JPH03164570A - 内燃機関の失火気筒検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は内燃機関の失火気筒検出装置に関し、詳しくは
、機関回転周期に基づいて各気筒の平均有効圧の変化量
に略相当する判別値を演算し、この判別値とスライスレ
ベルとを比較す、ることで失火気筒を検出するよう構成
された失火気筒検出装置に関する。

〈従来の技術） 内燃機関においては、点火系又は燃料噴射弁等の燃料供
給系の故障、更に、圧縮漏れ等によって失火が発生する
ことがあり、失火が発生すると、かかる失火気筒に供給
された燃料が燃焼しないまま排気系に排出され、この未
燃焼ガスが排気浄化用に設けられた触媒装置で燃焼して
該触媒装置を焼損させることがあり、触媒装置が焼損す
ると、排気浄化能力の低下によって排気中の有害成分濃
度を増大させてしまうという問題が発生する。

このため、失火発生を検出し、失火が検出されたときに
は、失火発生を警告したり、失火している気筒への燃料
供給を停止するなどのフェイルセーフ制御を実行するこ
とが要求される。

失火を検出する装置としては、以下に示すように機関回
転変動に基づき失火気筒を判別するものがある（１９７
９年Ｉ　５ＡＴＡ−Ｐ　ａ　ｐ　ｅ　ｒ　ｒＥｘｐｅｒ
−−４ｅｎｃｅｓ　ｗｉｔｈ　ａ　ｎｅｗ　ｍｅｔｈｏ
ｄ　ｆｏｒ　ｍｅａｓｕｒｉｎｇ　ｔｈｅｅｎｇｉｎｅ
ｒｏｕｇｈｎｅｓｓＪｂｙ　　Ｒ，Ｌａｔｓｃｈ、Ｅ、
Ｍａｕｓｎｅｒ。

Ｖ、Ｂ　１ａｎｃｈｉ　　参照）。

即ち、機関の変動度合い（エンジンラフネス度）を各気
筒の平均有効圧の変化量として示す判別値ＬＵｎを各気
筒別に演算し、この判別値ＬＵｎに基づき失火気筒を検
出するものであり、判別値ＬＵｎは以下のようにして導
かれる。

ここで、Ｍ＝機関発生トルク、Ｗ＝負荷トルク、ω＝ク
ランク角速度、θ＝イナーシャモーメント、を−時間、
Ｔ＝クランク回転周期瞬時値、ζ＝クランク角度、ｊ＝
ｏ、１，３．　　・・・、Ｔｊ＝２ｏｒｌクランク軸回
転周期、Ｔ　ｊ　−＋　＝　１回前のＴｊとすると、 上記式を１クランク軸回転に対し積分すると、ここで、
Ｗを定数と仮定し、かつ、７ｊ＃Ｔｊ−＋＃Ｔｊ−ｚと
すると、 となり、上記式の左辺が失火気筒の発生と密接な関係に
ある内燃機関の平均有効圧の変化量Δｐｉに略相当する
ことから、右辺の回転周期に関わる演算を行えば、間接
的に平均有効圧の変化を捉えることができ、これによっ
て失火気筒を特定できるから、右辺の演算結果を機関変
動度合い判別値ＬＵｎとして、この判別値ＬＵｎに基づ
き平均有効圧が所定以上に減少変化しているか否かを気
筒別に判別して失火気筒を検出できるようにする。

ここで、平均有効圧Ｐｉの変化量ΔＰｉに略相当する機
関変動度合い判別値ＬＵｎの演算式は、下式のように、 となるが、実用上で簡単に演算できるように以下のよう
にして簡略化する。即ち、Δ（ΔＴｊ）＝（Ｔ　ｊ−＋
　　Ｔ　ｊ−ｚ）−（Ｔ　ｊ　　Ｔ　ｊ−＋）であるが
、４気筒内燃機関の場合にはＴｊ−＋＝３６ｏ°前の１
８０゜周期（ＴＤＣ毎にサンプリングされるＴＤＣ周期
）、Ｔ　ｊ　−ｚ−１２０’　（２回転）前の１８０°
周期、Ｔ３＝最新の１８００周期とする。更に、Ｔｊ３
は演算が大変であるから、Ｔｊ、Ｔｊ−＋又はＴｊ−ｚ
に置き換える。ここで、３６０″′（１回転）前の１８
０６周期をｈａｌｆ、７２０　＠（２回転）前の１８０
°周期をｏｌｄ、最新の１８０゜周期をｎｅｗとし、か
つ、Ｔｊ３の代わりにＴｊ−ｚ（７２０”前の１８０°
周期＝ｏｌｄ）を用いるものとすれば、前記機関変動度
合い判別値ＬＵｎの演算式は、以下のように簡略化され
る。

