JP2003314352A - 内燃機関の失火検出装置 - Google Patents
内燃機関の失火検出装置Info
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- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- G01M15/04—Testing internal-combustion engines
- G01M15/11—Testing internal-combustion engines by detecting misfire
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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
-
- 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
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- F02P17/12—Testing characteristics of the spark, ignition voltage or current
- F02P2017/125—Measuring ionisation of combustion gas, e.g. by using ignition circuits
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来装置においては故障診断の信頼性を得る
ためにはキャリブレーション工数が増大する。 【解決手段】 本発明は回転情報に基づいた特定気筒に
対する連続的な失火判定、または排気ガス中の酸素濃度
により故障判定を行うものである。
ためにはキャリブレーション工数が増大する。 【解決手段】 本発明は回転情報に基づいた特定気筒に
対する連続的な失火判定、または排気ガス中の酸素濃度
により故障判定を行うものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は内燃機関における
燃焼により生じるイオン量を検出することにより内燃機
関の失火発生を検知する内燃機関の失火検出装置に関す
るものであり、特にイオン電流により失火を判定した場
合にイオン電流による失火検出の故障であるか否かの診
断機能を備えた故障診断機能付き失火検出装置に関する
ものである。
燃焼により生じるイオン量を検出することにより内燃機
関の失火発生を検知する内燃機関の失火検出装置に関す
るものであり、特にイオン電流により失火を判定した場
合にイオン電流による失火検出の故障であるか否かの診
断機能を備えた故障診断機能付き失火検出装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば特開平１０−２５２６３５
号公報において、イオン電流検出手段を用いた失火検出
装置で内燃機関の回転変動に基づく故障判定手段を備え
たものが提案されている。図６は従来例のイオン電流検
出回路、図７は従来例の制御ブロック図、図８は従来例
の故障診断のフローチャートを示す図である。図におい
て点火コイル３０１の二次低圧側端子とＧＮＤの間に、
ツェナーダイオード３０２、チャージコンデンサ３０
３、ダイオード３０４、検出抵抗３０５からなる回路が
挿入されている。イグナイタ１１２に点火信号が印加さ
れると、点火コイル３０１の一次側コイルに電流が流れ
始める。所定の通電時間後に点火信号をゼロに戻すと、
一次側点火コイルに流れる電流はゼロとなる。点火コイ
ル３０１に蓄えられたエネルギーは二次側のコイルに高
電圧を生じさせ燃焼を開始する。チャージコンデンサ３
