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JP2016098690A - Internal combustion engine misfire determination apparatus - Google Patents

Internal combustion engine misfire determination apparatus Download PDF

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JP2016098690A
JP2016098690A JP2014235223A JP2014235223A JP2016098690A JP 2016098690 A JP2016098690 A JP 2016098690A JP 2014235223 A JP2014235223 A JP 2014235223A JP 2014235223 A JP2014235223 A JP 2014235223A JP 2016098690 A JP2016098690 A JP 2016098690A
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Japan
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cylinder
misfire
fluctuation amount
determination
rotational fluctuation
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Application number
JP2014235223A
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Japanese (ja)
Inventor
勇人 今井
Isato Imai
勇人 今井
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To ensure the determination (main determination) as to whether a misfire occurs without missing an opportunity.SOLUTION: An internal combustion engine misfire determination apparatus comprises: a misfire correlation acquisition unit; a rotation variation acquisition unit that acquires a differential amount between a misfire correlation value of one cylinder and a misfire correlation value of the other cylinder having a specific relation with one cylinder in an ignition order as a rotation variation of the one cylinder; and a misfire determination unit that determines that there is a probability that a misfire occurred in a specific cylinder that is a cylinder of which the rotation variation exceeding a predetermined threshold is acquired when the acquired rotation variation exceeded the predetermined threshold, the misfire determination unit being configured to select the cylinder corresponding to a larger rotation variation out of rotation variations of the two cylinders as the specific cylinder when the rotation variations of the two cylinders adjacent in the ignition order continuously exceed the predetermined threshold.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、機関回転速度の変動量に基づいて失火有無の判定を行う内燃機関の失火判定装置に関する。   The present invention relates to a misfire determination apparatus for an internal combustion engine that determines the presence or absence of misfire based on the amount of change in engine rotation speed.

失火の発生時に内燃機関の回転速度が変動することに着目し、この回転変動に基づいて失火の発生有無を判定する失火判定装置が提案されている。その一つとして、機関回転速度に相関を有する「回転変動量」を各気筒の膨張行程において取得し、この回転変動量の大きさと回転変動量の経時変動パターン(変化パターン)とに基づいて失火の判定を行う失火判定装置が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。   Focusing on the fact that the rotational speed of the internal combustion engine fluctuates when a misfire occurs, a misfire determination apparatus has been proposed that determines whether misfire has occurred based on this rotational fluctuation. As one of them, a “rotational fluctuation amount” correlated with the engine rotational speed is acquired in the expansion stroke of each cylinder, and misfiring is performed based on the magnitude of this rotational fluctuation amount and the temporal variation pattern (change pattern) of the rotational fluctuation amount. There has been proposed a misfire determination apparatus that performs the above determination (see, for example, Patent Document 1).

以下、4気筒の内燃機関であって点火順序が第1気筒#1、第3気筒#3、第4気筒#4、第2気筒#2(#1→#3→#4→#2)の順となっている例を用いて、この従来の判定装置(以下、「従来装置」と称呼する。)の作動についてより具体的に説明する。   Hereinafter, it is a four-cylinder internal combustion engine, and the ignition sequence is the first cylinder # 1, the third cylinder # 3, the fourth cylinder # 4, and the second cylinder # 2 (# 1 → # 3 → # 4 → # 2). The operation of this conventional determination device (hereinafter referred to as “conventional device”) will be described in more detail using an example in order.

従来装置は、図7の(A)及び(B)に示したように、各気筒の圧縮上死点TDC(0°CA)から30°CAまでの範囲をクランクシャフトが回転するのに要する時間(回転所要時間)Tpreと、圧縮上死点TDC後90°CAから120°CAまでの範囲の回転所要時間Tmidと、を取得する。回転所要時間Tpre及びTmidのそれぞれは「クランク角速度」に反比例し、クランク角速度が低いほど大きい値となる。なお、本明細書において「CA」はクランク角度を表す。   In the conventional apparatus, as shown in FIGS. 7A and 7B, the time required for the crankshaft to rotate in the range from the compression top dead center TDC (0 ° CA) to 30 ° CA of each cylinder. (Required rotation time) Tpre and a required rotation time Tmid in the range from 90 ° CA to 120 ° CA after the compression top dead center TDC are acquired. Each of the required rotation times Tpre and Tmid is inversely proportional to the “crank angular velocity”, and increases as the crank angular velocity decreases. In the present specification, “CA” represents a crank angle.

更に、従来装置は、回転所要時間Tpre及びTmidの差分D(=Tmid−Tpre)を取得する。内燃機関において正常な燃焼状態が継続している(失火が生じていない)場合、膨張行程初期における回転所要時間Tpreは膨張行程中期における回転所要時間Tmidよりも大きい。よって、この場合、差分Dは負の値となる。一方、失火が生じている場合、膨張行程初期から中期にかけてクランク角速度は低下するので、回転所要時間Tmidは回転所要時間Tpreよりも大きくなる。よって、この場合、差分Dは正の値となる。   Further, the conventional apparatus acquires the difference D (= Tmid−Tpre) between the required rotation times Tpre and Tmid. When the normal combustion state continues in the internal combustion engine (no misfire has occurred), the required rotation time Tpre at the beginning of the expansion stroke is longer than the required rotation time Tmid at the middle of the expansion stroke. Therefore, in this case, the difference D is a negative value. On the other hand, when misfire has occurred, the crank angular speed decreases from the initial stage to the middle stage of the expansion stroke, so that the required rotation time Tmid is longer than the required rotation time Tpre. Therefore, in this case, the difference D is a positive value.

次に、従来装置は、最新の差分D(=Dnow)と、その最新の差分Dが得られた気筒の圧縮上死点TDCから360°CA前に圧縮上死点TDCを迎えていた気筒の膨張行程において得られた差分D(=Dold)と、を下記の(1)式に適用して回転変動量ΔNEを取得する。なお、本明細書において、最新の差分Dが得られた気筒は「現在気筒」と称呼され、現在気筒の圧縮上死点TDCから360°CA前に圧縮上死点TDCを迎えていた気筒は「基準気筒」と称呼される。

ΔNE=Dnow−Dold …(1)
Next, in the conventional device, the latest difference D (= Dnow) and the cylinder having the compression top dead center TDC at 360 ° CA before the compression top dead center TDC of the cylinder from which the latest difference D was obtained. The difference D (= Dold) obtained in the expansion stroke is applied to the following equation (1) to obtain the rotational fluctuation amount ΔNE. In the present specification, the cylinder having the latest difference D is referred to as “current cylinder”, and the cylinder that has reached the compression top dead center TDC 360 ° CA before the compression top dead center TDC of the current cylinder is It is called “reference cylinder”.

ΔNE = Dnow−Dold (1)

例えば、図7(B)に示したように、現在気筒が第3気筒#3である場合、差分DnowはT4−T3である。このとき、基準気筒は第2気筒#2であり、従って、図7(A)に示したように、差分DoldはT2−T1である。よって、現在気筒(第3気筒#3)に対する回転変動量ΔNE(=ΔNE(#3))は下記の(2)式により得られる。

ΔNE(#3)=Dnow−Dold=(T4−T3)−(T2−T1) …(2)
For example, as shown in FIG. 7B, when the current cylinder is the third cylinder # 3, the difference Dnow is T4-T3. At this time, the reference cylinder is the second cylinder # 2, and therefore the difference Dold is T2-T1 as shown in FIG. Therefore, the rotational fluctuation amount ΔNE (= ΔNE (# 3)) for the current cylinder (third cylinder # 3) is obtained by the following equation (2).

ΔNE (# 3) = Dnow−Dold = (T4−T3) − (T2−T1) (2)

今、現在気筒(例えば、第3気筒#3)において失火が生じたとすると、前述したように差分Dnow(=T4−T3)は正の値となる。一方、基準気筒(この場合、第2気筒#2)において正常な燃焼が行われていたとする(即ち、失火がなかったとする)と、前述したように差分Dold(=T2−T1)は負の値となる。従って、この場合、図8の(A)に示したように、現在気筒(この場合、第3気筒#3)に対する回転変動量ΔNE(=ΔNE(#3))は大きな正の値となる。   Assuming that a misfire has occurred in the current cylinder (for example, the third cylinder # 3), the difference Dnow (= T4−T3) is a positive value as described above. On the other hand, if normal combustion is performed in the reference cylinder (in this case, the second cylinder # 2) (that is, if there is no misfire), the difference Dold (= T2−T1) is negative as described above. Value. Accordingly, in this case, as shown in FIG. 8A, the rotational fluctuation amount ΔNE (= ΔNE (# 3)) for the current cylinder (in this case, the third cylinder # 3) is a large positive value.

第3気筒#3の次に膨張行程を迎える気筒は第4気筒#4である。第4気筒#4が現在気筒の場合、基準気筒は第1気筒#1である。これらの気筒では失火が発生していないので、差分Dnow(第4気筒#4における差分D)及び差分Dold(第1気筒#1における差分D)は、いずれも負の値であり、その大きさは互いに略等しい。従って、第4気筒#4に対する回転変動量ΔNE(=ΔNE(#4))は略「0」となる。   The cylinder that reaches the expansion stroke next to the third cylinder # 3 is the fourth cylinder # 4. When the fourth cylinder # 4 is the current cylinder, the reference cylinder is the first cylinder # 1. Since no misfire has occurred in these cylinders, the difference Dnow (difference D in the fourth cylinder # 4) and the difference Dold (difference D in the first cylinder # 1) are both negative values and their magnitudes. Are substantially equal to each other. Accordingly, the rotational fluctuation amount ΔNE (= ΔNE (# 4)) for the fourth cylinder # 4 is substantially “0”.

更に、第4気筒#4の次に膨張行程を迎える気筒は第2気筒#2である。第2気筒#2が現在気筒の場合、基準気筒は失火が発生していた第3気筒#3である。従って、差分Dnow(第2気筒#2における差分D)は負の値となるが、差分Dold(第3気筒#3における差分D)は大きな正の値となっている。この結果、第2気筒#2に対する回転変動量ΔNE(=ΔNE(#2))は絶対値が大きな負の値となる。そして、この第2気筒#2に対する回転変動量ΔNE(#2)の大きさ(絶対値)は第3気筒#3に対する回転変動量ΔNE(#3)の大きさと略等しくなる。   Furthermore, the cylinder that reaches the expansion stroke next to the fourth cylinder # 4 is the second cylinder # 2. When the second cylinder # 2 is the current cylinder, the reference cylinder is the third cylinder # 3 in which misfire has occurred. Therefore, the difference Dnow (difference D in the second cylinder # 2) is a negative value, but the difference Dold (difference D in the third cylinder # 3) is a large positive value. As a result, the rotational fluctuation amount ΔNE (= ΔNE (# 2)) for the second cylinder # 2 becomes a negative value having a large absolute value. The magnitude (absolute value) of the rotational fluctuation amount ΔNE (# 2) for the second cylinder # 2 is substantially equal to the magnitude of the rotational fluctuation amount ΔNE (# 3) for the third cylinder # 3.

第2気筒#2の次に膨張行程を迎える気筒は第1気筒#1である。第1気筒#1が現在気筒の場合、基準気筒は第4気筒#4である。これらの気筒では失火が発生していないので、差分Dnow(第1気筒#1における差分D)及び差分Dold(第4気筒#4における差分D)は、いずれも負の値であり、その大きさは互いに略等しい。従って、第1気筒#1に対する回転変動量ΔNE(=ΔNE(#1))は略「0」となる。   The cylinder that reaches the expansion stroke next to the second cylinder # 2 is the first cylinder # 1. When the first cylinder # 1 is the current cylinder, the reference cylinder is the fourth cylinder # 4. Since no misfire has occurred in these cylinders, the difference Dnow (difference D in the first cylinder # 1) and the difference Dold (difference D in the fourth cylinder # 4) are both negative values and their magnitudes. Are substantially equal to each other. Accordingly, the rotational fluctuation amount ΔNE (= ΔNE (# 1)) for the first cylinder # 1 is substantially “0”.

以上の説明から理解されるように、失火が発生した気筒(図8(A)に示した例において第3気筒#3)の回転変動量ΔNEは、失火が発生していない気筒の回転変動量ΔNEに比べて、非常に大きい正の値となる。よって、回転変動量ΔNEが「所定閾値Nth」を超えたとき、失火が発生したと判定することができると考えられる。   As understood from the above description, the rotational fluctuation amount ΔNE of the cylinder in which misfire has occurred (third cylinder # 3 in the example shown in FIG. 8A) is the rotational fluctuation amount of the cylinder in which misfire has not occurred. It is a very large positive value compared to ΔNE. Therefore, it is considered that it can be determined that a misfire has occurred when the rotational fluctuation amount ΔNE exceeds the “predetermined threshold value Nth”.

