CN110869599A - 失火发生判定装置、失火发生判定系统、失火发生判定方法以及程序 - Google Patents

Abstract

本发明能够以简单的构成利用点火噪声判定失火发生。控制装置100能够判定通过点火线圈185的次级侧电流而发出火花的火花塞45的失火发生。本发明包括：点火控制部160，输出用于控制点火运行的点火控制信号；点燃部170，根据点火控制信号，对点火线圈185的初级侧电流进行导通、切断控制；接收部190，接收通过点燃部的控制运行而从火花塞45放射的点火噪声；以及失火发生判定部180，基于所放射的点火噪声，判定失火发生。

Description

失火发生判定装置、失火发生判定系统、失火发生判定方法以 及程序

技术领域

本发明涉及一种能够以简单的构成判定失火发生的失火发生判定装置、失火发生判定系统、失火发生判定方法以及程序。

背景技术

从以前以来，提出了能够进行失火检测的各种装置。例如，提出了通过监视曲柄轴的角速度变动量来推测探测失火的装置。首先，当某个循环及紧跟在其前的循环这两个循环的曲柄轴角速度变动量的差分即“循环间变动量差分”超过规定阈值时，所述装置计算所述循环而作为“变动大循环”。然后，在预先设定的循环数的监视循环内，“变动大循环”的数量达到规定失火探测次数的情况下，推测探测到发动机的失火(参照专利文献1)。

另外，作为其它能够进行失火检测的装置包括：离子电流检测电路，检测火花塞的电极间的气氛电离时流动的电离电流；以及波形处理电路，对电离电流实施信号处理。而且，波形处理电路具有：第一功能，使离子电流检测电路的输出反转而与第一基准电压进行比较输出；以及第二功能，将通过所述比较输出进行充放电的时间常数电路的放电波形与第二基准电压进行比较，而生成用于掩模的一定时间(参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第6068234号公报(第1-10页，第10图)

专利文献2：日本专利第3831640号公报(第1-7页，第1图)

发明内容

发明所要解决的问题

然而，专利文献1的装置为了推测探测失火，必须计算循环间变动量差分等多种参数，必须准备多种标志或环形缓冲器等的工作区。因此，演算量多，存储器的使用量也多。而且，在所述装置中，必须在用于检测曲柄轴的旋转的拾取器设置多个磁阻转子，因此相应地，导致制造成本的上升。

另外，专利文献2的装置为了检测失火，必须包括作为特别的装置的电离电流检测装置。为了将所述电离电流检测装置的输出输入至发动机控制单元，需要配线的引绕等，从而存在制造成本的上升等问题。

本发明是为了解决现有的问题而成，且其目的在于提供一种能够以廉价的构成判定失火发生的失火发生判定装置、失火发生判定系统、失火发生判定方法以及程序。

解决问题的技术手段

用于达成所述目的的本发明的控制装置是能够判定通过点火线圈的次级侧电流而发出火花的火花塞的失火发生的装置，且设为如下的构成，即包括：点火控制部，输出用于控制点火运行的点火控制信号；点燃部，根据点火控制信号，对点火线圈的初级侧电流进行导通、切断控制；接收部，接收通过点燃部的控制运行从火花塞放射的点火噪声；以及失火发生判定部，基于所放射的点火噪声的有无，判定失火发生。

特别地，可以利用点火噪声的谐波分量作为点火噪声。

另外，也可以设为如下的构成，即还包括特定频率分量提取部，提取所述接收到的点火噪声的特定频率分量。进而，特定频率分量提取部优选包含带通滤波器。

也可以在特定频率分量提取部的后段还包括放大部或衰减部，所述放大部使提取出的特定频率分量的信号放大，所述衰减部使提取出的特定频率分量的信号衰减。

然后，也可以设为如下的构成，即失火发生判定部根据点火噪声的振幅是否超过规定值来判定由火花塞引起的点火是正常点火还是失火发生。作为一例，案头研究只要将特定频率设为中心频率为4(kHz)的其附近的规定频带(例如±0.5(kHz))即可。

