JPH06280671A - 内燃機関の燃焼状態判定装置及び燃焼状態制御装置 - Google Patents
内燃機関の燃焼状態判定装置及び燃焼状態制御装置Info
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- JPH06280671A JPH06280671A JP5092035A JP9203593A JPH06280671A JP H06280671 A JPH06280671 A JP H06280671A JP 5092035 A JP5092035 A JP 5092035A JP 9203593 A JP9203593 A JP 9203593A JP H06280671 A JPH06280671 A JP H06280671A
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- occurrence rate
- exhaust system
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M15/00—Testing of engines
- G01M15/04—Testing internal-combustion engines
- G01M15/11—Testing internal-combustion engines by detecting misfire
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/027—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle four
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 触媒装置が劣化した場合でも機関の燃焼状態
の判定を適切に行うとともに、失火状態と判定した場合
に排気系部品の劣化を抑制する。 【構成】 機関の失火を検出し、失火発生率ＭＦＲを算
出する。さらに触媒温度ＴＣＡＴを検出し、ＭＦＲとＴ
ＣＡＴに応じて燃焼状態が領域Ａ，Ｂ，Ｃのいずれに該
当するかを判定する。領域Ａにあるとき排気系部品に悪
影響を与える失火状態と判定し、領域Ｂにあるとき排気
ガス特性を悪化させる失火状態と判定し、領域Ｃにある
とき正常状態と判定する。領域Ａにあると判定したとき
には、機関の高負荷及び／又は高回転領域でフュエルカ
ットを行う。
の判定を適切に行うとともに、失火状態と判定した場合
に排気系部品の劣化を抑制する。 【構成】 機関の失火を検出し、失火発生率ＭＦＲを算
出する。さらに触媒温度ＴＣＡＴを検出し、ＭＦＲとＴ
ＣＡＴに応じて燃焼状態が領域Ａ，Ｂ，Ｃのいずれに該
当するかを判定する。領域Ａにあるとき排気系部品に悪
影響を与える失火状態と判定し、領域Ｂにあるとき排気
ガス特性を悪化させる失火状態と判定し、領域Ｃにある
とき正常状態と判定する。領域Ａにあると判定したとき
には、機関の高負荷及び／又は高回転領域でフュエルカ
ットを行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の失火を検出
し、失火発生率に基づいて機関の燃焼状態の判定を行う
装置及びその判定結果に基づいて機関の燃焼状態を制御
する装置に関する。
し、失火発生率に基づいて機関の燃焼状態の判定を行う
装置及びその判定結果に基づいて機関の燃焼状態を制御
する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の燃焼状態判定装置は従来から
種々知られている（例えば本願出願人による特開平４−
８１５４８号公報）。それらの判定装置は、所定の失火
発生率を越えるような失火状態にあるとき、失火状態で
あるとの判定を確定し、警告等を発生させ、運転者に知
らせることにより、機関の排気系の部品（特に排気ガス
浄化用の触媒装置）への悪影響を抑制するものである。
種々知られている（例えば本願出願人による特開平４−
８１５４８号公報）。それらの判定装置は、所定の失火
発生率を越えるような失火状態にあるとき、失火状態で
あるとの判定を確定し、警告等を発生させ、運転者に知
らせることにより、機関の排気系の部品（特に排気ガス
浄化用の触媒装置）への悪影響を抑制するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の装置におい
ては、所定の失火発生率は、特に機関の排気系に設けら
れる触媒装置の性能劣化を助長する失火発生率として、
事前のテスト結果に基づいて設定される。そのため、経
時変化により機関の性能低下や触媒装置の性能が劣化し
た場合には、上記所定の失火発生率は、判定基準値とし
て不適切なものとなり、触媒装置の劣化を助長するよう
な失火発生率であるにも拘らず、失火状態であるとの判
定が確定しないという問題が発生する。
ては、所定の失火発生率は、特に機関の排気系に設けら
れる触媒装置の性能劣化を助長する失火発生率として、
事前のテスト結果に基づいて設定される。そのため、経
時変化により機関の性能低下や触媒装置の性能が劣化し
た場合には、上記所定の失火発生率は、判定基準値とし
て不適切なものとなり、触媒装置の劣化を助長するよう
な失火発生率であるにも拘らず、失火状態であるとの判
定が確定しないという問題が発生する。
【０００４】又、従来は、触媒装置の劣化を助長するよ
うな失火状態の判定は、予め設定された判定基準値を越
える失火発生率により、即判定されるが、実際には、触
媒装置の劣化を助長する温度迄上昇するには、時間的な
経過があり、必ずしも劣化を助長する状態下での判定と
はなり得なかった。
うな失火状態の判定は、予め設定された判定基準値を越
える失火発生率により、即判定されるが、実際には、触
媒装置の劣化を助長する温度迄上昇するには、時間的な
経過があり、必ずしも劣化を助長する状態下での判定と
はなり得なかった。
【０００５】又、失火状態であるとの判定が確定した場
合には、即警告を発したり、触媒装置の劣化を助長する
失火状態と判定した場合は排気系部品の劣化を抑制する
制御が実行されていたが、必ずしも十分でなかった。
合には、即警告を発したり、触媒装置の劣化を助長する
失火状態と判定した場合は排気系部品の劣化を抑制する
制御が実行されていたが、必ずしも十分でなかった。
【０００６】本発明は上述した点に鑑みなされたもので
あり、触媒装置が劣化した場合でも機関の燃焼状態（失
火状態）の判定を適切に行うことができる燃焼状態判定
装置を提供することを第１の目的とし、失火状態と判定
した場合に排気系の部品の劣化をより適切に抑制するこ
とができる燃焼状態制御装置を提供することを第２の目
的とする。
あり、触媒装置が劣化した場合でも機関の燃焼状態（失
火状態）の判定を適切に行うことができる燃焼状態判定
装置を提供することを第１の目的とし、失火状態と判定
した場合に排気系の部品の劣化をより適切に抑制するこ
とができる燃焼状態制御装置を提供することを第２の目
的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るため本発明は、排気系に排気ガスを浄化する触媒装置
を有する内燃機関の失火状態を判定する失火判定手段
と、該失火判定手段の判定結果に基づいて失火発生率を
算出する失火発生率算出手段とを備えた内燃機関の燃焼
状態判定装置において、前記機関の排気系の温度を検出
