JP2005090242A - エンジンの失火検出制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】正常な状態を失火状態と誤検出する頻度を低減することができ、エンジンシステム全体の信頼性を向上させることにある。
【解決手段】この発明は、エンジンの負荷量を検出可能なエンジン負荷量検出手段と、エンジン回転数を検出可能なエンジン回転数検出手段と、エンジンの運転状態を検出可能な運転状態検出手段とを備え、エンジンの運転状態に応じて失火診断領域を設定し、設定された失火診断領域内で失火状態を検出する制御手段を備えたエンジンの失火検出制御装置において、前記運転状態検出手段により検出されたエンジンの運転状態におけるエンジンの負荷量を前記エンジン負荷量検出手段により計測し、この計測されたエンジン負荷計測値と設定されたエンジン負荷設計値との差に基づいて失火診断領域を補正する補正制御手段を備えていることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

この発明はエンジンの失火検出制御装置に係り、特に、正常な状態を失火状態と誤検出する頻度を低減することができ、エンジンシステム全体の信頼性を向上させることが可能なエンジンの失火検出御装置に関する。

車両に搭載されたエンジンには、燃焼室内で燃焼が不良となって失火を生じた場合の排気中の有害成分を減少するために、失火状態を検出する失火検出制御装置を設けているものがある。失火検出制御装置は、吸気圧力やエンジン回転数等によるエンジン負荷状態により失火診断領域を求め、この失火診断領域内で失火状態を検出している。

例えば、失火検出制御装置は、図９に示す如く、制御がスタートすると（６００）、エンジンが始動したか否かを判断し（６０２）、エンジンが始動した場合はアイドル状態か否かを判断する（６０４）。この判断（６０４）がＹＥＳの場合は、エンジン負荷計測値≧失火診断領域（１）（図１１のアイドル時参照）か否かを判断する（６０６）。この判断（６０６）がＹＥＳの場合は、失火診断を実施し（６０８）、判断（６０２）に戻る。この判断（６０６）がＮＯの場合は、判断（６０２）に戻る。

一方、前記判断（６０４）がＮＯの場合は、エンジン負荷量≧失火診断領域（２）（図１１の走行時参照）か否かを判断する（６１０）。この判断（６１０）がＹＥＳの場合は、失火診断を実施し（６０８）、判断（６０２）に戻る。この判断（６１０）がＮＯの場合は、判断（６０２）に戻る。

従来の失火検出制御装置には、失火検出領域の下限値を大気圧状態に応じて補正する領域下限値補正部を備え、この領域下限値補正部で補正された下限値によって失火検出の実施をするか否かを決定する制御手段を設けているものがある。
また、従来の失火検出制御装置には、燃焼行程に対応する所定のクランク角度区間に要する時間を気筒別に計測し、この計測値の気筒毎のバラツキを補正するための学習値の演算回数に応じて失火判定の許可領域を設定し、運転条件が許可領域に属するときは学習値で計測値を補正した値の変動状態から失火判定を行うものがある。
さらに、従来の失火検出制御装置には、燃焼行程で発生するトルクに応じた失火パラメータを検出し、この失火パラメータと動力伝達系の慣性モーメントに応じて変化させた失火判定しきい値とを比較して失火判定を行うものがある。
特開平９−９６２４３号公報 特開平８−２６１０５４号公報 特開平１０−３３１７０７号公報

ところで、車両の排ガス規制は年々強化されており、それに従い、エンジンが失火した時の排気中の有害成分増加量も低減させなければならず、失火検出制御装置は従来よりも小さな失火率状態を異常と検出することを要求されている。これにより、失火検出制御装置は、失火の誤検出を今まで以上に少なくしなければ、エンジンが正常であるにもかかわらず、異常と誤判定してしまうおそれが高まるため、失火を誤検出する頻度を低減する対応が今まで以上に重要となってきている。

図１０に示す如く、排ガス規制値が従来の１／２になった場合は、失火時の排ガス規制値も１／２となり、従来例えば２％失火まで許容できていたものが、１％程度で異常を検出しなくてはならず、失火の誤検出を低減する必要がある。失火検出制御装置は、エンジンが正常であるにもかかわらず失火を誤検出してしまうと、異常ランプが点灯する等によって運転者に車に対する不信感を与えることになり、更に車両が修理工場に持ち込まれるなどの不必要な費用と時間が費やされてしまうことになる。

エンジンに失火が発生しているかどうかを診断する領域は、なるべく広く設定するのが好ましい。何故なら、失火診断を実施しない領域で失火が発生した場合は、対応することができないため、未燃ガスが大気に放出されることになる。一方、失火が発生していないにもかかわらず、失火と誤検出してしまう場合は、それにより故障ランプ等が点灯することになり、その結果、異常でないにもかかわらず車両が修理工場に持ち込まれて異常の調査が行われることになるが、誤検出であれば当然異常を発見することができず、不必要な修理に時間と労力がかかってしまうことになる。

