JPH0642397A - エンジンの失火検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 失火以外の原因によるエンジンの回転変動の
影響を受けることなく、正確に気筒の失火状態を検出す
る。 【構成】 エンジン回転数ＮEと基本燃料噴射パルス幅
Ｔpとをパラメータとして失火判定レベルマップを補間
計算付きで参照し、失火判定レベルＬＶＬＭＩＳを設定
すると(S202)、この失火判定レベルＬＶＬＭＩＳと＃ｎ
気筒の補正後差回転変化ＤＤＮＥＡnとを比較し(S20
3)、ＤＤＮＥＡn≧ＬＶＬＭＩＳのとき、負の失火判定
レベル（−ＬＶＬＭＩＳ）と＃ｎ−１気筒の補正後差回
転変化ＤＤＮＥＡn-1とを比較する(S204)。そして、Ｄ
ＤＮＥＡn≧ＬＶＬＭＩＳ、且つ、ＤＤＮＥＡn-1≦−Ｌ
ＶＬＭＩＳのとき、＃ｎ−１気筒が失火状態であると判
別することにより、所定時間連続して差回転が変化する
スナッチなどのエンジン回転変動と区別し、正確に失火
を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの回転変動分
から失火を検出するエンジンの失火検出方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、多気筒エンジンにおける燃焼は
毎サイクル同一過程を経て行われることが、安定した出
力を得る上で理想であるが、多気筒エンジンにおいて
は、吸気管形状の複雑化、気筒間の吸気干渉などによる
吸気分配率の不均一化、冷却順路によって生じる各気筒
間の若干の燃焼温度の相違、各気筒の燃焼室容積、ピス
トン形状などの製造上のばらつきなどの相乗的作用か
ら、燃焼にばらつきが生じ易い。

【０００３】従来、この気筒間の燃焼変動は、気筒別の
空燃比制御、点火時期制御で最小限に抑制されている
が、最近の高出力、低燃費化の傾向にある高性能エンジ
ンでは、インジェクタ、点火プラグなどに劣化、あるい
は、故障が生じた場合、断続的な失火を生じる原因とな
り、出力の低下を招き易い。

【０００４】一般に、気筒が失火状態にあるか否かは、
失火による回転数変動分を検出し、この回転数変動分を
所定の判定レベルと比較することにより検出することが
できる。例えば、特開昭６２−１１８０３１号公報に
は、クランク軸の１回転毎に発生する複数のパルス信号
の間隔を計測し、このパルス間隔の時間変化から機関の
回転変動の極大値を判別し、この極大値とパルス信号の
計数値に基づいて異常燃焼気筒を判定する技術が開示さ
れている。

【０００５】また、特開平２−１１２６４６号公報に
は、多気筒内燃機関の１回転につき複数の角度位置を検
出し、検出した角度位置間隔から各気筒の特定の回転位
置の瞬時回転数を検出し、この瞬時回転数の変動分から
異常気筒を検出する技術が開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エンジ
ンには、失火以外の原因による回転変動が発生する場合
もあり、単にエンジンの回転変動分を失火判定レベルと
比較するのみでは、例えば、スナッチなどにより所定時
間連続して回転変動が発生すると、このスナッチによる
回転変動と失火による回転変動との区別が困難となり、
誤判定を生じるおそれがある。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、失火以外の原因によるエンジンの回転変動の影響を
受けることなく、正確に気筒の失火状態を検出すること
のできるエンジンの失火検出方法を提供することを目的
としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によるエンジンの
失火検出方法は、エンジンの回転を検出する回転検出手
段からの出力に基づいて、燃焼行程の気筒のエンジン回
転数と、１燃焼行程前の気筒のエンジン回転数との差を
差回転として求めた後、この差回転を統計処理して上記
回転検出手段に係わる誤差を補正した補正後差回転を求
め、上記補正後差回転の変化が、２燃焼行程前の気筒と
１燃焼行程前の気筒との間で、エンジン運転状態に基づ
いて設定した失火判定レベル以下の負の値となり、且
つ、１燃焼行程前の気筒と燃焼行程気筒との間で、上記
失火判定レベル以上の正の値となったとき、１燃焼行程
前の気筒が失火状態であると判定することを特徴とす
る。

