JP2008115782A - Failure diagnostic method and failure diagnostic system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は故障診断方法、及び故障診断システムに関し、より詳細には、機器の故障を診
断するための故障診断方法、及び故障診断システムに関する。
The present invention relates to a failure diagnosis method and a failure diagnosis system, and more particularly, to a failure diagnosis method and a failure diagnosis system for diagnosing a device failure.
内燃機関は吸入行程、圧縮行程、膨張行程(燃焼行程)、排気行程を繰り返して回転す
るものであり、これら4行程で1作動サイクルの完了となる。内燃機関においては複数の
気筒で構成されているものが一般的で、各気筒の燃焼室内で空気と燃料の混合ガスを燃焼
させ、その燃焼に伴う爆発力によってピストンを動かし、熱エネルギーを機械エネルギー
(動力)に変換することにより、内燃機関の回転出力として取り出している。
The internal combustion engine rotates by repeatedly performing an intake stroke, a compression stroke, an expansion stroke (combustion stroke), and an exhaust stroke, and one operation cycle is completed in these four strokes. An internal combustion engine is generally composed of a plurality of cylinders, and a mixed gas of air and fuel is combusted in the combustion chamber of each cylinder, and the piston is moved by the explosive force associated with the combustion, and thermal energy is converted into mechanical energy. By converting to (power), it is taken out as the rotational output of the internal combustion engine.
各気筒の燃焼室内で混合ガスが正常に燃焼すると、その燃焼によって発生した燃焼ガス
がラジカル反応又は電離(イオン化)を起こし、イオン電流が発生する。このイオン電流
は、燃焼室内の燃焼状態によって敏感に変化するため、イオン電流の発生状態を検出する
ことによって内燃機関の燃焼状態を検出することができる。例えば、下記の特許文献1〜
4には、内燃機関の燃焼時に発生するイオン電流を検出する技術について開示されている
。
When the mixed gas burns normally in the combustion chamber of each cylinder, the combustion gas generated by the combustion causes a radical reaction or ionization (ionization), and an ionic current is generated. Since this ion current changes sensitively depending on the combustion state in the combustion chamber, the combustion state of the internal combustion engine can be detected by detecting the generation state of the ion current. For example, the following
4 discloses a technique for detecting an ionic current generated during combustion of an internal combustion engine.
図1は内燃機関の燃焼状態検出機能を有した、従来の燃料噴射制御装置の一例を概略的
に示したブロック図である。図中1は4気筒内燃機関の燃料噴射を制御するための燃料噴
射制御装置(EFI−ECU)を示しており、燃料噴射制御装置1はモニタ気筒切替回路
(MPX)2と、マスク回路3と、ラッチ回路4と、マスク回路5と、マイクロコンピュ
ータ(マイコン)6とを含んで構成されている。
FIG. 1 is a block diagram schematically showing an example of a conventional fuel injection control device having a combustion state detection function of an internal combustion engine. In FIG. 1,
マイクロコンピュータ6は、図2に示したように、#1気筒〜#4気筒それぞれに対応
するイグナイタA1〜A4に対して、適切なタイミングで点火指令信号IGT1〜IGT
4(IGT−ON信号及びIGT−OFF信号)を#1気筒、#3気筒、#4気筒、#2
気筒に対応した順で出力するようになっている。
As shown in FIG. 2, the
4 (IGT-ON signal and IGT-OFF signal) to # 1 cylinder, # 3 cylinder, # 4 cylinder, # 2
The output is in the order corresponding to the cylinder.
イグナイタAn(nは1〜4)は、マイクロコンピュータ6から出力される点火指令信
号IGTnに基づいて、イグニッションコイル(図示せず)の一次コイルに流れる一次充
電電流の通電を制御するものである。点火指令信号IGTnがOFFからONへ立ち上が
ると、イグニッションコイルの一次コイルに一次充電電流が通電され(通電開始)、その
後、点火指令信号IGTnがONからOFFへ立ち下がると、一次充電電流が遮断される
ようになっている(通電遮断)。一次充電電流が遮断されると、イグニッションコイルの
二次コイルに高電圧が発生して、点火プラグ(図示せず)に点火されることになる。
The igniter An (n is 1 to 4) controls energization of a primary charging current flowing in a primary coil of an ignition coil (not shown) based on an ignition command signal IGTn output from the
イオン電流検知センサB1〜B4は、#1気筒〜#4気筒の燃焼室内で発生するイオン
電流を検知するものである。イオン電流に基づくイオン信号IONnは、図2に示したよ
うに、点火準備時に(すなわち、点火指令信号IGTnがOFFからONに立ち上がって
暫くすると)ある期間Lowとなる(一次充電、図中T11、T31、T41、T21)。
The ion current detection sensors B1 to B4 detect ion currents generated in the combustion chambers of the # 1 cylinder to the # 4 cylinder. As shown in FIG. 2, the ion signal IONn based on the ion current has a low period (primary charge, T 11 in the figure) at the time of ignition preparation (that is, after the ignition command signal IGTn rises from OFF to ON for a while). , T 31, T 41, T 21).
また、イオン信号IONnは、点火して(すなわち、点火指令信号IGTnがONから
OFFへ立ち下がって)から暫くするとある期間Lowとなる(燃焼イオン、図中T12、
T32、T42、T22)。燃焼イオンについては、長い時には排気行程まで継続して発生する
場合がある。
Further, the ion signal IONn becomes Low for a certain period of time after ignition (that is, the ignition command signal IGTn falls from ON to OFF) (combustion ions, T 12 in the figure,
T 32, T 42, T 22 ). Combustion ions may continue to be generated up to the exhaust stroke when long.
なおこの時、点火ノイズが発生し、その発生した点火ノイズがイオン電流検知センサB
nで検知されることがある。例えば、イオン電流検知センサB1が、#1気筒とは別の#
3気筒で発生した点火ノイズを検知することによって、イオン信号ION1がLowにな
る。
At this time, ignition noise is generated, and the generated ignition noise is detected by the ion current detection sensor B.
n may be detected. For example, the ion current detection sensor B1 is different from the # 1 cylinder #
By detecting the ignition noise generated in the three cylinders, the ion signal ION1 becomes Low.
また、プレイグニッション(Pre-Ignition)が発生した場合には、点火指令信号IGT
nのONからOFFへの立ち下がり前にイオン電流が発生し、イオン信号IONnがLo
wになる(プレイグ、図中T13、T33、T43、T23)。なお、プレイグニッションとは、
内燃機関において、点火制御される前に燃焼し始め、燃焼時期が早まる現象を言う。
When pre-ignition occurs, the ignition command signal IGT
An ion current is generated before n falls from ON to OFF, and the ion signal IONn becomes Lo.
becomes w (pre-ignition, in the figure T 13, T 33, T 43 , T 23). In addition, pre-ignition is
In an internal combustion engine, it refers to a phenomenon in which combustion starts before ignition control and the combustion timing is advanced.
また、マイクロコンピュータ6は、出力ポート6a、6bからモニタ気筒切替回路2の
入力ポート2a、2bに対して、IGT−OFF信号の出力後に切替信号CHa、CHb
を出力するようになっている。モニタ気筒切替回路2は切替信号CHa、CHbに基づき
、モニタする気筒を切り替えるようになっている。これにより、モニタ気筒が適切なタイ
ミングで#1気筒、#3気筒、#4気筒、#2気筒の順で切り替えられることになる。
The
Is output. The monitor
#1気筒、#3気筒、#4気筒、#2気筒それぞれに対し、識別コード「00」、「0
1」、「11」、「10」が与えられており、入力ポート2a、2bにLow(0)の切
替信号が入力されると、モニタ気筒は#1気筒に切り替えられ、入力ポート2aにLow
(0)の切替信号CHa、入力ポート2bにHigh(1)の切替信号CHbが入力され
ると、モニタ気筒は#3気筒に切り替えられ、入力ポート2a、2bにHigh(1)の
切替信号CHa、CHbが入力されると、モニタ気筒は#4気筒に切り替えられ、入力ポ
ート2aにHigh(1)の切替信号CHa、入力ポート2bにLow(0)の切替信号
CHbが入力されると、モニタ気筒は#2気筒に切り替えられるようになっている。
Identification codes “00”, “0” for the # 1, # 3, # 4, and # 2 cylinders, respectively.
1 ”,“ 11 ”, and“ 10 ”are provided, and when a low (0) switching signal is input to the input ports 2a and 2b, the monitor cylinder is switched to the # 1 cylinder and the input port 2a is low.
When the switching signal CHa of (0) and the switching signal CHb of High (1) are input to the input port 2b, the monitor cylinder is switched to the # 3 cylinder, and the switching signal CHa of High (1) is input to the input ports 2a and 2b. , CHb is input, the monitor cylinder is switched to the # 4 cylinder. When a high (1) switching signal CHa is input to the input port 2a and a low (0) switching signal CHb is input to the input port 2b, the monitor cylinder is switched. The cylinder can be switched to the # 2 cylinder.