ところで、失火が生じていない場合であっても、車両走行に伴う外乱及び過去に発生した失火等に起因して機関回転速度が変動し、ある気筒の回転変動量ΔNEが所定閾値Nthを超える場合がある。従って、回転変動量ΔNEが「所定閾値Nth」を超えたことのみをもって、失火が発生したと判定することはできない。その一方、車両走行に伴う外乱及び過去に発生した失火等に起因して機関回転速度が変動した場合には、図8(A)に実線により示した回転変動量ΔNEの変化パターンを示さないことが判明した。ここで、変化パターンとは、ある気筒の回転変動量ΔNEが所定閾値Nthを超えた後、その気筒の圧縮上死点TDCから360°CA後に圧縮上死点TDCを迎える気筒の回転変動量ΔNEが大きく落ち込むパターンのことを言う。   By the way, even when misfire does not occur, the engine rotational speed fluctuates due to disturbances caused by vehicle travel, misfires that occurred in the past, and the like, and the rotational fluctuation amount ΔNE of a certain cylinder exceeds a predetermined threshold Nth There is. Therefore, it cannot be determined that a misfire has occurred only when the rotational fluctuation amount ΔNE exceeds the “predetermined threshold value Nth”. On the other hand, when the engine rotational speed fluctuates due to disturbance caused by vehicle travel, misfires, etc. that occurred in the past, the change pattern of the rotational fluctuation amount ΔNE indicated by the solid line in FIG. There was found. Here, the change pattern is a rotation fluctuation amount ΔNE of a cylinder that reaches a compression top dead center TDC 360 ° CA after the compression top dead center TDC of the cylinder after the rotation fluctuation amount ΔNE of a cylinder exceeds a predetermined threshold Nth. Refers to a pattern that falls greatly.

そこで、従来装置は、先ず、回転変動量ΔNEが所定閾値Nthを超えたとき、失火が発生した可能性があると判定(仮判定)する。   Therefore, the conventional apparatus first determines that there is a possibility that misfire has occurred (temporary determination) when the rotational fluctuation amount ΔNE exceeds the predetermined threshold value Nth.

更に、上記仮判定の後、従来装置は、失火が発生した可能性があると仮判定した気筒(図8(A)の例において第3気筒#3であり、以下、「仮判定気筒」と称呼する。)の圧縮上死点TDCから360°CA後に圧縮上死点TDCを迎える気筒(図8(A)の例において第2気筒#2であり、以下「次気筒」と称呼する。)に対する回転変動量の大きさ|ΔNE(#2)|を取得する。加えて、従来装置は、仮判定気筒の圧縮上死点TDCから540°CA後に圧縮上死点TDCを迎える気筒(図8(A)の例において第1気筒#1であり、以下「次々気筒」と称呼する。)に対する回転変動量の大きさ|ΔNE(#1)|を取得する。そして、従来装置は、比率(|ΔNE(#2)|/|ΔNE(#1)|)が所定の比率以上であるときに仮判定気筒において失火が生じていたと最終的に判定(本判定)する。   Further, after the provisional determination, the conventional apparatus is the cylinder that has been provisionally determined that misfire may have occurred (the third cylinder # 3 in the example of FIG. 8A). The cylinder that reaches the compression top dead center TDC after 360 ° CA from the compression top dead center TDC (referred to as the second cylinder # 2 in the example of FIG. 8A, hereinafter referred to as the “next cylinder”). The magnitude | ΔNE (# 2) | In addition, the conventional device is the cylinder (first cylinder # 1 in the example of FIG. 8A) that reaches the compression top dead center TDC after 540 ° CA from the compression top dead center TDC of the provisionally determined cylinder. The magnitude of rotation fluctuation amount | ΔNE (# 1) | is acquired. The conventional apparatus finally determines that misfire has occurred in the provisionally determined cylinder when the ratio (| ΔNE (# 2) | / | ΔNE (# 1) |) is equal to or greater than a predetermined ratio (this determination). To do.

特開2006−152971号公報JP 2006-152971 A

上記従来装置は、ある気筒の回転変動量ΔNEが所定閾値Nthを超えたとき(即ち、失火が発生した可能性があるとの仮判定を行ったとき)、次気筒及び次々気筒の回転変動量ΔNEを取得するために、図8(B)に示したカウンタCを利用している。   In the conventional apparatus, when the rotational fluctuation amount ΔNE of a certain cylinder exceeds a predetermined threshold value Nth (that is, when a temporary determination is made that a misfire may have occurred), the rotational fluctuation amount of the next cylinder and the subsequent cylinders In order to obtain ΔNE, the counter C shown in FIG. 8B is used.

即ち、従来装置は、先ず、取得された回転変動量ΔNEが所定閾値Nthを超えたとき、その回転変動量ΔNEが得られた時点(例えば、仮判定気筒の圧縮上死点TDCから120°CA後)にてカウンタCの値を「0」に設定する(カウンタCをリセットする)。そして、仮判定気筒の膨張(排気)下死点から120°CA後にて(即ち、カウンタCをリセットした時点から180°CA後)にカウンタCの値を「1」だけカウントアップする。その後、従来装置は、180°CAが経過する毎にカウンタCの値を「1」ずつカウントアップする。そして、従来装置は、カウンタCの値が「2」であるときに新たに得られた回転変動量ΔNEを次気筒の回転変動量ΔNE(図8における回転変動量ΔNE(#2))として取得するとともに、カウンタCの値が「3」であるときに新たに得られた回転変動量ΔNEを次々気筒の回転変動量ΔNE(図8における回転変動量ΔNE(#1))として取得する。そして、従来装置は上述したように、次気筒及び次々気筒の回転変動量ΔNEを用いて失火が生じていたか否かの本判定を行う。   In other words, the conventional device, first, when the obtained rotational fluctuation amount ΔNE exceeds a predetermined threshold Nth, the time when the rotational fluctuation amount ΔNE is obtained (for example, 120 ° CA from the compression top dead center TDC of the provisionally determined cylinder). After), the value of the counter C is set to “0” (counter C is reset). Then, the value of the counter C is incremented by “1” 120 ° CA after the expansion (exhaust) bottom dead center of the provisional determination cylinder (that is, 180 ° CA after the counter C is reset). Thereafter, the conventional device counts up the value of the counter C by “1” every time 180 ° CA elapses. Then, the conventional device acquires the rotation fluctuation amount ΔNE newly obtained when the value of the counter C is “2” as the rotation fluctuation amount ΔNE of the next cylinder (rotation fluctuation amount ΔNE (# 2) in FIG. 8). In addition, the rotational fluctuation amount ΔNE newly obtained when the value of the counter C is “3” is acquired as the rotational fluctuation amount ΔNE of the cylinders one after another (the rotational fluctuation amount ΔNE (# 1) in FIG. 8). Then, as described above, the conventional apparatus performs the main determination as to whether or not misfire has occurred using the rotation fluctuation amount ΔNE of the next cylinder and the subsequent cylinder.

しかしながら、実際には、図9(A)に示したように、ある気筒(図9(A)における第3気筒#3)における回転変動量ΔNE(=ΔNE(#3))が失火によって所定閾値Nthを超え、その直後の気筒(図9(A)における第4気筒#4)における回転変動量ΔNE(=ΔNE(#4))が何らかの理由によって所定閾値Nthを超える場合がある。この場合、従来装置はカウンタCを再びリセットしてしまう。その結果、従来装置は、失火していない気筒(図9(A)における第4気筒#4)に対して失火が生じていたか否かの本判定を行う。従って、従来装置は、実際に失火が発生していた気筒に対して失火が生じていたか否かの本判定を行うことができず、失火の発生を見逃す可能性がある。   However, in practice, as shown in FIG. 9A, the rotational fluctuation amount ΔNE (= ΔNE (# 3)) in a certain cylinder (third cylinder # 3 in FIG. 9A) is a predetermined threshold value due to misfire. In some cases, the rotational fluctuation amount ΔNE (= ΔNE (# 4)) in the cylinder immediately after that (fourth cylinder # 4 in FIG. 9A) exceeds the predetermined threshold Nth for some reason. In this case, the conventional device resets the counter C again. As a result, the conventional device makes this determination as to whether or not misfire has occurred in the cylinder that has not misfired (fourth cylinder # 4 in FIG. 9A). Therefore, the conventional device cannot make a main determination as to whether or not a misfire has occurred in a cylinder in which a misfire has actually occurred, and may miss the occurrence of a misfire.

本発明は上記問題に対処するために為されたものである。即ち、本発明の目的の一つは、点火順序が隣り合う二つの気筒において回転変動量が連続して所定閾値を超えた場合、失火が生じている蓋然性の高い気筒に対して失火が生じていたか否かの判定(本判定)を行うことにより、失火発生有無の判定(本判定)の機会を逃すことなく同判定を確実に行うことができる失火判定装置を提供することにある。   The present invention has been made to address the above problems. That is, one of the objects of the present invention is that misfiring has occurred in a highly probable cylinder in which misfiring has occurred when the rotational fluctuation amount continuously exceeds a predetermined threshold in two cylinders whose ignition order is adjacent. It is an object of the present invention to provide a misfire determination device that can reliably perform the determination without missing the opportunity of determination of whether or not a misfire has occurred (main determination).

本発明の内燃機関の失火判定装置(以下、「本発明装置」と称呼する。)は、失火相関値取得部と、回転変動量取得部と、失火判定部と、を備える。   An internal combustion engine misfire determination apparatus (hereinafter referred to as “the present invention apparatus”) of the present invention includes a misfire correlation value acquisition unit, a rotation fluctuation amount acquisition unit, and a misfire determination unit.

前記失火相関値取得部は、任意の気筒の膨張行程におけるクランク角速度に相関を有する値であって同任意の気筒において正常燃焼が行われているときよりも失火が発生したときの方が大きくなる値を失火相関値として取得する。   The misfire correlation value acquisition unit is a value having a correlation with a crank angular velocity in an expansion stroke of an arbitrary cylinder, and is larger when a misfire occurs than when normal combustion is performed in the arbitrary cylinder. Get the value as a misfire correlation value.

失火相関値取得部は、例えば、先ず、各気筒の膨張行程初期と膨張行程中期とのそれぞれにおいて、クランク角速度に反比例する値(回転所要時間)を取得する。次に、失火相関値取得部は、例えば、各気筒の膨張行程初期における回転所要時間Tpreと膨張行程中期における回転所要時間Tmidとの差分(Tmid−Tpre)を失火相関値として取得する。この失火相関値は、任意の気筒において正常燃焼が行われているときは負の値となり、失火が発生したときは正の値となる。或いは、失火相関値は、各気筒の膨張行程中期においてクランクシャフトが所定クランク角度だけ回転するのに要する時間Tmidであってもよい。この場合においても、失火相関値(時間Tmid)は、任意の気筒において正常な燃焼が行われているときは小さく、失火が発生したときは大きくなる。   For example, the misfire correlation value acquisition unit first acquires a value (required rotation time) that is inversely proportional to the crank angular velocity in each of the initial expansion stroke and the intermediate expansion stroke of each cylinder. Next, the misfire correlation value acquisition unit acquires, for example, a difference (Tmid−Tpre) between the required rotation time Tpre in the initial stage of the expansion stroke and the required rotation time Tmid in the middle of the expansion stroke as a misfire correlation value. The misfire correlation value is a negative value when normal combustion is performed in an arbitrary cylinder, and is a positive value when a misfire occurs. Alternatively, the misfire correlation value may be a time Tmid required for the crankshaft to rotate by a predetermined crank angle in the middle of the expansion stroke of each cylinder. Even in this case, the misfire correlation value (time Tmid) is small when normal combustion is performed in an arbitrary cylinder, and is large when misfire occurs.

前記回転変動量取得部は、一の気筒における失火相関値と、前記一の気筒と点火順序における特定の関係を有する他の気筒における失火相関値と、の差分量を、前記一の気筒の回転変動量として取得する。例えば、回転変動量取得部は、前記他の気筒として、前記一の気筒の圧縮上死点TDCよりも360°CA前に圧縮上死点TDCを迎えていた気筒を選択してもよい。   The rotation fluctuation amount acquisition unit calculates a difference amount between a misfire correlation value in one cylinder and a misfire correlation value in another cylinder having a specific relationship with the one cylinder in an ignition order, and calculates a rotation amount of the one cylinder. Obtained as a variation. For example, the rotation fluctuation amount acquisition unit may select a cylinder that has reached the compression top dead center TDC 360 ° CA before the compression top dead center TDC of the one cylinder as the other cylinder.

前記失火判定部は、前記取得された回転変動量が所定閾値を超えたとき、前記所定閾値を超えた回転変動量が取得された気筒である「特定気筒」において失火が発生した可能性があると判定する。   When the acquired rotational fluctuation amount exceeds a predetermined threshold, the misfire determination unit may have misfired in a “specific cylinder” that is a cylinder from which the rotational fluctuation amount exceeding the predetermined threshold is acquired. Is determined.

