JP3658767B2

JP3658767B2 - Misfire detection device for internal combustion engine

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Publication number: JP3658767B2
Application number: JP27094193A
Authority: JP
Inventors: 啓二若原
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1993-10-28
Filing date: 1993-10-28
Publication date: 2005-06-08
Anticipated expiration: 2020-06-08
Also published as: JPH07119535A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、内燃機関に発生する失火を検出する内燃機関用失火検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、内燃機関に失火が発生すると、未燃焼ガスが触媒に排出されて触媒の溶損・劣化を生ずるので、失火を検出して触媒の損傷を未然に防止する装置が開発されている。
【０００３】
この失火を検出する装置としては、例えば図１２に示す様に、エンジンの回転変動に基づいて各点火時期における個々の失火（以下単失火と称す）を検出し、所定の失火判定期間にわたり、一定のカウントアップ量の失火カウンタで単失火の回数をカウントし、失火カウンタ値が所定の失火判定値に達した場合には、実際に失火が発生したと判断して運転者に報知する装置が知られている。つまり、この装置では、１回の失火検出で失火と判断するのではなく、例えば所定点火回数における失火の発生頻度（失火率）に基づいて、より正確に失火の判断を行なっている。
【０００４】
ところが、失火の検出精度は、運転状態によって異なるので、そのための対策が必要である。例えばエアコン等による外部負荷が加わった時には、回転変動が生ずるので失火の誤検出が生じ易くなってしまう。また、これとは別に、例えば高回転の時に失火が発生すると、低回転の時よりも多くの未燃焼ガスが排出されて触媒が損傷し易くなるので、運転状態に応じて失火の検出精度が変化するという問題は重要である。
【０００５】
そのため、近年では、この運転状態の変化を考慮に入れた、下記▲１▼〜▲３▼に示す各種の装置が提案されている。
▲１▼例えば、回転変動から個々の失火（単失火）を検出する場合、失火判定期間毎の検出精度を向上するために、運転状態に応じて個々の失火の判定値を変更する装置が提案されている（特開平４−２９２５５６号公報参照）。
【０００６】
▲２▼また、運転状態を考慮に入れるために、燃焼圧から各々の運転状態における失火率を求め、この失火率が運転状態に応じて定められた基準失火率を上回る場合には、失火と判断する装置が提案されている（特開平４−２０９９４９号公報参照）。
【０００７】
▲３▼更に、回転変動の発生回数から求めた失火率が、負荷や回転数の運転状態に応じて定められた許容失火率を上回る場合には、燃料をカットする装置が提案されている（特開平４−１９４３３７号公報参照）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した装置では、下記の問題があり必ずしも十分でない。
例えば、▲１▼の装置では、単失火の判定は正確になるかも知れないが、それらを所定期間カウントした失火率に基づいて、失火判定期間毎に失火発生を判断する場合（総合失火検出）には、従来通りに（運転状態を加味しない）固定した失火判定値を使用しているに過ぎない。
【０００９】
また、▲２▼の装置では、失火発生を判断する基準失火率が、失火を判断する時点の運転状態によって定められるので、失火判定期間中に運転状態が変化した場合には、必ずしも正確に失火発生を判断することができない。例えば、失火判定期間の前半は高回転で後半が低回転だとすると、低回転の運転状態に応じた基準失火率に基づいて判断するので、失火と判定すべき場合でも失火と判定されない場合がある。
【００１０】
更に、▲３▼の装置では、燃料のカットを判断する許容失火率が、失火を判断する時点の運転状態によって定められるので、必ずしも所望のタイミングで燃料カットを実行できるとは限らない。
本発明は、前記課題を解決するためになされ、失火判定期間中に運転状態が変動した場合でも、的確に失火の発生を判断できる内燃機関用失火検出装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための請求項１の発明は、図１に例示する様に、
内燃機関の回転数や負荷等の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
前記内燃機関の失火判定期間内の個々の失火を検出する単失火検出手段と、
該単失火検出手段によって失火が検出された場合には、所定のカウンタ変化量を積算して失火カウンタ値を求める失火カウンタ値積算手段と、
前記単失火検出手段によって失火が検出された場合には、前記運転状態検出手段によって検出された前記失火検出時の運転状態に基づいて、失火判定値変更量を設定する失火判定値変更量設定手段と、
該失火判定値変更量設定手段によって前記失火検出時の運転状態に基づいて設定された失火判定値変更量に基づいて、前記失火検出毎に仮失火判定値を算出し、前記算出された失火検出毎の仮失火判定値に基づいて前記失火判定期間の失火判定値を変更する失火判定値変更手段と、
該失火判定値変更手段によって変更された失火判定値と、前記失火カウンタ値積算手段によって求められた失火カウンタ値とを比較して、前記失火判定期間毎の失火の有無を総合的に判定する総合失火判定手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関用失火検出装置を要旨とする。
また、請求項２の発明は、
内燃機関の回転数や負荷等の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
前記内燃機関の失火判定期間内の個々の失火を検出する単失火検出手段と、
前記失火判定期間にわたって前記単失火検出手段により失火が検出される毎の前記運転状態検出手段により検出された運転状態に応じて設定された仮失火判定値に基づいて変更される前記失火判定期間の失火判定値と、前記失火判定期間にわたって前記単失火検出手段により検出された検出結果とに基づいて前記失火判定期間毎の失火の有無を判定する総合失火判定手段と
を備えたことを特徴とする内燃機関用失火検出装置を要旨とする。
【００１２】
【作用】
請求項１の発明では、単失火検出手段によって、内燃機関の点火時期における個々の失火を検出し、失火が検出された場合には、失火カウンタ値積算手段によって、カウンタ変化量を積算して失火カウンタ値を求める。また、単失火検出手段によって失火が検出された場合には、失火判定値変更量設定手段によって、運転状態検出手段により検出された失火検出時の運転状態に基づいて、判定の基準となる失火判定値を変更する失火判定値変更量を設定し、この失火検出時の運転状態に基づいて設定された失火判定値変更量に基づいて算出された仮失火判定値を用いて、失火判定値変更手段によって、失火判定期間の失火判定値を変更する。そして、総合失火判定手段によって、失火判定値変更手段により変更された失火判定値と失火カウンタ値積算手段によって求められた失火カウンタ値とを比較して、当該失火判定期間全体において失火したか否かを判定する。
【００１３】
つまり、この発明では、運転状態に応じて失火判定値の方を（例えば単失火検出毎に逐次に）変更し、失火判定期間が終了すると、この失火判定値と失火カウンタ値とを比較して失火判定を行なうので、失火判定期間における運転状態の変化を正確に把握して、より精密に失火判定期間毎の失火判定を行なうことが可能である。
請求項２の発明では、運転状態検出手段によって、内燃機関の回転数や負荷等の運転状態を検出し、単失火検出手段によって、内燃機関の失火判定期間内の個々の失火を検出する。そして、総合失火判定手段によって、失火判定期間にわたって単失火検出手段により失火が検出される毎の運転状態検出手段により検出された運転状態に応じて設定された仮失火判定値に基づいて変更される失火判定期間の失火判定値と、失火判定期間にわたって単失火検出手段により検出された検出結果とに基づいて、失火判定期間毎の失火の有無を判定する。