する温度検出手段と、該検出した排気系の温度及び前記
失火発生率に基づいて前記機関の燃焼状態を判定する燃
焼状態判定手段とを設けるようにしたものである。
るため本発明は、排気系に排気ガスを浄化する触媒装置
を有する内燃機関の失火状態を判定する失火判定手段
と、該失火判定手段の判定結果に基づいて失火発生率を
算出する失火発生率算出手段とを備えた内燃機関の燃焼
状態判定装置において、前記機関の排気系の温度を検出
する温度検出手段と、該検出した排気系の温度及び前記
失火発生率に基づいて前記機関の燃焼状態を判定する燃
焼状態判定手段とを設けるようにしたものである。
【０００８】具体的には、前記燃焼状態判定手段は、前
記失火発生率が所定値以下の場合には、前記排気系の温
度が所定温度以下のとき正常状態と判定し、前記失火発
生率が前記所定値以上の場合には、前記排気系の温度が
高くなるほどより小さな値となるように失火発生率の境
界値を設定し、前記失火発生率が前記境界値以上のとき
排気系部品に悪影響を与える失火状態と判定する一方、
前記失火発生率が前記境界値以下のとき排気ガス特性が
悪化する失火状態と判定することが望ましい。
記失火発生率が所定値以下の場合には、前記排気系の温
度が所定温度以下のとき正常状態と判定し、前記失火発
生率が前記所定値以上の場合には、前記排気系の温度が
高くなるほどより小さな値となるように失火発生率の境
界値を設定し、前記失火発生率が前記境界値以上のとき
排気系部品に悪影響を与える失火状態と判定する一方、
前記失火発生率が前記境界値以下のとき排気ガス特性が
悪化する失火状態と判定することが望ましい。
【０００９】上記第２の目的を達成するため本発明は、
排気系に排気ガスを浄化する触媒装置を有する内燃機関
の失火状態を判定する失火判定手段と、該失火判定手段
の判定結果に基づいて失火発生率を算出する失火発生率
算出手段とを備えた内燃機関の燃焼状態制御装置におい
て、前記機関の排気系の温度を検出する温度検出手段
と、該検出した排気系の温度及び前記失火発生率に基づ
いて前記機関の燃焼状態を判定する燃焼状態判定手段
と、該燃焼状態判定手段の判定結果に応じて前記機関の
出力を抑制する出力抑制制御手段とを設けるようにした
ものである。
排気系に排気ガスを浄化する触媒装置を有する内燃機関
の失火状態を判定する失火判定手段と、該失火判定手段
の判定結果に基づいて失火発生率を算出する失火発生率
算出手段とを備えた内燃機関の燃焼状態制御装置におい
て、前記機関の排気系の温度を検出する温度検出手段
と、該検出した排気系の温度及び前記失火発生率に基づ
いて前記機関の燃焼状態を判定する燃焼状態判定手段
と、該燃焼状態判定手段の判定結果に応じて前記機関の
出力を抑制する出力抑制制御手段とを設けるようにした
ものである。
【００１０】具体的には、前記燃焼状態判定手段は、前
記失火発生率が所定値以下の場合には、前記排気系の温
度が所定温度以下のとき正常状態と判定し、前記失火発
生率が前記所定値以上の場合には、前記排気系の温度が
高くなるほどより小さな値となるように失火発生率の境
界値を設定し、前記失火発生率が前記境界値以上のとき
排気系部品に悪影響を与える失火状態と判定する一方、
前記失火発生率が前記境界値以下のとき排気ガス特性が
悪化する失火状態と判定し、前記出力抑制制御手段は、
前記排気系部品に悪影響を与える失火状態と判定された
とき、前記機関の出力を抑制することが望ましい。
記失火発生率が所定値以下の場合には、前記排気系の温
度が所定温度以下のとき正常状態と判定し、前記失火発
生率が前記所定値以上の場合には、前記排気系の温度が
高くなるほどより小さな値となるように失火発生率の境
界値を設定し、前記失火発生率が前記境界値以上のとき
排気系部品に悪影響を与える失火状態と判定する一方、
前記失火発生率が前記境界値以下のとき排気ガス特性が
悪化する失火状態と判定し、前記出力抑制制御手段は、
前記排気系部品に悪影響を与える失火状態と判定された
とき、前記機関の出力を抑制することが望ましい。
【００１１】さらに前記出力抑制制御手段は、前記機関
の回転数が所定回転数以上のとき又は前記機関の負荷が
所定負荷以上のとき、前記機関の出力を抑制することが
望ましい。
の回転数が所定回転数以上のとき又は前記機関の負荷が
所定負荷以上のとき、前記機関の出力を抑制することが
望ましい。
【００１２】
【作用】請求項１の燃焼状態判定装置によれば、機関の
失火及び排気系の温度が検出され、失火発生率及び排気
系の温度に基づいて機関の燃焼状態が判定される。
失火及び排気系の温度が検出され、失火発生率及び排気
系の温度に基づいて機関の燃焼状態が判定される。
【００１３】具体的には、失火発生率が所定値以下の場
合には、排気系の温度が所定温度以下のとき正常状態と
判定される。また、失火発生率が前記所定値以上の場合
には、排気系の温度が高くなるほどより小さな値となる
ように失火発生率の境界値が設定され、失火発生率が該
境界値以上のとき排気系部品に悪影響を与える失火状態
と判定される一方、失火発生率が前記境界値以下のとき
排気ガス特性を悪化させる失火状態と判定される。
合には、排気系の温度が所定温度以下のとき正常状態と
判定される。また、失火発生率が前記所定値以上の場合
には、排気系の温度が高くなるほどより小さな値となる
ように失火発生率の境界値が設定され、失火発生率が該
境界値以上のとき排気系部品に悪影響を与える失火状態
と判定される一方、失火発生率が前記境界値以下のとき
排気ガス特性を悪化させる失火状態と判定される。
【００１４】請求項３の燃焼状態制御装置によれば、機
関の失火及び排気系の温度が検出され、失火発生率及び
排気系の温度に基づいて機関の燃焼状態が判定され、そ
の判定結果に応じて機関の出力が抑制される。
関の失火及び排気系の温度が検出され、失火発生率及び
排気系の温度に基づいて機関の燃焼状態が判定され、そ
の判定結果に応じて機関の出力が抑制される。
【００１５】具体的には、失火発生率が所定値以下の場
合には、排気系の温度が所定温度以下のとき正常状態と
判定される。また、失火発生率が前記所定値以上の場合
には、排気系の温度が高くなるほどより小さな値となる
ように失火発生率の境界値が設定され、失火発生率が該
境界値以上のとき排気系部品に悪影響を与える失火状態
と判定される一方、失火発生率が前記境界値以下のとき
排気ガス特性を悪化させる失火状態と判定される。その
結果、排気系部品に悪影響を与える失火状態と判定され
たときは、機関の出力が抑制される。
合には、排気系の温度が所定温度以下のとき正常状態と
判定される。また、失火発生率が前記所定値以上の場合
には、排気系の温度が高くなるほどより小さな値となる
ように失火発生率の境界値が設定され、失火発生率が該
境界値以上のとき排気系部品に悪影響を与える失火状態
と判定される一方、失火発生率が前記境界値以下のとき
排気ガス特性を悪化させる失火状態と判定される。その
結果、排気系部品に悪影響を与える失火状態と判定され
たときは、機関の出力が抑制される。
【００１６】より具体的には、機関回転数が所定回転数
以上のとき又は機関負荷が所定負荷以上のとき、機関の
出力が抑制される。
以上のとき又は機関負荷が所定負荷以上のとき、機関の
出力が抑制される。
【００１７】
【実施例】以下本発明の実施例を添付図面に基づいて詳
述する。
述する。
【００１８】図１は本発明の一実施例に係る内燃エンジ
ン及びその燃焼状態検出装置の全体構成図であり、エン
