JP2008133730A - Abnormal signal output prevention circuit, failure diagnosis system, fuel injection control device, and abnormal signal output prevention method - Google Patents
Abnormal signal output prevention circuit, failure diagnosis system, fuel injection control device, and abnormal signal output prevention method Download PDFInfo
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Abstract
Description
本発明は異常信号出力防止回路、故障診断システム、燃料噴射制御装置、及び異常信号
出力防止方法に関し、より詳細には、機器の故障診断の誤判定等を防止するための異常信
号出力防止回路、故障診断システム、燃料噴射制御装置、及び異常信号出力防止方法に関
する。
The present invention relates to an abnormality signal output prevention circuit, a failure diagnosis system, a fuel injection control device, and an abnormality signal output prevention method, and more specifically, an abnormality signal output prevention circuit for preventing erroneous determination of device failure diagnosis, The present invention relates to a failure diagnosis system, a fuel injection control device, and an abnormal signal output prevention method.
内燃機関は吸入行程、圧縮行程、膨張行程（燃焼行程）、排気行程を繰り返して回転す
るものであり、これら４行程で１作動サイクルの完了となる。内燃機関においては複数の
気筒で構成されているものが一般的で、各気筒の燃焼室内で空気と燃料の混合ガスを燃焼
させ、その燃焼に伴う爆発力によってピストンを動かし、熱エネルギーを機械エネルギー
（動力）に変換することにより、内燃機関の回転出力として取り出している。
The internal combustion engine rotates by repeatedly performing an intake stroke, a compression stroke, an expansion stroke (combustion stroke), and an exhaust stroke, and one operation cycle is completed in these four strokes. An internal combustion engine is generally composed of a plurality of cylinders, and a mixed gas of air and fuel is combusted in the combustion chamber of each cylinder, and the piston is moved by the explosive force associated with the combustion, and thermal energy is converted into mechanical energy. By converting to (power), it is taken out as the rotational output of the internal combustion engine.
各気筒の燃焼室内で混合ガスが正常に燃焼するとイオン電流が発生する。このイオン電
流は、燃焼室内の燃焼状態によって敏感に変化するため、イオン電流の発生状態を検出す
ることによって内燃機関の燃焼状態を検出することができる。例えば、下記の特許文献１
〜４には、内燃機関の燃焼時に発生するイオン電流を検出する技術について開示されてい
る。
When the mixed gas burns normally in the combustion chamber of each cylinder, an ionic current is generated. Since this ion current changes sensitively depending on the combustion state in the combustion chamber, the combustion state of the internal combustion engine can be detected by detecting the generation state of the ion current. For example, the following
-4 discloses a technique for detecting an ionic current generated during combustion of an internal combustion engine.
図１は内燃機関の燃焼状態検出機能を有した、従来の燃料噴射制御装置の一例を概略的
に示したブロック図である。図中１は４気筒内燃機関の燃料噴射を制御するための燃料噴
射制御装置（ＥＦＩ−ＥＣＵ）を示しており、燃料噴射制御装置１はモニタ気筒切替回路
（ＭＰＸ）２と、マスク回路３と、ラッチ回路４と、マスク回路５と、マイクロコンピュ
ータ（マイコン）６とを含んで構成されている。
FIG. 1 is a block diagram schematically showing an example of a conventional fuel injection control device having a combustion state detection function of an internal combustion engine. In FIG. 1,
マイクロコンピュータ６は、図２に示したように、＃１気筒〜＃４気筒それぞれに対応
するイグナイタＡ１〜Ａ４に対して、適切なタイミングで点火指令信号ＩＧＴ１〜ＩＧＴ
４（ＩＧＴ−ＯＮ信号及びＩＧＴ−ＯＦＦ信号）を＃１気筒、＃３気筒、＃４気筒、＃２
気筒に対応した順で出力するようになっている。
As shown in FIG. 2, the
4 (IGT-ON signal and IGT-OFF signal) to # 1 cylinder, # 3 cylinder, # 4 cylinder, # 2
The output is in the order corresponding to the cylinder.
イグナイタＡｎ（ｎは１〜４）は、マイクロコンピュータ６から出力される点火指令信
号ＩＧＴｎに基づいて、イグニッションコイル（図示せず）の一次コイルに流れる一次充
電電流の通電を制御するものである。点火指令信号ＩＧＴｎがＯＦＦからＯＮへ立ち上が
ると、イグニッションコイルの一次コイルに一次充電電流が通電され（通電開始）、その
後、点火指令信号ＩＧＴｎがＯＮからＯＦＦへ立ち下がると、一次充電電流が遮断される
ようになっている（通電遮断）。一次充電電流が遮断されると、イグニッションコイルの
二次コイルに高電圧が発生して、点火プラグ（図示せず）に点火されることになる。
The igniter An (n is 1 to 4) controls energization of a primary charging current flowing in a primary coil of an ignition coil (not shown) based on an ignition command signal IGTn output from the
イオン電流検知センサＢ１〜Ｂ４は、＃１気筒〜＃４気筒の燃焼室内で発生するイオン
電流を検知するものである。イオン電流に基づくイオン信号ＩＯＮｎは、図２に示したよ
うに、点火準備時に（すなわち、点火指令信号ＩＧＴｎがＯＦＦからＯＮに立ち上がって
暫くすると）ある期間Ｌｏｗとなる（一次充電、図中Ｔ11、Ｔ31、Ｔ41、Ｔ21）。
The ion current detection sensors B1 to B4 detect ion currents generated in the combustion chambers of the # 1 cylinder to the # 4 cylinder. As shown in FIG. 2, the ion signal IONn based on the ion current has a low period (primary charge, T 11 in the figure) at the time of ignition preparation (that is, after the ignition command signal IGTn rises from OFF to ON for a while). , T 31, T 41, T 21).
また、イオン信号ＩＯＮｎは、点火して（すなわち、点火指令信号ＩＧＴｎがＯＮから
ＯＦＦへ立ち下がって）から暫くするとある期間Ｌｏｗとなる（燃焼イオン、図中Ｔ12、
Ｔ32、Ｔ42、Ｔ22）。燃焼イオンについては、長い時には排気行程まで継続して発生する
場合がある。
Further, the ion signal IONn becomes Low for a certain period of time after ignition (that is, the ignition command signal IGTn falls from ON to OFF) (combustion ions, T 12 in the figure,
T 32, T 42, T 22 ). Combustion ions may continue to be generated up to the exhaust stroke when long.
なおこの時、点火ノイズが発生し、その発生した点火ノイズがイオン電流検知センサＢ
ｎで検知されることがある。例えば、イオン電流検知センサＢ１が、＃１気筒とは別の＃
３気筒で発生した点火ノイズを検知することによって、イオン信号ＩＯＮ１がＬｏｗにな
る。
At this time, ignition noise is generated, and the generated ignition noise is detected by the ion current detection sensor B.
n may be detected. For example, the ion current detection sensor B1 is different from the # 1 cylinder #
By detecting the ignition noise generated in the three cylinders, the ion signal ION1 becomes Low.
また、プレイグニッション（Pre-Ignition）が発生した場合には、点火指令信号ＩＧＴ
ｎのＯＮからＯＦＦへの立ち下がり前にイオン電流が発生し、イオン信号ＩＯＮｎがＬｏ
ｗになる（プレイグ、図中Ｔ13、Ｔ33、Ｔ43、Ｔ23）。なお、プレイグニッションとは、
内燃機関において、点火制御される前に燃焼し始め、燃焼時期が早まる現象を言う。
When pre-ignition occurs, the ignition command signal IGT
An ion current is generated before n falls from ON to OFF, and the ion signal IONn becomes Lo.
becomes w (pre-ignition, in the figure T 13, T 33, T 43 , T 23). In addition, pre-ignition is
In an internal combustion engine, it refers to a phenomenon in which combustion starts before ignition control and the combustion timing is advanced.
また、マイクロコンピュータ６は、出力ポート６ａ、６ｂからモニタ気筒切替回路２の
入力ポート２ａ、２ｂに対して、ＩＧＴ−ＯＦＦ信号の出力後に切替信号ＣＨａ、ＣＨｂ
を出力するようになっている。モニタ気筒切替回路２は切替信号ＣＨａ、ＣＨｂに基づき
、モニタする気筒を切り替えるようになっている。これにより、モニタ気筒が適切なタイ
ミングで＃１気筒、＃３気筒、＃４気筒、＃２気筒の順で切り替えられることになる。
The
Is output. The monitor
＃１気筒、＃３気筒、＃４気筒、＃２気筒それぞれに対し、識別コード「００」、「０
１」、「１１」、「１０」が与えられており、入力ポート２ａ、２ｂにＬｏｗ（０）の切
替信号が入力されると、モニタ気筒は＃１気筒に切り替えられ、入力ポート２ａにＬｏｗ
（０）の切替信号ＣＨａ、入力ポート２ｂにＨｉｇｈ（１）の切替信号ＣＨｂが入力され
ると、モニタ気筒は＃３気筒に切り替えられ、入力ポート２ａ、２ｂにＨｉｇｈ（１）の
切替信号ＣＨａ、ＣＨｂが入力されると、モニタ気筒は＃４気筒に切り替えられ、入力ポ
ート２ａにＨｉｇｈ（１）の切替信号ＣＨａ、入力ポート２ｂにＬｏｗ（０）の切替信号
ＣＨｂが入力されると、モニタ気筒は＃２気筒に切り替えられるようになっている。
Identification codes “00”, “0” for the # 1, # 3, # 4, and # 2 cylinders, respectively.
1 ”,“ 11 ”, and“ 10 ”are provided, and when a low (0) switching signal is input to the
When the switching signal CHa of (0) and the switching signal CHb of High (1) are input to the
図３に示したように、マイクロコンピュータ６は、イグナイタＡ１に対して、Ｌｏｗの
点火指令信号ＩＧＴ１を出力した後、入力ポート２ｂにＨｉｇｈ（１）の切替信号ＣＨｂ
を出力することによって、モニタする気筒を＃１気筒から＃３気筒へ切り替え、イグナイ
タＡ３に対して、Ｌｏｗの点火指令信号ＩＧＴ３を出力した後、入力ポート２ａにＨｉｇ
ｈ（１）の切替信号ＣＨａを出力することによって、モニタする気筒を＃３気筒から＃４
気筒へ切り替えるようになっている。
As shown in FIG. 3, the
Is output from the # 1 cylinder to the # 3 cylinder, and a low ignition command signal IGT3 is output to the igniter A3.
By outputting the switching signal CHa of h (1), the cylinder to be monitored is changed from # 3 cylinder to # 4.
Switch to cylinder.
図中の「ＭＰＸ出力」は、モニタ気筒切替回路２（図１）から出力される電圧信号Ｓ１
を示している。モニタ気筒切替回路２から出力されるこの電圧信号Ｓ１が、モニタ区間に
属するイオン信号ＩＯＮｎとなる。
すなわち、モニタ気筒が＃１気筒である時（図中のＩＯＮ１モニタ区間）、イオン電流
検知センサＢ１で検知されたイオン電流に基づくイオン信号ＩＯＮ１が電圧信号Ｓ１とし
てマスク回路３、５へ出力され、モニタ気筒が＃３気筒である時（図中のＩＯＮ３モニタ
区間）、イオン電流検知センサＢ２で検知されたイオン電流に基づくイオン信号ＩＯＮ３
がマスク回路３、５へ出力されるようになる。
“MPX output” in the figure is a voltage signal S1 output from the monitor cylinder switching circuit 2 (FIG. 1).