この回転変動量が「特定気筒」において所定閾値を超えた場合、特定気筒において失火が生じている可能性がある。しかしながら、車両走行に伴う外乱及び過去に発生した失火等に起因して機関回転速度が変動し、ある気筒の回転変動量が所定閾値を超えている可能性も否定できない。そこで、本発明装置は、特定気筒において失火が発生した可能性があると判定(仮判定)する。   If this rotational fluctuation amount exceeds a predetermined threshold in the “specific cylinder”, there is a possibility that misfire has occurred in the specific cylinder. However, it cannot be denied that the engine rotational speed fluctuates due to disturbances caused by vehicle travel, misfires that occurred in the past, and the like, and the rotational fluctuation amount of a certain cylinder exceeds a predetermined threshold. Therefore, the device of the present invention determines (temporary determination) that there is a possibility that misfire has occurred in the specific cylinder.

更に、前記失火判定部は、前記「特定気筒」の膨張行程以降の「所定期間」において各気筒の膨張行程毎に取得される前記回転変動量の変化パターンに基づいて前記特定気筒に失火が発生したか否かを判定する。   Further, the misfire determination unit generates misfire in the specific cylinder based on the change pattern of the rotational fluctuation amount acquired for each expansion stroke of each cylinder in a “predetermined period” after the expansion stroke of the “specific cylinder”. Determine whether or not.

失火判定部は、取得された回転変動量の変化パターンが所定の関係を満たすとき、特定気筒において失火が発生したと判定する。例えば、前述の例によれば、回転変動量は、失火が発生した可能性があると判定された気筒(仮判定気筒)から360°CA後の気筒(次気筒)において負の大きい値となる。更に、回転変動量は、失火が発生した可能性があると判定された気筒から540°CA後の気筒(次々気筒)においては絶対値の小さな値となる。   The misfire determination unit determines that a misfire has occurred in the specific cylinder when the obtained change pattern of the rotational fluctuation amount satisfies a predetermined relationship. For example, according to the above-described example, the rotational fluctuation amount becomes a large negative value in the cylinder (next cylinder) after 360 ° CA from the cylinder (provisional determination cylinder) determined to have the possibility of misfire. . Further, the rotational fluctuation amount has a small absolute value in the cylinder after 540 ° CA from the cylinder determined to have the possibility of misfiring (second cylinder).

そこで、失火判定部は、例えば、特定気筒(仮判定気筒)から360°CA後の気筒(次気筒)の回転変動量の大きさ|ΔNE360|と、特定気筒(仮判定気筒)から540°CA後の気筒(次々気筒)の回転変動量の大きさ|ΔNE540|と、の比率(|ΔNE360|/|ΔNE540|)が所定値以上である場合、特定気筒において失火が発生したと判定する。なお、この場合、所定期間の終了時期は次々気筒に対する回転変動量が取得され、特定気筒において失火が生じていたか否かの判定が完了する時点である。加えて、回転変動量の変化パターンに基づく失火の判定手法は、この例に限定されない。   Therefore, the misfire determination unit, for example, the magnitude of rotation variation of the cylinder (next cylinder) after 360 ° CA from the specific cylinder (temporary determination cylinder) | ΔNE360 | and 540 ° CA from the specific cylinder (temporary determination cylinder). If the ratio (| ΔNE360 | / | ΔNE540 |) of the magnitude of rotation fluctuation of the subsequent cylinders (subsequent cylinders) | ΔNE540 | is equal to or greater than a predetermined value, it is determined that misfire has occurred in the specific cylinder. In this case, the end time of the predetermined period is the time when the rotational fluctuation amount for the cylinders is acquired one after another and the determination as to whether or not misfire has occurred in the specific cylinder is completed. In addition, the misfire determination method based on the change pattern of the rotational fluctuation amount is not limited to this example.

仮判定の結果が正しかった(特定気筒において失火が生じていた)場合、取得された回転変動量の変化パターンは上記所定の関係を満足する。一方、仮判定の結果が誤りであった(特定気筒において失火が生じていなかった)場合、同変化パターンは上記所定の関係を満足しない。従って、失火判定部は、特定気筒において失火が発生したか否かを判定することができる。   When the result of the provisional determination is correct (a misfire has occurred in the specific cylinder), the obtained change pattern of the rotational fluctuation amount satisfies the predetermined relationship. On the other hand, if the result of the tentative determination is incorrect (no misfire has occurred in the specific cylinder), the change pattern does not satisfy the predetermined relationship. Therefore, the misfire determination unit can determine whether or not misfire has occurred in the specific cylinder.

加えて、失火判定部は、前記回転変動量が、点火順序が隣り合う二つの気筒において連続して前記所定閾値を超えたとき同二つの気筒の回転変動量のうちより大きい回転変動量に対応する気筒を前記特定気筒として選択するように構成される。   In addition, the misfire determination unit responds to a larger rotation fluctuation amount among the rotation fluctuation amounts of the two cylinders when the rotation fluctuation amount continuously exceeds the predetermined threshold in two cylinders whose ignition order is adjacent to each other. A cylinder to be selected is selected as the specific cylinder.

発明者の検討によれば、車両走行に伴う外乱及び過去に発生した失火等の影響によって回転変動量が所定閾値を超える場合であっても、その回転変動量が、失火に起因する回転変動量よりも大きくなる可能性は低い。従って、本発明装置は、点火順序が隣り合う二つの気筒において回転変動量が連続して所定閾値を超えたとき、これらの気筒のうち回転変動量がより大きい気筒を失火した蓋然性の高い気筒と判断する。   According to the inventor's study, even if the rotation fluctuation amount exceeds a predetermined threshold value due to disturbances caused by vehicle travel and misfires that occurred in the past, the rotation fluctuation amount is the rotation fluctuation amount due to misfire. Is unlikely to be larger. Therefore, when the rotational fluctuation amount continuously exceeds a predetermined threshold value in two cylinders adjacent to each other in the ignition sequence, the present invention device has a highly probable cylinder that misfires a cylinder having a larger rotational fluctuation amount among these cylinders. to decide.

即ち、例えば、回転変動量が2連続して所定閾値を超えたとき、本判定装置は、所定閾値を最初に超えた気筒(前気筒)に対する回転変動量がその直後の気筒(直後気筒)に対する回転変動量よりも大きいときは、前気筒において失火した蓋然性が高いと判断する。そして、本発明装置は前気筒を特定気筒として選択する。一方、本発明装置は、前気筒に対する回転変動量が直後気筒に対する回転変動量以下であるときは、直後気筒において失火した蓋然性が高いと判断して、直後気筒を特定気筒として選択する。   That is, for example, when the rotational fluctuation amount exceeds a predetermined threshold value for two consecutive times, the determination apparatus determines that the rotational fluctuation amount for the cylinder (previous cylinder) that first exceeds the predetermined threshold value is for the cylinder immediately after that (immediate cylinder). When it is larger than the rotational fluctuation amount, it is determined that there is a high probability of misfire in the front cylinder. The device of the present invention selects the front cylinder as the specific cylinder. On the other hand, when the rotational fluctuation amount with respect to the preceding cylinder is equal to or less than the rotational fluctuation amount with respect to the immediately following cylinder, the present invention device determines that there is a high probability of misfire in the immediately following cylinder, and selects the immediately following cylinder as the specific cylinder.

この結果、本判定装置は、失火発生有無の判定(本判定)の機会を逃すことなく、失火が発生したか否かの判定を確実に行うことができる。   As a result, the present determination apparatus can reliably determine whether or not misfire has occurred without missing the opportunity for determination of whether or not misfire has occurred (main determination).

本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の各実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。   Other objects, other features, and attendant advantages of the present invention will be readily understood from the description of each embodiment of the present invention described with reference to the following drawings.

図1は、本発明の実施形態に係る「失火判定装置」が適用された内燃機関の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an internal combustion engine to which a “misfire determination device” according to an embodiment of the present invention is applied. 図2は、同一気筒連続失火時における気筒番号、クランク角度、各気筒における回転所要時間、差分及び回転変動量を示したタイムチャートである。FIG. 2 is a time chart showing the cylinder number, the crank angle, the required rotation time, the difference, and the rotation fluctuation amount in the same cylinder continuous misfire. 図3(A)及び(B)は、回転変動量のクランク角度に対する変化を示したタイムチャートである(図3(A)は失火発生時、図3(B)は失火の後の揺り戻し発生時)。3 (A) and 3 (B) are time charts showing changes in the rotational fluctuation amount with respect to the crank angle (FIG. 3 (A) is when a misfire occurs, and FIG. 3 (B) is the occurrence of a swingback after the misfire. Time). 図4は、点火順序が隣り合う気筒に対する回転変動量が連続して所定閾値を超えたときのクランク角度に対する回転変動量及び判定タイミングカウンタの変化を示したタイムチャートである(前の気筒に対する回転変動量が後の気筒に対する回転変動量以上である場合)。FIG. 4 is a time chart showing the variation of the rotational variation with respect to the crank angle and the change of the determination timing counter when the rotational variation for the cylinders adjacent to each other in the ignition order exceeds a predetermined threshold (the rotation with respect to the previous cylinder). When the fluctuation amount is equal to or greater than the rotation fluctuation amount for the subsequent cylinder). 図5は、点火順序が隣り合う気筒に対する回転変動量が連続して所定閾値を超えたときのクランク角度に対する回転変動量及び判定タイミングカウンタの変化を示したタイムチャートである(前の気筒に対する回転変動量が後の気筒に対する回転変動量未満である場合)。FIG. 5 is a time chart showing the variation of the rotational variation with respect to the crank angle and the change in the determination timing counter when the rotational variation for the cylinders whose ignition order is adjacent exceeds the predetermined threshold value (the rotation with respect to the previous cylinder). When the fluctuation amount is less than the rotation fluctuation amount for the subsequent cylinder). 図6は、図1に示したCPUが実行する「失火判定ルーチン」を示したフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing a “misfire determination routine” executed by the CPU shown in FIG. 図7は、回転所要時間及び回転所要時間の差分を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the difference between the required rotation time and the required rotation time. 図8は、失火発生時におけるクランク角度に対する回転変動量及び従来装置が用いるカウンタの変化を示したタイムチャートである(回転変動量が1回だけ所定閾値を超える場合)。FIG. 8 is a time chart showing the amount of change in rotation with respect to the crank angle and the change in the counter used by the conventional apparatus when misfire occurs (when the amount of change in rotation exceeds a predetermined threshold value only once). 図9は、失火発生時におけるクランク角度に対する回転変動量及び従来装置が用いるカウンタの変化を示したタイムチャートである(回転変動量が2回連続して所定閾値を超える場合)。FIG. 9 is a time chart showing the amount of change in rotation with respect to the crank angle and the change in the counter used by the conventional apparatus when misfire occurs (when the amount of change in rotation exceeds a predetermined threshold value twice in succession).

<実施形態>
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係る失火判定装置(以下、「本判定装置」とも称呼する。)について説明する。
<Embodiment>
Hereinafter, a misfire determination apparatus (hereinafter also referred to as “the determination apparatus”) according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

(構成)
本判定装置は、図1に示した内燃機関10に適用される。機関10は、火花点火式の4サイクル・ピストン往復動型・直列4気筒・ガソリン内燃機関である。機関10は、機関本体部20及び吸排気系統40を含んでいる。
(Constitution)
This determination apparatus is applied to the internal combustion engine 10 shown in FIG. The engine 10 is a spark ignition type four-cycle piston reciprocating type in-line four-cylinder gasoline internal combustion engine. The engine 10 includes an engine body 20 and an intake / exhaust system 40.

機関本体部20は、シリンダヘッド21、シリンダブロック22、燃料噴射弁23、点火装置24、吸気弁25、排気弁26、ピストン27、コネクティングロッド28、クランクシャフト29、タイミングロータ31、クランクケース32、吸気カム33及び排気カム34を含んでいる。   The engine body 20 includes a cylinder head 21, a cylinder block 22, a fuel injection valve 23, an ignition device 24, an intake valve 25, an exhaust valve 26, a piston 27, a connecting rod 28, a crankshaft 29, a timing rotor 31, a crankcase 32, An intake cam 33 and an exhaust cam 34 are included.

機関本体部20には、シリンダヘッド21、シリンダブロック22及びピストン27によって燃焼室35が形成される。機関本体部20には、シリンダヘッド21の吸気側に吸気ポート36が形成される。吸気ポート36は燃焼室35に連通している。機関本体部20には、シリンダヘッド21の排気側に排気ポート37が形成される。排気ポート37は燃焼室35に連通している。   A combustion chamber 35 is formed in the engine body 20 by the cylinder head 21, the cylinder block 22, and the piston 27. An intake port 36 is formed in the engine body 20 on the intake side of the cylinder head 21. The intake port 36 communicates with the combustion chamber 35. An exhaust port 37 is formed in the engine body 20 on the exhaust side of the cylinder head 21. The exhaust port 37 communicates with the combustion chamber 35.

