JP2689361B2

JP2689361B2 - 内燃機関の失火検出装置

Info

Publication number: JP2689361B2
Application number: JP3353842A
Authority: JP
Inventors: 正毅金広; 勇一島崎; 卓司石岡; 茂樹馬場; 隆久木; 茂丸山; 正孝近松; 収宏寺田; 健一前田; 一仁柿元
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1991-12-18
Filing date: 1991-12-18
Publication date: 1997-12-10
Anticipated expiration: 2012-12-10
Also published as: JPH05172030A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の失火検出装
置に関し、特に燃料系の原因に係る失火の検出装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関の気筒に吸入された燃料混合気
を点火するため該各気筒毎に点火プラグが設けられてい
る。通常、内燃機関の点火コイルにおいて発生された高
電圧は配電器を介して各気筒の点火プラグへ順次分配さ
れ、前記燃料混合気を点火する。この場合、点火プラグ
での点火が正常に行なわれない、すなわち失火が生ずる
と、種々の弊害が発生する。例えば、運転性能を悪化さ
せ、燃費を悪化させ、さらには未燃焼ガスの排気系路で
の後燃えにより排気ガス浄化装置における触媒温度の上
昇をまねく等の弊害である。従って、このような弊害を
もたらす失火は絶対に防止しなければならない。この失
火の原因を大別すると、燃料系に係るものと点火系に係
るものとがある。前者の燃料系に係るものは燃料混合気
のリーンまたはリッチに起因するものであり、後者の点
火系に係るものはいわゆるミス・スパークに起因するも
のである。ミス・スパークとは点火プラグに正常な火花
放電が生じないことを意味する。例えば未燃燃料の付着
による点火プラグのくすぶり等により、あるいは点火回
路の異常により正常な火花放電が行われない場合であ
る。

【０００３】本願出願人は、上記失火のうち燃料系の原
因に係るものを検出する失火検出装置として、点火電圧
を検出し、この点火電圧の値が所定電圧値を越える期間
及び／又は点火電圧の値が所定電圧値を越える部分の面
積が基準値を越えるとき、機関の失火と判定するように
したものを、既に提案している（平成３年１１月１４日
付特許願、整理番号ＪＰ２７９３）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
機関始動時又は始動直後のように、機関運転状態によっ
ては誤って失火と判定する可能性が高い場合があるにも
拘らず、従来の装置ではこの点が考慮されていなかっ
た。すなわち、機関始動時又は始動直後（特に機関温度
が低いとき）は空燃比が変動しやすいことから、通常時
と比べると失火の発生頻度が大きいが、さらにそれだけ
でなく、燃焼が不安定、すなわち着火しても火炎が緩や
かに（じわじわ）伝搬していく等のように燃焼の仕方が
正常でない場合が多い。上記従来の装置のように、点火
電圧値が所定電圧値を越える期間や越えた部分の面積に
よって失火を判定する手法では、失火はしていないが燃
焼状態が異常である場合に、点火電圧値が所定電圧値を
越える期間や越えた部分の面積が所定の閾値を越えてし
まう場合があり、失火でないのに誤って失火であると判
定されるおそれがあった。例えば、空燃比が過リーンで
ある場合の点火電圧特性でみると、失火が発生すると、
混合気の絶縁体力が大きいこと、及び混合気がイオン化
しておらずプラグギャップ間の電気抵抗が高くなること
から、点火指令発生直後の絶縁破壊電圧値は正常燃焼状
態時よりも大きい。また、その後の誘導放電電圧値も、
放電時の抵抗が高くなることから正常燃焼状態時よりも
大きい。さらに誘導放電状態の最後の段階直後の容量放
電電圧値も、混合気の絶縁体力が大きいこと、及び誘導
放電状態が早く終わり残余エネルギが多くなることか
ら、正常燃焼状態時よりも大きい。この場合は上記従来
の判定手法によって失火と判定される。次に、機関始動
時又は始動直後の空燃比が不安定な時は、点火放電によ
り火炎核が形成されても燃焼が緩やかなため、混合気は
速やかにイオン化されないことから、点火指令発生後の
点火電圧波形は大きく変動してしまう。そのため、点火
電圧値が所定電圧値を越える期間や越えた部分の面積が
所定の閾値を越えることが発生し、失火していないのに
かかわらず失火したと誤判定されやすくなる。このよう
に、上記従来の装置では、機関始動時又は始動直後のよ
うに、燃焼状態等の機関運転状態によっては失火でない
のに誤って失火と判定する可能性が高い場合があり、失
火判定の正確性の点で改善の余地があった。