上記演算式に基づく機関変動度合い判別値ＬＵｎの設定
を行うと、例えば第５図（４サイクル４気筒機関で＃１
気筒の失火発生状態）に示すように、４気筒内燃機関の
＃ｌ気筒に対応する判別値ＬＵＩは、ＴＤＣ毎（１８０
”）に更新される１８０゜周期計測結果の最新値が＃１
気筒の筒内圧（燃焼行程）に影響されるものであるとき
に演算され、ｎｅＷをこの＃１気筒の最新１８０°周期
、ｈａｌｆを１回転前の＃４気筒の筒内圧に影響される
１８０＠周期、ｏｌｄを１サイクル前（２回転前）に＃
１気筒の筒内圧に影響される１８０６周期として演算さ
れる。

ここで、上記判別値ＬＵｎによる失火気筒判別は、運転
条件（例えば機関回転速度及び機関負荷）で決定される
スライスレベルＳＬ（判別値ＬＵの所定レベル）以下の
判別値ＬＵｎ　（スライスレベル決定用上の平均有効圧
減少）があったとき失火有りと判別し、連続して判別値
ＬＵｎが平均有効圧の減少を示しく＝判別値ＬＵがマイ
ナス）、かつ、その何れかがＳＬを越える減少量を示す
ときには、最初のものを失火によるものと判別するとい
う判定ロジックに基づいて行われ、第５図に示すように
＃１気筒が継続して失火している場合には、図に示すよ
うに判別値ＬＵｎは、＃１気筒。

＃３気筒に対応する判別値ＬＵＩ、ＬＵ３がそれぞれマ
イナスの値となって、然も両方がスライスレベル決定用
下となっているが、＃１気筒に対応する判別値ＬＵＩが
最初であるから＃１気筒が失火していると判別される。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、特定気筒で毎回失火しているときには、第５
図に示すように失火気筒と次の気筒に対応する判別値Ｌ
Ｕが負の値となり、このときスライスレベルは判別値Ｌ
Ｕの最小値ｌｌ１ｉｎよりもゼロに近い値にしないと失
火判別できないのに対し、全気筒で失火が発生していな
いときには、判別値ＬＵの最小値ｗｉｎよりもスライス
レベルを小さな値にしないと失火を誤判定してしまい、
然も、判別値ＬＵは、第６図に示すように、機関運転条
件に応じてそのレベルが大きく異なる。

このため、前記判別値ＬＵｎに基づく失火気筒検出にお
いては、スライスレベルを機関運転条件（例えば機関負
荷と機関回転速度）に応じて可変設定する必要があり、
そのために機関それぞれに応じて運転条件毎に適正化し
たスライスレベルをＲＯＭ上のマツプに記憶させるよう
にしていた。

従って、スライスレベルを初期決定するために多くの工
数を必要とすると共に、大きなＲＯＭ容量を要し、また
、スライスレベルの初期設定に誤りがあると、精度の良
い失火気筒検出が行えなくなることがあった。

