(57)【要約】【課題】失火判定の精度を向上する。【解決手段】内燃機関の圧縮比を変更可能な可変圧縮比機構を備えた内燃機関を制御する内燃機関の制御装置において、内燃機関の回転変動量が失火判定値以上になると失火が生じていると判定する失火判定部と、内燃機関の圧縮比を変更している途中では、圧縮比を変更していないときよりも、失火判定値を大きくする失火判定値変更部と、を備える。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の圧縮比を変更可能な可変圧縮比機構を備えた内燃機関を制御する内燃機関の制御装置において、
内燃機関の回転変動量が失火判定値以上になると失火が生じていると判定する失火判定部と、
内燃機関の圧縮比を変更している途中では、圧縮比を変更していないときよりも、前記失火判定値を大きくする失火判定値変更部と、
を備える内燃機関の制御装置。
【請求項２】
内燃機関の圧縮比を変更可能な可変圧縮比機構を備えた内燃機関を制御する内燃機関の制御装置において、
任意の気筒の膨張行程における内燃機関の回転速度に相関する値であって前記任意の気筒において失火が発生していないときよりも失火が発生しているときのほうが大きくなる値を失火相関値とし、失火判定の対象となる気筒である失火判定対象気筒における失火相関値と、点火順序で前記失火判定対象気筒よりも所定回数前の特定気筒における失火相関値と、の差を回転変動量とし、該回転変動量が失火判定値以上の場合に、前記失火判定対象気筒に失火が生じていると判定する失火判定部と、
内燃機関の圧縮比を変更している途中において、前記失火判定対象気筒の圧縮比が前記特定気筒の圧縮比よりも低いときには、圧縮比を変更していないときよりも、前記失火判定対象気筒の前記失火判定値を大きくする失火判定値変更部と、
を備える内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記失火判定値変更部は、内燃機関の圧縮比を変更している途中において、前記失火判定対象気筒の圧縮比が前記特定気筒の圧縮比よりも高いときには、圧縮比を変更していないときよりも、前記失火判定対象気筒の前記失火判定値を小さくする請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関に失火が生じると内燃機関の回転変動が大きくなる。この現象を利用して、内燃機関の回転変動量が失火判定値以上となった場合に失火が生じていると判定する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−０２４０７６号公報
【特許文献２】特開２０１４−０６２４９６号公報
【特許文献３】特開平０７−２６９４０７号公報
【特許文献４】特開２０１６−１１８１８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、気筒毎に圧縮比を変更可能な機構を備えている内燃機関の場合、圧縮比の変更中に、気筒毎に圧縮比の変化速度が異なるために、気筒間で圧縮比に差が生じる場合がある。気筒間で圧縮比に差があると、内燃機関の回転変動量が大きくなる虞がある。したがって、圧縮比の変化速度に差が生じて回転変動量が大きくなっている場合において、従来のように回転変動量と失火判定値とを比較すると、失火が生じていないのにも関わらず、失火が生じていると誤判定される虞がある。
【０００５】
本発明は、上記したような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、失火判定の精度を向上することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、内燃機関の圧縮比を変更可能な可変圧縮比機構を備えた内燃機関を制御する内燃機関の制御装置において、内燃機関の回転変動量が失火判定値以上になると失火が生じていると判定する失火判定部と、内燃機関の圧縮比を変更している途中では、圧縮比を変更していないときよりも、前記失火判定値を大きくする失火判定値変更部と、を備える。
【０００７】
ある気筒で失火が生じた場合には、失火が生じていない場合よりも、内燃機関の回転速度が低くなるため、失火が生じた場合と失火が生じていない場合とで回転変動量に差が生じる。すなわち、失火が生じていない場合には、点火後に内燃機関の回転速度が一旦上昇するが、失火が生じている場合には、点火後であっても内燃機関の回転速度が上昇せずに下降する。このため、失火が生じているか否かを回転変動量に基づいて判定することができる。ここで、例えば、特定のクランク位置において所定のクランク角度（例えば３０度）分だけクランクシャフトが回転するのに要する時間を各気筒で求め、これらの差を回転変動量として算出することができる。一方、可変圧縮比機構を備えた内燃機関では、気筒間で圧縮比に差が生じて、回転変動量が大きくなり得る。気筒間に圧縮比の差が生じたために回転変動量が大きくなって該回転変動量が失火判定値以上になると、失火が生じていないにも関わらず、失火が生じていると誤判定される虞がある。これに対して、失火判定値変更部は、圧縮比を変更中には圧縮比を変更していないときよりも失火判定値を大きくしている。このように、失火判定値を大きくすることにより、上記のように実際には失火
が生じていないのにも関わらず失火が生じていると誤判定されることを抑制できる。圧縮比を変更中の失火判定値は、失火が生じていない場合に回転変動量が失火判定値以上とならないように設定する。なお、本願においては、特段の言及がない場合は「圧縮比」の文言は、機械圧縮比を意味する。
【０００８】
また、上記課題を解決するために、内燃機関の圧縮比を変更可能な可変圧縮比機構を備えた内燃機関を制御する内燃機関の制御装置において、任意の気筒の膨張行程における内燃機関の回転速度に相関する値であって前記任意の気筒において失火が発生していないときよりも失火が発生しているときのほうが大きくなる値を失火相関値とし、失火判定の対象となる気筒である失火判定対象気筒における失火相関値と、点火順序で前記失火判定対象気筒よりも所定回数前の特定気筒における失火相関値と、の差を回転変動量とし、該回転変動量が失火判定値以上の場合に、前記失火判定対象気筒に失火が生じていると判定する失火判定部と、内燃機関の圧縮比を変更している途中において、前記失火判定対象気筒の圧縮比が前記特定気筒の圧縮比よりも低いときには、圧縮比を変更していないときよりも、前記失火判定対象気筒の前記失火判定値を大きくする失火判定値変更部と、を備える。
【０００９】
