JP2000291485A

JP2000291485A - エンジンの失火検知装置

Info

Publication number: JP2000291485A
Application number: JP11098747A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Nishimura; 利彦西村
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1999-04-06
Filing date: 1999-04-06
Publication date: 2000-10-17

Abstract

(57)【要約】【課題】エンジンの失火の発生を迅速かつ正確に検知す
ることができるエンジンの失火判定装置を得ること。【解決手段】エンジンの失火判定装置は、エンジンの
燃焼室から排出される排気ガス中の残留酸素量を空燃比
センサ出力値として検出する空燃比センサＭ１と、排気
ガスの排気温度を排気温センサ出力値として検出する排
気温センサＭ２と、空燃比センサＭ１からの空燃比セン
サ出力値に基づいて前記エンジンの失火の有無を判断す
る空燃比センサ出力失火判断手段Ｍ３と、排気温センサ
Ｍ２からの排気温センサ出力値に基づいて前記エンジン
の失火の有無を判断する排気温センサ出力失火判断手段
Ｍ４と、空燃比センサ出力失火判断手段Ｍ３及び前記排
気温センサ出力失火判断手段Ｍ４により共に失火有りと
判断された場合にのみ前記エンジンに失火が生じている
と判定する失火判定手段Ｍ５とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの失火を
検知する失火検知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジンに失火が生じると、失火気筒か
ら大量の未燃ガスが排気通路に流れ込み、排気通路途中
に設けられている排気ガス浄化用の触媒コンバータを劣
化させるおそれがある。

【０００３】これは、排気通路内に流れ込んだ未燃ガス
が触媒コンバータに付着し触媒コンバータの熱により燃
える、いわゆる後燃えにより、排気ガス及び触媒コンバ
ータを通常以上の高温状態にするためである。

【０００４】したがって、エンジンに失火が生じた場合
は触媒を保護する手段を取らなければならない。このた
め、従来より、エンジンの失火を検知するエンジンの失
火検知装置が種々提案されている。

【０００５】例えば、特開平３−１６８３５０号公報に
示されるように、エンジンの排気通路に設けたＯ₂セン
サにより排気ガス中の酸素濃度を検出し、その変化量に
基づいて失火を検知する方法が提案されている。これ
は、失火により排気通路に大量の未燃ガスが流れ込む
と、排気ガス中の酸素濃度が高くなることを原理とする
ものである。

【０００６】また、特開平２−１１２６４６号公報に示
されるように、エンジンのクランク軸角速度を演算し、
失火が生じた場合に生ずるクランク軸角速度の変化に基
づいて失火を検知する方法が提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
場合、排気ガス中の酸素濃度のみに基づいて判断してい
るため、例えば過渡運転時等の失火以外の原因によって
発生する空燃比のずれを失火と誤認するおそれがある。
また、Ｏ₂センサの場合は、空燃比がスライスレベルを
通過する場合にＯＮ・ＯＦＦ出力がなされるだけなの
で、これに基づいて酸素濃度の変化量を求めるために
は、ある程度の検出期間を要する。したがって、迅速に
失火を検知することは困難であった。

【０００８】また、後者の場合、クランク軸角速度の変
化は、車軸からの逆入力などの外乱により失火と誤判定
するおそれがあり、また、外乱を排除するため所定期間
の検出値を平均処理して求める必要がある。このため、
前者と同様に迅速かつ正確な失火の検知が要求される場
合に対応が十分ではなく、更なる性能向上の課題が残さ
れていた。

【０００９】特に、近年、ターボを搭載した車両用エン
ジンにおいて排気通路のターボ設置箇所の上流位置に触
媒コンバータを設け、冷間始動時に早期に活性化させる
ことにより、未燃ガスの排出を抑制するものがある。こ
の場合、燃焼室と触媒コンバータの距離が接近している
ため、失火が生じた場合には触媒コンバータが劣化しや
すく、かかる劣化を防止して触媒コンバータを確実に保
護するためには、従来よりも迅速な失火検知が要求され
る。