図3に示したように、マイクロコンピュータ6は、イグナイタA1に対して、Lowの
点火指令信号IGT1を出力した後、入力ポート2bにHigh(1)の切替信号CHb
を出力することによって、モニタする気筒を#1気筒から#3気筒へ切り替え、イグナイ
タA3に対して、Lowの点火指令信号IGT3を出力した後、入力ポート2aにHig
h(1)の切替信号CHaを出力することによって、モニタする気筒を#3気筒から#4
気筒へ切り替えるようになっている。
As shown in FIG. 3, the
Is output from the # 1 cylinder to the # 3 cylinder, and a low ignition command signal IGT3 is output to the igniter A3.
By outputting the switching signal CHa of h (1), the cylinder to be monitored is changed from # 3 cylinder to # 4.
Switch to cylinder.
図中の「MPX出力」は、モニタ気筒切替回路2(図1)から出力される電圧信号S1
を示している。モニタ気筒切替回路2から出力されるこの電圧信号S1が、モニタ区間に
属するイオン信号IONnとなる。
すなわち、モニタ気筒が#1気筒である時(図中のION1モニタ区間)、イオン電流
検知センサB1で検知されたイオン電流に基づくイオン信号ION1が電圧信号S1とし
てマスク回路3、5へ出力され、モニタ気筒が#3気筒である時(図中のION3モニタ
区間)、イオン電流検知センサB2で検知されたイオン電流に基づくイオン信号ION3
がマスク回路3、5へ出力されるようになる。
“MPX output” in the figure is a voltage signal S1 output from the monitor cylinder switching circuit 2 (FIG. 1).
Is shown. This voltage signal S1 output from the monitor
That is, when the monitor cylinder is the # 1 cylinder (ION1 monitor section in the figure), the ion signal ION1 based on the ion current detected by the ion current detection sensor B1 is output to the
Is output to the
マスク回路3とマスク回路5とは略同じ構成で、一定期間(ノイズマスク時間)をイオ
ン信号の非検出期間とすることでノイズを除去するものである。そのため、モニタ区間に
属するイオン信号IONnがLowになり、Lowの状態がノイズマスク時間以上継続さ
れると、マスク回路3、5から出力される電圧信号S2、S4がHighになるようにな
っている。但し、マスク回路3とマスク回路5とは、その利用目的が異なり、ここではマ
スク回路3でのノイズマスク時間がマスク回路5でのノイズマスク時間よりも長くなって
いる。
The mask circuit 3 and the
上段のマスク回路3及びラッチ回路4はプレイグニッションの検出に利用されるもので
あり、マスク回路3から出力された電圧信号S2はラッチ回路4を介して電圧信号S3と
してマイクロコンピュータ6の一般ポート6cへ出力されるようになっている。
ラッチ回路4は、マイクロコンピュータ6からの指示によって、モニタすべきタイミン
グ(例えば、IGT−OFF信号出力から10〜50μ秒前)で入力状態をラッチ(保持
)するものである。プレイグニッションに起因するイオン電流の発生時間は凡そ400μ
秒以上となるため、マスク回路3でのノイズマスク時間はそれよりも短い390μ秒以下
にするのが望ましい。
The upper mask circuit 3 and the latch circuit 4 are used for detection of pre-ignition, and the voltage signal S2 output from the mask circuit 3 is passed through the latch circuit 4 as a voltage signal S3 to the
The latch circuit 4 latches (holds) the input state at a timing to be monitored (for example, 10 to 50 μs before the output of the IGT-OFF signal) according to an instruction from the
Since it becomes 2 seconds or more, it is desirable that the noise mask time in the mask circuit 3 is 390 μsec or less, which is shorter than that.
マイクロコンピュータ6は、IGT−OFF信号の出力後、ラッチ回路4でラッチされ
ている信号(電圧信号S3)を読み込み、電圧信号S3を読み込んだ後、ラッチ回路4に
対してクリア制御を指示するようになっている。これにより、マイクロコンピュータ6は
IGT−OFF信号出力(すなわち、点火)から10〜50μ秒前にマスク回路3から出
力された電圧信号S2を電圧信号S3として読み込むことができる。
After outputting the IGT-OFF signal, the
プレイグニッションが発生している場合、IGT−OFF信号出力から10〜50μ秒
前の電圧信号S2はHighとなる。従って、マイクロコンピュータ6は、ラッチ回路4
から読み込んだ信号に基づいて、プレイグニッションが発生しているかどうかを判断する
ことができる。
When pre-ignition has occurred, the voltage signal S2 10 to 50 μs before the output of the IGT-OFF signal becomes High. Therefore, the
It is possible to determine whether or not pre-ignition has occurred based on the signal read from.
一方、下段のマスク回路5は、一次充電を検出することによって、内燃機関の点火系(
例えば、イグナイタA1〜A4など)及びイオン電流検出に関連する部位(例えば、イオ
ン電流検知センサB1〜B4)の故障診断に利用されるものであり、マスク回路5から出
力された電圧信号S4はマイクロコンピュータ6の(立ち上がりエッジを検出する)ラッ
チポート6dへ出力されるようになっている。
On the other hand, the
For example, igniters A1 to A4) and parts related to ion current detection (for example, ion current detection sensors B1 to B4) are used for failure diagnosis. The voltage signal S4 output from the
マイクロコンピュータ6は、IGT−OFF信号の出力後、立ち上がりエッジを検出す
るラッチポート6dのラッチ状態を読み込み、その後、ラッチポート6dをクリアするよ
うになっている。従って、前回のクリアから今回のクリアまでの間に、ラッチポート6d
にHigh信号が入力されると、マイクロコンピュータ6は、ラッチポート6dからHi
gh信号を読み込むことになる。
After outputting the IGT-OFF signal, the
When the High signal is input to the
The gh signal is read.
図3に示したように、内燃機関の点火系及びイオン電流検出に関連する部位が正常であ
れば、点火準備時に、イオン信号IONnがLowになる期間が存在することになる(図
中T11、T31)。上記したように、モニタ区間に属するイオン信号IONnがLowにな
ると、一定時間(ノイズマスク時間)後にマスク回路5から出力される電圧信号S4はH
ighになる。従って、マイクロコンピュータ6は、ラッチポート6dからHigh信号
を読み込むことができた場合、内燃機関の点火系及びイオン電流検出に関連する部位、さ
らにはモニタ気筒切替回路2及びマスク回路5が正常であると判断することができる。マ
スク回路5でのノイズマスク時間は、一次充電に起因するイオン電流の発生時間を考慮に
入れて40〜60μ秒くらいに設定するのが望ましい。
As shown in FIG. 3, if the portion related to the ignition system and ion current detection of the internal combustion engine is normal, there is a period during which the ion signal IONn is low during preparation for ignition (T 11 in the figure). , T 31). As described above, when the ion signal IONn belonging to the monitor section becomes Low, the voltage signal S4 output from the
become high. Therefore, when the
図4はマスク回路3、5の回路構成を示した図である。モニタ気筒切替回路2(図1)
で選択された、イオン信号IONnに基づく電圧信号SA(図1に示す電圧信号S1)は
抵抗11を介して比較器12の反転(−)端子に入力されている。また、比較器12の非
反転(+)端子には基準電源Vcを抵抗13、14で分圧した比較電圧TH1が入力され
、この比較器12からは、イオン信号IONnに基づく内燃機関での燃焼状態に応じた電
圧信号が出力されるようになっている。比較器12の出力端子は抵抗15を介して基準電
源Vcに接続されると共に、OUT端子に接続されている。また、このOUT端子は、ラ
ッチ回路4(図1)及びマイクロコンピュータ6(図1)のラッチポート6dに接続され
る。
FIG. 4 is a diagram showing a circuit configuration of the
The voltage signal SA (voltage signal S1 shown in FIG. 1) selected based on the ion signal IONn is input to the inverting (−) terminal of the
また、イオン信号IONnに基づく電圧信号SAは、抵抗21を介して比較器22の反
転(−)端子に入力されている。また、比較器22の非反転(+)端子には基準電源Vc
を抵抗23、24で分圧した比較電圧TH1が入力され、この比較器22からは、イオン
信号IONnに基づく内燃機関での燃焼状態に応じた電圧信号が出力されるようになって
いる。
The voltage signal SA based on the ion signal IONn is input to the inverting (−) terminal of the
Is compared with
比較器22の出力端子は抵抗25、26を介して基準電源Vcに接続されると共に、抵
抗25、27を介して後段の比較器30の非反転(+)端子に接続されている。また、抵
抗25と抵抗27との間(すなわち、比較器22の出力端子と比較器30の非反転(+)
端子との間)には、比較器22からの出力信号を積分するコンデンサ28を介してグラウ
ンド(GND)が接続されている。
また、比較器30の出力端子は比較器12の出力端子とOUT端子との間に接続されて
いる。また、比較器30の反転(−)端子には基準電源Vcを抵抗31、32で分圧した
比較電圧TH2が入力されている。
The output terminal of the
(To the terminal), a ground (GND) is connected via a
The output terminal of the
図5は図4における各電圧信号SA〜SCの遷移状態を示したタイミングチャートであ
る。図5(a)はイオン信号IONnに基づく電圧信号SAの遷移状態を示している。ま
た、図5(b)は電圧信号SBの遷移状態を示し、図5(c)は電圧信号SCの遷移状態
を示している。
FIG. 5 is a timing chart showing transition states of the voltage signals SA to SC in FIG. FIG. 5A shows the transition state of the voltage signal SA based on the ion signal IONn. FIG. 5B shows the transition state of the voltage signal SB, and FIG. 5C shows the transition state of the voltage signal SC.