０３は、火花発生時の電流をため込み、ツェナーダイオ
ード３０２のツェナー電圧まで充電する。火花がなくな
ると充電電流はゼロとなるが、点火プラグ１０７にはチ
ャージコンデンサ３０３に充電された電圧が印加され、
点火コイル３０１や点火プラグ１１５の周辺への放電電
流が流れる。その後、燃焼室内のイオン量に比例したイ
オン電流が流れる。該イオン電流を積分することによっ
て燃焼状態を把握出来る。つまり失火しているときは、
燃焼が無いのでイオンが発生せず、イオン電流検出回路
の出力にはイオン電流に相当する波形が生じないが、燃
焼時にはイオン電流波形が生じる。よって失火判定手段
２０６でイオン電流波形の有無を判定することにより、
正常燃焼か失火かを判定出来る。即ち、放電開始タイミ
ングを開始トリガとして、所定時間後にイオン電流検出
回路２１０の出力信号を失火判定手段２０６が取り込
み、しきい値と比較しきい値以下であれば失火と判定す
る。
号公報において、イオン電流検出手段を用いた失火検出
装置で内燃機関の回転変動に基づく故障判定手段を備え
たものが提案されている。図６は従来例のイオン電流検
出回路、図７は従来例の制御ブロック図、図８は従来例
の故障診断のフローチャートを示す図である。図におい
て点火コイル３０１の二次低圧側端子とＧＮＤの間に、
ツェナーダイオード３０２、チャージコンデンサ３０
３、ダイオード３０４、検出抵抗３０５からなる回路が
挿入されている。イグナイタ１１２に点火信号が印加さ
れると、点火コイル３０１の一次側コイルに電流が流れ
始める。所定の通電時間後に点火信号をゼロに戻すと、
一次側点火コイルに流れる電流はゼロとなる。点火コイ
ル３０１に蓄えられたエネルギーは二次側のコイルに高
電圧を生じさせ燃焼を開始する。チャージコンデンサ３
０３は、火花発生時の電流をため込み、ツェナーダイオ
ード３０２のツェナー電圧まで充電する。火花がなくな
ると充電電流はゼロとなるが、点火プラグ１０７にはチ
ャージコンデンサ３０３に充電された電圧が印加され、
点火コイル３０１や点火プラグ１１５の周辺への放電電
流が流れる。その後、燃焼室内のイオン量に比例したイ
オン電流が流れる。該イオン電流を積分することによっ
て燃焼状態を把握出来る。つまり失火しているときは、
燃焼が無いのでイオンが発生せず、イオン電流検出回路
の出力にはイオン電流に相当する波形が生じないが、燃
焼時にはイオン電流波形が生じる。よって失火判定手段
２０６でイオン電流波形の有無を判定することにより、
正常燃焼か失火かを判定出来る。即ち、放電開始タイミ
ングを開始トリガとして、所定時間後にイオン電流検出
回路２１０の出力信号を失火判定手段２０６が取り込
み、しきい値と比較しきい値以下であれば失火と判定す
る。
【０００３】図１のイオン電流検出回路は図２ではセン
シング手段２１０として記載されている。Ａ／Ｄ変換手
段２０５でイオン電流検出回路の出力をＡ／Ｄ変換し失
火判定手段２０６に出力する。失火判定手段２０６はセ
ンシング回路手段２１０からのイオン電流の値に基づい
てエンジンの各気筒が失火しているか否かの判定を行
い、判定結果の出力信号をモニタ処理手段と２０４とセ
ンシング回路の故障判定手段２０７に出力する。モニタ
処理手段２０４では各種センサからの出力信号と失火判
定手段２０６からの出力信号に基づくエンジンの運転状
態と制御量との関係をモニタし、各種センサや制御内容
の異常を検出するモニタ診断処理を常時行い、モニタの
結果においては、出力制御手段２０３によって燃料カッ
ト等の出力制御に影響を与える。センシング回路の故障
判定手段２０７では、センシング回路の故障診断を行っ
ている。故障診断は所定の運転状態の信号に基づいて、
失火判定手段２０６での燃焼状態の判定結果と他の運転
状態との関係からセンシング回路の異常を判定し、異常
を検出した場合には、点灯条件２０８からの出力信号と