特定気筒は、点火順序で失火判定対象気筒の１つ前の気筒であってもよく、点火順序で失火判定対象気筒の２つ以上前の気筒であってもよい。すなわち、所定回数は、１であってもよく、２以上であってもよい。失火判定対象気筒と特定気筒とで圧縮比に差があると、その圧縮比の差に応じて回転変動量が変化する。そして、内燃機関の圧縮比を変更している途中において、失火判定対象気筒の圧縮比が特定気筒の圧縮比よりも低い場合には、回転変動量が大きくなる。そうすると、失火が発生していないのにも関わらず、失火が発生していると誤判定される虞がある。これに対して失火判定値変更部は、失火判定対象気筒と特定気筒との圧縮比の差に起因して回転変動量が大きくなる場合には、圧縮比を変更していないときよりも、失火判定値を大きくしている。すなわち、失火判定対象気筒と特定気筒との圧縮比の差に起因して回転変動量が大きくなったとしても、失火判定値も大きくなるために、誤判定を抑制できる。
【００１０】
また、前記失火判定値変更部は、内燃機関の圧縮比を変更している途中において、前記失火判定対象気筒の圧縮比が前記特定気筒の圧縮比よりも高いときには、圧縮比を変更していないときよりも、前記失火判定対象気筒の前記失火判定値を小さくしてもよい。
【００１１】
上記のように回転変動量を定義した場合には、内燃機関の圧縮比を変更している途中において、失火判定対象気筒の圧縮比が特定気筒の圧縮比よりも高い場合には、回転変動量が小さくなる。そうすると、失火が発生しているのにも関わらず、失火が発生していないと誤判定される虞がある。これに対して失火判定値変更部は、失火判定対象気筒と特定気筒との圧縮比の差に起因して回転変動量が小さくなる場合には、圧縮比を変更していないときよりも、失火判定値を小さくしてもよい。これにより、失火判定対象気筒と特定気筒との圧縮比の差に起因して回転変動量が小さくなったとしても、失火判定値も小さくなるために、誤判定を抑制できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、失火判定の精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例に係る内燃機関とその吸排気系の概略構成を示す図である。
【図２】実施例に係る内燃機関の断面模式図を示す図である。
【図３】実施例に係る可変長コンロッドの構成について示す図である。
【図４】実施例に係る第一状態の切換機構を示す図である。
【図５】実施例に係る第二状態の切換機構を示す図である。
【図６】内燃機関の回転変動量を示す図である。
【図７】気筒間に圧縮比の差がない場合であって、失火が生じていない場合の各気筒の回転変動量ＤＴを示した図である。
【図８】気筒間に圧縮比の差がある場合であって、失火が生じていない場合の各気筒の回転変動量ＤＴを示した図である。
【図９】実施例１に係る失火判定のフローを示したフローチャートである。
【図１０】気筒間に圧縮比の差がある場合であって、失火が生じていない場合の各気筒の回転変動量ＤＴを示した図である。
【図１１】実施例２に係る失火判定のフローを示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１５】
＜実施例１＞
以下、図面を用いて本発明の実施例について説明する。図１は、本実施例に係る内燃機関とその吸排気系の概略構成を示す図である。図１に示す内燃機関１は、４つの気筒２を備えた火花点火式の内燃機関（ガソリンエンジン）である。内燃機関１の各気筒２には、各気筒２内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁３および混合気を着火させるための点火プラグ４が設けられている。また、内燃機関１の各気筒２には、各気筒２内の圧力を検出する筒内圧センサ１０２が設けられている。なお、筒内圧センサ１０２は、本実施例及び後述する実施例２においては省略することもできる。ここで、内燃機関１では、１運転サイクル（クランク角度７２０°）において、＃１気筒、＃３気筒、＃４気筒、＃２気筒の順に気筒２内での燃焼が行われる。
【００１６】
内燃機関１には、吸気通路４００および排気通路５００が接続されている。吸気通路４００には、エアフローメータ４０１およびスロットル４０２が設けられている。エアフローメータ４０１は、吸気通路４００内を流れる吸気（空気）の量（質量）に応じた電気信号を出力する。スロットル４０２は、吸気通路４００におけるエアフローメータ４０１よりも下流側に配置されている。スロットル４０２は、吸気通路４００内の通路断面積を変更することで、内燃機関１の吸入空気量を調整する。また、排気通路５００は、図示しない触媒や消音器を経由して大気中に開放されている。
【００１７】
更に、内燃機関１の断面模式図を図２に示す。図２は、図１のＳ−Ｓ線に沿った内燃機関１の断面模式図である。図２に示すように、内燃機関１は、シリンダブロック７と、シリンダヘッド８と、を備えている。シリンダブロック７には、クランクシャフト２００が回転自在に収容されている。シリンダブロック７には、円柱状の気筒２が形成されている。該気筒２内には、ピストン５が摺動自在に収容されている。ピストン５とクランクシャフト２００とは、後述する可変長コンロッド６により連結されている。シリンダヘッド８には、吸気ポート１１と排気ポート１４とが形成されている。シリンダヘッド８は、燃焼室３００における吸気ポート１１の開口端を開閉するための吸気バルブ９と、該吸気バルブ９を開閉駆動するための吸気カムシャフト１０とを備えている。また、シリンダヘッド８は、燃焼室３００における排気ポート１４の開口端を開閉するための排気バルブ１２と、該排気バルブ１２を開閉駆動するための排気カムシャフト１３とを備えている。
【００１８】
ここで、可変長コンロッド６は、その小端部においてピストンピン２１によりピストン５と連結されるとともに、その大端部においてクランクシャフト２００のクランクピン２
２と連結されている。可変長コンロッド６は、ピストンピン２１の軸心からクランクピン２２の軸心までの距離、すなわち有効長を変更することができる。
【００１９】
可変長コンロッド６の有効長が長くなると、クランクピン２２の軸心からピストンピン２１の軸心までの長さが長くなるため、図２中の実線で示すようにピストン５が上死点にあるときの燃焼室３００の容積が小さくなる。一方、可変長コンロッド６の有効長が短くなると、クランクピン２２の軸心からピストンピン２１の軸心までの長さが短くなるため、図２中の破線で示すようにピストン５が上死点にあるときの燃焼室３００の容積が大きくなる。なお、上記したように可変長コンロッド６の有効長が変化しても、ピストン５のストロークが変化しないため、ピストン５が上死点に位置するときの筒内容積（燃焼室容積）とピストン５が下死点に位置するときの筒内容積との比（圧縮比）が変化することになる。
【００２０】
（可変長コンロッド６の構成）
ここで、本実施例における可変長コンロッド６の構成について図３に基づいて説明する。可変長コンロッド６は、コンロッド本体３１と、コンロッド本体３１に回動可能に取り付けられた偏心部材３２と、コンロッド本体３１に設けられた第一ピストン機構３３と、コンロッド本体３１に設けられた第二ピストン機構３４と、これら両ピストン機構３３、３４への作動油の流れの切換を行う切換機構３５と、を具備する。