本発明は上記問題点に迄みなされたものであり、上記の
ようにして算出される判別値ＬＵとスライスレベルとを
比較して失火気筒検出を行わせるに当たり、スライスレ
ベルのマツチング工数を低減すると共に、スライスレベ
ル決定用のＲＯＭ容量を減少させ、然も、適切なスライ
スレベル設定により誤判定のない失火気筒検出が行える
ようにすることを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 そのため本発明では、第１図に示すように、内燃機関の
回転周期を計測する回転周期計測手段と、これにより計
測された回転周期に基づいて各気筒の平均有効圧の変化
量に略相当する値である機関変動度合い判別値を各気筒
に対応させて演算する機関変動度合い判別値演算手段と
、この演算手段で演算された機関変動度合い判別値とス
ライスレベルとを比較して失火気筒を判別する失火気筒
判別手段と、スライスレベルを機関変動度合い判別値の
大きさに応じて可変設定するスライスレベル可変設定手
段と、を含んで内燃機関の失火気筒検出装置を構成する
ようにした。

ここで、第１図点線示のように、前記スライスレベル可
変設定手段を、機関変動度合い判別値の変化割合を演算
する変化割合演算手段と、この変化割合演算手段で演算
された変化割合に基づいて前記スライスレベルを設定す
る変化割合に基づくスライスレベル設定手段と、を含ん
で構成することが好ましい。

また、第１図点線示のように、前記変化割合演算手段で
演算された機関変動度合い判別値の変化割合を機関回転
速度に基づいて補正する変化割合補正手段を設けると良
い。

く作用〉 かかる構成の失火気筒検出装置によると、回転周期計測
手段で計測される内燃機関の回転周期に基づき、機関変
動度合い判別値演算手段が、各気筒の平均有効圧の変化
量に略相当する値である機関変動度合い判別値を演算す
る。そして、失火気筒判別手段は、前記機関変動度合い
判別値とスライスレベルとを比較して失火気筒を判別す
るが、前記スライスレベルは、スライスレベル可変設定
手段により機関変動度合い判別値の大きさに応じて可変
設定される。

即ち、スライスレベルを、予め機関運転条件に対応させ
て記憶しておくのではなく、回転周期に基づいて演算さ
れた機関変動度合い判別値の大きさに応じてその都度設
定するようにした。

ここで、前記スライスレベル可変設定手段が、変化割合
演算手段と変化割合に基づくスライスレベル設定手段と
を含んで構成されるようにしたときには、変化割合演算
手段によって演算された機関変動度合い判別値の変化割
合に基づき、変化割合に基づくスライスレベル設定手段
がスライスレベルを設定する。即ち、機関変動度合い判
別値の大きさとして、判別値の変化割合を演算し、この
変化割合に基づいてスライスレベルを可変設定する。

また、変化割合補正手段は、前記変化割合演算手段で演
算された機関変動度合い判別値の変化割合を機関回転速
度に基づいて補正し、この回転速度で補正した変化割合
に基づいてスライスレベルが可変設定されるようにする
。即ち、気筒間のおける平均有効圧の同じ段差が、低回
転と高回転とでそれぞれ発生した場合には、低回転側の
方が判別値の変化割合が大きくなるため、低回転と高回
転とで失火気筒検出の精度を両立させるために、機関回
転速度によって変化割合を補正してスライスレベルを設
定させるようにする。

〈実施例〉 以下に本発明の詳細な説明する。

一実施例を示す第２図において、４サイクル４気筒内燃
機関１の図示しないクランク軸には、磁性材によって形
成されその周囲にクランク角３゜（３’ＣＡ）毎の１２
０個の凸部が形成されたシグナルディスクプレート２が
軸支されており、シグナルディスクプレート２の周縁付
近に固定された３°ＣＡ検出用の電磁ピックアップ３の
磁石開放端を、クランク軸の回転に伴って前記凸部が開
閉することによって誘導起電力パルスを得るように構成
され、前記シグナルディスクプレート２と３゜ＣＡ検出
用の電磁ピックアップ３とによって３６ＣＡ毎の検出信
号が得られるようにしである。

また、前記シグナルディスクプレート２の一端面には、
回転軸を挟んで同一円周上に一対の突起部２ａ、２ｂを
設けてあり、この突起部２ａ、２ｂを検出するＴＤＣ検
出用の電磁ピックアップ４によって１８０　’　ＣＡ毎
に誘導起電力パルスを得て、シグナルディスクプレート
２の突起部２ａ、２ｂと、電磁ピンクアップ４との組み
合わせによって１８０　”　ＣＡの検出信号が得られる
ようにしである。