の比較に基づき警告灯１２３を点灯させて故障修理を促
す。
シング手段２１０として記載されている。Ａ／Ｄ変換手
段２０５でイオン電流検出回路の出力をＡ／Ｄ変換し失
火判定手段２０６に出力する。失火判定手段２０６はセ
ンシング回路手段２１０からのイオン電流の値に基づい
てエンジンの各気筒が失火しているか否かの判定を行
い、判定結果の出力信号をモニタ処理手段と２０４とセ
ンシング回路の故障判定手段２０７に出力する。モニタ
処理手段２０４では各種センサからの出力信号と失火判
定手段２０６からの出力信号に基づくエンジンの運転状
態と制御量との関係をモニタし、各種センサや制御内容
の異常を検出するモニタ診断処理を常時行い、モニタの
結果においては、出力制御手段２０３によって燃料カッ
ト等の出力制御に影響を与える。センシング回路の故障
判定手段２０７では、センシング回路の故障診断を行っ
ている。故障診断は所定の運転状態の信号に基づいて、
失火判定手段２０６での燃焼状態の判定結果と他の運転
状態との関係からセンシング回路の異常を判定し、異常
を検出した場合には、点灯条件２０８からの出力信号と
の比較に基づき警告灯１２３を点灯させて故障修理を促
す。
【０００４】図３のフローチャートにおいてまずステッ
プ６０１において現在の失火判定を取り込み、正常判定
か失火かを区別する。正常燃焼であれば、ステップ６１
０以降のフローに進むが、本願の提案内容とは異なるの
で、説明は割愛する。失火と判定されれば、ステップ６
０２に進み、レファレンスセンサ１０５の時間間隔を測
定してステップ６０２に進む。ステップ６０３におい
て、レファレンスセンサ１０５の時間間隔測定条件をチ
ェックする。即ち、エンジン回転数が所定値の範囲にあ
り、車速やエンジン負荷変動が殆ど無い安定した状態か
どうかを判別する。ステップ６０４において、所定の条
件を満たしているとき、失火を検出している気筒と他の
気筒とのレファレンスセンサ間隔を比較する。間隔差が
所定以下であれば、ステップ６０５に進み、ステップ６
０５において、エンジン自体は失火しておらず、イオン
電流検出回路またはハーネスの不良と判定される。間隔
が所定値以上である場合は、ステップ６０６に進み、エ
ンジンに失火ありと判定される。
プ６０１において現在の失火判定を取り込み、正常判定
か失火かを区別する。正常燃焼であれば、ステップ６１
０以降のフローに進むが、本願の提案内容とは異なるの
で、説明は割愛する。失火と判定されれば、ステップ６
０２に進み、レファレンスセンサ１０５の時間間隔を測
定してステップ６０２に進む。ステップ６０３におい
て、レファレンスセンサ１０５の時間間隔測定条件をチ
ェックする。即ち、エンジン回転数が所定値の範囲にあ
り、車速やエンジン負荷変動が殆ど無い安定した状態か
どうかを判別する。ステップ６０４において、所定の条
件を満たしているとき、失火を検出している気筒と他の
気筒とのレファレンスセンサ間隔を比較する。間隔差が
所定以下であれば、ステップ６０５に進み、ステップ６
０５において、エンジン自体は失火しておらず、イオン
電流検出回路またはハーネスの不良と判定される。間隔
が所定値以上である場合は、ステップ６０６に進み、エ
ンジンに失火ありと判定される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来装置においてはイ
オン電流に基づき失火を判定した場合に、回転変動に基
づき故障診断を行うが、故障診断の信頼性すなわち回転
変動に基づく失火判定の信頼性を向上させる為には、演
算式及び演算係数のキャリブレーションを行う必要があ
り、特に多気筒エンジンにおいてはキャリブレーション
工数が増大するという問題があった。本発明において
は、回転変動に基づいた故障診断を行う場合は必要最低
限の状態における故障診断を特定の運転条件のみで行う