燃料噴射弁23は、吸気ポート36に燃料を噴射するようになっている。点火装置24は火花発生部を燃焼室35内に露呈するようにしてシリンダヘッド21に配設されている。点火装置24は、イグナイタ、イグニッションコイル及び点火プラグを含んでいる。吸気弁25は、吸気カム33が回転すると、吸気カム33のカムノーズに追従して燃焼室35と吸気ポート36との連通部を開放したり遮断したりするように往復動する。排気弁26は、排気カム34が回転すると、排気カム34のカムノーズに追従して燃焼室35と排気ポート37との連通部を開放したり遮断したりするように往復動する。   The fuel injection valve 23 is configured to inject fuel into the intake port 36. The ignition device 24 is disposed in the cylinder head 21 so that the spark generating part is exposed in the combustion chamber 35. The ignition device 24 includes an igniter, an ignition coil, and a spark plug. When the intake cam 33 rotates, the intake valve 25 follows the cam nose of the intake cam 33 and reciprocates so as to open or shut off the communication portion between the combustion chamber 35 and the intake port 36. When the exhaust cam 34 rotates, the exhaust valve 26 reciprocates so as to open or shut off the communication portion between the combustion chamber 35 and the exhaust port 37 following the cam nose of the exhaust cam 34.

クランクシャフト29はクランクケース32内に収容されているコネクションロッド28を介してピストン27に連結され、ピストン27の往復動に従って回転するようになっている。タイミングロータ31はクランクシャフト29の端部に配設され、クランクシャフト29と一体になって回転するようになっている。   The crankshaft 29 is connected to the piston 27 via a connection rod 28 accommodated in the crankcase 32, and rotates according to the reciprocating motion of the piston 27. The timing rotor 31 is disposed at the end of the crankshaft 29 and is rotated integrally with the crankshaft 29.

吸排気系統40は、内部に吸気通路を形成する吸気通路部41、スロットルバルブ42及び内部に排気通路を形成する排気通路部43を含んでいる。吸気通路部41は吸気ポート36に連通している。排気通路部43は排気ポート37に連通している。   The intake / exhaust system 40 includes an intake passage portion 41 that forms an intake passage inside, a throttle valve 42, and an exhaust passage portion 43 that forms an exhaust passage inside. The intake passage 41 communicates with the intake port 36. The exhaust passage portion 43 communicates with the exhaust port 37.

スロットルバルブ42は、吸気通路部41に配設され、図示しないスロットルモータにより駆動されるようになっている。スロットルバルブ42は、後述する電子制御装置50にて算出され且つスロットルモータへと出力されるモータ制御量に応じて開度が変更されるようになっている。このスロットルバルブ42の開度に応じて吸気通路部41へ導入される吸入空気量が調整される。   The throttle valve 42 is disposed in the intake passage 41 and is driven by a throttle motor (not shown). The opening of the throttle valve 42 is changed in accordance with a motor control amount calculated by an electronic control device 50 described later and output to the throttle motor. The amount of intake air introduced into the intake passage portion 41 is adjusted according to the opening of the throttle valve 42.

吸気ポート36へ燃料噴射弁23から噴射された燃料は、吸気通路部41内の吸入空気とともに混合気を形成する。機関10の吸気行程において吸気弁25が開弁すると、混合気が燃焼室35に導入される。燃焼室35に導入された混合気は、圧縮行程において圧縮された後、所定の時期において点火装置24によって点火されて燃焼・爆発する。即ち、膨張行程が開始する。燃焼後の排ガスは、排気行程において排気弁26が開弁することによって排気通路部43に排出される。これら一連の行程(吸気、圧縮、膨張及び排気からなる燃焼サイクル)が4つの気筒において次々に実行されるので、クランクシャフト29は連続して回転する。機関10の点火は、第1気筒#1、第3気筒#3、第4気筒#4及び第2気筒#2の順に行われる。   The fuel injected from the fuel injection valve 23 into the intake port 36 forms an air-fuel mixture together with the intake air in the intake passage portion 41. When the intake valve 25 is opened during the intake stroke of the engine 10, the air-fuel mixture is introduced into the combustion chamber 35. The air-fuel mixture introduced into the combustion chamber 35 is compressed in the compression stroke, and then ignited by the ignition device 24 at a predetermined timing to burn and explode. That is, the expansion stroke starts. The exhaust gas after combustion is discharged to the exhaust passage portion 43 when the exhaust valve 26 is opened in the exhaust stroke. Since a series of these strokes (combustion cycle including intake, compression, expansion, and exhaust) is sequentially performed in the four cylinders, the crankshaft 29 rotates continuously. The ignition of the engine 10 is performed in the order of the first cylinder # 1, the third cylinder # 3, the fourth cylinder # 4, and the second cylinder # 2.

電子制御装置(ECU)50は、周知のマイクロコンピュータを含む電子回路であり、CPU、ROM、RAM、バックアップRAM(スタティックRAM又は不揮発性メモリ)及びインターフェース等を含む。電子制御装置50は、燃料噴射弁23、点火装置24及びスロットルモータ等と電気的に接続されている。   The electronic control unit (ECU) 50 is an electronic circuit including a known microcomputer, and includes a CPU, ROM, RAM, backup RAM (static RAM or nonvolatile memory), an interface, and the like. The electronic control device 50 is electrically connected to the fuel injection valve 23, the ignition device 24, the throttle motor, and the like.

電子制御装置50は、CPUからの指示に応じて、燃料噴射弁23及び点火装置24等のアクチュエータに指示(駆動)信号を送出するようになっている。更に、電子制御装置50は、クランクポジションセンサ51、エアフローメータ52及び運転状態量検出センサ53等と電気的に接続されており、各センサからの信号を受信(入力)するようになっている。   The electronic control unit 50 sends an instruction (drive) signal to actuators such as the fuel injection valve 23 and the ignition device 24 in accordance with an instruction from the CPU. Further, the electronic control unit 50 is electrically connected to the crank position sensor 51, the air flow meter 52, the operation state quantity detection sensor 53, and the like, and receives (inputs) signals from the respective sensors.

クランクポジションセンサ51は、クランクシャフト29の回転位置を検出するためのセンサである。より具体的に述べると、クランクシャフト29はクランクシャフト29と一体に回転するタイミングロータ31を備えている。タイミングロータ31はその外周面に30°おきに形成された外歯を備えている。クランクポジションセンサ51は、タイミングロータ31の外歯と対面している。クランクシャフト29の回転に伴ってタイミングロータ31の外歯がクランクポジションセンサ51の近傍を通過すると、クランクポジションセンサ51は外歯の通過に同期したパルス信号を出力するようになっている。なお、タイミングロータ31としては、その外歯が10°おきに形成されたものが適用されることもある。この場合、クランクポジションセンサ51のパルス信号出力は、電子制御装置50にて分周され、30°CA毎のパルス出力に変換されるようになっている。   The crank position sensor 51 is a sensor for detecting the rotational position of the crankshaft 29. More specifically, the crankshaft 29 includes a timing rotor 31 that rotates integrally with the crankshaft 29. The timing rotor 31 includes external teeth formed on the outer peripheral surface every 30 °. The crank position sensor 51 faces the external teeth of the timing rotor 31. When the external teeth of the timing rotor 31 pass in the vicinity of the crank position sensor 51 as the crankshaft 29 rotates, the crank position sensor 51 outputs a pulse signal synchronized with the passage of the external teeth. In addition, as the timing rotor 31, what the outer tooth was formed every 10 degrees may be applied. In this case, the pulse signal output of the crank position sensor 51 is frequency-divided by the electronic control unit 50 and converted into a pulse output every 30 ° CA.

エアフローメータ52は吸気通路部41であって、スロットルバルブ42よりも吸気上流側の位置に配設される。エアフローメータ52は吸気通路部41を流れる吸入空気量を検出する。電子制御装置50は、エアフローメータ52の出力信号に基づいて単位時間当たりの吸入空気量Gaを算出する。   The air flow meter 52 is the intake passage portion 41 and is disposed at a position upstream of the intake side of the throttle valve 42. The air flow meter 52 detects the amount of intake air flowing through the intake passage portion 41. The electronic control unit 50 calculates the intake air amount Ga per unit time based on the output signal of the air flow meter 52.

運転状態量検出センサ53は、アクセルペダル操作量Accpを検出するアクセルペダル操作量センサ、吸気通路部41内であってスロットルバルブ42の下流位置における吸気圧力Pmを検出する吸気圧センサ、機関10が搭載された車両のエアコンディショナの作動/非作動状態を検出するエアコンセンサ、機関10が搭載された車両のシフトレバー操作の有無を検出するシフトレバーセンサ等を含む。   The operating state amount detection sensor 53 is an accelerator pedal operation amount sensor that detects an accelerator pedal operation amount Accp, an intake pressure sensor that detects an intake pressure Pm in the intake passage portion 41 and downstream of the throttle valve 42, and an engine 10 It includes an air conditioner sensor that detects the operation / non-operation state of the air conditioner of the mounted vehicle, a shift lever sensor that detects whether or not the shift lever of the vehicle on which the engine 10 is mounted is operated, and the like.

(作動)
次に、本判定装置の作動について説明する。本判定装置は、機関回転速度NEの変化の程度を示す指標量である「回転変動量」に基づいて失火が発生したか否かを判定する。先ず、この「回転変動量」の定義について説明する。
(Operation)
Next, the operation of this determination apparatus will be described. This determination apparatus determines whether or not misfire has occurred based on the “rotational fluctuation amount” that is an index amount indicating the degree of change in the engine rotational speed NE. First, the definition of the “rotational fluctuation amount” will be described.

この「回転変動量」は、前述した特許文献1における回転変動量と同じである。即ち、図7の(A)及び(B)に示したように、本判定装置は、先ず、各気筒の膨張行程において、圧縮上死点TDCから30°CAまでの回転所要時間Tpreと、同圧縮上死点TDC後90°CAから120°CAまでの回転所要時間Tpreと、を取得する。回転所要時間Tpre及びTmidは、その気筒において正常に燃焼・爆発している場合には、クランクシャフトが30°CA回転するのに要する時間のうちの極大値及び極小値をそれぞれ示す。   This “rotational fluctuation amount” is the same as the rotational fluctuation amount in Patent Document 1 described above. That is, as shown in FIGS. 7A and 7B, the determination apparatus first determines the same rotation required time Tpre from the compression top dead center TDC to 30 ° CA in the expansion stroke of each cylinder. The rotation required time Tpre from 90 ° CA to 120 ° CA after the compression top dead center TDC is acquired. The required rotation times Tpre and Tmid indicate the maximum value and the minimum value, respectively, of the time required for the crankshaft to rotate 30 ° CA when the cylinder is normally combusting and exploding.

次に、本判定装置は、回転所要時間Tpre及びTmidの差分D(=Tmid−Tpre)を取得する。更に、本判定装置は、現在気筒に対する差分D(=Dnow)と、基準気筒に対する差分D(=Dold)と、を上記(1)式(ΔNE=Dnow−Dold)に適用して回転変動量ΔNEを取得する。現在気筒に対する回転所要時間Tpre及びTmidをそれぞれT3及びT4とし、基準気筒に対する回転所要時間Tpre及びTmidをそれぞれT1及びT2とすれば、現在気筒に対する回転変動量ΔNEは上記(2)式(ΔNE=(T4−T3)−(T2−T1))により得られる。   Next, the determination apparatus acquires a difference D (= Tmid−Tpre) between the required rotation times Tpre and Tmid. Further, the present determination apparatus applies the difference D (= Dnow) with respect to the current cylinder and the difference D (= Dold) with respect to the reference cylinder to the above equation (1) (ΔNE = Dnow−Dold), and the rotational fluctuation amount ΔNE. To get. If the required rotation times Tpre and Tmid for the current cylinder are T3 and T4, respectively, and the required rotation times Tpre and Tmid for the reference cylinder are T1 and T2, respectively, the rotational fluctuation amount ΔNE for the current cylinder is expressed by the above equation (2) (ΔNE = (T4-T3)-(T2-T1)).

差分D(即ち、Dold及びDnowのそれぞれ)は、圧縮上死点TDCからの回転角度及び機関10の燃焼・爆発によるピストン27の加速度により、正常な燃焼・爆発が生じている場合には負の値となり、失火が生じている場合には正の値となる。よって、回転変動量ΔNEは、現在気筒において正常に燃焼・爆発している場合には「0」近傍の値となり、現在気筒において失火が生じている場合には「比較的大きい正の値」となる。   The difference D (that is, each of Dold and Dnow) is negative when normal combustion / explosion occurs due to the rotation angle from the compression top dead center TDC and the acceleration of the piston 27 due to combustion / explosion of the engine 10. It is a positive value if a misfire has occurred. Accordingly, the rotational fluctuation amount ΔNE is a value near “0” when the current cylinder is normally combusting and exploding, and is “a relatively large positive value” when misfire occurs in the current cylinder. Become.