Is shown. This voltage signal S1 output from the monitor
That is, when the monitor cylinder is the # 1 cylinder (ION1 monitor section in the figure), the ion signal ION1 based on the ion current detected by the ion current detection sensor B1 is output to the
Is output to the
マスク回路３とマスク回路５とは略同じ構成で、一定期間（ノイズマスク時間）をイオ
ン信号の非検出期間とすることでノイズを除去するものである。そのため、モニタ区間に
属するイオン信号ＩＯＮｎがＬｏｗになり、Ｌｏｗの状態がノイズマスク時間以上継続さ
れると、マスク回路３、５から出力される電圧信号Ｓ２、Ｓ４がＨｉｇｈになるようにな
っている。但し、マスク回路３とマスク回路５とは、その利用目的が異なり、ここではマ
スク回路３でのノイズマスク時間がマスク回路５でのノイズマスク時間よりも長くなって
いる。
The mask circuit 3 and the
上段のマスク回路３及びラッチ回路４はプレイグニッションの検出に利用されるもので
あり、マスク回路３から出力された電圧信号Ｓ２はラッチ回路４を介して電圧信号Ｓ３と
してマイクロコンピュータ６の一般ポート６ｃへ出力されるようになっている。
ラッチ回路４は、マイクロコンピュータ６からの指示によって、モニタすべきタイミン
グ（例えば、ＩＧＴ−ＯＦＦ信号出力から１０〜５０μ秒前）で入力状態をラッチ（保持
）するものである。プレイグニッションに起因するイオン電流の発生時間がマスク回路３
でのノイズマスク時間よりも長い場合、プレイグニッションを検出することができる。
The upper mask circuit 3 and the
The
When the time is longer than the noise mask time at, pre-ignition can be detected.
マイクロコンピュータ６は、ＩＧＴ−ＯＦＦ信号の出力後、ラッチ回路４でラッチされ
ている信号（電圧信号Ｓ３）を読み込み、電圧信号Ｓ３を読み込んだ後、ラッチ回路４に
対してクリア制御を指示するようになっている。これにより、マイクロコンピュータ６は
ＩＧＴ−ＯＦＦ信号出力（すなわち、点火）から１０〜５０μ秒前にマスク回路３から出
力された電圧信号Ｓ２を電圧信号Ｓ３として読み込むことができる。
After outputting the IGT-OFF signal, the
プレイグニッションが発生している場合、ＩＧＴ−ＯＦＦ信号出力から１０〜５０μ秒
前の電圧信号Ｓ２はＨｉｇｈとなる。従って、マイクロコンピュータ６は、ラッチ回路４
から読み込んだ信号に基づいて、プレイグニッションが発生しているかどうかを判断する
ことができる。
When pre-ignition has occurred, the
It is possible to determine whether or not pre-ignition has occurred based on the signal read from.
一方、下段のマスク回路５は、一次充電を検出することによって、内燃機関の点火系（
例えば、イグナイタＡ１〜Ａ４など）及びイオン電流検出に関連する部位（例えば、イオ
ン電流検知センサＢ１〜Ｂ４）の故障診断に利用されるものであり、マスク回路５から出
力された電圧信号Ｓ４はマイクロコンピュータ６の（立ち上がりエッジを検出する）ラッ
チポート６ｄへ出力されるようになっている。
On the other hand, the
For example, igniters A1 to A4) and parts related to ion current detection (for example, ion current detection sensors B1 to B4) are used for failure diagnosis. The voltage signal S4 output from the
マイクロコンピュータ６は、ＩＧＴ−ＯＦＦ信号の出力後、立ち上がりエッジを検出す
るラッチポート６ｄのラッチ状態を読み込み、その後、ラッチポート６ｄをクリアするよ
うになっている。従って、前回のクリアから今回のクリアまでの間に、ラッチポート６ｄ
にＨｉｇｈ信号が入力されると、マイクロコンピュータ６は、ラッチポート６ｄからＨｉ
ｇｈ信号を読み込むことになる。
After outputting the IGT-OFF signal, the
When the High signal is input to the
The gh signal is read.
図３に示したように、内燃機関の点火系及びイオン電流検出に関連する部位が正常であ
れば、点火準備時に、イオン信号ＩＯＮｎがＬｏｗになる期間が存在することになる（図
中Ｔ11、Ｔ31）。上記したように、モニタ区間に属するイオン信号ＩＯＮｎがＬｏｗにな
ると、一定時間（ノイズマスク時間）後にマスク回路５から出力される電圧信号Ｓ４はＨ
ｉｇｈになる。従って、マイクロコンピュータ６は、ラッチポート６ｄからＨｉｇｈ信号
を読み込むことができた場合、内燃機関の点火系及びイオン電流検出に関連する部位、さ
らにはモニタ気筒切替回路２及びマスク回路５が正常であると判断することができる。マ
スク回路５でのノイズマスク時間は、一次充電に起因するイオン電流の発生時間を考慮に
入れて４０〜６０μ秒くらいに設定するのが望ましい。
As shown in FIG. 3, if the portion related to the ignition system and ion current detection of the internal combustion engine is normal, there is a period during which the ion signal IONn is low during preparation for ignition (T 11 in the figure). , T 31). As described above, when the ion signal IONn belonging to the monitor section becomes Low, the voltage signal S4 output from the
become high. Therefore, when the
図４はマスク回路３、５の回路構成を示した図である。モニタ気筒切替回路２（図１）
で選択された、イオン信号ＩＯＮｎに基づく電圧信号ＳＡ（図１に示す電圧信号Ｓ１）は
抵抗１１を介して比較器１２の反転（−）端子に入力されている。また、比較器１２の非
反転（＋）端子には基準電源Ｖｃを抵抗１３、１４で分圧した比較電圧ＴＨ１が入力され
、この比較器１２からは、イオン信号ＩＯＮｎに基づく内燃機関での燃焼状態に応じた電
圧信号が出力されるようになっている。比較器１２の出力端子は抵抗１５を介して基準電
源Ｖｃに接続されると共に、ＯＵＴ端子に接続されている。また、このＯＵＴ端子は、ラ
ッチ回路４（図１）及びマイクロコンピュータ６（図１）のラッチポート６ｄに接続され
る。
FIG. 4 is a diagram showing a circuit configuration of the
The voltage signal SA (voltage signal S1 shown in FIG. 1) selected based on the ion signal IONn is input to the inverting (−) terminal of the
また、イオン信号ＩＯＮｎに基づく電圧信号ＳＡは、抵抗２１を介して比較器２２の反
転（−）端子に入力されている。また、比較器２２の非反転（＋）端子には基準電源Ｖｃ
を抵抗２３、２４で分圧した比較電圧ＴＨ１が入力され、この比較器２２からは、イオン
信号ＩＯＮｎに基づく内燃機関での燃焼状態に応じた電圧信号が出力されるようになって
いる。
The voltage signal SA based on the ion signal IONn is input to the inverting (−) terminal of the
Is compared with
比較器２２の出力端子は抵抗２５、２６を介して基準電源Ｖｃに接続されると共に、抵
抗２５、２７を介して後段の比較器３０の非反転（＋）端子に接続されている。また、抵
抗２５と抵抗２７との間（すなわち、比較器２２の出力端子と比較器３０の非反転（＋）
端子との間）には、比較器２２からの出力信号を積分するコンデンサ２８を介してグラウ
ンド（ＧＮＤ）が接続されている。
また、比較器３０の出力端子は比較器１２の出力端子とＯＵＴ端子との間に接続されて
いる。また、比較器３０の反転（−）端子には基準電源Ｖｃを抵抗３１、３２で分圧した
比較電圧ＴＨ２が入力されている。
The output terminal of the
(To the terminal), a ground (GND) is connected via a
The output terminal of the
図５は図４における各電圧信号ＳＡ〜ＳＣの遷移状態を示したタイミングチャートであ
る。図５（ａ）はイオン信号ＩＯＮｎに基づく電圧信号ＳＡの遷移状態を示している。ま
た、図５（ｂ）は電圧信号ＳＢの遷移状態を示し、図５（ｃ）は電圧信号ＳＣの遷移状態
を示している。
FIG. 5 is a timing chart showing transition states of the voltage signals SA to SC in FIG. FIG. 5A shows the transition state of the voltage signal SA based on the ion signal IONn. FIG. 5B shows the transition state of the voltage signal SB, and FIG. 5C shows the transition state of the voltage signal SC.
電圧信号ＳＡが比較電圧ＴＨ１より小さくなる（すなわち、比較器１２、２２への入力
信号が比較電圧ＴＨ１より小さくなる）と、比較器１２、２２の出力端子からの出力信号
はＬｏｗからＨｉｇｈになる。一方、電圧信号ＳＡが比較電圧ＴＨ１よりも大きくなる（
すなわち、比較器１２、２２への入力信号が比較電圧ＴＨ１よりも大きくなる）と、比較
器１２、２２の出力端子からの出力信号はＨｉｇｈからＬｏｗになる。
When the voltage signal SA becomes smaller than the comparison voltage TH1 (that is, the input signal to the
That is, when the input signal to the
比較器２２の出力端子からの出力信号がＬｏｗからＨｉｇｈになると、コンデンサ２８
で充電が開始され、図５（ｂ）に示したように、電圧信号ＳＢはゆっくりと上昇する。一
方、比較器２２の出力端子からの出力信号がＨｉｇｈからＬｏｗになると、コンデンサ２
８で放電が開始され、電圧信号ＳＢはゆっくりと下降する。
When the output signal from the output terminal of the
Then, charging is started, and the voltage signal SB rises slowly as shown in FIG. On the other hand, when the output signal from the output terminal of the
The discharge starts at 8 and the voltage signal SB slowly falls.
電圧信号ＳＢが比較電圧ＴＨ２より大きくなる（すなわち、比較器３０への入力信号が
比較電圧ＴＨ２より大きくなる）と、比較器３０の出力端子からの出力信号はＬｏｗから
Ｈｉｇｈになる。一方、電圧信号ＳＢが比較電圧ＴＨ２より小さくなる（すなわち、比較
器３０への入力信号が比較電圧ＴＨ２より小さくなる）と、比較器３０の出力端子からの
出力信号はＨｉｇｈからＬｏｗになる。
When the voltage signal SB becomes larger than the comparison voltage TH2 (that is, the input signal to the
比較器３０の出力端子からの出力信号がＨｉｇｈの場合、比較器１２の出力端子からの
出力信号に応じた信号がＯＵＴ端子へ出力される。従って、電圧信号ＳＢが比較電圧ＴＨ
２より大きい場合、図５（ｃ）に示したように、比較器１２の出力端子からの出力信号に
応じた信号が電圧信号ＳＣ（図１に示す電圧信号Ｓ２、Ｓ４）としてＯＵＴ端子へ出力さ
れることになる。
When the output signal from the output terminal of the
When it is larger than 2, as shown in FIG. 5C, a signal corresponding to the output signal from the output terminal of the
このように、比較器３０の非反転（＋）端子への入力信号がゆっくりと上昇していくよ
うにすることで、ノイズを除去するためのノイズマスク時間Ｔ１（図５）を設定し、イオ
ン電流検知センサＢｎからモニタ気筒切替回路２を介して出力される電圧信号Ｓ１（ＳＡ
）に含まれるノイズ成分を除去するようになっている。すなわち、電圧信号ＳＡがＬｏｗ
からＨｉｇｈに切り替わってからコンデンサ２８での積分値が比較電圧ＴＨ２を越えるま
での期間（Ｔ１）をノイズマスク時間とすることができる。なお、ノイズマスク時間Ｔ１
については、コンデンサ２８の容量を変更することによって調整することができる。
In this way, by setting the input signal to the non-inverting (+) terminal of the
) Is removed. That is, the voltage signal SA is low.
A period (T1) from when switching to High to when the integrated value at the
Can be adjusted by changing the capacitance of the
図６はイオン電流検知シーケンスを示した図である。図中の「ＭＰＸ出力」は、モニタ
気筒切替回路２から出力される電圧信号ＳＡ（Ｓ１）を示している。モニタ気筒切替回路
２から出力されるこの電圧信号ＳＡ（Ｓ１）が、モニタ区間に属するイオン信号ＩＯＮｎ
となる。
FIG. 6 is a diagram showing an ion current detection sequence. “MPX output” in the figure indicates the voltage signal SA (S1) output from the monitor
It becomes.
