JP2006299930A

JP2006299930A - 内燃機関の失火検出装置

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Publication number: JP2006299930A
Application number: JP2005122962A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Katayama; 章弘片山
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-04-20
Filing date: 2005-04-20
Publication date: 2006-11-02
Anticipated expiration: 2025-04-20
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Abstract

【課題】フライホイールダンパによる回転変動の影響を軽減することができ、信頼性の高い失火検出を行うことが可能な失火検出装置を提供する。
【解決手段】フライホイールダンパを備えた内燃機関において、失火検出がフライホイールダンパの影響を受ける運転領域を予め設定しておき、エンジン（内燃機関）の運転状態が「フライホイールダンパの影響を受ける運転領域（Ａ領域、Ｃ領域）」内であるか否かを判定し（ステップＳＴ３）、「フライホイールダンパの影響を受ける運転領域」内であるときには、例えば失火気筒を特定する気筒特定処理を停止する（ステップＳＴ４）。このような処理を行うことによって、フライホイールダンパによる回転変動挙動の乱れに起因する誤検出を無くすことができ、失火検出性能を向上させることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、内燃機関の回転変動に基づいて失火を検出する失火検出装置に関し、さらに詳しくは、フライホイールダンパを備えた内燃機関の失火検出装置に関する。

車両に搭載される内燃機関においては、温度や点火プラグの状態等の条件により、燃焼室内の混合気が着火されない現象、いわゆる「失火」が発生することがある。失火が発生すると、機関回転速度が低下するばかりでなく、未燃焼混合気が排気通路に排出され、排気エミッションの悪化や、排気浄化触媒への悪影響が懸念される。このため、内燃機関の失火異常に早期に対処すべく、失火発生を検出して運転者への報知等を行う必要がある。

多気筒内燃機関において失火を検出する失火検出装置として、失火の発生時には機関回転速度の変動（以下、単に回転変動と呼ぶ）が大きくなることに着目し、この回転変動に基づいて失火の発生を判定する失火判定装置が提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。このような失火検出装置における失火判定の基本原理は以下のとおりである。

まず、ある１つの気筒に失火が発生した場合、その気筒の爆発行程（実際には失火しており爆発していない行程）における機関回転速度が次第に低下していく。その結果、この失火を生じた気筒の爆発行程中においてクランクシャフトが一定クランク角度を回転するのに要する時間が、他の気筒の爆発行程時におけるその時間よりも長くなる。従って、これら時間を計測して比較することにより失火発生の有無を検出することが可能になる。

例えば、図５に示すように、６気筒内燃機関において、ある気筒（例えば第３気筒＃３）が爆発行程にあるときに、この爆発行程中においてクランクシャフトが一定クランク角度を回転するのに要する経過時間Ｔ３と、この爆発行程よりも所定クランク角度前に爆発行程を迎えていた気筒（例えば第２気筒＃２）の爆発行程中においてクランクシャフトが一定クランク角度を回転するのに要する経過時間Ｔ２との差（Ｔ３−Ｔ２）を演算する。そして、この演算値（経過時間の偏差）つまり回転変動量が所定の閾値を超えたときに、６気筒内燃機関に１気筒失火（例えば第３気筒＃３の失火）が発生したと判定している。また、図６に示すように、回転変動量が連続して閾値を超えているときには２気筒連続失火（例えば第３気筒＃３及び第４気筒＃４の連続失火）が発生したと判定している。

なお、内燃機関の回転速度はクランクシャフトに設けた回転角センサ（例えばクランクポジションセンサ）によって検出される。

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ほか、フライホイール等の経時変化によるガタによっても回転変動が発生する場合がある。また、車両が悪路（凹凸路や砂利道など）を走行しているときに、車両の後輪からのトルクがプロペラシャフトを介して伝達され、フライホイールに回転変動が発生する場合がある。このような失火以外の要因により回転変動が発生した場合、失火による回転変動とを区別することが困難であり、失火の誤検出が発生する可能性がある。

そこで、このような失火の誤検出を解消するものとして、回転変動値と失火判定値との平均的な相関が大きい場合に、フライホイール等の経時変化によるガタが生じていると推定して、失火判定をキャンセルする技術が提案されている（例えば、特許文献３参照）。また、フライホイールの回転変動に基づいて悪路走行であると判断して、失火検出を禁止
する技術が提案されている（例えば、特許文献４参照）。
特開平０５−２０３５３９号公報特許第３０６３００７号明細書特開２００４−３２４５２４号公報特開平０７−２７９７３４号公報