另外，也可以将接收部设为设置于印刷基板的天线，所述印刷基板设置有对发动机进行控制的控制装置。另外，接收部例如可以通过在印刷基板(Printed Circuit Board，PCB)的绝缘基板上由导电性材料形成的导体图案、电感元件、以及具有电感分量的电阻元件中的任一个来实现。

本发明的另一样态的系统是能够判定失火发生的系统，包括：点火线圈，包含初级线圈以及次级线圈；火花塞，通过流过次级线圈的次级侧电流而发出火花；点火控制部，输出用于控制点火运行的点火控制信号；点燃部，根据所赋予的点火控制信号，对流过初级线圈的初级侧电流进行导通、切断控制；点火控制部，对点燃部输出所述点火控制信号；接收部，接收通过点燃部的控制运行从火花塞放射的点火噪声；以及失火发生判定部，基于所放射的点火噪声判定失火发生。

另外，本发明的点火发生判定方法是能够判定通过点火线圈的次级侧电流而发出火花的火花塞的失火发生的方法，包括：输出用于控制点火运行的点火控制信号的步骤；根据点火控制信号，对点火线圈的初级侧电流进行导通、切断控制的步骤；接收从火花塞放射的点火噪声的步骤；以及基于所放射的点火噪声来判定失火发生的步骤。

而且，本发明的失火发生判定程序是用于能够判定通过点火线圈的次级侧电流而发出火花的火花塞的失火发生的有无的程序，且用于使计算机执行如下的处理：输出用于控制点火运行的点火控制信号的处理；对点火线圈的初级侧电流进行能够通电或切断控制的处理；以及基于从火花塞放射的点火噪声，判定失火发生的处理。

进而，本发明还可以提供记录了程序的非暂时性的记录介质。作为记录程序的非暂时性的记录介质，列举：只读存储器(Read Only Memory，ROM)等半导体元件、光盘(Compact Disc，CD)、数字视频光盘(Digital Video Disc，DVD)等光学元件、磁盘等磁性元件等，但这些不过是例示。记录介质只要能够通过存储程序，并利用读取构件读取所述存储的程序，在计算机上执行，则其种类等不受限制。

发明的效果

根据本发明，可获得可以以廉价的构成进行失火的有无的判定的效果。

附图说明

图1是发动机1的构成概要的示意性说明图。

图2是控制装置100的功能构成图。

图3是失火发生判定部180的功能构成图。

图4是控制装置100的硬件构成图。

图5是带通滤波器(Band Pass Filter，BPF)的频率特性的一例。

图6是天线的示意性说明图。

图7是用于运行说明的流程图。

图8是用于说明运行例的波形例。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。以下说明的本发明的实施方式为一例，本发明不限定于以下的实施方式，能够对本实施方式的构成例等进行各种变形、变更等。在以下所示的实施方式中，特别是假设在单缸中具有四个循环的行程的发动机1，但是本发明的气缸数或气缸排列样态可以适当地应用于发动机。

(发动机1的概要)

图1是包含发动机1以及控制装置100的控制系统的示意性构成图。发动机1具有气缸2及活塞3，所述活塞3在气缸2的内部能够在上下方向上滑动地嵌合。连杆(connectingrod)4的一端侧连接于活塞3，并且连杆4的另一端侧连结于曲柄轴(crank shaft)5。在曲柄轴5的变速器(未图示)侧的端部能够旋转地固定有飞轮(flywheel)7。在飞轮7的外周的规定角度区域，形成有包含磁性体的突起即磁阻转子(reluctor)20。

在磁阻转子20接近时，与曲柄轴5相向配置的电磁拾取器22输出正电压的脉冲，并且在磁阻转子20远离时，输出负电压的脉冲。当通过公知的脉冲整形电路，基于正与负两极脉冲信号，对脉冲进行整形以输出一个矩形脉冲时，飞轮7每旋转一次就输出一个脉冲的矩形脉冲。因此，在“吸气→压缩→燃烧→排气”的一个循环中，曲柄轴5旋转720°，因此从电磁拾取器22在一个循环中输出两个脉冲的矩形信号(发动机旋转信号)。