図１１に示す斜線の低負荷領域は、エンジン発生トルクが少ないため、正常燃焼と失火発生時との角速度等に差が小さく、正常状態でも失火と誤検出しやすい領域である。また、エンジンとトランスミッションとが接続されていないＮ／Ｌ状態（駆動力の伝達が不能状態）で失火が発生した場合の角速度変動は、エンジンとトランスミッションとが接続されている状態（駆動力の伝達が可能な状態）よりも角速度変動が大きいため、失火を正確に検出できる。

しかし、エンジンとトランスミッションとが接続されている場合は、失火した時のエンジン角速度変動が抑えられてしまうため、正常燃焼時と失火発生時との角速度変動差が小さくなってしまい、失火を検出しずらい状態となってしまう。このため、従来は、Ｎ／Ｌ状態と、エンジン及びトランスミッションが接続された状態とで、失火診断を実施する領域を別々に設定している。

したがって、従来は、Ｎ／Ｌ状態では図１１の（１）領域を図１２（Ａ）のアイドル時失火診断領域と設定し、走行中は図１１の（２）領域を図１２（Ｂ）の走行時失火診断領域として設定していた。

図１３に示すゼロ（”０”）トルクラインとは、エンジン発生トルクとエンジンメカロス等が釣り合っている状態であるが、図１３、図１４に示すように、エンジンの製造ばらつき、その後のすり合わせ状態、またはエンジンの暖機状態等によるメカロスのばらつきがあると、エンジンゼロ（”０”）トルクラインがずれてしまい、燃焼不安定な状態で失火診断が実施されることになり、失火を誤検出しやすい状態となってしまう。また、その逆の場合には、失火診断を実施する領域が狭くなってしまうという状態になってしまう。

例えば、図１５（Ａ）に示すように、設計時の設定エンジンでアイドル時のゼロ（”０”）トルクライン失火診断実施領域（３）を設定した場合に、メカロス等のエンジン抵抗損失が大きいエンジンまたは状態では、エンジンゼロ（”０”）トルクラインは設計値よりも高い位置（３）ｃに本来はあるが、失火診断は（３）で実施されてしまう。すると、斜線部分では、この車両はゼロ（”０”）トルクライン以下となり、発生トルクも小さく、正常燃焼時と失火発生時の角速度等の差が少ないため、エンジンが正常であっても失火と誤検出してしまうことになる。なお、オフアイドル時のゼロ（”０”）トルクライン失火診断実施領域（４）についても、図１５（Ｂ）に示すように、同様にエンジンが正常であっても失火と誤検出してしまうことになる。

この発明は、エンジンの負荷量を検出可能なエンジン負荷量検出手段と、エンジン回転数を検出可能なエンジン回転数検出手段と、エンジンの運転状態を検出可能な運転状態検出手段とを備え、エンジンの運転状態に応じて失火診断領域を設定し、設定された失火診断領域内で失火状態を検出する制御手段を備えたエンジンの失火検出制御装置において、前記運転状態検出手段により検出されたエンジンの運転状態におけるエンジンの負荷量を前記エンジン負荷量検出手段により計測し、この計測されたエンジン負荷計測値と設定されたエンジン負荷設計値との差に基づいて失火診断領域を補正する補正制御手段を備えていることを特徴とする。

この発明のエンジンの失火検出制御装置は、補正制御手段によって、計測されたエンジン負荷計測値と設定されたエンジン負荷設計値との差に基づいて失火診断領域を補正することにより、失火診断領域を適切に設定して失火診断を実施することが可能となり、失火を誤検出する頻度を低減することができ、失火検出を実施しない領域を狭めることができる。
このため、このエンジンの失火検出制御装置は、失火の誤検出の低減によりエンジンシステム全体の信頼性を向上させることができ、失火の誤検出により修理等の不必要な費用や時間が費やされることを防止でき、失火検出を実施しない領域の狭小化により失火が発生した場合の排気中の有害成分増加量を低減させることができる。

この発明のエンジンの失火検出制御装置は、失火診断領域を適切に設定して失火診断を実施することを可能とし、失火を誤検出する頻度を低減してエンジンシステム全体の信頼性を向上させ、失火検出を実施しない領域を狭めて失火が発生した場合の排気中の有害成分増加量を低減させるものである。
以下図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。

図１〜図８は、この発明の実施例を示すものである。図８において、２は図示しない車両に搭載されたエンジン、４は吸気通路、６は排気通路である。このエンジン２は、一側の第１シリンダバンク８−１と他側の第２シリンダバンク８−２とをＶ字形状に配置して構成されている。