【０００９】

【作用】本発明によるエンジンの失火検出方法では、回
転検出手段からの出力に基づいて、燃焼行程の気筒のエ
ンジン回転数と、１燃焼行程前の気筒のエンジン回転数
との差を差回転として求め、この差回転を統計処理して
上記回転検出手段に係わる誤差を補正する。そして、補
正後差回転の変化が、２燃焼行程前の気筒と１燃焼行程
前の気筒との間で失火判定レベル以下の負の値となり、
且つ、１燃焼行程前の気筒と燃焼行程気筒との間で失火
判定レベル以上の正の値となったとき、１燃焼行程前の
気筒が失火状態であると判定する。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図面は本発明の一実施例に係わり、図１は単発失
火診断のサブルーチンを示すフローチャート、図２は失
火診断ルーチンを示すフローチャートの１、図３は失火
診断ルーチンを示すフローチャートの２、図４は失火判
定のサブルーチンを示すフローチャート、図５はエンジ
ン制御系の概略構成図、図６はクランクロータとクラン
ク角センサの正面図、図７はカムロータとカム角センサ
の正面図、図８は電子制御系の回路構成図、図９はクラ
ンクパルス、カムパルス、燃焼行程気筒、及び点火タイ
ミングの関係を示すタイムチャート、図１０は補正前の
差回転を示す説明図、図１１は補正後の差回転を示す説
明図、図１２は失火発生時の差回転を示す説明図、図１
３は失火判定レベルの説明図、図１４はスナッチ発生時
の運転状態と差回転を示す説明図である。

【００１１】図５において、符号１はエンジンであり、
図においては水平対向４気筒型エンジンを示す。このエ
ンジン１のシリンダヘッド２に形成された各吸気ポート
２ａにインテークマニホルド３が連通され、このインテ
ークマニホルド３にエアチャンバ４を介してスロットル
チャンバ５が連通され、このスロットルチャンバ５上流
側に吸気管６を介してエアクリーナ７が取付けられてい
る。

【００１２】また、上記吸気管６の上記エアクリーナ７
の直下流に吸入空気量センサ（図においては、ホットワ
イヤ式吸入空気量センサ）８が介装され、さらに、上記
スロットルチャンバ５に設けられたスロットルバルブ５
ａに、スロットルセンサ９が連設されている。

【００１３】また、上記スロットルバルブ５ａの上流側
と下流側とを連通するバイパス通路１０に、アイドルス
ピードコントロール（ＩＳＣ）バルブ１１が介装され、
上記インテークマニホルド３の各気筒の各吸気ポート２
ａ直上流側に、インジェクタ１２が臨まされている。

【００１４】さらに、先端を燃焼室に露呈する点火プラ
グ１３ａが上記シリンダヘッド２の各気筒毎に取付けら
れ、上記点火プラグ１３ａに連設される点火コイル１３
ｂにイグナイタ１４が接続されている。

【００１５】上記インジェクタ１２は、燃料供給路１５
を介して燃料タンク１６に連通されており、この燃料タ
ンク１６内にはインタンク式の燃料ポンプ１７が設けら
れている。この燃料ポンプ１７からの燃料は、上記燃料
供給路１５に介装された燃料フィルタ１８を経て上記イ
ンジェクタ１２、プレッシャレギュレータ１９に圧送さ
れ、このプレッシャレギュレータ１９から上記燃料タン
ク１６にリターンされて所定の圧力に調圧される。

【００１６】また、上記エンジン１のシリンダブロック
１ａにノックセンサ２５が取付けられるとともに、この
シリンダブロック１ａの左右バンクを連通する冷却水通
路２６に冷却水温センサ２７が臨まされ、さらに、上記
シリンダヘッド２の排気ポート２ｂに連通するエグゾー
ストマニホルド２８の集合部に、Ｏ2センサ２９が臨ま
されている。尚、符号３０は触媒コンバータである。

【００１７】また、上記シリンダブロック１ａに支承さ
れたクランクシャフト１ｂに、クランクロータ３１が軸
着され、このクランクロータ３１の外周に、電磁ピック
アップなどの磁気センサあるいは光センサなどからなる
クランク角センサ３２が対設されてエンジンの回転を検
出する回転検出手段が構成される。さらに、上記シリン
ダヘッド２のカムシャフト１ｃにカムロータ３３が連設
され、このカムロータ３３の外周に、電磁ピックアップ
などの磁気センサあるいは光センサなどからなる気筒判
別用のカム角センサ３４が対設されている。

【００１８】図６に示すように、上記クランクロータ３
１の外周には突起（スリットでも良い）３１ａ，３１
ｂ，３１ｃが形成されている。各突起３１ａ，３１ｂ，
３１ｃは、各気筒の圧縮上死点前（ＢＴＤＣ）θ1 ，θ
2 ，θ3 の位置に形成されており、上記クランク角セン
サ３２から出力される各突起３１ａ，３１ｂ，３１ｃの
検出信号が波形整形されてθ1 ，θ2 ，θ3クランクパ
ルスとしてＥＣＵ４１に入力され、エンジン回転数が算
出されるとともに、点火時期制御、燃料噴射制御の制御
タイミングが得られる。

【００１９】また、図７に示すように、上記カムロータ
３３の外周に、気筒判別用突起（スリットでもよい）３
３ａ，３３ｂ，３３ｃが形成されている。突起３３ａが
＃３，＃４気筒の圧縮上死点後（ＡＴＤＣ）θ4 の位置
に形成され、また、突起３３ｂが３ヶの突起で構成さ
れ、その最初の突起が＃１気筒の圧縮上死点後（ＡＴＤ
Ｃ）θ5 の位置に形成されている。さらに、突起３３ｃ
が２ヶの突起で構成され、その最初の突起が＃２気筒の
圧縮上死点後（ＡＴＤＣ）θ6 の位置に形成されてい
る。