【００２１】
コンロッド本体３１は、その一方の端部にクランクシャフト２００のクランクピン２２を受容するクランク受容開口４１を有し、他方の端部に後述する偏心部材３２のスリーブを受容するスリーブ受容開口４２を有する。クランク受容開口４１はスリーブ受容開口４２よりも大きいことから、クランク受容開口４１が設けられている側のコンロッド本体３１の端部を大端部３１ａと称し、スリーブ受容開口４２が設けられている側のコンロッド本体３１の端部を小端部３１ｂと称する。
【００２２】
なお、本明細書では、クランク受容開口４１の軸心（すなわち、クランク受容開口４１に受容されるクランクピン２２の軸心）と、スリーブ受容開口４２の軸心（すなわち、スリーブ受容開口４２に受容されるスリーブの軸心）とを通る仮想直線を、可変長コンロッド６の軸線Ｘと称す。また、可変長コンロッド６の軸線Ｘに対して垂直であってクランク受容開口４１の軸心に垂直な方向における可変長コンロッド６の長さを、該可変長コンロッド６の幅と称する。加えて、クランク受容開口４１の軸心に平行な方向における可変長コンロッド６の長さを、該可変長コンロッド６の厚さと称する。
【００２３】
次に、偏心部材３２は、コンロッド本体３１に形成されたスリーブ受容開口４２内に受容される円筒状のスリーブ３２ａと、スリーブ３２ａからコンロッド本体３１の幅方向において一方の方向に延びる第一アーム３２ｂと、スリーブ３２ａからコンロッド本体３１の幅方向において他方の方向（上記一方の方向とは概して反対方向）に延びる第二アーム３２ｃとを具備する。スリーブ３２ａはスリーブ受容開口４２内で回動可能であるため、偏心部材３２はコンロッド本体３１の小端部３１ｂにおいてコンロッド本体３１に対して小端部３１ｂの周方向に回動可能に取り付けられることになる。
【００２４】
また、偏心部材３２のスリーブ３２ａは、ピストンピン２１を受容するためのピストンピン受容開口３２ｄを有する。このピストンピン受容開口３２ｄは円筒状に形成されている。円筒状のピストンピン受容開口３２ｄは、その軸心がスリーブ３２ａの軸心に対して偏心するように形成される。
【００２５】
このように、本実施例では、スリーブ３２ａのピストンピン受容開口３２ｄの軸心がスリーブ３２ａの軸心から偏心しているため、偏心部材３２が回転すると、スリーブ受容開
口４２内でのピストンピン受容開口３２ｄの位置が変化する。スリーブ受容開口４２内においてピストンピン受容開口３２ｄの位置が大端部３１ａ側にあるときには、可変長コンロッド６の有効長が短くなる。逆に、スリーブ受容開口４２内においてピストンピン受容開口３２ｄの位置が大端部３１ａ側とは反対側にあるときには、可変長コンロッド６の有効長が長くなる。したがって本実施形態によれば、偏心部材３２を回動させることによって、コンロッドの有効長を変更することができる。
【００２６】
次に、第一ピストン機構３３は、コンロッド本体３１に形成された第一シリンダ３３ａと、第一シリンダ３３ａ内で摺動する第一ピストン３３ｂとを有する。第一シリンダ３３ａは、そのほとんど又はその全てがコンロッドの軸線Ｘに対して第一アーム３２ｂ側に配置される。また、第一シリンダ３３ａは、小端部３１ｂに近づくほどコンロッド本体３１の幅方向に突出するように軸線Ｘに対して或る程度の角度だけ傾斜して配置される。また、第一シリンダ３３ａは、第一ピストン連通油路５１を介して切換機構３５と連通する。
【００２７】
第一ピストン３３ｂは、第一連結部材４５により偏心部材３２の第一アーム３２ｂに連結される。第一ピストン３３ｂは、ピンによって第一連結部材４５に回転可能に連結される。第一アーム３２ｂは、スリーブ３２ａに結合されている側とは反対側の端部において、ピンによって第一連結部材４５に回転可能に連結される。
【００２８】
一方、第二ピストン機構３４は、コンロッド本体３１に形成された第二シリンダ３４ａと、第二シリンダ３４ａ内で摺動する第二ピストン３４ｂとを有する。第二シリンダ３４ａは、そのほとんど又はその全てがコンロッドの軸線Ｘに対して第二アーム３２ｃ側に配置される。また、第二シリンダ３４ａは、小端部３１ｂに近づくほどコンロッド本体３１の幅方向に突出するように軸線Ｘに対して或る程度の角度だけ傾斜して配置される。また、第二シリンダ３４ａは、第二ピストン連通油路５２を介して切換機構３５と連通する。
【００２９】
第二ピストン３４ｂは、第二連結部材４６により偏心部材３２の第二アーム３２ｃに連結される。第二ピストン３４ｂは、ピンによって第二連結部材４６に回転可能に連結される。第二アーム３２ｃは、スリーブ３２ａに連結されている側とは反対側の端部において、ピンによって第二連結部材４６に回転可能に連結される。
【００３０】
次に、切換機構３５は、後述するように、第一シリンダ３３ａから第二シリンダ３４ａへの作動油の流れを遮断し、且つ第二シリンダ３４ａから第一シリンダ３３ａへの作動油の流れを許容する第一状態と、第一シリンダ３３ａから第二シリンダ３４ａへの作動油の流れを許容し且つ第二シリンダ３４ａから第一シリンダ３３ａへの作動油の流れを遮断する第二状態と、を切り換える機構である。
【００３１】
ここで、切換機構３５が前記第一状態にあるときは、第一シリンダ３３ａ内に作動油が供給され、且つ第二シリンダ３４ａから作動油が排出されることになる。このため、第一ピストン３３ｂが上昇し、それに伴って第一ピストン３３ｂに連結された偏心部材３２の第一アーム３２ｂも上昇する。一方、第二ピストン３４ｂが下降し、それに伴って第二ピストン３４ｂに連結された第二アーム３２ｃも下降する。その結果、偏心部材３２が図２中の時計回りに回動するため、ピストンピン受容開口３２ｄの位置がクランクピン２２の位置から離間する。すなわち、可変長コンロッド６の有効長が長くなる。そして、第二ピストン３４ｂが第二シリンダ３４ａの底面と当接すると、偏心部材３２の回動が規制されて、該偏心部材３２の回動位置がその位置に保持される。
【００３２】
なお、切換機構３５が第一状態にあるときには、基本的には外部から作動油を供給することなく、第一ピストン３３ｂ及び第二ピストン３４ｂが上記した位置まで移動する。これは、内燃機関１の気筒２内でピストン５が往復動してピストン５に上向きの慣性力が作
用したときに第二ピストン３４ｂが押し込まれ、これによって第二シリンダ３４ａ内の作動油が第一シリンダ３３ａに移動するためである。一方、内燃機関１の気筒２内でピストン５が往復動してピストン５に下向きの慣性力が作用したときや、燃焼室３００内で混合気の燃焼が起きてピストン５に下向きの力が作用したときには、第一ピストン３３ｂを押し込む力が働くが、切換機構３５により第一シリンダ３３ａから第二シリンダ３４ａへの作動油の流れが遮断されているため、第一シリンダ３３ａ内の作動油は流出せず、よって第一ピストン３３ｂは押し込まれない。
【００３３】
