JP2004225552A

JP2004225552A - 多気筒内燃機関の失火検出装置

Info

Publication number: JP2004225552A
Application number: JP2003010996A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Kusano; 弘揮草野
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2003-01-20
Filing date: 2003-01-20
Publication date: 2004-08-12
Anticipated expiration: 2023-01-20
Also published as: JP4207579B2

Abstract

【課題】この発明は、対向気筒の失火を常時正確に検出することができる多気筒内燃機関の失火検出装置を提供することを課題とする。
【解決手段】互いに角度Ｂを隔てて配置された第１及び第２のクランク角センサＡ１及びＡ２によりＮＥロータ７の同一の歯８に対する１２０度ＣＡの所要時間Ｔ１及びＴ２をそれぞれ検出し、これら所要時間Ｔ１及びＴ２の差分を変動量ΔＮＥとしてこの変動量ΔＮＥと予め設定されている判定値ＴＨとの比較を行い、変動量ΔＮＥが判定値ＴＨを越えている場合に失火発生と判定する。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、多気筒内燃機関の失火検出装置に係り、特に対向気筒の失火検出に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、内燃機関の失火検出として、各気筒の爆発行程中におけるクランクシャフトの角速度変動を検出し、その変動値に基づいて失火の有無を判定する方法が用いられている。ここで、クランクシャフトの角速度変動は、複数の歯を有するＮＥロータをクランクシャフトに取り付け、回転中のＮＥロータの歯を回転センサで検出することにより測定することができるが、測定された変動値はＮＥロータの歯幅の公差精度により影響を受けることとなる。この影響を除去するために、従来はＮＥロータの同一の歯に対応する気筒、すなわち３６０度ＣＡ（クランク角）前に点火した気筒（以下、対向気筒とする）における変動値との差分を算出し、この差分を判定値と比較して失火の検出を行っていた。
【０００３】
ところが、互いに対向する２つの気筒が共に失火している場合には、これら対向気筒における変動値の差分を算出しても、失火の検出を行うことはできない。そこで、例えば特許文献１に開示された失火検出装置では、燃料カット時のような燃焼の影響を受けない状態で回転センサによりＮＥロータの歯幅の公差を学習し、学習により得られた値で変動値を補正して失火の有無を判定している。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−５４２９４号公報
【０００５】
この従来の失火検出装置における対向気筒の失火検出の方法を図８に示す。まず、点火順序が連続する二つの気筒間の１２０度ＣＡ所要時間の差分と３６０度ＣＡ前に連続して点火した二つの気筒間の１２０度ＣＡ所要時間の差分との和からそれまでに計算された３つの和の加算平均値を減算してこれを回転変動量ＲＦ１とする。
ＮＥロータの歯幅の公差学習がまだ完了していない場合（ステップＳ２１）には、負荷が学習未完時の失火検出範囲すなわちＮＥロータの歯幅の公差が存在しても失火の有無を区別し得る高負荷領域にあるか否か確認され（ステップＳ２２）、失火検出範囲内であれば、回転センサの出力から算出された回転変動量ＲＦ１と予め設定された判定値ＴＨとの比較が行われる（ステップＳ２３）。そして、回転変動量ＲＦ１が判定値ＴＨを越えている場合に、対向気筒の失火発生と判定される（ステップＳ２４）。