【００２０】上記カムロータ３３の各突起３３ａ，３３
ｂ，３３ｃは、上記カム角センサ３４によって検出さ
れ、波形整形されてＥＣＵ４１に気筒判別用のθ4，θ
5，θ6カムパルスとしてＥＣＵ４１に入力される。

【００２１】これにより、エンジン運転時に、図９に示
すようにクランクパルスと重ならない位置でカムパルス
を生じ、このカムパルスの個数と発生状態から気筒判別
することが可能になる。

【００２２】尚、図の実施例では、θ1 ＝９７℃Ａ、θ
2 ＝６５℃Ａ、θ3 ＝１０℃Ａ、θ4 ＝２０℃Ａ、θ5
＝５℃Ａ、θ6 ＝２０℃Ａである。

【００２３】一方、図８において、符号４１はマイクロ
コンピュータなどからなる電子制御装置（ＥＣＵ）であ
り、ＣＰＵ４２、ＲＯＭ４３、ＲＡＭ４４、バックアッ
プＲＡＭ４４ａ、及び、Ｉ／Ｏインターフェース４５が
バスライン４６を介して互いに接続され、定電圧回路４
７から所定の安定化電圧が供給される。

【００２４】上記定電圧回路４７は、ＥＣＵリレー４８
のリレー接点を介してバッテリ４９に接続されるととも
に、直接、バッテリ４９に接続されており、上記ＥＣＵ
リレー４８のリレーコイルと上記バッテリ４９との間に
接続されたイグニッションスイッチ５０がＯＮされ、上
記ＥＣＵリレー４８のリレー接点が閉となったとき、各
部に制御用電源を供給し、また、上記イグニッションス
イッチ５０がＯＦＦされたとき、上記バックアップＲＡ
Ｍ４４ａにバックアップ電源を供給する。

【００２５】また、上記バッテリ４９には、燃料ポンプ
リレー５１のリレーコイル、及び、この燃料ポンプリレ
ー５１のリレー接点を介して燃料ポンプ１７が接続され
ている。

【００２６】また、上記Ｉ／Ｏインターフェース４５の
入力ポートには、吸入空気量センサ８、スロットルセン
サ９、ノックセンサ２５、冷却水温センサ２７、Ｏ2セ
ンサ２９、クランク角センサ３２、カム角センサ３４、
車速センサ３５などが接続されるとともに、上記バッテ
リ４９が接続されてバッテリ電圧がモニタされる。

【００２７】また、上記Ｉ／Ｏインターフェース４５の
出力ポートには、イグナイタ１４が接続され、さらに、
駆動回路５２を介して、ＩＳＣバルブ１１、インジェク
タ１２、燃料ポンプリレー５１のリレーコイル、及び、
図示しないインストルメントパネルに配設したＥＣＳ
（Electronic Control System）ランプ５３が接続され
ている。

【００２８】上記ＲＯＭ４３には制御プログラム、及
び、各種制御用固定データが記憶されており、また、上
記ＲＡＭ４４には、データ処理した後の上記各センサ
類、スイッチ類の出力信号及び上記ＣＰＵ４２で演算処
理したデータが格納されている。さらに、上記バックア
ップＲＡＭ４４ａには、イグニッションスイッチ５０に
関係なく常時電源が供給され、イグニッションスイッチ
５０をＯＦＦにしてエンジンの運転を停止しても記憶内
容が消失せず、自己診断機能により検出した故障部位に
対応するトラブルコードなどがストアされるようになっ
ている。

【００２９】尚、上記トラブルデータは、ＥＣＵ４１に
シリアルモニタ５４をコネクタ５５を介して接続するこ
とで外部に読出すことができる。このシリアルモニタ５
４については、本出願人が先に提出した特開平２−７３
１３１号公報に詳述されている。

【００３０】上記ＣＰＵ４２では上記ＲＯＭ４３に記憶
されている制御プログラムに従って、燃料噴射量、点火
時期、ＩＳＣバルブ１１の駆動信号のデューティ比など
を演算し、空燃比制御、点火時期制御、アイドル回転数
制御などの各種制御を行なうとともに、各気筒＃ｎ（ｎ
＝１〜４）の失火を個別的に判断している。

【００３１】次に、上記ＥＣＵ４１で実行される失火検
出手順を図１〜図４のフローチャートに従って説明す
る。

【００３２】図２及び図３のフローチャートは、クラン
ク角センサ３２からのθ3クランクパルスに同期して割
込み実行される失火診断ルーチンを示し、まず、ステッ
プS101で、前回ルーチン実行時に得られた各データをワ
ークエリアにストアし、ステップS102で、θ2 ，θ3 ク
ランクパルス間の入力間隔時間と、θ2 ，θ3 を示すク
ランクロータ３１の挾み角（θ2 −θ3 ）から、＃ｎ
（ｎ＝１，３，２，４）気筒に対応するエンジン回転数
ＭＮＸnを、エンジン低回転域での失火を考慮し、例え
ば１５０ｒｐｍ以上の範囲で算出する。