内燃機関（以下、エンジンともいう）に取り付けられるフライホイールとして、エンジンの回転変動や回転軸のねじり振動を吸収して駆動系の振動を抑えるフライホイールダンパが知られている。しかしながら、フライホイールダンパを採用したエンジンでは、失火発生時にその回転変動が乱れてしまい、失火検出の信頼性が低下するという問題がある。その理由を以下に説明する。

まず、フライホイールダンパは、例えば図７に示すように、エンジンのクランクシャフトに連結されるエンジン側プレート２１（以下、フロントプレート２１という）及びトランスミッション側に連結されるミッション側プレート２２（以下、リアプレート２２という）を備え、これらフロントプレート２１とリアプレート２２との間にスプリング２３を配置した機構である。なお、このようなフライホイールダンパ２を採用したエンジンにおいても、クランクシャフトに設けた回転角センサ（例えばクランクポジションセンサ）によってエンジン回転数が検出される。

ところで、この種のフライホイールダンパ２では、リアプレート２２とスプリング２３との間にガタ（遊び:例えば６°（±３°））が設けられており、正常なアイドリング運
転時（低負荷・低回転）における微小な回転変動は上記したガタにて吸収される。このため、図７の矢印Ｂで示すように、スプリング２３がフロントプレート２１及びリアプレート２２のいずれにも接触しない状態が維持される。この状態では、フロントプレート２１は僅かな回転変動（例えば８００〜８１０ｒｐｍの範囲の変動）が発生するが、リアプレート２２はほぼ一定の回転（例えば８０５ｒｐｍ）となる。なお、フライホイールダンパ２において、スプリング２３がリアプレート２２に接触しないときには摩擦機構（図示せず）等にて動力が伝達される。

以上のようなアイドリング運転状態のときに、１気筒の失火が発生した場合、上記したガタの範囲内でリアプレート２２が動いて、スプリング２３がフロントプレート２１及びリアプレート２２のいずれにも接触しない状態が維持されることがあり、この場合は、失火の誤検出が発生しない可能性がある。

しかし、２気筒連続失火である場合には、例えば図８に示すように、失火気筒の１気筒目（例えば第３気筒）では上記した理由により、失火による回転変動量が閾値を超えて失火が検出されるが、２気筒目（例えば第４気筒）の失火が連続発生したときには、フロントプレート２１の回転数（エンジン回転数）が、リアプレート２２の回転数（トランスミッション側の回転数）よりも低くなってしまい（例えばフロントプレート２１が７９０ｒｐｍに低下し、８０５ｒｐｍのリアプレート２２よりも低くなる）、リアプレート２２がスプリング２３の片端２３ａに接触する。

このリアプレート２２のスプリング２３の片端２３ａへの接触により、リアプレート２２とフロントプレート２１との間でエネルギがスプリング２３を介して授受され（リアプレート２２のエネルギがフロントプレート２１に与えられ）、失火によるフロントプレート２１の回転数の落ち込みが少なくなって回転変動が小さくなる。その結果として、２気筒目の失火による回転変動量が閾値を超えなくなってしまい、連続失火の２気筒目（例え
ば第４気筒）の失火を検出することができない。なお、２連続失火に関わらず、フライホイールダンパ２のガタの大きさによっては、１気筒失火を検出できない場合もある。

さらに、リアプレート２２がスプリング２３の片端２３ａに接触すると、エネルギの授受によりリアプレート２２の回転数が低下し、そのリアプレート２２の回転数がフロントプレート２１の回転数よりも低くなった時点で、リアプレート２２がスプリング２３の片端２３ａから外れ、リアプレート２２が上記したガタの範囲内に収まる状態となる。この後、気筒の正常な燃焼によりフロントプレート２１の回転数がリアプレート２２よりも高くなると、今度は、リアプレート２２がスプリング２３の他端２３ｂに接触する。

このリアプレート２２のスプリング２３の他端２３ｂへの接触により、リアプレート２２とフロントプレート２１との間でエネルギがスプリング２３を介して授受され（フロントプレート２１のエネルギがリアプレート２２に与えられ）、正常な燃焼をしているのにも関わらず、フロントプレート２１の回転数が低下する。その結果として、回転変動量が閾値を超えてしまい、あたかも失火（例えば第６気筒＃６の失火）が発生していると検出されてしまう。