図６に示したように、マスク回路３のノイズマスク時間ＮＭ１（例えば、３９０μ秒）
よりも長くイオン電流が発生した場合（すなわち、プレイグニッションが発生した場合）
、マスク回路３から出力される電圧信号ＳＣ（Ｓ２）はＬｏｗからＨｉｇｈへ変化する。
この電圧信号ＳＣ（Ｓ２）のＬｏｗからＨｉｇｈへの変化を検出することによって、プレ
イグニッションを検出することができる。
As shown in FIG. 6, the noise mask time NM1 (for example, 390 μsec) of the mask circuit 3
When ion current is generated longer than that (ie, when pre-ignition occurs)
The voltage signal SC (S2) output from the mask circuit 3 changes from Low to High.
By detecting the change of the voltage signal SC (S2) from Low to High, preignition can be detected.
上記と同様に、マスク回路５のノイズマスク時間ＮＭ２（例えば、４０〜６０μ秒）よ
りも長くイオン電流が発生した場合（すなわち、一次充電が発生した場合）、マスク回路
５から出力される電圧信号ＳＣ（Ｓ４）はＬｏｗからＨｉｇｈへ変化する。この電圧信号
ＳＣ（Ｓ２）のＬｏｗからＨｉｇｈへの変化を検出することによって、内燃機関の点火系
及びイオン電流検出に関連する部位が正常であると判断することができる。
Similarly to the above, when the ionic current is generated longer than the noise mask time NM2 (for example, 40 to 60 μsec) of the mask circuit 5 (that is, when primary charging is generated), the voltage signal output from the
図７はモニタ気筒切替回路２から出力される電圧信号Ｓ１、ラッチポート６ｄへ入力さ
れる電圧信号Ｓ４、及びラッチポート６ｄでのラッチ状態のシーケンスを示した図である
。マイクロコンピュータ６は、ＩＧＴ−ＯＦＦ信号の出力タイミングで、ラッチ状態の読
込（処理１）、モニタ気筒の切替（処理２）、ラッチクリア（処理３）の処理をこの順で
実行するようになっている。
FIG. 7 is a diagram showing a sequence of a voltage signal S1 output from the monitor
処理１．立ち上がりエッジを検出するラッチポート６ｄからラッチ信号（ラッチ状態）
を読み込む。
処理２．モニタ気筒切替回路２の入力ポート２ａ、２ｂに対し、出力ポート６ａ、６ｂ
から切替信号ＣＨａ、ＣＨｂを出力して、モニタする気筒を切り替える。
処理３．ラッチポート６ｄのラッチ状態をクリアにする。
Is read.
Switch signals CHa and CHb to switch the cylinder to be monitored.
Process 3. The latch state of the
図７に示したように、モニタ気筒切替時点から次のモニタ気筒切替時点までの間に（例
えば、時点Ｐ１から時点Ｐ２の間、時点Ｐ２から時点Ｐ３の間に）、ラッチポート６ｄへ
入力される信号がＬｏｗからＨｉｇｈへと立ち上がった場合、ラッチポート６ｄではＨｉ
ｇｈ状態がラッチ（保持）されることになる。また、一次充電ＥＶ１、ＥＶ２が発生する
と、ノイズマスク時間ＮＭ２経過後、ラッチポート６ｄへ入力される信号はＬｏｗからＨ
ｉｇｈへ立ち上がることになる。
As shown in FIG. 7, the signal is input to the
The gh state is latched (held). When the primary charging EV1 and EV2 occur, the signal input to the
You will stand up to “high”.
上記したように、マイクロコンピュータ６は、モニタ気筒切替時点でラッチポート６ｄ
でのラッチ状態を読み込むようになっている。一次充電ＥＶ１、ＥＶ２が発生している場
合、モニタ気筒切替時点（但し、ラッチクリア前）におけるラッチポート６ｄでのラッチ
状態はＨｉｇｈとなる。従って、マイクロコンピュータ６は、モニタ気筒切替時点で読み
込んだラッチポート６ｄでのラッチ状態がＨｉｇｈである場合、発生すべき一次充電が検
出できたと判断して、内燃機関の点火系及びイオン電流検出に関連する部位が正常である
と判断することができる。
As described above, the
The latch state at is read. When primary charging EV1 and EV2 are occurring, the latch state at the
ところで、図８に示したように、イオン電流検出に関連する部位の地絡によって、例え
ば、イオン電流検知センサＢ３から検出されるイオン信号ＩＯＮ３がＬｏｗに固定される
と、イオン信号ＩＯＮ３がモニタ区間に属する場合、モニタ気筒切替回路２から出力され
てマスク回路５へ入力される電圧信号Ｓ１はＬｏｗに固定されてしまう。そのため、モニ
タ気筒切替時点Ｐ２からノイズマスク時間ＮＭ２が経過した後、ラッチポート６ｄへ入力
される電圧信号Ｓ４がＬｏｗからＨｉｇｈへ変化することになる。
By the way, as shown in FIG. 8, for example, when the ion signal ION3 detected from the ion current detection sensor B3 is fixed to Low due to the ground fault of the part related to the ion current detection, the ion signal ION3 is monitored. , The voltage signal S1 output from the monitor
ラッチポート６ｄへ入力される電圧信号Ｓ４がＬｏｗからＨｉｇｈへと立ち上がると、
ラッチポート６ｄがＨｉｇｈ状態でラッチされることになる。すなわち、一次充電の発生
している、していないに拘らず、ラッチポート６ｄがＨｉｇｈ状態でラッチされることに
なる。そのため、マイクロコンピュータ６が、一次充電が検出できたと判断し、内燃機関
の点火系などに異常が生じていても正常と誤診してしまうという問題があった。
The
本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、内燃機関の点火系やイオン電流検出に
関連する部位の故障診断等における誤判定を防止して判定精度を向上させることができる
異常信号出力防止回路、故障診断システム、燃料噴射制御装置、及び異常信号出力防止方
法を提供することを目的としている。
The present invention has been made in view of the above problems, and prevents abnormal signal output that can improve determination accuracy by preventing erroneous determination in failure diagnosis of an ignition system of an internal combustion engine or ion current detection. An object of the present invention is to provide a circuit, a failure diagnosis system, a fuel injection control device, and an abnormal signal output prevention method.
上記目的を達成するために本発明に係る異常信号出力防止回路（１）は、入力信号の変
化に基づいて、第１の信号モニタ手段からの信号出力ラインを通電状態から断線状態に切
り替える通電断線切替手段と、該通電断線切替手段により切り替えられた前記信号出力ラ
インの断線状態を所定期間保持するための断線状態保持手段と、断線状態保持期間におけ
る前記第１の信号モニタ手段からの出力信号をモニタする第２の信号モニタ手段と、前記
断線状態保持期間に前記第２の信号モニタ手段から得られる信号に基づいて、前記信号出
力ラインの断線状態を継続させるか否かを判定する断線継続判定手段とを備えていること
を特徴としている。
In order to achieve the above object, the abnormal signal output prevention circuit (1) according to the present invention switches the signal output line from the first signal monitoring means from the energized state to the disconnected state based on the change of the input signal. Switching means, disconnection state holding means for holding the disconnection state of the signal output line switched by the energization disconnection switching means for a predetermined period, and an output signal from the first signal monitoring means in the disconnection state holding period. Second signal monitoring means for monitoring, and disconnection continuation determination for determining whether or not to continue the disconnection state of the signal output line based on a signal obtained from the second signal monitoring means during the disconnection state holding period And a means.
上記異常信号出力防止回路（１）によれば、入力信号の変化に基づいて、第１の信号モ
ニタ手段からの信号出力ラインが通電状態から断線状態に切り替えられ、該切り替えられ
た前記信号出力ラインの断線状態が所定期間保持され、該断線状態保持期間における前記
第１の信号モニタ手段からの出力信号がモニタされる。したがって、前記断線状態保持期
間においては、前記第１の信号モニタ手段からの出力信号が後段の機器（マイクロコンピ
ュータ等）に出力されない状態（断線状態）で、前記第１の信号モニタ手段からの出力信
号をモニタすることができ、前記断線状態保持期間に前記第１の信号モニタ手段からの出
力信号にある変化（異常な信号変化）が検出された場合であっても、該異常な信号が後段
の機器に入力されるのを防止することができる。
According to the abnormal signal output prevention circuit (1), the signal output line from the first signal monitoring means is switched from the energized state to the disconnected state based on the change of the input signal, and the switched signal output line The disconnection state is held for a predetermined period, and the output signal from the first signal monitoring means in the disconnection state holding period is monitored. Therefore, in the disconnection state holding period, the output from the first signal monitoring means is in a state (disconnection state) in which the output signal from the first signal monitoring means is not output to a subsequent device (such as a microcomputer). Even when a change (abnormal signal change) in the output signal from the first signal monitoring means is detected during the disconnection state holding period, the abnormal signal is Can be prevented from being input to other devices.
また、前記断線状態保持期間に前記第２の信号モニタ手段から得られる信号に基づいて
、前記信号出力ラインの断線状態を継続させるか否かが判定されるので、前記断線状態保
持期間内にモニタされた前記第１の信号モニタ手段からの出力信号にある変化が検出され
た場合、前記信号出力ラインの断線状態を継続させることにより、前記断線状態保持期間
後においても、前記第１の信号モニタ手段からの出力信号が、後段の機器（マイクロコン
ピュータ等）に入力されるのを防止することができ、前記後段の機器では、断線状態の継
続により異常な信号が検出されていることを適切に判定することが可能となり、誤判定を
防止することができる。
In addition, since it is determined whether or not to continue the disconnection state of the signal output line based on the signal obtained from the second signal monitoring means during the disconnection state holding period, the monitoring is performed during the disconnection state holding period. When a certain change is detected in the output signal from the first signal monitoring means, the first signal monitor is maintained even after the disconnection state holding period by continuing the disconnection state of the signal output line. The output signal from the means can be prevented from being input to a subsequent device (such as a microcomputer), and it is properly detected that an abnormal signal is detected in the subsequent device due to the continuation of the disconnection state. It is possible to make a determination, and an erroneous determination can be prevented.
また、本発明に係る異常信号出力防止方法（１）は、入力信号の変化に基づいて、第１
の信号モニタ手段からの信号出力ラインを通電状態から断線状態に切り替え、該切り替え
られた前記信号出力ラインの断線状態を所定期間保持し、該断線状態保持期間における前
記第１の信号モニタ手段からの出力信号をモニタし、前記断線状態保持期間内にモニタし
た前記第１の信号モニタ手段からの出力信号にある変化が検出された場合、前記信号出力
ラインの断線状態を継続させる一方、前記断線状態保持期間内にモニタした前記第１の信
号モニタ手段からの出力信号にある変化が検出されなかった場合、前記信号出力ラインの
断線状態を通電状態に復帰させることを特徴としている。
Further, the abnormal signal output preventing method (1) according to the present invention is based on the first change based on the change of the input signal.
The signal output line from the signal monitoring means is switched from the energized state to the disconnected state, the disconnected state of the switched signal output line is held for a predetermined period, and the signal output line from the first signal monitoring means in the disconnected state holding period is held. When the output signal is monitored and a change in the output signal from the first signal monitoring means monitored within the disconnection state holding period is detected, the disconnection state of the signal output line is continued while the disconnection state is continued. When no change is detected in the output signal from the first signal monitoring means monitored within the holding period, the disconnection state of the signal output line is returned to the energized state.
上記異常信号出力防止方法（１）によれば、前記断線状態保持期間においては、前記第
１の信号モニタ手段からの出力信号が後段の機器（マイクロコンピュータ等）に入力され
ない状態で、前記第１の信号モニタ手段からの出力信号をモニタすることができ、前記断
線状態保持期間に前記第１の信号モニタ手段からの出力信号に異常な信号が検出された場
合であっても、該異常な信号が後段の機器に出力されるのを防止することができる。
According to the abnormal signal output prevention method (1), the output signal from the first signal monitoring means is not input to a subsequent device (such as a microcomputer) during the disconnection state holding period. The output signal from the signal monitoring means can be monitored, and even if an abnormal signal is detected in the output signal from the first signal monitoring means during the disconnection state holding period, the abnormal signal is detected. Can be prevented from being output to a subsequent device.