【００１０】本発明は、上述した事情に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、エンジンの失火をより迅速か
つ正確に検知することができるエンジンの失火判定装置
を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記不具合を解決するた
めに、請求項１に記載の発明によるエンジンの失火判定
装置は、図１の基本構成図に示すように、エンジンの燃
焼室から排出される排気ガス中の残留酸素量を空燃比セ
ンサ出力値として検出する空燃比センサＭ１と、排気ガ
スの排気温度を排気温センサ出力値として検出する排気
温センサＭ２と、空燃比センサＭ１からの空燃比センサ
出力値に基づいて前記エンジンの失火の有無を判断する
空燃比センサ出力失火判断手段Ｍ３と、排気温センサＭ
２からの排気温センサ出力値に基づいて前記エンジンの
失火の有無を判断する排気温センサ出力失火判断手段Ｍ
４と、空燃比センサ出力失火判断手段Ｍ３及び前記排気
温センサ出力失火判断手段Ｍ４により共に失火有りと判
断された場合にのみ前記エンジンに失火が生じていると
判定する失火判定手段Ｍ５と、を備えたことを特徴とす
る。

【００１２】これによれば、エンジンの失火の判断が、
空燃比センサ出力値と排気温センサ出力値の両方に基づ
いて行われ、これら２つの判断要素に基づいて判断され
た結果が共に失火有りである場合にのみエンジンに失火
が生じていると判定される。

【００１３】したがって、これら２つの判断要素に個々
に生ずる外乱による影響を排除することができ、失火の
判断をより正確に行うことができる。例えば、過渡期に
空燃比のずれ等の外乱が生じた場合、空燃比センサ出力
値に基づいた判断ではその影響を受けて失火有りと誤判
断するおそれがあるが、この外乱は排気温センサ出力値
に基づいた判断に影響を受けないため失火有りと誤判断
しない。したがって、共に失火有りとの判断がなされな
いため、エンジンに失火が生じていないと判定される。
したがって、失火の判定精度がより向上される。

【００１４】また、空燃比センサ出力値は排気ガス中の
残留酸素量を直に検出するものであり、排気温センサ出
力値は排気ガスの排気温度を直に検出するものである。
そして、排気ガス中の残留酸素量と排気ガスの排気温度
はエンジンに失火が発生した場合に直ぐに変化が生ず
る。したがって、空燃比センサ出力値と排気温センサ出
力値の両方に基づいて失火判断を行うことにより、エン
ジンの失火をより迅速に検知することができる。したが
って、エンジンの失火を迅速かつ正確に検知することが
できる。

【００１５】請求項２に記載の発明によるエンジンの失
火検知装置は、空燃比センサ出力失火判断手段Ｍ３が、
空燃比センサ出力値が予め設定されている空燃比失火判
定値以下の残留酸素量を示す空燃比センサ出力値である
か否か、または、空燃比センサ出力値が予め設定されて
いる残留酸素量以上の変動を所定周期で繰り返している
か否かを判断する。

【００１６】そして、空燃比センサ出力値が空燃比失火
判定値よりも多い残留酸素量を示す空燃比センサ出力値
である場合、または、空燃比センサ出力値が予め設定さ
れている残留酸素量以上の変動を所定周期で繰り返した
場合に失火有りと判断することを特徴とする。

【００１７】これによれば、空燃比センサ出力値に基づ
いた失火判断は、検出した空燃比センサ出力値とその変
動パターンとの両方によって行われ、いずれか一方に該
当する場合に失火有りと判断される。

【００１８】したがって、例えば、検出した空燃比セン
サ出力値が予め設定されている空燃比センサ出力値失火
判定値よりも小さい値（リーン側の値）の場合であって
も、失火によりその変動パターンが失火を示す場合には
失火有りと判断することができる。したがって、失火判
断をより迅速かつ正確に行うことができる。