ここで、前記突起部２ａ、２ｂの電磁ピックアップ４に
よる検出位置を、上死点位置（ＴＤＣ）に位置合わせす
ることにより、例えば点火信号と前記ＴＤＣ位置検出と
によって各気筒の圧縮ＴＤＣ位置が検出できるようにな
っている。

前記各電磁ピックアップ３．４から出力される誘導起電
力は、ゼロクロスコンパレータ５．６にそれぞれ入力さ
れ、Ｏ■レベルに対する大小に基づくＯ■中心のパルス
波に変換され、更に、次の波形整形回路７．８では、０
■をローレベルとするパルス波に整形される。

３’ＣＡ毎に立上がる（立下がる）波形整形回路７の出
力パルス（以下、３″’ＣＡパルスと略す。

は、失火気筒検出を行うと共に機関１への燃料供給等を
制御するコンピュータ内蔵のコントロールユニット９の
タイマ１に入力され、タイマ１はこの３’ＣＡパルスの
パルス数をカウントする。また、各気筒のＴＤＣ位置で
１８０６ＣＡ毎に立上がる（立下がる）波形整形回路８
の出力パルス（以下、ＴＤＣパルスと略す。）は、コン
トロールユニット９のトリガ１に入力されるようになっ
ている。

コントロールユニット９は、前記トリガ１に入力される
ＴＤＣパルスの周期、即ち、１８０　’　ＣＡ（ＴＤＣ
）周期を計測すると共に、ＴＤＣパルスをトリガとして
前記３”ＣＡパルスをカウントし） て、例えばＡＴＤＣ２０°付近とする失火検出プログラ
ムの割込実行タイミングを検出し、１８０”ＣＡ同周期
失火気筒検出を行う。

尚、クランク軸の回転位置を検出する手段は、前記誘導
起電力パルスを得るタイプの装置の他、シグナルディス
クプレートに設けたスリットの通過光を検出してクラン
ク軸の回転位置を検出する光学式のものであっても良く
、本実施例の装置に限定するものではない。

次に、ＴＤＣパルスから３”ＣＡパルスをカウントして
検出されるＴＤＣ直後の実行タイミングになると割込実
行される失火気筒検出プログラムを、第３図のフローチ
ャートに従って説明する。

尚、本実施例において、回転周期計測手段１機関変動度
合い判別値演算手段、失火気筒判別手段。

スライスレベル可変設定手段、変化割合演算手段。

変化割合に基づくスライスレベル設定手段、変化割合補
正手段としての機能は、前記第３図のフローチャートに
示すようにソフトウェア的に備えられている。

まず、ステップ１　（図中ではＳｌと記しである。

以下同様）では、ＴＤＣパルスの入力間隔として計測さ
れるＴＤＣ周期（４気筒では１８０　’周期）の最新値
Ｔｎｅ−から４回前Ｔｏｌｄ４までの値を、それぞれ更
新記憶させる。

即ち、本プログラムが割込実行される直前のＴＤＣから
その前のＴＤＣまでの時間として求められる１８０°周
期の最新値をＴｎｅ−にセントし、本プログラムの前回
実行時に求められてＴｎｅ−にセットされていた周期を
１回前（１８０°ＣＡ前）の周期データとしてＴｏｌｄ
ｌにセントし、同様にして、前回における１回前の周期
Ｔｏｌｄｌを今度は２回前（１回転前）の周期Ｔｏｌｄ
２にセントし、前回における２回前の周期Ｔｏｌｄ２を
今度は３回前（５４０”　ＣＡ前）の周期Ｔｏｌｄ３に
セントし、更に、前回における３回前の周期Ｔｏｌｄ３
を今度は４回前（２回転前）の周期Ｔｏｌｄ４にセント
する。

次のステップ２では、ステップ１で求めた最新周期Ｔｎ
ｅｗ　、１回転前（１／２サイクル前）の周期Ｔｏ１ｄ
２．２回転前（１サイクル前）の周期Ｔｏｌｄ４を用い
て下式に従い機関変動度合い判別値ＬＵを演算する。