ものとする為、回転変動演算のキャリブレーション工数
を低減することが出来る。また、内燃機関の排気ガス中
の酸素濃度に基づき故障判定を行う方式も提案したので
この場合は運転条件を特定せずに、さらに少ないキャリ
ブレーション工数で故障診断を実施することが出来る。
オン電流に基づき失火を判定した場合に、回転変動に基
づき故障診断を行うが、故障診断の信頼性すなわち回転
変動に基づく失火判定の信頼性を向上させる為には、演
算式及び演算係数のキャリブレーションを行う必要があ
り、特に多気筒エンジンにおいてはキャリブレーション
工数が増大するという問題があった。本発明において
は、回転変動に基づいた故障診断を行う場合は必要最低
限の状態における故障診断を特定の運転条件のみで行う
ものとする為、回転変動演算のキャリブレーション工数
を低減することが出来る。また、内燃機関の排気ガス中
の酸素濃度に基づき故障判定を行う方式も提案したので
この場合は運転条件を特定せずに、さらに少ないキャリ
ブレーション工数で故障診断を実施することが出来る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項にかかる発明は発
火判定手段が特定気筒に対し連続的に失火判定を行った
場合のみ故障判定を行う故障判定手段を有するものであ
る。また、請求項４にかかる発明は失火判定手段が失火
を検出した際に、これが真の失火であるかイオン電流に
よる失火検出の故障であるかを内燃機関の排気ガス中の
酸素濃度に基づき判定する故障診断手段を有するもので
ある。
火判定手段が特定気筒に対し連続的に失火判定を行った
場合のみ故障判定を行う故障判定手段を有するものであ
る。また、請求項４にかかる発明は失火判定手段が失火
を検出した際に、これが真の失火であるかイオン電流に
よる失火検出の故障であるかを内燃機関の排気ガス中の
酸素濃度に基づき判定する故障診断手段を有するもので
ある。
【０００７】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は実施の形態
１のイオン電流検出装置、図２は実施の形態１のイオン
電流検出装置の動作タイミングチャート、図３は実施の
形態１のブロック図、図４は実施の形態１の失火頻度判
定フローを示す図である。図４において１：スイッチン
グ素子、２：イグニションコイル、３：点火プラグ、
４：ツェナーダイオード、コンデンサ、ダイオードから
成るバイアス回路、５：イオン電流検出抵抗、６：コン
パレータを含む比較手段、７：タイマー処理手段、８：
インパルス認識手段である。図４に示す１：スイッチン
グ素子、２：イグニションコイル、３：点火プラグが各
気筒毎に配設されている。また、４：バイアス回路、
５：イオン電流検出抵抗、６：比較手段、７：タイマー
処理手段から成るイオン電流検出装置が各気筒毎に配設
されている。
１のイオン電流検出装置、図２は実施の形態１のイオン
電流検出装置の動作タイミングチャート、図３は実施の
形態１のブロック図、図４は実施の形態１の失火頻度判
定フローを示す図である。図４において１：スイッチン
グ素子、２：イグニションコイル、３：点火プラグ、
４：ツェナーダイオード、コンデンサ、ダイオードから
成るバイアス回路、５：イオン電流検出抵抗、６：コン
パレータを含む比較手段、７：タイマー処理手段、８：
インパルス認識手段である。図４に示す１：スイッチン
グ素子、２：イグニションコイル、３：点火プラグが各
気筒毎に配設されている。また、４：バイアス回路、
５：イオン電流検出抵抗、６：比較手段、７：タイマー
処理手段から成るイオン電流検出装置が各気筒毎に配設
されている。
【０００８】図５に示す点火信号Ｄがスイッチング素子
に印加され、イグニションコイル２の一次巻線に一次電
流Ｅが流れ、点火信号Ｄが点火時期にゼロボルトとなる