可以基于来自电磁拾取器22的发动机旋转信号求出发动机1的转速。另外，可以将飞轮7的外周上的磁阻转子20的形成位置设为适当的角度区域，并将基于来自电磁拾取器22的发动机旋转信号，对火花塞45赋予点火控制信号而进行燃料点火的时机设为所期望的时机。所期望的时机是对应于上止点(Top Dead Center，TDC)、比上止点提前角(BeforeTop Dead Center，BTDC)侧、或滞后角(After Top Dead Center，ATDC)侧的时机。

另外，在气缸2的上部的气缸盖(cylinder head)连接有吸气管50及排气管60。吸气管50的内部成为用于从外部将新鲜空气引入燃烧室70内的吸气通道51。另外，在吸气通道51从上游侧起配置有用于去除新鲜空气的灰尘等的空气清洁器(air cleaner)32、用于调整新鲜空气的吸入量的节流阀24、用于进行燃料喷射的喷射器(ejector)40等。而且，将新鲜空气引入燃烧室70内的时机由利用未图示的弹簧向闭阀方向施力的吸气阀12的开阀与闭阀动作来控制。

火花塞45以其前端面向燃烧室内的姿势配置于气缸盖的顶部。另外，设置有检测节流阀的开度的节气门开度传感器26。此外，虽然未图示，但积存于燃料槽的燃料经由供给软管被供给至喷射器40，另一方面，剩余燃料经由回收软管被回收至燃料槽，加压为规定压力的燃料始终被供给至喷射器40。

另一方面，排气管60的内部成为用于排出来自燃烧室70的排气的排气通道61。在排气通道61的下游位置配置对排气进行净化的催化剂装置30，在催化剂装置30的上游侧设置有检测排气中残留的氧的浓度的O₂传感器28。也可以设为如下的构成，即在通过催化剂装置30进行了排气的净化之后，通过消音器进行消音。而且，排气从燃烧室70内的排出的时机由利用未图示的弹簧向闭阀方向施力的排气阀10的开阀与闭阀动作来控制。

对控制发动机1的运行的控制装置100输入来自节气门开度传感器26、电磁拾取器22、以及O₂传感器28等的信号。从节气门开度传感器26输入表示节流阀的开度的节气门开度信号，另外，从电磁拾取器22输入对应于所述发动机旋转的矩形脉冲信号。进而，从O₂传感器28输入表示排气气体中残留的氧的浓度的O₂传感器输出信号。另一方面，从控制装置100输入用于对喷射器40进行驱动控制的燃料喷射控制信号以及用于对火花塞45进行点火控制的点火控制信号。

控制装置100基于节气门开度信号、发动机旋转信号、以及O₂传感器输出信号等，进行利用喷射器40的燃料喷射控制(喷射量、喷射时期)及利用火花塞45的点火时期控制等。而且，本实施方式的控制装置100构成为能够判别正常点火及失火发生。

在火花塞45的燃烧室侧的端部形成有火花间隙(未图示)，通过后述的点火线圈185的次级侧电流，在火花间隙之间进行空中放电而产生电火花。也就是说，火花塞45通过点火线圈185的次级侧电流而发出火花。

而且，在高压下进行火花放电，因此在正常点火的状态下，由火花放电引起的大的点火噪声从火花塞45向空间放射。另一方面，在失火发生时，未正常地进行火花放电，因此点火噪声不会向空间放射。即使是点火、点火且带沟槽电极型、四极型、沿面型等各种类型的火花塞45也有失火发生的可能性，推断即使是这些类型，向空间放射的点火噪声在失火发生时也不会被放射。另外，点火噪声具有频率高于其基本频率的谐波。谐波包含第n谐波(n是2以上的整数)。

在气缸2内的活塞3的上下方向的往复运动被转换为曲柄轴5的旋转运动。曲柄轴5的旋转运动经由未图示的变速器传递至驱动轮，通过重复“吸气→压缩→燃烧→排气”的行程，使车辆(两轮、四轮)前进。

此外，图1是发动机1以及控制装置100的构成的一例，例如，除了节气门开度信号、发动机旋转信号以及O₂传感器输出信号以外，控制装置100也可以还参照发动机1的吸气温度、冷却水温度等来进行发动机1的控制。也就是说，为了提高驾驶性能，还能够增加传感器的种类，计算空燃比补正系数等发动机参数。

