JP2002213335A

JP2002213335A - 内燃機関の燃焼状態検出装置

Info

Publication number: JP2002213335A
Application number: JP2001007810A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Ikeda; 正俊池田; Hiroshi Yorita; 浩頼田; Makoto Toriyama; 信鳥山
Original assignee: Denso Corp; Nippon Soken Inc
Current assignee: Denso Corp; Soken Inc
Priority date: 2001-01-16
Filing date: 2001-01-16
Publication date: 2002-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】燃焼イオン電流の検出結果より燃焼状態を正確
に検出し、且つ電流検出系の異常を正確に検出するこ
と。【解決手段】点火プラグ１０は内燃機関の燃焼室に設け
られ、その点火プラグ１０には対向電極１１，１２が設
けられている。発振器２５は、周波数３０ｋＨｚ程度の
矩形波信号を発生し、これにより前記対向電極１１，１
２間に交流電圧が印加される。また、対向電極１１，１
２間を流れる電流は電流検出抵抗１５により検出され
る。Ｓ／Ｈ回路３１は、交流電圧が最大となる位相で電
流検出抵抗１５による検出電流を取り込み電流信号とし
て出力する。比較器３３は、Ｓ／Ｈ回路３１の出力に基
づき内燃機関の燃焼状態を判定する。また、Ｓ／Ｈ回路
３２は、交流電圧が０となる位相で前記検出電流を取り
込み電流信号として出力する。比較器３７，３８は、Ｓ
／Ｈ回路３２の出力に基づき電流検出系の異常を検出す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の燃焼状
態検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】燃焼状態は車両の走行状態により絶えず
変化するため、失火等の異常燃焼を検出し、その検出結
果に基づいて点火プラグの点火時期や空燃比等を制御し
て燃焼状態を良好に保つことが行われている。ここで、
内燃機関の燃焼状態を正確に検出することを目的とし
て、特開平９−２５８６７号公報の燃焼状態検出装置が
提案されている。同公報の装置では、点火直後において
点火プラグの対向電極間に交流電圧を印加してその際対
向電極を流れる電流を検出し、更にその電流から交流電
圧に対応して発生する容量電流成分を除去し、燃焼イオ
ン電流成分のみを抽出するよう構成していた。同公報の
回路構成を図３に示す。

【０００３】図３では、点火コイル５１の一次側がトラ
ンジスタ５２により断続され、その際、点火コイル５１
の二次側に高電圧が発生して点火プラグ５３に印加され
る。このとき、点火プラグ５３の対向電極５４，５５間
に流れる電流は、電流検出抵抗５６により検出される。
また、前記トランジスタ５２のベースには、ＯＲゲート
回路５７を介してＥＣＵ５８からの点火信号ＩＧＴと発
振器５９からの所定周波数の矩形波信号とが入力される
ようになっている。この場合、点火信号ＩＧＴによる燃
料着火の直後に、発振器５９の矩形波信号によりトラン
ジスタ５２が周期的にオン／オフされ、その際発生する
交流電圧により電流検出抵抗５６にて燃焼イオン電流が
検出される。

【０００４】また、Ｓ／Ｈ回路（サンプルホールド回
路）６０には、電流検出抵抗５６にて検出された電流信
号と、発振器５９の矩形波信号とが入力される。Ｓ／Ｈ
回路６０では、例えば前記矩形波信号の立ち下がりエッ
ジをトリガとして前記電流信号をサンプリングしホール
ドする。この場合、前記矩形波信号に対して交流電圧の
位相が約９０°遅れることから、同矩形波信号の立ち下
がりエッジでは容量電流成分が０となり、且つ燃焼イオ
ン成分が最大となる。従って、前記Ｓ／Ｈ回路６０での
ホールド値により、容量電流成分を含まず燃焼イオン成
分だけとなった電流信号が抽出できる。これにより、燃
焼状態が精度良く検出できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来公報の装置で
は、前記電流信号から燃焼イオン電流成分だけが抽出さ
れるため燃焼状態が正確に検出できるものの、仮に電流
検出抵抗５６やＳ／Ｈ回路６０等の電流検出系に故障が
発生したり、同検出系が誤動作したりした場合、その影
響を受けて失火等が誤検出されるおそれがある。つま
り、失火等の異常燃焼が発生していないにもかかわら
ず、検出系異常が原因で前記Ｓ／Ｈ回路６０より取り出
される出力が異常燃焼を表すものとなってしまう。