以下の説明において、上述したように取得される回転変動量ΔNEは、以下のように区別されて称呼される。
・回転変動量ΔNE0:現在気筒に対して取得される回転変動量ΔNE。
・回転変動量ΔNE1:現在気筒を基準にして点火が約180°CA前に行われる気筒(以下、単に「1気筒前の気筒」とも称呼する。)に対して取得される回転変動量ΔNE。
・回転変動量ΔNE2:現在気筒を基準にして点火が約360°CA前に行われる気筒(以下、単に「2気筒前の気筒」とも称呼する。)に対して取得される回転変動量ΔNE。
・回転変動量ΔNE3:現在気筒を基準にして点火が約540°CA前に行われる気筒(以下、単に「3気筒前の気筒」とも称呼する。)に対して取得される回転変動量ΔNE。
・回転変動量ΔNE4:現在気筒を基準にして点火が約720°CA前に行われる気筒(以下、単に「4気筒前の気筒」とも称呼する。)に対して取得される回転変動量ΔNE。なお、4気筒前の気筒は現在気筒と同じ気筒である。
In the following description, the rotational fluctuation amount ΔNE acquired as described above is distinguished and called as follows.
Rotational fluctuation amount ΔNE0: The rotational fluctuation amount ΔNE acquired for the current cylinder.
Rotational fluctuation amount ΔNE1: A rotational fluctuation amount ΔNE acquired for a cylinder that is ignited about 180 ° CA before the current cylinder (hereinafter also simply referred to as “a cylinder before one cylinder”).
Rotational fluctuation amount ΔNE2: A rotational fluctuation amount ΔNE acquired for a cylinder that is ignited about 360 ° CA before the current cylinder (hereinafter also simply referred to as “cylinder before two cylinders”).
Rotational fluctuation amount ΔNE3: The rotational fluctuation amount ΔNE acquired for a cylinder that is ignited about 540 ° CA before the current cylinder (hereinafter also simply referred to as “a cylinder before three cylinders”).
Rotational fluctuation amount ΔNE4: The rotational fluctuation amount ΔNE acquired for a cylinder that is ignited about 720 ° CA before the current cylinder (hereinafter also simply referred to as “cylinder before four cylinders”). Note that the cylinder before four cylinders is the same cylinder as the current cylinder.

本判定装置は、これらの回転変動量に基づいて、回転変動量の変化パターンの判別を行うことにより、失火の発生有無を判定するようになっている。この具体的な判別動作については後述する。   The determination device determines whether or not misfire has occurred by determining a change pattern of the rotation fluctuation amount based on these rotation fluctuation amounts. This specific determination operation will be described later.

ところで、前述したように、本判定装置は、現在気筒に対する差分Dnowと現在気筒の360°CA前である基準気筒に対する差分Doldとから回転変動量ΔNEを取得している。つまり、本判定装置は、タイミングロータ31の同一の外歯を用いて差分Dnowと差分Doldを取得し、それらの差に基づいて回転変動量ΔNEを取得している。従って、例えば、製造誤差によってタイミングロータ31の外歯のピッチが正確に等間隔とはなっていなかったとしても、算出される回転変動量ΔNEはタイミングロータ31の製造誤差の影響を受けない。その結果、本判定装置は回転変動量ΔNEを正確に取得することができる。   By the way, as described above, the determination apparatus obtains the rotational fluctuation amount ΔNE from the difference Dnow with respect to the current cylinder and the difference Dold with respect to the reference cylinder 360 ° CA before the current cylinder. That is, the determination device acquires the difference Dnow and the difference Dold using the same external teeth of the timing rotor 31, and acquires the rotation fluctuation amount ΔNE based on the difference therebetween. Therefore, for example, even if the pitch of the external teeth of the timing rotor 31 is not exactly equal due to a manufacturing error, the calculated rotational fluctuation amount ΔNE is not affected by the manufacturing error of the timing rotor 31. As a result, the determination apparatus can accurately acquire the rotation fluctuation amount ΔNE.

次に、回転変動量ΔNEの変化について図2を参照しながら具体的に説明する。図2は、気筒番号、クランク角度CA、クランクシャフトが30°CA回転するのに要する時間(回転所要時間)、差分D及び回転変動量ΔNEの関係を示したタイムチャートである。なお、図2は、第3気筒#3において連続して失火している(所謂1気筒連続失火)状態を示している。   Next, the change in the rotational fluctuation amount ΔNE will be specifically described with reference to FIG. FIG. 2 is a time chart showing the relationship among the cylinder number, the crank angle CA, the time required for the crankshaft to rotate 30 ° CA (required rotation time), the difference D, and the rotation fluctuation amount ΔNE. FIG. 2 shows a state in which misfire continues in the third cylinder # 3 (so-called one-cylinder continuous misfire).

図2から理解されるように、回転所要時間は、失火が生じていない気筒の膨張行程において、圧縮上死点TDC近傍から低下し始め、膨張行程の中期〜後期において上昇する(例えば、時刻t1〜t2、時刻t2〜t3及び時刻t5〜t6等を参照。)。これに対し、回転所要時間は、失火が生じた気筒(この例では、第3気筒#3)の膨張行程において、圧縮上死点TDC近傍から比較的急激な上昇を次の気筒(この例では、第4気筒#4)の圧縮上死点近傍まで続ける(時刻t3〜t4を参照。)。回転所要時間は、失火が生じていない第4気筒#4の膨張行程において第4気筒#4の圧縮上死点TDC近傍から比較的急激に下降する(時刻t4〜t5を参照。)   As can be understood from FIG. 2, the required rotation time starts to decrease from the vicinity of the compression top dead center TDC in the expansion stroke of the cylinder in which no misfire has occurred, and increases in the middle to late stages of the expansion stroke (for example, at time t1). -T2, time t2-t3, time t5-t6, etc.). On the other hand, the required rotation time increases relatively rapidly from the vicinity of the compression top dead center TDC in the expansion stroke of the cylinder in which misfire occurs (in this example, the third cylinder # 3). , Continues until the compression top dead center of the fourth cylinder # 4) (see times t3 to t4). The required rotation time decreases relatively rapidly from the vicinity of the compression top dead center TDC of the fourth cylinder # 4 in the expansion stroke of the fourth cylinder # 4 where no misfire has occurred (see times t4 to t5).

よって、差分Dは、第3気筒#3にて失火が発生すると大きな正の値となるが(図2において(T4−T3))、正常に爆発・燃焼する気筒に対しては負の値となる(図2において、(T2−T1)、(Tb−Ta)、(Td−Tc)及び(Tf−te)等)。   Therefore, the difference D becomes a large positive value when a misfire occurs in the third cylinder # 3 ((T4-T3) in FIG. 2), but the difference D is a negative value for a cylinder that normally explodes and burns. (In FIG. 2, (T2-T1), (Tb-Ta), (Td-Tc), (Tf-te), etc.).

前述したように、回転変動量ΔNEは、現在気筒に対する差分Dnowと、基準気筒(現在気筒の圧縮上死点TDCから360°CA前に圧縮上死点TDCを迎えていた気筒、即ち、2気筒前の気筒)に対する差分Doldと、の差(Dnow−Dold)である。   As described above, the rotational fluctuation amount ΔNE includes the difference Dnow with respect to the current cylinder and the reference cylinder (a cylinder having reached the compression top dead center TDC 360 ° CA before the compression top dead center TDC of the current cylinder, that is, two cylinders). The difference (Dnow−Dold) from the difference Dold with respect to the previous cylinder).

一方、現在気筒が第3気筒#3である場合、その第3気筒#3にて失火が発生すると、現在気筒の差分Dnowは大きな正の値(T4−T3)となり、失火が生じていない基準気筒となる第2気筒の差分Doldは負の値(T2−T1)となる。よって、現在気筒である第3気筒#3に対する回転変動量ΔNEは大きな正の値となる。つまり、図3(A)のクランク角C1〜C2に対応する期間に示したように、失火気筒(失火が生じている気筒)に対する回転変動量ΔNEは大きな正の値(後述する所定閾値Nthよりも大きな値)となる。   On the other hand, if the current cylinder is the third cylinder # 3 and a misfire occurs in the third cylinder # 3, the difference Dnow of the current cylinder becomes a large positive value (T4-T3), and the reference where no misfire has occurred. The difference Dold between the second cylinders serving as cylinders is a negative value (T2−T1). Therefore, the rotational fluctuation amount ΔNE for the third cylinder # 3 which is the current cylinder is a large positive value. That is, as shown in the period corresponding to the crank angles C1 to C2 in FIG. 3A, the rotational fluctuation amount ΔNE for the misfire cylinder (cylinder in which misfire occurs) is a large positive value (from a predetermined threshold value Nth described later). Is also a large value).

一方、失火気筒の2気筒後の気筒が「正常気筒(失火が生じていない気筒)であって且つ現在気筒(図2の例において第2気筒#2)」となるとき、その気筒の基準気筒は失火気筒(図2の例において第3気筒#3)となる。よって、その現在気筒の差分Dnowは負の値(Tf−Te)となり、基準気筒の差分Doldは大きな正の値(T4−T3)となる。その結果、図3(A)のクランク角C3〜C4に対応する期間に示したように、2気筒後の気筒の回転変動量ΔNEは大きな負の値となる。更に、図3(A)のクランク角C2〜C3及びクランク角C4〜C5に対応する期間に示したように、「失火気筒及び失火気筒の2気筒後の正常気筒」以外の正常気筒に対する回転変動量ΔNEは比較的小さな絶対値を有する値となる。   On the other hand, when the cylinder after the misfire cylinder is “normal cylinder (cylinder in which no misfire has occurred) and is the current cylinder (second cylinder # 2 in the example of FIG. 2)”, the reference cylinder of that cylinder Is a misfire cylinder (third cylinder # 3 in the example of FIG. 2). Therefore, the difference Dnow of the current cylinder is a negative value (Tf−Te), and the difference Dold of the reference cylinder is a large positive value (T4−T3). As a result, as shown in the period corresponding to the crank angles C3 to C4 in FIG. 3A, the rotational fluctuation amount ΔNE of the cylinder after the second cylinder becomes a large negative value. Further, as shown in the period corresponding to the crank angles C2 to C3 and the crank angles C4 to C5 in FIG. 3A, the rotational fluctuation with respect to the normal cylinders other than the “normal cylinder after the misfire cylinder and the two cylinders of the misfire cylinder”. The quantity ΔNE is a value having a relatively small absolute value.

ところで、失火がある気筒において単発的に生じた場合、その失火の影響によってその後の回転変動量が大きくなる現象が生じることがある。この現象は、「揺り戻し」とも称呼される。この揺り戻しが発生する理由は次のように推察される。   By the way, when a misfire occurs in a cylinder with a misfire, there may be a phenomenon in which the amount of rotation fluctuation thereafter increases due to the misfire. This phenomenon is also called “swing back”. The reason for the occurrence of this swing back is presumed as follows.

失火の発生によって機関回転速度NEが低下すると、パワートレーンの慣性力及びクラッチディスクのダンパースプリングの力等によって機関10は強制的に回転させられる。このため、機関回転速度NEが低下した反動によって機関回転速度NEが急上昇する。その後、機関回転速度NEは、例えば、パワートレーン側が回転抵抗として作用することによって(急上昇した反動によって)再び低下する。   When the engine speed NE decreases due to the occurrence of misfire, the engine 10 is forcibly rotated by the inertial force of the power train and the force of the damper spring of the clutch disk. For this reason, the engine rotational speed NE increases rapidly due to the reaction that the engine rotational speed NE decreases. Thereafter, the engine rotational speed NE decreases again, for example, when the power train side acts as a rotational resistance (due to the suddenly increased reaction).

図3(B)は、揺り戻しが発生した際の回転変動量ΔNEを示している。図3(A)及び(B)から理解されるように、失火発生時における回転変動量の変化パターンと、揺り戻し時における回転変動量の変化パターンとは類似している。しかしながら、両者を詳細に比較すると、回転変動量ΔNEの変化パターンは失火発生時と失火後の揺り戻し発生時とで異なる。より具体的に述べると、失火発生時には次の式(3)が満足されるが、揺り戻し時には式(3)が満足されない。値Kは、実験により予め定められた正の定数である。

K・|ΔNE1|≧|ΔNE0| …(3)
FIG. 3B shows the rotational fluctuation amount ΔNE when the swing back occurs. As can be understood from FIGS. 3A and 3B, the change pattern of the rotational fluctuation amount at the time of misfire is similar to the change pattern of the rotational fluctuation amount at the time of swingback. However, when both are compared in detail, the change pattern of the rotational fluctuation amount ΔNE is different between when a misfire occurs and when a swingback after a misfire occurs. More specifically, the following formula (3) is satisfied when a misfire occurs, but the formula (3) is not satisfied when swinging back. The value K is a positive constant predetermined by experiment.