例えば、前記失火判定値変更手段により変更された失火判定値と前記単失火検出手段により検出された検出結果とに基づいて前記失火判定期間毎の失火の有無を判定する。又は、例えば、前記失火判定値変更手段により変更された失火判定値と、前記失火カウンタ値積算手段によって求められた失火カウンタ値とを比較して、前記失火判定期間毎の失火の有無を判定する。
【００１４】
【実施例】
以下に本発明の実施例を図面と共に説明する。
（第１実施例）
図２は、本発明の第１実施例の内燃機関用失火検出装置の装置構成を示す概略構成図である。
【００１５】
図２に示す様に、１は内燃機関のクランク軸又はカム軸に配設され所定角度毎に出力される信号を検出して、機関回転速度（回転数）ＮＥを求める回転角センサ，２は内燃機関の吸気サージタンク内の吸気圧又は吸入空気量を検出する負荷センサ，３は気筒への吸入空気量を調整するスロットル弁の開度を検出するスロットルセンサ，４はインジェクタ３０とフューエルプレッシャレギュレータとの間にある燃料管に配設され、各気筒に噴射される燃料の圧力を検出する燃圧センサ，５はエアコンが作動しているか否かを検出するエアコンスイッチ，６はスピードメータケーブルの回転力により車両の速度を検出する車速センサ，７は悪路の検出に利用される重力加速度を検出するＧセンサ，８は冷却水温を検出する水温センサである。
【００１６】
１０は、これらの各センサからの検出信号が入力される電子制御装置（ＥＣＵ）である。このＥＣＵ１０は、Ｉ／Ｏポート１０ａ，演算装置１０ｂ，ＲＯＭ１０ｃ，バックアップＲＡＭ１０ｄ，ＲＡＭ１０ｅを有し、各センサから入力される検出信号に基づいて点火系及び燃料系の適切な制御量を設定するマイクロコンピュータとして構成されている。
【００１７】
２０は上記ＥＣＵ１０の演算結果に基づいて最適な点火タイミングで高電圧を発生させ、内燃機関の点火プラグに高電圧を供給する点火装置である。
３０は同じくＥＣＵ１０の演算結果に基づいて最適な燃料噴射量及び噴射タイミングで内燃機関に燃料を供給するインジェクタである。
【００１８】
４０はＥＣＵ１０で失火と判定されると点灯して、例えば車両ユーザ等に失火が発生したことを知らせるための警告灯である。
そして、上述したＥＣＵ１０は、各センサからの検出結果に基づいて、内燃機関の点火時期毎に運転状態に基づいて失火判定値を設定し（失火判定値変更手段）、点火時期毎に失火が発生したか否かを個々に判定し（単失火検出手段）、カウントアップ量を失火判定期間にわたって積算して失火カウンタ値を求め（失火カウンタ値積算手段）、失火カウンタ値と失火判定期間における失火判定値（総合失火判定値と称す）とを比較して、失火したか否かを判定する（総合失火判定手段）。
【００１９】
尚、上記ＲＯＭ１０ｃには、運転状態に応じて失火判定値を設定するために、各種の係数を定める複数のマップが記憶されている。例えば、後述する図３（ａ）に示す様に、吸気管圧力（負荷）に基づいて第１判定レベル係数ＫＲＥＦ1を求めるマップ、図３（ｂ）に示す様に、水温に基づいて第２判定レベル係数ＫＲＥＦ2を求めるマップ、図３（ｃ）に示す様に、悪路の判定に基づいて第３判定レベル係数ＫＲＥＦ3を求めるマップ、図３（ｄ）に示す様に、エンジン回転数ＮＥに基づいて第４判定レベル係数ＫＲＥＦ4を求めるマップ等が記憶されている。また、失火判定期間毎に当該期間において失火が発生したか否かを総合的に判定するための総合失火判定値等を記憶している。
【００２０】
次に、本実施例の制御処理を、図４及び図５のフローチャートに基づいて説明する。本実施例は、一定のカウントアップ量を単失火検出毎に積算して失火カウンタ値ＣＭＦを求めるとともに、期間全体の総合判断基準である総合失火判定値ＣＲＥＦを（運転状態に応じて変化する）判定変化量ｋＲＥＦに応じて逐次変更し、失火判定期間毎に両値ＣＭＦ，ＤＲＥＦを比較して、総合的に失火の判定を行なうものである。
【００２１】
まず、図４（失火検出ルーチン１）に基づいて、単失火検出毎に、各判定レベル係数を用いて総合失火判定値ＣＲＥＦを更新する処理について説明する。尚、このルーチンは点火毎に実行される。
図４に示す様に、Ｓ３１にて、エンジン回転数ＮＥ，負荷ＰＭ，冷却水温ＴＨＷを読み込み、Ｓ３２では、定常運転であるか否かを判定する。ここで肯定判断されるとＳ３３に進む。一方否定判断されるとＳ３４に進み、後述する総合失火判定値ＣＲＥＦに基本判定値ＣＲＥＦBasをセットするとともに、累積失火判定値ΣＣＲＥＦ及び失火カウンタ値ＣＭＦをクリアし、一旦本処理を終了する。
【００２２】
Ｓ３３では、単失火判定用の回転変化量△ＮＥを求め、Ｓ３５では、この回転変化量△ＮＥが、単失火判定値を上回るか否かを判定する。ここで肯定判断されると、Ｓ３６に進み、一方否定判断されると、一旦本処理を終了する。
Ｓ３６では、失火カウンタ値ＣＭＦ_iをインクリメントする。つまり、本実施例では、カウントアップ量は「１」と一定に設定されているので、単失火検出毎に失火カウンタ値ＣＭＦ_iに「１」つづ加算する。
【００２３】
Ｓ３７，Ｓ３８，Ｓ３９，Ｓ４０では、図３の各マップに基づき、負荷ＰＭに応じて第１判定レベル係数ｋＲＥＦ1を取り込み、水温ＴＨＷに応じて第２判定レベル係数ｋＲＥＦ2を取り込み、路面状態に応じて第３判定レベル係数ｋＲＥＦ3を取り込み、エンジン回転数ＮＥに応じて第４判定レベル係数ｋＲＥＦ4を取り込む。
【００２４】
Ｓ４１では、前記第１〜第４判定レベル係数ｋＲＥＦ1〜ｋＲＥＦ4を乗算して、判定変化量ｋＲＥＦを算出する。尚、この判定変化量ｋＲＥＦは、判定基準となる総合失火判定値ＣＲＥＦを、運転状態に応じて単失火検出毎に逐次変更するためのものである。
【００２５】
従って、続くＳ４２では、この判定変化量ｋＲＥＦを基本判定値ＣＲＥＦBasに乗算して仮失火判定値ＣＲＥＦＡを算出する。この基本判定値ＣＲＥＦBasは、第１〜第４判定レベル係数ｋＲＥＦ1〜ｋＲＥＦ4が全て「１」のときの総合失火判定値ＣＲＥＦに相当するもので、例えば４気筒機関では、失火率１００％に相当する「４０」が設定される。
【００２６】
次のＳ４３では、この仮失火判定値ＣＲＥＦＡを、前回求めた累積失火判定値ΣＣＲＥＦ_i-1に積算して、今回の累積失火判定値ΣＣＲＥＦ_iを算出する。
続くＳ４４では、この累積失火判定値ΣＣＲＥＦ_iを失火カウンタ値ＣＭＦ_iで徐算して、総合失火判定値ＣＲＥＦを算出する。これによって、総合失火判定値ＣＲＥＦが失火カウンタ値ＣＭＦと比較可能な値に設定される。ここで、累積失火判定値ΣＣＲＥＦ_iを失火カウンタ値ＣＭＦ_iで徐算する理由は、基本判定値ＣＲＥＦBasが予め（失火を判定するための判定回数を乗算した様な）大きな値に設定されているからである。
【００２７】
次に、図５（失火検出ルーチン２）に基づいて、失火判定期間終了後に行われる総合的な失火判定の処理について説明する。尚、この処理は、例えば２００回転毎に行われる割込処理である。
図５に示す様に、Ｓ５１では、失火カウンタ値ＣＭＦが、総合失火判定値ＣＲＥＦを上回るか否かを判定する。ここで、肯定判断されると、確実に失火が検出されたとみなされてＳ５２に進み、一方判断されると、失火は検出されなかったとみなされてＳ５４に進む。
【００２８】
Ｓ５２では、失火が検出されたことをバックアップＲＡＭ１０ｄに記憶し、Ｓ５３では、失火を報知するために警告灯４０を点灯し、Ｓ５４に進む。
Ｓ５４では、次の失火判定期間における同様な失火の総合的な判定を行なうために、失火カウンタ値ＣＭＦをクリアし、Ｓ５５では、総合失火判定値ＣＲＥＦに基本判定値ＣＲＥＦBasをセットするとともに、累積失火判定値ΣＣＲＥＦをクリアし、一旦本処理を終了する。
【００２９】
この様に、本実施例では、単独失火検出毎に、失火カウンタ値ＣＭＦに一定のカウントアップ量を加算するとともに、単失火検出毎の運転状態に応じて判定変化量ｋＲＥＦを変更することにより、運転状態に対応した適切な総合失火判定値ＣＲＥＦを逐次設定することができる。よって、失火判定期間内の運転状態に応じて、精度良く失火の判定ができるという顕著な効果がある。
（第２実施例）
次に、第２実施例の制御処理を、図６〜図８のフローチャートに基づいて説明するが、前記第１実施例と同様な部分は説明を簡略化する。本実施例は、失火判定期間内の任意のタイミング（即ち単失火判定回数より少ない回数）で、判定変化量ｋＲＥＦ及び総合失火判定値ＣＲＥＦを変更してゆくものである。
【００３０】
