JP4163040B2 - 内燃機関の失火判定装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機関の回転変動に基づいて失火を判定する内燃機関の失火判定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、内燃機関の失火を判定する装置として、機関の回転変動値を検出し、該回転変動値と運転条件に応じた失火判定値とを比較することで、失火の有無を判定する装置があった（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平０４−１７１２４９号公報
【特許文献２】
特開昭５８−０５１２４３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、内燃機関においては、失火によって回転変動が発生する他、フライホイールやマニュアルトランスミッションのクラッチなどの経時変化によるガタによっても、回転変動が発生することがあった。
【０００５】
また、車両の悪路走行中には、車体の揺れに伴ってアクセル開度が微小変動することによる出力変化や駆動輪のトラクション変化により、回転変動が生じる場合がある。
【０００６】
従来では、失火判定値を機関負荷・機関回転速度に応じて可変として、運転条件の違いによる回転変動の違いに対応できるようにしているが、上記のような失火以外を要因とする回転変動を区別することができず、失火を誤判定してしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、機関の回転変動に基づいて失火判定を行う構成であって、フライホイール・クラッチなどのガタや悪路走行による影響で、失火を誤判定することのない内燃機関の失火判定装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そのため請求項１記載の発明は、機関の回転変動値と、機関運転条件に応じて設定された失火判定値との比較に基づいて失火を判定する失火判定装置において、前記回転変動値の平均的な値と前記失火判定値の平均的な値との比が、所定のキャンセル判定値以上である場合に、失火判定をキャンセルする構成とした。
【００１２】
かかる構成によると、回転変動値の平均的な値を求め、同時に、該回転変動値と比較される失火判定値の平均的な値を求め、これら平均的な値の比とキャンセル判定値とを比較することで、回転変動値が平均的に大きくなっているか否かを判断する。
【００１３】
そして、回転変動値の平均的な値と失火判定値の平均的な値との比が、所定のキャンセル判定値以上である場合には、回転変動値が通常よりも平均的に大きくなっていることになり、これは、フライホイール，クラッチなどの経時変化によるガタや車両の悪路走行などの失火以外を要因とする回転変動の増大を示すので、回転変動値と失火判定値との比較に基づく失火判定をキャンセルする。
【００１４】
尚、回転変動値及び失火判定値の平均的な値には、平均値の他、積算値が含まれる。
請求項２記載の発明では、前記回転変動値と前記失火判定値との比の平均的な値が、所定のキャンセル判定値以上である場合に、失火判定をキャンセルする構成とした。
【００１５】
かかる構成によると、回転変動値と失火判定値との比を求めると共に、該比の平均的な値を求め、比の平均的な値とキャンセル判定値とを比較することで、回転変動値が平均的に大きくなっているか否かを判断する。
【００１６】
そして、回転変動値と失火判定値との比の平均的な値が、所定のキャンセル判定値以上である場合には、回転変動値が通常よりも平均的に大きくなっていることになり、これは、フライホイール，クラッチなどの経時変化によるガタや車両の悪路走行などの失火以外を要因とする回転変動の増大を示すので、回転変動値と失火判定値との比較に基づく失火判定をキャンセルする。
【００１７】
請求項３記載の発明では、前記所定のキャンセル判定値が、機関負荷及び機関回転速度に応じて算出される構成とした。
かかる構成によると、回転変動値の平均的な値と失火判定値の平均的な値との比、又は、回転変動値と失火判定値との比の平均的な値が、機関負荷及び機関回転速度に応じて算出されるキャンセル判定値と比較され、該比較結果に基づいて失火判定がキャンセルされる。
【００１８】
従って、機関運転状態に最適なキャンセル判定値を算出し、判定精度を向上させることができる。
請求項４記載の発明では、前記回転変動値が前記失火判定値以上であるときの前記回転変動値及び失火判定値を、前記平均的な値を求めるときのサンプルとして採用しない構成とした。
【００１９】
かかる構成によると、回転変動値が失火判定値以上で失火発生が判定されたときの回転変動値及び失火判定値は、平均的な値を求めるときのサンプルとして採用せず、回転変動値と失火判定値との比較によって失火が発生していないと判断されたときの回転変動値及び失火判定値に基づいて平均的な値を求める。
【００２０】
従って、失火による大きな回転変動が、平均的な値の検出結果に影響して、誤って失火判定がキャンセルされてしまうことを回避できる。
【００２１】
請求項５記載の発明では、前記平均的な値を求めるときに用いた回転変動値及び失火判定値のサンプル数が所定値よりも少ないときに、失火判定のキャンセルを禁止する構成とした。
【００２２】
かかる構成によると、前記平均的な値を求めるときに用いた回転変動値及び失火判定値のサンプル数が少ない場合には、ガタや悪路走行による影響を精度良く判断できないので、前記平均的な値に基づく失火判定のキャンセルを禁止する。
【００２３】
従って、少ないサンプル数のときにガタや悪路走行による影響を誤判断して、無用に失火判定がキャンセルされてしまうことを回避できる。
請求項６記載の発明では、前記平均的な値を求めた期間における失火頻度が所定以上であるときに、失火判定のキャンセルを禁止する構成とした。
【００２４】
かかる構成によると、前記平均的な値を求めた期間における失火頻度が所定以上であるときには、ガタや悪路走行による影響があるとしても、実際に失火している可能性が高いので、失火判定のキャンセルを禁止する。
【００２５】
従って、実際に失火している可能性が高い場合に、前記平均的な値に基づいて失火判定がキャンセルされてしまうことを回避できる。
請求項７記載の発明では、前記平均的な値を所定点火回数当たりの平均値として求める構成とした。
【００２６】
かかる構成によると、所定の点火回数当たりにおける前記回転変動値及び失火判定値の平均値を求めるか、又は、所定の点火回数当たりにおける前記回転変動値と失火判定値との比の平均値を求める。
【００２７】
従って、前記平均的な値を、簡便かつ的確に求めることができる。
請求項８記載の発明では、前記所定点火回数当たりの失火頻度を所定回数分積算し、該積算値が所定値以上であるときに、失火判定信号を出力する構成であり、前記失火判定キャンセル手段が前記積算値に基づく失火判定信号の出力を禁止する構成とした。
