JPH0526092A - Internal combustion engine misfire detecting device - Google Patents
Internal combustion engine misfire detecting deviceInfo
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- JPH0526092A JPH0526092A JP3179702A JP17970291A JPH0526092A JP H0526092 A JPH0526092 A JP H0526092A JP 3179702 A JP3179702 A JP 3179702A JP 17970291 A JP17970291 A JP 17970291A JP H0526092 A JPH0526092 A JP H0526092A
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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
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- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[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、特にクランク角センサを簡略
化してコストダウンを実現した内燃機関失火検出装置に
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for detecting a misfire by detecting an ion current generated between electrodes of a spark plug corresponding to a plurality of cylinders, and in particular, a crank angle sensor is simplified to realize cost reduction. The present invention relates to an internal combustion engine misfire detection device.
【０００２】[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。2. Description of the Related Art Generally, in an internal combustion engine used for an automobile engine or the like, a plurality of cylinders (for example, four cylinders) driven in synchronization with a crankshaft are fueled by an ECU including a microcomputer (hereinafter referred to as a microcomputer). It is repeatedly controlled in four cycles of (air mixture) intake, compression, explosion ignition and exhaust. At this time, if the fuel compressed by the piston is not optimally and surely combusted in the ignition cycle, an abnormal load will be applied to other cylinders, causing damage to the engine and various obstacles due to outflow of unburned gas. There is a risk.
【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。For example, in order to prevent the catalyst for exhaust gas treatment from being damaged by unburned gas, measures such as stopping the fuel supply to the cylinder where misfire is detected are taken. Therefore, in order to ensure the safety of the internal combustion engine and the catalyst, it is necessary to constantly detect whether or not the combustion is reliably performed in each cylinder. Has been proposed, for example, a device for detecting misfire when the ion current level is below a predetermined value is proposed.
【０００４】図３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。FIG. 3 is a circuit diagram showing a general internal combustion engine misfire detecting device. Here, only one cylinder is shown, but in reality, it is provided individually for each cylinder.
In the figure, 1 is a power source connected to a battery, 2 is an ignition coil having a primary winding 2a and a secondary winding 2b each having one end connected to the power source 1, and 3 is inserted between the primary winding 2a and the ground. The power transistors 4 are diodes for preventing backflow, the cathodes of which are connected to the secondary winding 2b.
【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。Reference numeral 5 denotes an ignition plug which is connected to the secondary winding 2b through the diode 4 and has the other end grounded, which is provided corresponding to a plurality of cylinders and is exposed in each combustion chamber. .. 6 is a power supply for detecting an ion current connected to the anode of the diode 4, 7 is a backflow prevention diode inserted between the connection point of the diode 4 and the spark plug 5 and the power supply 6, and 8 is a power supply 6 and a ground. A resistor 9 is inserted between and, and 9 is an output terminal for ion current detection provided at a connection point of the power source 6 and the resistor 8.
【０００６】出力端子９からのイオン電流信号は、ＥＣ
Ｕ(図示せず)に入力され、後述するように失火判定に用
いられる。尚、ＥＣＵには、周知のようにクランク角セ
ンサ(図示せず)からの気筒識別信号及び基準位置信号が
入力されており、これらの信号により各気筒の識別が行
われると共に、点火サイクル毎の所定タイミングで各気
筒の制御が行われる。The ion current signal from the output terminal 9 is EC
It is input to U (not shown) and used for misfire determination as described later. It should be noted that, as is well known, a cylinder identification signal and a reference position signal from a crank angle sensor (not shown) are input to the ECU, and each cylinder is identified by these signals, and at the same time for each ignition cycle. Control of each cylinder is performed at a predetermined timing.
【０００７】次に、図４の波形図を参照しながら、図３
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。Next, referring to the waveform diagram of FIG.