ジン１の吸気管２の途中にはスロットル弁３が配されて
いる。スロットル弁３にはスロットル弁開度（θＴＨ）
センサ４が連結されており、当該スロットル弁３の開度
に応じた電気信号を出力して電子コントロールユニット
（以下「ＥＣＵ」という）５に供給する。
ン及びその燃焼状態検出装置の全体構成図であり、エン
ジン１の吸気管２の途中にはスロットル弁３が配されて
いる。スロットル弁３にはスロットル弁開度（θＴＨ）
センサ４が連結されており、当該スロットル弁３の開度
に応じた電気信号を出力して電子コントロールユニット
（以下「ＥＣＵ」という）５に供給する。
【００１９】燃料噴射弁６はエンジン１とスロットル弁
３との間且つ吸気管２の図示しない吸気弁の少し上流側
に各気筒毎に設けられており、各噴射弁は図示しない燃
料ポンプに接続されていると共にＥＣＵ５に電気的に接
続されて当該ＥＣＵ５からの信号により燃料噴射の開弁
時間が制御される。
３との間且つ吸気管２の図示しない吸気弁の少し上流側
に各気筒毎に設けられており、各噴射弁は図示しない燃
料ポンプに接続されていると共にＥＣＵ５に電気的に接
続されて当該ＥＣＵ５からの信号により燃料噴射の開弁
時間が制御される。
【００２０】一方、スロットル弁３の直ぐ下流には管７
を介して吸気管内絶対圧（ＰＢＡ）センサ８が設けられ
ており、この絶対圧センサ８により電気信号に変換され
た絶対圧信号は前記ＥＣＵ５に供給される。また、その
下流には吸気温（ＴＡ）センサ９が取付けられており、
吸気温ＴＡを検出して対応する電気信号を出力してＥＣ
Ｕ５に供給する。
を介して吸気管内絶対圧（ＰＢＡ）センサ８が設けられ
ており、この絶対圧センサ８により電気信号に変換され
た絶対圧信号は前記ＥＣＵ５に供給される。また、その
下流には吸気温（ＴＡ）センサ９が取付けられており、
吸気温ＴＡを検出して対応する電気信号を出力してＥＣ
Ｕ５に供給する。
【００２１】エンジン１の本体に装着されたエンジン水
温（ＴＷ）センサ１０はサーミスタ等から成り、エンジ
ン水温（冷却水温）ＴＷを検出して対応する温度信号を
出力してＥＣＵ５に供給する。
温（ＴＷ）センサ１０はサーミスタ等から成り、エンジ
ン水温（冷却水温）ＴＷを検出して対応する温度信号を
出力してＥＣＵ５に供給する。
【００２２】エンジン１の図示しないカム軸周囲又はク
ランク軸周囲には、エンジン１の特定の気筒の所定クラ
ンク角度位置で信号パルス（以下「ＣＹＬ信号パルス」
という）を出力する気筒判別センサ（以下「ＣＹＬセン
サ」という）１３、各気筒の吸入行程開始時の上死点
（ＴＤＣ）に関し所定クランク角度前のクランク角度位
置で（４気筒エンジンではクランク角１８０゜毎に）Ｔ
ＤＣ信号パルスを発生するＴＤＣセンサ１２、及び前記
ＴＤＣ信号パルスの周期より短い一定クランク角（例え
ば３０゜）周期で１パルス（以下「ＣＲＫ信号パルス」
という）を発生するクランク角センサ（以下「ＣＲＫセ
ンサ」と云う）１１が取り付けられており、ＣＹＬ信号
パルスＴＤＣ信号パルス及びＣＲＫ信号（クランク角信
号）パルスはＥＣＵ５に供給される。
ランク軸周囲には、エンジン１の特定の気筒の所定クラ
ンク角度位置で信号パルス（以下「ＣＹＬ信号パルス」
という）を出力する気筒判別センサ（以下「ＣＹＬセン
サ」という）１３、各気筒の吸入行程開始時の上死点
（ＴＤＣ）に関し所定クランク角度前のクランク角度位
置で（４気筒エンジンではクランク角１８０゜毎に）Ｔ
ＤＣ信号パルスを発生するＴＤＣセンサ１２、及び前記
ＴＤＣ信号パルスの周期より短い一定クランク角（例え
ば３０゜）周期で１パルス（以下「ＣＲＫ信号パルス」
という）を発生するクランク角センサ（以下「ＣＲＫセ
ンサ」と云う）１１が取り付けられており、ＣＹＬ信号
パルスＴＤＣ信号パルス及びＣＲＫ信号（クランク角信
号）パルスはＥＣＵ５に供給される。
【００２３】エンジン１の各気筒には、点火プラグ１４
設けられ、ＥＣＵ５に接続されている。
設けられ、ＥＣＵ５に接続されている。
【００２４】三元触媒（触媒装置）１６はエンジン１の
排気管１５に配置されており、排気ガス中のＨＣ，Ｃ
Ｏ，ＮＯｘ等の成分の浄化を行う。排気管１５の三元触
媒１６の上流側には、酸素濃度センサが装着されてお
り、このＯ2センサ１７は排気ガス中の酸素濃度を検出
し、その検出値に応じた電気信号をＥＣＵ５に供給す
る。また、三元触媒１６には触媒の温度ＴＣＡＴを検出
する触媒温度センサ１８が設けられており、その検出信
号がＥＣＵ５に供給される。
排気管１５に配置されており、排気ガス中のＨＣ，Ｃ
Ｏ，ＮＯｘ等の成分の浄化を行う。排気管１５の三元触
媒１６の上流側には、酸素濃度センサが装着されてお
り、このＯ2センサ１７は排気ガス中の酸素濃度を検出
し、その検出値に応じた電気信号をＥＣＵ５に供給す
る。また、三元触媒１６には触媒の温度ＴＣＡＴを検出
する触媒温度センサ１８が設けられており、その検出信
号がＥＣＵ５に供給される。
【００２５】ＥＣＵ５には、さらに大気圧を検出する大
気圧センサ、当該エンジンが搭載された車両の走行速度
を検出する車速センサ等の各種センサ２０が接続されて
おり、これらのセンサの検出信号がＥＣＵ５に供給され
る。
気圧センサ、当該エンジンが搭載された車両の走行速度
を検出する車速センサ等の各種センサ２０が接続されて
おり、これらのセンサの検出信号がＥＣＵ５に供給され
る。
【００２６】ＥＣＵ５は各種センサからの入力信号波形
を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ
信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する入
力回路５ａ、中央演算処理回路（以下「ＣＰＵ」とい
う）５ｂ、ＣＰＵ５ｂで実行される各種演算プログラム
及び演算結果等を記憶する記憶手段５ｃ、前記燃料噴射
弁６に駆動信号を供給する出力回路５ｄ等から構成され
る。
を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ
信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する入
力回路５ａ、中央演算処理回路（以下「ＣＰＵ」とい
う）５ｂ、ＣＰＵ５ｂで実行される各種演算プログラム
及び演算結果等を記憶する記憶手段５ｃ、前記燃料噴射
弁６に駆動信号を供給する出力回路５ｄ等から構成され
る。
【００２７】ＣＰＵ５ｂは上述の各種エンジンパラメー
タ信号に基づいて、種々のエンジン運転状態を判別する
とともに、エンジン運転状態に応じ、前記ＴＤＣ信号パ
ルスに同期する燃料噴射弁６の燃料噴射時間及び点火プ
ラグ１４の点火時期を演算し、燃料噴射弁６及び点火プ
ラグ１４を駆動する信号を、出力回路５ｄを介して出力
する。
タ信号に基づいて、種々のエンジン運転状態を判別する
とともに、エンジン運転状態に応じ、前記ＴＤＣ信号パ
ルスに同期する燃料噴射弁６の燃料噴射時間及び点火プ
ラグ１４の点火時期を演算し、燃料噴射弁６及び点火プ
ラグ１４を駆動する信号を、出力回路５ｄを介して出力
する。
【００２８】なお、本実施例では、ＥＣＵ５は、失火判
定手段、失火発生率算出手段、燃焼状態判定及び出力抑
制制御手段を構成する。
定手段、失火発生率算出手段、燃焼状態判定及び出力抑
制制御手段を構成する。
【００２９】図２は、エンジン１の燃焼状態の判定を行
うプログラム（ＣＰＵ５ｂで実行される）の全体構成を
示す図である。
うプログラム（ＣＰＵ５ｂで実行される）の全体構成を
