JP2657013B2 - 内燃機関失火検出装置 - Google Patents
内燃機関失火検出装置Info
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- JP2657013B2 JP2657013B2 JP3179703A JP17970391A JP2657013B2 JP 2657013 B2 JP2657013 B2 JP 2657013B2 JP 3179703 A JP3179703 A JP 3179703A JP 17970391 A JP17970391 A JP 17970391A JP 2657013 B2 JP2657013 B2 JP 2657013B2
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- ignition
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P17/00—Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
- F02P17/12—Testing characteristics of the spark, ignition voltage or current
- F02P2017/125—Measuring ionisation of combustion gas, e.g. by using ignition circuits
Landscapes
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、複数気筒に対応した
点火プラグの電極間に発生するイオン電流を検出して失
火を判定する装置に関し、特にイオン電流検出手段の故
障を判定して失火の誤判定を防止した内燃機関失火検出
装置に関するものである。
点火プラグの電極間に発生するイオン電流を検出して失
火を判定する装置に関し、特にイオン電流検出手段の故
障を判定して失火の誤判定を防止した内燃機関失火検出
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、自動車エンジン等に用いられる
内燃機関においては、クランク軸と同期駆動される複数
の気筒（例えば、４気筒）を、マイクロコンピュータ
（以下、マイコンという）を含むＥＣＵにより、燃料
（混合気）の吸入、圧縮、爆発点火及び排気の４サイク
ルで繰り返し制御している。このとき、ピストンで圧縮
された燃料が点火サイクルにおいて最適且つ確実に燃焼
されないと、他の気筒に対して異常な負荷がかかり、エ
ンジンが損傷したり、未燃ガスの流出により種々の障害
をもたらすおそれがある。
内燃機関においては、クランク軸と同期駆動される複数
の気筒（例えば、４気筒）を、マイクロコンピュータ
（以下、マイコンという）を含むＥＣＵにより、燃料
（混合気）の吸入、圧縮、爆発点火及び排気の４サイク
ルで繰り返し制御している。このとき、ピストンで圧縮
された燃料が点火サイクルにおいて最適且つ確実に燃焼
されないと、他の気筒に対して異常な負荷がかかり、エ
ンジンが損傷したり、未燃ガスの流出により種々の障害
をもたらすおそれがある。
【０００３】例えば、未燃ガスによって排気ガス処理用
の触媒が損傷されるのを防止するため、失火検出された
気筒に対しては燃料供給を停止するなどの処置がとられ
る。従って、内燃機関及び触媒の安全を確保するため
に、各気筒について確実に燃焼が行われたか否かを常に
検出する必要があり、従来より、爆発行程において点火
プラグのギャップ間に発生するイオン電流を検出し、例
えば、イオン電流レベルが所定値以下であれば失火を判
定する装置が提案されている。
の触媒が損傷されるのを防止するため、失火検出された
気筒に対しては燃料供給を停止するなどの処置がとられ
る。従って、内燃機関及び触媒の安全を確保するため
に、各気筒について確実に燃焼が行われたか否かを常に
検出する必要があり、従来より、爆発行程において点火
プラグのギャップ間に発生するイオン電流を検出し、例
えば、イオン電流レベルが所定値以下であれば失火を判
定する装置が提案されている。
【０００４】図４は一般的な内燃機関失火検出装置を示
す回路図であり、ここでは１気筒分のみを示している
が、実際には各気筒に対応して個別に設けられている。
図において、１はバッテリに接続された電源、２は各一
端が電源１に接続された一次巻線2a及び二次巻線2bを有
する点火コイル、３は一次巻線2aとグランド間に挿入さ
れたパワートランジスタ、４は二次巻線2bにカソードが
接続された逆流防止用のダイオードである。
す回路図であり、ここでは１気筒分のみを示している
が、実際には各気筒に対応して個別に設けられている。
図において、１はバッテリに接続された電源、２は各一