【０００５】本発明は、上述の点に鑑みなされたもので
あり、燃料系の原因に係る失火をより正確に検出するこ
とができる失火検出装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、機関運転パラメータの値を検出する機関運転
状態検出手段と、前記機関運転パラメータの値に基づい
て点火時期を決定して点火指令信号を発生する信号発生
手段と、前記点火指令信号に基づいて、機関に備えられ
た点火プラグを放電させる為の高電圧を発生させる点火
手段と、前記点火手段に高電圧が発生される時の電圧値
を検出する電圧値検出手段と、前記点火指令信号発生後
の点火電圧値が所定電圧値を越える期間及び前記点火電
圧値が所定電圧値を越える部分の面積の少なくとも一方
が基準値を越えるとき、機関の失火状態と判定する失火
判定手段とを有する内燃機関の失火検出装置において、
前記機関の始動中及び／又は始動後所定期間内は、前記
失火判定手段による判定を禁止する禁止手段を設けるよ
うにしたものである。

【０００７】また、前記禁止手段は、前記所定期間を機
関温度に応じて設定することが望ましい。

【０００８】

【作用】機関の始動中及び始動後所定期間内は、失火判
定が禁止される。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００１０】図１は、本発明に係る内燃機関の失火検出
装置の一実施例の構成を示す図であり、電源電圧ＶＢが
供給される電源端子Ｔ１は一次側コイル２と二次側コイ
ル３とから成る点火コイル（点火手段）１に接続されて
いる。一次側コイル２と二次側コイル３とは互いにその
一端で接続され、一次側コイル２の他端はトランジスタ
４のコレクタに接続され、トランジスタ４のベースは駆
動回路１６を介してＣＰＵ１１に接続され、そのエミッ
タは接地されている。トランジスタ４のベースには、Ｃ
ＰＵ１１より点火指令信号Ａが供給される。また、二次
側コイル３の他端は、ディストリビュータ６を介して点
火プラグ５の中心電極５ａに接続されている。点火プラ
グ５の接地電極５ｂは接地されている。

【００１１】ディストリビュータ６と点火プラグ５とを
接続する接続線の途中には、その接続線と静電的に結合
された（接続線と数ｐＦのコンデンサを形成する）点火
電圧センサ１０が設けられている。点火電圧センサ１０
は、入力回路１２を介してＡ／Ｄ変換器１７に接続さ
れ、Ａ／Ｄ変換器１７の出力はＣＰＵ１１に接続されて
いる。Ａ／Ｄ変換器１７により、第１の入力回路１２の
出力電圧（点火電圧）Ｖがデジタル値に変換され、ＣＰ
Ｕ１１に供給される。

【００１２】ＣＰＵ１１には、第２の入力回路１３を介
して、機関回転数、機関負荷、エンジン冷却水温、エン
ジンオイル温度等の機関運転パラメータの値を検出する
各種機関運転パラメータセンサ（機関運転状態検出手
段）９が接続されており、機関運転パラメータの検出値
が入力される。更に、ＣＰＵ１１は駆動回路１６を介し
てトランジスタ４のベース接続されており、トランジス
タ４に点火指令信号Ａを供給する。