示す図である。
【００３０】同図（ａ）は、前記ＣＲＫ信号パルスの発
生毎にこれと同期して実行されるＣＲＫ処理を示し、本
処理ではＣＲＫ信号パルスの発生時間間隔（エンジン回
転速度の逆数に比例するパラメータ）の平均値（以下
「第１の平均値」という）ＴＡＶＥの算出を行う（ステ
ップＳ１）。
生毎にこれと同期して実行されるＣＲＫ処理を示し、本
処理ではＣＲＫ信号パルスの発生時間間隔（エンジン回
転速度の逆数に比例するパラメータ）の平均値（以下
「第１の平均値」という）ＴＡＶＥの算出を行う（ステ
ップＳ１）。
【００３１】同図（ｂ）は、前記ＴＤＣ信号パルスの発
生毎にこれと同期して実行されるＴＤＣと処理を示し、
本処理ではモニタ実施条件、即ち失火判定が実行可能か
否かの判別を行い（ステップＳ２）、さらに後述する＃
３ＳＴＧ処理（同図（ｃ））で失火と判定された回数に
基づく失火発生率の算出を行う（ステップＳ３）。
生毎にこれと同期して実行されるＴＤＣと処理を示し、
本処理ではモニタ実施条件、即ち失火判定が実行可能か
否かの判別を行い（ステップＳ２）、さらに後述する＃
３ＳＴＧ処理（同図（ｃ））で失火と判定された回数に
基づく失火発生率の算出を行う（ステップＳ３）。
【００３２】上記モニタ実施条件、例えば、エンジン運
転状態が定常的な状態であり、かつエンジン水温ＴＷ、
吸気温ＴＡ、エンジン回転速度ＮＥ等が所定範囲内にあ
るとき成立する。
転状態が定常的な状態であり、かつエンジン水温ＴＷ、
吸気温ＴＡ、エンジン回転速度ＮＥ等が所定範囲内にあ
るとき成立する。
【００３３】同図（ｃ）は、前記ＴＤＣ処理と同一周期
であって、＃３ＳＴＧ（＃３ステージ、図４参照）で実
行される処理を示し、本処理では、ＣＲＫ処理で算出さ
れる第１の平均値ＴＡＶＥの平均値（以下「第２の平均
値」という）Ｍの変化量ΔＭが算出され（ステップＳ
４）、この変化量ΔＭとその平均値との偏差の積算値Ｍ
Ｓが算出され（ステップＳ５）、偏差積算値ＭＳに基づ
いてエンジン１における失火の発生の有無及び失火気筒
の判別が行われる（ステップＳ６）。
であって、＃３ＳＴＧ（＃３ステージ、図４参照）で実
行される処理を示し、本処理では、ＣＲＫ処理で算出さ
れる第１の平均値ＴＡＶＥの平均値（以下「第２の平均
値」という）Ｍの変化量ΔＭが算出され（ステップＳ
４）、この変化量ΔＭとその平均値との偏差の積算値Ｍ
Ｓが算出され（ステップＳ５）、偏差積算値ＭＳに基づ
いてエンジン１における失火の発生の有無及び失火気筒
の判別が行われる（ステップＳ６）。
【００３４】図３は、第１の平均値ＴＡＶＥを算出する
プログラムのフロ−チャ−トである。
プログラムのフロ−チャ−トである。
【００３５】ステップＳ１１では、ＣＲＫ信号パルスの
発生時間間隔ＣＲＭｅ（ｎ）計測する。具体的には、図
４に示すようにクランク軸が３０度回転する毎に順次Ｃ
ＲＭｅ（ｎ），ＣＲＭｅ（ｎ＋１），ＣＲＭｅ（Ｎ＋
２）…が計測される。
発生時間間隔ＣＲＭｅ（ｎ）計測する。具体的には、図
４に示すようにクランク軸が３０度回転する毎に順次Ｃ
ＲＭｅ（ｎ），ＣＲＭｅ（ｎ＋１），ＣＲＭｅ（Ｎ＋
２）…が計測される。
【００３６】なお、クランク軸が１８０度回転する期間
を３０度毎に分割し、それぞれ＃０ＳＴＧ〜＃５ＳＴＧ
（＃０ステージ〜＃５ステージ）と呼んでいる。
を３０度毎に分割し、それぞれ＃０ＳＴＧ〜＃５ＳＴＧ
（＃０ステージ〜＃５ステージ）と呼んでいる。
【００３７】ステップＳ１２では、次式（１）により１
１回前の計測値ＣＲＭｅ（ｎ−１１）から最新の計測値
ＣＲＭｅ（ｎ）までの１２個のＣＲＭｅ値の平均値とし
て、第１の平均値ＴＡＶＥ（ｎ）を算出する。
１回前の計測値ＣＲＭｅ（ｎ−１１）から最新の計測値
ＣＲＭｅ（ｎ）までの１２個のＣＲＭｅ値の平均値とし
て、第１の平均値ＴＡＶＥ（ｎ）を算出する。
【００３８】
【数１】 本実施例ではＣＲＫ信号パルスはクランク軸が３０度回
転する毎に発生するので、第１の平均値ＴＡＶＥ（ｎ）
はクランク軸１回転に対応する平均値である。このよう
な平均化処理を行うことにより、クランク軸１回転で１
周期のエンジン回転の１次振動成分、即ち、クランク角
センサ１１を構成するパルサ又はピックアップの機械的
誤差（製造誤差、取付誤差等）によるノイズ成分を除去
することができる。
転する毎に発生するので、第１の平均値ＴＡＶＥ（ｎ）
はクランク軸１回転に対応する平均値である。このよう
な平均化処理を行うことにより、クランク軸１回転で１
周期のエンジン回転の１次振動成分、即ち、クランク角
センサ１１を構成するパルサ又はピックアップの機械的
誤差（製造誤差、取付誤差等）によるノイズ成分を除去
することができる。
【００３９】なおＴＡＶＥ（ｎ）値に基づいてエンジン
回転速度ＮＥが算出される。
回転速度ＮＥが算出される。
【００４０】図５は、図２（ｃ）のステップＳ４におけ
るΔＭ算出処理を具体的に示したフロ−チャ−トであ
る。
るΔＭ算出処理を具体的に示したフロ−チャ−トであ
る。
【００４１】ステップＳ２１では、次式（２）により、
第１の平均値ＴＡＶＥの５回前の算出値ＴＡＶＥ（ｎ−
５）から最新の算出値ＴＡＶＥ（ｎ）までの６個のＴＡ
ＶＥ値の平均値として、第２の平均値Ｍ（ｎ）を算出す
る。
第１の平均値ＴＡＶＥの５回前の算出値ＴＡＶＥ（ｎ−
５）から最新の算出値ＴＡＶＥ（ｎ）までの６個のＴＡ
ＶＥ値の平均値として、第２の平均値Ｍ（ｎ）を算出す
る。
【００４２】
【数２】 本実施例では、エンジン１は４気筒４サイクルエンジン
であり、クランク軸が１８０度回転する毎にいずれかの
気筒で点火が行われる。従って、第２の平均値（ｎ）
は、第１の平均値ＴＡＶＥ（ｎ）の点火周期毎の平均値
である。このような平均化処理を行うことにより、燃焼
によるエンジン回転のトルク変動分として表わされる２
次振動成分、即ち、クランク軸半回転周期の振動成分を
除去することができる。
であり、クランク軸が１８０度回転する毎にいずれかの
気筒で点火が行われる。従って、第２の平均値（ｎ）
は、第１の平均値ＴＡＶＥ（ｎ）の点火周期毎の平均値
である。このような平均化処理を行うことにより、燃焼
によるエンジン回転のトルク変動分として表わされる２
次振動成分、即ち、クランク軸半回転周期の振動成分を
除去することができる。
【００４３】続くステップＳ２２では、次式（３）によ
り、第２の平均値Ｍ（ｎ）のハイパスフィルタ処理を行
う。ハイパスフィルタ処理後の第２の平均値をＦＭ
（ｎ）としている。
り、第２の平均値Ｍ（ｎ）のハイパスフィルタ処理を行
う。ハイパスフィルタ処理後の第２の平均値をＦＭ
（ｎ）としている。
【００４４】 ＦＭ（ｎ）＝b(1)×Ｍ（ｎ）＋b(2)×Ｍ（ｎ−１）＋b(3)×Ｍ（ｎ−２） −a(2)ＦＭ（ｎ−１）−a(3)ＦＭ（ｎ−２） …（３） ここで、b(1)〜b(3)，a(2)，a(3)はフィルタ伝達係数で
あり、それぞれ例えば０．２０９６，−０．４１９２，
０．２０９６，０．３５５７，０．１９４０に設定され
る。またＦＭ（０）及びＦＭ（１）はいずれも値０とし
て、値２以上のｎについて式（３）が適用される。
あり、それぞれ例えば０．２０９６，−０．４１９２，
０．２０９６，０．３５５７，０．１９４０に設定され
る。またＦＭ（０）及びＦＭ（１）はいずれも値０とし
て、値２以上のｎについて式（３）が適用される。
【００４５】このハイパスフィルタ処理により、Ｍ
（ｎ）値に含まれる約１０Ｈｚ以下の低周波成分が除か
れ、駆動系からエンジンに伝わる振動（例えばクランク