端が電源１に接続された一次巻線2a及び二次巻線2bを有
する点火コイル、３は一次巻線2aとグランド間に挿入さ
れたパワートランジスタ、４は二次巻線2bにカソードが
接続された逆流防止用のダイオードである。
【０００５】５はダイオード４を介して二次巻線2bに接
続され且つ他端が接地された点火プラグであり、複数気
筒に対応して設けられており、それぞれの燃焼室内に露
出されている。６はダイオード４のアノードに接続され
てイオン電流検出用の電源、７はダイオード４及び点火
プラグ５の接続点と電源６との間に挿入された逆流防止
用のダイオード、８は電源６とグランドとの間に挿入さ
れた抵抗器、９は電源６及び抵抗器８の接続点に設けら
れたイオン電流検出用の出力端子である。
続され且つ他端が接地された点火プラグであり、複数気
筒に対応して設けられており、それぞれの燃焼室内に露
出されている。６はダイオード４のアノードに接続され
てイオン電流検出用の電源、７はダイオード４及び点火
プラグ５の接続点と電源６との間に挿入された逆流防止
用のダイオード、８は電源６とグランドとの間に挿入さ
れた抵抗器、９は電源６及び抵抗器８の接続点に設けら
れたイオン電流検出用の出力端子である。
【０００６】次に、図５の波形図を参照しながら、図４
に示した内燃機関失火検出装置の動作について説明す
る。点火サイクルにおいて、ＥＣＵ（図示せず）からの
制御信号Ｃによりパワートランジスタ３がオンオフ制御
され、一次巻線2aに流れる一次電流Ｉ1の通電遮断が行わ
れると、一次電流Ｉ1の遮断時に、二次巻線2bに負の高電
圧からなる二次電圧Ｖ2が誘起される。これにより、点
火プラグ５で放電火花が生じ、燃焼室内の燃料は爆発す
る。このときの放電時間は、通常、1m秒〜1.5m秒程度で
ある。
に示した内燃機関失火検出装置の動作について説明す
る。点火サイクルにおいて、ＥＣＵ（図示せず）からの
制御信号Ｃによりパワートランジスタ３がオンオフ制御
され、一次巻線2aに流れる一次電流Ｉ1の通電遮断が行わ
れると、一次電流Ｉ1の遮断時に、二次巻線2bに負の高電
圧からなる二次電圧Ｖ2が誘起される。これにより、点
火プラグ５で放電火花が生じ、燃焼室内の燃料は爆発す
る。このときの放電時間は、通常、1m秒〜1.5m秒程度で
ある。
【０００７】点火行程で正常に爆発が行われると、燃焼
室内に大量の陽イオンが発生し、この陽イオンは、イオ
ン電流Ｉとなって点火プラグ５の電極からダイオード７
を介して電源６に流れ込み、更に抵抗器８を介してグラ
ンドに流れ込む。従って、抵抗器８で生じる電圧降下量
を検出すれば、イオン電流Ｉのレベルを知ることがで
き、正常に燃焼が行われたか否かを判定することができ
る。
室内に大量の陽イオンが発生し、この陽イオンは、イオ
ン電流Ｉとなって点火プラグ５の電極からダイオード７
を介して電源６に流れ込み、更に抵抗器８を介してグラ
ンドに流れ込む。従って、抵抗器８で生じる電圧降下量
を検出すれば、イオン電流Ｉのレベルを知ることがで
き、正常に燃焼が行われたか否かを判定することができ
る。
【０００８】イオン電流Ｉのレベルは出力端子９からＥ
ＣＵに出力され、ＥＣＵは、点火制御された気筒におい
て正常に燃焼が行われた否かを判定する。そして、失火
等の異常が判定された場合には、点火タイミングをフィ
ードバック調整したり、危険防止のために燃料停止や休
筒などの処理を行う。
ＣＵに出力され、ＥＣＵは、点火制御された気筒におい
て正常に燃焼が行われた否かを判定する。そして、失火
等の異常が判定された場合には、点火タイミングをフィ
ードバック調整したり、危険防止のために燃料停止や休
筒などの処理を行う。
【０００９】しかし、各気筒とイオン電流検出部との間
の配線、並びに、出力端子９とＥＣＵとの間の伝送線等
に断線や短絡故障が発生したり、回路素子の故障が発生
すると、イオン電流Ｉの検出が困難となり、ＥＣＵはエ
ンジンの失火と誤判定してしまうことになる。
の配線、並びに、出力端子９とＥＣＵとの間の伝送線等
に断線や短絡故障が発生したり、回路素子の故障が発生
すると、イオン電流Ｉの検出が困難となり、ＥＣＵはエ
ンジンの失火と誤判定してしまうことになる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従来の内燃機関失火検
出装置は以上のように、単にイオン電流Ｉに基づいて失
火を判定しているのみなので、イオン電流検出部の故障
時に失火を誤判定してしまうという問題点があった。
出装置は以上のように、単にイオン電流Ｉに基づいて失
火を判定しているのみなので、イオン電流検出部の故障
時に失火を誤判定してしまうという問題点があった。
【００１１】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、イオン電流検出手段の故障を判
定して失火の誤判定を防止した内燃機関失火検出装置を