【００２８】
かかる構成によると、所定点火回数当たりの失火頻度を求め、該失火頻度を所定回数分積算し、該積算値が所定以上であれば、ノイズ影響によるものでなく実際に失火が継続して発生しているものと判断し、失火判定信号を出力するが、前記平均的な値に基づいてガタや悪路走行による影響があるものと推定される場合には、たとえ前記失火頻度積算値が所定以上であっても、失火判定信号の出力はキャンセルされる。
【００２９】
従って、ノイズ影響による失火の誤判断を回避し、かつ、ガタや悪路走行による影響による失火の誤判断を回避することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
図１は、実施の形態における内燃機関のシステム構成図である。
【００３１】
この図１において、車両用内燃機関１０１の吸気管１０２には、スロットルモータ１０３ａでスロットルバルブ１０３ｂを開閉駆動する電子制御スロットルチャンバ１０４が介装され、該電子制御スロットルチャンバ１０４及び吸気バルブ１０５を介して、燃焼室１０６内に空気が吸入される。
【００３２】
燃焼排気は燃焼室１０６から排気バルブ１０７を介して排出され、フロント触媒１０８及びリア触媒１０９で浄化された後、大気中に放出される。
前記吸気バルブ１０５及び排気バルブ１０７は、それぞれ吸気側カムシャフト１１０Ａ，排気側カムシャフト１１０Ｂに設けられたカムによって開閉駆動される。
【００３３】
また、各気筒の吸気バルブ１０５上流側の吸気ポート１１１には、電磁式の燃料噴射弁１１２が設けられ、該燃料噴射弁１１２は、エンジンコントロールユニット（以下、ＥＣＵと略す）１１３から出力される噴射パルス信号によって開弁駆動されると、所定圧力に調整された燃料を吸気バルブ１０５に向けて噴射する。
【００３４】
尚、燃料噴射弁１１２が燃焼室内に直接燃料を噴射する筒内直接噴射式の機関であっても良い。
シリンダ内に形成された混合気は、点火プラグ１１４による火花点火によって着火燃焼する。
【００３５】
各点火プラグ１１４には、それぞれにパワートランジスタを内蔵したイグニッションコイル１１５が設けられており、前記ＥＣＵ１１３は、前記パワートランジスタをスイッチング制御することによって、各気筒の点火時期（点火進角値）を独立に制御する。
【００３６】
前記ＥＣＵ１１３には、アクセル開度を検出するアクセルペダルセンサＡＰＳ１１６、機関１０１の吸入空気量Ｑを検出するエアフローメータ１１５、クランクシャフト１２１から単位クランク角度毎のポジション信号ＰＯＳを取り出すクランク角センサ１１７、スロットルバルブ１０３ｂの開度ＴＶＯを検出するスロットルセンサ１１８、機関１０１の冷却水温度Ｔｗを検出する水温センサ１１９、吸気側カムシャフト１１０Ａから気筒判別信号ＰＨＡＳＥを取り出すカムセンサ１２０などからの検出信号が入力される
前記ＥＣＵ１１３は、前記ポジション信号ＰＯＳに基づいて機関回転速度Ｎｅを算出する。
【００３７】
また、前記ＥＣＵ１１３は、機関回転速度Ｎｅの変動に基づいて失火の発生を判定する失火判定装置としての機能をソフトウェア的に有しており、係る失火判定機能を、図２及び図３のフローチャートに従って説明する。
【００３８】
図２のフローチャートは、１点火毎に実行されるルーチンを示し、まず、ステップＳ１では、点火カウンタをカウントアップし、ステップＳ２では、機関負荷Ｔｐ，機関回転速度Ｎｅを読み込む。
【００３９】
尚、機関負荷Ｔｐは、燃料噴射弁１１２における基本噴射量，シリンダ吸入空気量，スロットル開度などで代表させることができる。
ステップＳ３では、前記ステップＳ２で読み込んだ機関負荷Ｔｐ，機関回転速度Ｎｅが、それぞれ予め設定された範囲内であるか否かを判別し、機関負荷Ｔｐ，機関回転速度Ｎｅが所定範囲内であれば、ステップＳ４へ進む。
【００４０】
ステップＳ４では、前記クランク角センサ１１７からの検出信号に基づいて算出される機関回転速度Ｎｅに基づいて回転変動値ΔＮｅを算出する。
前記回転変動値ΔＮｅは、１点火サイクル内での少なくとも２点での機関回転速度Ｎｅから算出され、例えば２点での機関回転速度Ｎｅの偏差として求める。
【００４１】
前記クランク角センサ１１７及び上記ステップＳ４の演算処理が、回転変動値検出手段に相当する。
ステップＳ５では、予め機関負荷Ｔｐ・機関回転速度Ｎｅで区分される領域毎に失火判定値ＳＬを記憶したマップを参照し、そのときの機関負荷Ｔｐ・機関回転速度Ｎｅに対応する失火判定値ＳＬを算出する。
【００４２】
尚、前記失火判定値ＳＬは、失火が発生したときに前記回転変動値ΔＮｅが超える値として予め設定されている。
上記ステップＳ５の演算処理が、失火判定値設定手段に相当する。
【００４３】
ステップＳ６では、前記回転変動値ΔＮｅが前記失火判定値ＳＬ以上であるか否かを判断する。
そして、前記回転変動値ΔＮｅが前記失火判定値ＳＬ以上であれば、ステップＳ７へ進んで、失火カウンタをカウントアップする。
【００４４】
尚、前記回転変動値ΔＮｅが前記失火判定値ＳＬ以上であるときには、失火発生の可能性が高いが、本実施形態では、後述するように、前記回転変動値ΔＮｅが前記失火判定値ＳＬ以上であると判定された頻度（失火頻度）を４００点火間で求め、係る失火頻度を２０００点火間で積算し、該失火頻度積算値が所定値以上であると判断されたときに、最終的な失火判定信号を出力するようになっており、係る演算処理が失火判定手段に相当する。
【００４５】
一方、前記回転変動値ΔＮｅが前記失火判定値ＳＬよりも小さいときには、ステップＳ８へ進み、前記回転変動値ΔＮｅの前回までの積算値ΣΔＮｅに今回の回転変動値ΔＮｅを加算して、積算値ΣΔＮｅを更新する。
【００４６】
次のステップＳ９では、前記失火判定値ＳＬの前回までの積算値ΣＳＬに今回の失火判定値ＳＬを加算して、積算値ΣＳＬを更新する。
ステップＳ１０では、積算カウンタをカウントアップする。
【００４７】
ステップＳ１１では、前記点火カウンタの値が４００になっているか否かを判別し、点火カウンタ＝４００であればステップＳ１２へ進む。
前記点火カウンタは、後述するようにステップＳ１２以降に進んだときに、０にリセットされるようになっているから、４００点火毎にステップＳ１２以降に進むことになる。
【００４８】
ステップＳ１２では、失火カウンタの値と総点火回数としての４００との比として、失火頻度を算出する。
ステップＳ１３では、前記積算カウンタが所定値Ａ以上であるか否かを判別する。
【００４９】
そして、前記積算カウンタが所定値Ａよりも小さく、前記積算値ΣΔＮｅ，積算値ΣＳＬのサンプル数が所定値Ａよりも少ない場合には、ステップＳ１６へ進む。
【００５０】
ステップＳ１６では、今回ステップＳ１２で求めた失火頻度を、それまでの失火頻度積算値に加算して、失火頻度積算値を更新させる。