以上のように、フライホールダンパを採用したエンジンでは、アイドリング運転領域（低負荷・低回転数領域：図４のＡ領域）において失火が誤検出されるという問題がある。また、中負荷の運転領域（図４のＣ領域）においても、リアプレート２２がスプリング２３に接触する状態と接触しない状態（図７の矢印Ｃの範囲）が存在するので、失火発生時に回転変動が乱れて、失火が誤検出されることがある。

なお、特許文献３及び４では、上記したフライホイールダンパを用いるが故の問題は全く考慮されておらず、これら特許文献に記載されている技術では、フライホイールダンパによる回転変動の問題を解消することはできない。

本発明はそのような実情に鑑みてなされたもので、フライホイールダンパを採用した内燃機関において、フライホイールダンパによる回転変動の影響を軽減することができ、信頼性の高い失火検出を行うことが可能な内燃機関の失火検出装置の提供を目的とする。

本発明は、フライホイールダンパを備えた内燃機関において、機関の回転変動に基づいて失火を検出する内燃機関の失火検出装置であって、失火検出において前記フライホイールダンパの影響を受ける運転領域が予め設定されており、内燃機関の運転状態が前記「フライホイールダンパの影響を受ける運転領域」内であるか否かを判定し、「フライホイールダンパの影響を受ける運転領域」内であるときには失火検出を制限する検出制御手段を備えていることを特徴としている。

本発明において失火検出を制限する処理としては、失火気筒を特定する気筒特定処理、または、失火気筒の気筒数を判定する気筒数判定処理等を挙げることできる。さらに、失火検出そのものを停止（キャンセル）する処理も、失火検出を制限する処理に含まれる。

本発明によれば、内燃機関の運転状態が「フライホイールダンパの影響を受ける運転領域」内であるときには、失火検出を制限しているので、フライホイールダンパによる回転変動挙動の乱れに起因する誤検出を無くすことができ、失火検出性能を向上させることができる。

本発明において、失火気筒を特定する気筒特定処理を行う場合、内燃機関の運転状態が「フライホイールダンパの影響を受ける運転領域」外であるときには、総失火カウンタ及
び気筒別失火カウンタの双方のカウント値を更新（インクリメント）し、「フライホイールダンパの影響を受ける運転領域」内であるときには総失火カウンタのカウント値のみを更新（インクリメント）するように構成してもよい。このような構成を採用すれば、総失火カウンタのカウント値は、内燃機関の運転領域に関わらず、失火が発生したときには必ず更新される。これによって総失火カウンタのカウント値（総失火コード）は信頼性の高いデータとして残すことができる。

また、内燃機関の運転状態が「フライホイールダンパの影響を受ける運転領域」内であるときには、気筒別失火カウンタのカウント値の更新を行わないようにすることで、フライホイールダンパによる回転変動挙動の乱れに起因する誤検出を含まない信頼性の高いカウント値（気筒別コード）を残すことができる。

本発明によれば、内燃機関の運転状態がフライホイールダンパの影響を受ける運転領域（失火検出が影響を受ける領域）内であるか否かを判定し、フライホイールダンパの影響を受ける運転領域内であるときには失火検出を制限しているので、フライホイールダンパによる回転変動挙動の乱れに起因する誤検出を無くすことができ、信頼性の高い失火検出を行うことができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

まず、本発明の失火検出装置を適用するエンジン（内燃機関）について説明する。

−エンジン−
図１は本発明を適用するエンジンの概略構成を示す図である。なお、図１にはエンジンの１気筒の構成のみを示している。

エンジン１は、６つの気筒（第１気筒＃１〜第６気筒＃６）を有する６気筒ガソリンエンジンであって、燃焼室１ａを形成するピストン１０及び出力軸であるクランクシャフト１５を備えている。ピストン１０はコネクティングロッド１６を介してクランクシャフト１５に連結されており、ピストン１０の往復運動がコネクティングロッド１６によってクランクシャフト１５の回転へと変換される。エンジン１のクランクシャフト１５は、図７と同様な構造のフライホイールダンパ２を介してトランスミッション（図示せず）に連結される。

クランクシャフト１５には、外周面に複数の突起（歯）１７ａ・・１７ａを有するシグナルロータ１７が取り付けられている。シグナルロータ１７の側方近傍にはクランクポジションセンサ３６が配置されている。クランクポジションセンサ３６は、例えば電磁ピックアップであって、クランクシャフト１５が回転する際にシグナルロータ１７の突起１７ａに対応するパルス状の信号（出力パルス）を発生する。