K · | ΔNE1 | ≧ | ΔNE0 | (3)

そこで、本判定装置は、上記(3)式を用いて、回転変動量ΔNEの変化パターンを識別することにより、失火が発生したか否かを判定する(本判定を実施する)。即ち、本判定装置は、次のようにして失火が発生したか否かを判定する。
ステップ1:本判定装置は、回転変動量ΔNEが閾値Nthを超えたか否かを判定する。即ち、仮判定を実施する。
ステップ2:本判定装置は、回転変動量ΔNEが閾値Nthを超えた場合、その気筒を仮失火気筒と判定する。
ステップ3:本判定装置は、仮失火気筒の2気筒後の気筒(仮失火気筒の圧縮上死点TDCから360°CA後に圧縮上死点TDCを迎える気筒)に対する回転変動量ΔNEを基準回転変動量ΔNEbとして取得する。
ステップ4:本判定装置は、仮失火気筒の3気筒後の気筒(仮失火気筒の圧縮上死点TDCから540°CA後に圧縮上死点TDCを迎える気筒)に対する回転変動量ΔNEを比較回転変動量ΔNEcとして取得する。
ステップ5:本判定装置は、上記(3)式に相当する下記(4)式が満足されたか否かを判定し、満足された場合、仮失火気筒において失火が発生していたと判定する。

K・|ΔNEb|≧|ΔNEc| …(4)
Therefore, the present determination device determines whether or not misfire has occurred by identifying the change pattern of the rotation fluctuation amount ΔNE using the above-described equation (3) (performs this determination). That is, this determination apparatus determines whether misfire has occurred as follows.
Step 1: This determination apparatus determines whether or not the rotational fluctuation amount ΔNE exceeds a threshold value Nth. In other words, provisional determination is performed.
Step 2: When the rotational fluctuation amount ΔNE exceeds the threshold value Nth, the determination device determines that the cylinder is a provisional misfire cylinder.
Step 3: This determination device uses the rotational fluctuation amount ΔNE as a reference rotational fluctuation with respect to the cylinder 2 cylinders after the temporary misfire cylinder (a cylinder that reaches the compression top dead center TDC 360 ° CA after the compression top dead center TDC of the temporary misfire cylinder) Acquired as a quantity ΔNEb.
Step 4: This determination device compares the rotational fluctuation amount ΔNE with respect to the cylinder after the three cylinders of the temporary misfire cylinder (the cylinder that reaches the compression top dead center TDC after 540 ° CA from the compression top dead center TDC of the temporary misfire cylinder). Obtained as the quantity ΔNEc.
Step 5: This determination apparatus determines whether or not the following expression (4) corresponding to the above expression (3) is satisfied, and if satisfied, determines that misfire has occurred in the temporary misfire cylinder.

K · | ΔNEb | ≧ | ΔNEc | (4)

ところが、図4及び図5に示したように、点火順序が隣り合う二つの気筒において回転変動量ΔNEが連続して所定閾値Nthを超える場合が発生することが判明した。この場合、発明者の検討によれば、これら二つの気筒のうち回転変動量ΔNEがより大きい方の気筒が失火している蓋然性が高いことが判明した。失火以外の原因によって回転変動量ΔNEが大きくなったとしても、そのときの回転変動量ΔNEが失火時の回転変動量ΔNEよりも大きくなることは稀だからである。従って、発明者は、回転変動量ΔNEがより大きい方の気筒を「仮失火気筒」として採用し、この仮失火気筒に対する回転変動量ΔNEの変動パターンを監視する(即ち、上記ステップ3〜5を実施する)ことが望ましいとの知見を得た。   However, as shown in FIGS. 4 and 5, it has been found that there are cases where the rotational fluctuation amount ΔNE continuously exceeds the predetermined threshold value Nth in two cylinders whose ignition order is adjacent. In this case, according to the inventor's examination, it has been found that the probability that the cylinder having the larger rotational fluctuation amount ΔNE among these two cylinders misfires is high. This is because even if the rotational fluctuation amount ΔNE increases due to a cause other than misfire, the rotational fluctuation amount ΔNE at that time is rarely larger than the rotational fluctuation amount ΔNE during misfire. Therefore, the inventor adopts the cylinder having the larger rotational fluctuation amount ΔNE as the “temporary misfiring cylinder” and monitors the fluctuation pattern of the rotational fluctuation amount ΔNE with respect to the temporary misfiring cylinder (that is, the above steps 3 to 5 are performed). We obtained knowledge that it was desirable to carry out.

そこで、本判定装置は、図4の例においては、第3気筒#3の回転変動量ΔNE(ΔNE3)が所定閾値Nthを超えた時点で判定タイミングカウンタCtmgをリセットする。次に、第4気筒#4の回転変動量ΔNE(ΔNE2)が所定閾値Nthを超えるが、第4気筒#4の回転変動量ΔNE(ΔNE2)が第3気筒#3の回転変動量ΔNE(ΔNE3)よりも小さいので、本判定装置は、判定タイミングカウンタCtmgを再リセットしない。即ち、本判定装置は、第3気筒#3及び第4気筒#4のうち第3気筒#3を仮失火気筒と判定し、その後、回転変動量ΔNEが新たに得られる毎に(即ち、180°CAが経過する毎に)、カウンタCtmgの値を「1」だけ増大する。   Therefore, in the example of FIG. 4, the determination device resets the determination timing counter Ctmg when the rotational fluctuation amount ΔNE (ΔNE3) of the third cylinder # 3 exceeds the predetermined threshold Nth. Next, the rotational fluctuation amount ΔNE (ΔNE2) of the fourth cylinder # 4 exceeds the predetermined threshold Nth, but the rotational fluctuation amount ΔNE (ΔNE2) of the fourth cylinder # 4 is the rotational fluctuation amount ΔNE (ΔNE3) of the third cylinder # 3. The determination apparatus does not reset the determination timing counter Ctmg again. That is, the present determination apparatus determines that the third cylinder # 3 of the third cylinder # 3 and the fourth cylinder # 4 is a temporary misfire cylinder, and thereafter every time a new rotational fluctuation amount ΔNE is obtained (that is, 180 Each time CA elapses), the value of the counter Ctmg is increased by “1”.

更に、本判定装置は、カウンタCtmgの値が「2」であるときの回転変動量ΔNE(図4におけるΔNE1)を上記基準回転変動量ΔNEbとして採用し、カウンタCtmgの値が「3」であるときの回転変動量ΔNE(図4におけるΔNE0)を上記比較回転変動量ΔNEcとして採用する。そして、本判定装置は、上記(4)式が成立するか否かを判定することにより、本判定を実施する。   Further, this determination apparatus adopts the rotation fluctuation amount ΔNE (ΔNE1 in FIG. 4) when the value of the counter Ctmg is “2” as the reference rotation fluctuation amount ΔNEb, and the value of the counter Ctmg is “3”. The rotational fluctuation amount ΔNE at that time (ΔNE0 in FIG. 4) is adopted as the comparative rotational fluctuation amount ΔNEc. And this determination apparatus implements this determination by determining whether said (4) Formula is materialized.

一方、本判定装置は、図5の例においては、第3気筒#3の回転変動量ΔNE(ΔNE4)が所定閾値Nthを超えた時点で判定タイミングカウンタCtmgをリセットするとともに、第4気筒#4の回転変動量ΔNE(ΔNE3)が所定閾値Nthを超えた時点で判定タイミングカウンタCtmgを再リセットする。即ち、本判定装置は、4気筒#4の回転変動量ΔNE(ΔNE3)が第3気筒#3の回転変動量ΔNE(ΔNE4)よりも大きいので、第3気筒#3及び第4気筒#4のうち第4気筒#4を仮失火気筒と判定する。その後の作動は、上述した場合と同様である。即ち、本判定装置は、回転変動量ΔNEが新たに得られる毎にカウンタCtmgの値が「1」だけ増大し、そのカウンタCtmgの値が「2」であるときの回転変動量ΔNE(図5におけるΔNE1)を上記基準回転変動量ΔNEbとして採用し、カウンタCtmgの値が「3」であるときの回転変動量ΔNE(図5におけるΔNE0)を上記比較回転変動量ΔNEcとして採用する。そして、本判定装置は、上記(4)式が成立するか否かを判定することにより、本判定を実施する。   On the other hand, in the example of FIG. 5, this determination apparatus resets the determination timing counter Ctmg at the time when the rotational fluctuation amount ΔNE (ΔNE4) of the third cylinder # 3 exceeds the predetermined threshold Nth, and the fourth cylinder # 4 The determination timing counter Ctmg is reset again when the rotational fluctuation amount ΔNE (ΔNE3) exceeds the predetermined threshold value Nth. That is, in this determination apparatus, since the rotational fluctuation amount ΔNE (ΔNE3) of the fourth cylinder # 4 is larger than the rotational fluctuation amount ΔNE (ΔNE4) of the third cylinder # 3, the third cylinder # 3 and the fourth cylinder # 4 Of these, the fourth cylinder # 4 is determined to be a temporary misfire cylinder. The subsequent operation is the same as that described above. That is, this determination device increases the value of the counter Ctmg by “1” every time a new rotation fluctuation amount ΔNE is obtained, and the rotation fluctuation amount ΔNE when the value of the counter Ctmg is “2” (FIG. 5). ΔNE1) is adopted as the reference rotational fluctuation amount ΔNEb, and the rotational fluctuation amount ΔNE (ΔNE0 in FIG. 5) when the value of the counter Ctmg is “3” is adopted as the comparative rotational fluctuation amount ΔNEc. And this determination apparatus implements this determination by determining whether said (4) Formula is materialized.

(実際の具体的作動)
次に、本判定装置の具体的作動について説明する。電子制御装置50のCPUは、機関10の任意の気筒のクランク角度CAが圧縮上死点TDC後120°CAに達したときに図6にフローチャートにより示した「失火判定ルーチン」をその任意の気筒に対して実行する。
(Actual concrete operation)
Next, a specific operation of the determination apparatus will be described. The CPU of the electronic control unit 50 performs the “misfire determination routine” shown by the flowchart in FIG. 6 when the crank angle CA of any cylinder of the engine 10 reaches 120 ° CA after the compression top dead center TDC. Run against.

従って、何れかの気筒のクランク角度CAがその気筒の圧縮上死点TDC後120°CAに達すると、CPUは図6のステップ600から処理を開始してステップ605に進み、上記(2)式に従って現在気筒に対する回転変動量ΔNE(n)を取得する。CPUは、取得した回転変動量ΔNE(n)を、現在気筒の気筒番号と関連付けながらRAMに格納する。なお、各気筒の回転所要時間Tpre及び回転所要時間Tpreは図示しないルーチンにより別途取得され、RAMに格納されている。また、以下において、回転変動量ΔNE(n−1)は現在気筒の1気筒前の気筒(現在気筒の圧縮上死点TDCから180°CA前に圧縮上死点TDCを迎えていた気筒)に対する回転変動量ΔNEを表す。   Therefore, when the crank angle CA of any cylinder reaches 120 ° CA after the compression top dead center TDC of the cylinder, the CPU starts the process from step 600 in FIG. Accordingly, the rotational fluctuation amount ΔNE (n) for the current cylinder is acquired. The CPU stores the obtained rotation fluctuation amount ΔNE (n) in the RAM while associating it with the cylinder number of the current cylinder. The required rotation time Tpre and the required rotation time Tpre for each cylinder are separately acquired by a routine (not shown) and stored in the RAM. Further, in the following, the rotational fluctuation amount ΔNE (n−1) is for a cylinder one cylinder before the current cylinder (a cylinder that has reached the compression top dead center TDC 180 ° CA before the compression top dead center TDC of the current cylinder). This represents the rotational fluctuation amount ΔNE.

次に、CPUは、ステップ610に進み、失火が発生しているか否かを判定するための「判定実行条件」が成立しているか否かを判定する。失火判定にあたっては、機関回転速度NEが比較的安定となるような状態が望ましい。従って、判定実行条件としては、例えば、エアコンディショナの作動/非作動が切り換えられてから所定時間が経過していること及びシフトレバーが操作されてから所定時間が経過していること等が挙げられる。   Next, the CPU proceeds to step 610 to determine whether or not a “determination execution condition” for determining whether or not misfire has occurred. In misfire determination, it is desirable that the engine speed NE be relatively stable. Accordingly, the determination execution conditions include, for example, that a predetermined time has elapsed since the air conditioner was switched on / off, and that a predetermined time had elapsed since the shift lever was operated. It is done.

判定実行条件が成立していなければ、CPUはステップ610にて「No」と判定し、ステップ695に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。一方、判定実行条件が成立していると、CPUは次に述べる処理を実行する。以下、判定実行条件が成立し続けると仮定し且つ場合分けをしながら説明を続ける。   If the determination execution condition is not satisfied, the CPU makes a “No” determination at step 610 to directly proceed to step 695 to end the present routine tentatively. On the other hand, if the determination execution condition is satisfied, the CPU executes the following process. Hereinafter, it is assumed that the determination execution condition continues to be satisfied and the description will be continued while dividing the case.

(場合1)回転変動量ΔNE(n)が所定閾値Nth以下である場合。
CPUは、ステップ610にて「Yes」と判定してステップ615に進み、総判定回数カウンタCtotalをカウントアップする。総判定回数カウンタCtotalは、イグニッション・キー・スイッチがオフからオンへと変更されたときに実行される図示しないイニシャルルーチンにおいて「0」に設定されるようになっている。総判定回数カウンタCtotalは、本ルーチンによる失火の有無を判定する処理がなされた回数を示す。
(Case 1) When the rotational fluctuation amount ΔNE (n) is equal to or less than a predetermined threshold value Nth.
The CPU makes a “Yes” determination at step 610 to proceed to step 615 to increment the total determination number counter Ctotal. The total determination number counter Ctotal is set to “0” in an initial routine (not shown) executed when the ignition key switch is changed from OFF to ON. The total determination number counter Ctotal indicates the number of times that processing for determining the presence or absence of misfire by this routine has been performed.