前記吸気通路４は、上流端にエアクリーナ１０を設け、途中にスロットルバルブ１２を設け、下流側を２本の第１、第２分岐吸気通路４−１、４−２に分岐し、第１分岐吸気通路４−１の下流端を第１シリンダバンク８−１側の燃焼室（図示せず）に連通するとともに、第２分岐吸気通路４−２の下流端を第２シリンダバンク８−２側の燃焼室（図示せず）に連通している。

前記吸気通路４には、スロットルバルブ１２を設け、このスロットルバルブ１２をバイパスして上流側と下流側とを連通するバイパス空気通路１４を設けている。バイパス空気通路１４の途中には、バイパス空気通路１４を流れるアイドル空気流量を調整可能なアイドル制御弁１６を設けている。アイドル制御弁１６は、後述する制御手段６８に接続している。

前記排気通路６は、上流側を２本の第１・第２分岐排気通路６−１・６−２に分岐し、第１分岐排気通路６−１の上流端を第１シリンダバンク８−１側の燃焼室に連通するとともに、第２分岐排気通路６−２の上流端を第２シリンダバンク８−２側の燃焼室に連通し、第１・第２分岐排気通路６−１・６−２の下流端を合流している。

前記第１分岐排気通路６−１には、第１暖機用触媒コンバータ１８−１を設け、第１暖機用触媒コンバータ１８−１よりも上流側部位に排気中の酸素濃度を検出する第１フロントＯ２センサ２０−１を設けるとともに、第１暖機用触媒コンバータ１８−１よりも下流側部位に第１リヤＯ２センサ２２−１を設けている。

前記第２分岐排気通路６−２には、第２暖機用触媒コンバータ１８−２を設け、第２暖機用触媒コンバータ１８−２よりも上流側部位に第２フロントＯ２センサ２０−２を設けるとともに、第２暖機用触媒コンバータ１８−２よりも下流側部位に第２リヤＯ２センサ２２−２を設けている。

第１・第２フロントＯ２センサ２０−１・２０−２は、第１・第２分岐排気通路６−１・６−２内の排気中の酸素濃度を検出し、反転するリッチ信号とリーン信号とを出力する。第１・第２リヤＯ２センサ２２−１・２２−２は、第１・第２暖機用触媒コンバータ１８−１・１８−２下流側の第１・第２分岐排気通路６７１・６−２内の排気中の酸素濃度を検出し、反転するリッチ信号とリーン信号とを出力する。第１・第２分岐排気通路６−１・６−２の合流部位よりも下流側の排気通路６には、三元触媒コンバータ２４を設けている。

前記エンジン２は、第１・第２シリンダバンク８−１・８−２の各燃焼室に指向させて、各側の第１・第２燃料噴射弁２６−１・２６−２を設けている。第１・第２燃料噴射弁２６−１・２６−２は、燃料供給通路２８により燃料タンク３０に連通されている。燃料タンク３０内の燃料は、燃料ポンプ３２により燃料供給通路２８に圧送され、燃料フィルタ３４により塵挨を除去されて第１・第２燃料噴射弁２６−１・２６−２に供給される。

前記燃料供給通路２８途中には、燃料の圧力を調整する燃料圧力調整部３６を設けている。燃料圧力調整部３６は、吸気通路４に連通する導圧通路３８から導入される吸気管圧力により燃料圧力を所定値に調整し、余剰の燃料を燃料戻り通路４０により燃料タンク３０に戻す。

前記燃料タンク３０は、エバポ通路４２によりキャニスタ４４に連通している。エバポ通路４２の途中には、タンク圧制御バルブ４６を設けている。タンク圧制御バルブ４６は、吸気通路４に連通する圧力通路４８から導入される吸気管圧力をタンク圧制御用ソレノイドバルブ５０により調整し、開閉制御される。前記キャニスタ４４は、パージ通路５２によりスロットルバルブ１２下流側の吸気通路４に連通している。パージ通路５２の途中には、パージ制御バルブ５４を設けている。また、キャニスタ４４には、導入する大気を調整する大気バルブ５６を設けている。

前記エンジン２には、排気系システムを構成する第２フロントＯ２センサ２０−２よりも上流側の第２分岐排気通路６−２と吸気系システムを構成する第１・第２分岐吸気通路４−１・４−２の合流部位とを連通するＥＧＲ通路５８を設けている。ＥＧＲ通路５８の途中には、ＥＧＲ制御バルブ６０を設けている。ＥＧＲ制御バルブ６０は、排気系システムから吸気系システムに還流される排気のＥＧＲ量を調整する。