前記失火頻度積算値は、後述する図３のフローチャートに示すルーチンにおいて、最終的な失火判定信号（失火警告）の出力判断に用いられる。
【００５１】
ステップＳ１３からステップＳ１６へ進んだ場合には、後述するように、失火判定のキャンセルが行われないことになり、ステップＳ１３の比較演算処理が、サンプル数によるキャンセル禁止手段に相当する。
【００５２】
一方、前記積算カウンタが所定値Ａ以上である場合、即ち、前記積算値ΣΔＮｅ，積算値ΣＳＬのサンプル数が所定値Ａ以上である場合には、ステップＳ１４へ進む。
【００５３】
ステップＳ１４では、前記積算値ΣΔＮｅと積算値ΣＳＬとの比（＝ΣΔＮｅ／ΣＳＬ）が、予め設定されたキャンセル判定値以上であるか否かを判断する。ここで、ΣΔＮｅ／ΣＳＬがキャンセル判定値よりも小さい場合には、前記ステップＳ１６へ進んで、前記失火頻度積算値を更新させる。
【００５４】
一方、ΣΔＮｅ／ΣＳＬがキャンセル判定値以上である場合には、前記ステップＳ１５へ進んで、前記ステップＳ１２で求めた失火頻度が所定値以上であるか否かを判別する。
【００５５】
そして、失火頻度が所定値以上であれば、ステップＳ１６へ進んで前記失火頻度積算値を更新させ、失火頻度が所定値よりも小さい場合には、ステップＳ１７へ進んで、キャンセルフラグに１をセットする。
【００５６】
上記ステップＳ１５の比較演算処理が、失火頻度によるキャンセル禁止手段に相当する。
前記ΣΔＮｅ／ΣＳＬは、回転変動値ΔＮｅが平均的に大きくなって失火判定値ＳＬに対して平均的に近づくと大きくなる値であり、回転変動値ΔＮｅと失火判定値ＳＬとの平均的な相関を示すパラメータである。
【００５７】
尚、ΣΔＮｅ／積算数とすれば、回転変動値ΔＮｅの単純平均が求められ、ΣＳＬ／積算数とすれば、失火判定値ＳＬの単純平均が求められるが、（ΣΔＮｅ／積算数）／（ΣＳＬ／積算数）＝ΣΔＮｅ／ΣＳＬであるので、積算数による除算は省略してある。
【００５８】
即ち、前記ΣΔＮｅ／ΣＳＬは、回転変動値ΔＮｅの単純平均値と失火判定値ＳＬの単純平均値との比に相当し、ΣΔＮｅは回転変動値ΔＮｅの平均的な値であり、ΣＳＬは失火判定値ＳＬの平均的な値である。
【００５９】
また、前記ΣΔＮｅ，ΣＳＬの演算において、失火判定されたときの値を除外してあるから、前記ΣΔＮｅ／ΣＳＬで示される回転変動値ΔＮｅと失火判定値ＳＬとの平均的な相関は、失火以外の要因による回転変動の増大傾向を精度良く示すことになる。
【００６０】
ここで、ΣΔＮｅ／ΣＳＬがキャンセル判定値以上である場合には、回転変動値ΔＮｅが通常よりも平均的に大きくなっていることになり、これは、フライホイール，クラッチなどの経時変化によるガタや車両の悪路走行などの失火以外を要因とする回転変動の増大を示すものと判断される。
【００６１】
そして、回転変動が平均的に大きくなると、失火によるものではない僅かな回転変動の増大によって回転変動値ΔＮｅが失火判定値ＳＬを超えることになり、失火を誤判断する可能性がある。
【００６２】
逆に、ΣΔＮｅ／ΣＳＬがキャンセル判定値よりも小さい場合には、フライホイール，クラッチなどの経時変化によるガタや車両の悪路走行などの失火以外を要因とする回転変動の増大はないものと推定され、回転変動値ΔＮｅと失火判定値ＳＬとの比較に基づく失火判断は正しく行える状態であると判断される。
【００６３】
そこで、ΣΔＮｅ／ΣＳＬがキャンセル判定値よりも小さい場合には、ステップＳ１６へ進み、今回ステップＳ１２で求めた失火頻度を、それまでの失火頻度積算値に加算して、失火頻度積算値を更新させる。
【００６４】
一方、ΣΔＮｅ／ΣＳＬがキャンセル判定値以上である場合には、失火を誤判断する可能性があるが、失火頻度が所定値以上である場合には、フライホイール，クラッチの経時変化によるガタや車両の悪路走行などの失火以外を要因とする回転変動の増大があるとしても、実際に失火しているものと推定されるので、ステップＳ１６へ進んで失火頻度積算値を更新させる。
【００６５】
そして、ΣΔＮｅ／ΣＳＬがキャンセル判定値以上であって、かつ、失火頻度が所定値よりも小さい場合には、今回求めた失火頻度は、フライホイール，クラッチの経時変化によるガタや車両の悪路走行などの失火以外を要因とする回転変動の増大に影響された結果であると判断し、最終的な失火判定に用いられることがないように、前記キャンセルフラグに１をセットする。
【００６６】
更に、積算カウンタが所定値Ａよりも小さく、積算値ΣΔＮｅ，ΣＳＬを求めたときの回転変動値ΔＮｅのサンプル数が充分でないときには、フライホイール，クラッチの経時変化によるガタや車両の悪路走行などの回転変動値ΔＮｅに対する影響を、ΣΔＮｅ／ΣＳＬに基づいて精度良く判断することができない。
【００６７】
そこで、ΣΔＮｅ／ΣＳＬがキャンセル判定値以上であるか否かに基づいて、キャンセルフラグの設定を行わせるのは、積算カウンタが所定値Ａ以上であるときに限定し、積算カウンタが所定値Ａよりも小さい場合には、ステップＳ１６へ進んで失火頻度積算値を更新させ、誤って失火判定がキャンセルされることを回避する。
【００６８】
ステップＳ１８では、点火カウンタ，積算カウンタ，失火カウンタ及び積算値ΣΔＮｅ，ΣＳＬをクリアして、本ルーチンを終了させる。
図３のフローチャートは、２０００点火毎に実行されるルーチンを示し、ステップＳ２１では、前記キャンセルフラグに１がセットされているか否かを判別する。
【００６９】
キャンセルフラグに１がセットされている場合には、ステップＳ２２へ進んで、失火頻度積算値及びキャンセルフラグをクリアし、そのまま本ルーチンを終了させることで、失火頻度積算値に基づく失火警告制御（失火判定信号の出力制御）をキャンセルする。
【００７０】
従って、フライホイール，クラッチなどの経時変化によるガタや車両の悪路走行などの影響で回転変動値ΔＮｅが大きくなったために、実際の失火とは無関係に失火頻度が大きくなるときに、係る失火頻度に基づいて誤って失火警告がなされることを防止でき、失火判定の信頼性を向上させることができる。
【００７１】
前記ステップＳ１４の比較演算に基づきステップＳ１７でキャンセルフラグに１を設定する処理、及び、ステップＳ２１の判断に基づいてステップＳ２２へ進む処理が、失火判定キャンセル手段に相当する。
【００７２】
一方、ステップＳ２１で前記キャンセルフラグに０がセットされていると判断されると、ステップＳ２３へ進み、失火頻度積算値が所定値Ｘ以上であるか否かを判別する。
【００７３】
本ルーチンは２０００点火毎に実行されるのに対し、失火頻度は４００点火毎に求められるから、前記ステップＳ２３で所定値Ｘと比較される失火頻度積算値は、４００点火毎に求められた失火頻度を５回分積算した値となる。
【００７４】
ステップＳ２３で失火頻度積算値が所定値Ｘ以上であると判別されると、ステップＳ２４へ進み、ランプやブザーなどの警告装置１２３により運転者への失火警告を行う。