【００３３】次に、ステップS103へ進み、上記ステップ
S102で算出した＃ｎ気筒に対応するエンジン回転数ＭＮ
Ｘnから、１燃焼行程前の＃ｎ−１気筒に対応するエン
ジン回転数ＭＮＸn-1（前回ルーチン実行時に算出）を
減算し、差回転ＤＥＬＮＥnを算出する（ＤＥＬＮＥn←
ＭＮＸn−ＭＮＸn-1）。

【００３４】次いで、ステップS104で、クランク角セン
サ３２及びカム角センサ３４からそれぞれ出力されるク
ランクパルス及びカムパルスに基づき、今回の燃焼行程
気筒である＃ｎ気筒がｎ＝１，３，２，４のいずれであ
るかを判別し、ステップS105で、１燃焼行程前の＃ｎ−
１気筒を判別する。

【００３５】例えば、図９に示すように、カム角センサ
３４からθ5カムパルスが入力された後に、クランク角
センサ３２からクランクパルスが入力された場合、この
クランクパルスは、＃３気筒のクランク角を示す信号で
あることが判別でき、また、上記θ5カムパルスの後
に、θ4カムパルスが入力された場合、その後のクラン
クパルスは、＃２気筒のクランク角を示すものであるこ
とが判別できる。

【００３６】同様にθ6 カムパルス入力後のクランクパ
ルスが＃４気筒のクランク角を示すものであり、また、
上記θ6カムパルスの後にθ4カムパルスが入力された場
合、その後のクランクパルスが＃１気筒のクランク角を
示すものであることが判別できる。

【００３７】さらに、上記カム角センサ３４からカムパ
ルスが入力された後に、上記クランク角センサ３２から
入力されるクランクパルスが該当気筒の基準クランク角
（θ1 ）を示すものであることが判別できる。

【００３８】実施例においては、点火順が＃１→＃３→
＃２→＃４であり、例えば、今、失火診断ルーチンが＃
３気筒のＢＴＤＣθ3のθ3クランクパルスに同期して実
行される場合、燃焼行程気筒＃ｎは＃１気筒であり、１
燃焼行程前の気筒＃ｎ−１は＃４気筒、２燃焼行程前の
気筒＃ｎ−２は＃２気筒となる。

【００３９】ここで、上記クランク角センサ３２による
クランク角の検出位置は、クランクロータ３１の各突起
３１ａ，３１ｂ，３１ｃの位置及び形状の製造上の許容
誤差、上記クランク角センサ３２のエンジン１への取付
位置の許容誤差などがエンジン毎に存在する。

【００４０】従って、上記クランク角センサ３２からの
クランクパルスに基づいて算出される差回転ＤＥＬＮＥ
nには、これらの誤差によるばらつきが含まれており、
特に、エンジン高回転時には、図１０に示すように、見
かけ上、大きなエンジン回転変動が一律に発生している
ような結果となる。

【００４１】このため、上記ステップS105からステップ
S106へ進むと、上記ステップS103で算出した差回転ＤＥ
ＬＮＥnから、この差回転ＤＥＬＮＥnを統計処理して算
出した前回までの＃ｎ気筒の差回転補正値ＡＶＥＤＮ０
nを減算し、補正後差回転ＤＥＬＮＡnとして算出する
（ＤＥＬＮＡn←ＤＥＬＮＥn−ＡＶＥＤＮ０n）ことに
より、図１０に示す補正前の差回転ＤＥＬＮＥnから、
クランクロータ３１の各突起３１ａ，３１ｂ，３１ｃの
位置及び形状の製造上の許容誤差、クランク角センサ３
２のエンジン１への取付位置の許容誤差などの影響を除
去し、図１１に示すように、＃ｎ気筒に対応するエンジ
ン回転数と１燃焼行程前の＃ｎ−１気筒に対応するエン
ジン回転数との間の正確な差回転を求める。

【００４２】尚、図１０、図１１及び、後述する図１２
においては、縦軸の１目盛りを５０回転、横軸の１目盛
り（１ｄｉｖ）を７２０°ＣＡとして、ＥＣＵ４１内で
算出した差回転データを示している。