また、このエンジン２には、第１・第２シリンダバンク８−１・８−２の各燃焼室に設けた点火プラグ（図示せず）に飛火させる各側の第１・第２イグニションコイル６２−１・６２−２を設け、第２シリンダバンク８−２にＰＣＶバルブ６４を設けている。

前記アイドル制御弁１６と、第１・第２フロントＯ２センサ２０−１・２０−２と、第１・第２リヤＯ２センサ２２−１・２２−２と、第１・第２燃料噴射弁２６−１・２６−２と、燃料ポンプ３２と、パージ制御バルブ５４と、ＥＧＲ制御バルブ６０と、第１・第２イグニションコイル６２−１・６２−２とは、エンジン２の失火検出制御装置６６を構成する制御手段６８に接続している。

制御手段６８には、吸気温度を検出する吸気温センサ７０と、吸入空気量を検出する吸入空気量センサ７２と、スロットル開度を検出するスロットル開度センサ７４と、カム角を検出するカム角センサ７６と、吸気管圧力を検出する吸気圧センサ７８と、エンジン２の冷却水温度を検出する水温センサ８０と、エンジン２のクランク角を検出するクランク角センサ８２と、燃料タンク３０の燃料レベルを検出する燃料レベルセンサ８４と、燃料タンク３０内の圧力を検出する圧力センサ８６とを、接続している。

また、制御手段６８には、表示ランプ８８と、電気負荷９０と、パワーステアリング圧力スイッチ９２と、ヒータブロアファンスイッチ９４と、車速センサ９６と、コンビネーションメータ９８と、クルーズコントロールモジュールｌ００と、Ａ／Ｃコンデンサファンリレー１０２と、Ａ／Ｃコントローラ１０４と、デ一タリンクコントローラ１０６と、ＡＢＳコントロールモジュール１０８と、メインリレー１１０と、イグニションスイッチ１１２、Ｐ／Ｎ位置スイッチ１１４と、バッテリ１１６と、スタータマグネットスイッチ１１８と、Ｏ／Ｄオフランプ１２０と、パワーランプ１２２と、ライトスイッチ１２４と、ストップランプスイッチ１２６と、Ｏ／Ｄカットスイッチ１２８と、パワー／ノーマル切換スイッチ１３０と、４ＷＤロースイッチ１３２と、変速機レンジスイッチ１３４と、第１ソレノイドバルブ１３６と、第２ソレノイドバルブ１３８と、ＴＣＣソレノイドバルブ１４０と、Ａ／Ｔ入力回転速度センサ１４２と、Ａ／Ｔ出力回転速度センサ１４４と、アイドルスイッチ１４６とを、接続している。

このエンジン２の失火検出制御装置６６は、制御手段６８にエンジン２の負荷量を検出可能なエンジン負荷量検出手段１４８と、エンジン回転数を検出可能なエンジン回転数検出手段１５０と、エンジン２の運転状態を検出可能な運転状態検出手段１５２とを備えている。制御手段６８は、運転状態検出手段１５２が検出するエンジン２の運転状態に応じて失火診断領域を設定し、設定された失火診断領域内で失火診断を実施して失火状態を検出する。

このエンジン２の失火検出制御装置６６は、制御手段６８に補正制御手段１５４を備えている。補正制御手段１５４は、運転状態検出手段１５２により検出されたエンジン２の運転状態におけるエンジン２の負荷量をエンジン負荷量検出手段１４８により計測し、この計測されたエンジン負荷計測値と設定されたエンジン負荷設計値との差に基づいて失火診断領域を補正する。補正制御手段１５４は、失火診断領域をエンジン２の暖機状態に応じて補正する。

また、失火検出制御装置６６は、制御手段６８に異常判定制御手段１５６を備えている。異常判定制御手段１５６は、エンジン負荷計測値とエンジン負荷設計値との差が設定された値より大きいときには異常であると判定する。

次に、この実施例の作用を説明する。

このエンジンの失火検出制御装置１５４は、エンジン２の運転状態におけるエンジン２の負荷量を計測し、この計測されたエンジン負荷計測値と設定されたエンジン負荷設計値との差に基づいて失火診断領域を補正し、また、失火診断領域をエンジン２の暖機状態に応じて補正する。

この実施例においては、
１．アイドル状態のエンジン負荷を計測し、設計値とのずれを補正した値で失火診断領域を設定する。
２．減速状態のエンジン負荷を計測し、設計値とのずれを補正した値で失火診断領域を設定する。
３．一定速状態のエンジン負荷を計測し、設計値とのずれを補正した値で失火診断領域を設定する。
４．計測負荷が設計値に対して大きくずれた場合にはエンジン負荷大異常と判定する。
５．失火診断領域をエンジンの暖機状態によって設定する。（図５）
６．失火診断領域を大気圧状態によって設定する。
ものである。