【００１９】請求項３に記載の発明によるエンジンの失
火検知装置は、排気温センサ出力失火判断手段が、排気
温センサ出力値が予め設定されている排気温度失火判定
値よりも高い排気温度を示す排気温センサ出力値である
か否か、または、排気温センサ出力値の所定時間におけ
る上昇量を示す排気温センサ出力上昇率が予め設定され
ている排気温センサ上昇率失火判定値よりも大きいか否
かを判断する。

【００２０】そして、排気温センサ出力値が排気温度失
火判定値よりも高い排気温度を示す排気温センサ出力値
である場合、または、排気温センサ出力上昇率が排気温
センサ上昇率失火判定値よりも大きい場合に失火有りと
判断することを特徴とする。

【００２１】これによれば、排気温センサ出力値に基づ
いた失火判断は、検出した排気温センサ出力値とその上
昇率によって行われ、いずれか一方に該当する場合は失
火有りと判断される。

【００２２】したがって、例えば、検出した排気温セン
サ出力値が予め設定されている排気温センサ出力値失火
判定値よりも小さい（低温）場合であっても、失火によ
り排気温センサ出力値の上昇率が大きい（排気温度の上
昇速度が速い）場合には、失火有りと判断することがで
きる。したがって、失火判断をより迅速かつ確実に行う
ことができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て、以下に図に基づいて説明する。図２は、本発明の失
火検知装置を備えたエンジン装置を概念的に示した全体
構成図である。エンジン装置１に用いられているエンジ
ン本体２は、水平対向型の４気筒エンジンであり、シリ
ンダブロック３の左右両バンクにシリンダヘッドをそれ
ぞれ備える（図示せず）。シリンダヘッドには吸気ポー
ト５と排気ポート６が形成され、吸気ポート５には吸気
通路１０が接続されている。

【００２４】吸気通路１０は、上流側からエアクリーナ
ボックス１１、ターボ１２のコンプレッサハウジング１
２ａ、インタークーラ１３、スロットルバルブ１４、吸
気管１５を備え、吸気管１５は吸気ポート５の直上流位
置にて各気筒毎に独立して燃料噴射を行うインジェクタ
１６を備える。

【００２５】一方、排気ポート６には排気通路２０が接
続され、上流側からプリ触媒２１、ターボ１２のタービ
ンハウジング１２ｂ、ウエストゲートバルブ２２、フロ
ント触媒２３、リヤ触媒２４を備える。

【００２６】また、エンジン本体２、吸気通路１０及び
排気通路２０には、エンジン動作状態を検出するための
各種センサが設けられている。具体的には、エンジン本
体２には、シリンダブロック３の中心位置に支承された
クランクシャフトの回転角度位置を検出するクランク角
センサ３１、カムシャフトの回転角度を検出するカム角
センサ３２が設けられている。

【００２７】吸気通路１０には、コンプレッサハウジン
グ１２ａの上流位置に吸入空気量を計測するエアフロー
メータ３４が設けられ、スロットルバルブ１４の付近に
はスロットル開度を検出するスロットル開度センサ３５
が設けられている。また、スロットルバルブ１４の下流
位置には吸入空気の温度を検出する吸気温センサ３６が
設けられ、吸気管１５には吸気管１５内の吸気圧力を検
出する吸気圧センサ３７が設けられている。

【００２８】排気通路２０には、プリ触媒２１の上流位
置にて排気ガス中に残留する酸素量を検出する空燃比セ
ンサ４１、プリ触媒２１の下流位置にて排気ガスの排気
温度を検出する排気温センサ４２、フロント触媒２２の
下流位置に空燃比フィードバック制御用のリヤＯ₂セン
サ４３が設けられている。

【００２９】上記構成を有するエンジン装置１の制御
は、電子制御装置（以下、単に「ＥＣＵ」という）５０
により行われる。図３は、ＥＣＵ５０の概略構成説明図
である。ＥＣＵ５０は、マイクロコンピュータを中心と
して構成され、ＲＯＭ５１、ＲＡＭ５２、バックアップ
ＲＡＭ５２ａ、ＣＰＵ５３、入力ポート５４、出力ポー
ト５５がバスライン５６を介して互いに接続されてい
る。