The operation of the internal combustion engine misfire detection device shown in FIG. In the ignition cycle, when the power transistor 3 is on / off controlled by the control signal C from the ECU to interrupt the energization of the primary current I 1 flowing through the primary winding 2a, the secondary winding 2b is energized when the primary current I 1 is interrupted. A secondary voltage V 2 consisting of a negative high voltage is induced. As a result, the spark plug 5
At that point, a spark is generated and the fuel in the combustion chamber explodes. The discharge time at this time is usually about 1 msec to 1.5 msec.
【０００８】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。When the explosion normally occurs in the ignition stroke, a large amount of cations are generated in the combustion chamber, and these cations become an ionic current I from the electrode of the spark plug 5 to the diode 7.
Through the resistor 8 to the ground and further through the resistor 8 to the ground. Therefore, by detecting the amount of voltage drop that occurs in the resistor 8, the level of the ion current I can be known, and it can be determined whether or not the combustion has been normally performed.
【０００９】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。このとき、ＥＣＵは、クランク角
センサからの気筒識別信号に基づいて各気筒の識別を行
い、基準位置信号により所定クランク角での割込み処理
を行う。The level of the ion current I changes from the output terminal 9 to E.
Output to the CU, the ECU determines whether combustion is normally performed in the cylinder whose ignition is controlled. When an abnormality such as a misfire is determined, the ignition timing is feedback-adjusted, and processing such as fuel stop and cylinder deactivation is performed to prevent danger. At this time, the ECU identifies each cylinder based on the cylinder identification signal from the crank angle sensor, and performs an interrupt process at a predetermined crank angle based on the reference position signal.
【００１０】[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、各気筒を識別するために気筒識
別用センサを含むクランク角センサを必要としているの
で、クランク角センサの構成が複雑になり、クランク角
センサの簡略化及びコストダウンを実現することができ
ないという問題点があった。As described above, the conventional internal combustion engine misfire detection device requires the crank angle sensor including the cylinder identification sensor in order to identify each cylinder. There is a problem in that the crank angle sensor becomes complicated and the crank angle sensor cannot be simplified and the cost can not be reduced.
【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、クランク角センサを簡略化して
コストダウンを実現した内燃機関失火検出装置を得るこ
とを目的とする。The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to obtain an internal combustion engine misfire detection device in which the crank angle sensor is simplified and the cost is reduced.
【００１２】[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、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、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し、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、イオン
電流信号のうちの特定気筒の点火に関するものを抽出し
て各気筒を識別する気筒識別手段と、失火判定手段及び
気筒識別手段に基づいて失火気筒を識別する失火気筒識
別手段とを備えたものである。SUMMARY OF THE INVENTION An internal combustion engine misfire detection device according to the present invention includes an ion current detection means for detecting an ion current generated between electrodes of respective spark plugs corresponding to a plurality of cylinders, and an ion current signal. Based on the ignition cycle of each cylinder based on the presence or absence of ion current, if there is no ion current misfire determination means for determining the misfire of the internal combustion engine, and the ion current signal related to ignition of a specific cylinder is extracted. Cylinder identifying means for identifying each cylinder, and misfiring cylinder identifying means for identifying the misfiring cylinder based on the misfire determining means and the cylinder identifying means.
【００１３】[0013]
【作用】この発明においては、イオン電流検出手段に含
まれるイオン電流検出回路からの特定気筒の点火に関す
る信号で気筒識別を行うことにより、気筒識別用センサ
を省略してクランク角センサを簡略化する。In the present invention, the cylinder identification sensor is omitted by simplifying the crank angle sensor by identifying the cylinder by the signal related to the ignition of the specific cylinder from the ion current detection circuit included in the ion current detection means. ..
【００１４】[0014]
【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。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention,
1-3, 5 and 8 are the same as described above. 10 is a capacitor connected to the secondary winding 2b of the ignition coil 2,
It is inserted in the path of the secondary current including the secondary winding 2b and the spark plug 5, that is, the path of the ignition current I 2 . in this case,
The resistor 8 is adapted to be inserted in the path of the ion current I including the capacitor 10 and the spark plug 5.