【００４３】前述のように、例えば、この失火診断ルー
チンが＃３気筒のＢＴＤＣθ3クランクパルスに同期し
て実行された場合、１燃焼行程前の気筒＃ｎ−１として
の＃４気筒が失火診断対象気筒となり、＃１気筒のＢＴ
ＤＣθ2、θ3のθ2、θ3クランクパルス間の入力間隔時
間に基づき算出した１燃焼行程前の＃４気筒（＃ｎ−１
気筒）の回転数ＭＮＸ4（＝ＭＮＸn-1）から＃４気筒の
ＢＴＤＣθ2、θ3クランクパルス間の入力間隔時間に基
づく２燃焼行程前の＃２気筒（＃ｎ−２）の回転数ＭＮ
Ｘ2（＝ＭＮＸn-2）を減算し統計処理して前回のルーチ
ン実行時に求めた＃４気筒（＃ｎ−１気筒）の補正後差
回転ＤＥＬＮＡ4（＝ＤＥＬＮＡn-1）と、＃３気筒のＢ
ＴＤＣθ2、θ3クランクパルス間の入力間隔時間に基づ
く回転数ＭＮＸ1（＝ＭＮＸn）から＃１気筒のＢＴＤＣ
θ2、θ3クランクパルス間の入力間隔時間に基づく回転
数ＭＮＸ4（＝ＭＮＸn-1）を減算し統計処理して今回の
ルーチンにて求めた＃１気筒（＃ｎ気筒）の補正後差回
転ＤＥＬＮＡ1（＝ＤＥＬＮＡn）との変化状態により、
以後の処理で該当気筒＃４（＃ｎ−１気筒）に対する失
火診断が行われるのである。

【００４４】次に、上記ステップS106からステップS107
へ進み、＃ｎ気筒の補正後差回転ＤＥＬＮＡnと、前回
ルーチン実行時に算出した＃ｎ−１気筒の補正後差回転
ＤＥＬＮＡn-1との差を、補正後差回転変化ＤＤＮＥＡn
として算出する（ＤＤＮＥＡn←ＤＥＬＮＡn−ＤＥＬＮ
Ａn-1）。

【００４５】すなわち、エンジンにスナッチなどの断続
的な回転変動が発生すると、補正後差回転ＤＥＬＮＡn
を所定の失火判定レベルと比較するだけでは、正確な失
火判定は困難であるため、前後の気筒の補正後差回転の
変化を捕らえることにより、図１２に示すように、失火
発生時のエンジン運転状態に応じてレベルの変化する差
回転（補正後差回転）に対し、スナッチなどによるエン
ジン回転変動の影響を排除して正確な失火検出を可能に
するのである。

【００４６】その後、上記ステップS107からステップS1
08以降へ進み、ステップS108,S109,S110の各ステップで
失火診断条件が成立するか否かを判別する。すなわち、
ステップS108で燃料カット中か否かを調べ、ステップS1
09で基本燃料噴射パルス幅Ｔpが設定値ＴpLWERより小さ
いか否かを調べる。また、ステップS110でエンジン回転
数ＮEが設定回転数ＮEUPER以上か否かを調べる。

【００４７】上記ステップS108,S109,S110の各ステップ
を経て、燃料カット中でなく、Ｔp≧ＴpLWER、且つ、Ｎ
E＜ＮEUPERのときには、診断条件成立としてステップS1
11で、診断許可フラグＦＬＧDIAGをセットし（ＦＬＧDI
AG←１）、一方、上記ステップS108で燃料カット中のと
き、上記ステップS109でＴp＜ＴpLWERのとき、あるい
は、上記ステップS110でＮE≧ＮEUPERのときには、診断
条件不成立として各ステップからステップS112へ分岐
し、診断許可フラグＦＬＧDIAGをクリアする（ＦＬＧDI
AG←０）。

【００４８】そして、上記ステップS111あるいは上記ス
テップS112からステップS113へ進むと、後述する単発失
火診断のサブルーチンを実行し、ステップS114で、１燃
焼行程前の＃ｎ−１気筒の失火フラグＦＬＧＭＩＳn-1
の値を参照する。

【００４９】この失火フラグは、上記ステップS113にお
ける単発失火診断において失火と判定されたとき、ＦＬ
ＧＭＩＳn-1＝１にセットされるものであり、ＦＬＧＭ
ＩＳn-1＝０、すなわち、失火診断対象としての＃ｎ−
１気筒に失火が発生していないときには、上記ステップ
S114からステップS115へ進み、＃ｎ−１気筒の差回転Ｄ
ＥＬＮＥn-1と、前回までの全気筒の差回転加重平均値
ＡＶＥＤＮ０との差Δ（＝ＤＥＬＮＥn-1−ＡＶＥＤＮ
０）が、上下の設定値ＭＩＮＤＮ，ＭＡＸＤＮ（ＭＩＮ
ＤＮ＜ＭＡＸＤＮ）の間の所定の設定範囲内にあるか否
かを判別する。

【００５０】上記ステップS115で、ＭＩＮＤＮ＜Δ＜Ｍ
ＡＸＤＮであり、設定範囲内のときには、クランクロー
タ３１あるいはクランク角センサ３２に係わる誤差によ
り、差回転ＤＥＬＮＥnが変動していると判別してステ
ップS119,S120で、差回転ＤＥＬＮＥn-1を統計処理し、
ステップS121へ進む。