電圧信号SAが比較電圧TH1より小さくなる(すなわち、比較器12、22への入力
信号が比較電圧TH1より小さくなる)と、比較器12、22の出力端子からの出力信号
はLowからHighになる。一方、電圧信号SAが比較電圧TH1よりも大きくなる(
すなわち、比較器12、22への入力信号が比較電圧TH1よりも大きくなる)と、比較
器12、22の出力端子からの出力信号はHighからLowになる。
When the voltage signal SA becomes smaller than the comparison voltage TH1 (that is, the input signal to the
That is, when the input signal to the
比較器22の出力端子からの出力信号がLowからHighになると、コンデンサ28
で充電が開始され、図5(b)に示したように、電圧信号SBはゆっくりと上昇する。一
方、比較器22の出力端子からの出力信号がHighからLowになると、コンデンサ2
8で放電が開始され、電圧信号SBはゆっくりと下降する。
When the output signal from the output terminal of the
Then, charging is started, and the voltage signal SB rises slowly as shown in FIG. On the other hand, when the output signal from the output terminal of the
The discharge starts at 8 and the voltage signal SB slowly falls.
電圧信号SBが比較電圧TH2より大きくなる(すなわち、比較器30への入力信号が
比較電圧TH2より大きくなる)と、比較器30の出力端子からの出力信号はLowから
Highになる。一方、電圧信号SBが比較電圧TH2より小さくなる(すなわち、比較
器30への入力信号が比較電圧TH2より小さくなる)と、比較器30の出力端子からの
出力信号はHighからLowになる。
When the voltage signal SB becomes larger than the comparison voltage TH2 (that is, the input signal to the
比較器30の出力端子からの出力信号がHighの場合、比較器12の出力端子からの
出力信号に応じた信号がOUT端子へ出力される。従って、電圧信号SBが比較電圧TH
2より大きい場合、図5(c)に示したように、比較器12の出力端子からの出力信号に
応じた信号が電圧信号SC(図1に示す電圧信号S2、S4)としてOUT端子へ出力さ
れることになる。
When the output signal from the output terminal of the
When it is larger than 2, as shown in FIG. 5C, a signal corresponding to the output signal from the output terminal of the
このように、比較器30の非反転(+)端子への入力信号がゆっくりと上昇していくよ
うにすることで、ノイズを除去するためのノイズマスク時間T1(図5)を設定し、イオ
ン電流検知センサBnからモニタ気筒切替回路2を介して出力される電圧信号S1(SA
)に含まれるノイズ成分を除去するようになっている。すなわち、電圧信号SAがLow
からHighに切り替わってからコンデンサ28での積分値が比較電圧TH2を越えるま
での期間(T1)をノイズマスク時間とすることができる。なお、ノイズマスク時間T1
については、コンデンサ28の容量を変更することによって調整することができる。
In this way, by setting the input signal to the non-inverting (+) terminal of the
) Is removed. That is, the voltage signal SA is low.
A period (T1) from when switching to High to when the integrated value at the
Can be adjusted by changing the capacitance of the
図6はイオン電流検知シーケンスを示した図である。図中の「MPX出力」は、モニタ
気筒切替回路2から出力される電圧信号SA(S1)を示している。モニタ気筒切替回路
2から出力されるこの電圧信号SA(S1)が、モニタ区間に属するイオン信号IONn
となる。
FIG. 6 is a diagram showing an ion current detection sequence. “MPX output” in the figure indicates the voltage signal SA (S1) output from the monitor
It becomes.
図6に示したように、マスク回路3のノイズマスク時間NM1(例えば、390μ秒)
よりも長くイオン電流が発生した場合(すなわち、プレイグニッションが発生した場合)
、マスク回路3から出力される電圧信号SC(S2)はLowからHighへ変化する。
この電圧信号SC(S2)のLowからHighへの変化を検出することによって、プレ
イグニッションを検出することができる。
As shown in FIG. 6, the noise mask time NM1 (for example, 390 μsec) of the mask circuit 3
When ion current is generated longer than that (ie, when pre-ignition occurs)
The voltage signal SC (S2) output from the mask circuit 3 changes from Low to High.
By detecting the change of the voltage signal SC (S2) from Low to High, preignition can be detected.
上記と同様に、マスク回路5のノイズマスク時間NM2(例えば、40〜60μ秒)よ
りも長くイオン電流が発生した場合(すなわち、一次充電が発生した場合)、マスク回路
5から出力される電圧信号SC(S4)はLowからHighへ変化する。この電圧信号
SC(S2)のLowからHighへの変化を検出することによって、内燃機関の点火系
及びイオン電流検出に関連する部位が正常であると判断することができる。
Similarly to the above, when the ionic current is generated longer than the noise mask time NM2 (for example, 40 to 60 μsec) of the mask circuit 5 (that is, when primary charging is generated), the voltage signal output from the
図7はモニタ気筒切替回路2から出力される電圧信号S1、ラッチポート6dへ入力さ
れる電圧信号S4、及びラッチポート6dでのラッチ状態のシーケンスを示した図である
。マイクロコンピュータ6は、IGT−OFF信号の出力タイミングで、ラッチ状態の読
込(処理1)、モニタ気筒の切替(処理2)、ラッチクリア(処理3)の処理をこの順で
実行するようになっている。
FIG. 7 is a diagram showing a sequence of a voltage signal S1 output from the monitor
処理1.立ち上がりエッジを検出するラッチポート6dからラッチ信号(ラッチ状態)
を読み込む。
処理2.モニタ気筒切替回路2の入力ポート2a、2bに対し、出力ポート6a、6b
から切替信号CHa、CHbを出力して、モニタする気筒を切り替える。
処理3.ラッチポート6dのラッチ状態をクリアにする。
Is read.
Switch signals CHa and CHb to switch the cylinder to be monitored.
Process 3. The latch state of the
図7に示したように、モニタ気筒切替時点から次のモニタ気筒切替時点までの間に(例
えば、時点P1から時点P2の間、時点P2から時点P3の間に)、ラッチポート6dへ
入力される信号がLowからHighへと立ち上がった場合、ラッチポート6dではHi
gh状態がラッチ(保持)されることになる。また、一次充電EV1、EV2が発生する
と、ノイズマスク時間NM2経過後、ラッチポート6dへ入力される信号はLowからH
ighへ立ち上がることになる。
As shown in FIG. 7, the signal is input to the
The gh state is latched (held). When the primary charging EV1 and EV2 occur, the signal input to the
You will stand up to “high”.
上記したように、マイクロコンピュータ6は、モニタ気筒切替時点でラッチポート6d
でのラッチ状態を読み込むようになっている。一次充電EV1、EV2が発生している場
合、モニタ気筒切替時点(但し、ラッチクリア前)におけるラッチポート6dでのラッチ
状態はHighとなる。従って、マイクロコンピュータ6は、モニタ気筒切替時点で読み
込んだラッチポート6dでのラッチ状態がHighである場合、発生すべき一次充電が検
出できたと判断して、内燃機関の点火系及びイオン電流検出に関連する部位が正常である
と判断することができる。
As described above, the
The latch state at is read. When primary charging EV1 and EV2 are occurring, the latch state at the
ところで、図8に示したように、イオン電流検出に関連する部位の地絡によって、例え
ば、イオン電流検知センサB3から検出されるイオン信号ION3がLowに固定される
と、イオン信号ION3がモニタ区間に属する場合、モニタ気筒切替回路2から出力され
てマスク回路5へ入力される電圧信号S1はLowに固定されてしまう。そのため、モニ
タ気筒切替時点P2からノイズマスク時間NM2が経過した後、ラッチポート6dへ入力
される電圧信号S4がLowからHighへ変化することになる。
By the way, as shown in FIG. 8, for example, when the ion signal ION3 detected from the ion current detection sensor B3 is fixed to Low due to the ground fault of the part related to the ion current detection, the ion signal ION3 is monitored. , The voltage signal S1 output from the monitor
ラッチポート6dへ入力される電圧信号S4がLowからHighへと立ち上がると、
ラッチポート6dがHigh状態でラッチされることになる。すなわち、一次充電の発生
している、していないに拘らず、ラッチポート6dがHigh状態でラッチされることに
なる。そのため、マイクロコンピュータ6が、一次充電が検出できたと判断し、内燃機関
の点火系などに異常が生じていても正常と誤診してしまうことになる。
When the voltage signal S4 input to the
The
また、図9に示したように、マイクロコンピュータ6の処理に大きな遅れが生じ、例え
ば、#1気筒から#3気筒へのモニタ気筒の切り替えが遅れ、一次充電EV2後に#3気
筒へのモニタ気筒の切り替えが行われた場合、一次充電EV2が発生していても、モニタ
気筒切替回路2から出力されてマスク回路5へ入力される電圧信号S1はHighのまま
となる。
Further, as shown in FIG. 9, a large delay occurs in the processing of the
従って、ラッチポート6dへ入力される電圧信号S4はLowのままとなり、モニタ気
筒切替時点P2からモニタ気筒切替時点P3までの間に、ラッチポート6dへ入力される
電圧信号S4がLowからHighへ変化しないことになる。すなわち、一次充電EV2
が発生していても、ラッチポート6dがHigh状態でラッチされないことになる。その
ため、内燃機関の点火系やイオン電流検出に関連する部位に異常が生じていなくても、マ
イクロコンピュータ6がこれらに異常が生じていると誤診してしまうことになる。
Even if this occurs, the
本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、内燃機関の点火系やイオン電流検出に
関連する部位の故障診断などの精度を向上させた故障診断方法、及び故障診断システムを
提供することを目的としている。
The present invention has been made in view of the above problems, and provides a failure diagnosis method and a failure diagnosis system with improved accuracy such as failure diagnosis of an ignition system of an internal combustion engine or a part related to ion current detection. It is aimed.