【０００６】本発明は、上記問題に着目してなされたも
のであって、その目的とするところは、燃焼イオン電流
の検出結果より燃焼状態を正確に検出し、且つ電流検出
系の異常を正確に検出することができる内燃機関の燃焼
状態検出装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明で
は、内燃機関の燃焼室内において一対の対向電極に交流
電圧が印加され、それに伴い交流電圧と同じ周波数で対
向電極間に電流が流れる。そして、この電流が電流検出
手段により検出される。このとき、対向電極間に流れる
電流には、燃焼イオン電流成分と容量電流成分とが含ま
れている。かかる場合において、第１の信号処理手段に
より、少なくとも前記交流電圧が０とならない毎回同じ
位相で前記電流検出手段により検出した電流が取り込ま
れ、それが電流信号として出力される。そして、燃焼状
態検出手段により、前記第１の信号処理手段より出力さ
れる電流信号に基づき、内燃機関の燃焼状態が検出され
る。この場合、毎回同じ位相で電流信号を検出すれば、
その電流信号には常に同じレベルの容量電流成分が含ま
れる。そのため、電流信号に容量電流成分が含まれると
しても、燃焼イオン電流成分の増減を判定することが可
能となる。それ故に、この第１の信号処理手段の電流信
号により燃焼状態が正確に検出できる。

【０００８】また、第２の信号処理手段により、前記交
流電圧が０となる位相で前記電流検出手段により検出し
た電流が取り込まれ、電流信号として出力される。そし
て、異常検出手段により、前記第２の信号処理手段より
出力される電流信号に基づき、前記電流検出手段を含む
電流検出系の異常が検出される。この場合、交流電圧が
０となる位相では燃焼イオン電流が０となり、それによ
り電流信号は容量電流成分のみとなる。電流検出系が正
常であれば、本来燃焼状態に関係なく容量電流成分が所
定量検出できるはずであるので、前記電流信号（交流電
圧が０となる位相での電流信号）により電流検出系の異
常が正確に検出できる。

【０００９】また、請求項１の発明では、請求項２に記
載したように、前記第１の信号処理手段は、前記交流電
圧がピーク値となる位相で前記検出電流を取り込み、前
記第２の信号処理手段は、前記第１の信号処理手段にお
ける検出電流取り込みの位相から９０°又は２７０°遅
れた位相で前記検出電流を取り込むと良い。この場合、
燃焼イオン電流が最大となり且つ容量電流が０となるタ
イミングで第１の信号処理手段による電流検出が行わ
れ、燃焼イオン電流だけが抽出できる。また、第１の信
号処理手段による電流検出の位相から９０°又は２７０
°遅れた位相では交流電圧が０となるため、前記第２の
信号処理手段によれば既述の通り、容量電流成分のみが
検出でき、電流検出系の異常が正確に検出できる。

【００１０】また、請求項３に記載の発明によれば、前
記第１及び第２の信号処理手段がサンプルホールド回路
にて構成される。サンプルホールド回路では、予め規定
されたタイミングで検出電流がサンプリングされその値
がホールドされる。