得ることを目的とする。
ためになされたもので、イオン電流検出手段の故障を判
定して失火の誤判定を防止した内燃機関失火検出装置を
得ることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この発明に係る内燃機関
失火検出装置は、各点火プラグの電極間に発生するイオ
ン電流を検出するイオン電流検出手段と、イオン電流検
出手段からのイオン電流信号に基づいて各気筒の点火サ
イクル毎にイオン電流の有無を判別するイオン電流判別
手段と、イオン電流判別手段からのイオン電流判別信号
に基づいて、イオン電流が無い場合に内燃機関の失火を
判定する失火判定手段と、所定回数だけ連続してイオン
電流信号が検出されない場合にイオン電流検出手段の故
障を判定する故障判定手段とを備えたものである。
失火検出装置は、各点火プラグの電極間に発生するイオ
ン電流を検出するイオン電流検出手段と、イオン電流検
出手段からのイオン電流信号に基づいて各気筒の点火サ
イクル毎にイオン電流の有無を判別するイオン電流判別
手段と、イオン電流判別手段からのイオン電流判別信号
に基づいて、イオン電流が無い場合に内燃機関の失火を
判定する失火判定手段と、所定回数だけ連続してイオン
電流信号が検出されない場合にイオン電流検出手段の故
障を判定する故障判定手段とを備えたものである。
【００１３】又、この発明に係る内燃機関失火検出装置
は、故障判定手段が、イオン電流信号が検出可能な所定
運転領域でイオン電流検出手段の故障を判定するように
したものである。
は、故障判定手段が、イオン電流信号が検出可能な所定
運転領域でイオン電流検出手段の故障を判定するように
したものである。
【００１４】
【作用】この発明においては、点火サイクルの所定回数
にわたってイオン電流信号が検出されない場合に、イオ
ン電流検出手段の故障を判定して、失火の誤判定を防止
する。
にわたってイオン電流信号が検出されない場合に、イオ
ン電流検出手段の故障を判定して、失火の誤判定を防止
する。
【００１５】又、この発明においては、所定運転領域で
故障判定手段を有効とし、失火の誤判定を更に確実に防
止する。
故障判定手段を有効とし、失火の誤判定を更に確実に防
止する。
【００１６】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの発明の一実施例を示す構成図であり、
１〜３、５及び８は前述と同様のものである。10は点火
コイル２の二次巻線2bに接続されたコンデンサであり、
二次巻線2b及び点火プラグ５を含む二次電流の経路、即
ち点火電流Ｉ2の経路内に挿入されている。この場合、
抵抗器８は、コンデンサ10及び点火プラグ５を含むイオ
ン電流Ｉの経路内に挿入されるようになっている。
する。図１はこの発明の一実施例を示す構成図であり、
１〜３、５及び８は前述と同様のものである。10は点火
コイル２の二次巻線2bに接続されたコンデンサであり、
二次巻線2b及び点火プラグ５を含む二次電流の経路、即
ち点火電流Ｉ2の経路内に挿入されている。この場合、
抵抗器８は、コンデンサ10及び点火プラグ５を含むイオ
ン電流Ｉの経路内に挿入されるようになっている。
【００１７】11はコンデンサ10とグランドとの間に挿入
された充電用ダイオードであり、点火電流Ｉ2に対して
順方向となるようにコンデンサ10に接続され、且つイオ
ン電流検出用の抵抗器８に並列接続されている。12は点
火時にコンデンサ10に充電される電圧をクリップするツ
ェナダイオードである。
された充電用ダイオードであり、点火電流Ｉ2に対して
順方向となるようにコンデンサ10に接続され、且つイオ
ン電流検出用の抵抗器８に並列接続されている。12は点
火時にコンデンサ10に充電される電圧をクリップするツ
ェナダイオードである。
【００１８】13はイオン電流信号ＶAを矩形波にする波
形整形回路、14は波形整形されたイオン電流信号ＶBから
点火ノイズＶNを除去する点火ノイズフィルタ、15は点
火ノイズＶNが除去されたイオン電流信号Ｖcを出力する
トランジスタである。抵抗器８及びコンデンサ10〜トラ
ンジスタ15は、点火プラグ５の電極間に発生するイオン
電流Ｉを検出するイオン電流検出手段を構成している。
形整形回路、14は波形整形されたイオン電流信号ＶBから
点火ノイズＶNを除去する点火ノイズフィルタ、15は点
火ノイズＶNが除去されたイオン電流信号Ｖcを出力する
トランジスタである。抵抗器８及びコンデンサ10〜トラ
ンジスタ15は、点火プラグ５の電極間に発生するイオン
電流Ｉを検出するイオン電流検出手段を構成している。
【００１９】20は点火コイル２の二次巻線2bに接続され
た配電器であり、クランク軸に同期して回転する回転電
極21と、回転電極21と対向する固定電極22と、回転電極
21の中心電極23とを有し、回転電極21と固定電極22との