図8に示したように、イオン電流検出に関連する部位の地絡によって、例えば、イオン
電流検知センサB3から検出されるイオン信号ION3がLowに固定されると、イオン
信号ION3がモニタ区間に属する場合、モニタ気筒切替回路2から出力されてマスク回
路5へ入力される電圧信号S1はLowに固定されてしまう。そのため、モニタ気筒切替
時点P2からノイズマスク時間NM2が経過した後、ラッチポート6dへ入力される電圧
信号S4がLowからHighへ変化することになる。
As shown in FIG. 8, for example, when the ion signal ION3 detected from the ion current detection sensor B3 is fixed to Low due to the ground fault of the part related to the ion current detection, the ion signal ION3 belongs to the monitor section. In this case, the voltage signal S1 output from the monitor
ラッチポート6dへ入力される電圧信号S4がLowからHighへと立ち上がると、
ラッチポート6dがHigh状態でラッチされることになる。すなわち、一次充電の発生
している、していないに拘らず、ラッチポート6dがHigh状態でラッチされることに
なる。そのため、マイクロコンピュータ6が、一次充電が検出できたと判断し、内燃機関
の点火系などに異常が生じていても正常と誤診してしまうことになる。
When the voltage signal S4 input to the
The
モニタ気筒切替時点P2からノイズマスク時間NM2が経過した時点で、マスク回路5
から出力されてラッチポート6dへ入力される信号はLowからHighへ立ち上がり、
ラッチポート6dではHigh状態がラッチされることになる。それから次のモニタ気筒
切替時点P3までは、ラッチポート6dへ入力される信号はHighが維持されることに
なる。
When the noise mask time NM2 has elapsed from the monitor cylinder switching point P2, the
The signal that is output from and input to the
The High state is latched at the
Highが維持されるということは、当然のことではあるが、ラッチポート6dへ入力
される信号はLowからHighへ立ち上がらない。そのため、モニタ気筒切替時点P2
からノイズマスク時間NM2が経過し、ラッチポート6dへ入力される信号がLowから
Highへ立ち上がり、ラッチポート6dでHigh状態がラッチされた後に、ラッチポ
ート6dのラッチ状態をクリア(Low)すれば、次のモニタ気筒切替時点P3までラッ
チポート6dではLow状態がラッチされることになる。
It is natural that High is maintained, but the signal input to the
After the noise mask time NM2 elapses, the signal input to the
従って、イオン電流検出に関連する部位の地絡によって、イオン電流検知センサB3か
ら検出されるイオン信号ION3がLowに固定されたとしても、マスク回路5から出力
されてラッチポート6dへ入力される信号のうち、モニタ気筒切替時点P2からノイズマ
スク時間NM2よりも長い時間が経過した後の信号では、ラッチポート6dでHigh状
態がラッチされることはない。つまり、一次充電を検出できたと、マイクロコンピュータ
6が誤った判断をする状況を作らないようにすることができる。
Therefore, even if the ion signal ION3 detected from the ion current detection sensor B3 is fixed to Low due to a ground fault related to ion current detection, the signal output from the
本発明に係る故障診断方法(1)は、上記知見に基づきなされた発明であり、モニタ気
筒内で発生するイオン電流を検出するイオン電流検出手段から得られる信号に対して非検
出期間を設けてノイズを除去した信号のうち、モニタ気筒切替時から前記非検出期間より
も長い時間が経過した後の信号に基づいて、内燃機関の点火系もしくはイオン電流検出に
関連する部位、又は前記内燃機関の点火系及び前記部位の故障を診断することを特徴とし
ている。
The failure diagnosis method (1) according to the present invention is an invention made on the basis of the above knowledge, and provides a non-detection period for a signal obtained from an ion current detection means for detecting an ion current generated in a monitor cylinder. Of the signal from which noise has been removed, based on the signal after the time longer than the non-detection period has elapsed since the monitoring cylinder was switched, the part related to the ignition system or ion current detection of the internal combustion engine, or the internal combustion engine It is characterized by diagnosing a failure of the ignition system and the part.
上記故障診断方法(1)によれば、前記イオン電流検出手段から得られる信号に対して
前記非検出期間を設けてノイズを除去した信号のうち、モニタ気筒切替時点ではなく、モ
ニタ気筒切替時から前記非検出期間よりも長い時間が経過した後の信号に基づいて、前記
内燃機関の点火系などの故障診断を行うので、精度の高い適切な故障診断を実現すること
ができる。
According to the failure diagnosis method (1), among the signals obtained by providing the non-detection period and removing noise with respect to the signal obtained from the ion current detecting means, not from the monitor cylinder switching time but from the monitor cylinder switching time. Since a failure diagnosis of the ignition system of the internal combustion engine or the like is performed based on a signal after a time longer than the non-detection period, an appropriate failure diagnosis with high accuracy can be realized.
また、本発明に係る故障診断方法(2)は、点火部材に対する通電遮断をトリガとして
モニタ気筒を切り替え、モニタ気筒内で発生するイオン電流を検出するイオン電流検出手
段から得られる信号に基づいて、内燃機関の点火系もしくはイオン電流検出に関連する部
位、又は前記内燃機関の点火系及び前記部位の故障を診断すると共に、前記点火部材に対
する通電遮断から、前記点火部材に対する通電開始までの通電停止時間を所定の時間以上
に設定し、該所定の時間を、前記点火部材に対する通電遮断からモニタ気筒切替までに生
じる最大遅延時間よりも長くすることを特徴としている。
Further, the failure diagnosis method (2) according to the present invention is based on a signal obtained from an ion current detection unit that detects an ionic current generated in the monitor cylinder by switching the monitor cylinder using an energization interruption to the ignition member as a trigger. The part of the internal combustion engine related to ignition system or ion current detection, or the failure of the ignition system and part of the internal combustion engine is diagnosed, and the energization stop time from the energization interruption to the ignition member to the energization start to the ignition member Is set to be equal to or longer than a predetermined time, and the predetermined time is longer than a maximum delay time that occurs from the time when the ignition member is de-energized until the monitor cylinder is switched.
図9に示したように、マイクロコンピュータ6の処理に大きな遅れが生じ、例えば、#
1気筒から#3気筒へのモニタ気筒の切り替えが遅れ、一次充電EV2後に#3気筒への
モニタ気筒の切り替えが行われた場合、一次充電EV2が発生していても、モニタ気筒切
替回路2から出力されてマスク回路5へ入力される電圧信号S1はHighのままとなる
。
As shown in FIG. 9, a large delay occurs in the processing of the
When the switching of the monitor cylinder from the 1 cylinder to the # 3 cylinder is delayed and the monitor cylinder is switched to the # 3 cylinder after the primary charge EV2, even if the primary charge EV2 is generated, the monitor
従って、ラッチポート6dへ入力される電圧信号S4はLowのままとなり、モニタ気
筒切替時点P2からモニタ気筒切替時点P3までの間に、ラッチポート6dへ入力される
電圧信号S4がLowからHighへ変化しないことになる。すなわち、一次充電EV2
が発生していても、ラッチポート6dがHigh状態でラッチされないことになる。その
ため、内燃機関の点火系やイオン電流検出に関連する部位に異常が生じていなくても、マ
イクロコンピュータ6がこれらに異常が生じていると誤診してしまうことになる。
Accordingly, the voltage signal S4 input to the
Even if this occurs, the
ところが、上記故障診断方法(2)によれば、前記点火部材に対する通電遮断(IGT
−OFF)から、前記点火部材に対する通電開始(IGT−ON)までの通電停止時間を
前記所定の時間以上に設定し、該所定の時間を、前記点火部材に対する通電遮断からモニ
タ気筒切替までに生じる最大遅延時間よりも長くする。
However, according to the failure diagnosis method (2), the ignition switch (IGT) is cut off from the ignition member.
-OFF) until the start of energization of the ignition member (IGT-ON) is set to be equal to or longer than the predetermined time, and the predetermined time occurs from the time when the ignition member is de-energized until the monitor cylinder is switched. Make it longer than the maximum delay time.
これにより、マイクロコンピュータなどの処理に大きな遅れが生じたとしても、前記点
火部材に対する通電開始については、モニタ気筒切替の後にまで確実に遅らせることがで
きるので、前記内燃機関の点火系などに異常が生じていないのに、これらに異常が生じて
いると誤診してしまうといった事態が生じるのを防止することができる。
Thereby, even if a large delay occurs in the processing of the microcomputer or the like, the start of energization of the ignition member can be surely delayed until after the monitor cylinder is switched, so that there is an abnormality in the ignition system of the internal combustion engine or the like. Although it has not occurred, it is possible to prevent the occurrence of a situation such as misdiagnosis that an abnormality has occurred in these.