【００１５】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。Reference numeral 11 denotes a charging diode inserted between the capacitor 10 and the ground, which is connected to the capacitor 10 so as to be forward with respect to the ignition current I 2 and also has a resistor 8 for detecting an ion current. Are connected in parallel. Reference numeral 12 is a zener diode that clips the voltage charged in the capacitor 10 during ignition.
【００１６】13はイオン電流信号ＶAを矩形波ＶBに変換
する波形整形回路であり、抵抗器８〜ツェナダイオード
12と共にイオン電流検出回路15を構成している。17は各
気筒(＃1〜＃４気筒)毎のイオン電流信号ＶBを単一信号
線に合成する合成回路、18は合成されたイオン電流信号
から点火ノイズＶNを除去する点火ノイズフィルタ、19
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り、これらは、各イオン電流検出
回路15と共に、各点火プラグ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。Reference numeral 13 is a waveform shaping circuit for converting the ionic current signal V A into a rectangular wave V B , which includes a resistor 8 to a Zener diode.
An ion current detection circuit 15 is configured together with 12. Reference numeral 17 is a synthesizing circuit for synthesizing the ion current signal V B for each cylinder (# 1 to # 4 cylinders) into a single signal line, 18 is an ignition noise filter for removing the ignition noise V N from the synthesized ion current signal, 19
Is a transistor for outputting the ion current signal Vc from which the ignition noise V N has been removed. These are ion current detection circuits 15 and ion current detection for detecting the ion current I generated between the electrodes of each ignition plug 5. Constitutes a means.
【００１７】25はクランク角に対応した基準位置信号Ｓ
Ｔを生成するクランク角センサ、30はイオン電流信号Ｖ
c、特定気筒(例えば、＃１気筒)からのイオン電流信号
ＶB及び基準位置信号ＳＴに基づいて各気筒の点火制御
及び失火判定等を行うＥＣＵである。この場合、ＥＣＵ
30に入力されるイオン電流信号ＶBは、各イオン電流信号
ＶBのうちの特定気筒の点火に関するものを示してお
り、点火ノイズＶNを含んでいる。Reference numeral 25 is a reference position signal S corresponding to the crank angle.
Crank angle sensor for generating T, 30 is an ion current signal V
c, a particular cylinder (e.g., # 1 cylinder) is ECU for performing ignition control and misfire determination of each cylinder based on the ion current signal V B and the reference position signal ST from. In this case, the ECU
The ionic current signal V B input to 30 indicates one of the ionic current signals V B relating to ignition of a specific cylinder, and includes ignition noise V N.
【００１８】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、イオン電流信号ＶB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出力並びにインタフェース33及び34
を介したイオン電流信号VB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。The ECU 30 includes a noise filter 31 for removing superimposed noise from the ion current signal Vc, and a noise filter
A flip-flop 32 to which the ion current signal Vc is set and inputted via 31; interfaces 33 and 34 for taking in the ion current signal V B and the reference position signal ST; a Q output of the flip-flop 32 and interfaces 33 and 34.
And a microcomputer 35 to which the ion current signal V B and the reference position signal ST are input.
【００１９】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にはイオン電流信号
ＶB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。[0019] The microcomputer 35 has a port P 1 to P 3 and the interrupt input terminal ICI, Q output of the flip-flop 32 is input as an ion current decision signal to the port P 1, flip from the port P 2 Ignition pulse that is the reset input of the switch 32 is output, the ion current signal V B is input to the port P 3 , and the reference position signal ST
Has been entered.