【００１１】請求項４に記載の発明によれば、前記燃焼
状態検出手段としての比較器では、前記第１の信号処理
手段より出力される電流信号のレベルが所定の燃焼判定
レベルと比較される。また、前記異常検出手段としての
２つの比較器では、前記第２の信号処理手段より出力さ
れる電流信号のレベルが高低２つの作動判定レベルと各
々比較される。この場合、各々の比較器の出力により、
燃焼状態の判定並びに電流検出系の異常の有無が容易に
判定できる。なおこのとき、請求項５に記載したよう
に、前記２つの作動判定レベルは、本来容量電流が検出
されるべきレベルを基準に設定されていると良い。

【００１２】請求項６に記載の発明では、前記異常検出
手段により電流検出系の異常発生が検出された場合、前
記燃焼状態検出手段による検出結果を無効化する。つま
り、電流検出系の異常発生時には、それが原因で燃焼状
態の検出結果が不確かなものとなることが考えられる。
そこで、燃焼状態の検出結果を無効化し、誤検出を防止
する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明を具体化した一実
施の形態を図面に従って説明する。本実施の形態は、車
載用内燃機関の燃焼状態検出装置として具体化してお
り、その構成を図１に示す。点火プラグ１０は内燃機関
の燃焼室に設けられ、その点火プラグ１０には対向電極
１１，１２が設けられている。一方の対向電極（中心電
極）１１は、交流電圧印加手段を構成する点火回路２０
に接続され、他方の対向電極（接地電極）１２は接地さ
れている。

【００１４】点火回路２０は、一次側巻線２１ａ及び二
次側巻線２１ｂよりなる点火コイル２１を備えており、
一次側巻線２１ａの一端が車載バッテリ２２に接続さ
れ、他端がトランジスタ２３のコレクタに接続されてい
る。トランジスタ２３のベースには、ＯＲゲート回路２
４を介してＥＣＵ４０より点火信号ＩＧＴが入力され、
その点火信号ＩＧＴがＨレベルとなる期間でトランジス
タ２３がオンする。また、点火回路２０には、周波数３
０ｋＨｚ程度の矩形波信号を発生する発振器２５が設け
られており、該発振器２５からの矩形波信号がＯＲゲー
ト回路２４を介してトランジスタ２３のベースに入力さ
れる。

【００１５】また、点火コイル２１の二次側巻線２１ｂ
には、前述の点火プラグ１０が接続されると共に、対向
電極１１，１２間を流れる電流（図のａ点の電圧）を検
出するための電流検出抵抗１５が接続されている。

【００１６】上記構成によれば、ＥＣＵ４０より点火信
号ＩＧＴとしてＨレベル信号が出力されると、ＯＲゲー
ト回路２４を介してトランジスタ２３がオンされ、バッ
テリ２２により点火コイル２１に点火用エネルギが蓄積
される。その後、点火信号ＩＧＴがＨレベルからＬレベ
ルに変わると、電磁誘導により点火プラグ１０の対向電
極１１，１２間に高電圧が印加され、該対向電極１１，
１２間に火花放電が発生する。この火花放電により、燃
焼室に導入された燃料混合気が点火され、燃焼に供され
る。

【００１７】信号処理回路３０は本発明の特徴部分に関
するものであり、前記電流検出抵抗１５により検出した
電流信号は、一対のＳ／Ｈ回路（サンプルホールド回
路）３１，３２にそれぞれ入力される。また、Ｓ／Ｈ回
路３１には、前述の発振器２５の矩形波信号が直接入力
されると共に、Ｓ／Ｈ回路３２には、発振器２５の矩形
波信号が遅延回路４５を介して入力されるようになって
いる。遅延回路４５は前記矩形波信号の位相を所定角度
（本実施の形態では２７０°）だけ遅延させる。この場
合、Ｓ／Ｈ回路３１は、前記矩形波信号の立ち下がりの
位相（これを、「第１のタイミング」とする）で電流検
出抵抗１５により検出した電流信号をサンプルホールド
する。また、Ｓ／Ｈ回路３２は、前記矩形波信号の立ち
下がりから位相２７０°遅れの位相（これを、「第２の
タイミング」とする）で電流検出抵抗１５により検出し
た電流信号をサンプルホールドする。