【００７５】
尚、本実施形態では、最終的な失火判定信号の出力を警告装置１２３の作動信号の出力としたが、係る構成に限定されるものではなく、例えば、失火判定信号を、リーン空燃比燃焼の禁止信号として、目標空燃比をリーン空燃比から理論空燃比に強制的に切り換えるようにしても良い。
【００７６】
ステップＳ２５では、前記失火頻度積算値をクリアし、本ルーチンを終了させる。
ところで、上記実施形態では、回転変動値ΔＮｅと失火判定値ＳＬとの平均的な相関を示すパラメータとしてΣΔＮｅ／ΣＳＬを演算させる構成としたが、回転変動値ΔＮｅが算出される毎にΔＮｅ／ＳＬを演算し、該ΔＮｅ／ＳＬを積算させるようにしても良く、係る構成とした実施形態を、図４のフローチャートに示す。
【００７７】
図４のフローチャートは、ステップＳ８Ａ〜９Ａ及びステップＳ１４Ａの部分のみが図２のフローチャートと異なるので、同じ処理を行うステップには同一のステップ番号を付して説明を省略する。
【００７８】
図４のフローチャートのステップＳ８Ａでは、今回演算された回転変動値ΔＮｅと失火判定値ＳＬとの比（＝ΔＮｅ／ＳＬ）を演算する。
ステップＳ９Ａでは、前記ΔＮｅ／ＳＬの積算値Σ（ΔＮｅ／ＳＬ）を更新する。
【００７９】
そして、４００点火間で前記ΔＮｅ／ＳＬを積算して、ステップＳ１４Ａに進むと、積算値Σ（ΔＮｅ／ＳＬ）／積算数、即ち、ΔＮｅ／ＳＬの平均値が、予め設定されたキャンセル判定値以上であるか否かを判別する。
【００８０】
本実施形態では、前記ΔＮｅ／ＳＬの平均値が、回転変動値ΔＮｅと失火判定値ＳＬとの平均的な相関を示すパラメータとなる。
積算値Σ（ΔＮｅ／ＳＬ）／積算数がキャンセル判定値よりも小さい場合には、フライホイール，クラッチなどの経時変化によるガタや車両の悪路走行などの影響はないものと判断して、ステップＳ１６へ進み、失火頻度の積算を行う。
【００８１】
一方、積算値Σ（ΔＮｅ／ＳＬ）／積算数がキャンセル判定値以上であるときには、更に、ステップＳ１５で失火頻度が所定値以上であるか否かを判断し、失火頻度が所定値よりも小さく明らかな失火状態でない場合には、フライホイール，クラッチなどの経時変化によるガタや車両の悪路走行などの影響があると推定し、ステップＳ１７へ進んで、キャンセルフラグに１をセットする。
【００８２】
また、失火頻度が所定値以上であれば、フライホイール，クラッチの経時変化によるガタや車両の悪路走行などの影響があるとしても、実際に失火が発生しているものと判断されるので、ステップＳ１６へ進んで、失火頻度の積算を行う。
【００８３】
上記実施形態においても、フライホイール，クラッチなどの経時変化によるガタや車両の悪路走行などの影響によって回転変動が大きくなり、これによって失火が誤判定されることを回避できる。
【００８４】
尚、上記実施形態では、回転変動値ΔＮｅ，失火判定値ＳＬの平均的な相関を求めるタイミングを４００点火毎とし、最終的な失火判定を２０００点火毎に行わせる構成としたが、係る点火回数に限定されるものでないことは明らかである。
【００８５】
また、ステップＳ１３における積算カウンタの判定、及び／又は、ステップＳ１５における失火頻度の判定を省略することも可能である。
ところで、前記キャンセル判定値を、機関運転状態に応じて設定する構成とすることができ、係る構成とした実施形態を、図５のフローチャートに示す。
【００８６】
図５のフローチャートは、図４のフローチャートに対して、キャンセル判定値の設定を行うステップＳ１０ａ及びステップＳ１０ｂを追加し、ステップＳ１４Ｂで用いるキャンセル判定値が異なる。
【００８７】
即ち、ステップＳ１０ａでは、機関負荷及び機関回転速度からキャンセル判定値を算出する。
該キャンセル判定値の算出は、機関負荷及び機関回転速度に応じてキャンセル判定値を記憶したマップを予め設定し、該マップからの検索によって行わせることができる。
【００８８】
次のステップＳ１０ｂでは、前記キャンセル判定値を積算する。
そして、ステップＳ１４Ｂでは、前記キャンセル判定値の積算値をその積算回数で除算することで平均値を求め、該キャンセル判定値の平均値とΔＮｅ／ＳＬの平均値とを比較する。
【００８９】
上記構成によれば、機関運転状態（機関負荷・機関回転速度）に最適なキャンセル判定値を算出し、判定精度を向上させることができる。
尚、図２のフローチャートに示す場合のように、ΣΔＮｅ／ΣＳＬとキャンセル判定値とを比較させる構成において、図５のフローチャートと同様にして、キャンセル判定値を機関運転状態（機関負荷・機関回転速度）に応じて算出させることができることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態における内燃機関のシステム構成図。
【図２】実施形態における失火頻度積算値の更新制御を示すフローチャート。
【図３】実施の形態における失火判定制御を示すフローチャート。
【図４】失火頻度積算値の更新制御の別の実施形態を示すフローチャート。
【図５】キャンセル判定値を機関運転条件に応じて算出する実施形態を示すフローチャート。
【符号の説明】
１０１…内燃機関、１１３…エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）、１１７…クランク角センサ、１１９…水温センサ、１２０…カムセンサ、１２１…クランクシャフト、１２３…警告装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、機関の回転変動に基づいて失火を判定する内燃機関の失火判定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、内燃機関の失火を判定する装置として、機関の回転変動値を検出し、該回転変動値と運転条件に応じた失火判定値とを比較することで、失火の有無を判定する装置があった（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平０４−１７１２４９号公報
【特許文献２】
特開昭５８−０５１２４３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、内燃機関においては、失火によって回転変動が発生する他、フライホイールやマニュアルトランスミッションのクラッチなどの経時変化によるガタによっても、回転変動が発生することがあった。
【０００５】
また、車両の悪路走行中には、車体の揺れに伴ってアクセル開度が微小変動することによる出力変化や駆動輪のトラクション変化により、回転変動が生じる場合がある。
【０００６】