次に、切換機構３５が前記第二状態にあるときは、第二シリンダ３４ａ内に作動油が供給され、且つ第一シリンダ３３ａから作動油が排出されることになる。このため、第二ピストン３４ｂが上昇し、それに伴って第二ピストン３４ｂに連結された偏心部材３２の第二アーム３２ｃも上昇する。一方、第一ピストン３３ｂが下降し、第一ピストン３３ｂに連結された第一アーム３２ｂも下降する。その結果、偏心部材３２が図３中の反時計回りに回動するため、ピストンピン受容開口３２ｄの位置がクランクピン２２の位置に接近する。すなわち、可変長コンロッド６の有効長が短くなる。そして、第一ピストン３３ｂが第一シリンダ３３ａの底面に当接すると、偏心部材３２の回動が規制されて、該偏心部材３２の回動位置がその位置に保持される。よって、切換機構３５が前記第二状態にあるときは前記第一状態にあるときに比べ、内燃機関１の圧縮比が低くなる。以下では、切換機構３５が前記第一状態にあるときの圧縮比を第一圧縮比と称し、切換機構３５が前記第二状態にあるときの圧縮比を第二圧縮比と称する。第一圧縮比は第二圧縮比よりも大きくなる。
【００３４】
なお、切換機構３５が第二状態にあるときも、基本的には外部から作動油を供給することなく、第一ピストン３３ｂ及び第二ピストン３４ｂが上記した位置まで移動する。これは、内燃機関１の気筒２内でピストン５が往復動してピストン５に下向きの慣性力が作用したときや、燃焼室３００内で混合気の燃焼が起きてピストン５に下向きの力が作用したときに、第一ピストン３３ｂが押し込まれ、これによって第一シリンダ３３ａ内の作動油が第二シリンダ３４ａに移動するためである。一方、内燃機関１の気筒２内でピストン５が往復動してピストン５に上向きの慣性力が作用したときには、第二ピストン３４ｂを押し込む力が働くが、切換機構３５により第二シリンダ３４ａから第一シリンダ３３ａへの作動油の流れが遮断されているため、第二シリンダ３４ａ内の作動油は流出せず、よって第二ピストン３４ｂは押し込まれない。なお、図３，４において、矢印はそれぞれの状態における作動油の流れを表している。
【００３５】
（切換機構３５の構成）
次に、切換機構３５の一実施態様について、図４、図５に基づいて説明する。なお、図４は、第一状態の切換機構３５を示し、図５は、第二状態の切換機構３５を示す。切換機構３５は、二つの切換ピン６１、６２と一つの逆止弁６３とを具備する。二つの切換ピン６１、６２は、それぞれ円筒状のピン収容空間６４、６５内に摺動自在に収容される。
【００３６】
上記した二つの切換ピン６１、６２のうちの一方の切換ピン６１（第一切換ピン６１）は、その周方向に延びる二つの円周溝６１ａ、６１ｂを有する。これら円周溝６１ａ、６１ｂは、第一切換ピン６１内に形成された連通路６１ｃによって互いに連通している。また、第一切換ピン６１を収容する第一ピン収容空間６４内には、第一切換ピン６１を付勢するための第一付勢バネ６７が収容されている。
【００３７】
上記した二つの切換ピン６１、６２のうちの他方の切換ピン６２（第二切換ピン６２）も、その周方向に延びる二つの円周溝６２ａ、６２ｂを有する。これら円周溝６２ａ、６２ｂは、第二切換ピン６２内に形成された連通路６２ｃによって互いに連通している。また、第二切換ピン６２を収容する第二ピン収容空間６５内にも、第二切換ピン６２を付勢
するための第二付勢バネ６８が収容されている。
【００３８】
逆止弁６３は、円筒状の逆止弁収容空間６６内に収容される。逆止弁６３は、一次側（図４中の上側）から二次側（図４中の下側）への流れを許容するとともに、二次側から一次側への流れを遮断するように構成される。
【００３９】
第一切換ピン６１を収容する第一ピン収容空間６４は、第一ピストン連通油路５１を介して第一シリンダ３３ａに連通せしめられる。第一ピン収容空間６４は、二つの空間連通油路５３、５４を介して逆止弁収容空間６６に連通せしめられる。このうち一方の第一空間連通油路５３は、第一ピン収容空間６４と逆止弁収容空間６６の二次側とを連通せしめる。他方の第二空間連通油路５４は、第一ピン収容空間６４と逆止弁収容空間６６の一次側とを連通せしめる。
【００４０】
第二切換ピン６２を収容する第二ピン収容空間６５は、第二ピストン連通油路５２を介して第二シリンダ３４ａに連通せしめられる。第二ピン収容空間６５は、二つの空間連通油路５５、５６を介して逆止弁収容空間６６に連通せしめられる。このうち一方の第三空間連通油路５５は、第二ピン収容空間６５と逆止弁収容空間６６の二次側とを連通せしめる。他方の第四空間連通油路５６は、第二ピン収容空間６５と逆止弁収容空間６６の一次側とを連通せしめる。
【００４１】
また、第一ピン収容空間６４は、コンロッド本体３１内に形成された第一制御用油路５７と連通している。その際、第一制御用油路５７は、第一付勢バネ６７が設けられた端部とは反対側の端部において第一ピン収容空間６４に連通せしめられるものとする。また、第二ピン収容空間６５は、コンロッド本体３１内に形成された第二制御用油路５８と連通している。その際、第二制御用油路５８は、第二付勢バネ６８が設けられた端部とは反対側の端部において第二ピン収容空間６５に連通せしめられるものとする。上記した第一制御用油路５７及び第二制御用油路５８は、クランク受容開口４１に連通するように形成されるとともに、クランクピン２２内に形成された油路（図示せず）を介して外部の切換弁７５に連通される。ここでいう切換弁７５は、例えば、二つの制御用油路５７、５８と図示しないオイルポンプとの導通と遮断とを切り換える弁機構である。
【００４２】
逆止弁収容空間６６の一次側は、コンロッド本体３１内に形成された補充用油路５９を介して、オイルポンプ等の作動油供給源７６に連通せしめられる。補充用油路５９は、切換機構３５の各部から外部へ漏れた作動油を補充するための油路である。
【００４３】
（切換機構３５の動作）
上記したように構成される切換機構３５において、切換弁７５が制御用油路５７、５８と作動油供給源７６とを導通させているときは、図４に示したように、切換ピン６１、６２に作用する油圧によって付勢バネ６７、６８が縮められるため、切換ピン６１、６２が、第一切換ピン６１の連通路６１ｃを介して第一ピストン連通油路５１と第一空間連通油路５３とが連通せしめられ、且つ第二切換ピン６２の連通路６２ｃを介して第二ピストン連通油路５２と第四空間連通油路５６とが連通せしめられる位置に移動及び保持される。その場合、第一シリンダ３３ａが逆止弁６３の二次側に接続され、且つ第二シリンダ３４ａが逆止弁６３の一次側に接続されることになる。そのため、第二シリンダ３４ａ内の作動油は、第二ピストン連通油路５２、第四空間連通油路５６、第一空間連通油路５３、及び第一ピストン連通油路５１を介して第一シリンダ３３ａへ移動可能になるが、第一シリンダ３３ａ内の作動油は、第二シリンダ３４ａへ移動することができなくなる。したがって、切換弁７５が制御用油路５７、５８と作動油供給源７６とを導通させているときは、切換機構３５は、第一シリンダ３３ａから第二シリンダ３４ａへの作動油の流れを遮断し、且つ第二シリンダ３４ａから第一シリンダ３３ａへの作動油の流れを許容する状態（第