上記式は、前述した各気筒の平均有効圧の変化量に略相
当する値である判別値ＬＵを算出する下式と同義である
から、周期Ｔｎｅｗ、　Ｔｏｌｄ２．　Ｔｏｌｄ４を用
いて直前のＴＤＣ周期中に燃焼行程であった気筒の平均
有効圧の変化が推定される。

ｌｄ （但し、ｎｅｗ＝最新の１８０　’周期、ｈａｌｆ＝１
回転前（７）１８０”周期、ｏｌｄ＝２回転前ノ１８０
ｅｒｉＩ期）ステップ２で機関変動度合い判別値ＬＵを
演算すると、次のステップ３では、上記ステップ２で演
算された判別値ＬＵが負の値であって、平均有効圧の減
少変化を示しているかを判別する。

判別値ＬＵが、負の値であって平均有効圧の減少変化を
示しているときには、ステップ４へ進み、負の値である
判別値ＬＵの最新値と最近に負であった判別値ＬＵのデ
ータの時系列的な記憶更新を行わせる。即ち、今回ステ
ップ２で演算されて負であった判別値ＬＵを、最新値と
してｏｌｄｌｕ　（０）にセットし、前回以前の最も近
い時期に演算された負の判別値ＬＵがセットされている
ｏｌｄｌｕ　（０）のデータをｏｌｄｌｕ　（１）にセ
ットし、前回までにおいてｏｌｄｌｕ　（１）にセット
されていた負の判別値ＬＵデータをｏｌｄｌｕ　（２）
にセットし、更に、前回までにおいてｏｌｄｌｕ　（２
）にセットされていた負の判別値ＬＵデータをｏｌｄｌ
ｕ　（３）にセントし、最近の負の判別値ＬＵとして４
個のデータが記憶されるようにする。

次のステップ５では、前記４個の負の判別値ＬＵデータ
から最小値をサンプリングするために、４個のデータを
順次比較するためのカウンタｉをゼロリセットすると共
に、最小値ｍｉｎに取り敢えず今回演算された判別値Ｌ
Ｕをセントする。

そして、ステップ６では、前記カウンタｉが４未満であ
るか否かを判別し、カウンタｉが４未満であるときには
ステップ７へ進む。ステップ７では、ｏｌｄｌｕ　（ｉ
）とｌｌｌ１ｎとが比較され、ｏｌｄｌｕ　（ｉ）＞ｓ
ｉｎであるときには、ステップ８へ進んでｏｌｄｌｕ（
ｉ）にセットされている判別値ＬＵのデータを最小値＋
ｍｉｎに更新設定する。また、ステップ７における判別
結果の如何によらず、ステップ９ではカウンタｉを１ア
フブさせる。

即ち、最初は、最新の判別値ＬＵを最小値ｗｉｎとし、
かかる最小値ｓｉｎとｏｌｄｌｕ　（０）とを比較し、
比較結果からより小さい値を最小値ｗｉｎに更新設定し
つつ、ｏｌｄｌｕ　（１３、ｏｌｃｌｌｕ　（２）　、
ｏｌｄｌｕ　（２）と最小値ｗｉｎとの比較対称を変化
させて、結果４つの判別値ＬＵデータ（何れも負の値）
から最も小さな値をサンプリングするものである。

このようにして、負の値として算出された判別値ＬＵの
過去４個のデータの中から最小値ｍｉｎをサンプリング
すると、次のステップ１０では、今回ステップ２で算出
された判別値ＬＵと、本プログラムの前回実行時（１８
０°ＣＡ前）に同じくステップ２で算出された判別値Ｌ
ＵＯＬＤとの偏差の絶対値（判別値ＬＵの変化割合）を
求め、その値をＤｌｕにセットする。失火が発生すると
、第６図に示すように、気筒間における判別値ＬＵの偏
差が大きくなるから、前記Ｄｌｕが所定値以下で小さく
判別値ＬＵの変化が殆どないときには、失火発生による
平均有効圧変化ではなく気筒間の燃焼バラツキ等による
平均有効圧変化であると見做すことができ、逆に、前記
Ｄｌｕが所定以上に大きいときには失火発生によって平
均有効圧が気筒間で大きく変化しているものと見做すこ
とができる。