まず、図６（失火検出ルーチン３）に基づいて、単失火の回数をカウントする処理について説明する。尚、このルーチンは点火毎に実行される。
図６に示す様に、Ｓ６１にて、エンジン回転数ＮＥ，負荷ＰＭ，冷却水温ＴＨＷを読み込み、Ｓ６２では、定常運転であるか否かを判定する。ここで正常運転であると判断されると、Ｓ６３にて、正常運転を示すフラグＦを「１」とし、Ｓ６４に進む。一方正常運転でないと判断されると、Ｓ６５にて前記フラグＦを「０」とし、続くＳ６６にて、失火カウンタ値ＣＭＦをクリアするとともに、総合失火判定値ＣＲＥＦに基本判定値ＣＲＥＦBasをセットし、一旦本処理を終了する。
【００３１】
Ｓ６４では、単失火判定用の回転変化量△ＮＥを求め、Ｓ６７では、この回転変化量△ＮＥが、単失火判定値を上回るか否かを判定する。ここで肯定判断されるとＳ６８に進み、一方否定判断されると、一旦本処理を終了する。
Ｓ６８では、単失火回数をカウントする失火カウンタ値ＣＭＦ_iをインクリメントし、一旦本処理を終了する。つまり、本実施例では、カウントアップ量は一定値の「１」と設定されているので、単失火検出毎に失火カウンタ値ＣＭＦ_iを「１」づつ加算する。
【００３２】
次に、図７（失火検出ルーチン４）に基づいて、本ルーチンの実行毎に、各判定レベル係数を用いて総合失火判定値ＣＲＥＦを更新する処理について説明する。尚、本処理は任意のタイミング（失火検出タイミングより長い間隔の例えば５０回転毎又は１sec毎）で実行される。
【００３３】
図７に示す様に、まず、Ｓ７１にて、フラグＦが「１」か否かによって、正常運転であるか否かを判定し、ここで正常運転である場合はＳ７２に進み、一方正常運転でない場合は、一旦本処理を終了する。
Ｓ７２では、エンジン回転数ＮＥ，負荷ＰＭ，冷却水温ＴＨＷを読み込み、Ｓ７３，Ｓ７４，Ｓ７５，Ｓ７６では、前記第１実施例と同様に、図３の各マップに基づき、負荷ＰＭに応じて第１判定レベル係数ｋＲＥＦ1を取り込み、水温ＴＨＷに応じて第２判定レベル係数ｋＲＥＦ2を取り込み、路面状態に応じて第３判定レベル係数ｋＲＥＦ3を取り込み、エンジン回転数ＮＥに応じて第４判定レベル係数ｋＲＥＦ4を取り込む。
【００３４】
Ｓ７７では、失火検出ルーチン４の実行回数をカウントする区間カウンタＣＭＦＣ_iをインクリメントする。
Ｓ７８では、前記第１〜第４判定レベル係数ｋＲＥＦ1〜ｋＲＥＦ4を乗算して、判定変化量ｋＲＥＦを算出する。
【００３５】
Ｓ７９では、判定変化量ｋＲＥＦと基本判定値ＣＲＥＦBasとを乗算して、仮失火判定値ＣＲＥＦＡを算出し、次のＳ８０では、仮失火判定値ＣＲＥＦＡを前回の累積失火判定値ΣＣＲＥＦ_i-1に積算して、今回の累積失火判定値ΣＣＲＥＦ_iを算出した後、Ｓ８０Ａで、累積失火判定値ΣＣＲＥＦ_iを区間カウンタＣＭＦＣ_iで徐算して、総合失火判定値ＣＲＥＦを算出し、一旦本処理を終了する。尚、ここで、累積失火判定値ΣＣＲＥＦ_iを区間カウンタＣＭＦＣ_iで徐算した理由は、本実施例では、演算処理を軽減するために、単失火検出毎に判定変化量ｋＲＥＦを算出することなく、区間毎の運転状態は一定と見なして、区間毎に一括して総合失火判定値ＣＲＥＦを更新するためである。
【００３６】
つまり、本処理は、区間毎（例えば５０回転毎又は１sec毎）に、その時の運転状態に応じて、総合失火判定値ＣＲＥＦを更新する処理である。
次に、図８（失火検出ルーチン５）に基づいて、失火判定期間終了後に行われる総合的な失火判定の処理について説明する。尚、この処理は、例えば２００回転毎に行われる割込処理である。
【００３７】
図８に示す様に、Ｓ８１では、失火カウンタ値ＣＭＦが総合失火判定値ＣＲＥＦを上回るか否かを判定する。ここで、肯定判断されると、確実に失火が検出されたとみなされてＳ８２に進み、一方判断されると、失火は検出されなかったとみなされてＳ８４に進む。
【００３８】
Ｓ８２では、失火が検出されたことをバックアップＲＡＭ１０ｄに記憶し、Ｓ８３では、失火を報知するために警告灯４０を点灯し、Ｓ５４に進む。
Ｓ８４では、次の失火判定期間における同様な失火の総合的な判定を行なうために、失火カウンタ値ＣＭＦをクリアし、Ｓ８５では、区間カウンタＣＭＦＣ及び累積失火判定値ΣＣＲＥＦをクリアするとともに、総合失火判定値ＣＲＥＦに基本判定値ＣＲＥＦBasをセットし、一旦本処理を終了する。
【００３９】
この様に、本実施例では、単失火検出毎に、失火カウンタＣＭＦに一定のカウントアップ量を加算するとともに、単失火検出毎ではなく（失火判定期間より短い）所定区間毎に、運転状態に応じて判定変化量ｋＲＥＦを変更することにより、運転状態に対応した適切な総合失火判定値ＣＲＥＦを逐次設定することができる。よって、前記第１実施例と同様に、失火判定期間内の運転状態に応じて、精度良く失火の判定ができるという効果がある。特に、本実施例では、単失火検出毎に総合失火判定値ＣＲＥＦを更新するのではなく、所定区間毎に総合失火判定値ＣＲＥＦを更新するので、更新回数が少なくなり、失火検出の精度を損なうことなく、演算処理が軽減されるという利点がある。
（第３実施例）
次に、第３実施例の制御処理を、図９〜図１１のフローチャートに基づいて説明するが、前記第１，２実施例と同様な部分の説明は簡略化する。本実施例は、単失火検出毎に総合失火判定値ＣＲＥＦを変更するのではなく、単失火検出毎に第１の失火判定値ＣＲＥＦ１を変更するとともに、失火判定期間内の任意のタイミング（単失火回数より少ない回数）で第２の失火判定値ＣＲＥＦ２を変更し、この両値ＣＲＥＦ１，ＣＲＥＦ２の平均値を総合失火判定値ＣＲＥＦとして用いて、総合的に失火を判定するものである。
【００４０】
まず、図９（失火検出ルーチン６）に基づいて、単失火検出毎に、第１の失火判定値ＣＲＥＦ１を更新する処理について説明する。尚、このルーチンは点火毎に実行される。
図９に示す様に、Ｓ９１にて、エンジン回転数ＮＥ，負荷ＰＭ，冷却水温ＴＨＷを読み込み、Ｓ９２では、定常運転であるか否かを判定する。ここで正常運転であると判断されると、Ｓ９３にて、正常運転を示すフラグＦを「１」とし、Ｓ９４に進む。一方正常運転でないと判断されると、Ｓ９５にて前記フラグＦを「０」とし、続くＳ９６，Ｓ９７にて、失火カウンタ値ＣＭＦ及び累積失火判定ΣＣＲＥＦ１をクリアするとともに、総合失火判定値ＣＲＥＦに基本判定値ＣＲＥＦBasをセットし、一旦本処理を終了する。
【００４１】
Ｓ９４では、単失火判定用の回転変化量△ＮＥを求め、Ｓ９８では、この回転変化量△ＮＥが、単失火判定値を上回るか否かを判定する。ここで肯定判断されるとＳ９９に進み、一方否定判断されると、一旦本処理を終了する。
Ｓ９９では、失火カウンタ値ＣＭＦ_iをインクリメントする。
【００４２】
続くＳ１００，Ｓ１０１，Ｓ１０２では、前記第２実施例と同様に、図３の各マップに基づき、負荷ＰＭに応じて第１判定レベル係数ｋＲＥＦ1を取り込み、路面状態に応じて第３判定レベル係数ｋＲＥＦ3を取り込み、エンジン回転数ＮＥに応じて第４判定レベル係数ｋＲＥＦ4を取り込みむ。つまり、ここでは、負荷ＰＭや路面状態やエンジン回転数ＮＥの様な急速に変化する運転状態のみに着目して、短い周期で（即ち頻繁に）各係数を設定する。
【００４３】
Ｓ１０３では、前記第１，第３，第４判定レベル係数ｋＲＥＦ1，ｋＲＥＦ3，ｋＲＥＦ4を乗算して、第１判定変化量ｋＲＥＦＡを算出する。
Ｓ１０４では、第１判定変化量ｋＲＥＦＡを基本判定値ＣＲＥＦBasに乗算して第１仮失火判定値ＣＲＥＦＡ１を算出し、次のＳ１０５では、第１仮失火判定値ＣＲＥＦＡ１を前回の第１累積仮失火判定値ΣＣＲＥＦ１_i-1に積算して、今回の第１累積仮失火判定値ΣＣＲＥＦ１_iを算出し、Ｓ１０６で、第１累積仮失火判定値ΣＣＲＥＦ１_iを失火カウンタ値ＣＭＦ_iで徐算して、第１失火判定値ＣＲＥＦ１を算出し、一旦本処理を終了する。
【００４４】
つまり、本処理は、単失火検出毎に、その時の運転状態に応じて第１判定変化量ｋＲＥＦＡを算出することによって、第１失火判定値ＣＲＥＦ１を更新する処理である。
次に、図１０（失火検出ルーチン７）に基づいて、本ルーチンの実行毎に、第２失火判定値ＣＲＥＦ２を更新する処理について説明する。尚、本処理は任意のタイミング（例えば５０回転毎）で実行される。
【００４５】
図１０に示す様に、まず、Ｓ１１１にて、フラグＦが「１」か否かによって、正常運転であるか否かを判定し、ここで正常運転であると判断されるとＳ１１２に進み、一方正常運転でないと判断されると、一旦本処理を終了する。