一状態）になる。
【００４４】
一方、切換弁７５が制御用油路５７、５８と作動油供給源７６とを遮断させているときは、図５に示したように、付勢バネ６７、６８が伸長するため、切換ピン６１、６２が、第一切換ピン６１の連通路６１ｃを介して第一ピストン連通油路５１と第二空間連通油路５４とが連通せしめられ、且つ第二切換ピン６２の連通路６２ｃを介して第二ピストン連通油路５２と第三空間連通油路５５とが連通せしめられる位置に移動及び保持される。その場合、第一シリンダ３３ａが逆止弁６３の一次側に接続され、且つ第二シリンダ３４ａが逆止弁６３の二次側に接続されることになる。そのため、第一シリンダ３３ａ内の作動油は、第一ピストン連通油路５１、第二空間連通油路５４、第三空間連通油路５５、及び第二ピストン連通油路５２を介して第二シリンダ３４ａへ移動可能になるが、第二シリンダ３４ａ内の作動油は、第一シリンダ３３ａへ移動することができなくなる。したがって、切換弁７５が制御用油路５７、５８と作動油供給源７６とを遮断させているときは、切換機構３５は、第一シリンダ３３ａから第二シリンダ３４ａへの作動油の流れを許容し、且つ第二シリンダ３４ａから第一シリンダ３３ａへの作動油の流れを遮断する状態（第二状態）になる。
【００４５】
上記したように、切換弁７５によって第一ピン収容空間６４及び第二ピン収容空間６５に対する油圧の供給と遮断とが切り換えられると、切換機構３５を第一状態と第二状態とを切り換えることができ、それに伴って内燃機関１の圧縮比を第一圧縮比（高圧縮比）と第二圧縮比（低圧縮比）との何れか一方に切り換えることができる。
【００４６】
ここで、図１に戻り、上記したように構成される内燃機関１には電子制御ユニット（ＥＣＵ）１００が併設されている。ＥＣＵ１００は、内燃機関１の運転状態等を制御するユニットである。ＥＣＵ１００には、上記のエアフローメータ４０１、筒内圧センサ１０２に加え、アクセルポジションセンサ２０１、およびクランクポジションセンサ２０２等の各種センサが電気的に接続されている。アクセルポジションセンサ２０１は、アクセルペダルの操作量（アクセル開度）に相関した電気信号を出力するセンサである。クランクポジションセンサ２０２は、内燃機関１の機関出力軸（クランクシャフト）の回転位置に相関する電気信号を出力するセンサである。そして、これらのセンサの出力信号がＥＣＵ１００に入力される。ＥＣＵ１００は、アクセルポジションセンサ２０１の出力信号に基づいて内燃機関１の機関負荷を導出する。また、ＥＣＵ１００は、クランクポジションセンサ２０２の出力信号に基づいて内燃機関１の回転速度を導出する。
【００４７】
また、ＥＣＵ１００には、燃料噴射弁３、点火プラグ４、スロットル４０２、および切換弁７５等の各種装置が電気的に接続されている。ＥＣＵ１００によって、これら各種装置が制御される。例えば、ＥＣＵ１００は、機関負荷に応じて切換弁７５を制御する。詳細には、ＥＣＵ１００は、機関負荷が所定の閾値未満であるときは、内燃機関１の圧縮比が上記第一圧縮比となる（切換機構３５が第一状態となる、すなわち高圧縮比状態となる）ように、切換弁７５を制御する。一方、ＥＣＵ１００は、機関負荷が前記所定の閾値以上であるときは、内燃機関１の圧縮比が上記第二圧縮比となる（切換機構３５が第二状態となる、すなわち低圧縮比状態となる）ように、切換弁７５を制御する。そして、可変長コンロッド６の有効長の変化により各気筒２内に収容されたピストン５の上死点位置が変更される本実施例に係る内燃機関１では、各気筒２の可変長コンロッド６のそれぞれについて切換弁７５が設けられることによって、気筒２のそれぞれについて圧縮比が変更され得る。なお、本実施例においては可変長コンロッド６が、本発明における可変圧縮比機構に相当する。
【００４８】
また、ＥＣＵ１００は、内燃機関１の回転変動量ＤＴを用いて、内燃機関１の失火判定を実施する。ＥＣＵ１００は、内燃機関１の回転変動量ＤＴを算出するために、クランク
ポジションセンサ２０２により検出されるクランクシャフト２００の回転角度が例えば３０度だけ変化する時間を特定のクランク位置を始点として計測する。なお、本実施例では、回転角度が３０度だけ変化する時間としているが、この回転角度は３０度に限定されるものではない。以下の説明において、クランクシャフト２００が３０度回転するのに要する時間をＴ３０と称する。
【００４９】
ＥＣＵ１００は、失火判定の対象となる気筒２（すなわち、失火判定対象気筒）におい
て、特定のクランク位置を始点としてＴ３０を計測する。この特定のクランク位置は、失火判定対象気筒で混合気が燃焼したと仮定した場合に、この燃焼によりクランクシャフト２００の回転速度が変化したことを検知し得るクランク位置である。各気筒２の例えば圧縮上死点からクランクシャフト２００が同じクランク角度だけ回転した後のクランク位置を、各気筒２における特定のクランク位置とする。以下では、特定のクランク位置を始点としたＴ３０を判定回転時間と称する。この判定回転時間は、内燃機関１の回転速度（すなわち、クランクシャフト２００の回転速度）に反比例する。この判定回転時間は、気筒２毎に計測する。そして、ＥＣＵ１００は、各気筒２の失火判定時に、失火判定対象気筒の判定回転時間と、点火順序で失火判定対象気筒の１つ前の気筒の判定回転時間と、の差を回転変動量ＤＴとして算出する。本実施例においては、特定のクランク位置は、各気筒２の圧縮上死点からクランクシャフト２００が１５０度回転した位置であり、判定回転時間は、各気筒２の圧縮上死点後のクランク角度１５０度からクランク角度１８０度まで変化するのに要する時間をいう。ただし、特定のクランク位置は、これに限定されるものではない。各気筒２の点火時期から、点火順序で１つ後の気筒２の点火時期よりも前の時期に判定回転時間を検出できるように特定のクランク位置を設定すればよい。例えば、本実施例に係る内燃機関１では、各気筒２の膨張行程に判定回転時間を検出できるように特定のクランク位置を設定すればよい。なお、本実施例における判定回転時間が、本発明における失火相関値に相当する。また、本実施例における点火順序で失火判定対象気筒の１つ前の気筒が、本発明における特定気筒に相当する。
【００５０】
ここで、図６は、内燃機関１の回転変動量ＤＴを示す図である。横軸はクランク角度であり、縦軸はＴ３０である。図６は、クランク角度が３０度変化する毎に、そのクランク角度が３０度変化するのに要した時間をプロットしている。図６の横軸の始点は、＃１気筒の圧縮上死点である。図６は、内燃機関１が４つの気筒２を有する場合を示している。４つの気筒２を有する内燃機関１では、＃１気筒、＃３気筒、＃４気筒、＃２気筒の順に点火が行われるため、クランク角度１８０度は＃３気筒の圧縮上死点であり、クランク角度３６０度は＃４気筒の圧縮上死点であり、クランク角度５４０度は＃２気筒の圧縮上死点である。図６においてクランク角度３６０度から５４０度までの間において、＃４気筒で失火が発生した場合のＴ３０を破線で示し、＃４気筒で失火が発生しない場合のＴ３０を実線で示している。