【０００６】
一方、ＮＥロータの歯幅の公差学習が一旦完了して学習値を求めた後（ステップＳ２１）は、負荷が学習完了時の失火検出範囲、例えば中高負荷領域にあるか否か確認され（ステップＳ２５）、失火検出範囲内であれば、回転センサの出力から得られた回転変動量ＲＦ１をＮＥロータの公差学習による学習値で補正した値を新たな回転変動量ＲＦ２として算出し、この回転変動量ＲＦ２と判定値ＴＨとの比較が行われる（ステップＳ２６）。そして、回転変動量ＲＦ２が判定値ＴＨを越えると共に失火パターンであると認識された場合に（ステップＳ２７）、対向気筒の失火発生と判定される（ステップＳ２４）。
それ以外の場合は、今回の失火判定がリセットされる（ステップＳ２８）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＮＥロータの歯幅の公差学習が完了していないと、軽負荷状態においては、対向気筒の失火検出を正確に行うことができなかった。
また、触媒の高温時には触媒の劣化防止のために燃料カットは好ましくないが、ＮＥロータの歯幅の公差を学習するには燃料カットをしなければならないという問題もある。
さらに、ＮＥロータの歯幅の公差学習には、ＮＥロータの形状だけでなく、クランクプーリ、ダンパ、タイミングベルト、気筒間のフリクション等の他の要因も含まれるため、これら他の要因が経時劣化等により変化した場合には、過去に求めた学習値を用いると、正確な失火の判定をすることができなくなってしまう。
この発明はこのような問題点を解消するためになされたもので、対向気筒の失火を常時正確に検出することができる多気筒内燃機関の失火検出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】
この発明に係る多気筒内燃機関の失火検出装置は、多気筒内燃機関のクランクシャフトに連結されたＮＥロータに対して互いに異なる角度位置に配置されると共にそれぞれクランクシャフトに設けられた複数の被検知部を検知することにより各気筒に対応する所定のクランク回転角度の所要時間を検出する第１及び第２のクランク角センサと、第１及び第２のクランク角センサからの検出値に基づいてクランクシャフトの気筒間の回転変動を表す変動量を算出する変動量算出手段と、変動量算出手段で算出された変動量に基づいて失火の発生を判定する失火判定手段とを備えたものである。
【０００９】
ＮＥロータに対して互いに異なる角度位置に配置された第１及び第２のクランク角センサからの検出値に基づいてクランクシャフトの気筒間の回転変動を表す変動量が算出され、この変動量により失火の判定が行われる。
【００１０】
ＮＥロータの同一の歯によって第１及び第２のクランク角センサから得られた所定のクランク回転角度の所要時間の差分に基づいて変動量を算出し、この変動量が所定の判定値を越えたときに失火が発生したと判定することができる。同一の歯によるクランク回転角度の所要時間を双方のクランク角センサでそれぞれ求め、それら所要時間の差分を変動量とするので、ＮＥロータの歯幅の公差の影響を受けることなく、気筒間の回転変動を把握することができる。
【００１１】
また、同一タイミングで第１及び第２のクランク角センサから得られた所定のクランク回転角度の所要時間に基づいて変動量をそれぞれ算出し、これら二つの変動量がそれぞれ対応する所定の判定値を共に越えたときに失火が発生したと判定することもできる。ＮＥロータの歯幅の公差の影響により一方のクランク角センサから得られた所要時間が判定値を越えることはあり得るが、同一タイミングで互いに異なる歯により得られたクランク回転角度の所要時間が共に判定値を越えている場合には、ＮＥロータの回転自体に変動があるものと考えられ、失火の判定が可能となる。