間で放電することにより、複数気筒(例えば、＃１〜＃
４気筒)の各点火プラグ５に対して順次高電圧を分配す
るようになっている。24は中心電極23から各固定電極22
に対して順方向となるようにそれぞれ挿入されたイオン
電流用ダイオードであり、各点火プラグ５と二次巻線2b
との間に印加される高電圧に対して逆極性に挿入されて
いる。
た配電器であり、クランク軸に同期して回転する回転電
極21と、回転電極21と対向する固定電極22と、回転電極
21の中心電極23とを有し、回転電極21と固定電極22との
間で放電することにより、複数気筒(例えば、＃１〜＃
４気筒)の各点火プラグ５に対して順次高電圧を分配す
るようになっている。24は中心電極23から各固定電極22
に対して順方向となるようにそれぞれ挿入されたイオン
電流用ダイオードであり、各点火プラグ５と二次巻線2b
との間に印加される高電圧に対して逆極性に挿入されて
いる。
【００２０】配電器20及びイオン電流用ダイオード24
は、イオン電流検出手段８〜15から出力される気筒毎の
イオン電流信号Ｖｃを単一信号線に合成する信号合成手
段を構成している。即ち、中心電極23を介してイオン電
流Ｉを単一信号線に合成し、単一のイオン電流検出手段
に印加している。25はクランク角に対応した気筒識別信
号ＳＣ及び基準位置信号ＳＴを生成するクランク角セン
サ、30はイオン電流信号Ｖｃ、気筒識別信号ＳＣ及び基
準位置信号ＳＴに基づいて各気筒の点火制御等を行うＥ
ＣＵである。
は、イオン電流検出手段８〜15から出力される気筒毎の
イオン電流信号Ｖｃを単一信号線に合成する信号合成手
段を構成している。即ち、中心電極23を介してイオン電
流Ｉを単一信号線に合成し、単一のイオン電流検出手段
に印加している。25はクランク角に対応した気筒識別信
号ＳＣ及び基準位置信号ＳＴを生成するクランク角セン
サ、30はイオン電流信号Ｖｃ、気筒識別信号ＳＣ及び基
準位置信号ＳＴに基づいて各気筒の点火制御等を行うＥ
ＣＵである。
【００２１】ＥＣＵ30は、イオン電流信号Ｖｃから重畳
ノイズを除去するノイズフィルタ31と、ノイズフィルタ
31を介したイオン電流信号Ｖｃがセット入力されるフリ
ップフロップ32と、気筒識別信号ＳＣ及び基準位置信号
ＳＴを取り込むためのインタフェース33及び34と、フリ
ップフロップ32のＱ出力とインタフェース33及び34を介
した気筒識別信号ＳＣ及び基準位置信号ＳＴとが入力さ
れるマイコン35とを備えている。又、図示しないが、Ｅ
ＣＵ30には運転領域検出手段からの運転領域信号が入力
されている。
ノイズを除去するノイズフィルタ31と、ノイズフィルタ
31を介したイオン電流信号Ｖｃがセット入力されるフリ
ップフロップ32と、気筒識別信号ＳＣ及び基準位置信号
ＳＴを取り込むためのインタフェース33及び34と、フリ
ップフロップ32のＱ出力とインタフェース33及び34を介
した気筒識別信号ＳＣ及び基準位置信号ＳＴとが入力さ
れるマイコン35とを備えている。又、図示しないが、Ｅ
ＣＵ30には運転領域検出手段からの運転領域信号が入力
されている。
【００２２】マイコン35はポートＰ1〜Ｐ3及び割込入力
端子ＩＣＩを有しており、ポートＰ1にはフリップフロッ
プ32のＱ出力がイオン電流判別信号として入力され、ポ
ートＰ2からはフリップフロップ32のリセット入力とな
る点火パルスが出力され、ポートＰ3には気筒識別信号Ｓ
Ｃが入力され、割込入力端子ICIには基準位置信号ＳＴ
が入力されている。
端子ＩＣＩを有しており、ポートＰ1にはフリップフロッ
プ32のＱ出力がイオン電流判別信号として入力され、ポ
ートＰ2からはフリップフロップ32のリセット入力とな
る点火パルスが出力され、ポートＰ3には気筒識別信号Ｓ
Ｃが入力され、割込入力端子ICIには基準位置信号ＳＴ
が入力されている。
【００２３】フリップフロップ32は、点火サイクル毎に
イオン電流Ｉの有無を判別するイオン電流判別手段を構
成している。又、マイコン35は、気筒識別信号ＳＣに基
づいて各気筒を識別する気筒識別手段と、点火サイクル
に対応した所定タイミング(例えば、上死点ＴＤＣからク
ランク角75°だけ進角側のＢ75°）毎にイオン電流判別
手段の出力信号即ちイオン電流判別信号Ｐ1(Ｑ出力)を
読み込み、イオン電流Ｉが無いと判別された場合に内燃
機関の失火を判定する失火判定手段と、気筒識別手段及
び失火判定手段に基づいて失火気筒を識別する失火気筒
識別手段と、気筒数に対応した所定回数だけ連続してイ
オン電流信号が検出されない場合にイオン電流検出手段
の故障を判定する故障判定手段とを備えている。尚、故
障判定手段は、運転領域信号に基づいて、イオン電流が
検出可能な所定運転領域のみにおいて故障判定を行う。
イオン電流Ｉの有無を判別するイオン電流判別手段を構
成している。又、マイコン35は、気筒識別信号ＳＣに基