【００５１】
ここで、内燃機関１の回転速度が高いほど、Ｔ３０が短くなる。このため、各気筒２において混合気が正常に燃焼した場合、すなわち、失火が発生しなかった場合には、圧縮上死点からＴ３０が下降する。図６に記載の「ＤＴ」は、＃４気筒を失火判定対象気筒とし、＃４気筒に失火が発生した場合における＃４気筒の判定回転時間（クランク角度５１０度からクランク角度５４０度まで変化するのに要する時間であって、図６のクランク角度５４０度にプロットされている破線上のＴ３０）と、＃３気筒に失火が発生しなかった場合における＃３気筒の判定回転時間（クランク角度３３０度からクランク角度３６０度まで変化するのに要する時間であって、図６のクランク角度３６０度にプロットされている実線上のＴ３０）と、の差である回転変動量を示している。＃４気筒で失火が発生した場合には、クランクシャフト２００が加速されないため、＃４気筒の圧縮上死点（すなわち、図６のクランク角度３６０度）から後にＴ３０が上昇する。そうすると、失火が発生した場合と、失火が発生しない場合とで、判定回転時間に差が生じる。
【００５２】
そこで、ＥＣＵ１００は、内燃機関１の回転変動量ＤＴに基づいて各気筒２の失火判定を実施する。ＥＣＵ１００は、失火判定対象気筒において算出される回転変動量ＤＴが失火判定値以上であれば、失火判定対象気筒において失火が発生したと判定する。
【００５３】
しかし、内燃機関１の回転変動量ＤＴは、圧縮比の影響も受ける。本実施例のような可変圧縮比機構を備えている場合には、各気筒２で可変圧縮比機構の応答遅れに差が生じることにより、各気筒２で圧縮比の変化速度がばらついて、圧縮比の変更開始時点から変更終了時点までの期間が気筒２毎に異なる場合がある。そうすると、圧縮比を変更している途中には気筒２間で圧縮比に差が生じる場合がある。これにより、何れかの気筒２で回転変動量ＤＴが大きくなる場合もある。そうすると、圧縮比を変更している途中には、失火が発生していないにも関わらず回転変動量ＤＴが失火判定値以上になる場合もある。このような状態で失火判定を実施すると、誤判定の虞がある。そこで本実施例では、圧縮比の変更中に失火判定を実施する場合には、圧縮比の変更に伴う回転変動量ＤＴの増加量に応じて失火判定値を大きくする。
【００５４】
ここで、図７は、気筒間に圧縮比の差がない場合であって、失火が生じていない場合の各気筒の回転変動量ＤＴを示した図である。図７は、内燃機関１の圧縮比が第二圧縮比で固定されている場合における回転変動量ＤＴを示している。図７における失火判定値は、第二圧縮比に対応する失火判定値であり、機関回転速度及び機関負荷に応じて設定される。この失火判定値は、予め実験またはシミュレーション等により求めてＥＣＵ１００に記憶されている。なお、内燃機関１の圧縮比が第一圧縮比で固定されている場合に対応する失火判定値も、機関回転速度及び機関負荷に応じて設定される。第一圧縮比に対応する失火判定値も、予め実験またはシミュレーション等により求めてＥＣＵ１００に記憶されている。第一圧縮比に対応する失火判定値と、第二圧縮比に対応する失火判定値と、は同じ値であってもよいが、異なる値に設定することもできる。
【００５５】
一方、図８は、気筒間に圧縮比の差がある場合であって、失火が生じていない場合の各気筒の回転変動量ＤＴを示した図である。図８は、内燃機関１の圧縮比が第二圧縮比から第一圧縮比へ変化している途中の場合における回転変動量ＤＴを示している。また、図８は、＃４気筒の圧縮比の変化速度が、＃１気筒、＃２気筒、＃３気筒の変化速度よりも遅い場合を示している。図８における失火判定値は、圧縮比を変更している途中の場合の失火判定値であり、圧縮比を変更している途中における機関回転速度及び機関負荷に応じて設定される。この失火判定値は、予め実験またはシミュレーション等により求めてＥＣＵ１００に記憶されている。図８に示すように、＃４気筒の回転変動量ＤＴが他の気筒の回転変動量ＤＴよりも大きくなっているが、このときの＃４気筒には失火は発生していない。すなわち、＃４気筒の回転変動が大きいのは、失火が生じているからではなく、圧縮比の変化速度の遅れによるものである。本実施例では、＃４気筒が他の気筒よりも圧縮比の変化速度が遅いために回転変動量ＤＴが大きくなったとしても、失火が生じていない場合には回転変動量ＤＴが失火判定値以上とならないように、失火判定値が設定されている。本実施例では、気筒２間の圧縮比の変化速度の差が最も大きくなった場合を仮定して、このような場合であっても失火が発生していない場合には、回転変動量ＤＴが失火判定値以上とならないように、失火判定値を設定している。
【００５６】
図９は、本実施例に係る失火判定のフローを示したフローチャートである。本フローチャートは、各気筒２の回転変動量ＤＴが算出されるタイミングでＥＣＵ１００により実行される。本実施例のように４つの気筒２を有する内燃機関１の場合には、クランク角度１８０度毎に繰り返し実行される。各気筒２の回転変動量ＤＴは、別途ＥＣＵ１００により算出されている。
【００５７】
ステップＳ１０１では、ＥＣＵ１００は、開始条件が成立しているか否か判定する。開始条件は、失火判定を開始するための条件であり、例えば、内燃機関１の運転状態が失火判定を行うことができる運転状態になっている場合には、開始条件が成立していると判定される。この失火判定を行うことができる運転状態は、予め実験またはシミュレーション等により求めておく。ステップＳ１０１で肯定判定がなされた場合にはステップＳ１０２へ進み、一方、否定判定がなされた場合には本フローチャートを終了させる。
【００５８】
ステップＳ１０２では、ＥＣＵ１００は、失火判定対象気筒の回転変動量ＤＴを取得する。回転変動量ＤＴは、図６で説明したように、ＥＣＵ１００により別途算出されている。ステップＳ１０２の処理が終了するとステップＳ１０３へ進む。
【００５９】
ステップＳ１０３では、ＥＣＵ１００は、圧縮比を変更している途中であるか否か判定する。例えば、気筒２間で圧縮比の変化速度に差があったとしても、全気筒２の圧縮比を変更するのに最大限必要な時間を予め実験またはシミュレーション等により求めておく。そして、ＥＣＵ１００は、圧縮比の変更を開始した時点からの経過時間が、この圧縮比を変更するのに最大限必要な時間より短ければ、圧縮比を変更している途中であると判定する。すなわち、実際には圧縮比の変更が完了している場合であっても、圧縮比の変更に必要であると想定される時間内の場合には、圧縮比を変更している途中であると考える。ステップＳ１０３で肯定判定がなされた場合にはステップＳ１０４へ進み、一方、否定判定がなされた場合にはステップＳ１０５へ進む。