【００５１】すなわち、ステップS119で、誤差による差
回転変動を補正するため、前回までの全気筒の差回転加
重平均値ＡＶＥＤＮ０と、＃ｎ−１気筒の補正後差回転
ＤＥＬＮＡn-1とから、新たな全気筒差回転加重平均値
ＡＶＥＤＮを算出すると（ＡＶＥＤＮ←（３／４）×Ａ
ＶＥＤＮ０＋（１／４）×ＤＥＬＮＡn-1）、ステップS
120で、この新たな全気筒差回転加重平均値ＡＶＥＤＮ
と＃ｎ−１気筒の差回転ＤＥＬＮＥn-1との差、及び、
前回までの＃ｎ−１気筒の差回転補正値ＡＶＥＤＮ０n-
1から、新たな＃ｎ−１気筒の差回転補正値ＡＶＥＤＮn
-1を算出する（ＡＶＥＤＮn-1←（７／８）×ＡＶＥＤ
Ｎ０n-1＋（１／８）×（ＤＥＬＮＥn-1−ＡＶＥＤ
Ｎ））。

【００５２】一方、上記ステップS114で、ＦＬＧＭＩＳ
n-1＝１、すなわち、＃ｎ−１気筒が失火のときには、
ステップS116で、失火回数のカウント値ＭＩＳＣＮＴn-
1をカウントアップして（ＭＩＳＣＮＴn-1←ＭＩＳＣＮ
Ｔn-1＋１）ステップS117へ進む。

【００５３】また、上記ステップS115で、Δ≦ＭＩＮＤ
ＮあるいはΔ≧ＭＡＸＤＮのときには、クランクロータ
３１あるいはクランク角センサ３２の誤差に係わらない
差回転ＤＥＬＮＥn-1の変動であり、スナッチ、加減速
等の別の要因による差回転ＤＥＬＮＥn-1の変動と判別
してステップS117へ進む。

【００５４】ステップS117では、前回までの全気筒差回
転加重平均値ＡＶＥＤＮ０を今回の全気筒差回転加重平
均値ＡＶＥＤＮとし（ＡＶＥＤＮ←ＡＶＥＤＮ０）、ス
テップS118で、前回までの＃ｎ−１気筒の差回転補正値
ＡＶＥＤＮ０n-1を新たな＃ｎ−１気筒の差回転補正値
ＡＶＥＤＮn-1として（ＡＶＥＤＮn-1←ＡＶＥＤＮ０n-
1）、ステップS121へ進む。

【００５５】そして、上記ステップ118あるいは上記ス
テップS120からステップS121へ進むと、診断許可フラグ
ＦＬＧDIAGの値を参照し、ＦＬＧDIAG＝０のときには、
ステップS127へジャンプし、ＦＬＧDIAG＝１のときに
は、ステップS122で、失火診断の実行毎にカウントされ
るカウント値ＣＲＡＣＮＴをカウントアップし（ＣＲＡ
ＣＮＴ←ＣＲＡＣＮＴ＋１）、ステップS123で、カウン
ト値ＣＲＡＣＮＴが２０００に達したか否かを判別す
る。

【００５６】尚、前述したように、この失火検出ルーチ
ンは、θ3クランクパルス入力毎、すなわちエンジン１
／２回転毎に実行されるため、上記カウント値ＣＲＡＣ
ＮＴがＣＲＡＣＮＴ＝２０００の値は、エンジン１００
０回転を示す。

【００５７】上記ステップS123では、ＣＲＡＣＮＴ＜２
０００のとき、ステップS127へ分岐し、ＣＲＡＣＮＴ≧
２０００のときには、ステップS124で、後述する失火判
定のサブルーチンを実行し、ステップS125,S126で、そ
れぞれ、カウント値ＣＲＡＣＮＴ、全ての気筒に対する
失火回数のカウント値ＭＩＳＣＮＴ1〜4をクリアすると
（ＣＲＡＣＮＴ←０、ＭＩＳＣＮＴ1〜4←０）、ステッ
プS127へ進む。ステップS127では、今回算出した差回転
ＤＥＬＮＥn、補正後差回転ＤＥＬＮＡn、補正後差回転
変化ＤＤＮＥＡｎ、全気筒差回転加重平均値ＡＶＥＤ
Ｎ、＃ｎ−１気筒の差回転補正値ＡＶＥＤＮn-1の各デ
ータをモニタ用データとしてＲＡＭ４４にセットし、ル
ーチンを抜ける。

【００５８】次に、以上の失火診断ルーチンにおけるス
テップS113の単発失火診断及びステップS124の失火判定
のサブルーチンについて説明する。

【００５９】まず、図１に示される単発失火診断のサブ
ルーチンでは、ステップS201で、診断許可フラグＦＬＧ
DIAGの値を参照し、ＦＬＧDIAG＝０のときには、ステッ
プS206で１燃焼行程前気筒＃ｎ−１に対する失火フラグ
ＦＬＧＭＩＳn-1をクリアして（ＦＬＧＭＩＳn-1←０）
ルーチンを抜け、ＦＬＧDIAG＝１のときには、ステップ
S202へ進む。