【００３０】また、各種センサから受け取ったアナログ
信号をデジタル信号に変換して入力ポート５４に引き渡
すＡ／Ｄ変換器５７、及び出力ポート５５から受けた制
御信号を駆動信号に変換して各種アクチュエータ類に出
力するための駆動回路５８を内蔵している。

【００３１】入力ポート５４には、クランク角センサ３
１、カム角センサ３２が接続され、また、Ａ／Ｄ変換器
５７を介してエアフローメータ３４、空燃比センサ４
１、リアＯ₂センサ４３、排気温センサ４２、吸気温セ
ンサ３６が接続されている。出力ポート５５には、イグ
ナイタ１１が接続され、また、駆動回路５８を介してイ
ンジェクタ１６、及び図示していないインストルメント
メータパネルに設けられる警告ランプ２６が接続されて
いる。

【００３２】ＲＯＭ５１は、制御プログラムや予め設定
された固定データを記憶し、ＲＡＭ５２は、各種センサ
からの検出信号等を格納し、バックアップＲＡＭ５２ａ
は、学習値等を格納する。ＣＰＵ５３は、予め設定され
た固定データや各種センサからの検出信号等を用いてＲ
ＯＭ５１に記憶した制御プログラムに従って演算処理を
行い、燃料噴射制御、点火時期制御等を行うとともに、
失火の有無を判断している。

【００３３】すなわち、ＥＣＵ５０及びＥＣＵ５０に接
続されるセンサ類・アクチュエータ類により、本発明に
かかる、空燃比センサ出力失火判断手段、排気温センサ
出力失火判断手段、失火判定手段の各機能、及び、その
他の制御機能が実現される。

【００３４】次に、ＥＣＵ４０にて実行される失火判定
にかかわる処理について、図４のフローチャートに基づ
いて説明する。図４は、失火判定ルーチンを示すフロー
チャートである。まず最初に、ステップＳ１では空燃比
センサ（Ｍ１）４１からの空燃比センサ出力値ＡＢＦが
読み込まれ、ステップＳ２では、排気温センサ（Ｍ３）
４２からの排気温センサ出力値Ｔが読み込まれる。

【００３５】そして、ステップＳ３では、空燃比センサ
出力値ＡＢＦに基づいた失火判断が行われる。ここで、
「失火有り」と判断された場合は、更に他の要素に基づ
いた失火判断を行うために、ステップＳ４に進む。ま
た、「失火なし」と判断された場合は、本ルーチンを抜
ける（リターン）。この部分が、空燃比センサ出力失火
判断手段Ｍ２に相当する。

【００３６】ステップＳ４では、排気温センサ出力値Ｔ
に基づいた失火判断が行われる。ここで、失火が生じて
いる（ＹＥＳ）と判断された場合は、ステップＳ５に進
み、失火が生じていない（ＮＯ）と判断された場合は、
本ルーチンを抜ける（リターン）。この部分が、排気温
センサ出力失火判断手段Ｍ４に相当する。尚、ステップ
Ｓ３及びステップＳ４における失火判断の方法について
は後述する。

【００３７】ステップＳ５では、エンジンに失火が生じ
ているとの失火判定が行われ、警告ランプ２６の点灯
や、ＥＣＵ５０のバックアップＲＡＭ５２ａに失火の事
実をトラブルデータとしてストアするなどの失火伝達処
理を行い、その後に本ルーチンを抜ける（リターン）。

【００３８】図５は、失火発生前後における空燃比セン
サ出力値ＡＢＦと排気温センサ出力値Ｔの変化を示す説
明図である。空燃比センサ出力値ＡＢＦは、図中（ａ）
に示すように、失火発生と同時にリーン側に急激に変化
し、更に周期的に変動する。これは、失火により排気通
路２０に流れ込んだ未燃ガス中の酸素を空燃比センサ４
１が検出するためである。また、周期的に変動するの
は、燃焼行程が各気筒毎に順番に行われ、その際に失火
気筒のみから大量の未燃ガスが排出されるためである。