次のステップ１１では、本プログラムの次回実行時にお
けるステップ１０の演算のために、今回ステップ２で演
算された判別値ＬＵを前回値Ｌ　Ｕｏｔａにセットする
。

次のステップ１２では、前記ステップ１０で求めた判別
値ＬＵの気筒間段差であるＤｌｕを機関回転速度で補正
する。即ち、前記Ｄｌｕが所定以上に大きいときには失
火発生により気筒間での平均有効圧変化が発生している
ものと推測されるが、機関回転速度によってその傾向が
異なり、第６図に示すように一般的に低回転時はど気筒
間での判別値５０段差が大きくなる傾向を示すため、回
転に無関係に前記Ｄｌｕが同等に扱えるように、高回転
時はど前記Ｄｌｕを増大補正するような回転速度に基づ
く補正を行うものである。ここでは回転数ｒｐｍの二乗
値を前記Ｄｌｕに乗算すると共に、桁合わせのために所
定値で除算するようにしてあり、このように機関回転速
度に応じた補正を施せば、回転速度毎に係数Ｘのマツプ
を備える必要がなくＲＯＭ容量を節約できる。

そして、次のステップ１３では、上記ステップ１２で回
転速度に基づいて補正した判別値ＬＵの気筒間段差であ
るＤｌｕに基づいて、前記最小値ｌｌｌ１ｎを補正して
スライスレベルＳＬを設定するための係数Ｘを、マツプ
から検索して求める。

ここで、前記Ｄｌｕが所定以上に大きいときに、前記係
数Ｘは前記Ｄｌｕの増大に応じてｌよりも小さな値に設
定され、逆に前記Ｄｌｕが所定以下であるときには小さ
（なるほど係数Ｘは大きく設定されるようにしである。

これにより、前記Ｄｌｕが所定以下であって大きな判別
値５０段差がなく失火発生と認められないときには、ス
ライスレベルＳＬを最小値ｗｉｎよりも更に小さな値に
設定することで、判別値ＬＵがスライスレベルＳＬ以上
であると判別されて失火判別が行われないようにし、ま
た、前記Ｄｌｕが所定以上であって大きな判別値５０段
差があり失火発生と認められるときには、スライスレベ
ルＳＬを最小値ｍｉｎよりも大きな値（ゼロに近い値）
にとして、判別値ＬＬＪがスライスレベルＳＬ以下であ
ると判別されて失火判別がなされるようにする。

ステップ１３で最小値ｌｌ１ｉｎに乗算してスライスレ
ベルＳＬを決定するための係数Ｘを設定すると、次のス
テップ１４では、ステップ５〜ステツプ９での処理でサ
ンプリングされた過去４個の負の判別値ＬＵデータの中
から求めた最小値ｗｉｎと前記係数Ｘとを乗算して、ス
ライスレベルＳＬを決定する。ここで設定されたスライ
スレベルＳＬと判別値ＬＵとが、後述するステップ１５
で比較されることにより、平均有効圧Ｐｉが減少してい
る気筒として失火気筒が判別される。

上記のようにして、判別値ＬＵの変化割合Ｄｌｕと最小
値ｗｉｎとに基づいてスライスレベルＳＬを設定するよ
うにすれば、第４図に示すように、回転速度及び機関負
荷の条件が一定であっても、そのときの判別値ＬＵの大
きさに応じてスライスレベルＳＬが変動し、失火が発生
していないときにはスライスレベルＳＬを判別値ＬＵよ
りも充分に小さな値として失火の誤判定を回避すると共
に、失火発生時にはスライスレベルＳＬを判別値ＬＵの
レベルに応じて最小値ｍｉｎよりも大きな値に変化させ
て、精度の良い失火気筒検出を行わせることができる。

また、かかるスライスレベルＳＬの可変設定が、係数Ｘ
のマツチングのみによって自動的に行われるため、スラ
イスレベルＳＬのマツチング工数を低減できると共に、
ＲＯＭ容量が節約できる。