と、一次電流は遮断される。イグニションコイルに蓄え
られたエネルギーは二次側のコイルに高電圧を生じさ
せ、この高電圧の印加により点火プラグ３の電極間に放
電を生じさせ、シリンダ内の混合気を着火する。この際
にイグニションコイル２の二次巻線に流れる二次電流Ｆ
によりバイアス回路４内のコンデンサが充電される。コ
ンデンサの最大電圧はコンデンサと並列接続されたツェ
ナーダイオードにより制限される。スパークプラグの電
極間での放電終了後にコンデンサに蓄えられたバイアス
電圧がスパークプラグ中心電極に印加され、シリンダ内
に燃焼により発生したイオンの作用でイオン電流が流れ
る。このイオン電流は検出用抵抗５により電圧変換さ
れ、比較回路６にてパルス化、タイマー処理手段７にて
ノイズ電流により発生するパルスがカットされ、イオン
パルス認識手段８にてイオン電流によるパルス有無を判
定することにより、燃焼失火が判定出来る。図５に示す
様に燃焼時にはパルスが発生する（＃１）が、失火時に
はパルスが発生しない（＃３）。イオンパルス認識手段
は第１気筒のイオンパルス信号に対しては図５に示すク
ランク角センサの＃１基準角度から＃３基準角度までの
期間のパルス有無を判定する。この判定結果に基づき失
火頻度判定手段は失火状態の判定を行うが、イオンパル
ス認識手段が特定気筒に対して所定回数以上連続してパ
ルスなしと判定した時のみ故障判定手段に故障判定をリ
クエストする。イオンパルス認識手段が特定気筒に対し
て所定回数以上連続してパルスなしと判定する様な状況
は、イグニションコイル配線またはイグニションコイル
自体の故障、インジェクター配線またはインジェクター
自体の故障などによる真の失火の場合と、イグニション
コイル−イオン電流検出装置間の配線の故障やイオン電
流検出装置−制御装置間の配線の故障またはイオン電流
検出装置自体の故障などの失火検出系の故障の場合が考
えられ、故障判定を行う必要がある。
に印加され、イグニションコイル２の一次巻線に一次電
流Ｅが流れ、点火信号Ｄが点火時期にゼロボルトとなる
と、一次電流は遮断される。イグニションコイルに蓄え
られたエネルギーは二次側のコイルに高電圧を生じさ
せ、この高電圧の印加により点火プラグ３の電極間に放
電を生じさせ、シリンダ内の混合気を着火する。この際
にイグニションコイル２の二次巻線に流れる二次電流Ｆ
によりバイアス回路４内のコンデンサが充電される。コ
ンデンサの最大電圧はコンデンサと並列接続されたツェ
ナーダイオードにより制限される。スパークプラグの電
極間での放電終了後にコンデンサに蓄えられたバイアス
電圧がスパークプラグ中心電極に印加され、シリンダ内
に燃焼により発生したイオンの作用でイオン電流が流れ
る。このイオン電流は検出用抵抗５により電圧変換さ
れ、比較回路６にてパルス化、タイマー処理手段７にて
ノイズ電流により発生するパルスがカットされ、イオン
パルス認識手段８にてイオン電流によるパルス有無を判
定することにより、燃焼失火が判定出来る。図５に示す
様に燃焼時にはパルスが発生する（＃１）が、失火時に
はパルスが発生しない（＃３）。イオンパルス認識手段
は第１気筒のイオンパルス信号に対しては図５に示すク
ランク角センサの＃１基準角度から＃３基準角度までの
期間のパルス有無を判定する。この判定結果に基づき失
火頻度判定手段は失火状態の判定を行うが、イオンパル
ス認識手段が特定気筒に対して所定回数以上連続してパ
ルスなしと判定した時のみ故障判定手段に故障判定をリ
クエストする。イオンパルス認識手段が特定気筒に対し
て所定回数以上連続してパルスなしと判定する様な状況
は、イグニションコイル配線またはイグニションコイル
自体の故障、インジェクター配線またはインジェクター
自体の故障などによる真の失火の場合と、イグニション
コイル−イオン電流検出装置間の配線の故障やイオン電
