JP2010090882A - Control device of internal combustion engine - Google Patents

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Eiji Takakuwa
栄司 高桑
Kazumasa Nonoyama
和賢 野々山
Shoichi Takeyama
正一 武山
Tetsuya Miwa
哲也 三輪
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent failure owing to an on-flying-spark abnormal state by accurately detecting an abnormal state of an on-flying-spark (a phenomenon of spark flying at an ignition plug in an initial period of applying electricity to an ignition coil). <P>SOLUTION: In a specific operation area other than both of a safe flying spark area where the on-flying-spark occurs when an ignition system is normal and an abnormal flying spark area where the on-flying-spark occurs when the ignition system is abnormal, a carbon fouling state of the ignition plug is determined based on an ion current signal and an on-flying-spark detection permission state is determined when the carbon fouling state is a predetermined value or lower. When it is determined as the on-flying-spark detection permission state, existence/non-existence of on-flying-spark is determined based on the ion current signal in the abnormal flying spark area and when detection frequency of the on-flying-spark is a predetermined value or higher, it is determined as an on-flying-spark abnormal state. In the case that it is determined as the on-flying-spark abnormal state, a diagnostic determination of an on-flying-spark fault is executed and fail-safe processing (for example, fuel cut) is conducted in a predetermined fail-safe operation area. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関の燃焼室内で混合気の燃焼に伴って発生するイオン電流を点火プラグの電極を介して検出する機能を備えた内燃機関の制御装置に関する発明である。   The present invention relates to a control device for an internal combustion engine having a function of detecting, through an electrode of a spark plug, an ionic current generated with combustion of an air-fuel mixture in a combustion chamber of the internal combustion engine.

近年、内燃機関の各気筒の燃焼室内で混合気の燃焼に伴ってイオン電流が発生する特性に着目して、点火毎に各気筒の燃焼室内で発生するイオン電流を点火プラグの電極を介して検出し、そのイオン電流信号に基づいて内燃機関の燃焼状態を検出する技術が開発されている。   In recent years, focusing on the characteristic that ion current is generated in the combustion chamber of each cylinder of an internal combustion engine with combustion of the air-fuel mixture, the ion current generated in the combustion chamber of each cylinder for each ignition is passed through the electrode of the ignition plug. A technique for detecting and detecting the combustion state of an internal combustion engine based on the ion current signal has been developed.

このようなイオン電流を用いた燃焼状態検出システムでは、点火プラグのくすぶり(不完全燃焼時に発生するカーボンが点火プラグの電極周辺のガイシ表面に付着する現象)が発生すると、イオン電流検出精度が悪化して燃焼状態を誤検出しやすくなる。   In such a combustion state detection system using ionic current, if smoldering of the spark plug (a phenomenon in which carbon generated during incomplete combustion adheres to the insulator surface around the spark plug electrode) occurs, the ionic current detection accuracy deteriorates. As a result, it is easy to erroneously detect the combustion state.

そこで、特許文献1(特開平11−13520号公報)に記載されているように、点火プラグのくすぶり状態が進行すると、点火コイルの通電期間の初期に流れる漏洩電流の時間幅が増加する特性に着目して、点火コイルの通電期間の初期にイオン電流検出回路で検出したイオン電流信号(漏洩電流)に基づいて点火プラグのくすぶりの有無を判定するようにしたものがある。
特開平11−13520号公報
Therefore, as described in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-13520), when the smoldering state of the spark plug proceeds, the time width of the leakage current flowing in the initial period of the energization period of the ignition coil increases. Attention is paid to the presence or absence of smoldering of the spark plug based on the ion current signal (leakage current) detected by the ion current detection circuit in the initial period of energization of the ignition coil.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-13520

近年、車両に搭載される内燃機関においては、高回転化、高圧縮比化、レスポンス向上等の要求に対応するために、点火コイルの性能を高めたり、点火プラグの電極間ギャップを狭くして点火性能を向上させるようにしたものがある。このような内燃機関では、例えば高回転・低負荷領域で点火コイルの通電期間の初期に点火コイルの通電電圧により点火プラグで飛び火する現象(以下「オン飛び火」という)が発生することがあるが、点火系の異常時(例えば点火コイル故障時や異種プラグ装着時等)には、オン飛び火が発生する運転領域が拡大して、点火系の正常時にオン飛び火が発生する運転領域よりも更に広い運転領域でオン飛び火が頻繁に発生するオン飛び火異常状態になることがある。このようなオン飛び火異常状態になると、運転領域によっては、バッテリ電圧を調整するレギュレータの故障等によるバッテリ電圧上昇時に、オン飛び火によってプレイグニッション(過早点火)が発生して、内燃機関の破損に至る二次故障が発生する可能性があるため、オン飛び火異常状態を精度良く検出して、オン飛び火異常状態による不具合を防止する必要がある。   In recent years, in an internal combustion engine mounted on a vehicle, in order to meet the demands for higher rotation, higher compression ratio, improved response, etc., the performance of the ignition coil has been increased or the gap between the electrodes of the spark plug has been reduced. Some have improved the ignition performance. In such an internal combustion engine, for example, a phenomenon in which a spark is ignited by an ignition plug (hereinafter referred to as “on spark”) may occur due to the energization voltage of the ignition coil in the initial stage of the energization period of the ignition coil in a high rotation / low load region. When the ignition system is abnormal (for example, when the ignition coil is faulty or when a different type of plug is installed), the operating range in which on-fire is generated is expanded and is wider than the operating range in which on-fire is generated when the ignition system is normal. There may be an on-firing abnormal state where on-firing frequently occurs in the operating area. In such an on-firing abnormal state, depending on the operation region, pre-ignition (pre-ignition) occurs due to on-firing when the battery voltage rises due to a failure of the regulator that adjusts the battery voltage, etc., which may damage the internal combustion engine. Since a secondary failure may occur, it is necessary to accurately detect the on-firing abnormal state and prevent a malfunction due to the on-firing abnormal state.