【００１２】
さらに、同一タイミングで第１及び第２のクランク角センサから得られた所定のクランク回転角度の所要時間の差分に基づいてＮＥロータの歯幅の公差に関する歯幅補正値を算出すると共にこの歯幅補正値により補正された変動量を算出し、補正された変動量が所定の判定値を越えたときに失火が発生したと判定することもできる。同一タイミングで互いに異なる歯により得られたクランク回転角度の所要時間の差分を用いるため、ＮＥロータの回転変動の影響を受けずに歯幅の公差に関した補正値が得られる。すなわち、いつでもＮＥロータの歯幅の学習を行うことができる。
なお、第１及び第２のクランク角センサからの検出値により得られた歯幅補正値をなまし処理して使用すれば、補正の精度向上を図ることができる。
【００１３】
また、好ましくは、無失火と判定したときのＮＥロータの同一の歯によって第１及び第２のクランク角センサから得られた所定のクランク回転角度の所要時間に基づいて二つのセンサのバラツキに関するセンサ補正値を算出し、このセンサ補正値により変動量が補正される。無失火の場合に同一の歯により双方のクランク角センサから得られる所要時間にはＮＥロータの回転変動の影響も歯幅の公差の影響も含まれないため、これら所要時間の差分あるいは比を算出すれば、二つのクランク角センサのバラツキに関する補正値が得られる。このセンサ補正値を用いて変動量を補正することによって、より高精度の失火判定が可能となる。
さらに、センサ補正値をなまし処理して使用すれば、補正の精度向上を図ることができる。
【００１４】
なお、第１及び第２のクランク角センサは、互いに所要時間検出の対象となる所定のクランク回転角度より大きな角度間隔を有してクランクシャフトの外周部近傍に配置されることが望ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１にこの発明の実施の形態１に係る失火検出装置が適用される多気筒内燃機関の全体構成を示す。Ｖ型６気筒のエンジン１には、＃１〜＃６の各気筒に対応して点火コイル２が配設されると共にそれぞれクランクシャフトの回転角度を検出する第１及び第２のクランク角センサＡ１及びＡ２が設けられている。また、エンジン１の吸気管３には吸入空気量を検出するエアフローメータ４が取り付けられており、各点火コイル２、クランク角センサＡ１及びＡ２及びエアフローメータ４にＥＣＵ（エンジン制御ユニット）５が接続されている。ＥＣＵ５は、この発明の変動量算出手段及び失火判定手段を構成するもので、さらに他の各種センサ及び図示しない燃料噴射弁等に接続され、エンジン１の運転状態に関する各種情報を収集して燃料噴射制御、点火時期制御等の種々の制御を行うと共に、クランク角センサＡ１及びＡ２から入力される信号に基づいて後述する失火の検出を行う。
【００１６】
図２に示されるように、クランクシャフト６には、クランクシャフト６と共に回転するＮＥロータ７が連結されている。このＮＥロータ７の外周部には、被検知部となる１２個の歯８が互いに等間隔に突出形成されており、第１及び第２のクランク角センサＡ１及びＡ２はそれぞれＮＥロータ７の外周部に対向すると共にＮＥロータ７に対して互いに角度Ｂ＝１２０度＋αだけ隔てて配置されている。各クランク角センサＡ１及びＡ２は、回転中のＮＥロータ７の１２個の歯８を順次検知することによりＮＥロータ７の２回転すなわち７２０度ＣＡ毎に基準位置信号を発すると共にそれぞれの歯８を検知する３０度ＣＡ毎に単位信号を発する。ここで、上記の角度αは、ＮＥロータ７の歯幅（互いに隣接する歯８の間隔）の公差を吸収し得る値に設定され、歯幅にバラツキがあっても、常に第２のクランク角センサＡ２から単位信号が発せられた後に第１のクランク角センサＡ１から単位信号が発せられるように構成されている。例えば、角度αは０．２度ＣＡとすることができる。