づいて各気筒を識別する気筒識別手段と、点火サイクル
に対応した所定タイミング(例えば、上死点ＴＤＣからク
ランク角75°だけ進角側のＢ75°）毎にイオン電流判別
手段の出力信号即ちイオン電流判別信号Ｐ1(Ｑ出力)を
読み込み、イオン電流Ｉが無いと判別された場合に内燃
機関の失火を判定する失火判定手段と、気筒識別手段及
び失火判定手段に基づいて失火気筒を識別する失火気筒
識別手段と、気筒数に対応した所定回数だけ連続してイ
オン電流信号が検出されない場合にイオン電流検出手段
の故障を判定する故障判定手段とを備えている。尚、故
障判定手段は、運転領域信号に基づいて、イオン電流が
検出可能な所定運転領域のみにおいて故障判定を行う。
【００２４】次に、図２の波形図を参照しながら、図１
に示したこの発明の一実施例の失火判定動作について説
明する。前述のように、点火コイル２の一次巻線2aにお
いて電源１の通電遮断が行われると、二次巻線2b側に図
示した極性で高電圧が発生し、点火プラグ５、固定電極
22、回転電極21、中心電極23、二次巻線2b、コンデンサ
10及び充電用ダイオード11を介し、実線で示した経路で
点火電流Ｉ2が流れる。
に示したこの発明の一実施例の失火判定動作について説
明する。前述のように、点火コイル２の一次巻線2aにお
いて電源１の通電遮断が行われると、二次巻線2b側に図
示した極性で高電圧が発生し、点火プラグ５、固定電極
22、回転電極21、中心電極23、二次巻線2b、コンデンサ
10及び充電用ダイオード11を介し、実線で示した経路で
点火電流Ｉ2が流れる。
【００２５】この点火電流Ｉ2により、コンデンサ10に
は、図示した極性の電圧が充電される。尚、高電圧の極
性は二次巻線2bの巻線方向等により任意に設定され得
る。このとき、配電器20の回転電極21により選択された
気筒の点火プラグ５のみが放電されて点火電流Ｉ2が流
れる。又、点火直後のイオン電流Ｉは、二次巻線2bを介
した単一の信号線に合成され、イオン電流検出手段内の
抵抗器８を流れる。
は、図示した極性の電圧が充電される。尚、高電圧の極
性は二次巻線2bの巻線方向等により任意に設定され得
る。このとき、配電器20の回転電極21により選択された
気筒の点火プラグ５のみが放電されて点火電流Ｉ2が流
れる。又、点火直後のイオン電流Ｉは、二次巻線2bを介
した単一の信号線に合成され、イオン電流検出手段内の
抵抗器８を流れる。
【００２６】即ち、各気筒の爆発行程時において、点火
プラグ５の電極間で放電が起こり、正常に爆発が行われ
ると、燃焼室内に発生した陽イオンは、イオン電流Ｉと
なって破線で示した経路（抵抗器８、コンデンサ10、二
次巻線2b、中心電極23、イオン電流用ダイオード24、固
定電極22及び点火プラグ５を介した経路）を流れ、コン
デンサ10の充電電圧を放電させる。
プラグ５の電極間で放電が起こり、正常に爆発が行われ
ると、燃焼室内に発生した陽イオンは、イオン電流Ｉと
なって破線で示した経路（抵抗器８、コンデンサ10、二
次巻線2b、中心電極23、イオン電流用ダイオード24、固
定電極22及び点火プラグ５を介した経路）を流れ、コン
デンサ10の充電電圧を放電させる。
【００２７】このイオン電流Ｉは、例えば４気筒エンジ
ンの＃１〜＃４の各気筒に対して連続的に検出される。
そして、イオン電流Ｉのレベルに応じて抵抗器８の両端
間に発生するイオン電流信号ＶAは、波形整形回路13に
より矩形波ＶBとなり、更に、遅延フィルタを含む点火
ノイズフィルタ14により点火ノイズＶNが除去され、トラ
ンジスタ15から最終的なイオン電流信号Ｖcとして出力
される。従って、イオン電流信号Ｖcは、デジタル信号
となってＥＣＵ30に入力される。
ンの＃１〜＃４の各気筒に対して連続的に検出される。
そして、イオン電流Ｉのレベルに応じて抵抗器８の両端
間に発生するイオン電流信号ＶAは、波形整形回路13に
より矩形波ＶBとなり、更に、遅延フィルタを含む点火
ノイズフィルタ14により点火ノイズＶNが除去され、トラ
ンジスタ15から最終的なイオン電流信号Ｖcとして出力
される。従って、イオン電流信号Ｖcは、デジタル信号
となってＥＣＵ30に入力される。
【００２８】ＥＣＵ30内のノイズフィルタ31は、イオン
電流信号Ｖｃの伝送中に重畳されたノイズを除去し、フ
リップフロップ32のセット端子Ｓに入力する。これによ
り、フリップフロップ32のＱ出力は「Ｈ」となり、マイ
コン30のポートＰ1に入力される。このとき、イオン電
流信号Ｖcは、図２のように、１回の検出に対して複数の
パルスとなることがあるが、Ｑ出力は「Ｈ」のままであ
り、変化しない。
電流信号Ｖｃの伝送中に重畳されたノイズを除去し、フ
リップフロップ32のセット端子Ｓに入力する。これによ
り、フリップフロップ32のＱ出力は「Ｈ」となり、マイ
コン30のポートＰ1に入力される。このとき、イオン電