(控制装置100的功能构成)

图2是包括控制装置100的点火控制系统80的功能构成图。控制装置100具有：反馈控制部120、存储部130、燃料喷射控制部150、点火控制部160、点燃部170、接收部190、以及失火发生判定部180。另外，点火控制系统80包括点火线圈185及火花塞45作为控制装置100的控制对象。在火花塞45的前端部具备用于进行火花放电的间隙即火花间隙。

存储部130具有：程序132、映射134、非易失性存储区136、以及工作区138。工作区138是用于在运算过程等中暂时存储各种参数等的暂时存储区域，另外，非易失性存储区136是用于非易失性地存储燃料喷射量补正值等各种参数的存储区域。

反馈控制部120求出与来自O₂传感器28的O₂传感器输出信号对应的实际空燃比与目标空燃比的控制偏差，并求出燃料喷射量补正值，以使所求出的控制偏差为零。燃料喷射控制部150基于从节气门开度传感器26输出的节气门开度信号及反馈控制部120求出的燃料喷射量补正值来求出燃料喷射量。燃料喷射控制部150在基于来自电磁拾取器22的发动机旋转信号的时机将与求出的燃料喷射量对应的燃料喷射控制信号赋予给喷射器40。也就是说，燃料喷射控制部150求出燃料喷射量，并将与求出的燃料喷射量对应的燃料喷射控制信号赋予给喷射器40。由此，喷射器40以与燃料喷射控制信号对应的燃料喷射量喷射燃料。

燃料喷射控制部150例如将如下般的燃料喷射控制信号赋予给喷射器40，即在发动机1的行程判别完成之前，分别在压缩行程及排气行程中各分一半进行燃料喷射，另外，在行程判别完成后，在排气行程中一并进行燃料喷射。

点火控制部160基于来自电磁拾取器22的发动机旋转信号判断点火时期，生成点火控制信号，并赋予给点燃部170。点燃部170根据点火控制信号，对点火线圈185的初级侧电流进行导通、切断控制。点火线圈185包含初级侧线圈及次级侧线圈。当点燃部170导通流过初级线圈的初级侧电流时，在图2中来自未图示的电池的电流流动，继而，点燃部170对初级侧电流进行切断控制。

在次级侧线圈，通过初级侧电流的导通及切断控制，产生次级侧电流。然后，次级侧电流被供给至火花塞45，并在其火花间隙进行火花放电。接收部190接收通过火花放电而从火花塞45向空间放射的点火噪声。接收到的点火噪声被送至失火发生判定部180。失火发生判定部180基于所放射的点火噪声判定失火发生。

图3是失火发生判定部180的功能构成图。失火发生判定部180具有：特定频率分量提取部186、放大部187、及判定部188。特定频率分量提取部186提取由接收部190接收的点火噪声的特定频率分量。放大部187放大由特定频率分量提取部186提取的点火噪声的特定频率分量。此外，也可以设为如下的构成，即代替放大部187，而在特定频率分量提取部186的后段设置衰减部，使由特定频率分量提取部186提取的点火噪声的特定频率分量衰减。

判定部188基于来自放大部187的输出(或来自衰减部的输出)判定失火发生。如此，对于接收部190接收到的点火噪声，仅提取点火噪声的频率分量，除去其它的噪声分量，因此提高失火发生的判定精度。

接收部190例如可以通过如下的部件实现：在印刷基板(PCB)的绝缘基板上由导电性材料形成的导体图案、线圈等电感元件、具有电感分量的电阻等。其结果，接收部190可以通过搭载于搭载了控制装置100的印刷基板的天线来实现。其结果，可以以小型且简单的构成实现能够进行失火发生判定的控制装置100。另外，用于失火发生判定的运行程序也简单即可，因此可以以极低的成本实现能够进行失火发生判定的装置。而且，通过利用以往不可避免地产生的点火噪声，能够判定失火发生。

(硬件构成)

图4是控制装置100的硬件构成图。控制装置100具有：搭载了ROM210的中央处理器(Central Processing Unit，CPU)200、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)220、以及闪速存储器230。另外，控制装置100具有：预驱动部315、点火线圈驱动电路320、天线330、BPF(Band Pass Filter：带通滤波器)310、以及放大电路300。