シャフトのねじりに起因する振動、タイヤから伝わる路
面振動等）の影響を除去することができる。
（ｎ）値に含まれる約１０Ｈｚ以下の低周波成分が除か
れ、駆動系からエンジンに伝わる振動（例えばクランク
シャフトのねじりに起因する振動、タイヤから伝わる路
面振動等）の影響を除去することができる。
【００４６】続くステップＳ２３では、ハイパスフィル
タ処理した第２の平均値ＦＭ（ｎ）の変化量ΔＭ（ｎ）
を次式（４）により算出する。
タ処理した第２の平均値ＦＭ（ｎ）の変化量ΔＭ（ｎ）
を次式（４）により算出する。
【００４７】 ΔＭ（ｎ）＝ＦＭ（ｎ）−ＦＭ（ｎ−１） …（４） なお、ハイパスフィルタ処理した後の第２の平均値ＦＭ
（ｎ）は、Ｍ（ｎ）値と極性が反転するため、エンジン
１で失火が発生した場合には、Ｍ（ｎ）値は増加するの
でＦＭ（ｎ）値はマイナス方向に増加し、ΔＭ（ｎ）値
もマイナス方向に増加する傾向を示す。なお、ΔＭ
（ｎ）値がマイナス方向に増加することは、エンジン回
転速度の減速度が増加することを示す。
（ｎ）は、Ｍ（ｎ）値と極性が反転するため、エンジン
１で失火が発生した場合には、Ｍ（ｎ）値は増加するの
でＦＭ（ｎ）値はマイナス方向に増加し、ΔＭ（ｎ）値
もマイナス方向に増加する傾向を示す。なお、ΔＭ
（ｎ）値がマイナス方向に増加することは、エンジン回
転速度の減速度が増加することを示す。
【００４８】図６は、図２（ｃ）のステップＳ５におけ
るＭＳ算出処理を具体的に示したフローチャートであ
る。
るＭＳ算出処理を具体的に示したフローチャートであ
る。
【００４９】ステップＳ３１では、次式（５）により、
変化量Ｍの３回前の算出値ΔＭ（ｎ−３）から最新の算
出値ΔＭ（ｎ）までの４個のΔＭ値の平均値として、変
化量平均値Ｘ（ｎ）を算出する。
変化量Ｍの３回前の算出値ΔＭ（ｎ−３）から最新の算
出値ΔＭ（ｎ）までの４個のΔＭ値の平均値として、変
化量平均値Ｘ（ｎ）を算出する。
【００５０】
【数３】 続くステップＳ３２では、次式（６）により、変化量平
均値Ｘ（ｎ）と変化量ΔＭ（ｎ）の偏差ＡＤ（ｎ）を算
出する。
均値Ｘ（ｎ）と変化量ΔＭ（ｎ）の偏差ＡＤ（ｎ）を算
出する。
【００５１】 ＡＤ（ｎ）＝Ｘ（ｎ）−ΔＭ（ｎ） …（６） 次に偏差ＡＤ（ｎ）が値０より大きいか否かを判別し
（ステップＳ３３）、ＡＤ（ｎ）≦０が成立するときに
は、ＡＤ（ｎ）＝０，ＭＳ（ｎ）＝０とする（ステップ
Ｓ３５，Ｓ３６）。ここでＭＳ（ｎ）は、偏差ＡＤ
（ｎ）の積算値である。
（ステップＳ３３）、ＡＤ（ｎ）≦０が成立するときに
は、ＡＤ（ｎ）＝０，ＭＳ（ｎ）＝０とする（ステップ
Ｓ３５，Ｓ３６）。ここでＭＳ（ｎ）は、偏差ＡＤ
（ｎ）の積算値である。
【００５２】ステップＳ３３の答が肯定（ＹＥＳ）、即
ちＡＤ（ｎ）＞０が成立するときには、次式（７）によ
り積算値ＭＳ（ｎ）を算出する。
ちＡＤ（ｎ）＞０が成立するときには、次式（７）によ
り積算値ＭＳ（ｎ）を算出する。
【００５３】
【数４】 図６のプログラムによれば、偏差ＡＤ（ｎ）が正のとき
には前回値ＡＤ（ｎ−１）と今回値ＡＤ（ｎ）の和とし
て積算値ＭＳ（ｎ）が算出される一方、偏差ＡＤ（ｎ）
が値０又は負のときにはＭＳ（ｎ）＝０とされる。従っ
て、偏差ＡＤ（ｎ）が正、すなわち変化量平均値Ｘ
（ｎ）が変化量ΔＭ（ｎ）より大きいとき（変化量ΔＭ
（ｎ）が平均値Ｘ（ｎ）に対してエンジン回転速度の減
速度が大きい側にあるとき）のＡＤ（ｎ）値のみにより
積算値ＭＳ（ｎ）が算出される。
には前回値ＡＤ（ｎ−１）と今回値ＡＤ（ｎ）の和とし
て積算値ＭＳ（ｎ）が算出される一方、偏差ＡＤ（ｎ）
が値０又は負のときにはＭＳ（ｎ）＝０とされる。従っ
て、偏差ＡＤ（ｎ）が正、すなわち変化量平均値Ｘ
（ｎ）が変化量ΔＭ（ｎ）より大きいとき（変化量ΔＭ
（ｎ）が平均値Ｘ（ｎ）に対してエンジン回転速度の減
速度が大きい側にあるとき）のＡＤ（ｎ）値のみにより
積算値ＭＳ（ｎ）が算出される。
【００５４】このようにして算出した積算値ＭＳ（ｎ）
を用いて後述するように失火判定を行うことにより、エ
ンジン回転速度が増加方向に転じた後の回転変動の影響
が除去され、失火の検出及び失火気筒の特定を容易かつ
迅速に行うことができる。
を用いて後述するように失火判定を行うことにより、エ
ンジン回転速度が増加方向に転じた後の回転変動の影響
が除去され、失火の検出及び失火気筒の特定を容易かつ
迅速に行うことができる。
【００５５】なお、積算値ＭＳ（ｎ）の算出期間（積算
する期間）を、クランク角度で３６０度（２ＴＤＣ期
間）としたのは、失火によるクランク軸回転角度変化の
ゆり返しの影響を除去するためである。
する期間）を、クランク角度で３６０度（２ＴＤＣ期
間）としたのは、失火によるクランク軸回転角度変化の
ゆり返しの影響を除去するためである。
【００５６】図７は、上述のようにして算出した積算値
ＭＳに基づいて失火判定及び失火気筒判別を行うプログ
ラムのフローチャートである。
ＭＳに基づいて失火判定及び失火気筒判別を行うプログ
ラムのフローチャートである。
【００５７】ステップＳ４１では、前述したモニタ実施
条件が成立しているか否かを判別し、モニタ実施条件が
不成立のときには直ちに本プログラムを終了する。
条件が成立しているか否かを判別し、モニタ実施条件が
不成立のときには直ちに本プログラムを終了する。
【００５８】モニタ実施条件が成立しているときには、
積算値ＭＳが失火判定しきい値ＭＳＬＭＴより大きいか
否かを判別する（ステップＳ４２）。ここで、失火判定
しきい値ＭＳＬＭＴは、エンジン回転数ＮＥ及びエンジ
ン負荷（吸気管内絶対圧ＰＢＡ）に応じて設定されたマ
ップから読み出される。ＭＳＬＭＴ値は、エンジン回転
速度ＮＥが増加するほど小さくなるように設定され、エ
ンジン負荷が増加するほど大きくなるように設定されて
いる。これは、エンジン回転速度が低いほど燃焼周期が
長くなるため、速度変動分が大きくなること、及びエン
ジン負荷が高い程出力トルクも大きくなり、トルク変動
分が大きくなることを考慮したものである。
積算値ＭＳが失火判定しきい値ＭＳＬＭＴより大きいか
否かを判別する（ステップＳ４２）。ここで、失火判定
しきい値ＭＳＬＭＴは、エンジン回転数ＮＥ及びエンジ
ン負荷（吸気管内絶対圧ＰＢＡ）に応じて設定されたマ
ップから読み出される。ＭＳＬＭＴ値は、エンジン回転
速度ＮＥが増加するほど小さくなるように設定され、エ
ンジン負荷が増加するほど大きくなるように設定されて
いる。これは、エンジン回転速度が低いほど燃焼周期が
長くなるため、速度変動分が大きくなること、及びエン
ジン負荷が高い程出力トルクも大きくなり、トルク変動
分が大きくなることを考慮したものである。
【００５９】ステップＳ４２の答が否定（ＮＯ）、即ち
ＭＳ≦ＭＳＬＭＴが成立するときには直ちに本プログラ
ムを終了し、ステップＳ４２の答が肯定（ＹＥＳ）、即
ちＭＳ＞ＭＳＬＭＴが成立するときには、前々回（２Ｔ
ＤＣ前に）点火した気筒で失火が発生したと判定する。
前述したように積算値ＭＳは、エンジン回転速度の減速
度が増加したとき増加する傾向を示すので、この値がし
きい値ＭＳＬＭＴを越えたとき失火発生と判定するもの
である。
ＭＳ≦ＭＳＬＭＴが成立するときには直ちに本プログラ
ムを終了し、ステップＳ４２の答が肯定（ＹＥＳ）、即
ちＭＳ＞ＭＳＬＭＴが成立するときには、前々回（２Ｔ
ＤＣ前に）点火した気筒で失火が発生したと判定する。
前述したように積算値ＭＳは、エンジン回転速度の減速
度が増加したとき増加する傾向を示すので、この値がし