エンジン１の燃焼室１ａには点火プラグ３が配置されている。点火プラグ３の点火タイミングはイグナイタ４によって調整される。エンジン１には、エンジン水温（冷却水温）を検出する水温センサ３１が配置されている。

エンジン１の燃焼室１ａには吸気通路１１と排気通路１２が接続されている。吸気通路１１と燃焼室１ａとの間に吸気バルブ１３が設けられており、この吸気バルブ１３を開閉駆動することにより、吸気通路１１と燃焼室１ａとが連通または遮断される。また、排気通路１２と燃焼室１ａとの間に排気バルブ１４が設けられており、この排気バルブ１４を
開閉駆動することにより、排気通路１２と燃焼室１ａとが連通または遮断される。これら吸気バルブ１３及び排気バルブ１４の開閉駆動は、クランクシャフト１５の回転が伝達される吸気カムシャフト１８及び排気カムシャフト１９の各回転によって行われる。また、吸気カムシャフト１８の近傍に、気筒判別用のカムポジションセンサ３７が配置されている。

カムポジションセンサ３７は、例えば電磁ピックアップであって、図示はしないが、吸気カムシャフト１８に一体的に設けられたロータ外周面の１個の突起（歯）に対向するように配置されており、吸気カムシャフト１８が回転する際にパルス状の信号を出力する。なお、吸気カムシャフト１８は、クランクシャフト１５の１／２の回転速度で回転するので、クランクシャフト１５が７２０°回転するごとにカムポジションセンサ３７が１つのパルス状の信号（出力パルス）を発生する。

一方、吸気通路１１には、エアクリーナ７、熱線式のエアフローメータ３２、吸気温センサ３３（エアフローメータ３２に内蔵）、及び、エンジン１の吸入空気量を調整するための電子制御式のスロットルバルブ５が配置されている。スロットルバルブ５はスロットルモータ５ａによって駆動される。スロットルバルブ５の開度はスロットルポジションセンサ３５によって検出される。エンジン１の排気通路１２には、排気ガス中の酸素濃度を検出するＯ₂センサ３４及び三元触媒８が配置されている。

そして、吸気通路１１には燃料噴射用のインジェクタ（燃料噴射弁）６が配置されている。インジェクタ６には、燃料タンクから燃料ポンプ（いずれも図示せず）によって所定圧力の燃料が供給され、吸気通路１１に燃料が噴射される。この噴射燃料は吸入空気と混合されて混合気となってエンジン１の燃焼室１ａに導入される。燃焼室１ａに導入された混合気（燃料＋空気）は点火プラグ３にて点火されて燃焼・爆発する。この混合気の燃焼室１ａ内での燃焼・爆発によりピストン１０が往復運動してクランクシャフト１５が回転する。なお、エンジン１は、第１気筒＃１→第２気筒＃２→第３気筒＃３→第４気筒＃４→第５気筒＃５→第６気筒＃６の順で燃焼・爆発する。

以上のエンジン１の運転状態は、ＥＣＵ（電子制御ユニット）１００によって制御される。

−ＥＣＵ−
図２に示すように、ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、バックアップＲＡＭ１０４、総失火カウンタ１０５、及び、気筒別失火カウンタ１０６などを備えている。

ＲＯＭ１０２は、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭ１０４は、エンジン１の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。

これらＲＯＭ１０２、ＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０３、バックアップＲＡＭ１０４、総失火カウンタ１０５、及び、気筒別失火カウンタ１０６は、バス１０９を介して互いに接続されるとともに、外部入力回路１０７及び外部出力回路１０８と接続されている。外部入力回路１０７には、水温センサ３１、エアフローメータ３２、吸気温センサ３３、Ｏ₂セ
ンサ３４、スロットルポジションセンサ３５、クランクポジションセンサ３６、及び、カムポジションセンサ３７などが接続されている。また、外部出力回路１０８には、インジ
ェクタ６、点火プラグ３のイグナイタ４、スロットルバルブ５のスロットルモータ５ａ、及び、失火異常を警告するためのインジケータランプ９などが接続されている。