【００１８】Ｓ／Ｈ回路３１の出力は、比較器３３の非
反転入力端子（＋端子）に入力される。比較器３３の反
転入力端子（−端子）には抵抗３４により生成される基
準電圧Ｖｔｈ１が入力されており、比較器３３は、Ｓ／
Ｈ回路３１の出力、すなわち前記第１のタイミングでサ
ンプルホールドした電流信号が基準電圧Ｖｔｈ１よりも
大きければ、出力をＨレベルとする。比較器３３の出力
は、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）３５を介して出力端子
３６より取り出される。

【００１９】また、Ｓ／Ｈ回路３２の出力は、比較器３
７の反転入力端子（−端子）に入力されると共に、比較
器３８の非反転入力端子（＋端子）に入力される。比較
器３７の非反転入力端子（＋端子）には抵抗３９により
生成される基準電圧Ｖｔｈ２が入力される一方、比較器
３８の反転入力端子（−端子）には抵抗３９により生成
される基準電圧Ｖｔｈ３が入力される。但しこのとき、
Ｖｔｈ２＞Ｖｔｈ３である。

【００２０】かかる場合、比較器３７は、Ｓ／Ｈ回路３
２の出力、すなわち前記第２のタイミングでサンプルホ
ールドした電流信号が基準電圧Ｖｔｈ２よりも小さけれ
ば、出力をＨレベルとする。比較器３７の出力は、ＬＰ
Ｆ４０を介して出力端子４１より取り出される。また、
比較器３８は、Ｓ／Ｈ回路３２の出力、すなわち前記第
２のタイミングでサンプルホールドした電流信号が基準
電圧Ｖｔｈ３よりも大きければ、出力をＨレベルとす
る。比較器３８の出力は、ＬＰＦ４２を介して出力端子
４３より取り出される。要するに、Ｓ／Ｈ回路３２の出
力がＶｔｈ３〜Ｖｔｈ２の範囲内にある場合にのみ、出
力端子４１，４３が共にＨレベルになるようになってい
る。

【００２１】なお本実施の形態では、Ｓ／Ｈ回路３１が
特許請求の範囲に記載の「第１の信号処理手段」に相当
し、Ｓ／Ｈ回路３２が同「第２の信号処理手段」に相当
する。また、比較器３３が同「燃焼状態検出手段」に相
当し、比較器３７，３８が同「異常検出手段」に相当す
る。

【００２２】次に、上記の如く構成した点火制御装置の
作用を、図２のタイムチャートを用いて説明する。さ
て、燃料混合気が燃焼している状態において、発振器２
５の矩形波信号がＯＲゲート回路２４を介してトランジ
スタ２３のベースに入力されると、点火コイル２１の一
次側巻線２１ａにバッテリ電圧が断続的に印加される。
これにより、点火コイル２１の二次側巻線２１ｂには矩
形波信号の周波数と同じ周波数の高圧の交流電圧が発生
し、この交流電圧が点火プラグ１０の対向電極１１，１
２間に印加される。図２の（ａ）は発振器２５から出力
される矩形波信号を示すものであり、（ｂ）は対向電極
１１，１２間に印加される交流電圧を示すものである。
なお、交流電圧は、トランジスタ２３や点火コイル２１
の実装状態における浮遊容量により、矩形波信号に比べ
て波形がなまり且つ位相が矩形波信号に対し常に一定で
約９０°遅れる。すなわち、矩形波信号の立ち下がりで
は、交流電圧が正のピーク値（最大値）となり、矩形波
信号の立ち上がりでは、交流電圧が負のピーク値（最小
値）となる。