【００１３】本実施例では、ＥＣＵ８は、信号発生手
段、禁止手段及び失火判定手段を構成する。

【００１４】図２は、第１の入力回路１２の具体的な構
成を示す回路図であり、同図において入力端子Ｔ２は、
抵抗４１５を介して演算増幅器（以下「オペアンプ」と
いう）４１６の非反転入力に接続されている。また入力
端子Ｔ２は、コンデンサ４１１と抵抗４１２とダイオー
ド４１４とを並列に接続した回路を介してアースに接続
されるとともに、ダイオード４１３を介して電源ライン
ＶＢＳに接続されている。コンデンサ４１１は、例えば
１０⁴ｐＦ程度のものを使用し、前記点火電圧センサ１
７によって検出される電圧を数千分の１に分圧する働き
をする。また抵抗４１２は例えば５００ＫΩ程度のもの
を使用する。ダイオード４１３及び４１４は、オペアン
プ４１６の入力電圧がほぼ０〜ＶＢＳの範囲内に入るよ
うにするために設けられている。オペアンプ４１６の反
転入力はその出力と接続されており、オペアンプ４１６
はバッファアンプ（インピーダンス変換回路）として動
作する。オペアンプ４１６の出力が点火電圧ＶとしてＡ
／Ｄ変換器４５に供給される。

【００１５】図３は、点火指令信号発生時における点火
電圧Ｖの推移を示すタイムチャートであり、実線は燃料
混合気の正常燃焼時の点火電圧を示し、破線は燃料系の
原因による失火（以下「ＦＩ失火」という）時の点火電
圧を示す。

【００１６】同図を参照して、まず、正常燃焼時の点火
電圧特性（実線で示す特性）について説明する。点火指
令信号Ａ発生時刻ｔ０の直後においては点火電圧は燃料
混合気（点火プラグの放電ギャップ間）の絶縁を破壊す
る値まで上昇する（曲線ａ）。例えば図３に示すように
点火電圧Ｖの値がＦＩ失火判別用基準電圧（所定電圧）
Ｖmis₁を越えたとき（Ｖ＞Ｖmis₁となったとき）燃料混
合気の絶縁は破壊され、絶縁破壊前の容量放電状態（数
百アンペア程度の電流による非常に短い時間の放電状
態）から放電電圧が略一定の誘導放電状態へと移行する
（曲線ｂ）（数十ミリアンペア程度の電流により、数ミ
リ秒程度の放電期間）。誘導放電電圧は、時刻ｔ０以降
の圧縮行程に伴う気筒内の圧力が上昇することにより上
昇する。これは、圧力が高くなると誘導放電に必要な電
圧も高くなるためである。誘導放電の最後の段階におい
ては点火コイルの誘導エネルギーの減少により誘導放電
を維持するための電圧よりも点火プラグ電極間の電圧が
低くなり、誘導放電は消失して容量放電状態へ移行す
る。容量放電状態においては点火プラグ電極間の電圧は
燃料混合気の絶縁を再度破壊するため上昇するが、点火
コイル１の残余のエネルギーが少なく電圧上昇はわずか
である（曲線ｃ）。これは、燃焼が発生した場合は、プ
ラグギャップ間の電気抵抗が低いためであり、燃焼時の
燃料混合気がイオン化していることに起因する。

【００１７】次に、燃料混合気が燃料供給系の異常等に
よりリーン状態やカット状態となりＦＩ失火が発生した
とき（燃焼が発生しなかったとき）の点火電圧特性（点
線で示す特性）について説明する。点火指令信号Ａ発生
時刻ｔ０の直後においては点火電圧Ｖは点火プラグ電極
間の燃料混合気の絶縁を破壊する値まで上昇するが、こ
のときの絶縁破壊電圧の値は、燃料混合気に占める空気
の割合が正常時よりも多く含まれており、燃料混合気の
絶縁耐力が大きくなり、また、燃焼が発生していないた
め、燃料混合気がイオン化しておらず、プラグギャップ
間の電気抵抗が高くなることから、正常燃焼時の電圧値
よりも高くなる（曲線ａ’）。この後、正常燃焼時と同
様に誘導放電状態へ移行する（曲線ｂ’）が、放電時の
抵抗も正常燃焼時よりも大きくなることにより正常燃焼
時よりも誘導放電電圧が高くなり早く上記誘導放電状態
から容量放電状態へ移行する（曲線ｃ’）。この誘導放
電の最後の段階から容量放電への移行時に発生する容量
放電電圧の値は、燃料混合気の絶縁破壊電圧が正常燃焼
時よりも大きいことにより、又誘導放電が早く終わり
（放電持続時間が短くなる）残余エネルギーも多くなる
ため図３に示すように正常燃焼時に比べて非常に大きく
なる（曲線ｃ’）。従って、この容量放電の直後では点
火コイルの残余のエネルギーが急激に減少するため点火
電圧が略零に急降下する（曲線ｃ’）。