进而，点火控制系统80包括：点火线圈185，包含初级侧线圈T1及次级侧线圈T2；以及火花塞45，在前端具备火花间隙。另外，设置有电池400，其正端子连接于点火线圈185，并且连接于控制装置100的规定部位并进行电源供给。电池400的负端子接地。

对CPU 200输入各种传感器信号。传感器信号，为来自节气门开度传感器26的节气门开度信号、来自电磁拾取器22的发动机旋转信号、以及来自O₂传感器28的O₂传感器输出信号等。另一方面，CPU 200向喷射器40输出燃料喷射控制信号以及向点火控制系统80输出点火控制信号等。

CPU 200读出记录于ROM 210的程序132，并在利用形成于RAM 220的工作区138等的同时执行程序132。在所述执行过程中，计算出的燃料喷射量补正值等更新并存储保持于闪速存储器230的非易失性存储区136。CPU 200通过执行记录于ROM 210等记录介质的程序132，可以实现图2所示的反馈控制部120、燃料喷射控制部150、点火控制部160等。另外，ROM210、RAM 220、以及闪速存储器230实现存储部130。

预驱动部315是用于基于从CPU 200输出的点火控制信号来驱动点火线圈驱动电路320的驱动电路。预驱动部315例如具有多个晶体管而构成，将从CPU 200输出的点火控制信号升压。点火线圈驱动电路320包括晶体管TR1，所述晶体管TR1通过电阻R2连接栅极及发射极，并且在栅极端子具备保护电阻R1。晶体管TR1是作为功率元件的绝缘栅极型双极晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor：IGBT)等。例如，电阻R1为1(kΩ)，电阻R2为16(kΩ)。

将栅极与发射极连接的电阻R2实现IGBT TR1的输入高阻抗时的电位固定，将预驱动部315与栅极连接的电阻R1通过与电阻R2的组合来确定IGBT TR1的输入电压。

在晶体管TR1的集电极连接有初级侧线圈T1的一端侧，在初级侧线圈T1与次级侧线圈T2的连接点连接有电池400的正端子。另一方面，在次级侧线圈T2的一端连接有火花塞45，点火线圈185的次级侧电流能够供给至火花塞45。

天线330例如除了能够通过印刷基板(PCB)的印刷配线实现的微带天线以外，还能够通过线圈等电感元件、具有电感分量的电阻等来实现。天线330的一端侧接地，并且另一端侧连接于BPF 310的电容器C1的一端侧。

图6是天线330的示意性附图。图6(a)是平面图，图6(b)是A-A剖面图。图6所示的天线330是贴片型(微带型)天线，在印刷基板(PCB)的绝缘基板500上形成导体图案510而成。导体图案510的长度为“L”，宽度为“W”。作为一例，在接收4(kHz)的频率的点火噪声的情况下，若将点火噪声倍频10⁶，则为“L＝(1/4)×λ(波长)＝18.75(mm)”，宽度W为1～2(mm)左右的值。在不适合通过噪声频带进行倍频的情况下等，可以利用电感元件、具有电感分量的电阻等。

作为天线330的接收对象的点火噪声是频率高于其基本频率的谐波。例如，当进行天线设计以接收基本频率4(kHz)时，天线长度、基板尺寸会变大。当基本频率为4(kHz)时，四分之一波长成为“18737029(mm)”，因此优选以高频为接收对象进行天线设计。

BPF 310是具有运算放大器302的有源滤波器。运算放大器302的非反相端子接地。另一方面，在运算放大器302的反相端子与输出端子之间连接有电容器C2与电阻R3的并联电路。另外，在运算放大器302的反相端子也连接有电容器C1，所述电容器C1的一端侧与天线330的一端侧被连接着。

图5以横轴为频率，以纵轴为放大度表示BPF 310的频率特性的一例。图5所示的频率特性是典型的带通滤波器的特性，即将中心频率处的放大度设为最大，随着向低域侧及高域侧移行，放大度变小。例如，若将电阻R3设为30(kΩ)，将电容器C1、电容器C2分别设为0.68(nF)、15(nF)，则可以将中心频率设为4(kHz)。通过调整电阻R3、电容器C1、电容器C2的值，能够调节中心频率。