【００２３】（ｃ）は、前記交流電圧を印加した時に点
火プラグ１０や点火コイル２１の静電容量を流れる容量
電流を示すものである。この容量電流は、交流電圧の時
間微分に比例した電流であって、点火プラグ１０や点火
コイル２１を含む回路の電気的定数によってほぼ一義的
に決まる。また、容量電流は、燃焼イオンの量によらず
振幅と交流電圧に対する位相とが一定であり、（ａ）の
矩形波信号の立ち下がりの位相（Ｈレベル→Ｌレベル変
化時の位相）で０となる。

【００２４】（ｄ）は、燃焼イオンの量の増減で変化す
る燃焼イオン電流を示すものである。燃焼イオン電流
は、振幅が対向電極１１，１２間に存在する燃焼イオン
の量に比例し、交流電圧と同位相で振動し、（ａ）の矩
形波信号の立ち下がりの位相（Ｈレベル→Ｌレベル変化
時の位相）で最大となる。

【００２５】前述した（ｃ）の容量電流と（ｄ）の燃焼
イオン電流との和が対向電極１１，１２を流れる電流で
あり、その電流信号が（ｅ）に示すものである。（ｅ）
に示す電流信号は、燃焼時か失火時かで異なる波形を呈
し、燃焼時には実線で示す波形となり、失火時には一点
鎖線で示す波形となる。そして、この（ｅ）の電流信号
がＳ／Ｈ回路３１，３２に入力される。

【００２６】ここで、（ａ）の矩形波信号がＨレベルか
らＬレベルへと変化する第１のタイミング（図の丸数字
１のタイミング）では、（ｂ）の交流電圧が最大となる
ために（ｃ）の容量電流がほぼ０となるのに対し、
（ｄ）の燃焼イオン電流が最大となる。このとき、
（ｅ）の電流信号がＳ／Ｈ回路３１でホールドされ（例
えば、図のＶ１，Ｖ３，Ｖ５）、比較器３３では（ｅ）
の電流信号が燃焼判定レベルである基準電圧Ｖｔｈ１と
比較される。Ｓ／Ｈ回路３１によりホールドされた電流
信号は容量電流成分を含まないイオン電流成分のみであ
り、この信号レベルにより失火発生の有無が正しく判定
できる。つまり、エンジンが正常に燃焼していれば、比
較器３３の出力（出力端子３６）はＨレベルとなり、エ
ンジンの異常等により失火が発生していれば、比較器３
３の出力（出力端子３６）はＬレベルとなる。

【００２７】また、前記第１のタイミングよりも位相が
２７０°遅れた第２のタイミング（図の丸数字２のタイ
ミング）では、（ｃ）の容量電流がほぼ最大となるのに
対し、（ｄ）の燃焼イオン電流が０となる。このとき、
（ｅ）の電流信号がＳ／Ｈ回路３２でホールドされ（例
えば、図のＶ２，Ｖ４，Ｖ６）、比較器３７，３８では
（ｅ）の電流信号が作動判定レベルである基準電圧Ｖｔ
ｈ２，Ｖｔｈ３と比較される。Ｓ／Ｈ回路３２によりホ
ールドされた電流信号はイオン電流成分を含まない容量
電流成分のみであり、この信号レベルにより、電流検出
抵抗１５から信号処理回路３０にかけての電流検出系の
異常が判定できる。なおこのとき、Ｖｔｈ３〜Ｖｔｈ２
の範囲は、本来容量電流が検出されるべきレベルを基準
に設定されている。

【００２８】つまり、電流検出系が正常であり容量電流
が正常に計測されれば、Ｓ／Ｈ回路３２でサンプルホー
ルドされた電流信号のレベルが２つの基準電圧Ｖｔｈ
２，Ｖｔｈ３の間に入る。この場合、出力端子４１，４
３の出力が共にＨレベルになることから、電流検出系が
正常であると判断できる。これに対して、電流検出系に
異常があると、容量電流が正常に計測できなくなる。こ
の場合、比較器３７，３８の出力の何れかがＬレベルと
なり、それに伴い出力端子４１，４３の何れかがＬレベ
ルになることから、電流検出系が異常であると判断でき
る。