【００６０】
ステップＳ１０４では、ＥＣＵ１００は、失火判定値を、圧縮比変更時の失火判定値に設定する。この圧縮比変更時の失火判定値は、内燃機関１の運転状態と関連付けて予めＥＣＵ１００に記憶させておく。ステップＳ１０４の処理が終了するとステップＳ１０６へ進む。なお、本実施例においては、ＥＣＵ１００がステップＳ１０４を処理することにより、本発明における失火判定値変更部として機能する。
【００６１】
一方、ステップＳ１０５では、ＥＣＵ１００は、失火判定値を、圧縮比を変更中でないとき、すなわち、圧縮比固定時の失火判定値に設定する。この圧縮比固定時の失火判定値は、固定時の圧縮比及び内燃機関１の運転状態と関連付けてＥＣＵ１００に記憶させておく。ステップＳ１０５の処理が終了するとステップＳ１０６へ進む。
【００６２】
ステップＳ１０６では、ＥＣＵ１００は、回転変動量ＤＴが失火判定値以上であるか否か判定する。本ステップＳ１０６では、ステップＳ１０４またはステップＳ１０５で設定される失火判定値を用いて、失火判定対象気筒に失火が発生しているか否か判定している。ステップＳ１０６で肯定判定がなされた場合にはステップＳ１０７へ進み、一方、否定判定がなされた場合には本フローチャートを終了させる。
【００６３】
ステップＳ１０７では、ＥＣＵ１００は、失火が発生していると判定する。なお、回転変動量ＤＴが失火判定値以上になった回数が１回だけだと外乱による影響も考えられるため、同じ気筒２において本ステップＳ１０７が複数回処理された場合に、失火が発生していると判定してもよい。なお、本実施例においては、ＥＣＵ１００がステップＳ１０７を処理することにより、本発明における失火判定部として機能する。
【００６４】
以上説明したように本実施例によれば、圧縮比を変更している途中に失火判定を実施する場合と、圧縮比を固定しているときに失火判定を実施する場合と、で失火判定値を変えることにより、圧縮比の応答遅れに起因する回転変動量ＤＴの増加の影響を受け難くすることができる。したがって、失火判定における誤判定を抑制できるので、失火判定の精度を向上することができる。
【００６５】
なお、本実施例では、点火順序で失火判定対象気筒の１つ前の気筒を特定気筒として、失火判定対象気筒の判定回転時間と、点火順序で失火判定対象気筒の１つ前の気筒の判定回転時間と、の差を回転変動量ＤＴとしているが、これに代えて、点火順序で失火判定対象気筒の２つ以上前の気筒を特定気筒としてもよい。すなわち、失火判定対象気筒の判定回転時間と、点火順序で失火判定対象気筒の２つ以上前の気筒の判定回転時間と、の差を回転変動量ＤＴとしてもよい。この場合、同一気筒の今回の判定回転時間と前回の判定回転時間との差を回転変動量ＤＴとしてもよい。
【００６６】
また、本実施例では、失火相関値として判定回転時間を用いている。しかし、任意の気筒の膨張行程における内燃機関１の回転速度に相関する値であって、任意の気筒において失火が発生していないときよりも失火が発生しているときのほうが大きくなるパラメータであれば失火相関値として用いることができる。このような失火相関値としては、例えば単位時間当たりのクランク角度の変化量が考えられる。
【００６７】
＜実施例２＞
実施例１では、失火判定時に失火判定値を全気筒２で同じ値に設定している。しかし、気筒２間で圧縮比の変化速度に差が生じる場合には、気筒２間で圧縮比に差が生じるため、各気筒２の回転変動量ＤＴにばらつきが生じる。このような状態で、全気筒２で同じ失火判定値を用いて失火判定を実施すると、気筒２によっては失火判定値が適切でない場合も生じる。そこで本実施例では、圧縮比を変更している途中に失火判定を実施する場合に、気筒２間の圧縮比の差に基づいて、気筒２毎に失火判定値を設定する。具体的には、失火判定対象気筒の圧縮比と、点火順序で失火判定対象気筒の１つ前の気筒の圧縮比と、の差（以下、単に「圧縮比差」ともいう。）を検出し、この圧縮比差に応じて失火判定値を設定する。すなわち、圧縮比差と回転変動量ＤＴの増加量または減少量とには相関関係があるため、圧縮比差に基づいて失火判定値を変更することにより、圧縮比の変化速度の差に伴う回転変動量ＤＴの増減に応じて失火判定値を設定することができる。
【００６８】
図１０は、気筒間に圧縮比の差がある場合であって、失火が生じていない場合の各気筒の回転変動量ＤＴを示した図である。図１０は、内燃機関１の圧縮比が第二圧縮比から第一圧縮比へ変化している途中の場合における回転変動量ＤＴを示している。また、図１０は、＃４気筒の圧縮比の変化速度が、＃１気筒、＃２気筒、＃３気筒の変化速度よりも遅い場合を示している。図１０における失火判定値は、圧縮比を変更している途中のときの失火判定値であり、失火判定対象気筒毎に、失火判定対象気筒の圧縮比と、失火判定対象気筒の圧縮比と点火順序で失火判定対象気筒の１つ前の気筒の圧縮比との差と、機関回転速度及び機関負荷とに応じて設定される。この失火判定値は、予め実験またはシミュレーション等により求めてＥＣＵ１００に記憶されている。図１０に示されるように、回転変動量ＤＴは負の値にもなり得るため、失火判定値も負の値になり得る。回転変動量ＤＴが負の値であったとしても、回転変動量ＤＴが判定閾値以上であれば失火が発生していると判定されることに変わりはない。
【００６９】
図１０は、＃４気筒の圧縮比の変化速度が、＃１気筒、＃２気筒、＃３気筒の変化速度よりも遅いために、＃４気筒の圧縮比が他の気筒の圧縮比と比較して低い場合の回転変動量ＤＴを示している。このため、図１０に示すように、＃４気筒の回転変動量ＤＴが他の気筒の回転変動量ＤＴよりも大きくなっている。＃４気筒の失火判定値は、＃４気筒の圧縮比と＃３気筒の圧縮比との差に応じて設定される。これにより、＃４気筒の回転変動量ＤＴの増加に合わせて失火判定値も大きくなる。この＃４気筒の失火判定値は、＃４気筒が他の気筒よりも圧縮比の変化速度が遅いために回転変動量ＤＴが大きくなったとしても、失火が生じていない場合には回転変動量ＤＴが失火判定値未満となるように設定される。
【００７０】
また、＃２気筒の回転変動量ＤＴは、＃４気筒の回転変動量ＤＴよりも減少して、負の値になっている。この場合であっても、＃２気筒の失火判定値は、＃２気筒の圧縮比と＃４気筒の圧縮比との差に応じて設定される。このため、図１０においては、＃２気筒の失火判定値は負の値に設定されている。また、＃１気筒の失火判定値は、＃１気筒の圧縮比と＃２気筒の圧縮比との差に応じて設定され、＃３気筒の失火判定値は、＃３気筒の圧縮比と＃１気筒の圧縮比との差に応じて設定される。そして、＃１気筒、＃２気筒、及び＃３気筒の失火判定値も、失火が生じていない場合には回転変動量ＤＴが失火判定値未満となるように設定される。
【００７１】