Ｓ１１２では、エンジン回転数ＮＥ，冷却水温ＴＨＷを読み込み、Ｓ１１３では、前記第２実施例と同様に、図３のマップに基づき、水温ＴＨＷに応じて第２判定レベル係数ｋＲＥＦ2を取り込む。つまり、ここでは、水温ＴＨＷの様な急速に変化しない運転状態のみに着目して、長い周期（即ち少ない頻度）で係数を設定する。
【００４６】
Ｓ１１４では、区間カウンタ値ＣＭＦＣ_iをインクリメントする。
Ｓ１１５では、この第２判定レベル係数ｋＲＥＦ2を基本判定値ＣＲＥＦBasに乗算して第２仮失火判定値ＣＲＥＦＡ２を算出し、次のＳ１１６では、第２仮失火判定値ＣＲＥＦＡ２を前回の第２累積仮失火判定値ΣＣＲＥＦ２_i-1に積算して、今回の第２累積仮失火判定値ΣＣＲＥＦ２_iを算出し、Ｓ１１７では、第２累積仮失火判定値ΣＣＲＥＦ２_iを区間カウンタ値ＣＭＦＣ_iで徐算して、第２失火判定値ＣＲＥＦ２を算出し、一旦本処理を終了する。
【００４７】
つまり、本処理は、５０回転毎に、その時の運転状態に応じて、前記第１判定変化量ｋＲＥＦＡとは異なる判定変化量である第２判定変化量ｋＲＥＦ2を用いることによって、第２失火判定値ＣＲＥＦ２を更新する処理である。
次に、図１１（失火検出ルーチン８）に基づいて、失火判定期間終了後に行われる総合的な失火判定の処理について説明する。尚、この処理は、例えば２００回転毎に行われる割込処理である。
【００４８】
図１１に示す様に、Ｓ１２０では、第１失火判定値ＣＲＥＦ１と第２失火判定値ＣＲＥＦ２とを加えた値を２で徐算して総合失火判定値ＣＲＥＦを求め、Ｓ１２１では、失火カウンタ値ＣＭＦがこの総合失火判定値ＣＲＥＦを上回るか否かを判定する。ここで、肯定判断されると、確実に失火が検出されたとみなされてＳ１２２に進み、一方否定判断されると、失火は検出されなかったとみなされてＳ１２４に進む。
【００４９】
Ｓ１２２では、失火が検出されたことをバックアップＲＡＭ１０ｄに記憶し、Ｓ１２３では、失火を報知するために警告灯４０を点灯し、Ｓ１２４に進む。
Ｓ１２４では、次の失火判定期間における同様な失火の総合的な判定を行なうために、失火カウンタ値ＣＭＦをクリアし、Ｓ１２５では、区間カウンタＣＭＦＣ，第１，第２累積失火判定値ΣＣＲＥＦ１，ΣＣＲＥＦ２をクリアするとともに、総合失火判定値ＣＲＥＦに基本判定値ＣＲＥＦBasをセットして、一旦本処理を終了する。
【００５０】
この様に、本実施例では、単独失火検出毎に、第１失火判定値ＣＲＥＦ１を更新するとともに、５０回転毎に第２失火判定値ＣＲＥＦ２を更新し、この両失火判定値ＣＲＥＦ１，ＣＲＥＦ２の平均値によって、運転状態に対応した適切な総合失火判定値ＣＲＥＦを設定することができる。よって、前記第２実施例と同様に、失火判定期間内の運転状態に応じて、精度良く失火の判定ができるという効果がある。特に、本実施例では、単失火検出毎に全ての失火判定値を求めるのではなく、それほど急激に変化しない水温の様な運転状態の失火判定値はより長い期間毎に求める様にしたので、失火検出の精度を損なうことなく、しかも演算処理が軽減されるという利点がある。
【００５１】
尚、前記本発明の実施例について説明したが、本発明はこの様な実施例に何等限定されるものではなく、各種の態様で実施できることは勿論である。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明した様に、請求項１の発明では、失火が検出されるとカウンタ変化量を積算して失火カウンタ値を求めるとともに、失火検出時の運転状態に基づいて失火判定用の失火判定値を変更する変更量を設定し、設定した変更量に基づいて失火検出毎の仮失火判定値を算出する。そして、この失火検出毎の仮失火判定値に基づいて失火検出期間の失火判定値を変更する。そして、失火カウンタ値と変更された失火判定値とを比較して、失火したか否かを判定するので、失火判定期間における運転状態の変化を正確に把握して、失火判定期間毎の失火判定をより精密に行なうことができるという顕著な効果を奏する。
請求項２の発明では、内燃機関の回転数や負荷等の運転状態を検出し、更に、内燃機関の失火判定期間内の個々の失火を検出して、失火判定期間にわたって単失火検出手段により失火が検出される毎の運転状態検出手段により検出された運転状態に応じて設定された仮失火判定値に基づいて変更される失火判定期間の失火判定値と、失火判定期間にわたって検出された単失火の検出結果とに基づいて、失火判定期間毎の失火の有無を判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１の発明の構成を例示する概略構成図である。
【図２】第１実施例のシステム構成を示すブロック図である。
【図３】失火判定に使用される各種の係数のマップを示す説明図である。
【図４】失火検出ルーチン１の制御処理を示すフローチャートである。
【図５】失火検出ルーチン２の制御処理を示すフローチャートである。
【図６】失火検出ルーチン３の制御処理を示すフローチャートである。
【図７】失火検出ルーチン４の制御処理を示すフローチャートである。
【図８】失火検出ルーチン５の制御処理を示すフローチャートである。
【図９】失火検出ルーチン６の制御処理を示すフローチャートである。
【図１０】失火検出ルーチン７の制御処理を示すフローチャートである。
【図１１】失火検出ルーチン８の制御処理を示すフローチャートである。
【図１２】従来の失火検出の技術を示す説明図である。
【符号の説明】
１…回転角センサ２…負荷センサ
５…エアコンスイッチ６…車速センサ
７…Ｇセンサ８…水温センサ
１０…電子制御装置（ＥＣＵ）４０…警告灯[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a misfire detection device for an internal combustion engine that detects misfire occurring in the internal combustion engine.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when a misfire occurs in an internal combustion engine, unburned gas is discharged to the catalyst and the catalyst is melted and deteriorated. Therefore, an apparatus for detecting the misfire and preventing the catalyst from being damaged has been developed.
[0003]
As an apparatus for detecting this misfire, for example, as shown in FIG. 12, an individual misfire at each ignition timing (hereinafter referred to as a single misfire) is detected on the basis of fluctuations in the rotation of the engine, and is constant over a predetermined misfire determination period. A device is known that counts the number of single misfires with a count up misfire counter, and when the misfire counter value reaches a predetermined misfire judgment value, determines that a misfire has actually occurred and notifies the driver. It has been. That is, in this device, misfire is not determined based on one misfire detection, but misfire is more accurately determined based on, for example, the misfire occurrence frequency (misfire rate) at a predetermined number of ignitions.