【００２９】例えば、電流検出抵抗１５とＳ／Ｈ回路３
１，３２の間の配線が短絡又は断線した場合や、Ｓ／Ｈ
回路３１，３２のサンプルタイミングがずれた場合には
電流信号のレベルが低下し、比較器３３，３８の出力が
Ｌレベルとなる。そしてそれにより、出力端子３６，４
３がＬレベルとなる。この場合、出力端子４３の出力が
Ｌレベルとなることから電流検出系での異常発生が判断
できる。従って、失火の有無に関係なく、出力端子３６
（比較器３３の出力）がＬレベルとなったとしても、出
力端子３６の出力結果（すなわち、失火判定の結果）が
無効化されるようになる。

【００３０】またそれ以外にも、抵抗３４，３９の抵抗
側接地線が断線する等して基準電圧Ｖｔｈ１，Ｖｔｈ３
が高電圧側にずれた場合には、比較器３３，３８の出力
がＬレベルとなり、それに伴い出力端子３６，４３がＬ
レベルとなる。更に、抵抗３９と比較器３７との間の配
線が短絡又は断線した場合、基準電圧Ｖｔｈ２が０とな
って比較器３７の出力がＬレベルとなり、それに伴い出
力端子４１がＬレベルとなる。上記の如く、出力端子４
１，４３の何れかがＬレベルの場合、電流検出系の異常
発生が検出されるようになる。但し、基準電圧Ｖｔｈ１
が低下した場合には、それが失火によるものか電流検出
系異常によるのものかが判断できないため、この異常も
特定するには、Ｓ／Ｈ回路３２の出力を別途入力するた
めの別系統の比較器等を要する。

【００３１】電流検出系の異常が確認された場合、例え
ば故障表示灯を点灯させて故障発生の旨を運転者に知ら
せたり、故障発生の旨を表すダイアグ情報を記憶したり
する。

【００３２】以上詳述した本実施の形態によれば、以下
に示す効果が得られる。交流電圧が最大となる位相でＳ
／Ｈ回路３１によりホールドされた検出電流に基づき、
内燃機関の燃焼状態が検出される。この場合、燃焼イオ
ン電流だけが抽出できることから、燃焼状態が正確に検
出できる。特に、発振器２５の周波数が３０ｋＨｚであ
れば１ｍｓｅｃあたり３０の時系列的な燃焼イオン電流
信号が得られる。従って、内燃機関の１燃焼サイクル中
の燃焼イオンの増減が経時的に検出できる。

【００３３】また、交流電圧が０となる位相でＳ／Ｈ回
路３２によりホールドされた検出電流に基づき、電流検
出系の異常が検出される。この場合、電流検出系が正常
であれば、本来燃焼状態に関係なく容量電流成分が所定
量検出できるはずであることから、電流検出系の異常が
正確に検出できる。この際、各々の比較器３３，３７，
３８の出力により、燃焼状態の判定並びに電流検出系の
異常の有無が容易に判定できる。

【００３４】電流検出系の異常発生が検出された場合
に、燃焼状態の検出結果を無効化するので、電流検出系
の異常が原因で燃焼状態が誤検出されるといった不都合
が回避できる。

【００３５】なお本発明は、上記以外に次の形態にて具
体化できる。上記実施の形態では、交流電圧が最大とな
る位相、すなわち発振器２５からの矩形波信号の立ち下
がりの位相（Ｈレベル→Ｌレベルの変化時の位相）で、
電流検出抵抗１５による検出電流を取り込む構成とした
が、これを変更する。例えば、前記矩形波信号の立ち上
がりの位相（Ｌレベル→Ｈレベルの変化時の位相）で、
電流検出抵抗１５による検出電流を取り込む構成として
も良い。或いは、大きな燃焼イオン電流信号が必要では
ないときは他の位相で検出電流を取り込んでも良い。要
は、交流電圧が０とならない毎回同じ位相であれば良
い。