【００２０】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、イオン電流信号
のうちの特定気筒の点火に関するものを抽出して各気筒
を識別する気筒識別手段と、失火判定手段及び気筒識別
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
を備えている。The flip-flop 32 constitutes an ionic current discriminating means for discriminating the presence or absence of the ionic current I for each ignition cycle. Further, the microcomputer 35 has a cylinder identifying means for identifying each cylinder based on the cylinder identifying signal SC and a predetermined timing corresponding to an ignition cycle (for example, B75 ° which is advanced by a crank angle of 75 ° from the top dead center TDC). The output signal of the ion current determination means, that is, the ion current determination signal P 1 (Q output) is read every time, and the misfire determination means for determining the misfire of the internal combustion engine when it is determined that there is no ion current I, and the ion current signal Cylinder identifying means for identifying each cylinder by extracting information related to ignition of a specific cylinder, and misfiring cylinder identifying means for identifying a misfiring cylinder based on the misfire determining means and the cylinder identifying means.
【００２１】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検出動作について説
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、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。Next, referring to the waveform diagram of FIG.
The misfire detection operation of the embodiment of the present invention shown in FIG. As described above, when the power supply 1 is cut off in the primary winding 2a of the ignition coil 2, a high voltage is generated with the polarity shown on the secondary winding 2b side, and the ignition plug 5 and the secondary winding 2a.
The ignition current I 2 flows through the path indicated by the solid line through 2b, the capacitor 10 and the charging diode 11.
【００２２】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、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。The ignition current I 2 charges the capacitor 10 with a voltage having the illustrated polarity. The polarity of the high voltage can be set arbitrarily according to the winding direction of the secondary winding 2b. At this time, when an electric discharge occurs between the electrodes of the spark plug 5 during the explosive stroke of each cylinder and a normal explosion occurs, the cations generated in the combustion chamber become the ion current I and the path shown by the broken line. (Charge path of the resistor 8, the capacitor 10, the secondary winding 2b and the ignition plug 5) flows to discharge the charging voltage of the capacitor 10.
【００２３】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、各イオ
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となる。各気筒毎のイオン電流信号
ＶAは、合成回路17に入力されて単一信号線に合成された
後、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18により点火ノイズ
ＶNが除去されて、トランジスタ19から最終的なイオン電
流信号Ｖcとして出力される。このイオン電流信号Ｖc
は、デジタル信号となってＥＣＵ30に入力される。The ion current I is continuously detected for each of the cylinders # 1 to # 4 of a four-cylinder engine, for example, and the ion current generated between both ends of the resistor 8 according to the level of each ion current I. It becomes the signal V A. The ion current signal V A for each cylinder is input to the synthesizing circuit 17 and synthesized into a single signal line, then becomes a rectangular wave V B by the waveform shaping circuit 13, and further by the ignition noise filter 18 including a delay filter. The ignition noise V N is removed, and the final ion current signal Vc is output from the transistor 19. This ion current signal Vc
Becomes a digital signal and is input to the ECU 30.
【００２４】ＥＣＵ30内のノイズフィルタ31は、イオン
電流検出手段からＥＣＵ30へのイオン電流信号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。A noise filter 31 in the ECU 30 removes noise superimposed during transmission of the ion current signal Vc from the ion current detecting means to the ECU 30, and a flip-flop 32.
Input to the set terminal S of. As a result, the Q output of the flip-flop 32 becomes "H", and the port P 1 of the microcomputer 30
Entered in. At this time, the ion current signal Vc is as shown in FIG.
As described above, there may be a plurality of pulses for one detection, but the Q output remains "H" and does not change.
【００２５】一方、マイコン30は、特定気筒のイオン電
流信号ＶB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Ｐ1に格納されたイオン電流判別信号を読み
込む。On the other hand, the microcomputer 30 controls the ignition at the optimum timing for each cylinder based on the ion current signal V B of the specific cylinder and the reference position signal ST. The ignition pulse generated at this time is controlled by the port P. It is output from 2 and input to the reset terminal R of the flip-flop 32. Further, the predetermined timing B75 ° for each ignition cycle based on the reference position signal ST
Then, the ion current discrimination signal stored in the port P 1 is read.