放大电路300具有运算放大器301，运算放大器301的非反相端子接地。另一方面，在运算放大器301的反相端子连接有电阻R4，并且在反相端子与输出端子之间连接有电阻R5。运算放大器301由于通过电阻R5负反馈，非反相端子接地，而成为假想接地状态，因此成为“Vin/R4＝Vout/R5(Vin、Vout为输入电压、输出电压)”，放大电路300的放大度的绝对值A成为“A＝R5/R4”。例如，电阻R4为1(kΩ)，电阻R5为3(kΩ)，可以设为“A＝3.0”。通过调整电阻R4、电阻R5的值，可以调节A的值。

(运行概要)

当从CPU 200输出矩形脉冲型的点火控制信号时，预驱动部315放大点火控制信号并输入至点火线圈驱动电路320的栅极端子。由于在晶体管TR1的栅极端子中被输入矩形型信号，因此点火线圈驱动电路320对晶体管TR1进行导通、截止控制。由此，控制集电极电流的导通、切断，并对流过初级侧线圈T1的初级侧电流进行导通、切断控制。

与此相应，在规定期间电流流过次级侧线圈T2，所述电流被供给至火花塞45。由此，在火花塞45的火花间隙中进行火花放电。其结果，产生点火噪声并向空间放射。另一方面，在火花塞45中发生了失火的情况下，不放射点火噪声。

天线330接收向空间放射的点火噪声，BPF 310仅提取其中的特定频率分量，放大电路300放大所提取的特定频率分量。在来自放大电路300的输出信号为规定值以上的情况下，CPU 200判定为进行了正常的正常点火(无失火发生)。另一方面，在来自放大电路300的输出信号小于规定值的情况下，CPU 200判定为有失火发生。规定值可以通过车辆结构等来调整。

具体地说，在对CPU 200输入高信号时，视为正常地产生了火花噪声，判定为进行了正常点火。另一方面，在对CPU 200未输入来自运算放大器301的高信号时，判定为发生了失火。

在以上说明的硬件构成中，CPU 200通过执行程序132而实现的各功能分别对应于图2的功能构成图的反馈控制部120、燃烧喷射控制部150、点火控制部160。另外，点火线圈驱动电路320对应于点燃部170，天线330对应于接收部190。另外，BPF 310及放大电路300分别对应于失火发生判定部180的特定频率分量提取部186、放大部187。另外，CPU 200通过执行程序132而能够实现的失火判定功能对应于判定部188。

(详细运行说明)

接下来，参照图4的构成图、图7的流程图、图8的波形图来说明详细的运行。另外，在图8的各波形图中，横轴为“时间(sec)”，纵轴为“电压(V)”。首先，如图7的流程图的S1所示，驱动初级侧线圈T1。当CPU 200输出点火控制信号时，预驱动部315将其升压而进行电力增强。图8(a)是此时的预驱动部315的输出波形，也就是说，是向点火线圈驱动电路320的晶体管TR1的栅极端子的输入电压的波形。

当与在通常时从CPU 200输出的“0(V)-5(V)”矩形型的输出电压相比时，电压上升到7(V)左右为止。如图8(a)所示，在CPU 200输出点火控制信号之后，电压在约0.002(sec)一下子上升，另外，在约0.012(sec)后一下子下降。而且，图8(a)所示的波形的信号经由保护电阻R1被输入至晶体管TR1的栅极端子。由此，晶体管TR1导通/截止，因此对从电池400流向点火线圈185的初级侧线圈T1的电流进行导通、切断控制。

图8(b)是此时的初级侧线圈T1的电压波形例(点火初级信号)。当图8(a)所示的信号(栅极信号)下降时，初级侧线圈T1的电压呈脉冲状，成为100(V)以上的高压。图8(c)是此时的次级侧线圈T2的电压波形例(点火次级信号)。响应于初级侧线圈T1成为高压，在次级侧线圈T2中产生高压的负电压。在次级侧线圈T2产生的电压的大小为3000(V)以上。