[0004]
However, since the misfire detection accuracy differs depending on the operating state, a countermeasure for that is required. For example, when an external load from an air conditioner or the like is applied, rotation fluctuations occur, and misdetection of misfire is likely to occur. Apart from this, for example, if misfire occurs at high speed, more unburned gas is discharged and the catalyst is more easily damaged than at low speed, so the misfire detection accuracy depends on the operating condition. The problem of changing is important.
[0005]
Therefore, in recent years, various devices shown in the following (1) to (3) have been proposed in consideration of the change in the operating state.
(1) For example, when detecting individual misfires (single misfires) from rotational fluctuations, a device has been proposed to change the individual misfire determination values according to the operating conditions in order to improve the detection accuracy for each misfire determination period. (See JP-A-4-292556).
[0006]
(2) In addition, in order to take the operating state into account, the misfire rate in each operating state is obtained from the combustion pressure, and if this misfire rate exceeds the reference misfiring rate determined according to the operating state, An apparatus for making a determination has been proposed (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-209949).
[0007]
(3) Furthermore, when the misfire rate obtained from the number of occurrences of rotational fluctuation exceeds the allowable misfire rate determined according to the operating condition of the load and the rotational speed, an apparatus for cutting fuel has been proposed ( (See JP-A-4-194337).
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described apparatus is not always sufficient due to the following problems.
For example, in the apparatus of (1), the determination of single misfire may be accurate, but when misfire occurrence is determined for each misfire determination period based on the misfire rate counted for a predetermined period (total misfire detection) Is merely using a fixed misfire determination value (considering the operating state) as usual.
[0009]
In the apparatus (2), since the reference misfire rate for judging the occurrence of misfire is determined by the operating state at the time of judging misfire, if the operating state changes during the misfire judging period, the misfire is not necessarily accurately performed. The occurrence cannot be determined. For example, if the first half of the misfire determination period is high rotation and the second half is low rotation, the determination is made based on the reference misfire rate corresponding to the low rotation operation state.
[0010]
Further, in the apparatus of (3), the allowable misfire rate for determining the fuel cut is determined by the operating state at the time of determining the misfire, so the fuel cut cannot always be executed at a desired timing.
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a misfire detection device for an internal combustion engine that can accurately determine the occurrence of misfire even when the operating state fluctuates during the misfire determination period.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The invention of claim 1 for achieving the object is as illustrated in FIG.
An operating state detecting means for detecting an operating state such as the rotational speed and load of the internal combustion engine;
Single misfire detection means for detecting individual misfire within the misfire determination period of the internal combustion engine;
If misfire is detected by the single misfire detection means, misfire counter value integration means for adding a predetermined counter change amount to obtain a misfire counter value;
When misfire is detected by the single misfire detection means, it is detected by the operation state detection means. At the time of the misfire detection A misfire determination value change amount setting means for setting a misfire determination value change amount based on the operating state;
By the misfire determination value change amount setting means Based on the operating condition at the time of misfire detection Based on the set misfire determination value change amount, a temporary misfire determination value is calculated for each misfire detection, Based on the calculated temporary misfire determination value for each misfire detection The misfire determination period of A misfire judgment value changing means for changing the misfire judgment value;
Comprehensive determination of the presence or absence of misfire for each misfire determination period by comparing the misfire determination value changed by the misfire determination value changing means with the misfire counter value obtained by the misfire counter value integrating means. Misfire determination means;
A gist of a misfire detection device for an internal combustion engine, comprising:
The invention of claim 2
An operating state detecting means for detecting an operating state such as the rotational speed and load of the internal combustion engine;
Single misfire detection means for detecting individual misfire within the misfire determination period of the internal combustion engine;
Over the misfire determination period Each time misfire is detected by the single misfire detection means. The driving state detected by the driving state detection means The misfire determination value of the misfire determination period that is changed based on the provisional misfire determination value set according to And comprehensive misfire determination means for determining the presence or absence of misfire for each misfire determination period based on the detection result detected by the single misfire detection means over the misfire determination period.
A gist of a misfire detection device for an internal combustion engine, comprising:
[0012]
[Action]
According to the first aspect of the present invention, the individual misfire at the ignition timing of the internal combustion engine is detected by the single misfire detection means, and if misfire is detected, the counter change amount is added by the misfire counter value integration means to misfire. Get the counter value. Further, when misfire is detected by the single misfire detection means, it is detected by the operating state detection means by the misfire determination value change amount setting means. When misfire is detected Based on the operating state, set the misfire judgment value change amount to change the misfire judgment value that is the criterion of judgment, and this Set based on the operating condition at the time of misfire detection Misfire detection value change amount On the basis of the Calculated Temporary misfire judgment value Using the misfire judgment value changing means, the misfire judgment period of Change the misfire judgment value. Then, the comprehensive misfire determination means compares the misfire determination value changed by the misfire determination value change means with the misfire counter value obtained by the misfire counter value integration means, and whether or not misfire has occurred during the entire misfire determination period. Determine.
[0013]
That is, in the present invention, the misfire determination value is changed according to the driving state (for example, sequentially for each single misfire detection), and when the misfire determination period ends, the misfire determination value is compared with the misfire counter value. Since the misfire determination is performed, it is possible to accurately grasp the change in the operation state during the misfire determination period and perform the misfire determination for each misfire determination period more precisely.
In the second aspect of the invention, the operating state detecting means detects the operating state of the internal combustion engine such as the rotational speed and the load, and the single misfire detecting means detects each misfire within the misfire determination period of the internal combustion engine. And over the misfire determination period by the comprehensive misfire determination means Each time a misfire is detected by the single misfire detection means Set according to the driving state detected by the driving state detection means Misfire judgment value of misfire judgment period changed based on provisional misfire judgment value And misfire judgment period Between Based on the detection result detected by the single misfire detection means, the presence or absence of misfire is determined for each misfire determination period.
For example, the presence or absence of misfire for each misfire determination period is determined based on the misfire determination value changed by the misfire determination value changing means and the detection result detected by the single misfire detection means. Alternatively, for example, the misfire determination value changed by the misfire determination value changing means and the misfire counter value obtained by the misfire counter value integrating means are compared to determine the presence or absence of misfire for each misfire determination period. .
[0014]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a device configuration of the misfire detection device for an internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention.
[0015]
As shown in FIG. 2, reference numeral 1 denotes a rotation angle sensor which is disposed on a crankshaft or camshaft of an internal combustion engine and detects a signal output at every predetermined angle to obtain an engine rotation speed (rotation speed) NE A load sensor for detecting an intake pressure or an intake air amount in an intake surge tank of an internal combustion engine, 3 a throttle sensor for detecting an opening degree of a throttle valve for adjusting an intake air amount to a cylinder, and 4 an injector 30 and a fuel pressure regulator A fuel pressure sensor that detects the pressure of fuel injected into each cylinder, 5 is an air conditioner switch that detects whether the air conditioner is operating, and 6 is a rotation of a speedometer cable. A vehicle speed sensor that detects the speed of the vehicle by force, 7 is a G sensor that detects gravitational acceleration used for detecting a rough road, and 8 is a water temperature sensor that detects the cooling water temperature.
[0016]
Reference numeral 10 denotes an electronic control unit (ECU) to which detection signals from these sensors are input. The ECU 10 has an I / O port 10a, an arithmetic unit 10b, a ROM 10c, a backup RAM 10d, and a RAM 10e, and a microcomputer that sets appropriate control amounts for an ignition system and a fuel system based on detection signals input from the sensors. It is configured as.
[0017]
An ignition device 20 generates a high voltage at an optimal ignition timing based on the calculation result of the ECU 10 and supplies the high voltage to the ignition plug of the internal combustion engine.
Similarly, 30 is an injector for supplying fuel to the internal combustion engine at an optimal fuel injection amount and injection timing based on the calculation result of the ECU 10.
[0018]
Reference numeral 40 denotes a warning light that is turned on when the ECU 10 determines that a misfire has occurred, for example, to inform a vehicle user or the like that a misfire has occurred.
The ECU 10 described above sets a misfire determination value based on the operating state for each ignition timing of the internal combustion engine based on the detection result from each sensor (misfire determination value changing means), and misfire occurs at each ignition timing. It is determined individually (single misfire detection means), the count-up amount is integrated over the misfire determination period to obtain a misfire counter value (misfire counter value integration means), and misfire determination in the misfire counter value and misfire determination period A value (referred to as a comprehensive misfire determination value) is compared to determine whether or not a misfire has occurred (total misfire determination means).