また、前記断線状態保持期間内にモニタされた前記第１の信号モニタ手段からの出力信
号にある変化が検出された場合、前記信号出力ラインの断線状態を継続させることにより
、前記断線状態保持期間後においても、前記第１の信号モニタ手段からの出力信号が、後
段の機器（マイクロコンピュータ等）に入力されるのを防止することができ、前記後段の
機器では、断線状態の継続により異常な信号が検出されていることを適切に判断すること
が可能となる。
Further, when a change is detected in the output signal from the first signal monitoring means monitored within the disconnection state holding period, the disconnection state holding period is maintained by continuing the disconnection state of the signal output line. Even after, the output signal from the first signal monitoring means can be prevented from being input to a subsequent device (such as a microcomputer). It is possible to appropriately determine that the signal is detected.
また、前記断線状態保持期間内にモニタされた前記第１の信号モニタ手段からの出力信
号にある変化が検出されなかった場合、前記信号出力ラインの断線状態が通電状態に復帰
されるので、前記断線状態保持期間後は、前記第１の信号モニタ手段からの出力信号が、
後段の機器（マイクロコンピュータ等）に出力される通常の状態に復帰させることができ
る。
Further, when a change in the output signal from the first signal monitoring means monitored within the disconnection state holding period is not detected, the disconnection state of the signal output line is returned to the energized state. After the disconnection state holding period, the output signal from the first signal monitoring means is
It is possible to return to a normal state output to a subsequent device (such as a microcomputer).
以下、本発明に係る異常信号出力防止回路、故障診断システム、燃料噴射制御装置、及
び異常信号出力防止方法の実施の形態を図面に基づいて説明する。図９は、実施の形態に
係る異常信号出力防止回路（異常信号出力防止方法、又は故障診断システム）が採用され
た燃料噴射制御装置の要部を概略的に示したブロック図である。なお、図１に示した燃料
噴射制御装置と同様の構成部分については、同符号を付している。
Embodiments of an abnormal signal output prevention circuit, a failure diagnosis system, a fuel injection control device, and an abnormal signal output prevention method according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 9 is a block diagram schematically showing a main part of a fuel injection control device in which the abnormal signal output prevention circuit (abnormal signal output prevention method or failure diagnosis system) according to the embodiment is employed. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the component similar to the fuel-injection control apparatus shown in FIG.
図中４１は４気筒内燃機関の燃料噴射を制御するための燃料噴射制御装置（ＥＦＩ−Ｅ
ＣＵ）を示しており、燃料噴射制御装置４１はモニタ気筒切替回路（ＭＰＸ）２と、マス
ク回路３と、ラッチ回路４と、マスク回路５と、異常信号出力防止回路７と、マイクロコ
ンピュータ（マイコン）４２とを含んで構成されている。
In the figure,
The fuel
マイクロコンピュータ４２は、マイクロコンピュータ６と同様に、図２に示したように
、＃１気筒〜＃４気筒それぞれに対応するイグナイタＡ１〜Ａ４に対して、適切なタイミ
ングで点火指令信号ＩＧＴ１〜ＩＧＴ４（ＩＧＴ−ＯＮ信号及びＩＧＴ−ＯＦＦ信号）を
＃１気筒、＃３気筒、＃４気筒、＃２気筒に対応した順で出力するようになっている。
As shown in FIG. 2, the
また、マイクロコンピュータ４２は、出力ポート４２ａ、４２ｂからモニタ気筒切替回
路２の入力ポート２ａ、２ｂ、及び異常信号出力防止回路７の入力ポート７ａ、７ｂに対
して、ＩＧＴ−ＯＦＦ信号の出力後に切替信号ＣＨａ、ＣＨｂを出力するようになってい
る。モニタ気筒切替回路２は切替信号ＣＨａ、ＣＨｂに基づき、モニタする気筒を切り替
えるようになっている。これにより、モニタ気筒が適切なタイミングで＃１気筒、＃３気
筒、＃４気筒、＃２気筒の順で切り替えられることになる。
Further, the
また、マイクロコンピュータ４２は、ＩＧＴ−ＯＦＦ信号の出力後、ラッチ回路４でラ
ッチされている信号（電圧信号Ｓ３）を読み込み、電圧信号Ｓ３を読み込んだ後、ラッチ
回路４に対してクリア制御を指示するようになっている。これにより、マイクロコンピュ
ータ４２はＩＧＴ−ＯＦＦ信号出力（すなわち、点火）から１０〜５０μ秒前にマスク回
路３から出力された電圧信号Ｓ２を電圧信号Ｓ３として読み込むことができる。
Further, after outputting the IGT-OFF signal, the
プレイグニッションが発生している場合、ＩＧＴ−ＯＦＦ信号出力から１０〜５０μ秒
前の電圧信号Ｓ２はＨｉｇｈとなる。従って、マイクロコンピュータ４２は、ラッチ回路
４から読み込んだ信号に基づいて、プレイグニッションが発生しているかどうかを判断す
ることができる。
When pre-ignition has occurred, the
マスク回路５（第１の信号モニタ手段）は、一次充電を検出することによって、内燃機
関の点火系（例えば、イグナイタＡ１〜Ａ４など）及びイオン電流検出に関連する部位（
例えば、イオン電流検知センサＢ１〜Ｂ４）の故障診断に利用されるものであり、マスク
回路５から出力された電圧信号Ｓ４は、異常信号出力防止回路７を介して、マイクロコン
ピュータ４２の（立ち上がりエッジを検出する）ラッチポート４２ｄへ出力されるように
なっている。
The mask circuit 5 (first signal monitoring means) detects the primary charge, thereby detecting the ignition system (for example, igniters A1 to A4) of the internal combustion engine and the part related to the ionic current detection (
For example, it is used for failure diagnosis of the ion current detection sensors B1 to B4), and the voltage signal S4 output from the
異常信号出力防止回路７は、マイクロコンピュータ４２から出力されるモニタ気筒の切
替信号ＣＨａ、ＣＨｂを入力ポート７ａ、７ｂから取り込み、モニタ気筒切替時点から所
定期間（マスク回路５のノイズマスク時間ＮＭ２よりも長い期間）、異常信号出力防止回
路７とマイクロコンピュータ４２のラッチポート４２ｄとの間の信号ラインを断線させて
、前記所定期間内に、マスク回路５から出力される電圧信号Ｓ４をモニタし、電圧信号Ｓ
４が、前記所定期間内にＬｏｗからＨｉｇｈへ変化した場合（すなわち、イオン電流検出
に関連する部位の地絡が発生している場合の信号変化が検出された場合）、所定期間後も
断線状態を継続させる（すなわち、ラッチポート４２ｄに電圧信号Ｓ４が入力されない状
態とする）。一方、前記所定期間内にＬｏｗからＨｉｇｈへの変化が検出されなかった場
合（すなわち、前記地絡が発生していない場合）、所定期間後に断線状態を通電状態に復
帰させて、ラッチポート４２ｄへの電圧信号Ｓ４の入力を可能とする動作を行うものであ
る。
The abnormal signal
4 is changed from Low to High within the predetermined period (that is, when a signal change is detected when a ground fault related to ion current detection has occurred), a disconnected state after the predetermined period (That is, the voltage signal S4 is not input to the
マイクロコンピュータ４２は、ＩＧＴ−ＯＦＦ信号の出力後、立ち上がりエッジを検出
するラッチポート４２ｄのラッチ状態を読み込み、その後、ラッチポート４２ｄをクリア
するようになっている。従って、前回のクリアから今回のクリアまでの間に、ラッチポー
ト４２ｄにＨｉｇｈ信号が入力されると、マイクロコンピュータ４２は、ラッチポート４
２ｄからＨｉｇｈ信号を読み込み、内燃機関の点火系及びイオン電流検出に関連する部位
、さらにはモニタ気筒切替回路２及びマスク回路５が正常であると判断することができる
。
The
By reading the High signal from 2d, it is possible to determine that the portion related to the ignition system and ion current detection of the internal combustion engine, and the monitor
異常信号出力防止回路７が、マスク回路５とマイクロコンピュータ４２との間に介装さ
れているので、マイクロコンピュータ４２では、内燃機関の点火系やイオン電流検出に関
連する部位に地絡等の異常が発生している現象を一次充電が検出できた（各部位が正常で
ある）と判断するような誤診が防止できるようになっている。
Since the abnormal signal
図１０は、実施の形態に係る異常信号出力防止回路７の回路構成を示した図である。
異常信号出力防止回路７の入力ポート７ａは、抵抗５１を介してフリップフロップ回路
ＦＰａのクロック端子ＣＫに接続されると共に、抵抗５２を介してトランジスタＴｒ１の
ベースに接続されている。トランジスタＴｒ１のエミッタは、抵抗５３を介して基準電源
Ｖｃに接続されると共に、フリップフロップ回路ＦＰａのデータ入力端子Ｄとフリップフ
ロップ回路ＦＰｂのデータ入力端子Ｄとに接続されている。
FIG. 10 is a diagram illustrating a circuit configuration of the abnormal signal
The
異常信号出力防止回路７の入力ポート７ｂは、抵抗５４を介してフリップフロップ回路
ＦＰｃのクロック端子ＣＫに接続されると共に、抵抗５５を介してトランジスタＴｒ２の
ベースに接続されている。トランジスタＴｒ２のエミッタは、抵抗５６を介して基準電源
Ｖｃに接続されると共に、フリップフロップ回路ＦＰｃのデータ入力端子Ｄとフリップフ
ロップ回路ＦＰｄのデータ入力端子Ｄとに接続されている。
The
フリップフロップ回路ＦＰａの出力端子ＱはトランジスタＴｒ３のベースに接続され、
フリップフロップ回路ＦＰｂの出力端子ＱはトランジスタＴｒ４のベースに接続され、フ
リップフロップ回路ＦＰｃの出力端子ＱはトランジスタＴｒ５のベースに接続され、フリ
ップフロップ回路ＦＰｄの出力端子ＱはトランジスタＴｒ６のベースに接続されている。
The output terminal Q of the flip-flop circuit FPa is connected to the base of the transistor Tr3,
The output terminal Q of the flip-flop circuit FPb is connected to the base of the transistor Tr4, the output terminal Q of the flip-flop circuit FPc is connected to the base of the transistor Tr5, and the output terminal Q of the flip-flop circuit FPd is connected to the base of the transistor Tr6. ing.
トランジスタＴｒ３、Ｔｒ４、Ｔｒ５、Ｔｒ６の各コレクタは、抵抗５７を介して基準
電源Ｖｃに接続されると共に、比較器５８の反転（−）端子と、トランジスタＴｒ７のベ
ースと、抵抗５９を介して比較器６０の反転（−）端子と、抵抗６１を介してＭＯＳＦＥ
Ｔ８のゲートに接続されている。またトランジスタＴｒ３、Ｔｒ４、Ｔｒ５、Ｔｒ６の各
エミッタにはグランド（ＧＮＤ）が接続されている。
これら抵抗５１〜５７、フリップフロップ回路ＦＰａ、ＦＰｂ、ＦＰｃ、ＦＰｄ、トラ
ンジスタＴｒ３、Ｔｒ４、Ｔｒ５、Ｔｒ６、及びＭＯＳＦＥＴ８を含んで通電断線切替手
段が構成されている。
The collectors of the transistors Tr3, Tr4, Tr5, and Tr6 are connected to the reference power source Vc via the resistor 57, and are compared via the
Connected to the gate of T8. A ground (GND) is connected to each emitter of the transistors Tr3, Tr4, Tr5, Tr6.