【００１８】図４は、失火判定を行うプログラムのフロ
ーチャートであり、本プログラムはＣＰＵ１１で一定時
間毎に実行される。

【００１９】まず、モニタ条件が成立しているか否かを
判別する（ステップＳ１）。ここで、モニタ条件は、エ
ンジンが失火判定を実行すべき運転状態にあるとき成立
する条件であり、後述する図５のプログラムによって判
断される。この条件が成立していない（ステップＳ１の
答が否定（Ｎｏ））ときには、直ちに本プログラムを終
了する。

【００２０】ステップＳ１の答が肯定（Ｙｅｓ）、即ち
モニタ条件が成立しているときには、点火指令信号Ａが
発生したか否かを示すＩＧフラグ（ＦlagＩＧ）に
「１」が立っているか否かを判断する（ステップＳ
２）。「１」は点火指令信号Ａが発生したことを示す。
このＩＧフラグは点火指令信号Ａの発生とともに「１」
に設定され一定時間経過後に「０」に設定される。点火
指令信号Ａの発生前においては「１」は立っていないの
で、ステップＳ２における判断は否定となり、ステップ
Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５へ移行し、タイマ（点火指令信号Ａ発
生後の時間を計測するタイマ）に所定時間Ｔmis₁を設定
し、面積Ｓの値を零に初期化してメモリに記憶し、ＩＧ
フラグに「０」を立て、本プログラムを終了する。ＩＧ
フラグに「１」を立てる処理は図５のルーチンとは別の
ルーチン例えば点火時期演算処理ルーチンで行なう。

【００２１】なお、所定時間Ｔmis₁の値は、点火指令信
号Ａの発生時点から正常燃焼時に誘導放電の最後の段階
での容量放電の発生時点までの時間より若干大きい時間
に設定され、エンジン運転状態（機関運転パラメータ
値）に応じてマップ又はテーブルから読み出される値で
ある。後に述べるＶmis₁，Ｓmisについても同様であ
る。

【００２２】次に、点火指令信号Ａが発生してＩＧフラ
グに「１」が立つと、ステップＳ２からＳ６へ移行し
て、前記タイマで所定時間Ｔmis₁が経過したか否かを判
断する（図３参照）。点火指令信号Ａ発生直後において
は所定時間Ｔmis₁は経過していないので、点火電圧Ｖの
値が所定電圧Ｖmis₁の値を越えたか否かを判断する（ス
テップＳ７）（図３参照）。この所定電圧Ｖmis₁は例え
ば正常燃焼時であれば点火指令信号Ａの発生直後の容量
放電中及びその後誘導放電に続く容量放電中に点火電圧
Ｖが必ず越える値に設定される。Ｖ≦Ｖmis₁であれば、
本プログラムを直ちに終了する。Ｖ＞Ｖmis₁であれば、
図３に示す点火電圧特性曲線においてＶ＞Ｖmis₁である
部分の面積を求め（ステップＳ８）、この面積の値を面
積Ｓの値が記憶されているメモリに加え、新たな面積Ｓ
の値とする。次に、この新たな面積Ｓの値が所定面積Ｓ
misの値を越えているか否かを判断し（ステップＳ
９）、越えていればＦＩ失火と判定し（ステップＳ１
０）、越えていなければＦＩ失火でないと判断して本プ
ログラムを終了する。上記処理をＥＣＵ８のタイマで所
定時間Ｔmis₁が経過するまで行なう（ステップＳ６）。
なお、上記所定面積Ｓmisの値は、ＦＩ失火時に積算し
た面積Ｓの値よりも小さくなるように設定される。