きい値ＭＳＬＭＴを越えたとき失火発生と判定するもの
である。
【００６０】なお、前々回失火気筒で失火発生と判定す
るのは、ハイパスフィルタ処理によって遅れ分が発生す
るからである。ハイパスフィルタ処理の内容（フィルタ
特性）によって遅れ分は変化するのでその場合には、失
火気筒の判定も異なるものになる（例えば３ＴＤＣ前の
点火気筒あるいは１ＴＤＣ前の点火気筒となる）。
るのは、ハイパスフィルタ処理によって遅れ分が発生す
るからである。ハイパスフィルタ処理の内容（フィルタ
特性）によって遅れ分は変化するのでその場合には、失
火気筒の判定も異なるものになる（例えば３ＴＤＣ前の
点火気筒あるいは１ＴＤＣ前の点火気筒となる）。
【００６１】図９は＃３気筒で単発的に失火が発生した
場合における変化量ΔＭの推移を示す図であり、図１０
はこれに対応する積算値ＭＳの推移を示す図である。こ
れらの図において横軸の時刻ｔ１〜ｔ９は互いに対応し
ており、また図中の数字は点火気筒の気筒番号を示して
いる。
場合における変化量ΔＭの推移を示す図であり、図１０
はこれに対応する積算値ＭＳの推移を示す図である。こ
れらの図において横軸の時刻ｔ１〜ｔ９は互いに対応し
ており、また図中の数字は点火気筒の気筒番号を示して
いる。
【００６２】図１０から明らかなように、ＭＳ値は矢印
Ｂで示す＃２気筒点火時にしきい値ＭＳＬＭＴを越え
る。従って、矢印Ａで示す＃３気筒（２ＴＤＣ前の点火
気筒）で失火発生と判定される。
Ｂで示す＃２気筒点火時にしきい値ＭＳＬＭＴを越え
る。従って、矢印Ａで示す＃３気筒（２ＴＤＣ前の点火
気筒）で失火発生と判定される。
【００６３】上述した手法により検出される失火の発生
回数を失火発生率算出用のカウンタＣＭＦで計測し、所
定のクランク軸回転回数ｎＭＦ０（例えば１０００回）
毎に次式（８）により失火発生率ＭＦＲを算出する（図
２（ｂ），ステップＳ３）。
回数を失火発生率算出用のカウンタＣＭＦで計測し、所
定のクランク軸回転回数ｎＭＦ０（例えば１０００回）
毎に次式（８）により失火発生率ＭＦＲを算出する（図
２（ｂ），ステップＳ３）。
【００６４】 ＭＦＲ＝ｎＭＦ／（ｎＭＦ０×２） …（８） ここでｎＭＦは、カウンタＣＭＦの計測値である。ま
た、ｎＭＦ０を２倍するのは、４気筒エンジンではクラ
ンク軸１回転で２回点火が行われるからである。
た、ｎＭＦ０を２倍するのは、４気筒エンジンではクラ
ンク軸１回転で２回点火が行われるからである。
【００６５】図１０は、上述のようにして算出した失火
発生率ＭＦＲ及び触媒温度センサ１８により検出される
触媒温度ＴＣＡＴに基づいてエンジンの燃焼状態の判定
を行う処理の手順を示すフローチャートである。
発生率ＭＦＲ及び触媒温度センサ１８により検出される
触媒温度ＴＣＡＴに基づいてエンジンの燃焼状態の判定
を行う処理の手順を示すフローチャートである。
【００６６】ステップＳ５１では、エンジン１が搭載さ
れた車両が略一定の車速で走行するクルーズ走行中であ
るか否かを判別し、ステップＳ５２では、エンジン１が
アイドル運転中であるか否かを判別する。クルーズ走行
中でなくかつアイドル運転中でもないときには直ちに本
処理を終了する。
れた車両が略一定の車速で走行するクルーズ走行中であ
るか否かを判別し、ステップＳ５２では、エンジン１が
アイドル運転中であるか否かを判別する。クルーズ走行
中でなくかつアイドル運転中でもないときには直ちに本
処理を終了する。
【００６７】クルーズ走行中又はアイドル運転中である
ときには、図１１に示すＴＣＡＴ−ＭＦＲマップを検索
し、エンジンの燃焼状態が領域Ａ〜Ｃのいずれにあるか
を判定する（ステップＳ５３）。ＴＣＡＴ−ＭＦＲマッ
プは、触媒温度ＴＣＡＴ及び失火発生率ＭＦＲに応じて
領域Ａ〜Ｃが設定されている。ここで、領域の境界線
（境界値）Ｌ１は、ＴＣＡＴ値が増加するほどＭＦＲ値
が減少するように設定され、境界線Ｌ２は所定失火発生
率（本実施例では５％）に一致するように設定されてい
る。
ときには、図１１に示すＴＣＡＴ−ＭＦＲマップを検索
し、エンジンの燃焼状態が領域Ａ〜Ｃのいずれにあるか
を判定する（ステップＳ５３）。ＴＣＡＴ−ＭＦＲマッ
プは、触媒温度ＴＣＡＴ及び失火発生率ＭＦＲに応じて
領域Ａ〜Ｃが設定されている。ここで、領域の境界線
（境界値）Ｌ１は、ＴＣＡＴ値が増加するほどＭＦＲ値
が減少するように設定され、境界線Ｌ２は所定失火発生
率（本実施例では５％）に一致するように設定されてい
る。
【００６８】続くステップＳ５４〜Ｓ５９では、ステッ
プＳ５３の判定結果に基づいてエンジンの燃焼状態の判
定を行う。即ち、領域Ａに該当する場合には、触媒に悪
影響を与える失火状態と判定し（ステップＳ５４，Ｓ５
５）、領域Ｂに該当する場合には、排気ガス特性を悪化
させる失火状態と判定し（ステップＳ５６，Ｓ５７）、
領域Ｃに該当する場合は正常状態と判定する（ステップ
Ｓ５６，Ｓ５８）。
プＳ５３の判定結果に基づいてエンジンの燃焼状態の判
定を行う。即ち、領域Ａに該当する場合には、触媒に悪
影響を与える失火状態と判定し（ステップＳ５４，Ｓ５
５）、領域Ｂに該当する場合には、排気ガス特性を悪化
させる失火状態と判定し（ステップＳ５６，Ｓ５７）、
領域Ｃに該当する場合は正常状態と判定する（ステップ
Ｓ５６，Ｓ５８）。
【００６９】このように失火発生率ＭＦＲだけでなく触
媒温度ＴＣＡＴも考慮して判定を行うことにより、三元
触媒１６が劣化した場合でもエンジンの燃焼状態を適切
に判定することができる。
媒温度ＴＣＡＴも考慮して判定を行うことにより、三元
触媒１６が劣化した場合でもエンジンの燃焼状態を適切
に判定することができる。
【００７０】図１２は、上述した手法でエンジンの燃焼
状態の判定を行い、さらにその判定結果に応じてエンジ
ンに供給する燃料量の制御を行う処理の手順を示すフロ
ーチャートである。
状態の判定を行い、さらにその判定結果に応じてエンジ
ンに供給する燃料量の制御を行う処理の手順を示すフロ
ーチャートである。
【００７１】ステップＳ６１では、図１０に示した手法
により燃焼状態の判定を行い、次いで燃焼状態が図１１
の領域Ａにあるか否かを判別し（ステップＳ６２）、領
域Ａにないときは通常の燃料供給制御を行う（ステップ
Ｓ６５）。
により燃焼状態の判定を行い、次いで燃焼状態が図１１
の領域Ａにあるか否かを判別し（ステップＳ６２）、領
域Ａにないときは通常の燃料供給制御を行う（ステップ
Ｓ６５）。
【００７２】燃焼状態が領域Ａにあるときは、失火発生
率ＭＦＲに応じて所定温度ＴＣＡＴＬＭＴが設定された
ＴＣＡＴＬＭＴテーブルを検索する（ステップＳ６
３）。ＴＣＡＴＬＭＴテーブルは、図１３に示すように
ＭＦＲ値が増加するほどＴＣＡＴＬＭＴ値が低下するよ
うに設定されている。
率ＭＦＲに応じて所定温度ＴＣＡＴＬＭＴが設定された
ＴＣＡＴＬＭＴテーブルを検索する（ステップＳ６
３）。ＴＣＡＴＬＭＴテーブルは、図１３に示すように
ＭＦＲ値が増加するほどＴＣＡＴＬＭＴ値が低下するよ
うに設定されている。
【００７３】次に検出した触媒温度ＴＣＡＴが所定温度
ＴＣＡＴＬＭＴより低いか否かを判別し（ステップＳ６
４）、ＴＣＡＴ＜ＴＣＡＴＬＭＴが成立するときには通
常の燃料供給制御を行う（ステップＳ６５）。一方、Ｔ
ＣＡＴ≧ＴＣＡＴＬＭＴが成立するときには、運転領域
制御を行う（ステップＳ６６）。
ＴＣＡＴＬＭＴより低いか否かを判別し（ステップＳ６
４）、ＴＣＡＴ＜ＴＣＡＴＬＭＴが成立するときには通