The energization disconnection switching means includes these
また、比較器５８の非反転（＋）端子には基準電源Ｖｃを抵抗６２、６３で分圧した比
較電圧ＴＨａが入力され、比較器５８の出力端子は抵抗６４、６５を介して基準電源Ｖｃ
に接続されると共に、抵抗６４、６６を介して後段の比較器６７の反転（−）端子に接続
されている。また、抵抗６４と抵抗６６との間（すなわち、比較器５８の出力端子と比較
器６７の反転（−）端子との間）には、比較器５８からの出力信号を積分するコンデンサ
６８を介してグラウンド（ＧＮＤ）が接続されている。
The comparison voltage THa obtained by dividing the reference power supply Vc by the
And connected to the inverting (−) terminal of the
また、比較器６７の非反転（＋）端子には基準電源Ｖｃを抵抗６９、７０で分圧した比
較電圧ＴＨｂが入力されている。また、比較器６７の出力端子は抵抗７１を介して基準電
源Ｖｃに接続されると共に、フリップフロップ回路ＦＰａ、ＦＰｂ、ＦＰｃ、ＦＰｄの各
クリア端子ＣＬＲに接続されている。これら抵抗６２〜抵抗７１、比較器５８、６７、及
びコンデンサ６８を含んでマスク回路ＭＣ（断線状態保持手段）が構成されている。
Further, a comparison voltage THb obtained by dividing the reference power supply Vc by the
また、比較器６０の非反転（＋）端子には基準電源Ｖｃを抵抗７２、７３で分圧した比
較電圧ＴＨｃが入力され、比較器６０の出力端子は抵抗７４、７５を介して基準電源Ｖｃ
に接続されると共に、抵抗７４、７６を介して後段の比較器７７の非反転（＋）端子に接
続されている。また、抵抗７４と抵抗７６との間（すなわち、比較器６０の出力端子と比
較器７７の非反転（＋）端子との間）には、比較器６０からの出力信号を積分するコンデ
ンサ７８を介してグラウンド（ＧＮＤ）が接続されている。
The comparison voltage THc obtained by dividing the reference power supply Vc by the
And connected to the non-inverting (+) terminal of the
また、比較器７７の反転（−）端子には基準電源Ｖｃを抵抗７９、８０で分圧した比較
電圧ＴＨｄが入力されている。また、比較器７７の出力端子は抵抗８１を介して基準電源
Ｖｃに接続されると共に、フリップフロップ回路ＦＰｅのデータ入力端子Ｄに接続されて
いる。これら抵抗５９、抵抗７２〜８１、比較器６０、７７、及びコンデンサ７８を含ん
でディレイ回路ＤＣが形成されている。
The comparison voltage THd obtained by dividing the reference power source Vc by the
また、トランジスタＴｒ７のコレクタは、抵抗８２を介して基準電源Ｖｃに接続される
と共に、フリップフロップ回路ＦＰｆのクリア端子ＣＬＲに接続されており、トランジス
タＴｒ７のエミッタにはグランド（ＧＮＤ）が接続されている。
The collector of the transistor Tr7 is connected to the reference power supply Vc via the
マスク回路５から出力される電圧信号Ｓ４を取り込む入力ポート７ｄは、抵抗８３を介
して基準電源Ｖｃに接続されると共に、ＭＯＳＦＥＴ８のソースと、抵抗８４、８５を介
してフリップフロップ回路ＦＰｆのクロック端子ＣＫと、抵抗８４を介してフリップフロ
ップ回路ＦＰｆのデータ入力端子Ｄとに接続されている。これら抵抗８２、８４、８５、
トランジスタＴｒ７、及びフリップフロップ回路ＦＰｆを含んで、マスク回路５から出力
される電圧信号Ｓ４（Ｓ１３）をモニタする信号モニタ回路ＳＭＣ（第２の信号モニタ手
段）が構成されている。
The
A signal monitor circuit SMC (second signal monitoring means) that monitors the voltage signal S4 (S13) output from the
また、フリップフロップ回路ＦＰｆの出力端子Ｑは、フリップフロップ回路ＦＰｅのク
ロック端子ＣＫに接続され、フリップフロップ回路ＦＰｅの出力端子Ｑは、トランジスタ
Ｔｒ９のベースに接続され、トランジスタＴｒ９のコレクタは、抵抗８６を介して基準電
源Ｖｃに接続されると共に、抵抗６１を介してＭＯＳＦＥＴ８のゲートに接続されて、ト
ランジスタＴｒ９のエミッタにはグランド（ＧＮＤ）が接続されている。また、フリップ
フロップ回路ＦＰｅのクリア端子ＣＬＲは、入力ポート７ｃを介してマイクロコンピュー
タ４２の出力ポート４２ｅに接続されている。これらフリップフロップ回路ＦＰｅ、トラ
ンジスタＴｒ９、抵抗８６を含んで断線継続判定手段が構成されている。
The output terminal Q of the flip-flop circuit FPf is connected to the clock terminal CK of the flip-flop circuit FPe, the output terminal Q of the flip-flop circuit FPe is connected to the base of the transistor Tr9, and the collector of the transistor Tr9 is connected to the
異常信号出力防止回路７では、内燃機関の点火系やイオン電流検出に関連する部位等に
異常があった場合に信号ラインＳＬの断線状態を継続する構成となっているが、コロナ放
電に起因するノイズが発生した場合にも、意図せず断線状態が継続される場合が起こり得
る。このためフリップフロップ回路ＦＰｅのクリア端子ＣＬＲは、コロナ放電に起因する
ノイズ等による断線状態の継続をクリア制御するために設けられている。
The abnormality signal
すなわち、マイクロコンピュータ４２では、コロナ放電に起因するノイズによる断線状
態が継続していると判断すると、断線状態を通電状態に復帰させるためのクリア信号を出
力ポート４２ｅから出力するように構成されており、フリップフロップ回路ＦＰｅのクリ
ア端子ＣＬＲにクリアの指示信号が入力されると、出力端子Ｑからの出力がＨｉｇｈから
Ｌｏｗに切り替わり、トランジスタＴｒ９がＯＦＦされて、ＭＯＳＦＥＴ８がＯＮ（通電
）されるようになっている。
That is, the
また、ＭＯＳＦＥＴ８のドレインは、抵抗８７を介してグランド（ＧＮＤ）に接続され
ると共に、出力ポート７ｅを介してマイクロコンピュータ４２のラッチポート４２ｄに接
続されている。
The drain of the MOSFET 8 is connected to the ground (GND) via the
次にマスク回路ＭＣの動作について説明する。まず、比較器５８の反転（−）端子への
入力信号（電圧信号Ｓ１０）がＨｉｇｈからＬｏｗになり、比較電圧ＴＨａより小さくな
ると、比較器５８の出力端子からの出力信号がＬｏｗからＨｉｇｈになる。比較器５８の
出力端子からの出力信号がＬｏｗからＨｉｇｈになると、コンデンサ６８で充電が開始さ
れ、比較器６７の反転（−）端子へ入力される電圧信号はゆっくりと上昇する。比較器６
７の反転（−）端子へ入力される電圧信号が比較電圧ＴＨｂより大きくなる（すなわち、
比較器６７への入力信号が比較電圧ＴＨｂより大きくなる）と、比較器６７の出力端子か
らの出力信号（電圧信号Ｓ１２）はＨｉｇｈからＬｏｗになる。
Next, the operation of the mask circuit MC will be described. First, when the input signal (voltage signal S10) to the inverting (−) terminal of the
7 is greater than the comparison voltage THb (ie, the voltage signal input to the inverting (−) terminal of 7).
When the input signal to the
一方、比較器５８の反転（−）端子への入力信号（電圧信号Ｓ１０）がＬｏｗからＨｉ
ｇｈになり、比較電圧ＴＨａより大きくなると、比較器５８の出力端子からの出力信号が
ＨｉｇｈからＬｏｗになる。比較器５８の出力端子からの出力信号がＨｉｇｈからＬｏｗ
になると、コンデンサ６８で放電が開始され、比較器６７の反転（−）端子へ入力される
電圧信号はゆっくりと下降する。比較器６７の反転（−）端子へ入力される電圧信号が比
較電圧ＴＨｂより小さくなる（すなわち、比較器６７への入力信号が比較電圧ＴＨｂより
小さくなる）と、比較器６７の出力端子からの出力信号（電圧信号Ｓ１２）はＬｏｗから
Ｈｉｇｈになる。
On the other hand, the input signal (voltage signal S10) to the inverting (−) terminal of the
When it becomes gh and becomes larger than the comparison voltage THa, the output signal from the output terminal of the
Then, the
このように、比較器６７の反転（−）端子への入力信号がゆっくりと上昇していくよう
にすることで、断線状態を保持するためのマスク時間ＭＴ（断線状態保持期間）を設定し
、マスク時間ＭＴ内は断線状態が保持されるようになっている。すなわち、電圧信号Ｓ１
０がＨｉｇｈからＬｏｗになってから、比較器５８の出力端子からの出力信号がＬｏｗか
らＨｉｇｈになり、コンデンサ６８での積分値が比較電圧ＴＨｂを越えるまでの期間をマ
スク時間ＭＴとすることができる。なお、マスク時間ＭＴについては、コンデンサ６８の
容量を変更することによって調整することができるが、マスク回路５のノイズマスク時間
ＮＭ２よりも長い期間となるように設定されている。
Thus, by setting the input signal to the inverting (−) terminal of the
A period from when 0 changes from High to Low to when the output signal from the output terminal of the
次にディレイ回路ＤＣの動作について説明する。まず、比較器６０の反転（−）端子へ
の入力信号（電圧信号Ｓ１０）がＨｉｇｈからＬｏｗになり、比較電圧ＴＨｃより小さく
なると、比較器６０の出力端子からの出力信号がＬｏｗからＨｉｇｈになる。比較器６０
の出力端子からの出力信号がＬｏｗからＨｉｇｈになると、コンデンサ７８で充電が開始
され、比較器７７の非反転（＋）端子へ入力される電圧信号はゆっくりと上昇する。比較
器７７の非反転（＋）端子へ入力される電圧信号が比較電圧ＴＨｄより大きくなる（すな
わち、比較器７７への入力信号が比較電圧ＴＨｄより大きくなる）と、比較器７７の出力
端子からの出力信号（電圧信号Ｓ１５）はＬｏｗからＨｉｇｈになる。
Next, the operation of the delay circuit DC will be described. First, when the input signal (voltage signal S10) to the inverting (−) terminal of the
When the output signal from the output terminal changes from Low to High, charging is started by the capacitor 78, and the voltage signal input to the non-inverting (+) terminal of the
一方、比較器６０の反転（−）端子への入力信号（電圧信号Ｓ１０）がＬｏｗからＨｉ
ｇｈになり、比較電圧ＴＨｃより大きくなると、比較器６０の出力端子からの出力信号が
ＨｉｇｈからＬｏｗになる。比較器６０の出力端子からの出力信号がＨｉｇｈからＬｏｗ
になると、コンデンサ７８で放電が開始され、比較器７７の非反転（＋）端子へ入力され
る電圧信号はゆっくりと下降する。比較器７７の非反転（＋）端子へ入力される電圧信号
が比較電圧ＴＨｄより小さくなる（すなわち、比較器７７への入力信号が比較電圧ＴＨｄ
より小さくなる）と、比較器７７の出力端子からの出力信号（電圧信号Ｓ１５）はＨｉｇ
ｈからＬｏｗになる。
On the other hand, the input signal (voltage signal S10) to the inverting (−) terminal of the
When it becomes gh and becomes higher than the comparison voltage THc, the output signal from the output terminal of the
Then, the capacitor 78 starts discharging, and the voltage signal input to the non-inverting (+) terminal of the
The output signal (voltage signal S15) from the output terminal of the
From h to Low.