【００２６】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。The ignition stroke of each cylinder is performed in the vicinity of B5 °, also, since the ion current I generated immediately after the ignition stroke, flip-flop 32 for each ignition pulse P 2 as described above
Is reset and the ion current determination signal P 1 is read at the timing of the reference position B 75 °, the microcomputer 35
Can reliably determine the presence or absence of the ion current I.
【００２７】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。If the ion current determination signal P 1 is "L" at the reference position B75 °, it is determined that the ion current I is not detected, and the misfire of the corresponding cylinder is determined. That is, the microcomputer 35 identifies the control cylinder based on the cylinder identification signal SC, determines misfire based on the ion current determination signal P 1 , and identifies the misfiring cylinder based on the misfire determination result and the cylinder identification result.
【００２８】このとき、イオン電流検出手段に含まれる
イオン電流検出回路15からの特定気筒の点火に関する信
号(イオン電流信号ＶB)で気筒識別が行われるので、クラ
ンク角センサ25は、基準位置信号ＳＴを生成するのみで
よく、気筒識別用センサが不要となり、構成が簡略化さ
れてコストダウンが実現する。At this time, since the cylinder identification is performed by the signal (ion current signal V B ) related to ignition of the specific cylinder from the ion current detection circuit 15 included in the ion current detection means, the crank angle sensor 25 uses the reference position signal. Only ST needs to be generated, the cylinder identification sensor is not required, the configuration is simplified, and the cost is reduced.
【００２９】又、イオン電流検出手段からＥＣＵ30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。Further, since the transmission path of the ion current signal Vc input to the ECU 30 from the ion current detecting means is a single signal line, the structure is simplified, the cost is reduced, and the noise resistance is improved. Further, since the ion current signal Vc transmitted to the ECU 30 is digitized by the waveform shaping circuit 13, noise is less likely to be superimposed, and the noise resistance is further improved. Further, since the microcomputer 35 only determines the level of the ion current determination signal P 1 , the configuration of the misfire determination processing unit is simplified.
【００３０】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。Further, the capacitor 10 is charged by the ignition current I 2 before the ion current I is detected, and the charged voltage is discharged by the ion current I to operate the capacitor 10 as a power source. The power supply 6 can be omitted. Further, a high voltage is distributed to the ignition plug 5 of each cylinder via the power distributor 20, and the ion current I of each cylinder is passed through the ion current diode 24, so that each ion current I It can be detected by a circuit, and further miniaturization and cost reduction can be realized.
【００３１】尚、上記実施例では、合成回路17によりイ
オン電流信号Ｖｃを単一信号線に合成したが、個別にＥ
ＣＵ30に入力してもよく、同様に、イオン電流信号ＶBに
基づいて気筒を識別できることは言うまでもない。又、
気筒識別に用いられる信号は、点火に関する信号であれ
ば、実質的なイオン電流Ｉに基づく信号であっても、点
火ノイズＶNに基づく信号であっても、何ら支障は生じ
ない。In the above embodiment, the synthesizing circuit 17 synthesizes the ion current signal Vc into a single signal line.
It is needless to say that the cylinder may be identified based on the ion current signal V B as well. or,
As long as the signal used for cylinder identification is a signal related to ignition, no problem occurs whether it is a signal based on the substantial ion current I or a signal based on ignition noise V N.
【００３２】[0032]
【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し内燃機関の失
火を判定する失火判定手段と、イオン電流信号のうちの
特定気筒の点火に関するものを抽出して各気筒を識別す
る気筒識別手段と、失火判定手段及び気筒識別手段に基
づいて失火気筒を識別する失火気筒識別手段とを備え、
点火に関する信号(イオン電流信号)により気筒を識別で
きるようにしたので、クランク角センサを簡略化してコ
ストダウンを実現した内燃機関失火検出装置が得られる
効果がある。As described above, according to the present invention, the ionic current detecting means for detecting the ionic current generated between the electrodes of each spark plug and the ionic current for each ignition cycle of each cylinder based on the ionic current signal. Misfire determination means for determining the misfire of the internal combustion engine by determining the presence / absence of the internal combustion engine, a cylinder identification means for identifying each cylinder by extracting one of the ion current signals relating to ignition of a specific cylinder, a misfire determination means and a cylinder identification means And a misfiring cylinder identifying means for identifying the misfiring cylinder based on
Since the cylinder can be identified by the signal related to ignition (ion current signal), there is an effect that the internal combustion engine misfire detection device that simplifies the crank angle sensor and realizes cost reduction can be obtained.