従来では、失火判定値を機関負荷・機関回転速度に応じて可変として、運転条件の違いによる回転変動の違いに対応できるようにしているが、上記のような失火以外を要因とする回転変動を区別することができず、失火を誤判定してしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、機関の回転変動に基づいて失火判定を行う構成であって、フライホイール・クラッチなどのガタや悪路走行による影響で、失火を誤判定することのない内燃機関の失火判定装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そのため請求項１記載の発明は、機関の回転変動値と、機関運転条件に応じて設定された失火判定値との比較に基づいて失火を判定する失火判定装置において、前記回転変動値の平均的な値と前記失火判定値の平均的な値との比が、所定のキャンセル判定値以上である場合に、失火判定をキャンセルする構成とした。
【００１２】
かかる構成によると、回転変動値の平均的な値を求め、同時に、該回転変動値と比較される失火判定値の平均的な値を求め、これら平均的な値の比とキャンセル判定値とを比較することで、回転変動値が平均的に大きくなっているか否かを判断する。
【００１３】
そして、回転変動値の平均的な値と失火判定値の平均的な値との比が、所定のキャンセル判定値以上である場合には、回転変動値が通常よりも平均的に大きくなっていることになり、これは、フライホイール，クラッチなどの経時変化によるガタや車両の悪路走行などの失火以外を要因とする回転変動の増大を示すので、回転変動値と失火判定値との比較に基づく失火判定をキャンセルする。
【００１４】
尚、回転変動値及び失火判定値の平均的な値には、平均値の他、積算値が含まれる。
請求項２記載の発明では、前記回転変動値と前記失火判定値との比の平均的な値が、所定のキャンセル判定値以上である場合に、失火判定をキャンセルする構成とした。
【００１５】
かかる構成によると、回転変動値と失火判定値との比を求めると共に、該比の平均的な値を求め、比の平均的な値とキャンセル判定値とを比較することで、回転変動値が平均的に大きくなっているか否かを判断する。
【００１６】
そして、回転変動値と失火判定値との比の平均的な値が、所定のキャンセル判定値以上である場合には、回転変動値が通常よりも平均的に大きくなっていることになり、これは、フライホイール，クラッチなどの経時変化によるガタや車両の悪路走行などの失火以外を要因とする回転変動の増大を示すので、回転変動値と失火判定値との比較に基づく失火判定をキャンセルする。
【００１７】
請求項３記載の発明では、前記所定のキャンセル判定値が、機関負荷及び機関回転速度に応じて算出される構成とした。
かかる構成によると、回転変動値の平均的な値と失火判定値の平均的な値との比、又は、回転変動値と失火判定値との比の平均的な値が、機関負荷及び機関回転速度に応じて算出されるキャンセル判定値と比較され、該比較結果に基づいて失火判定がキャンセルされる。
【００１８】
従って、機関運転状態に最適なキャンセル判定値を算出し、判定精度を向上させることができる。
請求項４記載の発明では、前記回転変動値が前記失火判定値以上であるときの前記回転変動値及び失火判定値を、前記平均的な値を求めるときのサンプルとして採用しない構成とした。
【００１９】
かかる構成によると、回転変動値が失火判定値以上で失火発生が判定されたときの回転変動値及び失火判定値は、平均的な値を求めるときのサンプルとして採用せず、回転変動値と失火判定値との比較によって失火が発生していないと判断されたときの回転変動値及び失火判定値に基づいて平均的な値を求める。
【００２０】
従って、失火による大きな回転変動が、平均的な値の検出結果に影響して、誤って失火判定がキャンセルされてしまうことを回避できる。
【００２１】
請求項５記載の発明では、前記平均的な値を求めるときに用いた回転変動値及び失火判定値のサンプル数が所定値よりも少ないときに、失火判定のキャンセルを禁止する構成とした。
【００２２】
かかる構成によると、前記平均的な値を求めるときに用いた回転変動値及び失火判定値のサンプル数が少ない場合には、ガタや悪路走行による影響を精度良く判断できないので、前記平均的な値に基づく失火判定のキャンセルを禁止する。
【００２３】
従って、少ないサンプル数のときにガタや悪路走行による影響を誤判断して、無用に失火判定がキャンセルされてしまうことを回避できる。
請求項６記載の発明では、前記平均的な値を求めた期間における失火頻度が所定以上であるときに、失火判定のキャンセルを禁止する構成とした。
【００２４】
かかる構成によると、前記平均的な値を求めた期間における失火頻度が所定以上であるときには、ガタや悪路走行による影響があるとしても、実際に失火している可能性が高いので、失火判定のキャンセルを禁止する。
【００２５】
従って、実際に失火している可能性が高い場合に、前記平均的な値に基づいて失火判定がキャンセルされてしまうことを回避できる。
請求項７記載の発明では、前記平均的な値を所定点火回数当たりの平均値として求める構成とした。
【００２６】
かかる構成によると、所定の点火回数当たりにおける前記回転変動値及び失火判定値の平均値を求めるか、又は、所定の点火回数当たりにおける前記回転変動値と失火判定値との比の平均値を求める。
【００２７】
従って、前記平均的な値を、簡便かつ的確に求めることができる。
請求項８記載の発明では、前記所定点火回数当たりの失火頻度を所定回数分積算し、該積算値が所定値以上であるときに、失火判定信号を出力する構成であり、前記失火判定キャンセル手段が前記積算値に基づく失火判定信号の出力を禁止する構成とした。
【００２８】
かかる構成によると、所定点火回数当たりの失火頻度を求め、該失火頻度を所定回数分積算し、該積算値が所定以上であれば、ノイズ影響によるものでなく実際に失火が継続して発生しているものと判断し、失火判定信号を出力するが、前記平均的な値に基づいてガタや悪路走行による影響があるものと推定される場合には、たとえ前記失火頻度積算値が所定以上であっても、失火判定信号の出力はキャンセルされる。
【００２９】
従って、ノイズ影響による失火の誤判断を回避し、かつ、ガタや悪路走行による影響による失火の誤判断を回避することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
図１は、実施の形態における内燃機関のシステム構成図である。
【００３１】
この図１において、車両用内燃機関１０１の吸気管１０２には、スロットルモータ１０３ａでスロットルバルブ１０３ｂを開閉駆動する電子制御スロットルチャンバ１０４が介装され、該電子制御スロットルチャンバ１０４及び吸気バルブ１０５を介して、燃焼室１０６内に空気が吸入される。
【００３２】
燃焼排気は燃焼室１０６から排気バルブ１０７を介して排出され、フロント触媒１０８及びリア触媒１０９で浄化された後、大気中に放出される。
前記吸気バルブ１０５及び排気バルブ１０７は、それぞれ吸気側カムシャフト１１０Ａ，排気側カムシャフト１１０Ｂに設けられたカムによって開閉駆動される。