このように、比較器７７の非反転（＋）端子への入力信号がゆっくりと上昇していくよ
うにすることで、フリップフロップ回路ＦＰｅのデータ入力端子Ｄへの入力信号を遅延さ
せるためのディレイ時間ＤＴが設定されている。すなわち、電圧信号Ｓ１０がＨｉｇｈか
らＬｏｗになってから、比較器６０の出力端子からの出力信号がＬｏｗからＨｉｇｈにな
り、コンデンサ７８での積分値が比較電圧ＴＨｄを越えるまでの期間をディレイ時間ＤＴ
とすることができる。なお、ディレイ時間ＤＴについては、コンデンサ７８の容量を変更
することによって調整することができるが、フリップフロップ回路ＦＰｅにおいて、クロ
ック端子ＣＫにＨｉｇｈが入力されたときに、データ入力端子ＤにＨｉｇｈが入力されて
いる論理が確実に取れるように１０〜２０μ秒程度遅延させることができる期間となるよ
うに設定されている。
In this way, the delay for delaying the input signal to the data input terminal D of the flip-flop circuit FPe by causing the input signal to the non-inverting (+) terminal of the
It can be. Note that the delay time DT can be adjusted by changing the capacitance of the capacitor 78. However, when High is input to the clock terminal CK in the flip-flop circuit FPe, High is input to the data input terminal D. It is set to be a period that can be delayed by about 10 to 20 μs so that the logic being performed can be surely taken.
図１１、図１２は、モニタ気筒切替回路２から出力される電圧信号Ｓ１、図１０に示し
た異常信号出力防止回路７における各電圧信号Ｓ１０〜Ｓ１６、ＭＯＳＦＥＴ８のＯＮ（
通電）／ＯＦＦ（断線）状態等のシーケンスを示した図である。なお、図１１は、イオン
電流検出に関連する部位が地絡していない場合のシーケンスを示しており、図１２は、イ
オン電流検出に関連する部位が地絡している場合（イオン信号ＩＯＮ３がＬｏｗに固定さ
れている場合）のシーケンスを示している。
11 and 12 show the voltage signal S1 output from the monitor
It is the figure which showed sequences, such as an energization / OFF (disconnection) state. Note that FIG. 11 shows a sequence in a case where a part related to ion current detection is not grounded, and FIG. 12 is a case where a part related to ion current detection is grounded (the ion signal ION3 is The sequence of (when fixed to Low) is shown.
まず、図１１を参照しながら、イオン電流検出に関連する部位が地絡していない場合の
異常信号出力防止回路７等の動作を説明する。
時刻ｔ１において、入力ポート７ａ、７ｂにＬｏｗ（０、０）の切替信号ＣＨａ、ＣＨ
ｂが入力されると、フリップフロップ回路ＦＰｂの出力端子ＱからＨｉｇｈ（１）が出力
され、トランジスタＴｒ４がＯＮされて、電圧信号Ｓ１０がＬｏｗとなり、トランジスタ
Ｔｒ７がＯＦＦされて、電圧信号Ｓ１１がＨｉｇｈとなり、フリップフロップ回路ＦＰｆ
のクリア端子ＣＬＲにＨｉｇｈが入力され、フリップフロップ回路ＦＰｆの出力端子Ｑか
ら電圧信号Ｓ１４としてＬｏｗが出力され、フリップフロップ回路ＦＰｅのクロック端子
ＣＫにＬｏｗが入力される。
First, referring to FIG. 11, the operation of the abnormal signal
At time t1, low (0, 0) switching signals CHa, CH are applied to the
When b is input, High (1) is output from the output terminal Q of the flip-flop circuit FPb, the transistor Tr4 is turned ON, the voltage signal S10 becomes Low, the transistor Tr7 is turned OFF, and the voltage signal S11 becomes High. Flip-flop circuit FPf
High is input to the clear terminal CLR, Low is output as the voltage signal S14 from the output terminal Q of the flip-flop circuit FPf, and Low is input to the clock terminal CK of the flip-flop circuit FPe.
また、ＭＯＳＦＥＴ８がＯＦＦされて、信号ラインＳＬが断線状態となる。また、電圧
信号Ｓ１２はマスク時間ＭＴが経過するまでＨｉｇｈのままである。また、電圧信号Ｓ１
５はディレイ時間ＤＴが経過する時刻ｔ２までＬｏｗのままであり、時刻ｔ２においてＨ
ｉｇｈとなり、フリップフロップ回路ＦＰｅのデータ入力端子ＤにＨｉｇｈが入力される
。
Further, the MOSFET 8 is turned off, and the signal line SL is disconnected. Further, the voltage signal S12 remains High until the mask time MT elapses. The voltage signal S1
5 remains low until time t2 when the delay time DT elapses, and at time t2, H
High, and High is input to the data input terminal D of the flip-flop circuit FPe.
その後、入力ポート７ｄを介してマスク回路５から取り込んだ電圧信号Ｓ１３がＬｏｗ
のまま経過するので、フリップフロップ回路ＦＰｆの出力端子Ｑの出力信号（電圧信号Ｓ
１４）もＬｏｗのままとなる。したがって、フリップフロップ回路ＦＰｅのクロック端子
ＣＫにＨｉｇｈが入力されることなく、フリップフロップ回路ＦＰｅの出力端子Ｑの出力
信号（電圧信号Ｓ１６）もＬｏｗのままとなり、トランジスタＴｒ９はＯＦＦのまま経過
する。
Thereafter, the voltage signal S13 fetched from the
Therefore, the output signal of the output terminal Q of the flip-flop circuit FPf (voltage signal S
14) also remains Low. Therefore, High is not input to the clock terminal CK of the flip-flop circuit FPe, the output signal (voltage signal S16) of the output terminal Q of the flip-flop circuit FPe also remains Low, and the transistor Tr9 remains OFF.
その後、マスク回路ＭＣにおいて、マスク時間ＭＴが経過すると、比較器６７の出力端
子からの出力信号（電圧信号Ｓ１２）がＨｉｇｈからＬｏｗとなり、フリップフロップ回
路ＦＰａ、ＦＰｂ、ＦＰｃ、ＦＰｄのクリア端子ＣＬＲにＬｏｗが入力され、フリップフ
ロップ回路ＦＰａ、ＦＰｂ、ＦＰｃ、ＦＰｄでのラッチ状態がクリアされて、フリップフ
ロップ回路ＦＰａ、ＦＰｂ、ＦＰｃ、ＦＰｄの出力端子Ｑの出力信号がＬｏｗとなる。そ
して、トランジスタＴｒ４がＯＮからＯＦＦとなり（トランジスタＴｒ３、５、６はＯＦ
Ｆのまま）、電圧信号Ｓ１０がＨｉｇｈとなる。
Thereafter, when the mask time MT elapses in the mask circuit MC, the output signal (voltage signal S12) from the output terminal of the
The voltage signal S10 becomes High.
そして、トランジスタＴｒ７がＯＮされて、電圧信号Ｓ１１がＬｏｗとなり、フリップ
フロップ回路ＦＰｆのクリア端子ＣＬＲにＬｏｗが入力され、フリップフロップ回路ＦＰ
ｆの出力端子Ｑから電圧信号Ｓ１４として引き続きＬｏｗが出力され、フリップフロップ
回路ＦＰｅのクロック端子ＣＫにＬｏｗが入力される状態が続く。また、フリップフロッ
プ回路ＦＰｅの出力端子Ｑの出力信号（電圧信号Ｓ１６）もＬｏｗのままとなり、トラン
ジスタＴｒ９はＯＦＦのまま経過する一方、ＭＯＳＦＥＴ８がＯＮされて、信号ラインＳ
Ｌが通電状態に復帰する。
Then, the transistor Tr7 is turned ON, the voltage signal S11 becomes Low, Low is input to the clear terminal CLR of the flip-flop circuit FPf, and the flip-flop circuit FP
A state in which Low is continuously output as the voltage signal S14 from the output terminal Q of f and Low is input to the clock terminal CK of the flip-flop circuit FPe continues. Further, the output signal (voltage signal S16) of the output terminal Q of the flip-flop circuit FPe also remains Low, and the transistor Tr9 remains OFF, while the MOSFET 8 is turned ON and the signal line S
L returns to the energized state.
また、電圧信号Ｓ１５は、さらにディレイ時間ＤＴが経過する時刻ｔ４までＨｉｇｈの
ままであり、時刻ｔ４においてＬｏｗとなり、フリップフロップ回路ＦＰｅのデータ入力
端子ＤにＬｏｗが入力される。
Further, the voltage signal S15 remains High until time t4 when the delay time DT elapses, and becomes Low at time t4, and Low is input to the data input terminal D of the flip-flop circuit FPe.
また、電圧信号Ｓ１０がＨｉｇｈとなった時刻ｔ３から所定時間経過後に、比較器６７
の出力端子からの出力信号（電圧信号Ｓ１２）がＬｏｗからＨｉｇｈとなり、フリップフ
ロップ回路ＦＰａ、ＦＰｂ、ＦＰｃ、ＦＰｄのクリア端子ＣＬＲにＨｉｇｈが入力される
。
In addition, after a predetermined time has elapsed from time t3 when the voltage signal S10 becomes High, the
The output signal from the output terminal (voltage signal S12) changes from Low to High, and High is input to the clear terminal CLR of the flip-flop circuits FPa, FPb, FPc, and FPd.
その後、時刻ｔ５において、入力ポート７ａにＬｏｗ（０）、入力ポート７ｂにＨｉｇ
ｈ（１）の切替信号ＣＨａ、ＣＨｂが入力されると、フリップフロップ回路ＦＰｃの出力
端子ＱからＨｉｇｈが出力され、トランジスタＴｒ５がＯＮされて、電圧信号Ｓ１０がＬ
ｏｗとなり、上記と同様な処理が繰り返される。
Thereafter, at time t5, Low (0) is input to the
When the switching signals CHa and CHb of h (1) are input, High is output from the output terminal Q of the flip-flop circuit FPc, the transistor Tr5 is turned on, and the voltage signal S10 is L
ow, and the same processing as described above is repeated.
また、時刻ｔ６において、入力ポート７ａ、７ｂにＨｉｇｈ（１、１）の切替信号ＣＨ
ａ、ＣＨｂが入力されると、フリップフロップ回路ＦＰａの出力端子ＱからＨｉｇｈが出
力され、トランジスタＴｒ３がＯＮされて、電圧信号Ｓ１０がＬｏｗとなり、上記と同様
な処理が繰り返される。
At time t6, the high (1, 1) switching signal CH is applied to the
When a and CHb are input, High is output from the output terminal Q of the flip-flop circuit FPa, the transistor Tr3 is turned on, the voltage signal S10 becomes Low, and the same processing as described above is repeated.
このように、モニタ気筒の切替信号ＣＨａ、ＣＨｂを取り込み、モニタ気筒切替時点か
らマスク時間ＭＴ（マスク回路５のノイズマスク時間ＮＭ２よりも長い期間）、入力ポー
ト７ｅと出力ポート７ｅとの間の信号ラインＳＬ（マスク回路５とマイクロコンピュータ
４２のラッチポート４２ｄとの間）を断線させて、マスク時間ＭＴ内に、入力ポート７ｄ
を介してマスク回路５から取り込んだ電圧信号Ｓ１３を信号モニタ回路ＳＭＣでモニタし
、電圧信号Ｓ１３がＬｏｗのままの場合（ＬｏｗからＨｉｇｈへの変化が検出されなかっ
た場合）、すなわち、イオン電流検出に関連する部位が地絡していない場合、モニタ時間
ＭＴ後にＭＯＳＦＥＴ８をＯＮさせて、断線状態から通電状態に復帰させて、その後ラッ
チポート４２ｄへの電圧信号Ｓ４の入力が可能となり、一次充電の検出も問題なく行える
ようになっている。
As described above, the monitor cylinder switching signals CHa and CHb are taken in, the mask time MT (period longer than the noise mask time NM2 of the mask circuit 5) from the monitor cylinder switching time, and the signal between the
Is monitored by the signal monitor circuit SMC, and the voltage signal S13 remains low (when no change from low to high is detected), that is, ion current detection. In the case where the ground-related part is not grounded, the MOSFET 8 is turned on after the monitoring time MT to return from the disconnected state to the energized state, and then the voltage signal S4 can be input to the
次に、図１２を参照して、イオン電流検出に関連する部位が地絡している場合の異常信
号出力防止回路７等の動作を説明する。なお、ここではイオン電流検出に関連する部位の
地絡によって、イオン電流検知センサＢ３から検出されるイオン信号ＩＯＮ３がＬｏｗに
固定されている状態での動作について説明する。
Next, with reference to FIG. 12, the operation of the abnormal signal
まず、イオン信号ＩＯＮ１のモニタ区間である時刻ｔ１１〜ｔ１５においては、図１１
に示したシーケンスの時刻ｔ１〜ｔ５までと同様な動作を行う。
その後、時刻ｔ１５において、入力ポート７ａにＬｏｗ（０）、入力ポート７ｂにＨｉ
ｇｈ（１）の切替信号ＣＨａ、ＣＨｂが入力されると、フリップフロップ回路ＦＰｃの出
力端子ＱからＨｉｇｈが出力され（すなわち、イオン信号ＩＯＮ３のモニタ区間になると
）、トランジスタＴｒ５がＯＮされて、電圧信号Ｓ１０がＬｏｗになる。
First, at times t11 to t15, which are monitor intervals of the ion signal ION1, FIG.