失火検出制御装置６６は、図１に示す如く、失火診断領域学習補正を実施する際に、制御がスタートすると（２００）、エンジン２が始動したか否かを判断する（２０２）。この判断（２０２）がＮＯの場合は、この判断（２０２）を繰り返す。この判断（２０２）がＹＥＳの場合は、アイドル状態か否かを判断する（２０４）。

この判断（２０４）がＹＥＳの場合は、アイドル時のエンジン負荷設定値（Ｅｇｌｏａｄｉｄ＊＊＊）を、アイドル時に計測されたエンジン負荷計測値と設定されたエンジン負荷設計値との差であるずれ［ＥＧＬＤＥＬ］で補正して、アイドル状態失火診断実施下限負荷設定値の学習補正後の値である失火診断領域（３）ｃを求め（２０６）、エンジン負荷計測値≧失火診断領域（３）ｃであるか否かを判断する（２０８）。

この判断（２０８）がＮＯの場合は、判断（２０２）に戻る。この判断（２０８）がＹＥＳの場合は、失火診断を実施し（２１０）、判断（２０２）に戻る。

また、前記判断（２０４）がＮＯの場合は、減速時等のオフアイドル時のエンジン負荷設定値（Ｅｇｌｏａｄｒｌ＊＊＊）を、オフアイドル時に計測されたエンジン負荷計測値と設定されたエンジン負荷設計値との差であるずれ［ＥＧＬＤＥＬ］で補正して、オフアイドル状態失火診断実施下限負荷設定値の学習補正後の値である失火診断領域（４）ｃを求め（２１２）、エンジン負荷計測値が失火診断領域（４）ｃ以上であるか否かを判断する（２１４）。

この判断（２１４）がＮＯの場合は、判断（２０２）に戻る。この判断（２１４）がＹＥＳの場合は、失火診断を実施し（２１０）、判断（２０２）に戻る。

なお、アイドル時の失火診断領域（３）ｃとオフアイドル時の失火診断領域（４）ｃとは、図６に示すエンジン水温（ｗｔ）及び大気圧（Ｐａ）で補正して、下記式のように求めることができる。
（３）（Ｅｇｌｏａｄｉｄ＊）ｘ［ＥＧＬＤＥＬ］ｘ（ｗｔ＊）ｘ（Ｐａ＊）→（３）ｃ
（４）（Ｅｇｌｏａｄｄｅｃ＊）ｘ［ＥＧＬＤＥＬ］ｘ（ｗｔ＊）ｘ（Ｐａ＊）→（４）ｃ

図２は、アイドル時負荷記録学習と異常判定を示すものである。

失火検出制御装置６６は、制御がスタートすると（３００）、エンジン２が始動したか否かを判断する（３０２）。この判断（３０２）がＮＯの場合は、この判断（３０２）を繰り返す。この判断（３０２）がＹＥＳの場合は、エンジン負荷積算値≧（ＥＧＬＳＵＭ）か否かを判断する（３０４）。

この判断（３０４）がＮＯの場合は、判断（３０２）に戻る。この判断（３０４）がＹＥＳの場合は、アイドル時で水温≧（８０℃）か否かを判断する（３０６）。

この判断（３０６）がＮＯの場合は、判断（３０２）に戻る。この判断（３０６）がＹＥＳの場合は、計測したエンジン負荷量を大気圧（Ｐａ＊）により補正して平均処理をし、図７（Ａ）に示すようにアイドル時のエンジン負荷計測学習値（Ｅｇｌｄｉｄｍ）を求め（３０８）、このエンジン負荷計測学習値（Ｅｇｌｄｉｄｍ）を図５（Ａ）に示すアイドル時エンジン負荷比較値（Ｅｇｌｏａｄｉｄ）と比較して、エンジン負荷計測値と設定されたエンジン負荷設計値との差であるずれ［ＥＧＬＤＥＬ］を求める（３１０）。

このずれ［ＥＧＬＤＥＬ］と設定値（ＥＧＬＮＧＨ）あるいは設定値（ＥＧＬＮＧＬ）とを比較し、［ＥＧＬＤＥＬ］＞（ＥＧＬＮＧＨ）か否か、あるいは、［ＥＧＬＤＥＬ］＞（ＥＧＬＮＧＬ）か否かを判断する（３１２）。

ずれ［ＥＧＬＤＥＬ］が設定値（ＥＧＬＮＧＨ）あるいは設定値（ＥＧＬＮＧＬ）よりも大きく、判断（３１２）がＹＥＳの場合は、異常と判断し（３１４）、判断（３０２）に戻る。ずれ［ＥＧＬＤＥＬ］が設定値（ＥＧＬＮＧＨ）あるいは設定値（ＥＧＬＮＧＬ）以下で、判断（３１２）がＮＯの場合は、判断（３０２）に戻る。