流検出装置−制御装置間の配線の故障またはイオン電流
検出装置自体の故障などの失火検出系の故障の場合が考
えられ、故障判定を行う必要がある。
【０００９】故障判定手段は図５に示す基準角度から次
回基準角度までの時間を計測し、計測時間の変動が所定
値以上である場合には真の失火であり、計測時間の変動
が所定値以下である場合には失火検出系の故障であると
判定し、失火頻度判定手段及び制御量演算手段に結果を
出力する。これにより、制御量演算手段が失火検出時に
当該気筒への燃料噴射を禁止するなどの対策制御を実施
する場合、検出系の故障時と故障判定手段が判定した際
には当該気筒への燃料噴射を継続するなどの制御も可能
となる。また検出系の故障、真の失火どちらの場合にも
ＭＩＬは点灯するものの、故障判定手段によりどちらの
故障モードであるか判定可能であるので、故障コードを
分類、記憶しておくことが出来る。
回基準角度までの時間を計測し、計測時間の変動が所定
値以上である場合には真の失火であり、計測時間の変動
が所定値以下である場合には失火検出系の故障であると
判定し、失火頻度判定手段及び制御量演算手段に結果を
出力する。これにより、制御量演算手段が失火検出時に
当該気筒への燃料噴射を禁止するなどの対策制御を実施
する場合、検出系の故障時と故障判定手段が判定した際
には当該気筒への燃料噴射を継続するなどの制御も可能
となる。また検出系の故障、真の失火どちらの場合にも
ＭＩＬは点灯するものの、故障判定手段によりどちらの
故障モードであるか判定可能であるので、故障コードを
分類、記憶しておくことが出来る。
【００１０】図７は失火頻度判定のフローチャートであ
る。今回の燃焼行程サイクルにおいてイオンパルス認識
手段がイオンパルスの存在を確認しているかどうかの判
定を実施する（Ｓ１）。イオンパルスが存在する場合も
故障判定を実施すべきであるが、本願の提案の内容では
ないので割愛する。この場合は正常燃焼と判定し（Ｓ
２）、当該気筒の失火頻度の演算（Ｓ１０）に移行す
る。今回の燃焼行程サイクルにおいてイオンパルス認識
手段がイオンパルスの存在しないことを確認している場
合は、故障判定手段が既に故障判定演算を実施中である
か否かを判定する（Ｓ３）。故障判定演算を実施してい
ない場合は、過去連続ｎ回以上同気筒でパルス無しの判
定を実施しているかどうか判定し（Ｓ７）、ｎ回以上連
続している場合は故障判定手段に故障判定をリクエスト
し、今回の燃焼失火判定は保留する（Ｓ８）。ｎ回以下
の場合は今回は失火と判定（Ｓ９）し、いずれの場合も
同気筒の失火頻度の演算を実施する（Ｓ１０）。同気筒
の失火頻度が所定頻度以上であるか否か判定し（Ｓ１
１）、所定頻度未満の場合、正常判定（Ｓ１４）しＭＩ
Ｌ点灯しない。
る。今回の燃焼行程サイクルにおいてイオンパルス認識
手段がイオンパルスの存在を確認しているかどうかの判
定を実施する（Ｓ１）。イオンパルスが存在する場合も
故障判定を実施すべきであるが、本願の提案の内容では
ないので割愛する。この場合は正常燃焼と判定し（Ｓ
２）、当該気筒の失火頻度の演算（Ｓ１０）に移行す
る。今回の燃焼行程サイクルにおいてイオンパルス認識
手段がイオンパルスの存在しないことを確認している場
合は、故障判定手段が既に故障判定演算を実施中である
か否かを判定する（Ｓ３）。故障判定演算を実施してい
ない場合は、過去連続ｎ回以上同気筒でパルス無しの判
定を実施しているかどうか判定し（Ｓ７）、ｎ回以上連
続している場合は故障判定手段に故障判定をリクエスト
し、今回の燃焼失火判定は保留する（Ｓ８）。ｎ回以下
の場合は今回は失火と判定（Ｓ９）し、いずれの場合も
同気筒の失火頻度の演算を実施する（Ｓ１０）。同気筒
の失火頻度が所定頻度以上であるか否か判定し（Ｓ１
１）、所定頻度未満の場合、正常判定（Ｓ１４）しＭＩ
Ｌ点灯しない。