然后，如图7的S2所示，当流过次级侧线圈T2的次级侧电流被供给至火花塞45时，在火花塞45的火花间隙中产生火花放电。在正常点火时，正常地进行火花放电，产生由火花放电引起的噪声即点火噪声，并向空间放射。点火噪声具有第二谐波以上的次数的谐波。另一方面，在失火发生的情况下，不会在火花塞45的火花间隙产生火花放电，也不产生点火噪声。

继而，如图7的S3所示，天线330接收点火噪声。然后，天线330接收的点火噪声被BPF 310提取其特定频率分量(图7的S4)，放大电路300放大由BPF 310提取的频率分量(图7的S5)。通过如上所述除去特定频率分量以外的分量，提高信号处理精度。

特定频率的设定可以通过利用频谱分析仪等对点火噪声的谐波的电平进行频率分析，选择容易进行信号处理的谐波而进行。此外，在S5中，在点火噪声过强的情况下，也可以设为如下的构成，即代替放大电路，而在BPF 310的后段设置使由BPF 310提取的频率分量衰减的衰减电路。

然后，如图7的S6、S7所示，若放大电路300的输出电平为规定值以上，则判定为“正常点火”。另一方面，如S8、S9所示，在放大电路300的输出电平小于规定值的情况下，判定为失火发生。也就是说，在正常点火的情况下，火花塞45正常地进行火花放电，因此放大电路300的输出电平高，但是在失火发生的情况下，火花塞45不正常地进行火花放电，没有来自放大电路300的输出，因此可以利用点火噪声来进行失火发生的判定。

具体地说，在正常点火时，天线330接收的点火噪声对以0(V)-5(V)电压运行的CPU200输入5(V)，在失火发生时，对CPU 200持续输入0(V)电压。在正常点火时检测到瞬间上升的5(V)电压的情况下，CPU 200判定为点火成功。此时，放大电路300的放大率(或衰减电路的衰减率)设定为对微型计算机的输入电平成为5(V)。

此外，若为放大电路300反相放大的构成，则也可以设为如下的构成，即在放大电路300的后段设置将经反相放大的信号进一步反相的电路，或者CPU 200进行将放大电路300的输出信号绝对值化的处理。

如以上说明那样，点火线圈驱动电路320根据从CPU 200输出的点火控制信号，对点火线圈185的初级侧电流进行导通、切断控制，天线330接收通过点火线圈驱动电路320的控制运行而从火花塞45向空间放射的点火噪声。然后，CPU 200基于所放射的点火噪声判定失火发生。更具体地说，CPU200根据是否接收到点火噪声来判定失火发生。也就是说，CPU200根据与点火噪声的产生有无对应的放大电路300的信号的振幅是否超过失火判定用规定值，来判定由火花塞45进行的点火是正常点火还是失火发生。

其结果，利用点火噪声，能够判定失火发生，而且，失火发生的判定不需要复杂的软件等。如此，可以以低成本实现能够进行失火发生判定的控制装置100。

关于以上的运行，针对大量利用模拟电路系统的控制装置100进行了说明，但也可以极力通过软件处理来实现。例如，也可以设为如下的构成，即由数字滤波器构成BPF 310，并将对天线330接收的点火噪声进行了模拟数字转换的噪声输入至所述数字滤波器，或者使用数字放大器放大数字滤波器的输出信号，并输入至CPU 200。在此情况下，也可以设为如下的构成，即通过能够编程控制增益的数字放大器等放大从CPU 200输出的点火控制信号，直接驱动点火线圈驱动电路320。如此，也能够尽可能地由数字设备构成控制装置100，极力增加CPU 200可以通过程序132执行的构成部分。

另外，案头研究如下的情况：若将特定频率设定为中心频率为4(kHz)的规定频带，则失火发生判定的精度提高，所述的电阻值、电容器电容值、波形、特定频率等全部是例示。此外，若将电阻值、电容值等设为可变，则能够根据车辆环境等调谐特定频率来设定。