ステップ１５では、ステップ１４で設定されたスライス
レベルＳＬと、ステップ２で演算された判別値ＬＵとを
比較し、今回演算された判別値ＬＵがスライスレベルＳ
Ｌよりも小さい値であるか否かを判別する。

ここで、判別値ＬＵがスライスレベル５Ｉ４ｉであると
判別されると、ステップ１６でフラグｆｌａｇの判別を
行う。前記フラグｆｌａｇは、判別値ＬＵが負であると
判別されたときに、後述するステップ２７で１がセント
され、判別値ＬＵがゼロ以上であるときにはステップ２
８でゼロがセットされるから、このステップ１６でフラ
グｆ　ｌａｇがゼロであると判別されたときには、判別
値ＬＵが負になった初回においてスライスレベルＳＬ未
満であると判別されたことになり、この場合には、今回
の判別値ＬＵにより平均有効圧の減少変化が示された気
筒が失火しているものと推定し、ステップ１７へ進む。

ステップ１７では、直前のＴＤＣがどの気筒の圧縮ＴＤ
Ｃであるかによって、最近にサンプリングされたＴＤＣ
周期に影響した燃焼行程の気筒を特定し、その気筒を今
回の判別値ＬＵに基づく失火検出気筒とする。、即ち、
例えば、今回の圧縮ＴＤＣが＃２気筒のものであるとき
には、点火順が＃１−＃３−＃４−＃２であれば直前に
＃４気筒の燃焼があり、この＃４気筒の燃焼影響を受け
て周期が計測されて判別値ＬＵが演算されたことになる
から、今回スライスレベルＳＬ未満であると判別された
判別値ＬＵに基づいて＃４気筒の失火発生を判別し、ス
テップ１８へ進んで＃４気筒の失火発生数をカウントす
るカウント値ｃ４を１アツプさせる。同様にして、今回
の圧縮ＴＤＣが該当する気筒の直前に燃焼した気筒で失
火が発生したものとして、失火検出回数０１〜ｃ３のカ
ウントアツプを各気筒別に行わせる（ステップ１９〜ス
テツプ２１）。

一方、ステップ１６でフラグｆｌａｇに１がセントされ
ていると判別されたときには、第５図に示すように、判
別値ＬＵがｍ続して負となっている場合であり、この場
合には、最初に負となった判別値ＬＵに基づいて失火気
筒を特定するのが正しいので、ステップ２２で最近の圧
縮ＴＤＣとして特定される燃焼気筒の前々回に燃焼され
る気筒が失火したものと判定する。

即ち、今回の圧縮ＴＤＣが＃４気筒であるときには、直
前の燃焼気筒が＃３気筒であり、更に、１回前が＃ｌ気
筒であるから、ステップ２２で燃焼気筒が＃４気筒であ
ると判別されたときには、＃ｌ気筒が失火しているもの
と推定し、ステップ２３へ進んで＃１気筒の失火回数を
カウントアツプするＣ１を１アンプさせる。燃焼気筒が
９２．　＃１゜＃３気筒であるときにも同様にして、＃
３．＃４゜＃２気筒の失火を推定して、それぞれの失火
検出回数をカウントアツプする（ステップ２４〜ステツ
プ２６）。

このようにして、失火気筒を特定して、その気筒の失火
回数をカウントアツプした場合と、ステップ１５で判別
値ＬＵが負であるがスライスレベルＳＬ以上であると判
別されたときには、ステップ２７で前記フラグｆｌａｇ
に１をセットする。

また、ステップ３で判別値ＬＵがゼロ以上であると判別
されたときには、ステップ２８へ進んで前記フラグｆｌ
ａｇにゼロをセットする。

ステップ２７又はステップ２８でフラグｆｌａｇの設定
を行うと、ステップ２９へ進む。ステップ２９では、プ
ログラムの実行回数をカウントするカウント値ｃｎｔが
所定値（例えば１０００）になったか否かを判別する。

ここで、カウント値ｃｎｔが所定値までカウントアツプ
されていないときには、ステップ３０へ進んでカウント
値ｃｎｔを１アツプさせて本プログラムを終了させるが
、所定値になっているときには、ステップ３１でカウン
ト値ａｎｔをゼロリセットした後、ステップ３２〜ステ
ツプ３９で各気筒別の失火発生割合に基づいて気筒別に
失火発生表示を行わせる。