また、本発明に係る故障診断方法(3)は、点火部材に対する通電遮断をトリガとして
モニタ気筒を切り替え、モニタ気筒内で発生するイオン電流を検出するイオン電流検出手
段から得られる信号に対して非検出期間を設けてノイズを除去した信号に基づいて、内燃
機関の点火系もしくはイオン電流検出に関連する部位、又は前記内燃機関の点火系及び前
記部位の故障を診断すると共に、前記点火部材に対する通電遮断から、前記点火部材に対
する通電開始までの通電停止時間を所定の時間以上に設定し、該所定の時間を、前記点火
部材に対する通電遮断からモニタ気筒切替までに生じる最大遅延時間と前記非検出期間と
を合わせた時間よりも長くすることを特徴としている。
Further, the failure diagnosis method (3) according to the present invention switches the monitor cylinder by using the energization interruption to the ignition member as a trigger, and does not apply to the signal obtained from the ion current detection means for detecting the ion current generated in the monitor cylinder. Based on the signal from which noise has been removed by providing a detection period, the ignition system of the internal combustion engine or a part related to ion current detection, or a failure of the ignition system of the internal combustion engine and the part is diagnosed, and the ignition member is energized. The energization stop time from the shutoff to the start of energization to the ignition member is set to a predetermined time or more, and the predetermined time is set to the maximum delay time that occurs between the energization shutoff to the ignition member and the monitor cylinder switching and the non-detection period. It is characterized by longer than the combined time.
上記故障診断方法(3)によれば、前記点火部材に対する通電遮断から、前記点火部材
に対する通電開始までの通電停止時間を前記所定の時間以上に設定し、該所定の時間を、
前記点火部材に対する通電遮断からモニタ気筒切替までに生じる最大遅延時間よりも長く
する。
According to the failure diagnosis method (3), the energization stop time from the energization interruption to the ignition member until the energization start to the ignition member is set to the predetermined time or more, and the predetermined time is
The delay time is longer than the maximum delay time that occurs from the time when the ignition member is deenergized until the monitor cylinder is switched.
これにより、マイクロコンピュータなどの処理に大きな遅れが生じたとしても、前記点
火部材に対する通電開始については、モニタ気筒切替の後にまで確実に遅らせることがで
きるので、前記内燃機関の点火系などに異常が生じていないのに、これらに異常が生じて
いると誤診してしまうといった事態が生じるのを防止することができる。
Thereby, even if a large delay occurs in the processing of the microcomputer or the like, the start of energization of the ignition member can be surely delayed until after the monitor cylinder is switched, so that there is an abnormality in the ignition system of the internal combustion engine or the like. Although it has not occurred, it is possible to prevent the occurrence of a situation such as misdiagnosis that an abnormality has occurred in these.
ところで、上記故障診断方法(1)では、前記イオン電流検出手段から得られる信号に
対して前記非検出期間を設けてノイズを除去した信号のうち、モニタ気筒切替時から前記
非検出期間よりも長い時間が経過した後の信号に基づいて、前記内燃機関の点火系などの
故障を診断するものであるが、次の通電開始直前にモニタ気筒が切り替えられると、一次
充電を適切に検出できなくなるおそれがある。
By the way, in the failure diagnosis method (1), among the signals obtained by providing the non-detection period and removing noise with respect to the signal obtained from the ion current detection means, the signal is longer than the non-detection period from the monitor cylinder switching time. Although a failure of the ignition system of the internal combustion engine or the like is diagnosed based on a signal after time has elapsed, if the monitor cylinder is switched immediately before the start of the next energization, the primary charge may not be properly detected. There is.
ところが、上記故障診断方法(3)によれば、前記所定の時間を、前記点火部材に対す
る通電遮断からモニタ気筒切替までに生じる最大遅延時間と前記非検出期間とを合わせた
時間よりも長くするので、前記点火部材に対する通電開始をモニタ気筒切替から前記非検
出期間が経過した後にまで遅らせることができる。従って、上記故障診断方法(1)を採
用した場合の故障診断精度を高めることができる。
However, according to the failure diagnosis method (3), the predetermined time is set to be longer than the total time of the maximum delay time that occurs from the time when the ignition member is deenergized until the monitor cylinder is switched and the non-detection period. The start of energization of the ignition member can be delayed until the non-detection period elapses after the monitor cylinder switching. Therefore, the accuracy of failure diagnosis when the failure diagnosis method (1) is employed can be improved.
以下、本発明に係る故障診断方法、及び故障診断システムの実施の形態を図面に基づい
て説明する。図10は実施の形態(1)に係る故障診断方法(又は故障診断システム)を
採用した燃料噴射制御装置の要部を概略的に示したブロック図である。なお、図1に示し
た燃料噴射制御装置と同様の構成部分については同符号を付している。
Embodiments of a failure diagnosis method and a failure diagnosis system according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 10 is a block diagram schematically showing a main part of a fuel injection control device adopting the failure diagnosis method (or failure diagnosis system) according to the embodiment (1). In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the component similar to the fuel-injection control apparatus shown in FIG.
図中41は4気筒内燃機関の燃料噴射を制御するための燃料噴射制御装置(EFI−E
CU)を示しており、燃料噴射制御装置41はモニタ気筒切替回路(MPX)2と、マス
ク回路3と、ラッチ回路4と、マスク回路5と、マイクロコンピュータ(マイコン)42
とを含んで構成されている。
In the figure,
The fuel
It is comprised including.
マイクロコンピュータ42は、マイクロコンピュータ6と同様に、図2に示したように
、#1気筒〜#4気筒それぞれに対応するイグナイタA1〜A4に対して、適切なタイミ
ングで点火指令信号IGT1〜IGT4(IGT−ON信号及びIGT−OFF信号)を
#1気筒、#3気筒、#4気筒、#2気筒に対応した順で出力するようになっている。
As shown in FIG. 2, the
また、マイクロコンピュータ42は、マイクロコンピュータ6と同様に、出力ポート4
2a、42bからモニタ気筒切替回路2の入力ポート2a、2bに対して、IGT−OF
F信号の出力後に切替信号CHa、CHbを出力するようになっている。モニタ気筒切替
回路2は切替信号CHa、CHbに基づき、モニタする気筒を切り替えるようになってい
る。これにより、モニタ気筒が適切なタイミングで#1気筒、#3気筒、#4気筒、#2
気筒の順で切り替えられることになる。
Similarly to the
IGT-OF from 2a, 42b to the input ports 2a, 2b of the monitor
The switching signals CHa and CHb are output after the F signal is output. The monitor
It will be switched in the order of the cylinder.
また、マイクロコンピュータ42は、IGT−OFF信号の出力後、ラッチ回路4でラ
ッチされている信号(電圧信号S3)を読み込み、電圧信号S3を読み込んだ後、ラッチ
回路4に対してクリア制御を指示するようになっている。これにより、マイクロコンピュ
ータ42はIGT−OFF信号出力(すなわち、点火)から10〜50μ秒前にマスク回
路3から出力された電圧信号S2を電圧信号S3として読み込むことができる。
Further, after outputting the IGT-OFF signal, the
プレイグニッションが発生している場合、IGT−OFF信号出力から10〜50μ秒前の電圧信号S2はHighとなる。従って、マイクロコンピュータ42は、ラッチ回路4から読み込んだ信号に基づいて、プレイグニッションが発生しているかどうかを判断することができる。
When pre-ignition has occurred, the voltage signal S2 10 to 50 μs before the output of the IGT-OFF signal becomes High. Therefore, the
マイクロコンピュータ42は、IGT−OFF信号の出力後、立ち上がりエッジを検出
するラッチポート42dのラッチ状態を読み込み、その後、ラッチポート42dをクリア
するようになっている。従って、前回のクリアから今回のクリアまでの間に、ラッチポー
ト42dにHigh信号が入力されると、マイクロコンピュータ42は、ラッチポート4
2dからHigh信号を読み込むことになる。
The
A High signal is read from 2d.