【００３９】このように、排気ガス中の残留酸素量は、
失火の発生と同時に直ぐに変化が生じるため、空燃比セ
ンサ４１の空燃比センサ出力値ＡＢＦを用いることによ
って失火判断をより迅速に行うことができる。

【００４０】また、排気温センサ出力値Ｔは、図中
（ｂ）に示すように、失火発生と同時に所定速度で上昇
を開始し、所定時間経過後には上昇後の値にて一定状態
となる。これは、失火により生じた未燃ガスが排気通路
内に流れ込み、プリ触媒２１に付着してプリ触媒２１の
熱により燃焼する、いわゆる後燃えを生じさせるためで
ある。

【００４１】このように、排気温度は、失火の発生によ
り直ぐに変化が生じるため、排気温センサ４２の排気温
センサ出力値Ｔを用いることによって、失火判断をより
迅速に行うことができる。したがって、エンジンに失火
が生じていると判定するための失火判定時間をより短縮
することができる。尚、図中における空燃比センサ出力
値ＡＢＦと排気温センサ出力値Ｔの変動は、例示であ
り、一つの例を概念的に示したものである。

【００４２】次に、上述のステップＳ３にて行われる空
燃比の変化に基づいた失火判断について詳細に説明す
る。図６は、空燃比センサ出力値に基づく失火判断処理
ルーチンを示すフローチャートである。

【００４３】先ずステップＳ１１では、空燃比センサ出
力値ＡＢＦの所定期間における平均値（以下、空燃比セ
ンサ出力平均値という）ＡＢＦaveが演算され、ステッ
プＳ１２では、空燃比センサ出力値ＡＢＦの所定期間に
おける最大値（以下、空燃比センサ出力最大値という）
ＡＢＦMAXと最小値（以下、空燃比センサ出力最小値と
いう）ＡＢＦMINとの差（以下、単に空燃比センサ値変
動差という）ＡＢＦdelと、空燃比センサ出力最大値Ａ
ＢＦMAXの発生間隔LTを求める演算が行われる。

【００４４】ここで求められる空燃比センサ値変動差Ａ
ＢＦdel及び発生間隔LTは、空燃比センサ出力値ＡＢＦ
が失火発生を示す周期的な変動しているか否かの判断要
素とされる。そして、先ず空燃比センサ出力平均値ＡＢ
Ｆaveにより失火発生の有無を判断すべくステップＳ１
３に進む。

【００４５】ステップＳ１３では、空燃比センサ出力値
ＡＢＦに基づく失火判断のための失火判定値（以下、空
燃比失火判定値という）ＡＢＦmisと空燃比センサ出力
平均値ＡＢＦaveとの比較判断が行われる。判断要素に
空燃比センサ出力値ＡＢＦではなく空燃比センサ出力平
均値ＡＢＦaveを用いることによって、例えば突発的に
変化した空燃比ＡＢＦは除外され、より正確な判断を行
うことが可能となる。尚、空燃比失火判定値ＡＢＦmis
は、実験等により求められた値であり、ＥＣＵ５０のＲ
ＯＭ５１内に予め設定されている。

【００４６】ここで、空燃比センサ出力平均値ＡＢＦav
eが空燃比失火判定値ＡＢＦmisよりも大きい値（リーン
側の値）である場合（ＹＥＳ）は、ステップＳ１５へ移
行する。また、空燃比センサ出力平均値ＡＢＦaveが空
燃比失火判定値ＡＢＦmisよりも小さい値（リッチ側の
値）である場合（ＮＯ）は、ステップＳ１４に進む。

【００４７】ステップＳ１４では、空燃比センサ出力値
ＡＢＦが失火を示す周期的な変動（以下、失火周期変動
という）を生じているか否かが判断される。これによ
り、空燃比センサ出力平均値ＡＢＦaveが失火判定値Ａ
ＢＦmisを越えない場合にも失火判断を行うことがで
き、より正確な判断を行うことができる。