次に、CPUはステップ620に進み、回転変動量ΔNE(n)が所定閾値Nthよりも大きいか否かを判定する。前述した仮定によれば、回転変動量ΔNE(n)は所定閾値Nth以下である。従って、CPUはステップ620にて「No」と判定してステップ635に進み、判定タイミングカウンタCtmgの値をカウントアップ(「1」だけ増大)する。なお、カウンタCtmgの値は上述したイニシャルルーチンにおいて「255」に設定される。更に、カウンタCtmgの値は「255」を超えないように制限される。   Next, the CPU proceeds to step 620 and determines whether or not the rotation fluctuation amount ΔNE (n) is larger than a predetermined threshold value Nth. According to the assumption described above, the rotational fluctuation amount ΔNE (n) is equal to or less than the predetermined threshold value Nth. Therefore, the CPU makes a “No” determination at step 620 to proceed to step 635 to increment the value of the determination timing counter Ctmg (increase by “1”). Note that the value of the counter Ctmg is set to “255” in the above-described initial routine. Further, the value of the counter Ctmg is limited so as not to exceed “255”.

次に、CPUはステップ640に進み、カウンタCtmgの値が「3」であるか否かを判定する。この時点では、カウンタCtmgの値は「255」であるから、CPUはステップ640にて「No」と判定し、ステップ695に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。   Next, the CPU proceeds to step 640 to determine whether or not the value of the counter Ctmg is “3”. At this time, since the value of the counter Ctmg is “255”, the CPU makes a “No” determination at step 640 to directly proceed to step 695 to end the present routine tentatively.

(場合2)回転変動量ΔNE(n)が所定閾値Nthを超えるが、回転変動量ΔNE(n−1)が所定閾値Nthを超えていない(即ち、点火順序が隣り合う二つの気筒において回転変動量が連続して所定閾値Nthを超えてはいない)場合。 (Case 2) The rotational fluctuation amount ΔNE (n) exceeds the predetermined threshold value Nth, but the rotational fluctuation amount ΔNE (n−1) does not exceed the predetermined threshold value Nth (that is, rotational fluctuations in two cylinders adjacent in the ignition order). The amount does not continuously exceed the predetermined threshold Nth).

この場合、CPUは、ステップ615にて総判定回数カウンタCtotalをカウントアップした後、ステップ620にて「Yes」と判定してステップ625に進む。CPUは、ステップ625にて、「カウンタCtmgの値が「0」であり、且つ、「1気筒前」の気筒に対する回転変動量ΔNE(n−1)が「現在気筒」に対する回転変動量ΔNE(n)以上である」か否かを判定する。   In this case, the CPU increments the total determination number counter Ctotal at step 615, determines “Yes” at step 620, and proceeds to step 625. In step 625, the CPU determines that the rotation fluctuation amount ΔNE (n−1) for the “counter 1” cylinder is “the counter Ctmg value is“ 0 ”and the rotation fluctuation amount ΔNE ( n) or more ".

現時点において、カウンタCtmgの値は「255」である。従って、CPUはステップ625にて「No」と判定してステップ630に進み、カウンタCtmgの値を「0」に設定して(カウンタCtmgをリセットして)ステップ640に進む。   At present, the value of the counter Ctmg is “255”. Therefore, the CPU makes a “No” determination at step 625 to proceed to step 630, sets the value of the counter Ctmg to “0” (resets the counter Ctmg), and proceeds to step 640.

この結果、カウンタCtmgの値は「0」となるので、CPUはステップ640にて「No」と判定し、ステップ695に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。   As a result, the value of the counter Ctmg is “0”, so the CPU makes a “No” determination at step 640 to directly proceed to step 695 to end the present routine tentatively.

その後、本ルーチンが実行されたとき、ステップ605にて取得される回転変動量ΔNE(n)は所定閾値Nth以下である。従って、CPUはステップ620に進んだとき、そのステップ620にて「No」と判定してステップ635に進み、そのステップ635の処理を実行する。この結果、カウンタCtmgの値は「1」となる。よって、CPUはステップ640にて「No」と判定し、ステップ695に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。このような処理は、カウンタCtmgの値が「3」となるまで繰り返される。   Thereafter, when this routine is executed, the rotational fluctuation amount ΔNE (n) acquired in step 605 is equal to or less than a predetermined threshold value Nth. Accordingly, when the CPU proceeds to step 620, the CPU makes a “No” determination at step 620 to proceed to step 635 to execute the processing of step 635. As a result, the value of the counter Ctmg is “1”. Therefore, the CPU makes a “No” determination at step 640 to directly proceed to step 695 to end the present routine tentatively. Such processing is repeated until the value of the counter Ctmg becomes “3”.

その後、ステップ635の処理によりカウンタCtmgの値が「3」となると、CPUはステップ640にて「Yes」と判定してステップ645に進み、上記(3)式及び(4)式の関係と等価な関係(即ち、K・ΔNE(n−1)≧ΔNE(n))が成立しているか否かを判定する。このとき、失火が発生していなければ、上記(3)式及び(4)式の関係は成立しない。よって、この場合、CPUはステップ645にて「No」と判定し、ステップ655に直接進む。   Thereafter, when the value of the counter Ctmg becomes “3” by the process of step 635, the CPU determines “Yes” in step 640 and proceeds to step 645, which is equivalent to the relationship of the above expressions (3) and (4). It is determined whether or not the following relationship is satisfied (that is, K · ΔNE (n−1) ≧ ΔNE (n)). At this time, if no misfire has occurred, the relationship between the above equations (3) and (4) is not established. Therefore, in this case, the CPU makes a “No” determination at step 645 to directly proceed to step 655.

これに対し、失火が発生していると、上記(3)式及び(4)式の関係が成立する。よって、この場合、CPUはステップ645にて「Yes」と判定してステップ650に進み、失火回数カウンタCmisをカウントアップする。失火回数カウンタCmisは上述したイニシャルルーチンにおいて「0」に設定されるようになっている。従って、ステップ645にて「Yes」と判定される毎に、失火回数カウンタCmisの値は「0」から「1」ずつ増大して行く。その後、CPUはステップ655に進む。   On the other hand, if misfire has occurred, the relationship of the above formulas (3) and (4) is established. Therefore, in this case, the CPU makes a “Yes” determination at step 645 to proceed to step 650 to increment the misfire frequency counter Cmis. The misfire frequency counter Cmis is set to “0” in the above-described initial routine. Therefore, every time it is determined as “Yes” in step 645, the value of the misfire number counter Cmis increases by “1” from “0”. Thereafter, the CPU proceeds to step 655.

CPUは、ステップ655にて、総判定回数カウンタCtotalの値が「2000」を超えたか否かを判定する。このとき、総判定回数カウンタCtotalの値が「2000」を未満であると、CPUはステップ655にて「No」と判定し、ステップ695に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。以上のように、場合2が成立すると、総判定回数カウンタCtotalの値が増大させられ、且つ、仮失火気筒において失火が発生している場合(上記(3)式及び(4)式の関係が成立する場合)には失火回数カウンタCmisの値が増大させられる。   In step 655, the CPU determines whether or not the value of the total determination number counter Ctotal has exceeded “2000”. At this time, if the value of the total determination number counter Ctotal is less than “2000”, the CPU makes a “No” determination at step 655 to directly proceed to step 695 to end the present routine tentatively. As described above, when the case 2 is established, the value of the total determination number counter Ctotal is increased, and a misfire has occurred in the temporary misfire cylinder (the relations of the above expressions (3) and (4) are satisfied). If established), the value of the misfire number counter Cmis is increased.

(場合3)回転変動量ΔNE(n)が所定閾値Nthを超え、且つ、回転変動量ΔNE(n−1)も所定閾値Nthを超えていた場合。即ち、点火順序が隣り合う二つの気筒において回転変動量が連続して所定閾値Nthを超える場合。 (Case 3) When the rotational fluctuation amount ΔNE (n) exceeds the predetermined threshold value Nth and the rotational fluctuation amount ΔNE (n−1) also exceeds the predetermined threshold value Nth. That is, a case where the rotational fluctuation amount continuously exceeds the predetermined threshold value Nth in two cylinders adjacent in the ignition order.

CPUは、点火順序が先の気筒に対する回転変動量ΔNE(n)が所定閾値Nthを超えた時点にてステップ625に進んだとき、上記場合2と同様に作動する。即ち、CPUはステップ630、ステップ640及びステップ695へと進む。   When the CPU proceeds to step 625 at the time when the rotational fluctuation amount ΔNE (n) with respect to the previous cylinder exceeds the predetermined threshold value Nth, the CPU operates in the same manner as in case 2 above. That is, the CPU proceeds to step 630, step 640, and step 695.

これに対し、CPUは、点火順序が後の気筒に対する回転変動量ΔNE(n)が所定閾値Nthを超えた時点にてステップ625に進んだとき、一回前に本ルーチンが実行された時点においてカウンタCtmgの値は「0」に設定されているので、回転変動量ΔNE(n−1)が回転変動量ΔNE(n)以上であれば、ステップ625にて「Yes」と判定してステップ635以降に進む。即ち、CPUは、回転変動量ΔNE(n−1)が得られた気筒(1気筒前の気筒)を仮失火気筒と判定する。この結果、カウンタCtmgの値はステップ635にて「1」だけ増大して「1」となる。   On the other hand, when the CPU proceeds to step 625 when the rotational fluctuation amount ΔNE (n) for the subsequent cylinder exceeds the predetermined threshold value Nth, the CPU executes the routine once before. Since the value of the counter Ctmg is set to “0”, if the rotational fluctuation amount ΔNE (n−1) is equal to or larger than the rotational fluctuation amount ΔNE (n), “Yes” is determined in step 625 and step 635 is performed. Proceed to the following. That is, the CPU determines that the cylinder (cylinder before one cylinder) from which the rotation fluctuation amount ΔNE (n−1) is obtained is a temporary misfire cylinder. As a result, the value of the counter Ctmg is increased by “1” at step 635 to “1”.

これに対し、回転変動量ΔNE(n−1)が現在気筒に対する回転変動量ΔNE(n)未満であれば、CPUはステップ625にて「No」と判定してステップ630に進み、カウンタCtmgの値を「0」に設定する(カウンタCtmgの値を再リセットする)。即ち、CPUは、回転変動量ΔNE(n)が得られた気筒(現在気筒)を仮失火気筒と判定する。その後、CPUはステップ640以降に進む。   On the other hand, if the rotational fluctuation amount ΔNE (n−1) is less than the rotational fluctuation amount ΔNE (n) for the current cylinder, the CPU makes a “No” determination at step 625 to proceed to step 630 to determine the counter Ctmg. The value is set to “0” (the value of the counter Ctmg is reset again). That is, the CPU determines that the cylinder (current cylinder) from which the rotation fluctuation amount ΔNE (n) is obtained is a provisional misfire cylinder. Thereafter, the CPU proceeds to step 640 and subsequent steps.

以降において、CPUはステップ620にて「No」と判定するので、カウンタCtmgの値は次第に増大する。そして、カウンタCtmgの値が「3」となると、CPUはステップ645以降の処理を行う。従って、上記(3)式及び(4)式の関係が成立する場合には、失火回数カウンタCmisの値が増大させられる。   Thereafter, since the CPU makes a “No” determination at step 620, the value of the counter Ctmg gradually increases. Then, when the value of the counter Ctmg becomes “3”, the CPU performs the processing from step 645 onward. Therefore, when the relationship of the above equations (3) and (4) is established, the value of the misfire frequency counter Cmis is increased.

以上のように、場合3が成立した場合にも、総判定回数カウンタCtotalの値が増大させられ、且つ、仮失火気筒において失火が発生している場合には失火回数カウンタCmisの値が増大させられる。   As described above, even when the case 3 is established, the value of the total determination number counter Ctotal is increased, and when a misfire has occurred in the temporary misfire cylinder, the value of the misfire number counter Cmis is increased. It is done.

以上のような処理が繰り返し行われると、総判定回数カウンタCtotalの値が「2000」に到達する。この場合、CPUは、ステップ655に進んだとき、そのステップ655にて「Yes」と判定してステップ660に進み、失火回数カウンタCmisの値が規定の異常回数(例えば「30」)以上であるか否かを判定する。   When the processing as described above is repeatedly performed, the value of the total determination number counter Ctotal reaches “2000”. In this case, when the CPU proceeds to step 655, the CPU makes a “Yes” determination at step 655 to proceed to step 660, where the value of the misfire number counter Cmis is equal to or greater than a specified abnormal number (eg, “30”). It is determined whether or not.