次に、燃料噴射制御装置41におけるマイクロコンピュータ42の行う処理動作[1]
を図11に示したフローチャートに基づいて説明する。但し、この処理動作[1]はIG
T−OFF信号出力のタイミングに到達した時に行われる動作である。なお、図10には
示していないが、マイクロコンピュータ42にはエンジン回転センサなど各種センサが接
続されており、マイクロコンピュータ42はエンジンが始動したことや、エンジン回転数
などを把握することができるようになっている。
Next, the processing operation [1] performed by the
Is described based on the flowchart shown in FIG. However, this processing operation [1] is IG
This operation is performed when the timing for outputting the T-OFF signal is reached. Although not shown in FIG. 10, various sensors such as an engine rotation sensor are connected to the
まず、ラッチポート42dでのラッチ状態を読み込み(ステップS1)、その後、出力
ポート42a、42bからモニタ気筒切替回路2の入力ポート2a、2bに対して、切替
信号CHa、CHbを出力することによって、モニタ気筒を切り替える(ステップS2)
。ラッチポート42dから読み込んだラッチ状態がHighであれば、発生すべき一次充
電が検出されたと判断し、エンジンの点火系及びイオン電流検出に関連する部位が正常で
あると判断することができる。
First, the latch state at the
. If the latch state read from the
モニタ気筒を切り替えた後、マスク回路5でのノイズマスク時間NM2(例えば、40
〜60μ秒)よりも長い時間TA(例えば、50〜70μ秒)処理を待機し(ステップS
3)、待機時間が経過した後、ラッチポート42dのラッチ状態をクリア(Low)にす
る(ステップS4)。
After switching the monitor cylinder, the noise mask time NM2 (for example, 40 in the mask circuit 5)
TA (for example, 50 to 70 μsec) longer than TA (for example, 50 to 70 μsec) and wait for processing (Step S
3) After the standby time has elapsed, the latch state of the
図12は上記実施の形態(1)に係る故障診断方法(又は故障診断システム)を採用し
た燃料噴射制御装置における、モニタ気筒切替回路2から出力される電圧信号S1、マス
ク回路5から出力されてラッチポート42dへ入力される電圧信号S4、及びラッチポー
ト42dでのラッチ状態などのシーケンスを示した図である。
FIG. 12 shows the voltage signal S1 output from the monitor
図12に示したシーケンスから、ラッチポート42dのラッチ状態は、従来のようにモ
ニタ気筒切替時点P1、P2、P3ではなく、モニタ気筒切替時点P1、P2、P3から
ノイズマスク時間NM2よりも長い時間TAが経過した時点P1’、P2’、P3’でク
リアされていることが分かる。
From the sequence shown in FIG. 12, the latch state of the
上記実施の形態(1)に係る故障診断方法(又は故障診断システム)を採用した燃料噴
射制御装置によれば、ラッチポート42dのラッチ状態が、モニタ気筒切替時点P1、P
2、P3からノイズマスク時間NM2よりも長い時間TAが経過した時点P1’、P2’
、P3’でクリアされる。
According to the fuel injection control apparatus employing the failure diagnosis method (or failure diagnosis system) according to the above embodiment (1), the latch state of the
2. Time points P1 ′ and P2 ′ when a time TA longer than the noise mask time NM2 has elapsed from P3.
, Cleared at P3 ′.
そのため、図12に示したように、イオン電流検出に関連する部位の地絡によって、例
えば、イオン電流検知センサB3から検出されるイオン信号ION3がLowに固定され
て、#3気筒がモニタ気筒の時に、モニタ気筒切替回路(MPX)2から出力されてマス
ク回路5へ入力される信号がLowに固定され、そしてモニタ気筒切替時点P2からノイ
ズマスク時間NM2が経過した後(次のモニタ気筒切替時点P3まで)、ラッチポート4
2dへ入力される信号がHighに固定されたとしても、ラッチポート42dのラッチ状
態がモニタ気筒切替時点P2’でクリアされるので、次のモニタ気筒切替時点P3までラ
ッチポート42dのラッチ状態がHighで固定されることはない。
Therefore, as shown in FIG. 12, for example, the ion signal ION3 detected from the ion current detection sensor B3 is fixed to Low due to the ground fault of the part related to the ion current detection, and the # 3 cylinder is the monitor cylinder. Sometimes, the signal output from the monitor cylinder switching circuit (MPX) 2 and input to the
Even if the signal input to 2d is fixed to High, the latch state of the
従って、次のモニタ気筒切替時点P3で読み込むラッチポート42dのラッチ状態はH
ighではないので、マイクロコンピュータ42は一次充電が検出できたと判断しないの
で、エンジンの点火系やイオン電流検出に関連する部位に異常が生じている場合に誤って
正常と判断するのを防止することができる。
Therefore, the latch state of the
Since the
また、図12に示したシーケンスから明らかなように、ラッチポート42dのラッチ状
態のクリアを、一次充電終了後に行ってしまうと、一次充電を検出することができなくな
るので、ラッチ状態のクリアは一次充電終了からノイズマスク時間NM2だけ前までに行
う必要がある。そのため、時間TAについては、IGT−OFF(通電遮断)からIGT
−ON(通電開始)までの通電停止時間よりも短くなるように設定するのが望ましい。
As is clear from the sequence shown in FIG. 12, if the latch state of the
It is desirable to set it to be shorter than the energization stop time until -ON (energization start).
次に、実施の形態(2)に係る故障診断方法(又は故障診断システム)を採用した燃料
噴射制御装置について説明する。但し、この燃料噴射制御装置は、図10に示した燃料噴
射制御装置41と、マイクロコンピュータ42を除いて同様の構成であるので、マイクロ
コンピュータには異なる符号を付し、その他の構成部分の説明をここでは省略する。
Next, a fuel injection control apparatus that employs the failure diagnosis method (or failure diagnosis system) according to Embodiment (2) will be described. However, since this fuel injection control device has the same configuration as the fuel
図中41Aは4気筒内燃機関の燃料噴射を制御するための燃料噴射制御装置(EFI−
ECU)を示しており、燃料噴射制御装置41Aはモニタ気筒切替回路(MPX)2と、
マスク回路3と、ラッチ回路4と、マスク回路5と、マイクロコンピュータ(マイコン)
42Aとを含んで構成されている。
In the figure,
ECU), the fuel
Mask circuit 3, latch circuit 4,
42A.
次に、燃料噴射制御装置41Aにおけるマイクロコンピュータ42Aの行う処理動作[
2−1]を図13に示したフローチャートに基づいて説明する。但し、この処理動作[2
−1]はIGT−OFF信号出力のタイミングに到達した時に行われる動作である。なお
、図10には示していないが、マイクロコンピュータ42Aには、マイクロコンピュータ
42と同様に、エンジン回転センサなど各種センサが接続されており、マイクロコンピュ
ータ42Aはエンジンが始動したことや、エンジン回転数などを把握することができるよ
うになっている。
Next, processing operations performed by the
2-1] will be described based on the flowchart shown in FIG. However, this processing operation [2
-1] is an operation performed when the timing for outputting the IGT-OFF signal is reached. Although not shown in FIG. 10, similarly to the
まず、ラッチポート42dでのラッチ状態を読み込み(ステップS11)、その後、出
力ポート42a、42bからモニタ気筒切替回路2の入力ポート2a、2bに対して、切
替信号CHa、CHbを出力することによって、モニタ気筒を切り替える(ステップS1
2)。ラッチポート42dから読み込んだラッチ状態がHighであれば、発生すべき一
次充電が検出されたと判断し、エンジンの点火系及びイオン電流検出に関連する部位が正
常であると判断することができる。
First, the latch state at the
2). If the latch state read from the
モニタ気筒を切り替えた後、現在時刻Tnに、マスク回路5でのノイズマスク時間NM
2(例えば、40〜60μ秒)よりも長い時間TA(例えば、50〜70μ秒)を加算す
ることによって、所定の処理(具体的には、ラッチポート42dのラッチ状態のクリア)
を実行するための目標時刻Txを設定する(ステップS13)。
After switching the monitor cylinder, at the current time Tn, the noise mask time NM in the
Predetermined processing (specifically, clearing the latched state of the
Is set (step S13).
次に、燃料噴射制御装置41Aにおけるマイクロコンピュータ42Aの行う処理動作[
2−2]を図14に示したフローチャートに基づいて説明する。但し、この処理動作[2
−2]は、目標時刻Txが設定されている時に、所定の期間毎に行われる動作である。ま
ず、現在時刻Tnと目標時刻Txとを比較し、目標時刻Txに到達しているか否かを判断
する(ステップS21)。
Next, processing operations performed by the
2-2] will be described based on the flowchart shown in FIG. However, this processing operation [2
-2] is an operation performed every predetermined period when the target time Tx is set. First, the current time Tn and the target time Tx are compared to determine whether or not the target time Tx has been reached (step S21).
目標時刻Txに到達していると判断すれば、次にラッチポート42dのラッチ状態をク
リア(Low)にする(ステップS22)。一方、目標時刻Txに到達していないと判断
すれば、ラッチポート42dのラッチ状態をクリアするタイミングではないので、そのま
ま処理動作[2−2]を終了する。
If it is determined that the target time Tx has been reached, then the latch state of the
上記実施の形態(2)に係る故障診断方法(又は故障診断システム)を採用した燃料噴
射制御装置によれば、燃料噴射制御装置41と同様に、ラッチポート42dのラッチ状態
が、モニタ気筒切替時点P1、P2、P3からノイズマスク時間NM2よりも長い時間T
Aが経過した時点P1’、P2’、P3’でクリアされる。従って、燃料噴射制御装置4
1と同様の効果が得られる。
According to the fuel injection control device employing the failure diagnosis method (or failure diagnosis system) according to the above embodiment (2), as with the fuel
It is cleared at time points P1 ′, P2 ′, and P3 ′ when A has elapsed. Therefore, the fuel injection control device 4
The same effect as 1 is obtained.
次に、実施の形態(3)に係る故障診断方法(又は故障診断システム)を採用した燃料
噴射制御装置について説明する。但し、この燃料噴射制御装置は、図10に示した燃料噴
射制御装置41と、マイクロコンピュータ42を除いて同様の構成であるので、マイクロ
コンピュータには異なる符号を付し、その他の構成部分の説明をここでは省略する。
Next, a fuel injection control device that employs the failure diagnosis method (or failure diagnosis system) according to Embodiment (3) will be described. However, since this fuel injection control device has the same configuration as the fuel
図中41Bは4気筒内燃機関の燃料噴射を制御するための燃料噴射制御装置(EFI−
ECU)を示しており、燃料噴射制御装置41Bはモニタ気筒切替回路(MPX)2と、
マスク回路3と、ラッチ回路4と、マスク回路5と、マイクロコンピュータ(マイコン)
42Bとを含んで構成されている。
In the figure, reference numeral 41B denotes a fuel injection control device (EFI-) for controlling fuel injection of a four-cylinder internal combustion engine.