【００２３】上記面積Ｓの値の例を図３に示す。図３に
おいて、右下がり斜線で示す面積Ｓ₁は正常燃焼時にお
ける面積Ｓを示し、左下がり斜線で示す面積Ｓ₂とＳ₃の
合計はＦＩ失火時の面積Ｓを示す。ＦＩ失火時の面積Ｓ
は、正常燃焼時の面積Ｓよりも遥かに大きく、所定面積
Ｓmisを確実に越える。

【００２４】尚、図３においてＳ₁とＳ₂は点火指令信号
発生直後の容量放電時の面積であり、Ｓ₃はその後の誘
導放電に続く容量放電時の面積であり、図４のプログラ
ム中、面積ＳはＳ₂とＳ₃との和である。

【００２５】図５は、前記モニタ条件の判定を行うプロ
グラムのフローチャートである。

【００２６】本プログラムは、機関のクランク軸が所定
角度回転するごとに発生するＴＤＣ信号パルスの発生毎
にこれと同期して実行される。

【００２７】ステップＳ２１では、機関が始動モードに
あるか否かを判別する。この判別は例えば、スタータス
イッチのオンオフ、機関回転数が所定回転数以上か否か
等に基づいて行う。ステップＳ２１の答が肯定（Ｙｅ
ｓ）、即ち始動モードのときには、検出したエンジン冷
却水温ＴＷに応じてＴＭＦテーブルを検索することによ
り、モニタ禁止期間ＴＭＦを算出する（ステップＳ２
２）。ＴＭＦテーブルは、期間冷却水温ＴＷに対応して
モニタ禁止期間ＴＭＦが設定されたテーブルであり、例
えば図６に示すようにＴＷ値が増加するほど、ＴＭＦ値
が減少するように設定されている。

【００２８】続くステップＳ２３では、タイマｔＴＭＦ
に前記モニタ禁止期間ＴＭＦをセットしてこれをスター
トさせ、モニタ条件不成立と判定して（ステップＳ２
６）、本プログラムを終了する。

【００２９】ステップＳ２１の答が否定（Ｎｏ）、即ち
始動モードでなければ、始動後の機関回転状態にあると
判定し、前記タイマｔＴＭＦのカウント値が値０である
か否かを判別する（ステップＳ２４）。この答が否定
（Ｎｏ）、即ち始動モード終了後モニタ禁止期間ＴＭＦ
内であるときには、モニタ条件不成立と判定する（ステ
ップＳ２６）。ステップＳ２４の答が肯定（Ｙｅｓ）、
即ち始動モード終了時からモニタ禁止期間ＴＭＦが経過
した後は、モニタ条件成立と判定し（ステップＳ２
５）、本プログラムを終了する。

【００３０】本プログラムによれば、始動モード中及び
始動モード終了後モニタ禁止期間ＴＭＦ内は、モニタ条
件不成立と判定される。これは、始動モード中及び始動
モード終了後モニタ禁止期間ＴＭＦ内は、燃焼が不安定
であって、正確な失火判定ができなかいからである。ま
た、モニタ禁止期間ＴＭＦを機関冷却水温ＴＷが高くな
るほど、短くなるように設定したのは、機関温度が高い
ほどより早期に燃焼が安定するからである。通常、始動
モードにおける機関温度は低いが、機関停止直後の再始
動のような場合には、直前の機関運転状態及び運転停止
期間によって機関温度が変化することを考慮したもので
ある。また、始動時の機関温度が実質的に暖機温度のよ
うな値のときには、モニタ禁止期間ＴＭＦは０として始
動時のみの禁止をしてもよい。

【００３１】図４のプログラムによるモニタ条件判定に
より、図５のプログラムによる失火判定は、燃焼が安定
しているモニタ条件成立時のみ実行されるので、より正
確な判定を行うことができる。