虽然以上进行了说明，但是本发明并不限定于所述实施方式，能够进行各种变形、变更。例如，列举(1)设为CPU 200将与失火发生有关的信息，例如在规定期间内的失火发生次数存储于闪速存储器230的非易失性存储区136，(2)设置通知部，在规定期间内的失火发生超过规定次数而失火发生频繁时，通知提醒用户注意的信息，(3)设为将两级高通滤波器(High Pass Filter，HPF)与低通滤波器(Low Pass Filter，LPF)组合来代替BPF等，但不限于所述例。

产业上的可利用性

如以上说明那样，本发明可以应用于判定失火发生的发动机控制装置等。

符号的说明

1：发动机

22：电磁拾取器

26：节气门开度传感器

28：O₂传感器

40：喷射器

45：火花塞

100：控制装置

120：反馈控制部

130：存储部

132：程序

136：非易失性存储区

150：燃料喷射控制部

160：点火控制部

170：点燃部

180：失火发生判定部

185：点火线圈

190：接收部

300：放大电路

310：BPF

320：点火线圈驱动电路

330：天线

Claims (11)

1.一种失火发生判定装置，是能够判定通过点火线圈的次级侧电流而发出火花的火花塞的失火发生的装置，包括：

点火控制部，输出用于控制点火运行的点火控制信号；

点燃部，根据所述点火控制信号，对所述点火线圈的初级侧电流进行导通、切断控制；

接收部，接收通过所述点燃部的控制运行从所述火花塞放射的点火噪声；以及

失火发生判定部，基于所述所放射的点火噪声判定失火发生。

2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于：

所述点火噪声是由火花放电引起的点火噪声的谐波分量。

3.根据权利要求1或2所述的失火发生判定装置，其特征在于还包括：

特定频率分量提取部，提取所述接收到的点火噪声的特定频率分量。

4.根据权利要求3所述的失火发生判定装置，其特征在于：

所述特定频率分量提取部包含带通滤波器。

5.根据权利要求3或4所述的失火发生判定装置，其特征在于：

在所述特定频率分量提取部的后段还包括放大部或衰减部，所述放大部使所述提取出的特定频率分量的信号放大，所述衰减部使所述提取出的特定频率分量的信号衰减。

6.根据权利要求1、2、3、4以及5中任一项所述的失火发生判定装置，其特征在于：

所述失火发生判定部根据所述点火噪声的振幅是否超过了规定值，来判定由所述火花塞引起的点火是正常点火还是失火发生。

7.根据权利要求1、2、3、4、5以及6中任一项所述的失火发生判定装置，其特征在于：

所述接收部是设置于印刷基板的天线，所述印刷基板设置有对发动机进行控制的控制装置。

8.根据权利要求7所述的失火发生判定装置，其特征在于：

所述天线是在所述印刷基板的绝缘基板上由导电性材料形成的导体图案、电感元件、以及具有电感分量的电阻中的任一个。

9.一种失火发生判定系统，是能够判定失火发生的系统，包括：

点火线圈，包含初级线圈以及次级线圈；

火花塞，通过流过所述次级线圈的次级侧电流而发出火花；

点燃部，根据所赋予的点火控制信号，对流过所述初级线圈的初级侧电流进行导通、切断控制；

点火控制部，对所述点燃部输出所述点火控制信号；

接收部，接收通过所述点燃部的控制运行而从所述火花塞放射的点火噪声；以及

失火发生判定部，基于所述所放射的点火噪声判定失火发生。

10.一种失火发生判定方法，是能够判定通过点火线圈的次级侧电流而发出火花的火花塞的失火发生的方法，包括：

输出用于控制点火运行的点火控制信号的步骤；

根据所述点火控制信号，对所述点火线圈的初级侧电流进行导通、切断控制的步骤；

接收从所述火花塞放射的点火噪声的步骤；以及

基于所述所放射的点火噪声来判定失火发生的步骤。

11.一种程序，是用于能够判定通过点火线圈的次级侧电流而发出火花的火花塞的失火发生的有无的程序，且用于使计算机执行如下的处理：

输出用于控制点火运行的点火控制信号的处理；

对所述点火线圈的初级侧电流进行能够通电或切断控制的处理；以及

基于从所述火花塞放射的点火噪声判定失火发生的处理。

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