常の燃料供給制御を行う（ステップＳ６５）。一方、Ｔ
ＣＡＴ≧ＴＣＡＴＬＭＴが成立するときには、運転領域
制御を行う（ステップＳ６６）。
【００７４】この運転領域制御は、具体的には、図１４
に示すようにエンジン回転数ＮＥ及び吸気管内絶対圧Ｐ
ＢＡに応じて運転領域Ｒ１とＲ２を設定し、エンジン運
転状態が領域Ｒ１にあるときは通常の燃料供給を行う一
方、領域Ｒ２にあるときは燃料供給遮断（フュエルカッ
ト）を行う。
に示すようにエンジン回転数ＮＥ及び吸気管内絶対圧Ｐ
ＢＡに応じて運転領域Ｒ１とＲ２を設定し、エンジン運
転状態が領域Ｒ１にあるときは通常の燃料供給を行う一
方、領域Ｒ２にあるときは燃料供給遮断（フュエルカッ
ト）を行う。
【００７５】ここで、領域Ｒ２は高回転かつ／又は高負
荷の領域であり、領域Ｒ１とＲ２の境界線は、破線Ｌ
３、一点鎖線Ｌ４及び実線Ｌ５の３通り設定し、吸気温
ＴＡ及びエンジン水温ＴＷに応じて以下のように適用す
る。
荷の領域であり、領域Ｒ１とＲ２の境界線は、破線Ｌ
３、一点鎖線Ｌ４及び実線Ｌ５の３通り設定し、吸気温
ＴＡ及びエンジン水温ＴＷに応じて以下のように適用す
る。
【００７６】即ち、ＴＡ＜ＴＡ１かつＴＷ＜ＴＷ１が
成立するとき、破線Ｌ３を適用し、ＴＡ１≦ＴＡ≦Ｔ
Ａ２又はＴＷ１≦ＴＷ≦ＴＷ２が成立するとき一点鎖線
Ｌ４を適用し、ＴＡ＞ＴＡ２かつＴＷ＞ＴＷ２が成立
するとき実線Ｌ５を適用する。ただし、ＴＡ１，ＴＡ２
はＴＡ１＜ＴＡ２が成立する所定吸気温であり、ＴＷ
１，ＴＷ２はＴＷ１＜ＴＷ２が成立する所定エンジン水
温である。
成立するとき、破線Ｌ３を適用し、ＴＡ１≦ＴＡ≦Ｔ
Ａ２又はＴＷ１≦ＴＷ≦ＴＷ２が成立するとき一点鎖線
Ｌ４を適用し、ＴＡ＞ＴＡ２かつＴＷ＞ＴＷ２が成立
するとき実線Ｌ５を適用する。ただし、ＴＡ１，ＴＡ２
はＴＡ１＜ＴＡ２が成立する所定吸気温であり、ＴＷ
１，ＴＷ２はＴＷ１＜ＴＷ２が成立する所定エンジン水
温である。
【００７７】このような運転領域制御を行うことによ
り、燃焼状態が図１１の領域Ａにあり、三元触媒１６の
劣化を助長するような失火状態のときには、エンジンの
高負荷、高回転領域ではフュエルカットが行われ、三元
触媒１６の劣化を抑制するとともにその周辺部品への悪
影響（触媒が高温となることによる影響）を防止するこ
とができる。また、領域Ｒ２の範囲を吸気温ＴＡ及びエ
ンジン水温ＴＷに応じて変更することにより、より効果
的に排気系部品への悪影響を防止することができる。
り、燃焼状態が図１１の領域Ａにあり、三元触媒１６の
劣化を助長するような失火状態のときには、エンジンの
高負荷、高回転領域ではフュエルカットが行われ、三元
触媒１６の劣化を抑制するとともにその周辺部品への悪
影響（触媒が高温となることによる影響）を防止するこ
とができる。また、領域Ｒ２の範囲を吸気温ＴＡ及びエ
ンジン水温ＴＷに応じて変更することにより、より効果
的に排気系部品への悪影響を防止することができる。
【００７８】なお上述した実施例では、三元触媒１６の
温度を直接検出するようにしたが、例えば排気ガスの温
度あるいは排気管１５の温度等、排気系の温度を代表す
るような温度を検出するようにしてもよい。
温度を直接検出するようにしたが、例えば排気ガスの温
度あるいは排気管１５の温度等、排気系の温度を代表す
るような温度を検出するようにしてもよい。
【００７９】
【発明の効果】以上詳述したように請求項１の燃料状態
判定装置によれば、機関の失火及び排気系の温度が検出
され、失火発生率及び排気系の温度に基づいて機関の燃
焼状態が判定されるので、触媒装置が劣化した場合でも
機関の燃料状態を適切に判定することができる。
判定装置によれば、機関の失火及び排気系の温度が検出
され、失火発生率及び排気系の温度に基づいて機関の燃
焼状態が判定されるので、触媒装置が劣化した場合でも
機関の燃料状態を適切に判定することができる。
【００８０】また、請求項３の燃焼状態制御装置によれ
ば、機関の失火及び排気系の温度が検出され、失火発生
率及び排気系の温度に基づいて機関の燃焼状態が判定さ
れ、その判定結果に応じて機関の出力が抑制されるの
で、触媒装置の劣化を適切に抑制するとともにその周辺
部品への悪影響を防止することができる。
ば、機関の失火及び排気系の温度が検出され、失火発生
率及び排気系の温度に基づいて機関の燃焼状態が判定さ
れ、その判定結果に応じて機関の出力が抑制されるの
で、触媒装置の劣化を適切に抑制するとともにその周辺
部品への悪影響を防止することができる。
【図１】本発明の一実施例にかかる内燃エンジン及びそ
の制御装置の全体構成を示す図である。
の制御装置の全体構成を示す図である。
【図２】失火の判定を行うプログラムの全体構成を示す
図である。
図である。
【図３】図２の処理内容の一部を詳細に示すフロ−チャ
−トである。
−トである。
【図４】エンジン回転速度を表わすパラメータの計測と
クランク軸の回転角度との関係を説明するための図であ
る。
クランク軸の回転角度との関係を説明するための図であ
る。
【図５】図２の処理内容の一部を詳細に示すフロ−チャ
−トである。
−トである。
【図６】図２の処理内容の一部を詳細に示すフロ−チャ
−トである。
−トである。
【図７】図２の処理内容の一部を詳細に示すフロ−チャ
−トである。
−トである。
【図８】失火発生時における、エンジン回転速度の変化
量を表わすパラメ−タ値（ΔＭ）の推移を示す図であ
る。
量を表わすパラメ−タ値（ΔＭ）の推移を示す図であ
る。
【図９】失火発生時における、エンジン回転速度の変化
量を表わすパラメ−タ値（ΔＭ）の平均値に対する偏差
の積算値（ＭＳ）の推移を示す図である。
量を表わすパラメ−タ値（ΔＭ）の平均値に対する偏差
の積算値（ＭＳ）の推移を示す図である。
【図１０】燃焼状態の判定を行う処理の手順を示すフロ
−チャ−トである。
−チャ−トである。
【図１１】燃焼状態の判定を行うためのマップを示す図
である。
である。
【図１２】燃料供給制御の手順を示すフローチャートで
ある。
ある。
【図１３】失火発生率（ＭＦＲ）に応じて所定温度（Ｔ
ＣＡＴＬＭＴ）を決定するためのテーブルを示す図であ
る。
ＣＡＴＬＭＴ）を決定するためのテーブルを示す図であ
る。
【図１４】エンジン回転数（ＮＥ）と吸気管内絶対圧
（ＰＢＡ）に応じて設定される運転領域を示す図であ
る。
（ＰＢＡ）に応じて設定される運転領域を示す図であ
る。
１ 内燃エンジン ５ 電子コントロ−ルユニット（ＥＣＵ） １１ クランク角センサ １２ ＴＤＣセンサ １４ 点火プラグ １６ 三元触媒 １８ 触媒温度センサ
Claims (5)
- 【請求項１】 排気系に排気ガスを浄化する触媒装置を
有する内燃機関の失火状態を判定する失火判定手段と、
該失火判定手段の判定結果に基づいて失火発生率を算出
する失火発生率算出手段とを備えた内燃機関の燃焼状態
判定装置において、前記機関の排気系の温度を検出する
温度検出手段と、該検出した排気系の温度及び前記失火
発生率に基づいて前記機関の燃焼状態を判定する燃焼状
態判定手段とを設けたことを特徴とする内燃機関の燃焼
状態判定装置。 - 【請求項２】 前記燃焼状態判定手段は、前記失火発生
率が所定値以下の場合には、前記排気系の温度が所定温
度以下のとき正常状態と判定し、前記失火発生率が前記
所定値以上の場合には、前記排気系の温度が高くなるほ
どより小さな値となるように失火発生率の境界値を設定
し、前記失火発生率が前記境界値以上のとき排気系部品
に悪影響を与える失火状態と判定する一方、前記失火発