【００１１】故障判定演算を実施している場合は、故障
判定が終了しているか否か判定し（Ｓ４）、判定終了し
ていない場合は今回サイクルの燃焼失火判定を保留し、
同気筒の失火頻度の演算（Ｓ１０）に移行する。故障判
定手段の演算は内燃機関の回転情報の変化で故障判定を
行う場合は、十分低回転でかつスロットル開度の低い
（負荷の低い）領域において簡易なキャリブレーション
で信頼性の高い燃焼失火判定が可能である。判定終了
し、故障判定結果のチェック（Ｓ６）を行った結果、故
障判定となっている場合は検出系の故障であり（Ｓ１
３）、故障判定でない場合は失火（Ｓ１２）でありどち
らもＭＩＬ点灯しユーザーに修理を促す。
判定が終了しているか否か判定し（Ｓ４）、判定終了し
ていない場合は今回サイクルの燃焼失火判定を保留し、
同気筒の失火頻度の演算（Ｓ１０）に移行する。故障判
定手段の演算は内燃機関の回転情報の変化で故障判定を
行う場合は、十分低回転でかつスロットル開度の低い
（負荷の低い）領域において簡易なキャリブレーション
で信頼性の高い燃焼失火判定が可能である。判定終了
し、故障判定結果のチェック（Ｓ６）を行った結果、故
障判定となっている場合は検出系の故障であり（Ｓ１
３）、故障判定でない場合は失火（Ｓ１２）でありどち
らもＭＩＬ点灯しユーザーに修理を促す。
【００１２】実施の形態２．図５は実施の形態２を示す
ブロック図である。実施の形態２においては故障判定手
段は失火頻度判定手段より故障判定をリクエストされた
際に排気管に設置されたＯ２センサの出力電圧Ａ／Ｄ値
より故障判断する。Ｏ２センサとしては例えば理論空燃
費を境に酸素濃度が低い際に１Ｖ未満のＨｉｇｈレベル
出力、酸素濃度が高い際に０Ｖ以上のＬｏｗレベル出力
するセンサが用いられる。特定のシリンダが連続失火し
ている場合は、シリンダ内での燃焼が行われず混合気が
そのまま排出されるので、大量の酸素がＯ２センサ近傍
に存在し、Ｏ２センサはＬｏｗレベル出力する。よって
故障判定手段はすくなくとも対象気筒の排気行程中のＯ
２センサ出力Ａ／Ｄ値が連続的にＬｏｗレベルである場
合は真の失火、そうでない場合は検出系の故障であると
判定できる。よって内燃機関の回転情報の変化による故
障判定に比べ、複雑なキャリブレーションを必要とせ
ず、運転条件も特定せずに故障判定が可能である。
ブロック図である。実施の形態２においては故障判定手
段は失火頻度判定手段より故障判定をリクエストされた
際に排気管に設置されたＯ２センサの出力電圧Ａ／Ｄ値
より故障判断する。Ｏ２センサとしては例えば理論空燃
費を境に酸素濃度が低い際に１Ｖ未満のＨｉｇｈレベル
出力、酸素濃度が高い際に０Ｖ以上のＬｏｗレベル出力
するセンサが用いられる。特定のシリンダが連続失火し
ている場合は、シリンダ内での燃焼が行われず混合気が
そのまま排出されるので、大量の酸素がＯ２センサ近傍
に存在し、Ｏ２センサはＬｏｗレベル出力する。よって
故障判定手段はすくなくとも対象気筒の排気行程中のＯ
２センサ出力Ａ／Ｄ値が連続的にＬｏｗレベルである場
合は真の失火、そうでない場合は検出系の故障であると
判定できる。よって内燃機関の回転情報の変化による故
障判定に比べ、複雑なキャリブレーションを必要とせ
ず、運転条件も特定せずに故障判定が可能である。
【００１３】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば簡易なキ
ャリブレーションで信頼性の高い燃焼失火判定が可能で
あるという実用上顕著な効果を奏するものである。
ャリブレーションで信頼性の高い燃焼失火判定が可能で
あるという実用上顕著な効果を奏するものである。
【図１】 発明の実施の形態１を示す構成図。
【図２】 発明の実施の形態１を示すタイミングチャー
ト。
ト。
【図３】 発明の実施の形態１を示すブロック図。