そして、ＥＣＵ１００は、水温センサ３１、エアフローメータ３２、吸気温センサ３３、Ｏ₂センサ３４、スロットルポジションセンサ３５、クランクポジションセンサ３６、
カムポジションセンサ３７、及び、アクセルポジションセンサ（図示せず）などの各種センサの出力に基づいて、エンジン１の各種制御を実行する。さらに、ＥＣＵ１００は下記の失火検出処理を実行する。

−失火検出処理−
まず、ＥＣＵ１００が実行する失火検出処理に用いる判定マップＭと失火検出・気筒特定処理について説明する。

＜判定マップ＞
この例において失火検出処理には、図４に示すような判定マップＭを用いる。この判定マップＭは、エンジン１の回転数と負荷をパラメータとして作成されており、ＥＣＵ１００のＲＯＭ１０２内に予め設定されている。

判定マップＭは、失火気筒を特定する気筒特定処理を実施するか否かの判定に用いられるマップであって、Ａ領域、Ｂ領域、Ｃ領域及びＤ領域が設定されており、それら４つの領域のうち、Ａ領域（アイドリング運転領域）及びＣ領域（中負荷の運転領域）が気筒特定処理を停止する領域である。なお、判定マップＭのＡ領域、Ｂ領域、Ｃ領域、Ｄ領域の各領域は、それぞれ、図７に示すフライホイールダンパ２の矢印の範囲「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」、「Ｄ」に対応している。

ここで、図４の判定マップＭにおいて、失火気筒の特定処理を停止するＡ領域及びＣ領域（フライホイールダンパの影響を受ける運転領域）は、フライホイールダンパ２の上記したガタ（遊び量）によって発生する回転変動の挙動（失火検出への影響）を考慮して決定すればよい。具体的には、例えば、エンジン１の実機において、エンジン回転数と負荷を変化させて、低回転・低負荷域から高回転域（レッドゾーン）・高負荷（ＷＯＴ：ＷｉｄｅＯｐｅｎＴｈｒｏｔｔｌｅ）までの各種運転条件で失火時の回転変動を計測し、その計測結果に基づいて、失火気筒を特定することが困難な領域を求めてＡ領域及びＣ領域を設定してもよい。また、コンピュータ等を用いて、低回転・低負荷域から高回転域・高負荷までの各種運転条件での失火時の回転変動をシミュレーションし、そのシミュレーション結果に基づいて、失火気筒を特定することが困難な領域を求めてＡ領域及びＣ領域を設定するようにしてもよい。

＜失火検出・気筒特定処理＞
まず、ＥＣＵ１００は、クランクポジションセンサ３６及びカムポジションセンサ３７の出力等に基づいて、エンジン１の各気筒＃１〜＃６の爆発行程中においてクランクシャフト１５が一定クランク角度（例えばＣＡ＝１２０°）を回転するのに要する経過時間Ｔ１（第１気筒＃１）、Ｔ２（第２気筒＃２）、Ｔ３（第３気筒＃３）、Ｔ４（第４気筒＃４）、Ｔ５（第５気筒＃５）、Ｔ６（第６気筒＃６）を順次演算するとともに、それら経過時間の偏差つまり各気筒＃１〜＃６の回転変動量ΔＮＥ１〜ΔＮＥ６を順次演算する。

ここで、ΔＮＥ１（第１気筒＃１）＝［Ｔ１−Ｔ６］、ΔＮＥ２（第２気筒＃２）＝［Ｔ２−Ｔ１］、ΔＮＥ３（第３気筒＃３）＝［Ｔ３−Ｔ２］、ΔＮＥ４（第４気筒＃４）＝［Ｔ４−Ｔ３］、ΔＮＥ５（第５気筒＃５）＝［Ｔ５−Ｔ４］、ΔＮＥ６（第６気筒＃６）＝［Ｔ６−Ｔ５］である。

そして、ＥＣＵ１００は、上記演算により求めた各気筒＃１〜＃６の回転変動量ΔＮＥ１〜ΔＮＥ６のいずれか１つもしくは複数が所定の閾値（図５及び図６参照）を超えたときに失火が発生していると判定する。

また、ＥＣＵ１００は、失火が発生していると判定したときには、クランクポジションセンサ３６及びカムポジションセンサ３７の出力及び回転変動量ΔＮＥ１〜ΔＮＥ６の演算結果などに基づいて、失火気筒を特定する気筒特定処理を実行する。ただし、エンジン１の運転状態が、図４に示す判定マップＭのＡ領域またはＣ領域内に入っているときには気筒特定処理は行わない。