生率が前記境界値以下のとき排気ガス特性が悪化する失
火状態と判定することを特徴とする請求項１記載の内燃
機関の燃焼状態判定装置。 - 【請求項３】 排気系に排気ガスを浄化する触媒装置を
有する内燃機関の失火状態を判定する失火判定手段と、
該失火判定手段の判定結果に基づいて失火発生率を算出
する失火発生率算出手段とを備えた内燃機関の燃焼状態
制御装置において、前記機関の排気系の温度を検出する
温度検出手段と、該検出した排気系の温度及び前記失火
発生率に基づいて前記機関の燃焼状態を判定する燃焼状
態判定手段と、該燃焼状態判定手段の判定結果に応じて
前記機関の出力を抑制する出力抑制制御手段とを設けた
ことを特徴とする内燃機関の燃焼状態制御装置。 - 【請求項４】 前記燃焼状態判定手段は、前記失火発生
率が所定値以下の場合には、前記排気系の温度が所定温
度以下のとき正常状態と判定し、前記失火発生率が前記
所定値以上の場合には、前記排気系の温度が高くなるほ
どより小さな値となるように失火発生率の境界値を設定
し、前記失火発生率が前記境界値以上のとき排気系部品
に悪影響を与える失火状態と判定する一方、前記失火発
生率が前記境界値以下のとき排気ガス特性が悪化する失
火状態と判定し、前記出力抑制制御手段は、前記排気系
部品に悪影響を与える失火状態と判定されたとき、前記
機関の出力を抑制することを特徴とする請求項３記載の
内燃機関の燃焼状態制御装置。 - 【請求項５】 前記出力抑制制御手段は、前記機関の回
転数が所定回転数以上のとき又は前記機関の負荷が所定
負荷以上のとき、前記機関の出力を抑制することを特徴
とする請求項４記載の内燃機関の燃焼状態制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5092035A JPH06280671A (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | 内燃機関の燃焼状態判定装置及び燃焼状態制御装置 |
| US08/208,686 US5509268A (en) | 1993-03-26 | 1994-03-11 | Combustion state-determining system and combustion state control system for internal combustion engines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5092035A JPH06280671A (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | 内燃機関の燃焼状態判定装置及び燃焼状態制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06280671A true JPH06280671A (ja) | 1994-10-04 |
Family
ID=14043279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5092035A Pending JPH06280671A (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | 内燃機関の燃焼状態判定装置及び燃焼状態制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5509268A (ja) |
| JP (1) | JPH06280671A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12378926B2 (en) * | 2021-07-28 | 2025-08-05 | Honda Motor Co., Ltd. | Misfire detection apparatus and misfire detection method for multi-cylinder engine |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US5956941A (en) * | 1996-10-15 | 1999-09-28 | Ford Global Technologies, Inc. | Method and system for estimating a midbed temperature of a catalytic converter |
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| JP6550408B2 (ja) * | 2017-02-08 | 2019-07-24 | 三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社 | エンジンの失火検出装置及び方法 |
| JP7322852B2 (ja) * | 2020-10-09 | 2023-08-08 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の失火検出装置 |
| US11149672B1 (en) * | 2020-11-19 | 2021-10-19 | GM Global Technology Operations LLC | Real-time adaptable stochastic pre-ignition mitigation control |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS517305A (en) * | 1974-07-05 | 1976-01-21 | Nissan Motor | Takitonainenkikanno shitsukakenshutsusochi |
| JPS5127635A (en) * | 1974-08-30 | 1976-03-08 | Toyota Motor Co Ltd | Nainenkikan no shitsukakenshutsusochi |
| JPH0481548A (ja) * | 1990-07-25 | 1992-03-16 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジンの燃焼異常検出装置 |
-
1993
- 1993-03-26 JP JP5092035A patent/JPH06280671A/ja active Pending
-
1994
- 1994-03-11 US US08/208,686 patent/US5509268A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12378926B2 (en) * | 2021-07-28 | 2025-08-05 | Honda Motor Co., Ltd. | Misfire detection apparatus and misfire detection method for multi-cylinder engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5509268A (en) | 1996-04-23 |
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