【図４】 発明の実施の形態１を示すフローチャート。
【図５】 発明の実施の形態２を示すブロック図。
【図６】 従来装置を示す構成図。
【図７】 従来装置を示すブロック図。
【図８】 従来装置を示すフローチャート。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 3G084 BA16 DA27 DA28 EA01 EA11
EC02 EC05 FA05 FA18 FA33
FA39
Claims (7)
- 【請求項１】 内燃機関の回転角度を検出する角度セン
サと、角度センサの回転情報に基づき燃料噴射及び点火
制御を行うＥＣＵと、ＥＣＵからの駆動信号に基づき点
火用高電圧を発生する点火コイルと、点火コイルの点火
用高電圧が印加されることにより点火火花を生じ混合気
を着火する点火プラグと、点火プラグに対しイオン電流
検出用のバイアス電圧を印加するバイアス手段及びイオ
ン電流を検出するイオン電流検出手段、イオン電流検出
手段の出力信号に基づき失火判定を行う失火判定手段
と、失火判定手段が失火判定を行った際に内燃機関の回
転情報の時間変化に基づいた失火判定結果に基づき失火
判定手段の故障判定を行う故障判定手段を備える内燃機
関の失火検出装置において、 故障判定手段は、失火判定手段が内燃機関の特定気筒に
対し連続的に失火判定を行った場合のみ、故障判定を行
うことを特徴とする内燃機関の失火検出装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の失火検出装置におい
て、故障判定手段は失火判定手段が内燃機関の特定気筒
に対し連続的に失火判定を開始後、所定期間に渡り回転
情報の時間変化に基づいた失火判定結果も失火と判定す
る場合、真の失火であると判定することを特徴とする内
燃機関の失火検出装置。 - 【請求項３】 請求項１に記載の失火検出装置におい
て、故障判定手段は所定のエンジン回転数以下の場合の
み故障判定を行うことを特徴とする内燃機関の失火検出
装置。 - 【請求項４】 内燃機関の排気ガス中の酸素濃度を検出
する酸素濃度センサと、燃料噴射及び点火制御を行うＥ
ＣＵと、ＥＣＵからの駆動信号に基づき点火用高電圧を
発生する点火コイルと、点火コイルの点火用高電圧が印
加されることにより点火火花を生じ混合気を着火する点
火プラグと、点火プラグに対しイオン電流検出用のバイ
アス電圧を印加するバイアス手段及びイオン電流を検出
するイオン電流検出手段、イオン電流検出手段の出力信
号に基づき失火判定を行う失火判定手段を備える内燃機
関の失火検出装置において、 失火判定手段が失火を検出した際に、これが真の失火で
あるかイオン電流による失火検出の故障であるかを内燃
機関の排気ガス中の酸素濃度に基づき判定する故障診断
手段を備えたことを特徴とする内燃機関の失火検出装
置。 - 【請求項５】 請求項４に記載の失火検出装置におい
て、故障判定手段は失火判定手段が失火を検出した際
に、内燃機関の排気ガス中の酸素濃度が高くなっている
場合は真の失火、内燃機関の排気ガス中の酸素濃度が高
くなっていない場合はイオン電流による失火検出の故障
であると判定することを特徴とする内燃機関の失火検出
装置。 - 【請求項６】 請求項４に記載の失火検出装置におい
て、故障判定手段は失火判定手段が内燃機関の特定気筒
に対し連続的に失火を検出した場合のみ故障判定を行う
ことを特徴とする内燃機関の失火検出装置。 - 【請求項７】 請求項６に記載の失火検出装置におい
て、故障判定手段は失火判定手段が内燃機関の特定気筒
に対し連続的に失火判定開始後、所定期間内の内燃機関
の排気ガス中の酸素濃度に基づき故障判定を行うことを
特徴とする内燃機関の失火検出装置。
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