筒の積算終了ステージであるか否かを判定する。具体的には、失火判定部５は、＃２気筒の判定パラメータとしての積算値が判定パラメータ算出部４から入力したか否かにより判定する。判定の結果、＃２気筒の積算終了ステージである場合には、失火判定部５は、失火判定処理をステップＳ１５の処理に進める。一方、＃２気筒の積算終了ステージではない場合には、失火判定部５は、失火判定処理をステップＳ１７の処理に進める。

ステップＳ１５の処理では、失火判定部５が、判定パラメータ算出部４から入力された電気信号の示す＃２気筒の判定パラメータとしての積算値が判定閾値検索部３から入力された電気信号の示す＃２気筒の判定閾値以下であるか否かを判定する。この際、＃２気筒の判定閾値は、エンジンの負荷状態が高いほど大きな値が設定される。これにより、エンジンの負荷状態が高い場合には正常燃焼時に比べてエンジンによる生成トルクが相対的に大きくなり、エンジンによる生成トルクと相関関係にある判定パラメータとしての積算値も大きくなるため、エンジンの負荷状態が高いほど＃２気筒の判定閾値を大きく設定することにより、精度良く失火を検出することができる。

判定の結果、＃２気筒の判定パラメータとしての積算値が＃２気筒の判定閾値以下である場合には、失火判定部５は、失火判定処理をステップＳ１６の処理に進める。一方、＃２気筒の判定パラメータとしての積算値が＃２気筒の判定閾値より大きい場合には、失火判定部５は、失火判定処理をステップＳ１７の処理に進める。

図３に示すように、＃１気筒の積算区間と異なる積算区間で積算される＃２気筒の積算値（面積）は、＃１気筒の積算値（面積）と異なる。従って、＃２気筒の積算値と比較する判定閾値を、＃１気筒の積算値と比較する判定閾値と異ならせることにより、燃焼状況の異なる各気筒の失火を誤検出することを防ぐことができる。

ステップＳ１６の処理では、失火判定部５が、＃２気筒の失火発生と判断する。これにより、ステップＳ１６の処理は完了し、失火判定処理はステップＳ１７の処理に進む。

ステップＳ１７の処理では、失火判定部５が、図示しないカウンタのカウント値をインクリメント又はデクリメントするカウント処理を行う。これにより、ステップＳ１７の処理は完了し、失火判定処理はステップＳ１８の処理に進む。

ステップＳ１８の処理では、失火判定部５が、カウント値に基づいて故障報知必要か否かを判定する。判定の結果、故障報知必要な場合には、失火判定部５は、失火判定処理をステップＳ１９の処理に進める。具体的には、失火判定部５は、カウント値が所定値に到達した場合に、故障報知必要と判定する。一方、故障報知不要な場合には、失火判定部５は、失火判定処理をステップＳ２０の処理に進める。具体的には、失火判定部５は、カウント値が所定値に到達しない場合に、故障報知不要と判定する。

ステップＳ１９の処理では、失火判定部５が、表示装置２４をＯＮにして失火の発生を報知する。これにより、ステップＳ１９の処理は完了し、失火判定処理は終了する。

ステップＳ２０の処理では、失火判定部５が、表示装置２４をＯＦＦのままにして失火の発生を報知しない。これにより、ステップＳ２０の処理は完了し、失火判定処理は終了する。

以上の本実施形態における内燃機関失火検出装置では、相対クランク角速度の積算値の積算区間を各気筒別に異なる長さに設定することにより、２気筒以上を備える内燃機関の各気筒の燃焼状況が異なる場合であっても、内燃機関の失火を正確に検出することができる。

また、本実施形態における内燃機関失火検出装置では、内燃機関が、気筒間の点火間隔が異なる不等間隔燃焼エンジンであることにより、不等間隔燃焼エンジンの失火を正確に検出することができる。

また、本実施形態における内燃機関失火検出装置では、失火判定を行う気筒の点火時から次に点火する気筒の点火時までの長さの積算区間において相対クランク角速度を積算することにより、各気筒の点火タイミングが重複しない十分な長さの積算区間において積算した積算値を用いて精度良く失火を検出することができる。

また、本実施形態における内燃機関失火検出装置では、相対クランク角速度の積算値が各気筒別に異ならせて設定された判定閾値以下の場合に失火と判定することにより、燃焼状況の異なる各気筒の失火を誤検出することを防ぐことができる。

また、本実施形態における内燃機関失火検出装置では、内燃機関の負荷状態に応じて判定閾値が設定されることにより、内燃機関の負荷状況に応じて精度良く失火を検出することができる。

本発明は、部材の種類、形状、配置、個数等は前述の実施形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはもちろんである。

具体的には、上記実施形態において、２気筒を備えるエンジンの失火を検出したが、３気筒以上を備えるエンジンの失火を検出するようにしてもよい。この際には、相対クランク角速度の積算値の積算区間を、各気筒の燃焼状況に応じて各気筒別に異なる長さに設定する。

また、上記実施形態において、不等間隔燃焼エンジンの失火を検出したが、気筒間の点火間隔が全て同一である等間隔燃焼エンジンの失火を検出してもよい。この際には、各気筒の燃焼状況に応じて、相対クランク角速度の積算値の積算区間を各気筒別に異なる長さに設定する。

また、上記実施形態において、失火を検出した際に表示装置に表示して報知したが、音声、音又は光により失火を報知してもよいし、失火を報知することに加えて又は代えて、失火を検出した際にエンジンの運転状態を変更する制御を行うようにしてもよい。

また、上記実施形態において、判定閾値と比較する積算値を算出する際に、クランク角速度を用いたが、これに限らずクランク角速度と相関のある任意のパラメータを用いることができる。

以上のように、本発明においては、２気筒以上を備える内燃機関の各気筒の燃焼状況が異なる場合であっても、内燃機関の失火を正確に検出することができる内燃機関失火検出装置を提供することができ、その汎用普遍的な性格から自動二輪車等の車両の内燃機関失火検出装置に広範に適用され得るものと期待される。

１…ＥＣＵ
２…クランク角速度算出部
３…判定閾値検索部
４…判定パラメータ算出部
５…失火判定部
２１…吸気圧力センサ
２２…クランクセンサ
２４…表示装置

Claims (5)

1. ２気筒以上を備える内燃機関の失火を検出する内燃機関失火検出装置において、
   所定のクランク角度毎に前記内燃機関の回転速度に応じた回転速度パラメータを算出し、前記回転速度パラメータの基準値を算出し、前記基準値と前記回転速度パラメータとの偏差を算出すると共に、前記偏差の積算値を算出する算出部と、
   前記積算値に基づいて失火判定を行う判定部と、
   を有し、
   前記算出部は、
   前記積算値の積算区間を各気筒別に異なる長さに設定する、
   ことを特徴とする内燃機関失火検出装置。
2. 前記内燃機関は、
   気筒間の点火間隔が異なる不等間隔燃焼エンジンである、
   ことを特徴とする請求項１記載の内燃機関失火検出装置。
3. 前記算出部は、
   失火判定を行う気筒の点火時から次に点火する気筒の点火時までの長さの前記積算区間を設定する、
   ことを特徴する請求項２記載の内燃機関失火検出装置。
4. 前記判定部は、
   前記積算値が判定閾値以下の場合に失火と判定し、
   前記判定閾値は、
   各気筒別に異ならせて設定される、
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の内燃機関失火検出装置。
5. 前記判定閾値は、
   前記内燃機関の負荷状態に応じて設定される、
   ことを特徴とする請求項４記載の内燃機関失火検出装置。

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