【００４８】空燃比センサ出力値ＡＢＦが失火周期変動
を生じているか否かは、空燃比センサ値変動差ＡＢＦde
lと発生間隔LTに基づいて判断され、空燃比センサ値変
動差ＡＢＦdelが予め設定されている空燃比変動差失火
判定値ＡＢＦdelmis以上であり、かつ発生間隔LTが予め
設定されている発生間隔失火判定値LTmisよりも短い場
合に生じていると判断される。失火周期変動を生じてい
る場合（ＹＥＳ）は、ステップＳ１５に進む。

【００４９】そして、ステップＳ１５にて「失火有り」
との判断がなされ、本ルーチンを抜ける（リターン）。
また、ステップＳ１４にて失火周期変動を生じていない
（ＮＯ）場合、すなわち空燃比変動差ＡＢＦdel若しく
は発生間隔LTの少なくとも一方が条件を満たさない場合
は、空燃比センサ出力値ＡＢＦに基づいた失火判断では
失火を検知できなかったとして本ルーチンを抜ける（リ
ターン）。

【００５０】このように、空燃比センサ出力値ＡＢＦに
基づく失火判定において、空燃比センサ出力平均値ＡＢ
Ｆaveと失火周期変動を用いて、いずれかが上述の条件
に該当する場合に失火と判断するため、互いに補完し合
い、例えば、空燃比センサ出力平均値ＡＢＦaveが空燃
比失火判定値ＡＢＦmisよりも小さい値（リッチ側の
値）であっても空燃比センサ出力値ＡＢＦの失火周期変
動が検出された場合には失火発生と判断することができ
る。したがって、より迅速かつ確実な失火判断を行うこ
とができる。

【００５１】尚、ステップＳ１３における空燃比失火判
定値による判断は主として毎回失火するような失火を検
出し、ステップＳ１４における失火周期変動による判断
は、主としてランダム（間欠的）に失火するような失火
を検出する。

【００５２】次に、図４に示すステップＳ４にて行われ
る排気温センサ出力値Ｔに基づいた失火判断について説
明する。図７は、排気温センサ出力値Ｔに基づく失火判
断処理ルーチンを示すフローチャートである。

【００５３】先ずステップＳ２１では、排気温センサ出
力値Ｔの単位時間当たりの上昇量である上昇率（以下、
排気温センサ出力上昇率という）ΔＴを求める演算がな
される。ステップＳ２２では、現在のエンジン運転領域
を判断するためのパラメータとして吸入空気量Ｑａとエ
ンジン回転数Ｎｅの読み込みが行われる。

【００５４】ステップＳ２３では、排気温センサ出力上
昇率ΔＴによる失火判断のための失火判定値（以下、温
度上昇率失火判定値という）ΔＴmisの設定が行われ
る。温度上昇率失火判定値ΔＴmisはエンジン運転領域
に応じて設定され、本実施の形態では、３つに区分され
たエンジン運転領域のそれぞれに温度上昇率失火判定値
ΔＴmisa，ΔＴmisb、ΔＴmiscが設定されている（ΔＴ
misa＜ΔＴmisb＜ΔＴmisc）。図８は、エンジン運転領
域と温度上昇率失火判定値ΔTmisとの関係を示すグラフ
である。

【００５５】ステップＳ２４では、排気温センサ出力値
Ｔによる失火判断のための失火判定値（以下、排気温度
失火判定値という）Ｔmisの設定が行われる。排気温度
失火判定値Ｔmisはエンジン運転領域に応じて設定さ
れ、本実施の形態では温度上昇率失火判定値ΔＴmisと
同様に、３つに区分されたエンジン運転領域のそれぞれ
に排気温度失火判定値Ｔmisa，Ｔmisb、Ｔmiscが設定さ
れている（Ｔmisa＜Ｔmisb＜Ｔmisc）。図９は、エンジ
ン運転領域と排気温度失火判定値Tmisとの関係を示すグ
ラフである。