[0019]
The ROM 10c stores a plurality of maps that define various coefficients in order to set a misfire determination value according to the operating state. For example, as shown in FIG. 3A described later, a map for obtaining the first determination level coefficient KREF1 based on the intake pipe pressure (load), and as shown in FIG. 3B, the second determination based on the water temperature. A map for obtaining the level coefficient KREF2, as shown in FIG. 3C, a map for obtaining the third judgment level coefficient KREF3 based on the determination of a rough road, and as shown in FIG. 3D based on the engine speed NE. A map for obtaining the fourth determination level coefficient KREF4 is stored. In addition, a comprehensive misfire determination value or the like for comprehensively determining whether or not misfire has occurred during the misfire determination period is stored.
[0020]
Next, the control processing of the present embodiment will be described based on the flowcharts of FIGS. In the present embodiment, a certain count-up amount is integrated for each single misfire detection to obtain a misfire counter value CMF, and an overall misfire determination value CREF that is an overall judgment reference for the entire period (changes according to the operating state). It is sequentially changed according to the determination change amount kREF, and both values CMF and DREF are compared for each misfire determination period to comprehensively determine misfire.
[0021]
First, based on FIG. 4 (misfire detection routine 1), the process which updates the comprehensive misfire determination value CREF using each determination level coefficient for every single misfire detection is demonstrated. This routine is executed for each ignition.
As shown in FIG. 4, in S31, the engine speed NE, the load PM, and the coolant temperature THW are read. In S32, it is determined whether or not the operation is steady. If a positive determination is made here, the process proceeds to S33. On the other hand, if a negative determination is made, the process proceeds to S34, where a basic determination value CREFBas is set in a later-described general misfire determination value CREF, the cumulative misfire determination value ΣCREF and the misfire counter value CMF are cleared, and the present process is temporarily ended.
[0022]
In S33, a rotation change amount ΔNE for single misfire determination is obtained, and in S35, it is determined whether or not this rotation change amount ΔNE exceeds a single misfire determination value. If an affirmative determination is made here, the process proceeds to S36, whereas if a negative determination is made, the present process is temporarily terminated.
In S36, misfire counter value CMF _i Is incremented. In other words, in the present embodiment, the count-up amount is set to a constant “1”. _i Is incremented by “1”.
[0023]
In S37, S38, S39, and S40, based on each map of FIG. 3, the first determination level coefficient kREF1 is acquired according to the load PM, the second determination level coefficient kREF2 is acquired according to the water temperature THW, and according to the road surface condition. The third determination level coefficient kREF3 is taken in, and the fourth determination level coefficient kREF4 is taken in according to the engine speed NE.
[0024]
In S41, the determination change amount kREF is calculated by multiplying the first to fourth determination level coefficients kREF1 to kREF4. The determination change amount kREF is for sequentially changing the total misfire determination value CREF serving as a determination reference for each single misfire detection in accordance with the operation state.
[0025]
Accordingly, in the subsequent S42, the basic determination value CREFBa is multiplied by the determination change amount kREF to calculate the temporary misfire determination value CREFA. This basic determination value CREFBa corresponds to the total misfire determination value CREF when the first to fourth determination level coefficients kREF1 to kREF4 are all "1". For example, in a four-cylinder engine, the basic determination value CREFBa corresponds to a misfire rate of 100%. “40” is set.
[0026]
In the next S43, the provisional misfire determination value CREFA is used as the previously determined cumulative misfire determination value ΣCREF. _i-1 This cumulative misfire judgment value ΣCREF _i Is calculated.
In subsequent S44, this cumulative misfire determination value ΣCREF _i Misfire counter value CMF _i To calculate the total misfire determination value CREF. As a result, the total misfire determination value CREF is set to a value that can be compared with the misfire counter value CMF. Here, the cumulative misfire determination value ΣCREF _i Misfire counter value CMF _i The reason is that the basic judgment value CREFBas is set in advance to a large value (such as multiplied by the number of judgments for judging misfire).
[0027]
Next, based on FIG. 5 (misfire detection routine 2), the comprehensive misfire determination process performed after the end of the misfire determination period will be described. This process is an interrupt process performed every 200 revolutions, for example.
As shown in FIG. 5, in S51, it is determined whether or not the misfire counter value CMF exceeds the total misfire determination value CREF. Here, if an affirmative determination is made, it is considered that misfire has been detected reliably, and the process proceeds to S52. If a determination is made on the other hand, it is determined that no misfire has been detected, and the process proceeds to S54.
[0028]
In S52, the fact that misfire has been detected is stored in the backup RAM 10d. In S53, the warning lamp 40 is turned on to notify misfire, and the process proceeds to S54.
In S54, the misfire counter value CMF is cleared in order to perform the same comprehensive determination of misfire in the next misfire determination period. In S55, the basic determination value CREFBas is set to the comprehensive misfire determination value CREF, and the cumulative misfire is set. The determination value ΣCREF is cleared, and this process is temporarily terminated.
[0029]
In this way, in this embodiment, by adding a certain count-up amount to the misfire counter value CMF for each single misfire detection, and by changing the determination change amount kREF according to the operating state for each single misfire detection, An appropriate comprehensive misfire determination value CREF corresponding to the operation state can be set sequentially. Therefore, there is a remarkable effect that misfire can be determined with high accuracy according to the operation state within the misfire determination period.
(Second embodiment)
Next, the control process of the second embodiment will be described based on the flowcharts of FIGS. 6 to 8, but the description of the same parts as the first embodiment will be simplified. In the present embodiment, the determination change amount kREF and the total misfire determination value CREF are changed at an arbitrary timing within the misfire determination period (that is, the number of times smaller than the single misfire determination number).
[0030]
First, the process of counting the number of single misfires will be described based on FIG. 6 (misfire detection routine 3). This routine is executed for each ignition.
As shown in FIG. 6, in S61, the engine speed NE, the load PM, and the cooling water temperature THW are read. In S62, it is determined whether or not the operation is steady. If it is determined that the operation is normal, the flag F indicating normal operation is set to “1” in S63, and the process proceeds to S64. On the other hand, if it is determined that the operation is not normal, the flag F is set to “0” in S65, the misfire counter value CMF is cleared in the next S66, and the basic judgment value CREFBas is set to the total misfire judgment value CREF. Once this process is finished.
[0031]
In S64, a rotation change amount ΔNE for single misfire determination is obtained, and in S67, it is determined whether or not the rotation change amount ΔNE exceeds a single misfire determination value. If an affirmative determination is made here, the process proceeds to S68, whereas if a negative determination is made, the present process is temporarily terminated.
In S68, misfire counter value CMF for counting the number of single misfires _i Is incremented, and the process is temporarily terminated. That is, in this embodiment, the count-up amount is set to a constant value “1”, so that the misfire counter value CMF is detected every time a single misfire is detected. _i Is incremented by "1".
[0032]
Next, based on FIG. 7 (misfire detection routine 4), a process of updating the total misfire determination value CREF using each determination level coefficient every time this routine is executed will be described. This process is executed at an arbitrary timing (for example, every 50 rotations or every 1 second, which is longer than the misfire detection timing).
[0033]
As shown in FIG. 7, first, in S71, it is determined whether or not the normal operation is performed based on whether or not the flag F is “1”. If the normal operation is performed here, the process proceeds to S72. If not, the process is temporarily terminated.
In S72, the engine speed NE, the load PM, and the cooling water temperature THW are read. In S73, S74, S75, and S76, the first according to the load PM based on each map of FIG. 3 as in the first embodiment. The determination level coefficient kREF1 is captured, the second determination level coefficient kREF2 is captured according to the water temperature THW, the third determination level coefficient kREF3 is captured according to the road surface condition, and the fourth determination level coefficient kREF4 is captured according to the engine speed NE. .
[0034]
In S77, a section counter CMFC for counting the number of executions of the misfire detection routine 4 _i Is incremented.
In S78, the determination change amount kREF is calculated by multiplying the first to fourth determination level coefficients kREF1 to kREF4.
[0035]
In S79, the determination change amount kREF and the basic determination value CREFBa are multiplied to calculate a temporary misfire determination value CREFA. In the next S80, the temporary misfire determination value CREFA is converted into the previous cumulative misfire determination value ΣCREF. _i-1 This cumulative misfire judgment value ΣCREF _i Is calculated, and in S80A, the cumulative misfire determination value ΣCREF _i Section counter CMFC _i To calculate the total misfire determination value CREF, and once completes this process. Here, the cumulative misfire determination value ΣCREF _i Section counter CMFC _i In this embodiment, in order to reduce the calculation process, the operation state for each section is regarded as constant without calculating the determination change amount kREF for each single misfire detection. This is because the comprehensive misfire determination value CREF is updated.