【００１７】
次に、図３のフローチャートを参照してこの実施の形態１の動作について説明する。まず、ステップＳ１で、エンジン１の駆動中に、ＮＥロータ７の同一の歯８に対して第１及び第２のクランク角センサＡ１及びＡ２から得られる所定のクランク回転角度１２０度ＣＡの所要時間Ｔ１及びＴ２がそれぞれＥＣＵ５により計測される。
【００１８】
ここで、所要時間Ｔ１及びＴ２の計測方法について述べる。例えば第１のクランク角センサＡ１から発せられた単位信号に基づき、基準位置信号を基準として３０度ＣＡの所要時間ｔ３０［０］を計測し、次の３０度ＣＡの所要時間ｔ３０［１］を計測し、このようにして所要時間ｔ３０［ｎ］（ｎ＝０〜２３）を計測する。ＥＣＵ５は、＃１〜＃６の各気筒の爆発行程に対応して連続する４つの所要時間ｔ３０［ｎ］の和を求めることにより１２０度ＣＡの所要時間Ｔ１を算出する。
同様にして、第２のクランク角センサＡ２からの単位信号に基づき、１２０度ＣＡの所要時間Ｔ２を算出する。
【００１９】
このようにして計測された所要時間Ｔ１及びＴ２の一例を図４に示す。（ａ）は無失火時、（ｂ）は対向気筒の失火発生時をそれぞれ示し、ａ〜ｉは各気筒毎の１２０度ＣＡ所要時間Ｔ１の計測値、ａ’〜ｉ’は各気筒毎の１２０度ＣＡ所要時間Ｔ２の計測値をそれぞれ表している。無失火時に対応する図４（ａ）において、計測値ａ〜ｉ及びａ’〜ｉ’が気筒毎に変動するのは、ＮＥロータ７の歯幅の公差の影響を受けているためである。
【００２０】
また、図２に示されるように、第１のクランク角センサＡ１は第２のクランク角センサＡ２よりもＮＥロータ７の回転方向に対して角度Ｂ＝１２０度＋αだけ前方に配置されているため、同一の歯８に対して第１のクランク角センサＡ１により得られる所要時間Ｔ１は第２のクランク角センサＡ２により得られる所要時間Ｔ２より１気筒分だけ遅れて計測される。例えば、図４（ａ）の第１のクランク角センサＡ１による計測値ａと第２のクランク角センサＡ２による計測値ｂ’とが同一の歯８に対するものとなる。
【００２１】
そこで、図３のステップＳ２で、同一の歯８に対して第１及び第２のクランク角センサＡ１及びＡ２から得られた所要時間Ｔ１とＴ２の差分（Ｔ１−Ｔ２）を求め、これを気筒間の回転変動を表す変動量ΔＮＥとする。
例えば、図４（ａ）の時刻Ａでは、
ΔＮＥ＝ａ−ｂ’
となる。
【００２２】
次に、ステップＳ３で、変動量ΔＮＥと予めＥＣＵ５内に設定されている判定値ＴＨ（＞０）との比較を行い、変動量ΔＮＥが判定値ＴＨを越えている場合には、何らかの失火の発生に起因した回転の変動が生じていると判断してステップＳ４に進み、失火発生と判定される。一方、変動量ΔＮＥが判定値ＴＨ以下である場合には、失火は発生していないと判断してステップＳ５に進み、今回の失火判定がリセットされる。
【００２３】
図４（ａ）のように無失火の場合には、同一の歯８に対して第１のクランク角センサＡ１により得られる所要時間Ｔ１の計測値ａ〜ｈは第２のクランク角センサＡ２により得られる所要時間Ｔ２の計測値ｂ’〜ｉ’とほぼ等しい値を有しているため、変動量ΔＮＥはほぼ０となり、ステップＳ３における比較の結果、失火は発生していないと判断されてステップＳ５に進むこととなる。
【００２４】
一方、図４（ｂ）のように対向気筒の失火が発生している場合には、ＮＥロータ７の回転自体に大きな変動が生じるため、同一タイミングで第１のクランク角センサＡ１により得られる所要時間Ｔ１の計測値ａ〜ｉと第２のクランク角センサＡ２により得られる所要時間Ｔ２の計測値ａ’〜ｉ’とは互いに近い値を有するが、同一の歯８に対する双方の計測値、例えば計測値ａとｂ’は互いに異なる値を有する。従って、変動量ΔＮＥ＝ａ−ｂ’は大きな値となり、ステップＳ３における比較の結果、失火が発生していると判断されてステップＳ４に進むこととなる。