【００５６】そして、先ず排気温センサ出力上昇率ΔＴ
による失火判断を行うべく、ステップＳ２５に進む。ス
テップＳ２５では、ステップＳ２１にて求めた排気温セ
ンサ出力上昇率ΔＴとステップＳ２３にて設定された温
度上昇率失火判定値ΔＴmisとの比較判断が行われる。
これにより、温度上昇率ΔＴに基づいた失火判断が行わ
れる。

【００５７】エンジンに失火が発生した場合、排気温セ
ンサ出力値Ｔは通常の運転状態時よりも速い速度で上昇
するため、排気温センサ出力上昇率ΔＴは大きくなる。
したがって、排気温センサ出力上昇率ΔＴが温度上昇率
失火判定値ΔＴmisよりも大きくなった場合に失火が生
じていると判断することができる。

【００５８】そして、排気温度上昇率ΔＴは瞬時に求め
ることができるため、失火判断をより迅速に検知するこ
とができる。また、ステップＳ２３にて温度上昇率失火
判定値ΔTmisをエンジン運転領域に応じて設定している
ため、失火の発生状況に応じた判断を行うことができ、
正確な失火判断を行うことができる。

【００５９】ここで、排気温センサ出力上昇率ΔＴが温
度上昇率失火判定値ΔＴmisよりも小さい（排気温度の
上昇速度が遅い）場合（ＮＯ）は、ステップＳ２６に進
む。

【００６０】ステップＳ２６では、排気温センサ出力値
Ｔと排気温度失火判定値Ｔmisとの比較判断が行われ
る。これにより、現時点における排気温度に基づいた失
火判断が行われる。排気温センサ出力値Ｔは失火の発生
により直ぐに変化が生ずるため、これを用いることによ
って迅速かつ正確な失火判断を行うことができる。

【００６１】ステップＳ２５にて排気温センサ出力上昇
率ΔＴが温度上昇率失火判定値ΔＴmisよりも大きい
（排気温度の上昇速度が速い）場合（ＹＥＳ）、若しく
はステップＳ２６にて排気温センサ出力値Ｔが排気温度
失火判定値Ｔmisよりも大きい場合（ＹＥＳ）はステッ
プＳ２７に進む。

【００６２】ステップＳ２７では、「失火有り」との判
断がなされ、本ルーチンを抜ける（リターン）。また、
ステップＳ２６にて排気温センサ出力値Ｔが排気温度失
火判定値Ｔmisよりも小さい場合（ＮＯ）は、排気温セ
ンサ出力値Ｔに基づいた失火判断では失火を検知できな
かったとして本ルーチンを抜ける（リターン）。

【００６３】このように、排気温度の変化に基づく失火
判定において、排気温センサ出力上昇率ΔＴと排気温セ
ンサ出力値Ｔを用いて、いずれかが上述の条件に該当す
る場合に失火と判断するため、互いに補完し合い、例え
ば、排気温センサ出力値Ｔが低い場合であっても急激な
排気温度の上昇を示す排気温センサ出力上昇率ΔＴが検
出された場合にはエンジンに失火が生じていると判断す
ることができる。

【００６４】また、逆に、排気温センサ出力上昇率ΔＴ
が小さい場合、すなわち排気温センサ出力値の上昇速度
が遅い場合であっても、排気温センサ出力値Ｔが排気温
度失火判定値Tmisよりも大きい場合にはエンジンに失火
が生じていると判断することができる。したがって、よ
り迅速で確実な失火判定を行うことができる。

【００６５】尚、本発明は、上述の実施の形態に限定さ
れるものではなく、本発明の要旨内にて種々の変更が可
能である。例えば、上述の実施の形態では、温度上昇率
失火判定値ΔTmis及び排気温度失火判定値Tmisをエンジ
ン運転領域に応じて設定しているが、これに限定される
ものではなく、吸入空気量のみに応じて設定しても良
い。