【００３３】
また、各気筒の吸気バルブ１０５上流側の吸気ポート１１１には、電磁式の燃料噴射弁１１２が設けられ、該燃料噴射弁１１２は、エンジンコントロールユニット（以下、ＥＣＵと略す）１１３から出力される噴射パルス信号によって開弁駆動されると、所定圧力に調整された燃料を吸気バルブ１０５に向けて噴射する。
【００３４】
尚、燃料噴射弁１１２が燃焼室内に直接燃料を噴射する筒内直接噴射式の機関であっても良い。
シリンダ内に形成された混合気は、点火プラグ１１４による火花点火によって着火燃焼する。
【００３５】
各点火プラグ１１４には、それぞれにパワートランジスタを内蔵したイグニッションコイル１１５が設けられており、前記ＥＣＵ１１３は、前記パワートランジスタをスイッチング制御することによって、各気筒の点火時期（点火進角値）を独立に制御する。
【００３６】
前記ＥＣＵ１１３には、アクセル開度を検出するアクセルペダルセンサＡＰＳ１１６、機関１０１の吸入空気量Ｑを検出するエアフローメータ１１５、クランクシャフト１２１から単位クランク角度毎のポジション信号ＰＯＳを取り出すクランク角センサ１１７、スロットルバルブ１０３ｂの開度ＴＶＯを検出するスロットルセンサ１１８、機関１０１の冷却水温度Ｔｗを検出する水温センサ１１９、吸気側カムシャフト１１０Ａから気筒判別信号ＰＨＡＳＥを取り出すカムセンサ１２０などからの検出信号が入力される
前記ＥＣＵ１１３は、前記ポジション信号ＰＯＳに基づいて機関回転速度Ｎｅを算出する。
【００３７】
また、前記ＥＣＵ１１３は、機関回転速度Ｎｅの変動に基づいて失火の発生を判定する失火判定装置としての機能をソフトウェア的に有しており、係る失火判定機能を、図２及び図３のフローチャートに従って説明する。
【００３８】
図２のフローチャートは、１点火毎に実行されるルーチンを示し、まず、ステップＳ１では、点火カウンタをカウントアップし、ステップＳ２では、機関負荷Ｔｐ，機関回転速度Ｎｅを読み込む。
【００３９】
尚、機関負荷Ｔｐは、燃料噴射弁１１２における基本噴射量，シリンダ吸入空気量，スロットル開度などで代表させることができる。
ステップＳ３では、前記ステップＳ２で読み込んだ機関負荷Ｔｐ，機関回転速度Ｎｅが、それぞれ予め設定された範囲内であるか否かを判別し、機関負荷Ｔｐ，機関回転速度Ｎｅが所定範囲内であれば、ステップＳ４へ進む。
【００４０】
ステップＳ４では、前記クランク角センサ１１７からの検出信号に基づいて算出される機関回転速度Ｎｅに基づいて回転変動値ΔＮｅを算出する。
前記回転変動値ΔＮｅは、１点火サイクル内での少なくとも２点での機関回転速度Ｎｅから算出され、例えば２点での機関回転速度Ｎｅの偏差として求める。
【００４１】
前記クランク角センサ１１７及び上記ステップＳ４の演算処理が、回転変動値検出手段に相当する。
ステップＳ５では、予め機関負荷Ｔｐ・機関回転速度Ｎｅで区分される領域毎に失火判定値ＳＬを記憶したマップを参照し、そのときの機関負荷Ｔｐ・機関回転速度Ｎｅに対応する失火判定値ＳＬを算出する。
【００４２】
尚、前記失火判定値ＳＬは、失火が発生したときに前記回転変動値ΔＮｅが超える値として予め設定されている。
上記ステップＳ５の演算処理が、失火判定値設定手段に相当する。
【００４３】
ステップＳ６では、前記回転変動値ΔＮｅが前記失火判定値ＳＬ以上であるか否かを判断する。
そして、前記回転変動値ΔＮｅが前記失火判定値ＳＬ以上であれば、ステップＳ７へ進んで、失火カウンタをカウントアップする。
【００４４】
尚、前記回転変動値ΔＮｅが前記失火判定値ＳＬ以上であるときには、失火発生の可能性が高いが、本実施形態では、後述するように、前記回転変動値ΔＮｅが前記失火判定値ＳＬ以上であると判定された頻度（失火頻度）を４００点火間で求め、係る失火頻度を２０００点火間で積算し、該失火頻度積算値が所定値以上であると判断されたときに、最終的な失火判定信号を出力するようになっており、係る演算処理が失火判定手段に相当する。
【００４５】
一方、前記回転変動値ΔＮｅが前記失火判定値ＳＬよりも小さいときには、ステップＳ８へ進み、前記回転変動値ΔＮｅの前回までの積算値ΣΔＮｅに今回の回転変動値ΔＮｅを加算して、積算値ΣΔＮｅを更新する。
【００４６】
次のステップＳ９では、前記失火判定値ＳＬの前回までの積算値ΣＳＬに今回の失火判定値ＳＬを加算して、積算値ΣＳＬを更新する。
ステップＳ１０では、積算カウンタをカウントアップする。
【００４７】
ステップＳ１１では、前記点火カウンタの値が４００になっているか否かを判別し、点火カウンタ＝４００であればステップＳ１２へ進む。
前記点火カウンタは、後述するようにステップＳ１２以降に進んだときに、０にリセットされるようになっているから、４００点火毎にステップＳ１２以降に進むことになる。
【００４８】
ステップＳ１２では、失火カウンタの値と総点火回数としての４００との比として、失火頻度を算出する。
ステップＳ１３では、前記積算カウンタが所定値Ａ以上であるか否かを判別する。
【００４９】
そして、前記積算カウンタが所定値Ａよりも小さく、前記積算値ΣΔＮｅ，積算値ΣＳＬのサンプル数が所定値Ａよりも少ない場合には、ステップＳ１６へ進む。
【００５０】
ステップＳ１６では、今回ステップＳ１２で求めた失火頻度を、それまでの失火頻度積算値に加算して、失火頻度積算値を更新させる。
前記失火頻度積算値は、後述する図３のフローチャートに示すルーチンにおいて、最終的な失火判定信号（失火警告）の出力判断に用いられる。
【００５１】
ステップＳ１３からステップＳ１６へ進んだ場合には、後述するように、失火判定のキャンセルが行われないことになり、ステップＳ１３の比較演算処理が、サンプル数によるキャンセル禁止手段に相当する。
【００５２】
一方、前記積算カウンタが所定値Ａ以上である場合、即ち、前記積算値ΣΔＮｅ，積算値ΣＳＬのサンプル数が所定値Ａ以上である場合には、ステップＳ１４へ進む。
【００５３】
ステップＳ１４では、前記積算値ΣΔＮｅと積算値ΣＳＬとの比（＝ΣΔＮｅ／ΣＳＬ）が、予め設定されたキャンセル判定値以上であるか否かを判断する。ここで、ΣΔＮｅ／ΣＳＬがキャンセル判定値よりも小さい場合には、前記ステップＳ１６へ進んで、前記失火頻度積算値を更新させる。
【００５４】
一方、ΣΔＮｅ／ΣＳＬがキャンセル判定値以上である場合には、前記ステップＳ１５へ進んで、前記ステップＳ１２で求めた失火頻度が所定値以上であるか否かを判別する。
【００５５】
そして、失火頻度が所定値以上であれば、ステップＳ１６へ進んで前記失火頻度積算値を更新させ、失火頻度が所定値よりも小さい場合には、ステップＳ１７へ進んで、キャンセルフラグに１をセットする。
【００５６】
上記ステップＳ１５の比較演算処理が、失火頻度によるキャンセル禁止手段に相当する。