[0036]
That is, this process is a process of updating the total misfire determination value CREF for each section (for example, every 50 revolutions or every 1 sec) according to the operation state at that time.
Next, based on FIG. 8 (misfire detection routine 5), the comprehensive misfire determination process performed after the end of the misfire determination period will be described. This process is an interrupt process performed every 200 revolutions, for example.
[0037]
As shown in FIG. 8, in S81, it is determined whether or not the misfire counter value CMF exceeds the total misfire determination value CREF. Here, if an affirmative determination is made, it is considered that misfire has been detected reliably, and the process proceeds to S82. If another determination is made, it is determined that no misfire has been detected, and the process proceeds to S84.
[0038]
In S82, the fact that a misfire has been detected is stored in the backup RAM 10d. In S83, the warning lamp 40 is turned on to notify the misfire, and the process proceeds to S54.
In S84, the misfire counter value CMF is cleared in order to perform a comprehensive misfire determination in the next misfire determination period. In S85, the section counter CMFC and the cumulative misfire determination value ΣCREF are cleared and the comprehensive misfire determination is performed. The basic judgment value CREFBas is set to the value CREF, and this process is temporarily terminated.
[0039]
As described above, in this embodiment, a constant count-up amount is added to the misfire counter CMF every time a single misfire is detected, and the operation state is changed not every single misfire detection but every predetermined interval (shorter than the misfire determination period). By changing the determination change amount kREF accordingly, it is possible to sequentially set an appropriate comprehensive misfire determination value CREF corresponding to the operating state. Therefore, similarly to the first embodiment, there is an effect that the misfire can be determined with high accuracy according to the operation state within the misfire determination period. In particular, in this embodiment, since the comprehensive misfire determination value CREF is not updated every time a single misfire is detected, but the comprehensive misfire determination value CREF is updated every predetermined section, the number of updates is reduced and the accuracy of misfire detection is impaired. There is an advantage that the arithmetic processing is reduced.
(Third embodiment)
Next, the control processing of the third embodiment will be described based on the flowcharts of FIGS. 9 to 11, but the description of the same parts as those of the first and second embodiments will be simplified. In the present embodiment, instead of changing the total misfire determination value CREF for each single misfire detection, the first misfire determination value CREF1 is changed for each single misfire detection, and any timing within the misfire determination period (single misfire) The second misfire determination value CREF2 is changed by a smaller number of times), and the average value of the two values CREF1 and CREF2 is used as the total misfire determination value CREF to comprehensively determine misfire.
[0040]
First, based on FIG. 9 (misfire detection routine 6), the process which updates 1st misfire determination value CREF1 for every single misfire detection is demonstrated. This routine is executed for each ignition.
As shown in FIG. 9, in S91, the engine speed NE, the load PM, and the coolant temperature THW are read. In S92, it is determined whether or not the engine is in steady operation. If it is determined that the operation is normal, the flag F indicating normal operation is set to “1” in S93, and the process proceeds to S94. On the other hand, if it is determined that the operation is not normal, the flag F is set to “0” in S95, and in S96 and S97, the misfire counter value CMF and the cumulative misfire determination ΣCREF1 are cleared, and the total misfire determination value CREF is set to the basic value. The determination value CREFBas is set, and this process is temporarily terminated.
[0041]
In S94, a rotation change amount ΔNE for single misfire determination is obtained, and in S98, it is determined whether or not the rotation change amount ΔNE exceeds a single misfire determination value. If an affirmative determination is made here, the process proceeds to S99. If a negative determination is made, the present process is temporarily terminated.
In S99, the misfire counter value CMF _i Is incremented.
[0042]
In subsequent S100, S101, and S102, the first determination level coefficient kREF1 is fetched in accordance with the load PM and the third determination level coefficient kREF3 in accordance with the road surface state based on each map of FIG. 3 as in the second embodiment. And the fourth determination level coefficient kREF4 is captured in accordance with the engine speed NE. That is, here, each coefficient is set in a short period (that is, frequently) by paying attention only to the rapidly changing operation state such as the load PM, the road surface state, and the engine speed NE.
[0043]
In S103, the first determination change amount kREFA is calculated by multiplying the first, third, and fourth determination level coefficients kREF1, kREF3, and kREF4.
In S104, the first temporary misfire determination value CREFA1 is calculated by multiplying the basic determination value CREFBa by the first determination change amount kREFA, and in the next S105, the first temporary misfire determination value CREFA1 is used as the previous first cumulative temporary misfire determination. Value ΣCREF1 _i-1 The first cumulative temporary misfire determination value ΣCREF1 _i In S106, the first cumulative temporary misfire determination value ΣCREF1 _i Misfire counter value CMF _i To calculate the first misfire determination value CREF1, and once completes this process.
[0044]
That is, this process is a process of updating the first misfire determination value CREF1 by calculating the first determination change amount kREFA according to the operation state at that time for each single misfire detection.
Next, based on FIG. 10 (misfire detection routine 7), a process of updating the second misfire determination value CREF2 every time this routine is executed will be described. This process is executed at an arbitrary timing (for example, every 50 rotations).
[0045]
As shown in FIG. 10, first, in S111, it is determined whether or not the normal operation is based on whether or not the flag F is “1”. If it is determined that the operation is normal, the process proceeds to S112. On the other hand, if it is determined that the operation is not normal, the present process is once terminated.
In S112, the engine speed NE and the cooling water temperature THW are read. In S113, the second determination level coefficient kREF2 is fetched according to the water temperature THW based on the map of FIG. 3 as in the second embodiment. That is, here, the coefficient is set with a long period (that is, with a low frequency), paying attention only to the operating state that does not change rapidly such as the water temperature THW.
[0046]
In S114, the section counter value CMFC _i Is incremented.
In S115, the second determination level coefficient kREF2 is multiplied by the basic determination value CREFBa to calculate a second temporary misfire determination value CREFA2. In the next S116, the second temporary misfire determination value CREFA2 is used as the previous second cumulative temporary misfire. Judgment value ΣCREF2 _i-1 To the second cumulative temporary misfire determination value ΣCREF2 of this time _i In S117, the second cumulative temporary misfire determination value ΣCREF2 is calculated. _i Section counter value CMFC _i To calculate the second misfire determination value CREF2, and once completes this process.
[0047]
That is, this process uses the second determination change amount kREF2, which is a determination change amount different from the first determination change amount kREFA, for each 50 rotations according to the operation state at that time, whereby the second misfire determination value. This is a process for updating CREF2.
Next, based on FIG. 11 (misfire detection routine 8), the comprehensive misfire determination process performed after the end of the misfire determination period will be described. This process is an interrupt process performed every 200 revolutions, for example.
[0048]
As shown in FIG. 11, in S120, the total misfire determination value CREF is obtained by gradually adding 2 to the sum of the first misfire determination value CREF1 and the second misfire determination value CREF2, and in S121, the misfire counter value CMF is obtained. Is greater than the total misfire determination value CREF. Here, if an affirmative determination is made, it is considered that misfire has been reliably detected, and the process proceeds to S122. On the other hand, if a negative determination is made, it is determined that no misfire has been detected, and the process proceeds to S124.
[0049]
In S122, the fact that misfire has been detected is stored in the backup RAM 10d. In S123, the warning lamp 40 is turned on to notify misfire, and the process proceeds to S124.
In S124, the misfire counter value CMF is cleared in order to perform a comprehensive misfire determination in the next misfire determination period. In S125, the section counter CMFC, the first and second cumulative misfire determination values ΣCREF1, ΣCREF2 While clearing, the basic judgment value CREFBas is set to the comprehensive misfire judgment value CREF, and this process is once ended.
[0050]
In this way, in the present embodiment, the first misfire determination value CREF1 is updated every time a single misfire is detected, and the second misfire determination value CREF2 is updated every 50 revolutions, and the average of both the misfire determination values CREF1 and CREF2 is updated. An appropriate comprehensive misfire determination value CREF corresponding to the driving state can be set according to the value. Therefore, as in the second embodiment, there is an effect that the misfire can be determined with high accuracy according to the operation state within the misfire determination period. In particular, in this embodiment, instead of obtaining all misfire judgment values for each single misfire detection, the misfire judgment value of the operation state such as the water temperature that does not change so rapidly is obtained every longer period. There is an advantage that arithmetic processing is reduced without impairing the accuracy of misfire detection.
[0051]
In addition, although the Example of the said this invention was demonstrated, this invention is not limited to such an Example at all, and of course, it can implement in various aspects.