このように、アイドル時においては、
１．エンジン２の始動後、エンジン２の暖機状態を判定するのにエンジン負荷積算値≧（ＥＧＬＳＵＭ）と水温を判定する。
２．水温≧（８０℃）かつアイドル時であれば、エンジン負荷を計測し、大気圧補正を実施し、平均化を実施し、図７（Ａ）に示すようにアイドル時のエンジン負荷計測学習値（Ｅｇｌｄｉｄｍ）としてアイドル負荷学習を行う。
３．エンジン負荷の設計値とのずれを求めるため、求めたアイドル学習値（Ｅｇｌｄｉｄｍ）を図５（Ａ）に示すアイドル負荷比較値（Ｅｇｌｏａｄｉｄ）と比較し、ずれ［ＥＧＬＤＥＬ］とする。
４．エンジン負荷の設計値とのずれ［ＥＧＬＤＥＬ］がある設定値（ＥＧＬＮＧＨ）、（ＥＧＬＮＧＬ）よりも大きくずれた場合には、異常と判定する。
ものである。

図３は、減速時負荷記録学習と異常判定を示すものである。

失火検出制御装置６６は、制御がスタートすると（４００）、エンジン２が始動したか否かを判断する（４０２）。この判断（４０２）がＮＯの場合は、この判断（４０２）を繰り返す。この判断（４０２）がＹＥＳの場合は、エンジン負荷積算値≧（ＥＧＬＳＵＭ）か否かを判断する（４０４）。

この判断（４０４）がＮＯの場合は、判断（４０２）に戻る。この判断（５０４）がＹＥＳの場合は、減速時で水温≧（８０℃）か否かを判断する（４０６）。

この判断（４０６）がＮＯの場合は、判断（４０２）に戻る。この判断（４０６）がＹＥＳの場合は、計測したエンジン負荷量を大気圧（Ｐａ＊）により補正して平均処理をし、図７（Ｂ）に示すように減速時のエンジン負荷計測学習値（Ｅｇｌｄｒｌｍ）を求め（４０８）、このエンジン負荷計測学習値（Ｅｇｌｄｒｌｍ）を図５（Ｂ）に示す完全暖機減速時エンジン負荷比較値（Ｅｇｌｏａｄｄｅｃ）と比較して、エンジン負荷計測値と設定されたエンジン負荷設計値との差であるずれ［ＥＧＬＤＥＬ］を求める（４１０）。

このずれ［ＥＧＬＤＥＬ］と設定値（ＥＧＬＮＧＨ）あるいは設定値（ＥＧＬＮＧＬ）とを比較し、［ＥＧＬＤＥＬ］＞（ＥＧＬＮＧＨ）か否か、あるいは、［ＥＧＬＤＥＬ］＞（ＥＧＬＮＧＬ）か否かを判断する（４１２）。

ずれ［ＥＧＬＤＥＬ］が設定値（ＥＧＬＮＧＨ）あるいは設定値（ＥＧＬＮＧＬ）よりも大きく、判断（４１２）がＹＥＳの場合は、異常と判断し（４１４）、判断（４０２）に戻る。ずれ［ＥＧＬＤＥＬ］が設定値（ＥＧＬＮＧＨ）あるいは設定値（ＥＧＬＮＧＬ）以下で、判断（４１２）がＮＯの場合は、判断（４０２）に戻る。

このように、減速時においては、
１．エンジン２の始動後、エンジン２の暖機状態を判定するのにエンジン負荷積算値≧（ＥＧＬＳＵＭ）と水温を判定する。
２．水温≧（８０℃）かつ減速時であれば、エンジン負荷を計測し、大気圧補正を実施し、平均化を実施し、図７（Ｂ）に示すように減速時のエンジン負荷計測学習値（Ｅｇｌｄｒｌｍ）としてエンジン負荷学習を行う。
３．エンジン負荷の設計値とのずれを求めるため、求めたアイドル学習値（Ｅｇｌｄｒ１ｍ＊）を図５（Ｂ）に示す減速時負荷比較値（Ｅｇｌｏａｄｄｅｃ＊）と比較し、ずれ［ＥＧＬＤＥＬ］とする。
４．エンジン負荷の設計値とのずれ［ＥＧＬＤＥＬ］がある設定値（ＥＧＬＮＧＨ）、（ＥＧＬＮＧＬ）よりも大きくずれた場合には、異常と判定する。
ものである。