前記ΣΔＮｅ／ΣＳＬは、回転変動値ΔＮｅが平均的に大きくなって失火判定値ＳＬに対して平均的に近づくと大きくなる値であり、回転変動値ΔＮｅと失火判定値ＳＬとの平均的な相関を示すパラメータである。
【００５７】
尚、ΣΔＮｅ／積算数とすれば、回転変動値ΔＮｅの単純平均が求められ、ΣＳＬ／積算数とすれば、失火判定値ＳＬの単純平均が求められるが、（ΣΔＮｅ／積算数）／（ΣＳＬ／積算数）＝ΣΔＮｅ／ΣＳＬであるので、積算数による除算は省略してある。
【００５８】
即ち、前記ΣΔＮｅ／ΣＳＬは、回転変動値ΔＮｅの単純平均値と失火判定値ＳＬの単純平均値との比に相当し、ΣΔＮｅは回転変動値ΔＮｅの平均的な値であり、ΣＳＬは失火判定値ＳＬの平均的な値である。
【００５９】
また、前記ΣΔＮｅ，ΣＳＬの演算において、失火判定されたときの値を除外してあるから、前記ΣΔＮｅ／ΣＳＬで示される回転変動値ΔＮｅと失火判定値ＳＬとの平均的な相関は、失火以外の要因による回転変動の増大傾向を精度良く示すことになる。
【００６０】
ここで、ΣΔＮｅ／ΣＳＬがキャンセル判定値以上である場合には、回転変動値ΔＮｅが通常よりも平均的に大きくなっていることになり、これは、フライホイール，クラッチなどの経時変化によるガタや車両の悪路走行などの失火以外を要因とする回転変動の増大を示すものと判断される。
【００６１】
そして、回転変動が平均的に大きくなると、失火によるものではない僅かな回転変動の増大によって回転変動値ΔＮｅが失火判定値ＳＬを超えることになり、失火を誤判断する可能性がある。
【００６２】
逆に、ΣΔＮｅ／ΣＳＬがキャンセル判定値よりも小さい場合には、フライホイール，クラッチなどの経時変化によるガタや車両の悪路走行などの失火以外を要因とする回転変動の増大はないものと推定され、回転変動値ΔＮｅと失火判定値ＳＬとの比較に基づく失火判断は正しく行える状態であると判断される。
【００６３】
そこで、ΣΔＮｅ／ΣＳＬがキャンセル判定値よりも小さい場合には、ステップＳ１６へ進み、今回ステップＳ１２で求めた失火頻度を、それまでの失火頻度積算値に加算して、失火頻度積算値を更新させる。
【００６４】
一方、ΣΔＮｅ／ΣＳＬがキャンセル判定値以上である場合には、失火を誤判断する可能性があるが、失火頻度が所定値以上である場合には、フライホイール，クラッチの経時変化によるガタや車両の悪路走行などの失火以外を要因とする回転変動の増大があるとしても、実際に失火しているものと推定されるので、ステップＳ１６へ進んで失火頻度積算値を更新させる。
【００６５】
そして、ΣΔＮｅ／ΣＳＬがキャンセル判定値以上であって、かつ、失火頻度が所定値よりも小さい場合には、今回求めた失火頻度は、フライホイール，クラッチの経時変化によるガタや車両の悪路走行などの失火以外を要因とする回転変動の増大に影響された結果であると判断し、最終的な失火判定に用いられることがないように、前記キャンセルフラグに１をセットする。
【００６６】
更に、積算カウンタが所定値Ａよりも小さく、積算値ΣΔＮｅ，ΣＳＬを求めたときの回転変動値ΔＮｅのサンプル数が充分でないときには、フライホイール，クラッチの経時変化によるガタや車両の悪路走行などの回転変動値ΔＮｅに対する影響を、ΣΔＮｅ／ΣＳＬに基づいて精度良く判断することができない。
【００６７】
そこで、ΣΔＮｅ／ΣＳＬがキャンセル判定値以上であるか否かに基づいて、キャンセルフラグの設定を行わせるのは、積算カウンタが所定値Ａ以上であるときに限定し、積算カウンタが所定値Ａよりも小さい場合には、ステップＳ１６へ進んで失火頻度積算値を更新させ、誤って失火判定がキャンセルされることを回避する。
【００６８】
ステップＳ１８では、点火カウンタ，積算カウンタ，失火カウンタ及び積算値ΣΔＮｅ，ΣＳＬをクリアして、本ルーチンを終了させる。
図３のフローチャートは、２０００点火毎に実行されるルーチンを示し、ステップＳ２１では、前記キャンセルフラグに１がセットされているか否かを判別する。
【００６９】
キャンセルフラグに１がセットされている場合には、ステップＳ２２へ進んで、失火頻度積算値及びキャンセルフラグをクリアし、そのまま本ルーチンを終了させることで、失火頻度積算値に基づく失火警告制御（失火判定信号の出力制御）をキャンセルする。
【００７０】
従って、フライホイール，クラッチなどの経時変化によるガタや車両の悪路走行などの影響で回転変動値ΔＮｅが大きくなったために、実際の失火とは無関係に失火頻度が大きくなるときに、係る失火頻度に基づいて誤って失火警告がなされることを防止でき、失火判定の信頼性を向上させることができる。
【００７１】
前記ステップＳ１４の比較演算に基づきステップＳ１７でキャンセルフラグに１を設定する処理、及び、ステップＳ２１の判断に基づいてステップＳ２２へ進む処理が、失火判定キャンセル手段に相当する。
【００７２】
一方、ステップＳ２１で前記キャンセルフラグに０がセットされていると判断されると、ステップＳ２３へ進み、失火頻度積算値が所定値Ｘ以上であるか否かを判別する。
【００７３】
本ルーチンは２０００点火毎に実行されるのに対し、失火頻度は４００点火毎に求められるから、前記ステップＳ２３で所定値Ｘと比較される失火頻度積算値は、４００点火毎に求められた失火頻度を５回分積算した値となる。
【００７４】
ステップＳ２３で失火頻度積算値が所定値Ｘ以上であると判別されると、ステップＳ２４へ進み、ランプやブザーなどの警告装置１２３により運転者への失火警告を行う。
【００７５】
尚、本実施形態では、最終的な失火判定信号の出力を警告装置１２３の作動信号の出力としたが、係る構成に限定されるものではなく、例えば、失火判定信号を、リーン空燃比燃焼の禁止信号として、目標空燃比をリーン空燃比から理論空燃比に強制的に切り換えるようにしても良い。
【００７６】
ステップＳ２５では、前記失火頻度積算値をクリアし、本ルーチンを終了させる。
ところで、上記実施形態では、回転変動値ΔＮｅと失火判定値ＳＬとの平均的な相関を示すパラメータとしてΣΔＮｅ／ΣＳＬを演算させる構成としたが、回転変動値ΔＮｅが算出される毎にΔＮｅ／ＳＬを演算し、該ΔＮｅ／ＳＬを積算させるようにしても良く、係る構成とした実施形態を、図４のフローチャートに示す。
【００７７】
図４のフローチャートは、ステップＳ８Ａ〜９Ａ及びステップＳ１４Ａの部分のみが図２のフローチャートと異なるので、同じ処理を行うステップには同一のステップ番号を付して説明を省略する。
【００７８】
図４のフローチャートのステップＳ８Ａでは、今回演算された回転変動値ΔＮｅと失火判定値ＳＬとの比（＝ΔＮｅ／ＳＬ）を演算する。
ステップＳ９Ａでは、前記ΔＮｅ／ＳＬの積算値Σ（ΔＮｅ／ＳＬ）を更新する。
【００７９】
そして、４００点火間で前記ΔＮｅ／ＳＬを積算して、ステップＳ１４Ａに進むと、積算値Σ（ΔＮｅ／ＳＬ）／積算数、即ち、ΔＮｅ／ＳＬの平均値が、予め設定されたキャンセル判定値以上であるか否かを判別する。
【００８０】