The same operation as from time t1 to t5 in the sequence shown in FIG.
Thereafter, at time t15, Low (0) is input to the
When the switching signals CHa and CHb of gh (1) are input, High is output from the output terminal Q of the flip-flop circuit FPc (that is, when the monitoring period of the ion signal ION3 is entered), the transistor Tr5 is turned ON, and the voltage The signal S10 becomes Low.
電圧信号Ｓ１０がＬｏｗになると、トランジスタＴｒ７がＯＦＦされて、電圧信号Ｓ１
１がＨｉｇｈとなり、フリップフロップ回路ＦＰｆのクリア端子ＣＬＲにＨｉｇｈが入力
され、フリップフロップ回路ＦＰｆの出力端子Ｑから電圧信号Ｓ１４としてＬｏｗが出力
され、フリップフロップ回路ＦＰｅのクロック端子ＣＫにＬｏｗが入力される。
When the voltage signal S10 becomes Low, the transistor Tr7 is turned off and the voltage signal S1
1 becomes High, High is input to the clear terminal CLR of the flip-flop circuit FPf, Low is output as the voltage signal S14 from the output terminal Q of the flip-flop circuit FPf, and Low is input to the clock terminal CK of the flip-flop circuit FPe. The
また、ＭＯＳＦＥＴ８がＯＦＦされて、信号ラインＳＬが断線状態となる。また、電圧
信号Ｓ１２はマスク時間ＭＴが経過するまでＨｉｇｈのままである。また、電圧信号Ｓ１
５はディレイ時間ＤＴが経過する時刻ｔ１６までＬｏｗのままであり、時刻ｔ１６におい
てＨｉｇｈとなり、フリップフロップ回路ＦＰｅのデータ入力端子ＤにＨｉｇｈが入力さ
れる。
Further, the MOSFET 8 is turned off, and the signal line SL is disconnected. Further, the voltage signal S12 remains High until the mask time MT elapses. The voltage signal S1
5 remains Low until time t16 when the delay time DT elapses, and becomes High at time t16, and High is input to the data input terminal D of the flip-flop circuit FPe.
一方、時刻ｔ１５からイオン信号ＩＯＮ３のモニタ区間に入ると、モニタ気筒切替回路
２からマスク回路５へ入力される電圧信号Ｓ１はＬｏｗに固定されてしまう。そのため、
マスク回路５から出力される電圧信号Ｓ４は、時刻ｔ１５からノイズマスク時間ＮＭ２が
経過すると、ＬｏｗからＨｉｇｈへと変化し、時刻ｔ１５からノイズマスク時間ＮＭ２が
経過した時刻ｔ１７において、入力ポート７ｄを介してマスク回路５から取り込んだ電圧
信号Ｓ１３（Ｓ４）がＬｏｗからＨｉｇｈへ変化する。
On the other hand, when entering the monitor section of the ion signal ION3 from time t15, the voltage signal S1 input from the monitor
The voltage signal S4 output from the
すると、フリップフロップ回路ＦＰｆのデータ入力端子ＤにＨｉｇｈが入力され、その
後クロック端子ＣＫにもＨｉｇｈが入力され、出力端子Ｑから出力される電圧信号Ｓ１４
がＨｉｇｈとなり、フリップフロップ回路ＦＰｅのクロック端子ＣＫにＨｉｇｈが入力さ
れる。
Then, High is input to the data input terminal D of the flip-flop circuit FPf, and then High is also input to the clock terminal CK, and the voltage signal S14 output from the output terminal Q.
Becomes High, and High is input to the clock terminal CK of the flip-flop circuit FPe.
フリップフロップ回路ＦＰｅのクロック端子ＣＫにＨｉｇｈが入力されると、その時に
データ入力端子Ｄに入力されているＨｉｇｈ信号が、フリップフロップ回路ＦＰｅの出力
端子Ｑから電圧信号Ｓ１６として出力され、トランジスタＴｒ９がＯＮされる。
When High is input to the clock terminal CK of the flip-flop circuit FPe, the High signal input to the data input terminal D at that time is output as the voltage signal S16 from the output terminal Q of the flip-flop circuit FPe, and the transistor Tr9 is connected. Turned on.
その後、マスク回路ＭＣにおけるマスク時間ＭＴ（＞ノイズマスク時間ＮＭ２）が経過
すると（時刻ｔ１８）、比較器６７の出力端子Ｑから出力される電圧信号Ｓ１２がＨｉｇ
ｈからＬｏｗとなり、フリップフロップ回路ＦＰａ、ＦＰｂ、ＦＰｃ、ＦＰｄの各クリア
端子ＣＬＲにＬｏｗが入力され、フリップフロップ回路ＦＰａ、ＦＰｂ、ＦＰｃ、ＦＰｄ
でのラッチ状態がクリアされて、フリップフロップ回路ＦＰａ、ＦＰｂ、ＦＰｃ、ＦＰｄ
の各出力端子Ｑの出力信号がＬｏｗとなり、トランジスタＴｒ５がＯＮからＯＦＦとなる
（トランジスタＴｒ３、４、６はＯＦＦのまま）。
Thereafter, when the mask time MT (> noise mask time NM2) in the mask circuit MC elapses (time t18), the voltage signal S12 output from the output terminal Q of the
From h to Low, Low is input to each clear terminal CLR of the flip-flop circuits FPa, FPb, FPc, FPd, and the flip-flop circuits FPa, FPb, FPc, FPd
The latch state at is cleared and flip-flop circuits FPa, FPb, FPc, FPd
The output signal at each of the output terminals Q becomes Low, and the transistor Tr5 turns from ON to OFF (transistors Tr3, 4 and 6 remain OFF).
一方、このときトランジスタＴｒ９はＯＮされたままなので、電圧信号Ｓ１０は、Ｌｏ
ｗのままとなり、ＭＯＳＦＥＴ８もＯＦＦの状態（信号ラインＳＬの断線状態）が継続さ
れる。すなわち、時刻ｔ１８後も電圧信号Ｓ１０がＬｏｗのままなので、トランジスタＴ
ｒ７もＯＦＦのままとなり、電圧信号Ｓ１１はＨｉｇｈ状態が継続し、フリップフロップ
回路ＦＰｆのクリア端子ＣＬＲにＨｉｇｈが入力されたままとなり、フリップフロップ回
路ＦＰｆの出力端子Ｑから電圧信号Ｓ１４として引き続きＨｉｇｈが出力され、フリップ
フロップ回路ＦＰｅのクロック端子ＣＫにＨｉｇｈが入力される状態が続き、フリップフ
ロップ回路ＦＰｅの出力端子Ｑの出力信号（電圧信号Ｓ１６）もＨｉｇｈのままとなり、
トランジスタＴｒ９はＯＮのまま経過し、ＭＯＳＦＥＴ８もＯＦＦの状態（信号ラインＳ
Ｌの断線状態）が継続される。
On the other hand, since the transistor Tr9 remains ON at this time, the voltage signal S10 becomes Lo
w remains unchanged, and the MOSFET 8 is also kept OFF (the signal line SL is disconnected). That is, since the voltage signal S10 remains Low even after time t18, the transistor T
r7 also remains OFF, the voltage signal S11 continues to be in the high state, and high is still input to the clear terminal CLR of the flip-flop circuit FPf, and the high signal continues to be output as the voltage signal S14 from the output terminal Q of the flip-flop circuit FPf. The state in which High is input to the clock terminal CK of the flip-flop circuit FPe continues and the output signal (voltage signal S16) of the output terminal Q of the flip-flop circuit FPe remains High,
The transistor Tr9 remains on and the MOSFET 8 is also off (signal line S
L disconnection state) continues.
その後、時刻ｔ１９において、入力ポート７ａ、７ｂにＨｉｇｈ（１、１）の切替信号
ＣＨａ、ＣＨｂが入力された後も電圧信号Ｓ１０がＬｏｗのままとなり、トランジスタＴ
ｒ９もＯＮのまま経過し、ＭＯＳＦＥＴ８のＯＦＦ状態（信号ラインＳＬの断線状態）が
継続される。
Thereafter, at time t19, after the high (1, 1) switching signals CHa and CHb are input to the
r9 also remains ON, and the OFF state of MOSFET 8 (the disconnection state of signal line SL) is continued.
このように、モニタ気筒の切替信号ＣＨａ、ＣＨｂを取り込み、モニタ気筒切替時点か
らマスク時間ＭＴ（マスク回路５のノイズマスク時間ＮＭ２よりも長い期間）、入力ポー
ト７ｄと出力ポート７ｅとの間の信号ラインＳＬ（マスク回路５とマイクロコンピュータ
４２のラッチポート４２ｄとの間）を断線させて、マスク時間ＭＴ内に、入力ポート７ｄ
を介してマスク回路５から取り込んだ電圧信号Ｓ１３を信号モニタ回路ＳＭＣでモニタし
、電圧信号Ｓ１３がＬｏｗからＨｉｇｈへ変化した場合、すなわち、地絡が発生している
場合、マスク時間ＭＴ後も断線状態を継続させて（すなわち、ラッチポート４２ｄに電圧
信号Ｓ４が入力されない状態とし）、前記地絡によるＨｉｇｈ信号が、マイクロコンピュ
ータ４２のラッチポート４２ｄに入力されるのを防止することができ、マイクロコンピュ
ータ４２では、断線状態を検出することにより、内燃機関の点火系やイオン電流検出に関
連する部位の故障を検出することが可能となる。
As described above, the monitor cylinder switching signals CHa and CHb are taken in, the mask time MT (a period longer than the noise mask time NM2 of the mask circuit 5) from the monitor cylinder switching time, and a signal between the
When the voltage signal S13 taken from the
次に、燃料噴射制御装置４１におけるマイクロコンピュータ４２の行う処理動作を図１
３に示したフローチャートに基づいて説明する。但し、この処理動作は、ＩＧＴ−ＯＦＦ
信号出力のタイミングに到達した時に行われる動作である。
Next, the processing operation performed by the
This will be described based on the flowchart shown in FIG. However, this processing operation is IGT-OFF
This is an operation performed when the signal output timing is reached.
まず、ラッチポート４２でラッチ状態を読み込み（ステップＳ１）、次にラッチ回路４
でラッチされている信号（電圧信号Ｓ３）を読み込む（ステップＳ２）。そして、ラッチ
状態がＨｉｇｈであるか否かを判断し（ステップＳ３）、ラッチ状態がＨｉｇｈであると
判断すれば、イオン電流検出に関連する部位等の異常がないと判定し（ステップＳ４）、
その後処理を終える。
First, the latch state is read by the latch port 42 (step S1), and then the
The signal (voltage signal S3) latched in step S2 is read (step S2). Then, it is determined whether or not the latched state is high (step S3). If the latched state is determined to be high, it is determined that there is no abnormality such as a part related to ion current detection (step S4).