流信号Ｖcは、図２のように、１回の検出に対して複数の
パルスとなることがあるが、Ｑ出力は「Ｈ」のままであ
り、変化しない。
【００２９】一方、マイコン30は、気筒識別信号ＳＣ及
び基準位置信号ＳＴに基づいて、各気筒毎に最適のタイ
ミングで点火制御を行うが、このとき生成される点火パ
ルスをポートＰ2から出力し、フリップフロップ32のリ
セット端子Ｒに入力する。又、基準位置信号ＳＴに基づ
く点火サイクル毎の所定タイミングＢ75°で、ポートＰ
1に格納されたイオン電流判別信号を読み込む。
び基準位置信号ＳＴに基づいて、各気筒毎に最適のタイ
ミングで点火制御を行うが、このとき生成される点火パ
ルスをポートＰ2から出力し、フリップフロップ32のリ
セット端子Ｒに入力する。又、基準位置信号ＳＴに基づ
く点火サイクル毎の所定タイミングＢ75°で、ポートＰ
1に格納されたイオン電流判別信号を読み込む。
【００３０】各気筒の点火行程はＢ５°の付近で行わ
れ、又、イオン電流Ｉは点火行程の直後に発生するの
で、上記のように点火パルスＰ2毎にフリップフロップ32
をリセットし、且つ基準位置Ｂ75°のタイミングでイオ
ン電流判別信号Ｐ1を読み込むことにより、マイコン35
は、イオン電流Ｉの有無を確実に判別することができ
る。
れ、又、イオン電流Ｉは点火行程の直後に発生するの
で、上記のように点火パルスＰ2毎にフリップフロップ32
をリセットし、且つ基準位置Ｂ75°のタイミングでイオ
ン電流判別信号Ｐ1を読み込むことにより、マイコン35
は、イオン電流Ｉの有無を確実に判別することができ
る。
【００３１】もし、基準位置Ｂ75°においてイオン電流
判別信号Ｐ1が「Ｌ」であれば、イオン電流Ｉが検出さ
れなかったと判定して、対応する気筒の失火を判定す
る。即ち、マイコン35は、気筒識別信号ＳＣに基づいて
制御気筒を識別すると共にイオン電流判別信号Ｐ1に基
づいて失火を判定し、失火判定結果及び気筒識別結果に
基づいて失火気筒を識別する。
判別信号Ｐ1が「Ｌ」であれば、イオン電流Ｉが検出さ
れなかったと判定して、対応する気筒の失火を判定す
る。即ち、マイコン35は、気筒識別信号ＳＣに基づいて
制御気筒を識別すると共にイオン電流判別信号Ｐ1に基
づいて失火を判定し、失火判定結果及び気筒識別結果に
基づいて失火気筒を識別する。
【００３２】このとき、イオン電流検出手段からＥＣＵ
30に入力されるイオン電流信号Ｖｃの伝送路が単一信号
線であるため、構成が簡略化されてコストダウンが実現
すると共に耐ノイズ性が向上する。又、ＥＣＵ30に伝送
されるイオン電流信号Ｖｃは、波形整形回路13によりデ
ジタル化されているので、ノイズが重畳されにくく耐ノ
イズ性が更に向上する。又、マイコン35はイオン電流判
別信号Ｐ1のレベルを判定するのみであるから、失火判定
処理部の構成は簡略化される。
30に入力されるイオン電流信号Ｖｃの伝送路が単一信号
線であるため、構成が簡略化されてコストダウンが実現
すると共に耐ノイズ性が向上する。又、ＥＣＵ30に伝送
されるイオン電流信号Ｖｃは、波形整形回路13によりデ
ジタル化されているので、ノイズが重畳されにくく耐ノ
イズ性が更に向上する。又、マイコン35はイオン電流判
別信号Ｐ1のレベルを判定するのみであるから、失火判定
処理部の構成は簡略化される。
【００３３】又、イオン電流Ｉを検出する前に点火電流
Ｉ2によりコンデンサ10を充電しておき、この充電電圧
をイオン電流Ｉによって放電することにより、コンデン
サ10を電源として作用させるので、従来回路の電源６を
省略することができる。又、配電器20を介して各気筒毎
の点火プラグ５に高電圧を分配すると共に、各気筒毎の
イオン電流Ｉをイオン電流用ダイオード24を介して流す
ことにより、各イオン電流Ｉを１つの回路で検出するこ
とができ、更に小形化及びコストダウンが実現する。
Ｉ2によりコンデンサ10を充電しておき、この充電電圧
をイオン電流Ｉによって放電することにより、コンデン
サ10を電源として作用させるので、従来回路の電源６を
省略することができる。又、配電器20を介して各気筒毎
の点火プラグ５に高電圧を分配すると共に、各気筒毎の
イオン電流Ｉをイオン電流用ダイオード24を介して流す
ことにより、各イオン電流Ｉを１つの回路で検出するこ
とができ、更に小形化及びコストダウンが実現する。
【００３４】次に、図３のフローチャートを参照しなが
ら、イオン電流検出手段の故障判定動作について説明す
る。まず、イオン電流判別信号Ｐ1を読み込むためのＢ75
°の割込みルーチンにおいて、イオン電流判別信号Ｐ1
が１(イオン電流信号Ｖcが有)であるか否かを判定し(ス
テップS1)、もし、Ｐ1＝１であればカウンタ変数Ｃを０
にクリアする(ステップS2)。
ら、イオン電流検出手段の故障判定動作について説明す
る。まず、イオン電流判別信号Ｐ1を読み込むためのＢ75