ステップ３２では、＃１気筒の失火検出回数がセットさ
れているＣ１と所定値（例えば４０）とを比較すること
によって、カウント４１ｃｎｔが所定値までカウントア
ツプされる所定期間中に所定回数以上の割合で＃１気筒
の失火が検出されているときには、ステップ３３へ進み
、＃１気筒の失火発生を例えば機関１が搭載されている
車両のダツシュボード上等に表示して警告する。

同様にして＃２気筒〜＃４気筒の失火検出回数がセット
されている０２〜Ｃ４と所定値とそれぞれに比較するこ
とによって、各気筒別に失火頻度が高いか否かを判別し
、所定以上の頻度で失火が発生している気筒に関しては
、失火発生を上記のようにして表示させる（ステップ３
４〜３９）。

各失火カウント値０１〜Ｃ４と所定値とをそれぞれに比
較して失火発生頻度を判別した後は、ステップ４０で０
１〜Ｃ４をそれぞれゼロリセットし、再度カウント値ｃ
ｎｔが所定値までカウントアツプされる所定期間中にお
ける各気筒別の失火検出回数が新たに失火カウント値０
１〜Ｃ４にそれぞれセットされるようにする。

尚、本実施例では、各気筒別の失火発生頻度が所定以上
であるときに、その気筒を表示して警告するようにした
が、警告と共にその気筒への燃料供給を停止するなどの
フェイルセーフ制御を実行するようにしても良い。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によると、各気筒の平均有効
圧の変化量に略相当する機関変動度合い判別値を回転周
期に基づいて演算し、この判別値とスライスレベルとを
比較して失火気筒検出を行わせるに当たり、前記スライ
スレベルを判別値の大きさに応じて可変設定してスライ
スレベルが自動的に設定されるようにしたため、スライ
スレベルのマツチング工数を低減できると共に、スライ
スレベル設定のためのＲＯＭ容量を節約でき、然も、機
関運転条件が一定であっても失火有無によってスライス
レベルを適正値に変化させて失火検出精度を向上させる
ことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は本発
明の一実施例を示すシステム概略図、第３図は同上実施
例における失火気筒検出制御の内容を示すフローチャー
ト、第４図は同上実施例における判別値ＬＵとスライス
レベルＳＬとの関係を示すタイムチャート、第５図は４
気筒機関における判別値ＬＵに基づいた失火気筒検出の
特性を説明するためのタイムチャート、第６図は判別値
ＬＵの運転条件による変化を示す線図である。 １・・・機関　　２・・・シグナルディスクプレート３
．４・・・電磁ピックアップ　　５．６・・・ゼロクロ
スコンパレータ　　７，８・・・波形整形回路９・・・
コントロールユニット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）内燃機関の回転周期を計測する回転周期計測手段
   と、 該計測された回転周期に基づいて各気筒の平均有効圧の
   変化量に略相当する値である機関変動度合い判別値を各
   気筒に対応させて演算する機関変動度合い判別値演算手
   段と、 該演算された機関変動度合い判別値とスライスレベルと
   を比較して失火気筒を判別する失火気筒判別手段と、 前記スライスレベルを前記機関変動度合い判別値の大き
   さに応じて可変設定するスライスレベル可変設定手段と
   、 を含んで構成したことを特徴とする内燃機関の失火気筒
   検出装置。
2. （２）前記スライスレベル可変設定手段が、前記機関変
   動度合い判別値の変化割合を演算する変化割合演算手段
   と、 該変化割合演算手段で演算された変化割合に基づいて前
   記スライスレベルを設定する変化割合に基づくスライス
   レベル設定手段と、 を含んで構成されることを特徴とする請求項１記載の内
   燃機関の失火気筒検出装置。
3. （３）前記変化割合演算手段で演算された機関変動度合
   い判別値の変化割合を機関回転速度に基づいて補正する
   変化割合補正手段を設けたことを特徴とする請求項２記
   載の内燃機関の失火気筒検出装置。