【００２５】
この実施の形態１では、ＮＥロータ７の同一の歯８に対して第１及び第２のクランク角センサＡ１及びＡ２から得られた所要時間Ｔ１とＴ２との差分を変動量ΔＮＥとして失火の判定を行うので、ＮＥロータ７の歯幅の公差学習を行うことなく対向気筒の失火を常時検出することができる。また、対向気筒の失火だけでなく、単一気筒の失火、間欠複数気筒の失火（点火順序が連続しない複数の気筒の同時失火）をも検出することができる。さらに、従来の技術の欄で記載したように、点火順序が連続する二つの気筒間の１２０度ＣＡ所要時間の差分と３６０度ＣＡ前に連続して点火した二つの気筒間の１２０度ＣＡ所要時間の差分との和に基づいて回転変動量を算出する従来の失火検出法を併用すれば、連続複数気筒の失火検出も可能となる。
【００２６】
実施の形態２．
実施の形態２に係る失火検出装置は、実施の形態１の装置と同様の構成を有しているが、図５のフローチャートに示されるように失火検出の方法が異なっている。
まず、ステップＳ６で、エンジン１の駆動中に、同一タイミングで第１及び第２のクランク角センサＡ１及びＡ２から得られる所定のクランク回転角度１２０度ＣＡの所要時間Ｔ１及びＴ２がそれぞれＥＣＵ５により計測される。続くステップＳ７で、これら所要時間Ｔ１及びＴ２をそれぞれ回転変動を表す第１及び第２の変動量ΔＮＥ１及びΔＮＥ２とする。
【００２７】
そして、ステップＳ８で、第１の変動量ΔＮＥ１と予めＥＣＵ５内に設定されている第１の判定値ＴＨ１との比較を行い、第１の変動量ΔＮＥ１が第１の判定値ＴＨ１を越えている場合には、さらにステップＳ９に進んで第２の変動量ΔＮＥ２と予めＥＣＵ５内に設定されている第２の判定値ＴＨ２との比較を行う。ここで第２の変動量ΔＮＥ２が第２の判定値ＴＨ２を越えている場合、すなわち二つの変動量ΔＮＥ１及びΔＮＥ２が共に対応する判定値ＴＨ１及びＴＨ２を越えたときに、ステップＳ４に進み、失火発生と判定される。一方、ステップＳ８で第１の変動量ΔＮＥ１が第１の判定値ＴＨ１以下である場合、あるいはステップＳ９で第２の変動量ΔＮＥ２が第２の判定値ＴＨ２以下である場合には、失火は発生していないと判断してステップＳ５に進み、今回の失火判定がリセットされる。
【００２８】
このように、同一タイミングで互いに異なる歯８により得られたクランク回転角度の所要時間Ｔ１及びＴ２が共に判定値ＴＨ１及びＴＨ２を越えている場合には、ＮＥロータ７の回転自体に変動があるものと考えて失火の発生を判定することが可能となる。
なお、第１及び第２のクランク角センサＡ１及びＡ２からの出力特性等に差異がない場合には、第１及び第２の判定値ＴＨ１及びＴＨ２は、互いに同じ値であってもよい。
【００２９】
このように、同一タイミングで二つのクランク角センサＡ１及びＡ２から得られた所要時間Ｔ１及びＴ２をそれぞれ変動量ΔＮＥ１及びΔＮＥ２として判定値と比較することにより失火の判定を行うので、ＮＥロータ７の歯幅の公差学習を行うことなく対向気筒の失火を常時検出することができる。また、対向気筒の失火だけでなく、単一気筒の失火、連続複数気筒の失火、間欠複数気筒の失火をも検出することができる。
【００３０】
実施の形態３．
実施の形態３に係る失火検出装置は、実施の形態１の装置と同様の構成を有しているが、図６のフローチャートに示されるように失火検出の方法が異なっている。
まず、ステップＳ１０で、エンジン１の駆動中に、同一タイミングで第１及び第２のクランク角センサＡ１及びＡ２から得られる所定のクランク回転角度１２０度ＣＡの所要時間Ｔ１及びＴ２がそれぞれＥＣＵ５により計測される。続くステップＳ１１で、これら所要時間Ｔ１とＴ２との差分（Ｔ２−Ｔ１）を２倍したものを歯幅補正値ｄｔとして算出する。