以上の「失火検出」及び「気筒特定処理」は、図３に示す失火検出ルーチンのステップＳＴ２、ステップＳＴ６において実行する処理である。

＜失火検出ルーチン＞
次に、ＥＣＵ１００において実行する失火検出処理の処理内容を、図３に示すフローチャートを参照しながら説明する。この失火検出ルーチンは、所定時間周期で繰り返し実行される。

まず、ステップＳＴ１において、ＥＣＵ１００は、所定の失火検出実行条件が成立しているか否かを判定し、その判定結果が否定判定であるときには、この失火検出ルーチンを一旦終了する。一方、ステップＳＴ１の判定結果が肯定判定つまり失火検出実行条件が成立している場合はステップＳＴ２に進む。

ここで、「失火検出実行条件」とは、法規で定められている条件であって、例えば、フューエルカットを行っていない状態で正トルク域であること、及び、エンジン１の運転状態が［（アイドリング回転−１５０ｒｐｍ）〜（レッド回転）］の範囲であること等である。

ステップＳＴ２において、ＥＣＵ１００は、エンジン１の気筒＃１〜＃６に失火が発生しているか否かを、上述した手法にて判定し、その判定結果が否定判定つまり失火が発生してないときには、この失火検出ルーチンを一旦終了する。一方、ステップＳＴ２の判定結果が肯定判定つまりエンジン１のいずれかの気筒＃１〜＃６に失火が発生しているときにはステップＳＴ３に進む。

ステップＳＴ３において、ＥＣＵ１００は、現在のエンジン１の運転状態（回転数・負荷）が、図４に示す判定マップＭのＡ領域またはＣ領域内であるか否かを判定し、その判定結果が肯定判定である場合、つまり、失火が発生したときのエンジン１の運転状態が「フライホイールダンパの影響を受ける領域」内である場合、失火気筒の特定処理を実行せず（ステップＳＴ４）、ステップＳＴ５において、総失火カウンタ１０５のみをインクリメントした後に、この失火検出ルーチンを一旦終了する。

一方、ステップＳＴ３の判定結果が否定判定である場合、つまり、失火が発生したときのエンジン１の運転状態がＢ領域またはＤ領域内（エンジン１の運転状態が「フライホイールダンパの影響を受ける領域」外）であるときにはステップＳＴ６に進む。

ステップＳＴ６において、ＥＣＵ１００は、上述した気筒特定処理により、失火が発生している気筒を特定し、さらに、ステップＳＴ７において、総失火カウンタ１０５のインクリメント及び気筒別失火カウンタ１０６のインクリメントを行った後に、この失火検出ルーチンを一旦終了する。

なお、この例において、失火異常の警告つまりインジケータランプ９の点灯は、総失火カウンタ１０５のカウント値を用いて判定し、総失火カウンタ１０５のカウント値が所定値（例えば３０〜６０カウント）に達した時点でインジケータランプ９を点灯する。

以上の失火検出処理によれば、エンジン１の運転状態が「フライホイールダンパの影響を受ける領域（Ａ領域またはＣ領域）」内であるときには、失火気筒を特定する気筒特定処理を停止しているので、例えば、図８に示すような誤検出つまり「２気筒連続失火（例えば第３気筒＃３と第４気筒＃４の連続失火）があったときに、その連続失火の２気筒目（例えば第４気筒＃４）の失火を検出できないという誤検出」、及び、「失火が発生していないのにも関わらず、あたかも失火（例えば第６気筒＃６の失火）が発生していると検出されてしまうというような誤検出」等を無くすことができ、失火検出の信頼性を高めることができる。しかも、エンジン１の運転状態が「フライホイールダンパの影響を受ける領域」内であるか否かに関わらず、失火検出そのものは実施するので、失火検出機能は確保することができる。

ここで、法律等に定められている失火コードとして、「どの気筒か判らないが失火しているコード（総失火コード）」と「気筒特定コード」とがあり、サービス工場等においては、それら２種類のコードを用いて詳細調査を行っている。この例の失火検出処理では、総失火カウンタ１０５のカウント値は、エンジン１の運転領域に関わらず、失火が発生したときには必ずインクリメントされる。これによって総失火カウンタ１０５のカウント値つまり総失火コードは信頼性の高いデータとして残るので、サービス工場等において詳細調査を行うことが可能になる。