【００６０】ステップS202では、エンジン回転数ＮEと
基本燃料噴射パルス幅Ｔpとをパラメータとして失火判
定レベルマップを補間計算付きで参照し、失火判定レベ
ルＬＶＬＭＩＳを設定し、ステップS203以降へ進む。

【００６１】上記失火判定レベルＬＶＬＭＩＳは、図１
３に示すように、基本燃料噴射パルス幅Ｔpが小さいエ
ンジン低負荷域を診断不可能な領域として、基本燃料噴
射パルス幅Ｔpが大きくなって負荷が増大する程、スラ
イスレベルが上昇するような値が、ＲＯＭ４３にマップ
としてストアされている。

【００６２】次に、上記ステップS202からステップS203
へ進むと、上記ステップS202で設定した失火判定レベル
ＬＶＬＭＩＳに対し、ステップS203,S204で、ＲＡＭ４
４から読出した＃ｎ気筒の補正後差回転変化ＤＤＮＥＡ
n、＃ｎ−１気筒の補正後差回転変化ＤＤＮＥＡn-1をそ
れぞれ比較し、失火判定を行なう。

【００６３】まず、ステップS203では、失火判定レベル
ＬＶＬＭＩＳと＃ｎ気筒の補正後差回転変化ＤＤＮＥＡ
nとを比較し、ＤＤＮＥＡn＜ＬＶＬＭＩＳのとき、前述
のステップS206を経てルーチンを抜け、ＤＤＮＥＡn≧
ＬＶＬＭＩＳのとき、ステップS204で、負の失火判定レ
ベル（−ＬＶＬＭＩＳ）と＃ｎ−１気筒の補正後差回転
変化ＤＤＮＥＡn-1とを比較する。

【００６４】そして、上記ステップS204で、ＤＤＮＥＡ
n-1＞−ＬＶＬＭＩＳのときには、失火なしと判別して
前述のステップS206へ分岐し、ＤＤＮＥＡn-1≦−ＬＶ
ＬＭＩＳのときには、＃ｎ−１気筒が失火状態であると
判別してステップS205へ進み、失火フラグＦＬＧＭＩＳ
n-1をセットして（ＦＬＧＭＩＳn-1←１）ルーチンを抜
ける。

【００６５】すなわち、＃ｎ−２気筒から＃ｎ−１気筒
にかけて補正後差回転が失火判定レベルＬＶＬＭＩＳ以
下の負の方向に減少した後、＃ｎ−１気筒から＃ｎ気筒
にかけて補正後差回転が失火判定レベルＬＶＬＭＩＳ以
上の正の方向に増加したときにのみ、＃ｎ−１気筒が失
火状態であると判定することにより、図１４に示すよう
に、差回転が所定時間連続して変化するスナッチなどの
エンジン回転変動と区別し、正確に失火を検出すること
ができるのである。

【００６６】さらに、図４に示される失火判定のサブル
ーチンでは、ステップS301で、４気筒分の合計失火回数
ΣＭＩＳＣＮＴn（ｎ＝１〜４）を、前述のステップS12
2におけるカウント値ＣＲＡＣＮＴ（＝２０００）で割
算して、エンジン１０００回転当りの失火率ＭＩＳＣＮ
Ｔ（％）を算出する（ＭＩＳＣＮＴ←ΣＭＩＳＣＮＴn
／ＣＲＡＣＮＴ×１００）。

【００６７】次いで、ステップS302へ進み、上記ステッ
プS301で算出した失火率ＭＩＳＣＮＴが設定値ＬＭＳＣ
ＮＴより小さいか否かを判別する。この設定値ＬＭＳＣ
ＮＴは、エンジン回転数ＮEと基本燃料噴射パルス幅Ｔp
とをパラメータとして予めＲＯＭ４３にストアされた定
数である。

【００６８】上記ステップS302における判別の結果、Ｍ
ＩＳＣＮＴ≧ＬＭＳＣＮＴのときには、ステップS303
で、失火率ＭＩＳＣＮＴをバックアップＲＡＭ４４ａの
所定アドレスにストアし、ステップS304で、バックアッ
プＲＡＭ４４ａの所定アドレスにストアされている１回
目失火判定ＮＧフラグＦＬＧNG1がセットされているか
否かを調べる。

【００６９】そして、上記ステップS304で、まだ１回目
失火判定ＮＧフラグＦＬＧNG1がセットされておらずＦ
ＬＧNG1＝０のときには、上記ステップS304からステッ
プS306へジャンプし、１回目失火判定ＮＧフラグＦＬＧ
NG1がセットされておりＦＬＧNG1＝１のときには、上記
ステップS304からステップS305へ進んでバックアップＲ
ＡＭ４４ａの所定アドレスにストアされている２回目失
火判定ＮＧフラグＦＬＧNG2をセットし（ＦＬＧNG2←
１）、ＥＣＳランプ５３を点灯あるいは点滅させるなど
してユーザーに警告を発し、ステップS306へ進む。