各気筒２の圧縮比は、例えば筒内圧センサ１０２の検出値に基づいて推定することができる。例えば圧縮行程中の所定のクランク角度における筒内圧と圧縮比とには相関関係があるため、この関係を予め実験またはシミュレーション等により求めてＥＣＵ１００に記憶させておけば、各気筒２の圧縮行程中の所定のクランク角度における筒内圧センサ１０２の検出値に基づいて、各気筒２の圧縮比を推定することができる。
【００７２】
また、燃料カット中にも圧縮比の変更が行われるが、このときには、燃焼が行われないため、失火も生じない。そして、燃料カット中の回転変動量ＤＴは、圧縮比と相関関係にある。したがって、燃料カット中の回転変動量ＤＴに基づいて、圧縮比を推定することもできる。圧縮比と回転変動量ＤＴとの関係は予め実験またはシミュレーション等により求めてＥＣＵ１００に記憶させておく。そして、燃料カット中に圧縮比を常に把握しておけば、燃料カットから復帰した直後にこの圧縮比を用いて失火判定を実施することができる。
【００７３】
図１１は、本実施例に係る失火判定のフローを示したフローチャートである。本フローチャートは、各気筒２の回転変動量ＤＴが算出されるタイミングでＥＣＵ１００により実行される。本実施例のように４つの気筒２を有する内燃機関１の場合には、クランク角度１８０度毎に繰り返し実行される。各気筒２の回転変動量ＤＴは、別途ＥＣＵ１００により算出されている。図１１において図９に示したフローチャートと同じ処理がなされるステップについては、同じ符号を付して説明を省略する。
【００７４】
図１１に示したフローチャートでは、ステップＳ１０３で肯定判定がなされるとステップＳ２０１へ進む。ステップＳ２０１では、ＥＣＵ１００は、気筒２間の圧縮比の差を算出する。ＥＣＵ１００は、各気筒２の圧縮比を、上記のように例えば筒内圧センサ１０２の検出値に基づいて推定している。本ステップＳ２０１では、ＥＣＵ１００が、失火判定対象気筒の圧縮比と、点火順序で失火判定対象気筒の１つ前の気筒の圧縮比と、の差、すなわち、圧縮比差を算出する。ステップＳ２０１の処理が終了するとステップＳ２０２へ進む。
【００７５】
ステップＳ２０２では、ＥＣＵ１００は、圧縮比差が０よりも小さいか否か判定する。すなわち、本ステップＳ２０２では、ＥＣＵ１００は、失火判定対象気筒の圧縮比が、点火順序で失火判定対象気筒の１つ前の気筒の圧縮比よりも低いか否か判定する。なお、圧縮比差が０よりも小さいか否か判定することに代えて、圧縮比差が所定範囲よりも小さいか否か判定してもよい。ここでいう所定範囲は、失火判定を実施する上で圧縮比差が問題にならない範囲である。ステップＳ２０２で肯定判定がなされた場合にはステップＳ２０３へ進み、一方、否定判定がなされた場合にはステップＳ２０４へ進む。
【００７６】
ステップＳ２０３では、ＥＣＵ１００は、失火判定値を、ステップＳ２０１で算出された圧縮比差に基づいて設定する。このときに、圧縮比を変更していないときよりも失火判定値が大きくなるようにしている。すなわち、圧縮比差に応じて回転変動量ＤＴが変化するため、回転変動量ＤＴの変化に合わせた失火判定値に設定する。失火判定値は、圧縮比
と、圧縮比差と、内燃機関１の運転状態と、に基づいて設定される。これらの関係は予め実験またはシミュレーション等により求めてＥＣＵ１００に記憶させておく。ステップＳ２０３の処理が終了するとステップＳ１０６へ進む。
【００７７】
一方、ステップＳ２０４においても、ＥＣＵ１００は、失火判定値を、ステップＳ２０１で算出された圧縮比差に基づいて設定する。このときに、圧縮比を変更していないときよりも失火判定値が小さくなるようにしている。すなわち、圧縮比差に応じて回転変動量ＤＴが変化するため、回転変動量ＤＴの変化に合わせた失火判定値に設定する。失火判定値は、圧縮比と、圧縮比差と、内燃機関１の運転状態と、に基づいて設定される。これらの関係は予め実験またはシミュレーション等により求めてＥＣＵ１００に記憶させておく。ステップＳ２０４の処理が終了するとステップＳ１０６へ進む。なお、本ステップＳ２０４では、圧縮比差が０の場合には、圧縮比を変更していないときよりも失火判定値が小さくなるようにしているが、これに代えて、圧縮比を変更していないときよりも失火判定値が大きくなるようにしてもよいし、圧縮比を変更していないときと失火判定値が同じ値になるようにしてもよい。また、本実施例では、ステップＳ２０４において、圧縮比を変更していないときよりも失火判定値を小さくしているが、これに限定されるものではない。ステップＳ２０４では、失火判定値を、圧縮比と、圧縮比差と、内燃機関１の運転状態と、に基づいて設定し、これらの関係を予め実験またはシミュレーション等により求めてＥＣＵ１００に記憶させておけばよい。
【００７８】
なお、本実施例においては、ＥＣＵ１００がステップＳ２０３を処理することにより、本発明における失火判定値変更部として機能する。さらに、本実施例においては、ＥＣＵ１００がステップＳ２０４を処理することによっても、本発明における失火判定値変更部として機能する。また、本実施例においては、ＥＣＵ１００がステップＳ１０７を処理することにより、本発明における失火判定部として機能する。
【００７９】
このようにして、失火判定に用いる失火判定値が、圧縮比差に応じて気筒毎に変更される。そして本実施例によれば、失火判定値を圧縮比差に応じて気筒毎に変更することにより、失火判定値を適切な値にできるため、失火判定の精度を向上させることができる。
【００８０】
なお、本実施例では、点火順序で失火判定対象気筒の１つ前の気筒を特定気筒として、失火判定対象気筒の判定回転時間と、点火順序で失火判定対象気筒の１つ前の気筒の判定回転時間と、の差を回転変動量ＤＴとしているが、これに代えて、点火順序で失火判定対象気筒の２つ以上前の気筒を特定気筒としてもよい。すなわち、失火判定対象気筒の判定回転時間と、点火順序で失火判定対象気筒の２つ以上前の気筒の判定回転時間と、の差を回転変動量ＤＴとしてもよい。この場合であっても、失火判定対象気筒の圧縮比と、特定気筒の圧縮比と、の差を圧縮比差とする。また、同一気筒の今回の判定回転時間と前回の判定回転時間との差を回転変動量ＤＴとし、同一気筒の今回の圧縮比と前回の圧縮比との差を圧縮比差とすることもできる。
【符号の説明】
【００８１】
１  内燃機関
２  気筒
３  燃料噴射弁
４  点火プラグ
５  ピストン
６  可変長コンロッド
７  シリンダブロック
８  シリンダヘッド
２１  ピストンピン
２２  クランクピン
３１  コンロッド本体
３２  偏心部材
３５  切換機構
７５  切換弁
７６  作動油供給源
１００  ＥＣＵ
１０２  筒内圧センサ
２００  クランクシャフト
２０１  アクセルポジションセンサ
２０２  クランクポジションセンサ
３００  燃焼室
４００  吸気通路
４０１  エアフローメータ
４０２  スロットル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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