【００３６】上記実施の形態では、交流電圧印加手段を
構成する発振器を点火コイルの一次側に設けたが、これ
を点火コイルの二次側に設けるようにしても良い。この
場合にも、点火プラグの対向電極間に交流電圧を印加す
ることができ、燃焼イオン電流が好適に検出できる。ま
た、燃焼イオン電流を検出するための一対の対向電極と
して、点火プラグの対向電極に代えて、対向電極を備え
た専用のイオンプローブを用いてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】発明の実施の形態における燃焼状態検出装置の
概要を示す構成図。

【図２】燃焼状態検出装置の動作を説明するための波形
図。

【図３】従来技術における燃焼状態検出装置を示す構成
図。

【符号の説明】

１０…点火プラグ、１１，１２…対向電極、２０…点火
回路、２１…点火コイル、２５…発振器、３１，３２…
Ｓ／Ｈ回路、３３，３７，３８…比較器。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０１Ｍ 15/00 Ｆ０２Ｐ 17/00 ＥＦ (72)発明者頼田浩愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地株式会社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者鳥山信愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内Ｆターム(参考） 2G087 AA13 BB11 CC34 CC35 FF08 3G019 CD01 CD06 EA14 GA16 KA25 KD16 LA05 3G084 BA16 DA04 DA27 DA28 EA04 FA24 FA35 3G301 HA01 JA08 JA20 JA23 LC10 NB03 NB20 PC09Z PE09Z

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関の燃焼室に設けた一対の対向電極
と、前記対向電極間に交流電圧を印加する交流電圧印加
手段と、前記対向電極間に流れる電流を検出する電流検
出手段と、を備える内燃機関の燃焼状態検出装置におい
て、少なくとも前記交流電圧が０とならない毎回同じ位相
で、前記電流検出手段により検出した電流を取り込み、
電流信号として出力する第１の信号処理手段と、前記第１の信号処理手段より出力される電流信号に基づ
き、内燃機関の燃焼状態を検出する燃焼状態検出手段
と、前記交流電圧が０となる位相で、前記電流検出手段によ
り検出した電流を取り込み、電流信号として出力する第
２の信号処理手段と、前記第２の信号処理手段より出力される電流信号に基づ
き、前記電流検出手段を含む電流検出系の異常を検出す
る異常検出手段と、を備えることを特徴とする内燃機関
の燃焼状態検出装置。
【請求項２】前記第１の信号処理手段は、前記交流電圧
がピーク値となる位相で前記検出電流を取り込み、前記
第２の信号処理手段は、前記第１の信号処理手段におけ
る検出電流取り込みの位相から９０°又は２７０°遅れ
た位相で前記検出電流を取り込む請求項１に記載の内燃
機関の燃焼状態検出装置。
【請求項３】前記第１及び第２の信号処理手段は、予め
規定されたタイミングで検出電流をサンプリングしホー
ルドするサンプルホールド回路である請求項１又は２に
記載の内燃機関の燃焼状態検出装置。
【請求項４】前記燃焼状態検出手段は、前記第１の信号
処理手段より出力される電流信号のレベルを所定の燃焼
判定レベルと比較する比較器を含み、前記異常検出手段
は、前記第２の信号処理手段より出力される電流信号の
レベルを高低２つの作動判定レベルと各々比較する２つ
の比較器を含む請求項１〜３の何れかに記載の内燃機関
の燃焼状態検出装置。
【請求項５】請求項４に記載の内燃機関の燃焼状態検出
装置において、前記２つの作動判定レベルは、本来容量
電流が検出されるべきレベルを基準に設定されている内
燃機関の燃焼状態検出装置。
【請求項６】前記異常検出手段により電流検出系の異常
発生が検出された場合、前記燃焼状態検出手段による検
出結果を無効化する請求項１〜５の何れかに記載の内燃
機関の燃焼状態検出装置。