°の割込みルーチンにおいて、イオン電流判別信号Ｐ1
が１(イオン電流信号Ｖcが有)であるか否かを判定し(ス
テップS1)、もし、Ｐ1＝１であればカウンタ変数Ｃを０
にクリアする(ステップS2)。
【００３５】もし、ステップS1において、Ｐ1が１でな
く０(イオン電流信号Ｖcが無)であると判定されれば、
カウンタ変数Ｃをインクリメント(ステップS3)して、カ
ウンタ変数Ｃが所定回数Ｎ(この場合、気筒数即ち４)で
あるか否かを判定する(ステップS4)。そして、Ｃ＜Ｎで
あれば、上述したように失火を判定し(ステップS5)、Ｃ
≧Ｎであれば、イオン電流検出手段（配線や素子など）
の故障と判定する（ステップS6)。
く０(イオン電流信号Ｖcが無)であると判定されれば、
カウンタ変数Ｃをインクリメント(ステップS3)して、カ
ウンタ変数Ｃが所定回数Ｎ(この場合、気筒数即ち４)で
あるか否かを判定する(ステップS4)。そして、Ｃ＜Ｎで
あれば、上述したように失火を判定し(ステップS5)、Ｃ
≧Ｎであれば、イオン電流検出手段（配線や素子など）
の故障と判定する（ステップS6)。
【００３６】即ち、４気筒エンジンの場合、通常の運転
領域において全ての気筒が失火することはないので、４
回連続してイオン電流判別信号Ｐ1が検出されない場合
には、失火ではなくイオン電流検出手段の故障と判定す
る。従って、図３の故障判定動作は、図示しない運転領
域検出手段からの運転領域信号に基づいて、イオン電流
信号Ｖｃが検出可能な所定運転領域であることが判定さ
れた場合のみに実行されることが望ましい。
領域において全ての気筒が失火することはないので、４
回連続してイオン電流判別信号Ｐ1が検出されない場合
には、失火ではなくイオン電流検出手段の故障と判定す
る。従って、図３の故障判定動作は、図示しない運転領
域検出手段からの運転領域信号に基づいて、イオン電流
信号Ｖｃが検出可能な所定運転領域であることが判定さ
れた場合のみに実行されることが望ましい。
【００３７】例えば、急減速時においては、各気筒に対
する燃料供給がカットされるため、点火サイクルで燃焼
が行われずイオン電流信号Ｖｃが発生しないので、故障
判定結果(ステップS6)を無効にするか、又は、図３の故
障判定ルーチンをキャンセルすればよい。これにより、
失火の誤判定を更に確実に防止することができる。
する燃料供給がカットされるため、点火サイクルで燃焼
が行われずイオン電流信号Ｖｃが発生しないので、故障
判定結果(ステップS6)を無効にするか、又は、図３の故
障判定ルーチンをキャンセルすればよい。これにより、
失火の誤判定を更に確実に防止することができる。
【００３８】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、各点火
プラグの電極間に発生するイオン電流を検出するイオン
電流検出手段と、イオン電流検出手段からのイオン電流
信号に基づいて各気筒の点火サイクル毎にイオン電流の
有無を判別するイオン電流判別手段と、イオン電流判別
手段からのイオン電流判別信号に基づいて、イオン電流
が無い場合に内燃機関の失火を判定する失火判定手段
と、所定回数だけ連続してイオン電流信号が検出されな
い場合にイオン電流検出手段の故障を判定する故障判定
手段とを設けたので、イオン電流検出手段の故障を判定
して失火の誤判定を確実に防止した内燃機関失火検出装
置が得られる効果がある。
プラグの電極間に発生するイオン電流を検出するイオン
電流検出手段と、イオン電流検出手段からのイオン電流
信号に基づいて各気筒の点火サイクル毎にイオン電流の
有無を判別するイオン電流判別手段と、イオン電流判別
手段からのイオン電流判別信号に基づいて、イオン電流
が無い場合に内燃機関の失火を判定する失火判定手段
と、所定回数だけ連続してイオン電流信号が検出されな
い場合にイオン電流検出手段の故障を判定する故障判定
手段とを設けたので、イオン電流検出手段の故障を判定
して失火の誤判定を確実に防止した内燃機関失火検出装
置が得られる効果がある。
【００３９】又、この発明によれば、故障判定手段が、
イオン電流信号が検出可能な所定運転領域でイオン電流
検出手段の故障を判定するようにしたので、失火の誤判
定を更に確実に防止した内燃機関失火検出装置が得られ
る効果がある。
イオン電流信号が検出可能な所定運転領域でイオン電流
検出手段の故障を判定するようにしたので、失火の誤判
定を更に確実に防止した内燃機関失火検出装置が得られ
る効果がある。
【図１】この発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】この発明の一実施例の動作を説明するための波
形図である。
形図である。
【図３】この発明の一実施例の故障判定動作を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図４】従来の内燃機関失火検出装置を示す回路図であ