例えば、図４（ａ）の時刻Ａでは、
ｄｔ＝（ｂ’−ｂ）×２
となる。
【００３１】
次に、ステップＳ１２で、第１のクランク角センサＡ１から得られる所定のクランク回転角度１２０度ＣＡの所要時間Ｔ１を用いて、従来の技術の欄で記載したように、点火順序が連続する二つの気筒間の１２０度ＣＡ所要時間の差分と３６０度ＣＡ前に連続して点火した二つの気筒間の１２０度ＣＡ所要時間の差分との和を算出すると共にこの和からそれまでに計算された３つの和の加算平均値を減算してこれを回転変動量ＲＦとする。
例えば、図４（ａ）の時刻Ａでは、

となる。
【００３２】
続くステップＳ１３で、回転変動量ＲＦから歯幅補正値ｄｔを減算し、これをＮＥロータ７の回転変動を表す変動量ΔＮＥとする。
例えば、図４（ａ）の時刻Ａでは、

となる。
【００３３】
このようにしてステップＳ１３で求められた変動量ΔＮＥと予めＥＣＵ５内に設定されている判定値ＴＨとの比較がステップＳ３で行われる。そして、変動量ΔＮＥが判定値ＴＨを越えている場合には、回転の変動が生じていると判断してステップＳ４に進んで失火発生と判定され、一方、変動量ΔＮＥが判定値ＴＨ以下である場合には、失火は発生していないと判断してステップＳ５で今回の失火判定がリセットされる。
【００３４】
このように、同一タイミングで二つのクランク角センサＡ１及びＡ２から得られた所要時間Ｔ１及びＴ２に基づいて歯幅補正値ｄｔを算出し、この歯幅補正値ｄｔを用いて補正された回転変動量ＲＦを判定値と比較することにより失火の判定を行うので、常時ＮＥロータ７の歯幅の公差に関する補正を行って対向気筒の失火を正確に検出することができる。また、歯幅補正値ｄｔの算出は、エンジンの運転状態に関係なく常時可能であるので、最新の歯幅補正値ｄｔを算出することで、ＮＥロータ７以外の要因の経時劣化等による変化の影響を受けることなく、正確な失火の判定を行うことができる。さらに、対向気筒の失火だけでなく、単一気筒の失火、連続複数気筒の失火、間欠複数気筒の失火をも検出することが可能である。
【００３５】
なお、同一タイミングで得られる所要時間Ｔ１とＴ２との差分（Ｔ２−Ｔ１）を２倍したものを歯幅補正値ｄｔとして使用したが、これに限るものではなく、例えば同一タイミングで得られる所要時間Ｔ１とＴ２との差分と３６０度ＣＡ前に同一タイミングで得られた所要時間Ｔ１とＴ２との差分との和を歯幅補正値ｄｔとすることもできる。
図４（ａ）の時刻Ａでは、
ｄｔ＝（ｂ’−ｂ）＋（ｅ’−ｅ）
となり、変動量ΔＮＥは、

となる。
【００３６】
また、歯幅補正値ｄｔをなまし処理して使用することもできる。同一タイミングの所要時間Ｔ１及びＴ２が得られる毎に歯幅補正値ｄｔ［ｉ］（ｉ＝０〜５）を算出し、
歯幅補正値ｄｔ［０］＝前回ｄｔ［０］＋［｛（ｂ’−ｂ）−前回ｄｔ［０］｝／４］×２
歯幅補正値ｄｔ［１］＝前回ｄｔ［１］＋［｛（ｃ’−ｃ）−前回ｄｔ［１］｝／４］×２
歯幅補正値ｄｔ［２］＝前回ｄｔ［２］＋［｛（ｄ’−ｄ）−前回ｄｔ［２］｝／４］×２
として１／４なまし処理により歯幅補正値ｄｔの精度を向上させる。
そして、例えば図４（ａ）の時刻Ａにおいては、変動量ΔＮＥを、
ΔＮＥ＝（ａ−ｂ）＋（ｄ−ｅ）−（ａ−ｇ）／３−ｄｔ［０］
と算出し、この変動量ΔＮＥを用いて判定を行うことにより、高精度の失火検出が可能となる。
なお、１／４なましに限らず、例えば１／８なまし、１／１６なまし等の処理を行ってもよい。
【００３７】
実施の形態４．
上記の実施の形態１〜３において、二つのクランク角センサＡ１及びＡ２のバラツキに関するセンサ補正値を算出し、このセンサ補正値を用いて変動量ΔＮＥを補正することによって、より高精度の失火判定が可能となる。