本実施形態では、前記ΔＮｅ／ＳＬの平均値が、回転変動値ΔＮｅと失火判定値ＳＬとの平均的な相関を示すパラメータとなる。
積算値Σ（ΔＮｅ／ＳＬ）／積算数がキャンセル判定値よりも小さい場合には、フライホイール，クラッチなどの経時変化によるガタや車両の悪路走行などの影響はないものと判断して、ステップＳ１６へ進み、失火頻度の積算を行う。
【００８１】
一方、積算値Σ（ΔＮｅ／ＳＬ）／積算数がキャンセル判定値以上であるときには、更に、ステップＳ１５で失火頻度が所定値以上であるか否かを判断し、失火頻度が所定値よりも小さく明らかな失火状態でない場合には、フライホイール，クラッチなどの経時変化によるガタや車両の悪路走行などの影響があると推定し、ステップＳ１７へ進んで、キャンセルフラグに１をセットする。
【００８２】
また、失火頻度が所定値以上であれば、フライホイール，クラッチの経時変化によるガタや車両の悪路走行などの影響があるとしても、実際に失火が発生しているものと判断されるので、ステップＳ１６へ進んで、失火頻度の積算を行う。
【００８３】
上記実施形態においても、フライホイール，クラッチなどの経時変化によるガタや車両の悪路走行などの影響によって回転変動が大きくなり、これによって失火が誤判定されることを回避できる。
【００８４】
尚、上記実施形態では、回転変動値ΔＮｅ，失火判定値ＳＬの平均的な相関を求めるタイミングを４００点火毎とし、最終的な失火判定を２０００点火毎に行わせる構成としたが、係る点火回数に限定されるものでないことは明らかである。
【００８５】
また、ステップＳ１３における積算カウンタの判定、及び／又は、ステップＳ１５における失火頻度の判定を省略することも可能である。
ところで、前記キャンセル判定値を、機関運転状態に応じて設定する構成とすることができ、係る構成とした実施形態を、図５のフローチャートに示す。
【００８６】
図５のフローチャートは、図４のフローチャートに対して、キャンセル判定値の設定を行うステップＳ１０ａ及びステップＳ１０ｂを追加し、ステップＳ１４Ｂで用いるキャンセル判定値が異なる。
【００８７】
即ち、ステップＳ１０ａでは、機関負荷及び機関回転速度からキャンセル判定値を算出する。
該キャンセル判定値の算出は、機関負荷及び機関回転速度に応じてキャンセル判定値を記憶したマップを予め設定し、該マップからの検索によって行わせることができる。
【００８８】
次のステップＳ１０ｂでは、前記キャンセル判定値を積算する。
そして、ステップＳ１４Ｂでは、前記キャンセル判定値の積算値をその積算回数で除算することで平均値を求め、該キャンセル判定値の平均値とΔＮｅ／ＳＬの平均値とを比較する。
【００８９】
上記構成によれば、機関運転状態（機関負荷・機関回転速度）に最適なキャンセル判定値を算出し、判定精度を向上させることができる。
尚、図２のフローチャートに示す場合のように、ΣΔＮｅ／ΣＳＬとキャンセル判定値とを比較させる構成において、図５のフローチャートと同様にして、キャンセル判定値を機関運転状態（機関負荷・機関回転速度）に応じて算出させることができることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態における内燃機関のシステム構成図。
【図２】実施形態における失火頻度積算値の更新制御を示すフローチャート。
【図３】実施の形態における失火判定制御を示すフローチャート。
【図４】失火頻度積算値の更新制御の別の実施形態を示すフローチャート。
【図５】キャンセル判定値を機関運転条件に応じて算出する実施形態を示すフローチャート。
【符号の説明】
１０１…内燃機関、１１３…エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）、１１７…クランク角センサ、１１９…水温センサ、１２０…カムセンサ、１２１…クランクシャフト、１２３…警告装置
Claims (8)
- 機関の回転変動値を検出する回転変動値検出手段と、
前記回転変動値と比較する失火判定値を機関運転条件に応じて設定する失火判定値設定手段と、
前記回転変動値と失火判定値との比較に基づいて失火を判定する失火判定手段と、
前記回転変動値の平均的な値と前記失火判定値の平均的な値との比が、所定のキャンセル判定値以上である場合に、前記失火判定手段による失火判定をキャンセルする失火判定キャンセル手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の失火判定装置。 - 機関の回転変動値を検出する回転変動値検出手段と、
前記回転変動値と比較する失火判定値を機関運転条件に応じて設定する失火判定値設定手段と、
前記回転変動値と失火判定値との比較に基づいて失火を判定する失火判定手段と、
前記回転変動値と前記失火判定値との比の平均的な値が、所定のキャンセル判定値以上である場合に、前記失火判定手段による失火判定をキャンセルする失火判定キャンセル手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の失火判定装置。 - 前記所定のキャンセル判定値が、機関負荷及び機関回転速度に応じて算出されることを特徴とする請求項１又は２記載の内燃機関の失火判定装置。
- 前記失火判定キャンセル手段が、前記回転変動値が前記失火判定値以上であるときの前記回転変動値及び失火判定値を、前記平均的な値を求めるときのサンプルとして採用しないことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の内燃機関の失火判定装置。
- 前記平均的な値を求めるときに用いた前記回転変動値及び失火判定値のサンプル数が所定値よりも少ないときに、前記失火判定キャンセル手段による失火判定のキャンセルを禁止するサンプル数によるキャンセル禁止手段を設けたことを特徴とする請求項４記載の内燃機関の失火判定装置。
- 前記平均的な値を求めた期間における失火頻度が所定以上であるときに、前記失火判定キャンセル手段による失火判定のキャンセルを禁止する失火頻度によるキャンセル禁止手段を設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の内燃機関の失火判定装置。
- 前記失火判定キャンセル手段が、前記平均的な値を所定点火回数当たりの平均値として求めることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の内燃機関の失火判定装置。
- 前記失火判定手段が、前記所定点火回数当たりの失火頻度を所定回数分積算し、該積算値が所定値以上であるときに、失火判定信号を出力する構成であり、
前記失火判定キャンセル手段が前記積算値に基づく失火判定信号の出力を禁止することを特徴とする請求項７記載の内燃機関の失火判定装置。
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