【００６６】

【発明の効果】上述の発明によれば、エンジンの失火発
生の判断が、空燃比センサ出力値と排気温センサ出力値
の両方に基づいて行われ、これら２つの判断要素に基づ
いて判断された結果が共に失火有りである場合にのみエ
ンジンに失火が生じていると判定されるため、これら２
つの判断要素に個々に生ずる外乱による影響を排除する
ことができ、失火発生の判断をより正確に行うことがで
きる。

【００６７】また、空燃比センサ出力値は排気ガス中の
残留酸素量を直に検出するものであり、排気温センサ出
力値は排気ガスの排気温度を直に検出するものであり、
排気ガス中の残留酸素量と排気ガスの排気温度はエンジ
ンに失火が発生した場合に直ぐに変化が生ずるため、こ
れらを用いて判断することにより失火発生をより迅速に
検知することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本構成図である。

【図２】本発明の失火検知装置を備えたエンジン装置を
概念的に示した全体構成図である。

【図３】ＥＣＵの概略構成説明図である。

【図４】失火判定ルーチンを示すフローチャートであ
る。

【図５】失火発生前後における排気温度と吸気圧力の変
化状態を示すタイムチャートである。

【図６】空燃比センサ出力値に基づく失火判断処理ルー
チンを示すフローチャートである。

【図７】排気温センサ出力値に基づく失火判断処理ルー
チンを示すフローチャートである。

【図８】エンジン運転領域と温度上昇率失火判定値との
関係を示すグラフである。

【図９】エンジン運転領域と排気温度失火判定値との関
係を示すグラフである。

【符号の説明】

１エンジン装置２エンジン本体２１プリ触媒３１クランク角センサ３７吸気圧センサ４１空燃比センサ４２排気温センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンの燃焼室から排出される排気ガ
ス中の残留酸素量を空燃比センサ出力値として検出する
空燃比センサと、前記排気ガスの排気温度を排気温センサ出力値として検
出する排気温センサと、前記空燃比センサからの空燃比センサ出力値に基づいて
前記エンジンの失火の有無を判断する空燃比センサ出力
失火判断手段と、前記排気温センサからの排気温センサ出力値に基づいて
前記エンジンの失火の有無を判断する排気温センサ出力
失火判断手段と、前記空燃比センサ出力失火判断手段及び前記排気温セン
サ出力失火判断手段により共に失火有りと判断された場
合にのみ前記エンジンに失火が生じていると判定する失
火判定手段と、を備えたことを特徴とするエンジンの失
火検知装置。
【請求項２】前記空燃比センサ出力失火判断手段は、前記空燃比センサ出力値が予め設定されている空燃比失
火判定値以下の残留酸素量を示す空燃比センサ出力値で
あるか否か、または、前記空燃比センサ出力値が予め設
定されている残留酸素量以上の変動を所定周期で繰り返
しているか否かを判断し、前記空燃比センサ出力値が前記空燃比失火判定値よりも
多い残留酸素量を示す空燃比センサ出力値である場合、
または、前記空燃比センサ出力値が予め設定されている
残留酸素量以上の変動を所定周期で繰り返した場合に失
火有りと判断することを特徴とする請求項１に記載のエ
ンジンの失火検知装置。
【請求項３】前記排気温センサ出力失火判断手段は、前記排気温センサ出力値が予め設定されている排気温度
失火判定値よりも高い排気温度を示す排気温センサ出力
値であるか否か、または、前記排気温センサ出力値の所
定時間における上昇量を示す排気温センサ出力上昇率が
予め設定されている排気温センサ上昇率失火判定値より
も大きいか否かを判断し、前記排気温センサ出力値が前記排気温度失火判定値より
も高い排気温度を示す排気温センサ出力値である場合、
または、前記排気温センサ出力上昇率が前記排気温セン
サ上昇率失火判定値よりも大きい場合に失火有りと判断
することを特徴とする請求項１又は２に記載のエンジン
の失火検知装置。