図７のフローチャートに示されるように、まず、ステップＳ１４で、無失火と判定したときのＮＥロータ７の同一の歯８によって第１及び第２のクランク角センサＡ１及びＡ２から得られる所定のクランク回転角度１２０度ＣＡの所要時間Ｔ１及びＴ２がそれぞれＥＣＵ５により計測される。続くステップＳ１５で、所要時間Ｔ１及びＴ２の差分（Ｔ２−Ｔ１）が算出される。無失火の場合に同一の歯８により双方のクランク角センサＡ１及びＡ２から得られる所要時間Ｔ１及びＴ２にはＮＥロータ７の回転変動の影響も歯幅の公差の影響も含まれないため、ここで算出された差分（Ｔ２−Ｔ１）は二つのクランク角センサＡ１及びＡ２のバラツキを的確に表すものとなり、これをセンサ補正値ｄｓとする。
【００３８】
例えば、図４（ａ）の時刻Ａでは、
ｄｓ＝ｂ’−ａ
となる。
【００３９】
ステップＳ１６で、実施の形態１〜３のそれぞれの方法によりＮＥロータ７の変動量ΔＮＥが算出されると、次のステップＳ１７で、この変動量ΔＮＥからセンサ補正値ｄｓが減算され、これを新たな変動量ΔＮＥとする。そして、新たな変動量ΔＮＥと予めＥＣＵ５内に設定されている判定値ＴＨとの比較がステップＳ１８で行われ、変動量ΔＮＥが判定値ＴＨを越えている場合には、ステップＳ４に進んで失火発生と判定され、一方、変動量ΔＮＥが判定値ＴＨ以下である場合には、ステップＳ５で今回の失火判定がリセットされる。
【００４０】
なお、センサ補正値ｄｓとして、ＮＥロータ７の同一の歯８によって第１及び第２のクランク角センサＡ１及びＡ２から得られる所定のクランク回転角度１２０度ＣＡの所要時間Ｔ１及びＴ２の比Ｔ２／Ｔ１を用いることもできる。
【００４１】
また、センサ補正値ｄｓをなまし処理して使用することもできる。同一の歯８に対する所要時間Ｔ１及びＴ２が得られる毎にセンサ補正値ｄｓ［ｉ］（ｉ＝０〜５）を算出し、
センサ補正値ｄｓ［０］＝前回ｄｓ［０］＋｛（ｂ’−ａ）−前回ｄｓ［０］｝／４
センサ補正値ｄｓ［１］＝前回ｄｓ［１］＋｛（ｃ’−ｂ）−前回ｄｓ［１］｝／４
センサ補正値ｄｓ［２］＝前回ｄｓ［２］＋｛（ｄ’−ｃ）−前回ｄｓ［２］｝／４
として１／４なまし処理によりセンサ補正値ｄｓの精度を向上させる。このようなセンサ補正値ｄｓを用いて変動量ΔＮＥを補正すれば、さらに高精度の失火検出が可能となる。
なお、１／４なましに限らず、例えば１／８なまし、１／１６なまし等の処理を行ってもよい。
【００４２】
上記の各実施の形態においては、所定のクランク回転角度１２０度ＣＡの所要時間に基づいて失火の検出を行ったが、これに限るものではなく、例えば９０度ＣＡや１８０度ＣＡ等の他のクランク回転角度θの所要時間に基づく方法を採ることもできる。この場合、第１及び第２のクランク角センサＡ１及びＡ２は、互いにＮＥロータ７の歯幅の公差を吸収し得る角度αだけθより大きな角度を隔てて配置することが望ましい。
さらに、第１及び第２のクランク角センサＡ１及びＡ２の配置位置は、必ずしも失火検出のための所定のクランク回転角度θ程度だけ隔てて配置しなくてもよく、例えば、所定のクランク回転角度θが１２０度ＣＡの場合に、第１及び第２のクランク角センサＡ１及びＡ２を６０度ＣＡの間隔をあけて配置することもできる。
また、この発明は、Ｖ型６気筒のエンジン１に限られるものではなく、各種の多気筒内燃機関に幅広く適用することができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、互いに異なる角度位置に配置された第１及び第２の二つのクランク角センサによりそれぞれ所定のクランク回転角度の所要時間を検出し、これらの所要時間に基づいてクランクシャフトの気筒間の回転変動を表す変動量を算出するようにしたので、対向気筒の失火を常時正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係る失火検出装置が適用される多気筒内燃機関の全体構成を示す図である。