ECU), the fuel injection control device 41B includes a monitor cylinder switching circuit (MPX) 2,
Mask circuit 3, latch circuit 4,
42B.
マイクロコンピュータ42Bは、IGT−OFF信号の出力をトリガとして、ラッチ状
態の読込(処理1)、モニタ気筒の切替(処理2)、ラッチクリア(処理3)の処理をこ
の順で実行するようになっている。
処理1.立ち上がりエッジを検出するラッチポート42dからラッチ信号(ラッチ状態
)を読み込む。
処理2.モニタ気筒切替回路2の入力ポート2a、2bに対し、出力ポート42a、4
2bから切替信号CHa、CHbを出力して、モニタする気筒を切り替える。
処理3.ラッチポート42dのラッチ状態をクリアにする。
The microcomputer 42B uses the output of the IGT-OFF signal as a trigger to execute the latch state reading (process 1), monitor cylinder switching (process 2), and latch clear (process 3) in this order. ing.
The switching signals CHa and CHb are output from 2b to switch the cylinder to be monitored.
Process 3. The latch state of the
次に、燃料噴射制御装置41Bにおけるマイクロコンピュータ42Bの行う処理動作[
3]を図15に示したフローチャートに基づいて説明する。但し、この処理動作[3]は
所定の期間毎に行われる動作である。まず、次に予定されている通電開始時期TSTから前
回の通電遮断時期TCT’を差し引いた時間差Dを算出する(ステップS31)。通電開始時期TSTはIGT−ON信号を出力して、イグニッションコイルの一次コイルへの通電を開始する時期であり、通電遮断時期TCTはIGT−OFF信号を出力して、一次コイルへ
の通電を遮断する時期(点火時期)であり、通電開始時期TST及び通電遮断時期TCTにつ
いては、エンジン回転数などからエンジンの状態を総合的に判断して算出される。
Next, processing operations performed by the microcomputer 42B in the fuel injection control device 41B [
3] will be described based on the flowchart shown in FIG. However, this processing operation [3] is performed every predetermined period. First, a time difference D obtained by subtracting the previous energization cut-off timing T CT 'from the next energization start timing T ST is calculated (step S31). The energization start time TST is the time when the IGT-ON signal is output to start energization of the primary coil of the ignition coil, and the energization cut-off time TCT is the time when the IGT-OFF signal is output and the energization of the primary coil is performed. The ignition start timing TST and the energization cutoff timing TCT are calculated by comprehensively judging the engine state from the engine speed and the like.
時間差Dがあらかじめ設定された時間TB以上であるか否かを判断する(ステップS3
2)。時間差Dが時間TB以上でない(すなわち、通電停止時間が時間TB以上でなく、
短い)と判断すれば、前回の通電遮断時期TCT’に時間TBを加算した時期を通電開始時
期TSTに設定して、通電停止時間(時間差D)を時間TB以上にする(ステップS33)
。一方、時間差Dが時間TB以上であると判断すれば、ステップS33の処理は不要であ
るので、そのまま処理動作[3]を終了する。
It is determined whether or not the time difference D is greater than or equal to a preset time TB (step S3).
2). The time difference D is not more than the time TB (that is, the energization stop time is not more than the time TB,
If determined to be short, the time obtained by adding the time TB to the previous power cut-off time T CT ′ is set as the power start time T ST , and the power stop time (time difference D) is set to the time TB or more (step S33).
. On the other hand, if it is determined that the time difference D is greater than or equal to the time TB, the processing operation [3] is terminated as it is because the processing in step S33 is unnecessary.
上記したように、マイクロコンピュータ42Bは、IGT−OFF信号の出力(すなわ
ち、イグニッションコイルの一次コイルへの通電遮断)をトリガとして、ラッチ状態の読
込(処理1)、モニタ気筒の切替(処理2)、ラッチクリア(処理3)の処理を順に行う
ようになっているが、割り込みハンドラ起動時間やタスク起動時間など、これら処理1〜
3よりも優先的に行うべき処理が、これら処理1〜3の処理タイミングが重なった場合、
これら処理1〜3が後回しとなって、IGT−OFF信号の出力から処理が大きく遅れる
おそれがある。そのため、時間TBはこれら優先的に行うべき処理に要する時間を全て足
し合わせた最大遅延時間(例えば、300μ秒)よりも長い時間に設定されている。
As described above, the microcomputer 42B uses the output of the IGT-OFF signal (that is, interruption of energization to the primary coil of the ignition coil) as a trigger to read the latch state (process 1) and switch the monitor cylinder (process 2). , Latch clear (processing 3) processing is performed in order, such as interrupt handler activation time and task activation time.
If the processing timing of these
These
図16は上記実施の形態(3)に係る故障診断方法(又は故障診断システム)を採用し
た燃料噴射制御装置における、モニタ気筒切替回路2から出力される電圧信号S1、マス
ク回路5から出力されてラッチポート42dへ入力される電圧信号S4、及びラッチポー
ト42dでのラッチ状態などのシーケンスを示した図である。
FIG. 16 shows the voltage signal S1 output from the monitor
図16に示したシーケンスから、前回の通電遮断から次の通電開始までの時間差D(通
電停止時間)が時間TB以上であるので、マイクロコンピュータ42Bの処理に大きな遅
れが生じ、#1気筒から#3気筒へのモニタ気筒の切り替えが遅れたとしても、一次充電
EV2前に#3気筒へのモニタ気筒の切り替えが行われていることが分かる。
Since the time difference D (energization stop time) from the previous energization cut-off to the next energization start from the sequence shown in FIG. 16 is equal to or greater than the time TB, a large delay occurs in the processing of the microcomputer 42B. Even if the switching of the monitor cylinder to the third cylinder is delayed, it can be seen that the monitor cylinder is switched to the # 3 cylinder before the primary charge EV2.
上記実施の形態(3)に係る故障診断方法(又は故障診断システム)を採用した燃料噴
射制御装置によれば、イグニッションコイルの一次コイルへの通電遮断(IGT−OFF
信号の出力)から通電開始(IGT−ON信号の出力)までの通電停止時間(時間差D)
が時間TB(最大遅延時間よりも長い時間)以上に設定されるので、通電開始をモニタ気
筒切替P1、P2、P3の後まで、確実に遅らせることができる。従って、エンジンの点
火系などに異常が生じていないのに、これらに異常が生じていると誤診してしまうといっ
た事態が生じるのを防止することができる。なお、より精度を高めるためには、時間TB
にはマージン時間を加算しておいた方が良く、時間TBは最大遅延時間(例えば、300
μ秒)にマージン時間(例えば、80μ秒)を加算した時間にするのが望ましい。
According to the fuel injection control device that employs the failure diagnosis method (or failure diagnosis system) according to the above embodiment (3), the energization cutoff of the primary coil of the ignition coil (IGT-OFF)
Energization stop time (time difference D) from energization start (IGT-ON signal output)
Is set to be equal to or longer than the time TB (a time longer than the maximum delay time), the energization start can be surely delayed until after the monitor cylinder switching P1, P2, P3. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of a situation in which an abnormality is caused in the ignition system of the engine and the like, and a misdiagnosis is caused in the abnormality. In order to improve accuracy, time TB
It is better to add a margin time, and the time TB is the maximum delay time (for example, 300
It is desirable to set a time obtained by adding a margin time (for example, 80 μsec) to (μsec).
次に、実施の形態(4)に係る故障診断方法(又は故障診断システム)を採用した燃料
噴射制御装置について説明する。但し、この燃料噴射制御装置は、図10に示した燃料噴
射制御装置41と、マイクロコンピュータ42を除いて同様の構成であるので、マイクロ
コンピュータには異なる符号を付し、その他の構成部分の説明をここでは省略する。
Next, a fuel injection control device that employs the failure diagnosis method (or failure diagnosis system) according to Embodiment (4) will be described. However, since this fuel injection control device has the same configuration as the fuel
図中41Cは4気筒内燃機関の燃料噴射を制御するための燃料噴射制御装置(EFI−
ECU)を示しており、燃料噴射制御装置41Cはモニタ気筒切替回路(MPX)2と、
マスク回路3と、ラッチ回路4と、マスク回路5と、マイクロコンピュータ(マイコン)
42Cとを含んで構成されている。
In the figure,
ECU), the fuel
Mask circuit 3, latch circuit 4,
42C.
マイクロコンピュータ42Cは、マイクロコンピュータ42の行う処理動作[1]と同
様の処理動作、又はマイクロコンピュータ42Aの行う処理動作[2−1]、[2−2]
と同様の処理動作を行い、さらにマイクロコンピュータ42bの行う処理動作[3]と同
様の処理動作を行うようになっている。
The
The same processing operation as the processing operation [3] performed by the
また、処理動作[3]で使用される時間TBは、前記最大遅延時間(例えば、300μ
秒)に、処理動作[1]又は処理動作[2−1]で使用される時間TA(例えば、50〜
70μ秒)を足し合わせた時間よりも長い時間に設定されている。
The time TB used in the processing operation [3] is the maximum delay time (for example, 300 μm).