失火回数カウンタCmisの値が規定の異常回数以上である場合、CPUはステップ660にて「Yes」と判定してステップ665に進み、「失火異常(失火発生)」と判定する。このとき、CPUは車室内にある警告ランプを点灯させ、バックアップRAMに失火が発生した旨を書き込む。続いて、CPUはステップ670に進み、総判定回数カウンタCtotal及び失火回数カウンタCmisの値を「0」に設定するとともに、判定タイミングカウンタCtmgの値を「255」に設定して、ステップ695に進んで本ルーチンを一旦終了する。   If the value of the misfire count counter Cmis is equal to or greater than the specified abnormal count, the CPU makes a “Yes” determination at step 660 to proceed to step 665 to determine “misfire failure (misfire occurrence)”. At this time, the CPU turns on a warning lamp in the passenger compartment and writes that a misfire has occurred in the backup RAM. Subsequently, the CPU proceeds to step 670, sets the values of the total determination number counter Ctotal and the misfire number counter Cmis to “0”, sets the value of the determination timing counter Ctmg to “255”, and proceeds to step 695. This routine is finished once.

一方、失火回数カウンタCmisの値が規定の異常回数未満である場合、CPUはステップ660にて「No」と判定してステップ670に直接進み、その後、ステップ695に進んで本ルーチンを一旦終了する。このとき、CPUはバックアップRAMに「失火は発生していないと判定した旨」を書き込んでもよい。   On the other hand, if the value of the misfire count counter Cmis is less than the specified abnormal count, the CPU makes a “No” determination at step 660 to directly proceed to step 670, and then proceeds to step 695 to end the present routine tentatively. . At this time, the CPU may write “notifying that no misfire has occurred” in the backup RAM.

以上、説明したように、本判定装置は、
任意の気筒の膨張行程におけるクランク角速度に相関を有する値であって同任意の気筒において正常燃焼が行われているときよりも失火が発生したときの方が大きくなる値(回転所要時間Tpreと回転所要時間Tpreとの差分D(=Tmid−Tpre))を失火相関値として取得する失火相関値取得部と、
一の気筒における失火相関値(差分Dnow)と、前記一の気筒と点火順序における特定の関係(360°CA前)を有する他の気筒における失火相関値(差分Dold)と、の差分量(Dnow−Dold)を、前記一の気筒の回転変動量ΔNEとして取得する回転変動量取得部と、
前記取得された回転変動量が所定閾値Nthを超えたとき、前記所定閾値を超えた回転変動量が取得された気筒である特定気筒において失火が発生した可能性があると判定(仮判定)するとともに(図6のステップ620での「Yes」との判定)、前記特定気筒の膨張行程以降の所定期間において各気筒の膨張行程毎に取得される前記回転変動量の変化パターンに基づいて前記特定気筒に失火が発生したか否かを判定(本判定)する(図3乃至図5、及び、図6のステップ645を参照。)、失火判定部と、
を備える。
そして、前記失火判定部は、
前記回転変動量が、点火順序が隣り合う二つの気筒において連続して前記所定閾値を超えたとき同二つの気筒の回転変動量のうち最も大きい回転変動量に対応する気筒を前記特定気筒として選択するように構成されている(図4、図5及び図6のステップ625を参照。)。
As described above, this determination apparatus is
A value that correlates with the crank angular velocity in the expansion stroke of an arbitrary cylinder and that is greater when misfiring occurs than when normal combustion is performed in the arbitrary cylinder (rotation required time Tpre and rotation A misfire correlation value acquisition unit that acquires a difference D (= Tmid−Tpre) from the required time Tpre as a misfire correlation value;
The difference amount (Dnow) between the misfire correlation value (difference Dnow) in one cylinder and the misfire correlation value (difference Dold) in another cylinder having a specific relationship (before 360 ° CA) with the one cylinder. -Dold) as a rotational fluctuation amount ΔNE of the one cylinder;
When the acquired rotational fluctuation amount exceeds a predetermined threshold value Nth, it is determined (temporary determination) that there is a possibility that misfire has occurred in a specific cylinder that is a cylinder from which the rotational fluctuation amount exceeding the predetermined threshold value has been acquired. At the same time (determined as “Yes” in step 620 in FIG. 6), the identification based on the change pattern of the rotational fluctuation amount acquired for each expansion stroke of each cylinder in a predetermined period after the expansion stroke of the specific cylinder. Determining whether or not misfire has occurred in the cylinder (this determination) (see FIGS. 3 to 5 and step 645 in FIG. 6);
Is provided.
And the misfire determination unit
When the rotational fluctuation amount exceeds the predetermined threshold value continuously in two cylinders whose ignition order is adjacent, the cylinder corresponding to the largest rotational fluctuation amount among the rotational fluctuation amounts of the two cylinders is selected as the specific cylinder (See step 625 in FIGS. 4, 5 and 6).

従って、本判定装置は、失火が生じている蓋然性が高い気筒に対する回転変動量の変化パターンを監視することができるので、失火判定をより確実に行うことができる。   Therefore, the present determination apparatus can monitor the change pattern of the rotational fluctuation amount with respect to the cylinder having a high probability of misfire, so that misfire determination can be more reliably performed.

本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。   The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be employed within the scope of the present invention.

例えば、本判定装置は、前述した図6のステップ625において、点火順序で隣り合う3つの気筒に対する回転変動量に以下の(5)式の関係が成立する場合に、ステップ635にて判定タイミングカウンタCtmgをカウントアップし、以下の(5)式の関係が成立しない場合にはステップ630にて判定タイミングカウンタCtmgをリセットするようにしてもよい。なお、現在気筒、現在気筒の1気筒前の気筒及び現在気筒の2気筒前の気筒に対する回転変動量をそれぞれ、ΔNE(n)、ΔNE(n−1)及びΔNE(n−2)とする。

Ctmg=0、且つ ΔNE(n−1)≧ΔNE(n)>ΔNE(n−2) …(5)
For example, in step 625 of FIG. 6 described above, this determination apparatus determines whether the determination timing counter in step 635 satisfies the relationship of the following expression (5) with respect to the rotational fluctuation amount for three cylinders adjacent in the ignition order. Ctmg is counted up, and if the relationship of the following expression (5) is not established, the determination timing counter Ctmg may be reset at step 630. The rotational fluctuation amounts for the current cylinder, the cylinder one cylinder before the current cylinder, and the cylinder two cylinders before the current cylinder are ΔNE (n), ΔNE (n−1), and ΔNE (n−2), respectively.

Ctmg = 0 and ΔNE (n−1) ≧ ΔNE (n)> ΔNE (n−2) (5)

これによれば、図4に示したように、例えば、3回連続して回転変動量ΔNEが所定閾値Nthを超えた場合(図4のΔNE4’、ΔNE3及びΔNE2を参照。)、これらの回転変動量ΔNEのうちの最も大きい回転変動量ΔNEに対応する気筒が仮失火気筒(特定気筒)として選択されることを回避することができる。このような場合、回転変動量ΔNEが最も大きくても、その気筒において失火が発生している蓋然性が低いからである。   According to this, as shown in FIG. 4, for example, when the rotational fluctuation amount ΔNE exceeds the predetermined threshold Nth three times in succession (see ΔNE4 ′, ΔNE3, and ΔNE2 in FIG. 4), these rotations. It can be avoided that the cylinder corresponding to the largest rotation fluctuation amount ΔNE among the fluctuation amounts ΔNE is selected as the temporary misfire cylinder (specific cylinder). In such a case, even if the rotation fluctuation amount ΔNE is the largest, the probability that misfire has occurred in the cylinder is low.

更に、本判定装置は、4気筒以外の機関(例えば、8気筒、12気筒等)の内燃機関に適用することも可能である。   Furthermore, this determination apparatus can also be applied to an internal combustion engine of an engine other than 4 cylinders (for example, 8 cylinders, 12 cylinders, etc.).

加えて、本実施形態においては、回転変動量ΔNEをクランク角度の位相差が360°CAとなる気筒に対する失火相関値(差分D)から算出するようにしているが、本発明はこれに限るものではない。又、本実施形態においては、失火相関値を算出するのに必要な回転所要時間をクランクシャフトが30°回転するのに要する時間(Tpre,Tmid)として求めているが、回転所要時間をクランクシャフトが「30°以外の角度」だけ回転するのに要する時間(Tpre,Tmid)として求めてもよい。更に、失火相関値は、例えば、クランクシャフトが「圧縮上死点後X°CAからY°CA(X,Yは、いずれも0〜180°CA未満)」まで回転するのに要する時間であってもよい。即ち、失火相関値は、任意の気筒の膨張行程におけるクランク角速度に相関を有する値であって同任意の気筒において正常燃焼が行われているときよりも失火が発生したときの方が大きくなる値であればよい。更に、回転変動量は上記(2)式以外の式に基づいて算出されてもよい。   In addition, in the present embodiment, the rotational fluctuation amount ΔNE is calculated from the misfire correlation value (difference D) for the cylinder having a crank angle phase difference of 360 ° CA. However, the present invention is not limited to this. is not. In the present embodiment, the time required for calculating the misfire correlation value is obtained as the time required for the crankshaft to rotate 30 ° (Tpre, Tmid). May be obtained as the time (Tpre, Tmid) required for rotation of the angle by “an angle other than 30 °”. Further, the misfire correlation value is, for example, the time required for the crankshaft to rotate from “X ° CA to Y ° CA after compression top dead center (X and Y are both 0 to 180 ° CA)”. May be. That is, the misfire correlation value is a value that has a correlation with the crank angular velocity in the expansion stroke of an arbitrary cylinder, and is a value that is greater when misfire occurs than when normal combustion is performed in the same cylinder. If it is. Further, the rotational fluctuation amount may be calculated based on an expression other than the expression (2).

更に、所定閾値Nthは、一定値であってもよく、機関回転速度NE及び機関負荷(例えば、吸気圧力Pm、アクセルペダル操作量Accp、吸入空気量Ga等)の少なくとも一つに基づいて変化する値であってもよい。   Further, the predetermined threshold value Nth may be a constant value, and changes based on at least one of the engine speed NE and the engine load (for example, intake pressure Pm, accelerator pedal operation amount Accp, intake air amount Ga, etc.). It may be a value.

20…機関本体部、23…燃料噴射弁、24…点火装置、27…ピストン、29…クランクシャフト、31…タイミングロータ、35…燃焼室、41…吸気通路部、42…スロットル弁、43…排気通路部、50…電子制御装置、51…クランクポジションセンサ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 ... Engine main-body part, 23 ... Fuel injection valve, 24 ... Ignition device, 27 ... Piston, 29 ... Crankshaft, 31 ... Timing rotor, 35 ... Combustion chamber, 41 ... Intake passage part, 42 ... Throttle valve, 43 ... Exhaust A passage part, 50 ... an electronic control unit, 51 ... a crank position sensor.

Claims (1)

任意の気筒の膨張行程におけるクランク角速度に相関を有する値であって同任意の気筒において正常燃焼が行われているときよりも失火が発生したときの方が大きくなる値を失火相関値として取得する失火相関値取得部と、
一の気筒における失火相関値と、前記一の気筒と点火順序における特定の関係を有する他の気筒における失火相関値と、の差分量を、前記一の気筒の回転変動量として取得する回転変動量取得部と、
前記取得された回転変動量が所定閾値を超えたとき、前記所定閾値を超えた回転変動量が取得された気筒である特定気筒において失火が発生した可能性があると判定するとともに、前記特定気筒の膨張行程以降の所定期間において各気筒の膨張行程毎に取得される前記回転変動量の変化パターンに基づいて前記特定気筒に失火が発生したか否かを判定する失火判定部と、
を備えた内燃機関の失火判定装置において、
前記失火判定部は、
前記回転変動量が、点火順序が隣り合う二つの気筒において連続して前記所定閾値を超えたとき同二つの気筒の回転変動量のうちより大きい回転変動量に対応する気筒を前記特定気筒として選択するように構成された、
失火判定装置。
A value that correlates with the crank angular velocity in the expansion stroke of an arbitrary cylinder and that is larger when misfire occurs than when normal combustion is performed in the same cylinder is acquired as a misfire correlation value. A misfire correlation value acquisition unit;
Rotation fluctuation amount for acquiring a difference amount between a misfire correlation value in one cylinder and a misfire correlation value in another cylinder having a specific relationship in the ignition order with the one cylinder as a rotation fluctuation amount of the one cylinder An acquisition unit;
When the acquired rotational fluctuation amount exceeds a predetermined threshold value, it is determined that there is a possibility that misfire has occurred in the specific cylinder that is the cylinder from which the rotational fluctuation amount exceeding the predetermined threshold value is acquired, and the specific cylinder A misfire determination unit that determines whether misfire has occurred in the specific cylinder based on a change pattern of the rotational fluctuation amount acquired for each expansion stroke of each cylinder in a predetermined period after the expansion stroke of
In a misfire determination device for an internal combustion engine comprising:
The misfire determination unit
When the rotation fluctuation amount exceeds the predetermined threshold value continuously in two cylinders whose ignition order is adjacent, a cylinder corresponding to a larger rotation fluctuation amount among the rotation fluctuation amounts of the two cylinders is selected as the specific cylinder Configured to
Misfire detection device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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