図４は、一定速時負荷記録学習と異常判定を示すものである。

失火検出制御装置６６は、制御がスタートすると（５００）、エンジン２が始動したか否かを判断する（５０２）。この判断（５０２）がＮＯの場合は、この判断（５０２）を繰り返す。この判断（５０２）がＹＥＳの場合は、エンジン負荷積算値≧（ＥＧＬＳＵＭ）か否かを判断する（５０４）。

この判断（５０４）がＮＯの場合は、判断（５０２）に戻る。この判断（５０４）がＹＥＳの場合は、水温≧（８０℃）か否かを判断する（５０６）。この判断（５０６）がＮＯの場合は、判断（５０２）に戻る。この判断（５０６）がＹＥＳの場合は、一定速走行中か否かを判断する（５０８）。

この判断（５０８）がＮＯの場合は、判断（５０２）に戻る。この判断（５０８）がＹＥＳの場合は、計測したエンジン負荷量を大気圧（Ｐａ＊）により補正して平均処理をし、図７（Ｃ）に示すように一定速走行時のエンジン負荷計測学習値（Ｅｇｌｄｒｌｍ）を求め（５１０）、このエンジン負荷計測学習値（Ｅｇｌｄｒｌｍ）を図５（Ｂ）に示す完全暖機減速時エンジン負荷比較値（Ｅｇｌｏａｄｒｌ）と比較して、エンジン負荷計測値と設定されたエンジン負荷設計値との差であるずれ［ＥＧＬＤＥＬ］を求める（５１２）。

このずれ［ＥＧＬＤＥＬ］と設定値（ＥＧＬＮＧＨ）あるいは設定値（ＥＧＬＮＧＬ）とを比較し、［ＥＧＬＤＥＬ］＞（ＥＧＬＮＧＨ）か否か、あるいは、［ＥＧＬＤＥＬ］＞（ＥＧＬＮＧＬ）か否かを判断する（５１４）。

ずれ［ＥＧＬＤＥＬ］が設定値（ＥＧＬＮＧＨ）あるいは設定値（ＥＧＬＮＧＬ）よりも大きく、判断（５１４）がＹＥＳの場合は、異常と判断し（５１６）、判断（５０２）に戻る。ずれ［ＥＧＬＤＥＬ］が設定値（ＥＧＬＮＧＨ）あるいは設定値（ＥＧＬＮＧＬ）以下で、判断（５１４）がＮＯの場合は、判断（５０２）に戻る。

このように、一定速時においては、
１．エンジン２の始動後、エンジン２の暖機状態を判定するのにエンジン負荷積算値≧（ＥＧＬＳＵＭ）と水温を判定する。
２．水温≧（８０℃）かつ一定速走行時であれば、エンジン負荷を計測し、大気圧補正を実施し、平均化を実施し、図７（Ｂ）に示すように一定速時のエンジン負荷計測学習値（Ｅｇｌｄｒｌｍ）としてエンジン負荷学習を行う。
３．エンジン負荷の設計値とのずれを求めるため、求めたアイドル学習値（Ｅｇｌｄｒｌｍ＊）を図５（Ｃ）に示す一定速時負荷比較値（Ｅｇｌｏａｄｒｌ＊）と比較し、ずれ［ＥＧＬＤＥＬ］とする。
４．エンジン負荷の設計値とのずれ［ＥＧＬＤＥＬ］がある設定値（ＥＧＬＮＧＨ）、（ＥＧＬＮＧＬ）よりも大きくずれた場合には、異常と判定する。
ものである。

このように、この失火検出制御装置６６は、失火診断領域を、上記アイドル時、またはオフアイドル時である減速時、あるいは一定速時のエンジン負荷学習値とのずれ分［ＥＧＬＤＥＬ］を使用して、図１に示すように、図５（Ａ）（Ｂ）で設定した失火診断実施下限負荷設定値を補正する。失火検出制御装置６６は、この補正を実施することによって、図１５（Ａ）のアイドル状態では、アイドル失火診断実施下限負荷設定値（３）は（３）ｃの学習補正後エンジンゼロ（”０”）トルクラインとなり、この（３）ｃ以上の領域で失火診断は実施される。同様に、失火検出制御装置６６は、オフアイドル状態（＝走行中）では、図５（Ｂ）で設定された失火診断実施下限負荷設定値（４）は（４）ｃとなる。

これにより、このエンジン２の失火検出制御装置６６は、補正制御手段１５４によって、計測されたエンジン負荷計測値と設定されたエンジン負荷設計値との差に基づいて失火診断領域を補正することにより、失火診断領域を適切に設定して失火診断を実施することが可能となり、失火を誤検出する頻度を低減することができ、失火検出を実施しない領域を狭めることができる。