【００７０】ステップS306では、１回目失火判定ＮＧフ
ラグＦＬＧNG1をセットし（ＦＬＧNG1←１）、ステップ
S312で、異常なしの判定回数をカウントするための失火
ＯＫカウンタをクリアして（ＣＮＴＯＫ←０）ルーチン
を抜ける。

【００７１】すなわち、ノイズなどによる誤診断を避け
るため、一回目の判定で失火率ＭＩＳＣＮＴが設定値Ｌ
ＭＳＣＮＴ以上となっても、すぐには警告を発せず、２
回目の判定で続けて失火率ＭＩＳＣＮＴが設定値ＬＭＳ
ＣＮＴ以上となった場合に、その気筒は異常であると断
定して警告を発するのである。

【００７２】尚、このとき、バックアップＲＡＭ４４ａ
には、失火気筒のトラブルデータがストアされ、ディー
ラにおけるトラブルシュートの際に、ＥＣＵ４１のモニ
タランプの点滅コードあるいはシリアルモニタ５４にて
上記バックアップＲＡＭ４４ａに記憶されているトラブ
ルデータが読出される。そして、失火気筒が判別されて
修理がなされた後、上記バックアップＲＡＭ４４ａのト
ラブルデータは上記シリアルモニタ５４などを介してク
リアされる。

【００７３】一方、上記ステップS302で、ＭＩＳＣＮＴ
＜ＬＭＳＣＮＴのときには異常なしと判定し、ステップ
S307で、失火ＯＫカウンタＣＮＴＯＫをインクリメント
すると（ＣＮＴＯＫ←ＣＮＴＯＫ＋１）、ステップS308
で、失火ＯＫカウンタＣＮＴＯＫの値が８０回を越えた
か否かを判別し、ＣＮＴＯＫ＜８０のときには、そのま
まルーチンを抜け、ＣＮＴＯＫ≧８０のとき、ステップ
S309,S310,S311で、それぞれ、１回目失火判定ＮＧフラ
グＦＬＧNG1、２回目失火判定ＮＧフラグＦＬＧNG2、失
火率ＭＩＳＣＮＴをクリアすると（ＦＬＧNG1←０、Ｆ
ＬＧNG2←０、ＭＩＳＣＮＴ←０）、前述のステップS31
2で、失火ＯＫカウンタＣＮＴＯＫをクリアして（ＣＮ
ＴＯＫ←０）ルーチンを抜ける。

【００７４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、燃
焼行程の気筒のエンジン回転数と、１燃焼行程前の気筒
のエンジン回転数との差を差回転として求めた後、この
差回転を統計処理して回転検出手段に係わる誤差を補正
した補正後差回転を求め、この補正後差回転の変化が、
２燃焼行程前の気筒と１燃焼行程前の気筒との間で、エ
ンジン運転状態に基づいて設定した失火判定レベル以下
の負の値となり、且つ、１燃焼行程前の気筒と燃焼行程
気筒との間で、上記失火判定レベル以上の正の値となっ
たとき、１燃焼行程前の気筒が失火状態であると判定す
るため、失火以外の原因によるエンジンの回転変動の影
響を受けることなく、常に正確に気筒の失火状態を検出
することができるなど優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】単発失火診断のサブルーチンを示すフローチャ
ート

【図２】失火診断ルーチンを示すフローチャートの１

【図３】失火診断ルーチンを示すフローチャートの２

【図４】失火判定のサブルーチンを示すフローチャート

【図５】エンジン制御系の概略構成図

【図６】クランクロータとクランク角センサの正面図

【図７】カムロータとカム角センサの正面図

【図８】電子制御系の回路構成図

【図９】クランクパルス、カムパルス、燃焼行程気筒、
及び点火タイミングの関係を示すタイムチャート

【図１０】補正前の差回転を示す説明図

【図１１】補正後の差回転を示す説明図

【図１２】失火発生時の差回転を示す説明図

【図１３】失火判定レベルの説明図

【図１４】スナッチ発生時の運転状態と差回転を示す説
明図

【符号の説明】

１ エンジン ３１ クランクロータ（エンジン回転検出手
段） ３２ クランク角センサ（エンジン回転検出
手段） ＤＥＬＮＥn 差回転 ＤＥＬＮＡn 補正後差回転 ＤＤＮＥＡn 補正後差回転変化 ＬＶＬＭＩＳ 失火判定レベル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの回転を検出する回転検出手段
   からの出力に基づいて、燃焼行程の気筒のエンジン回転
   数と、１燃焼行程前の気筒のエンジン回転数との差を差
   回転として求めた後、この差回転を統計処理して上記回
   転検出手段に係わる誤差を補正した補正後差回転を求
   め、 上記補正後差回転の変化が、２燃焼行程前の気筒と１燃
   焼行程前の気筒との間で、エンジン運転状態に基づいて
   設定した失火判定レベル以下の負の値となり、且つ、１
   燃焼行程前の気筒と燃焼行程気筒との間で、上記失火判
   定レベル以上の正の値となったとき、１燃焼行程前の気
   筒が失火状態であると判定することを特徴とするエンジ
   ンの失火検出方法。