【図１】この発明の一実施例を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
【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。FIG. 2 is a waveform diagram for explaining the operation of the embodiment of the present invention.
【図３】従来の内燃機関失火検出装置を示す回路図であ
る。FIG. 3 is a circuit diagram showing a conventional internal combustion engine misfire detection device.
【図４】一般的な点火電圧及びイオン電流を示す波形図
である。FIG. 4 is a waveform diagram showing a general ignition voltage and ion current.
５ 点火プラグ ８ 抵抗器 15 イオン電流検出回路 18 点火ノイズフィルタ 25 クランク角センサ 30 ＥＣＵ 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5 spark plug 8 resistors 15 ion current detecting circuit 18 ignition noise filter 25 crank angle sensor 30 ECU 35 microcomputer B75 ° reference position (predetermined timing) I ... ion current V A, V B, Vc ion current signal P 1 ion current decision signal
Claims (1)
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
を判別し、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、 前記イオン電流信号のうちの特定気筒の点火に関するも
のを抽出して前記各気筒を識別する気筒識別手段と、 前記失火判定手段及び前記気筒識別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、 を備えた内燃機関失火検出装置。Claim: What is claimed is: 1. An ionic current detecting means for detecting an ionic current generated between electrodes of each ignition plug corresponding to a plurality of cylinders, and an ionic current signal from the ionic current detecting means. For each ignition cycle of each of the cylinders, the presence or absence of the ion current is determined, and if there is no ion current, the misfire determination means for determining the misfire of the internal combustion engine; An internal combustion engine misfire detection device comprising: a cylinder identification means for extracting and identifying each cylinder; and a misfire cylinder identification means for identifying a misfire cylinder based on the misfire determination means and the cylinder identification means.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3179702A JPH0526092A (en) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | Internal combustion engine misfire detecting device |
| KR1019920012643A KR950013542B1 (en) | 1991-07-17 | 1992-07-15 | Misfiring sensing apparatus for an internal combustion engine |
| US07/913,814 US5207200A (en) | 1991-07-17 | 1992-07-16 | Misfiring sensing apparatus for an internal combustion engine |
| DE4223619A DE4223619C2 (en) | 1991-07-17 | 1992-07-17 | Misfire detection device for an internal combustion engine |
| DE4244804A DE4244804C2 (en) | 1991-07-17 | 1992-07-17 | Ignition control circuit for IC engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3179702A JPH0526092A (en) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | Internal combustion engine misfire detecting device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0526092A true JPH0526092A (en) | 1993-02-02 |
Family
ID=16070385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3179702A Pending JPH0526092A (en) | 1991-07-17 | 1991-07-19 | Internal combustion engine misfire detecting device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0526092A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114508419A (en) * | 2020-11-17 | 2022-05-17 | 丰田自动车株式会社 | Misfire detection device for internal combustion engine, misfire detection method for internal combustion engine, and storage medium |
-
1991
- 1991-07-19 JP JP3179702A patent/JPH0526092A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114508419A (en) * | 2020-11-17 | 2022-05-17 | 丰田自动车株式会社 | Misfire detection device for internal combustion engine, misfire detection method for internal combustion engine, and storage medium |
| CN114508419B (en) * | 2020-11-17 | 2024-04-16 | 丰田自动车株式会社 | Misfire detection device for internal combustion engine, misfire detection method for internal combustion engine, and storage medium |
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