このため、このエンジン２の失火検出制御装置６６は、失火の誤検出の低減によりエンジンシステム全体の信頼性を向上させることができ、失火の誤検出により修理等の不必要な費用や時間が費やされることを防止でき、失火検出を実施しない領域の狭小化により失火が発生した場合の排気中の有害成分増加量を低減させることができる。

また、失火検出制御装置６６は、補正制御手段１５４によって、失火診断領域をエンジン２の暖機状態に応じて補正することにより、失火診断領域を狭めることなく、精度の高い失火検出制御を実現することができる。

さらに、失火検出制御装置６６は、異常判定制御手段１５６によって、エンジン負荷計測値とエンジン負荷設計値との差が設定された値より大きいときには異常であると判定することにより、正常な失火検出が不可能な場合には、失火検出を行わないように設定されているので、失火の誤検出をすることがない。

なお、この発明は、上述実施例に限定されることなく、種々応用改変が可能である。

例えば、上述実施例においては、失火診断領域を、アイドル時、減速時、一定速時におけるエンジン負荷学習値とのずれ分［ＥＧＬＤＥＬ］を使用して補正して失火状態を検出したが、その他のエンジン２の運転状態として、スロットルバルブ１２のスロットル開度が略一定となっている一定加速時におけるエンジン負荷学習値を使用して失火診断領域を補正して失火状態を検出することにより、失火検出を実施しない領域をさらに狭めることができる。

この発明のエンジンの失火検出制御装置は、失火診断領域を適切に設定して失火診断を実施することを可能としていることにより、失火を誤検出する頻度を低減してエンジンシステム全体の信頼性を向上させることができ、失火検出を実施しない領域を狭めて失火が発生した場合の排気中の有害成分増加量を低減させることができるものである。

実施例を示す失火検出制御装置の失火検出のフローチャートである。 アイドル時負荷学習及び異常判定のフローチャートである。 減速時負荷学習及び異常判定のフローチャートである。 一定速時負荷学習及び異常判定のフローチャートである。 失火診断領域設定方法を示し、（Ａ）はアイドル時の設定、（Ｂ）はオフアイドル時、（Ｃ）は一定速時の設定である。 失火診断領域補正を示し、（Ａ）はエンジン暖機状態補正値、（Ｂ）は大気圧補正値である。 失火診断領域学習制御を示し、（Ａ）はアイドル状態学習制御、（Ｂ）は減速状態学習制御である。 失火検出制御装置のシステム構成図である。 従来例を示す失火検出制御装置の失火検出のフローチャートである。 排ガス規制値と失火時の排気有害成分増加量と関係を示す図である。 失火診断領域の設定を示す図である。 失火診断領域設定方法を示し、（Ａ）はアイドル時の設定、（Ｂ）は走行時の設定である。 エンジン暖機状態によるエンジンメカロスと失火診断領域との関係を示す図である。 エンジンすり合わせによるエンジンメカロスと失火診断領域との関係を示す図である。 エンジンメカロス等のばらつきを学習補正した失火診断領域であり、（Ａ）はアイドル状態、（Ｂ）はオフアイドル状態である。

符号の説明

２ エンジン
４ 吸気通路
６ 排気通路
１６ アイドル制御弁
６６ 失火検出制御装置
６８ 制御手段
７０ 吸気温センサ
７２ 吸入空気量センサ
７４ スロットル開度センサ
７６ カム角センサ
７８ 吸気圧センサ
８０ 水温センサ
８２ クランク角センサ
８４ 燃料レベルセンサ
８６ 圧力センサ
１４８ エンジン負荷量検出手段
１５０ エンジン回転数検出手段
１５２ 運転状態検出手段
１５４ 補正制御手段
１５６ 異常故障判定手段

Claims (3)

1. エンジンの負荷量を検出可能なエンジン負荷量検出手段と、エンジン回転数を検出可能なエンジン回転数検出手段と、エンジンの運転状態を検出可能な運転状態検出手段とを備え、エンジンの運転状態に応じて失火診断領域を設定し、設定された失火診断領域内で失火状態を検出する制御手段を備えたエンジンの失火検出制御装置において、前記運転状態検出手段により検出されたエンジンの運転状態におけるエンジンの負荷量を前記エンジン負荷量検出手段により計測し、この計測されたエンジン負荷計測値と設定されたエンジン負荷設計値との差に基づいて失火診断領域を補正する補正制御手段を備えていることを特徴とするエンジンの失火検出制御装置。
2. 前記制御手段は、前記エンジン負荷計測値と前記エンジン負荷設計値との差が設定された値より大きいときには異常であると判定する異常判定制御手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの失火検出制御装置。
3. 前記補正制御手段は、失火診断領域をエンジンの暖機状態に応じて補正することを特徴とする請求項１に記載のエンジンの失火検出制御装置。

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