【００３２】なお、本実施例では機関温度を代表するパ
ラメータとして冷却水温ＴＷを用いたが、これに限るも
のではなく、例えば潤滑オイルの温度を用いてもよい。

【００３３】図７は本発明の第２の実施例に係る失火判
定用の回路構成を示す図であり、第１の入力回路１２の
出力は、ピークホールド回路１３及び比較器１５の非反
転入力に接続されている。ピークホールド回路１３の出
力は、比較レベル設定回路１４を介して比較器１５の反
転入力に接続されている。また、ピークホールド回路１
３のリセット入力には、ＣＰＵ１１が接続されており、
ＣＰＵ１１から適切なタイミングでピークホールド値を
リセットするリセット信号が供給される。比較器１５の
出力は、ＣＰＵ１１に入力される。また、二次側コイル
３とディストリビュータ６との間にダイオード７が介装
されている。以上の点以外は、図１の回路と同一であ
る。

【００３４】図８は、図７の第１の入力回路１２、ピー
クホールド回路１３及び比較レベル設定回路１４の具体
的な構成を示す回路図であり、第１の入力回路１２は、
図２と同一である。

【００３５】図８において第１の入力回路１２のオペア
ンプ４１６の出力は、比較器１５の非反転入力及びオペ
アンプ４２１の非反転入力に接続されている。オペアン
プ４２１の出力はダイオード４２２を介してオペアンプ
４２７の非反転入力に接続され、オペアンプ４２１及び
４２７の反転入力はいずれもオペアンプ４２７の出力に
接続されている。従って、これらのオペアンプもバッフ
ァアンプとして動作する。

【００３６】オペアンプ４２７の非反転入力は抵抗４２
３及びコンデンサ４２６を介して接地され、抵抗４２３
とコンデンサ４２６の接続点は、抵抗４２４を介してト
ランジスタ４２５のコレクタに接続されている。トラン
ジスタ４２５のエミッタは接地され、ベースにはリセッ
ト時高レベルとなるリセット信号がＣＰＵ１１より入力
される。

【００３７】オペアンプ４２７の出力は、比較レベル設
定回路１４を構成する抵抗４３１及び４３２を介して接
地され、抵抗４３１と４３２の接続点が比較器１５の反
転入力に接続されている。

【００３８】図８の回路によれば、検出された点火電圧
Ｖ（オペアンプ４１６の出力）のピーク値がピークホー
ルド回路１３によって保持され、そのピークホールド値
が比較レベル設定回路１４により、値１より小さい所定
数倍され、比較レベルＶＣＯＭＰとして比較器１５に供
給される。従って、端子Ｔ４にはＶ＞ＶＣＯＭＰが成立
するとき高レベルとなるパルス信号（比較判定パルス）
が出力される。

【００３９】以上のように構成される失火検出用回路の
動作を、図９に示すタイムチャートを用いて説明する。
なお、図９（ｂ）〜（ｅ）において実線は燃焼時の動作
を示し、破線はＦＩ失火発生時の動作を示す。

【００４０】また、同図（ａ）は点火指令信号である。

【００４１】同図（ｂ）は、検出した点火電圧Ｖ（Ｂ，
Ｂ′）及び比較レベルＶＣＯＭＰ（Ｃ，Ｃ′）の推移を
示しており、燃焼時の曲線Ｂは前述した図３と同様に変
化する。一方、失火発生時の曲線Ｂ′は放電終了直前に
容量放電電圧がピークとなった後の特性が、図３の場合
と異なる。これは、図７に示したように、２次側コイル
３とディストリビュータ６との間にダイオード７を設け
たことによる。以下、この点について詳述する。

【００４２】点火コイル１で発生した電気エネルギは、
ダイオード７及びディストリビュータ６を介して点火プ
ラグ５に供給され、点火プラグ５の電極間で放電され
る。このとき放電しきれなかった電荷は、ダイオード７
と点火プラグ５との間の浮遊容量に蓄えられるが、燃焼
時はこの電荷が点火プラグ５の電極近傍に存在するイオ
ンによって中和されるため、容量放電終了時の点火電圧
Ｖ（図９（ｂ）のＢ）は、ダイオード７がない場合と同
様に速やかに減少する。