る。
る。
【図５】一般的な点火電圧及びイオン電流を示す波形図
である。
である。
５ 点火プラグ ８ 抵抗器 13 波形整形回路 14 点火ノイズフィルタ 30 ＥＣＵ 32 フリップフロップ(イオン電流判別手段) 35 マイコン Ｂ75° 基準位置(所定タイミング) Ｉ…イオン電流 ＶA、ＶB、Ｖc イオン電流信号 Ｐ1 イオン電流判別信号
Claims (2)
- 【請求項１】 複数の気筒に対応した各点火プラグの電
極間に発生するイオン電流を検出するイオン電流検出手
段と、 前記イオン電流検出手段からのイオン電流信号に基づい
て前記各気筒の点火サイクル毎に前記イオン電流の有無
を判別するイオン電流判別手段と、 前記イオン電流判別手段からのイオン電流判別信号に基
づいて、前記イオン電流が無い場合に内燃機関の失火を
判定する失火判定手段と、所定回数 だけ連続して前記イオン電流信号が検出されな
い場合に前記イオン電流検出手段の故障を判定する故障
判定手段と、 を備えた内燃機関失火検出装置。 - 【請求項２】 故障判定手段は、イオン電流信号が検出
可能な所定運転領域でイオン電流検出手段の故障を判定
することを特徴とする請求項１の内燃機関失火検出装
置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3179703A JP2657013B2 (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | 内燃機関失火検出装置 |
| KR1019920012643A KR950013542B1 (ko) | 1991-07-17 | 1992-07-15 | 내연기관 실화검출장치 |
| US07/913,814 US5207200A (en) | 1991-07-17 | 1992-07-16 | Misfiring sensing apparatus for an internal combustion engine |
| DE4223619A DE4223619C2 (de) | 1991-07-17 | 1992-07-17 | Fehlzündungserfassungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine |
| DE4244804A DE4244804C2 (de) | 1991-07-17 | 1992-07-17 | Fehlzündungserfassungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3179703A JP2657013B2 (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | 内燃機関失火検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0526093A JPH0526093A (ja) | 1993-02-02 |
| JP2657013B2 true JP2657013B2 (ja) | 1997-09-24 |
Family
ID=16070402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3179703A Expired - Fee Related JP2657013B2 (ja) | 1991-07-17 | 1991-07-19 | 内燃機関失火検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2657013B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10234252B4 (de) * | 2002-07-27 | 2008-09-25 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Erkennung von Verbrennungsaussetzern |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0417775A (ja) * | 1990-05-07 | 1992-01-22 | Toyota Motor Corp | 点火装置の失火検出装置 |
-
1991
- 1991-07-19 JP JP3179703A patent/JP2657013B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0526093A (ja) | 1993-02-02 |
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