Seconds), the time TA used in the processing operation [1] or the processing operation [2-1] (for example, 50 to
70 μsec) is set to be longer than the total time.
上記実施の形態(4)に係る故障診断方法(又は故障診断システム)を採用した燃料噴
射制御装置によれば、燃料噴射制御装置41、41Aと同様の効果が得られ、さらには燃
料噴射制御装置41Bと同様の効果が得られる。また、時間TBが、前記最大遅延時間に
時間TAを足し合わせた時間よりも長い時間に設定されているので、マイクロコンピュー
タ42Cに大きな遅れが生じたとしても、モニタ気筒の切替だけでなく、ラッチポート4
2dに対するラッチクリアについても次の通電開始(IGT−ON信号の出力)までに完
了しておくことができる。
According to the fuel injection control device employing the failure diagnosis method (or failure diagnosis system) according to the above embodiment (4), the same effects as those of the fuel
The latch clear for 2d can also be completed before the next energization start (output of the IGT-ON signal).
次の通電開始直前にモニタ気筒の切り替えが行われ、通電が開始されてからラッチポー
ト42dのラッチ状態をクリアすると、一次充電によってHigh状態がラッチされるこ
とになったラッチポート42dのラッチ状態をクリアしてしまうおそれがあるが、時間T
Bを上記したように設定することによって、このような事態が生じるのを回避することが
できる。なお、より精度を高めるためには、時間TBにはマージン時間を加算しておいた
方が良く、時間TBは前記最大遅延時間に時間TAとマージン時間(例えば、80μ秒)
とを加算した時間(例えば、430〜450μ秒)にするのが望ましい。
When the monitor cylinder is switched immediately before the start of the next energization and the latch state of the
By setting B as described above, such a situation can be avoided. In order to further improve the accuracy, it is better to add a margin time to the time TB, and the time TB is the time TA and the margin time (for example, 80 μsec) as the maximum delay time.
It is desirable to set a time obtained by adding to (for example, 430 to 450 μsec).
また、マイクロコンピュータ42の行う処理動作[1]と同様の処理動作ではなく、マ
イクロコンピュータ42Aの行う処理動作[2−1]、[2−2]と同様の処理動作を採
用した場合には、処理動作[2−2]の処理の遅れが生じるおそれがあるので、時間TB
はその処理の最大処理遅延時間(例えば、60μ秒)を加えた時間に設定するのが望まし
く、さらに別のマージン時間(例えば、80μ秒)を加えた時間(例えば、570〜59
0μ秒)に設定するのがより望ましい。
Further, when the processing operations similar to the processing operations [2-1] and [2-2] performed by the
Is preferably set to a time obtained by adding a maximum processing delay time (for example, 60 μsec) of the processing, and a time (for example, 570 to 59) including another margin time (for example, 80 μsec).
It is more desirable to set to 0 μsec.
41、41A〜41C 燃料噴射制御装置
42、42A〜42C マイクロコンピュータ
41, 41A-41C Fuel
Claims (7)
対して非検出期間を設けてノイズを除去した信号のうち、モニタ気筒切替時から前記非検
出期間よりも長い時間が経過した後の信号に基づいて、
内燃機関の点火系もしくはイオン電流検出に関連する部位、又は前記内燃機関の点火系
及び前記部位の故障を診断することを特徴とする故障診断方法。 Among signals obtained by removing a noise by providing a non-detection period with respect to the signal obtained from the ion current detection means for detecting the ion current generated in the monitor cylinder, a time longer than the non-detection period from when the monitor cylinder is switched. Based on the signal after it has passed,
A failure diagnosis method comprising diagnosing an ignition system of an internal combustion engine or a portion related to ion current detection, or a failure of the ignition system of the internal combustion engine and the portion.
モニタ気筒内で発生するイオン電流を検出するイオン電流検出手段から得られる信号に
基づいて、内燃機関の点火系もしくはイオン電流検出に関連する部位、又は前記内燃機関
の点火系及び前記部位の故障を診断すると共に、
前記点火部材に対する通電遮断から、前記点火部材に対する通電開始までの通電停止時
間を所定の時間以上に設定し、
該所定の時間を、前記点火部材に対する通電遮断からモニタ気筒切替までに生じる最大
遅延時間よりも長くすることを特徴とする故障診断方法。 Switching the monitor cylinder using the power supply interruption to the ignition member as a trigger,
Based on a signal obtained from an ion current detecting means for detecting an ion current generated in the monitor cylinder, an ignition system of the internal combustion engine or a part related to ion current detection, or a failure of the ignition system of the internal combustion engine and the part is detected. With diagnosis,
The energization stop time from energization interruption to the ignition member until energization start to the ignition member is set to a predetermined time or more,
A failure diagnosis method characterized in that the predetermined time is made longer than a maximum delay time that occurs from the time when the ignition member is turned off until the monitor cylinder is switched.
モニタ気筒内で発生するイオン電流を検出するイオン電流検出手段から得られる信号に
対して非検出期間を設けてノイズを除去した信号に基づいて、内燃機関の点火系もしくは
イオン電流検出に関連する部位、又は前記内燃機関の点火系及び前記部位の故障を診断す
ると共に、
前記点火部材に対する通電遮断から、前記点火部材に対する通電開始までの通電停止時
間を所定の時間以上に設定し、
該所定の時間を、前記点火部材に対する通電遮断からモニタ気筒切替までに生じる最大
遅延時間と前記非検出期間とを合わせた時間よりも長くすることを特徴とする故障診断方
法。 Switching the monitor cylinder using the power supply interruption to the ignition member as a trigger,
An internal combustion engine ignition system or a part related to ion current detection based on a signal obtained by removing noise by providing a non-detection period with respect to a signal obtained from ion current detection means for detecting ion current generated in the monitor cylinder Or diagnosing a failure of the ignition system and the part of the internal combustion engine,
The energization stop time from energization interruption to the ignition member until energization start to the ignition member is set to a predetermined time or more,
A failure diagnosis method characterized in that the predetermined time is made longer than a time obtained by combining a maximum delay time that occurs between energization interruption of the ignition member and monitor cylinder switching and the non-detection period.
あり、モニタ気筒の切り替え処理よりも優先度の高い処理を行うのに要する時間以上とす
ることを特徴とする請求項2又は請求項3記載の故障診断方法。 The maximum delay time may be equal to or longer than a time required to perform a process having a higher priority than the monitor cylinder switching process, because the monitor cylinder switching process and the process timing may overlap. The failure diagnosis method according to claim 2 or 3.
対して、非検出期間を設けてノイズを除去するマスク手段と、
該マスク手段でノイズ除去された信号にある変化が生じると、変化後の状態を保持する
保持手段と、
モニタ気筒切替時から前記非検出期間よりも長い時間が経過した後に、前記保持手段で
保持されている状態を解除する解除手段と、
次のモニタ気筒切替時に、前記保持手段で保持されている状態が前記変化後の状態であ
るか否かを判断する判断手段とを備え、
該判断手段による判断結果に基づいて、前記内燃機関の点火系もしくはイオン電流検出
に関連する部位、又は前記内燃機関の点火系及び前記部位の故障を診断するように構成さ
れていることを特徴とする故障診断システム。 Mask means for removing noise by providing a non-detection period for a signal obtained from ion current detection means for detecting ion current generated in the monitor cylinder;
Holding means for holding the state after the change when a change occurs in the signal from which noise has been removed by the mask means;
Release means for releasing the state held by the holding means after a time longer than the non-detection period has elapsed since the switching of the monitor cylinder;
Determining means for determining whether or not the state held by the holding means is the state after the change at the next monitor cylinder switching;
Based on a determination result by the determination means, the engine is configured to diagnose a part related to the ignition system or the ionic current detection of the internal combustion engine or a failure of the ignition system of the internal combustion engine and the part. Fault diagnosis system.
前記点火部材に対する通電遮断から、前記点火部材に対する通電開始までの通電停止時
間を所定の時間以上に設定する設定手段とを備え、
前記所定の時間が、前記点火部材に対する通電遮断からモニタ気筒切替までに生じる最
大遅延時間と前記非検出期間とを合わせた時間よりも長いことを特徴とする請求項5記載
の故障診断システム。 A switching means for switching the monitor cylinder using a current cut-off to the ignition member as a trigger;
A setting means for setting an energization stop time from energization interruption to the ignition member to start of energization to the ignition member at a predetermined time or more,
The failure diagnosis system according to claim 5, wherein the predetermined time is longer than a time obtained by combining a maximum delay time that occurs between energization interruption of the ignition member and monitor cylinder switching and the non-detection period.
あり、モニタ気筒の切り替え処理よりも優先度の高い処理を行うのに要する時間以上であ
ることを特徴とする請求項6記載の故障診断システム。 The maximum delay time may be a time required for performing a process having a higher priority than a process for switching a monitor cylinder, because the process timing of the monitor cylinder may be overlapped with a process timing. 6. The fault diagnosis system according to 6.
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---|---|---|---|---|
JPH08284790A (en) * | 1995-04-19 | 1996-10-29 | Hitachi Ltd | Ion current detector for internal combustion engine |
JP2003172241A (en) * | 2001-12-04 | 2003-06-20 | Mitsubishi Electric Corp | Misfire detecting device of internal combustion engine |
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