【００４３】これに対し失火時は、点火プラグ５の電極
近傍にほとんどイオンが存在しないため、ダイオード７
と点火プラグ５との間に蓄えられた電荷は、イオンによ
って中和されず、またダイオード７によって点火コイル
１へ逆流することもできないためそのまま保持され、気
筒内圧力が低下して放電要求電圧がこの電荷により印加
されている電圧と等しくなった時に、点火プラグ５の電
極において放電される（図９（ｂ）、時刻ｔ５）。従っ
て、容量放電終了後も、比較的長時間（正常燃焼時に比
べて）にわたり、点火電圧Ｖは高電圧状態が継続するの
である。

【００４４】図９（ｂ）の曲線Ｃ，Ｃ′は、点火電圧Ｖ
のピークホールド値から得られる比較レベルＶＣＯＭＰ
の推移を示しており、時刻ｔ２〜ｔ３間でリセットされ
ている。従って、時刻ｔ２以前は、前回点火された気筒
の比較レベルＶＣＯＭＰを示している。また、図９
（ｃ）は比較器１５の出力を示しており、図９（ｂ）及
び（ｃ）から明らかなように、燃焼時においては時刻ｔ
２〜ｔ４間でＶ＞ＶＣＯＭＰとなり、失火時においては
時刻ｔ１〜ｔ５間でＶ＞ＶＣＯＭＰとなり、その間比較
器１５の出力は高レベルとなる。

【００４５】従って、比較器１５から出力される比較判
定パルスのパルス幅を計測し、基準値と比較することに
よって、失火を判定することができる。図１０は、比較
判定パルスに基づいて、失火判定を行うプログラムのフ
ローチャートであり、本プログラムはＣＰＵ１１におい
て一定時間毎に実行される。

【００４６】ステップＳ４１では、前述したモニタ条件
が成立しているか否かを判別し、その答が否定（Ｎｏ）
のときには、直ちに本プログラムを終了する。ステップ
Ｓ４１の答が肯定（Ｙｅｓ）のときには、ＩＧフラグ
（ＦｌａｇＩＧ）が「１」であるか否かを判別し（ステ
ップＳ４２）、その答が否定（Ｎｏ）、即ちＩＧフラグ
が「０」のときには、リセットタイマの計測値ｔＲを値
０として（ステップＳ４３）本プログラムを終了する。
ステップＳ４２の答が肯定（Ｙｅｓ）、即ちＩＧフラグ
が「１」のときには、リセットタイマの計測値ｔＲが所
定時間ｔＲＥＳＥＴより小さいか否かを判別する（ステ
ップＳ４４）。ＩＧフラグが「０」から「１」となった
直後は、この答が肯定（Ｙｅｓ）となり、比較判定パル
ス、即ち比較器４４の出力パルスが有るか否かを判別す
る（ステップＳ４７）。この答が否定（Ｎｏ）であれば
直ちに本プログラムを終了し、肯定（Ｙｅｓ）であれ
ば、カウンタのカウント値ＣＰを値１だけインクリメン
トし（ステップＳ４８）、そのカウント値ＣＰが基準値
ＣＰＲＥＦより小さいか否かを判別する（ステップＳ４
９）。

【００４７】ステップＳ４９の答が肯定（Ｙｅｓ）、即
ちＣＰ＜ＣＰＲＥＦのときには、正常燃焼と判定し、フ
ラグＦＭＩＳを「０」とする（ステップＳ５０）一方、
ステップＳ４９の答が否定（Ｎｏ）、即ちＣＰ≧ＣＰＲ
ＥＦのときには、ＦＩ失火と判定し、フラグＦＭＩＳを
「１」とし（ステップＳ５１）、本プログラムを終了す
る。