なお、この例の失火検出処理においては、エンジン１の運転状態が「フライホイールダンパの影響を受ける領域」内である場合、気筒別失火カウンタ１０６のカウント値がインクリメントされないので、気筒別失火カウンタ１０６のカウント値つまり気筒特定コードは、実際の失火状態を正確には反映していないコードとはなるものの、フライホイールダンパ２の影響による誤検出を含んだ気筒特定コードが残る場合と比較して、詳細検査を行う上で有利である。

−他の実施形態−
以上の実施形態において、気筒特定処理に加えて、失火が１気筒失火（図５参照）、２気筒連続失火（図６参照）、または、間欠２気筒失火（２つの失火の間に１つの正常な燃焼が存在する失火）であるのかを判別する気筒数判定処理を行うようにしてもよい。この場合、エンジン１の運転状態が「フライホイールダンパの影響を受ける領域」内であるときには気筒特定処理及び気筒数判定処理の双方の処理を停止する。なお、気筒特定処理に替えて気筒数判定処理のみを実行するように構成してもよく、この場合も、エンジン１の運転状態が「フライホイールダンパの影響を受ける領域」内であるときには気筒数判定処理を停止するようにすればよい。

以上の実施形態では、エンジン１の運転状態が「フライホイールダンパの影響を受ける領域」内であるときに気筒特定処理を停止しているが、これに限られることなく、エンジン１の運転状態が「フライホイールダンパの影響を受ける領域」内であるときに、失火検出そのものを停止するようにしてもよい。

以上の実施形態では、６気筒ガソリンエンジンに本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、例えば筒４気筒ガソリンエンジンなど他の任意の気筒数の多気筒ガソリンエンジンにも適用できる。また、直列型またはＶ型の多気筒エンジン、あるいは、縦置き式または横置き式の多気筒エンジンなどの各種形式の多気筒ガソリンエンジンにも本発明を適用することは可能である。さらに、ガソリンエンジンに限られること
なく、例えばＬＰＧ（液化石油ガス）やＬＮＧ（液化天然ガス）などの他の燃料とする点火方式のエンジンにも本発明を適用することは可能である。

本発明の失火検出装置を適用するエンジンの一例を示す概略構成図である。ＥＣＵ等の制御系の構成を示すブロック図である。ＥＣＵが実行する失火検出処理の処理内容を示すフローチャートである。失火検出処理に用いる判定マップＭを示す図である。失火発生時における回転変動量の変化パターンの一例を示す図である。失火発生時における回転変動量の変化パターンの他の例を示す図である。フライホイールダンパの構成を模式的に示す図である。フライホイールダンパを採用したエンジンに発生する問題（失火誤検出）の説明図である。

符号の説明

１エンジン
１ａ燃焼室
１５クランクシャフト
１８吸気カムシャフト
２フライホイールダンパ
３点火プラグ
３６クランクポジションセンサ
３７カムポジションセンサ
１００ＥＣＵ
１０５総失火カウンタ
１０６気筒別失火カウンタ

Claims

フライホイールダンパを備えた内燃機関において、機関の回転変動に基づいて失火を検出する内燃機関の失火検出装置であって、
失火検出において前記フライホイールダンパの影響を受ける運転領域が予め設定されており、前記内燃機関の運転状態が前記フライホイールダンパの影響を受ける運転領域内であるか否かを判定し、前記フライホイールダンパの影響を受ける運転領域内であるときには失火検出を制限する検出制御手段を備えていることを特徴とする内燃機関の失火検出装置。
請求項１記載の内燃機関の失火検出装置において、前記内燃機関の運転状態が、前記フライホイールダンパの影響を受ける運転領域内であるときには、失火気筒を特定する気筒特定処理を行わないことを特徴とする内燃機関の失火検出装置。
請求項２記載の内燃機関の失火検出装置において、総失火カウンタ及び気筒別失火カウンタを備え、前記内燃機関の運転状態が、前記フライホイールダンパの影響を受ける運転領域外であるときには前記総失火カウンタ及び気筒別失火カウンタの双方のカウント値を更新し、前記フライホイールダンパの影響を受ける運転領域内であるときには前記総失火カウンタのカウント値のみを更新することを特徴とする内燃機関の失火検出装置。
請求項１〜３のいずれかに記載の内燃機関の失火検出装置において、前記内燃機関の運転状態が、前記フライホイールダンパの影響を受ける運転領域内であるときには、失火気筒数を判定する気筒数判定処理を行わないことを特徴とする内燃機関の失火検出装置。