【図２】実施の形態１におけるＮＥロータと第１及び第２のクランク角センサとの位置関係を示す図である。
【図３】実施の形態１の動作を示すフローチャートである。
【図４】第１及び第２のクランク角センサから得られた１２０度ＣＡ所要時間を示し、（ａ）は無失火時、（ｂ）は対向気筒の失火発生時を表すグラフである。
【図５】実施の形態２の動作を示すフローチャートである。
【図６】実施の形態３の動作を示すフローチャートである。
【図７】実施の形態４の動作を示すフローチャートである。
【図８】従来の失火検出方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１エンジン、２点火コイル、３吸気管、４エアフローメータ、５ＥＣＵ、６クランクシャフト、７ＮＥロータ、８歯、Ａ１第１のクランク角センサ、Ａ２第２のクランク角センサ。

Claims

多気筒内燃機関のクランクシャフトの回転方向に対して互いに異なる角度位置に配置されると共にそれぞれ前記クランクシャフトに設けられた複数の被検知部を検知することにより各気筒に対応する所定のクランク回転角度の所要時間を検出する第１及び第２のクランク角センサと、
前記第１及び第２のクランク角センサからの検出値に基づいてクランクシャフトの気筒間の回転変動を表す変動量を算出する変動量算出手段と、
前記変動量算出手段で算出された変動量に基づいて失火の発生を判定する失火判定手段と
を備えたことを特徴とする多気筒内燃機関の失火検出装置。
前記変動量算出手段は、前記ＮＥロータの同一の歯によって前記第１及び第２のクランク角センサから得られた所定のクランク回転角度の所要時間の差分に基づいて変動量を算出し、
前記失火判定手段は、前記変動量算出手段で算出された変動量が所定の判定値を越えたときに失火が発生したと判定する請求項１に記載の多気筒内燃機関の失火検出装置。
前記変動量算出手段は、同一タイミングで前記第１及び第２のクランク角センサから得られた所定のクランク回転角度の所要時間に基づいて変動量をそれぞれ算出し、
前記失火判定手段は、前記変動量算出手段で得られた二つの変動量がそれぞれ対応する所定の判定値を共に越えたときに失火が発生したと判定する請求項１に記載の多気筒内燃機関の失火検出装置。
前記変動量算出手段は、同一タイミングで前記第１及び第２のクランク角センサから得られた所定のクランク回転角度の所要時間の差分に基づいて前記ＮＥロータの歯幅の公差に関する歯幅補正値を算出すると共にこの歯幅補正値により補正された変動量を算出し、
前記失火判定手段は、前記変動量算出手段で歯幅補正値により補正された変動量が所定の判定値を越えたときに失火が発生したと判定する請求項１に記載の多気筒内燃機関の失火検出装置。
前記変動量算出手段は、前記歯幅補正値をなまし処理することにより得られた値を新たな歯幅補正値として変動量を算出する請求項４に記載の多気筒内燃機関の失火検出装置。
前記変動量算出手段は、前記失火判定手段が無失火と判定したときの前記ＮＥロータの同一の歯によって前記第１及び第２のクランク角センサから得られた所定のクランク回転角度の所要時間に基づいて二つのセンサのバラツキに関するセンサ補正値を算出し、このセンサ補正値により変動量を補正する請求項１〜５のいずれか一項に記載の多気筒内燃機関の失火検出装置。
前記変動量算出手段は、前記センサ補正値をなまし処理することにより得られた値を新たなセンサ補正値として変動量を補正する請求項６に記載の多気筒内燃機関の失火検出装置。
前記第１及び第２のクランク角センサは、互いに前記所定のクランク回転角度より大きな角度間隔を有して前記クランクシャフトの外周部近傍に配置されている請求項１〜７のいずれか一項に記載の多気筒内燃機関の失火検出装置。