【００４８】前記ステップＳ４４の答が否定（Ｎｏ）、
即ちｔＲ＞ｔＲＥＳＥＴとなったときには、カウンタの
カウント値ＣＰ及びＩＧフラグを値０にリセットし（ス
テップＳ４５，Ｓ４６）、前記ステップＳ５０に進む。

【００４９】図１０のプログラムによれば、図９
（ｄ），（ｅ）に示すように、燃焼時には、カウント値
ＣＰが基準値ＣＰＲＥＦを越えないのに対し、失火時に
は、時刻ｔ６に基準値ＣＰＲＥＦを越えるので、失火が
検出される（ＦＭＩＳが０から１に変化する）。さら
に、図５のプログラムによって判定されたモニタ条件に
基づいて、燃焼が安定しているときのみ失火判定が行わ
れるので、正確な失火判定を行うことができる。

【００５０】なお、図７のピークホールド回路２２は、
平均化回路（積分回路）で代用してもよい。

【００５１】また、第２の実施例において検出点火電圧
Ｖが比較レベルＶＣＯＭＰを越える部分の面積（（Ｖ−
ＶＣＯＭＰ）の積分値）を用いて第１の実施例と同様に
失火検出を行ってもよい。また、第１の実施例と第２の
実施例とを組み合わせて、両者の検出結果が失火の場合
のみ失火発生と判定するようにしてもよい。

【００５２】また、第２の実施例における比較判定パル
ス幅の計測は、所定のゲート期間（例えば放電期間の後
半部分）内のみ行うようにしてもよい。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の失火検出装
置によれば、機関の始動中及び／又は始動後所定期間内
は、失火判定が禁止され、燃焼が安定しているときのみ
失火判定が行われるので、正確な失火判定を行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る失火検出装置の回路構
成を示す図である。

【図２】図１の回路の一部の具体的な構成を示す回路図
である。

【図３】点火電圧の推移を示すタイムチャートである。

【図４】失火判定を行うプログラムのフローチャートで
ある。

【図５】モニタ条件の判定を行うプログラムのフローチ
ャートである。

【図６】モニタ禁止期間（ＴＭＦ）算出用のテーブルを
示す図である。

【図７】本発明の他の実施例に係る失火検出装置の回路
構成を示す図である。

【図８】図７の回路の一部の具体的な構成を示す回路図
である。

【図９】図７の回路の動作を説明するためのタイムチャ
ートである。

【図１０】失火判定を行うプログラムのフローチャート
である。

【符号の説明】

１点火コイル２一次側コイル３二次側コイル５点火プラグ８電子コントロールユニット（ＥＣＵ）９運転パラメータセンサ１０点火電圧センサ１１ＣＰＵ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者馬場茂樹埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者久木隆埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者丸山茂埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者近松正孝埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者寺田収宏埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者前田健一埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者柿元一仁埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (56)参考文献特開昭52−118135（ＪＰ，Ａ) 特開昭50−43334（ＪＰ，Ａ) 特開昭64−77758（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】機関運転パラメータの値を検出する機関
運転状態検出手段と、前記機関運転パラメータの値に基
づいて点火時期を決定して点火指令信号を発生する信号
発生手段と、前記点火指令信号に基づいて、機関に備え
られた点火プラグを放電させる為の高電圧を発生させる
点火手段と、前記点火手段に高電圧が発生される時の電
圧値を検出する電圧値検出手段と、前記点火指令信号発
生後の点火電圧値が所定電圧値を越える期間及び前記点
火電圧値が所定電圧値を越える部分の面積の少なくとも
一方が基準値を越えるとき、機関の失火状態と判定する
失火判定手段とを有する内燃機関の失火検出装置におい
て、前記機関の始動中及び／又は始動後所定期間内は、
前記失火判定手段による判定を禁止する禁止手段を設け
たことを特徴とする内燃機関の失火検出装置。
【請求項２】前記禁止手段は、前記所定期間を機関温
度に応じて設定することを特徴とする請求項１記載の内
燃機関の失火検出装置。