Then, the process is finished.
一方ステップＳ３において、ラッチ状態がＨｉｇｈではない、すなわち、断線状態であ
ると判断すれば、次にラッチ信号（電圧信号Ｓ３）がＨｉｇｈであるか否かを判断し（ス
テップＳ５）、電圧信号Ｓ３がＨｉｇｈであると判断すれば、イオン電流検出に関連する
部位が地絡していると判定し（ステップＳ６）、その後処理を終える。なお、イオン電流
検出に関連する部位が地絡している場合、電圧信号Ｓ１はＬｏｗに固定されるため、マス
ク回路３でのノイズマスク時間ＮＭ１経過後、電圧信号Ｓ２がＨｉｇｈとなり、ラッチ回
路４では、Ｈｉｇｈがラッチされて、電圧信号Ｓ３としてＨｉｇｈが出力されるので上記
判断が可能となっている。
On the other hand, if it is determined in step S3 that the latch state is not high, that is, it is a disconnected state, it is next determined whether or not the latch signal (voltage signal S3) is high (step S5), and the voltage signal S3. Is determined to be High, it is determined that the site related to the detection of the ionic current has a ground fault (step S6), and then the process ends. When the part related to the ion current detection is grounded, the voltage signal S1 is fixed to Low, so that the voltage signal S2 becomes High after the noise mask time NM1 in the mask circuit 3 has elapsed, and the
一方、ステップＳ５において、電圧信号Ｓ３がＨｉｇｈではない（すなわちＬｏｗであ
る）と判断すれば、コロナ放電に起因するノイズによる断線状態であると判定し（ステッ
プＳ７）、次のステップＳ８では、ノイズによる断線状態を通電状態に復帰させるための
指示信号を出力ポート４２ｅから異常信号出力防止回路７の入力ポート７ｃに出力し、そ
の後処理を終える。なお、コロナ放電に起因するノイズの継続期間は３００μ秒以下であ
り、ノイズマスク時間ＮＭ１よりも短い。そのため、コロナ放電に起因するノイズが発生
した場合、マスク回路３からは電圧信号Ｓ２としてＨｉｇｈが出力されることはなく、ラ
ッチ回路４では、Ｌｏｗがラッチされて、電圧信号Ｓ３としてＬｏｗが出力されるので上
記ノイズによる断線状態であるか否かの判断が可能となっている。
On the other hand, if it is determined in step S5 that the voltage signal S3 is not high (that is, low), it is determined that the circuit is disconnected due to noise caused by corona discharge (step S7). In the next step S8, noise is detected. An instruction signal for returning the disconnected state to the energized state is output from the
上記実施の形態に係る異常信号出力防止回路７（故障診断システム、又は異常信号出力
防止方法）が採用された燃料噴射制御装置４１によれば、モニタ気筒の切替信号ＣＨａ、
ＣＨｂの変化に基づいて、マスク回路５からの信号出力ラインＳＬが通電状態から断線状
態に切り替えられ、該切り替えられた信号出力ラインＳＬの断線状態が、マスク回路ＭＣ
によるマスク時間ＭＴ保持され、マスク時間ＭＴにおけるマスク回路５からの出力信号が
モニタされる。したがって、マスク時間ＭＴにおいては、マスク回路５からの出力信号（
電圧信号Ｓ４）が後段のマイクロコンピュータ４２に出力されない状態（断線状態）で、
マスク回路５からの出力信号をモニタすることができ、マスク時間ＭＴにマスク回路５か
らの出力信号にある変化（すなわち、イオン電流検出に関連する部位の地絡によるＬｏｗ
からＨｉｇｈへの変化）が検出された場合であっても、該異常な信号が後段のマイクロコ
ンピュータ４２に入力されるのを防止することができる。
According to the fuel
Based on the change of CHb, the signal output line SL from the
And the output signal from the
In a state where the voltage signal S4) is not output to the subsequent microcomputer 42 (disconnected state),
The output signal from the
Even when a change from high to high is detected, it is possible to prevent the abnormal signal from being input to the
また、マスク時間ＭＴに信号モニタ回路ＳＭＣから得られる信号に基づいて、信号出力
ラインＳＬの断線状態を継続させるか否かが判定されるので、マスク時間ＭＴ内にモニタ
されたマスク回路５からの出力信号（電圧信号Ｓ４）にある変化（すなわち、イオン電流
検出に関連する部位の地絡によるＬｏｗからＨｉｇｈへの変化）が検出された場合、信号
出力ラインＳＬの断線状態を継続させることにより、マスク時間ＭＴ後においても、マス
ク回路５からの出力信号が、後段のマイクロコンピュータ４２に入力されるのを防止する
ことができ、後段のマイクロコンピュータ４２では、断線状態の継続により異常な信号（
すなわち、イオン電流検出に関連する部位等の異常）が検出されていることを適切に判断
することが可能となり、誤判定を防止することができる。
Further, since it is determined whether or not to continue the disconnection state of the signal output line SL based on the signal obtained from the signal monitor circuit SMC at the mask time MT, the signal from the
That is, it is possible to appropriately determine that an abnormality (such as a site related to ion current detection) is detected, and erroneous determination can be prevented.
また、マスク時間ＭＴ内にモニタしたマスク回路５からの出力信号にある変化（イオン
電流検出に関連する部位の地絡によるＬｏｗからＨｉｇｈへの変化）が検出されなかった
場合、信号出力ラインＳＬの断線状態が通電状態に復帰されるので、マスク時間ＭＴ後は
、マスク回路５からの出力信号が、後段のマイクロコンピュータ４２に入力される通常の
状態に復帰させることができる。
In addition, when a change in the output signal from the
また、異常信号出力防止回路７は、コロナ放電に起因するノイズにより信号出力ライン
ＳＬの断線状態が継続されているか否かを判断するマイクロコンピュータ４２からの信号
に基づいて、ノイズにより信号出力ラインＳＬの断線状態が継続している場合には、信号
出力ラインＳＬの断線状態を通電状態に切り替えることができ、ノイズにより信号出力ラ
インＳＬの断線状態が継続される状態を防止することができ、内燃機関の点火系もしくは
イオン電流検出に関連する部位、又は前記内燃機関の点火系及び前記部位の故障判定の精
度を高めることができる。
Further, the abnormal signal
なお上記実施の形態では、異常信号出力防止回路７を燃料噴射制御装置に適用した場合
について説明したが、異常信号出力防止回路７は、ハードロジックにて構成されているの
で、所定の（ある決められている）信号の変化に基づいて、マスクを行う場合の回路とし
て広く適用することができ、汎用性を有している。
In the above embodiment, the case where the abnormal signal
５ マスク回路
７ 異常信号出力防止回路
４１ 燃料噴射制御装置
４２ マイクロコンピュータ
5
Claims (6)
ら断線状態に切り替える通電断線切替手段と、
該通電断線切替手段により切り替えられた前記信号出力ラインの断線状態を所定期間保
持するための断線状態保持手段と、
断線状態保持期間における前記第１の信号モニタ手段からの出力信号をモニタする第２
の信号モニタ手段と、
前記断線状態保持期間に前記第２の信号モニタ手段から得られる信号に基づいて、前記
信号出力ラインの断線状態を継続させるか否かを判定する断線継続判定手段とを備えてい
ることを特徴とする異常信号出力防止回路。 Energization disconnection switching means for switching the signal output line from the first signal monitoring means from the energization state to the disconnection state based on the change of the input signal;
A disconnection state holding unit for holding a disconnection state of the signal output line switched by the energization disconnection switching unit for a predetermined period;
A second for monitoring an output signal from the first signal monitoring means during the disconnection state holding period;
Signal monitoring means,
And a disconnection continuation determining unit that determines whether or not to continue the disconnection state of the signal output line based on a signal obtained from the second signal monitoring unit during the disconnection state holding period. An abnormal signal output prevention circuit.
るか否かを判断する判断手段からの信号に基づいて、前記信号出力ラインの断線状態を通
電状態に切替可能に構成されていることを特徴とする請求項１記載の異常信号出力防止回
路。 The disconnection continuation determining unit is configured to be able to switch the disconnection state of the signal output line to an energized state based on a signal from a determination unit that determines whether or not the disconnection state of the signal output line is continued due to noise. 2. The abnormal signal output prevention circuit according to claim 1, wherein the abnormal signal output prevention circuit is provided.
流検出手段から得られる信号に対して非検出期間を設けてノイズを除去した信号に基づい
て、内燃機関の点火系もしくはイオン電流検出に関連する部位、又は前記内燃機関の点火
系及び前記部位の故障を診断するものであり、
前記通電断線切替手段が、モニタ気筒の切替信号に基づいて、前記第１の信号モニタ手
段からの信号出力ラインを通電状態から断線状態に切り替えるものであり、
前記断線状態保持手段が、前記非検出期間よりも長い所定期間、前記信号出力ラインの
断線状態を保持するものであり、
前記断線継続判定手段が、前記非検出期間よりも長い所定期間内に、前記第２の信号モ
ニタ手段から得られた信号にある変化が検出された場合、前記信号出力ラインの断線状態
を継続させるものであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の異常信号出力防止
回路。 The first signal monitoring means ignites the internal combustion engine based on a signal obtained by removing noise by providing a non-detection period with respect to the signal obtained from the ion current detecting means for detecting the ion current generated in the monitor cylinder. A system or a part related to ion current detection, or a failure of the internal combustion engine ignition system and the part,
The energization disconnection switching means switches the signal output line from the first signal monitoring means from the energization state to the disconnection state based on a monitor cylinder switching signal.
The disconnection state holding means holds the disconnection state of the signal output line for a predetermined period longer than the non-detection period;
When the disconnection continuation determining means detects a change in the signal obtained from the second signal monitoring means within a predetermined period longer than the non-detection period, the disconnection state of the signal output line is continued. 3. The abnormal signal output prevention circuit according to claim 1, wherein the abnormal signal output prevention circuit is one.
前記第１の信号モニタ手段とを含んで構成されていることを特徴とする故障診断システ
ム。 An abnormal signal output prevention circuit according to claim 3,
A failure diagnosis system comprising the first signal monitoring means.
御装置。 A fuel injection control apparatus comprising the failure diagnosis system according to claim 4.
ら断線状態に切り替え、
該切り替えられた前記信号出力ラインの断線状態を所定期間保持し、
該断線状態保持期間における前記第１の信号モニタ手段からの出力信号をモニタし、
前記断線状態保持期間内にモニタした前記第１の信号モニタ手段からの出力信号にある
変化が検出された場合、前記信号出力ラインの断線状態を継続させる一方、
前記断線状態保持期間内にモニタした前記第１の信号モニタ手段からの出力信号にある
変化が検出されなかった場合、前記信号出力ラインの断線状態を通電状態に復帰させるこ
とを特徴とする異常信号出力防止方法。 Based on the change of the input signal, the signal output line from the first signal monitoring means is switched from the energized state to the disconnected state,
Holding the disconnected state of the switched signal output line for a predetermined period;
Monitoring the output signal from the first signal monitoring means in the disconnection state holding period;
When a change is detected in the output signal from the first signal monitoring means monitored within the disconnection state holding period, the disconnection state of the signal output line is continued,
An abnormal signal characterized in that when no change is detected in the output signal from the first signal monitoring means monitored within the disconnection state holding period, the disconnection state of the signal output line is returned to an energized state. Output prevention method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2006318375A JP2008133730A (en) | 2006-11-27 | 2006-11-27 | Abnormal signal output prevention circuit, failure diagnosis system, fuel injection control device, and abnormal signal output prevention method |
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10231773A (en) * | 1997-02-19 | 1998-09-02 | Mitsubishi Electric Corp | Detecting device for combustion state of internal combustion engine |
-
2006
- 2006-11-27 JP JP2006318375A patent/JP2008133730A/en active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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