[0052]
【The invention's effect】
As described above, in the invention of claim 1, when misfire is detected, the counter change amount is integrated to obtain the misfire counter value, When misfire is detected Set a change amount to change the misfire determination value for misfire determination based on the operating state, and based on the set change amount A temporary misfire determination value is calculated for each misfire detection. And based on the temporary misfire determination value for each misfire detection, the misfire detection period Change the misfire judgment value. Then, the misfire counter value is compared with the changed misfire determination value to determine whether or not a misfire has occurred. Therefore, it is possible to accurately grasp the change in the operation state during the misfire determination period, and to determine the misfire determination for each misfire determination period. Can be performed more precisely.
In the invention of claim 2, the operating state such as the rotational speed and load of the internal combustion engine is detected, and further, individual misfire within the misfire determination period of the internal combustion engine is detected, and the misfire determination period Between The driving state detected by the driving state detection means every time a misfire is detected by the single misfire detection means Misfire judgment value for misfire judgment period changed based on provisional misfire judgment value set according to And misfire judgment period Between Based on the detection result of the single misfire detected over the time, the presence or absence of misfire can be determined for each misfire determination period.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating the configuration of an invention according to claim 1;
FIG. 2 is a block diagram showing a system configuration of the first embodiment.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing maps of various coefficients used for misfire determination.
FIG. 4 is a flowchart showing a control process of a misfire detection routine 1;
FIG. 5 is a flowchart showing a control process of a misfire detection routine 2;
6 is a flowchart showing a control process of a misfire detection routine 3. FIG.
FIG. 7 is a flowchart showing a control process of a misfire detection routine 4;
FIG. 8 is a flowchart showing a control process of a misfire detection routine 5;
FIG. 9 is a flowchart showing a control process of a misfire detection routine 6;
10 is a flowchart showing a control process of a misfire detection routine 7. FIG.
FIG. 11 is a flowchart showing a control process of a misfire detection routine 8;
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a conventional misfire detection technique.
[Explanation of symbols]
1 ... Rotation angle sensor 2 ... Load sensor
5 ... Air conditioner switch 6 ... Vehicle speed sensor
7 ... G sensor 8 ... Water temperature sensor
10 ... Electronic control unit (ECU) 40 ... Warning light

Claims

内燃機関の回転数や負荷等の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
前記内燃機関の失火判定期間内の個々の失火を検出する単失火検出手段と、
該単失火検出手段によって失火が検出された場合には、所定のカウンタ変化量を積算して失火カウンタ値を求める失火カウンタ値積算手段と、
前記単失火検出手段によって失火が検出された場合には、前記運転状態検出手段によって検出された前記失火検出時の運転状態に基づいて、失火判定値変更量を設定する失火判定値変更量設定手段と、
該失火判定値変更量設定手段によって前記失火検出時の運転状態に基づいて設定された失火判定値変更量に基づいて、前記失火検出毎に仮失火判定値を算出し、前記算出された失火検出毎の仮失火判定値に基づいて前記失火判定期間の失火判定値を変更する失火判定値変更手段と、
該失火判定値変更手段によって変更された失火判定値と、前記失火カウンタ値積算手段によって求められた失火カウンタ値とを比較して、前記失火判定期間毎の失火の有無を判定する総合失火判定手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関用失火検出装置。An operating state detecting means for detecting an operating state such as the rotational speed and load of the internal combustion engine;
Single misfire detection means for detecting individual misfire within the misfire determination period of the internal combustion engine;
If misfire is detected by the single misfire detection means, misfire counter value integration means for adding a predetermined counter change amount to obtain a misfire counter value;
Misfire determination value change amount setting means for setting a misfire determination value change amount based on the operation state at the time of misfire detection detected by the operation state detection means when misfire is detected by the single misfire detection means. When,
Based on the misfire determination value change amount set based on the operating state at the time of misfire detection by the misfire determination value change amount setting means , a temporary misfire determination value is calculated for each misfire detection, and the calculated misfire detection a misfire determination value changing means for changing a misfire determination value of the misfire determination period based on the temporary misfire determination value for each,
Comprehensive misfire determination means for comparing the misfire determination value changed by the misfire determination value changing means and the misfire counter value obtained by the misfire counter value integrating means to determine the presence or absence of misfire for each misfire determination period. When,
A misfire detection apparatus for an internal combustion engine, comprising:

内燃機関の回転数や負荷等の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
前記内燃機関の失火判定期間内の個々の失火を検出する単失火検出手段と、
前記失火判定期間にわたって前記単失火検出手段により失火が検出される毎の前記運転状態検出手段により検出された運転状態に応じて設定された仮失火判定値に基づいて変更される前記失火判定期間の失火判定値と、前記失火判定期間にわたって前記単失火検出手段により検出された検出結果とに基づいて前記失火判定期間毎の失火の有無を判定する総合失火判定手段と
を備えたことを特徴とする内燃機関用失火検出装置。An operating state detecting means for detecting an operating state such as the rotational speed and load of the internal combustion engine;
Single misfire detection means for detecting individual misfire within the misfire determination period of the internal combustion engine;
The misfire determination period is changed based on the temporary misfire determination value set according to the operation state detected by the operation state detection means every time the misfire is detected by the single misfire detection means over the misfire determination period. Comprehensive misfire determination means for determining the presence or absence of misfire for each misfire determination period based on the misfire determination value and the detection result detected by the single misfire detection means over the misfire determination period. Misfire detection device for internal combustion engines.

前記総合失火判定手段は、
前記単失火検出手段により失火が検出される毎に前記運転状態検出手段により検出された運転状態に基づいて前記失火判定期間にわたって前記単失火検出手段により失火が検出される毎の前記運転状態検出手段により検出された運転状態に応じて設定された仮失火判定値に基づいて前記失火判定期間の失火判定値を変更する失火判定値変更手段を備え、
前記失火判定値変更手段により前記単失火検出手段により失火が検出される毎に変更された失火判定値と前記単失火検出手段により検出された検出結果とに基づいて前記失火判定期間毎の失火の有無を判定することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関用失火検出装置。The comprehensive misfire determination means includes
Each time the misfire is detected by the single misfire detection unit over the misfire determination period based on the operation state detected by the operation state detection unit every time misfire is detected by the single misfire detection unit, the operation state detection unit A misfire determination value changing means for changing the misfire determination value of the misfire determination period based on the temporary misfire determination value set according to the operating state detected by
Based on the misfire determination value changed each time the misfire is detected by the single misfire detection means by the misfire determination value changing means and the detection result detected by the single misfire detection means, the misfire of each misfire determination period is determined. The misfire detection device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein presence or absence is determined.

前記総合失火判定手段は、
前記単失火検出手段により失火が検出された場合には、所定のカウンタ変化量を積算して失火カウンタ値を求める失火カウンタ値積算手段と、
前記単失火検出手段により失火が検出される毎の前記運転状態検出手段によって検出された運転状態に基づいて失火判定値変更量を設定する失火判定値変更量設定手段と、
該失火判定値変更量設定手段によって前記失火検出時の運転状態に基づいて設定された失火判定値変更量に基づいて、前記失火検出毎に仮失火判定値を算出し、前記算出された失火検出毎の仮失火判定値に基づいて前記失火判定期間の失火判定値を変更する失火判定値変更手段と、
を備え、
前記失火判定値変更手段により変更された失火判定値と、前記失火カウンタ値積算手段によって求められた失火カウンタ値とを比較して、前記失火判定期間毎の失火の有無を判定することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関用失火検出装置。The comprehensive misfire determination means includes
If misfire is detected by the single misfire detection means, a misfire counter value integration means for integrating a predetermined counter change amount to obtain a misfire counter value;
A misfire determination value change amount setting means for setting a misfire determination value change amount based on the operation state detected by the operation state detection means each time misfire is detected by the single misfire detection means ;
Based on the misfire determination value change amount set based on the operating state at the time of misfire detection by the misfire determination value change amount setting means , a temporary misfire determination value is calculated for each misfire detection, and the calculated misfire detection a misfire determination value changing means for changing a misfire determination value of the misfire determination period based on the temporary misfire determination value for each,
With
Comparing the misfire determination value changed by the misfire determination value changing means with the misfire counter value obtained by the misfire counter value integrating means, and determining the presence or absence of misfire for each misfire determination period. The misfire detection device for an internal combustion engine according to claim 2.

前記失火判定値変更手段は、前記失火判定期間にわたって、単失火検出毎に逐次、前記失火判定値を変更することを特徴とする請求項１、３又は４に記載の内燃機関用失火検出装置。 5. The misfire detection device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the misfire determination value changing unit sequentially changes the misfire determination value for each single misfire detection over the misfire determination period.