しかし、従来の技術では、下記の理由により、オン飛び火異常状態を精度良く検出することができない。
図2に示すように、オン飛び火が発生すると、点火コイルの通電期間の初期にイオン電流検出回路で検出されるイオン電流信号の時間幅が長くなるという特性があるため、上記特許文献1の技術をオン飛び火の検出に利用して、点火コイルの通電期間の初期にイオン電流検出回路で検出したイオン電流信号に基づいてオン飛び火の有無を判定することが考えられる。しかし、図3に示すように、点火プラグのくすぶり状態が進行した場合にも、オン飛び火が発生した場合と同じように、点火コイルの通電期間の初期にイオン電流検出回路で検出されるイオン電流信号の時間幅が長くなるため、単に点火コイルの通電期間の初期にイオン電流検出回路で検出したイオン電流信号の時間幅に基づいてオン飛び火の有無を判定するだけでは、点火プラグのくすぶり状態が進行した場合に、オン飛び火の発生と誤判定してしまう可能性がある。
However, the conventional technology cannot accurately detect the on-firing abnormal state for the following reason.
As shown in FIG. 2, when an on-fire occurs, the time width of the ion current signal detected by the ion current detection circuit at the initial stage of the energization period of the ignition coil becomes longer. It is conceivable to determine whether or not there is an on-firing based on the ion current signal detected by the ion current detection circuit in the initial stage of the energization period of the ignition coil. However, as shown in FIG. 3, when the smoldering state of the spark plug progresses, the ion current detected by the ion current detection circuit at the beginning of the ignition coil energization period is the same as in the case where the on-fire occurs. Since the time width of the signal becomes longer, the ignition plug smoldering state can be determined simply by determining whether or not there is an on-firing based on the time width of the ion current signal detected by the ion current detection circuit at the beginning of the ignition coil energization period. When it progresses, there is a possibility of erroneously determining that an on-fire has occurred.

本発明は、これらの事情を考慮してなされたものであり、従って本発明の目的は、オン飛び火異常状態を精度良く検出することができ、オン飛び火異常状態による不具合を防止することができる内燃機関の制御装置を提供することにある。   The present invention has been made in consideration of these circumstances. Therefore, the object of the present invention is to detect an on-firing abnormal state with high accuracy and to prevent a malfunction due to the on-firing abnormal state. It is to provide an engine control device.

上記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、内燃機関の燃焼室内で混合気の燃焼に伴って発生するイオン電流を点火プラグの電極を介して検出するイオン電流検出手段と、点火コイルの通電期間の初期にイオン電流検出手段で検出したイオン電流信号に基づいて該点火コイルの通電電圧により点火プラグで飛び火する現象(以下「オン飛び火」という)を検出するオン飛び火検出手段と、点火系の正常時にオン飛び火が発生する運転領域である安全飛び火領域と、点火系の異常時にオン飛び火が発生する運転領域である異常飛び火領域の両方の運転領域以外の運転領域に設定された特定運転領域で所定のオン飛び火検出許可状態であるか否かを判定するオン飛び火検出許可判定手段と、オン飛び火検出許可状態であると判定されたときに異常飛び火領域でオン飛び火検出手段によりオン飛び火が検出された場合にオン飛び火異常状態であると判定するオン飛び火異常状態判定手段と、前記オン飛び火異常状態判定手段により前記オン飛び火異常状態であると判定された場合にオン飛び火故障のダイアグ判定を行うダイアグ手段とを備えた構成としたものである。   In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is directed to an ionic current detecting means for detecting an ionic current generated by combustion of an air-fuel mixture in a combustion chamber of an internal combustion engine through an electrode of a spark plug; An on-fire detection means for detecting a phenomenon (hereinafter referred to as “on-on-fire”) that causes a spark plug to ignite with an ignition voltage based on an ionic current signal detected by the ionic current detection means at the initial stage of the energization period of the coil; Specific set in the operation region other than the operation region of both the safety spark region where the on-ignition occurs when the ignition system is normal and the abnormal spark region where the on-firing occurs when the ignition system is abnormal An on-fire detection detection determination unit that determines whether or not the predetermined on-fire detection detection enabled state is in the operation region; When the on-firing detection means detects an on-firing fire in the abnormal scorching region, the on-firing abnormality state determining means determines that the on-firing abnormality state is present, and the on-firing abnormality state determining means indicates the on-firing abnormality state. And a diagnostic means for performing diagnostic determination of an on-fire failure when it is determined.

本発明は、オン飛び火が発生すると、点火コイルの通電期間の初期にイオン電流検出回路で検出されるイオン電流信号の時間幅が長くなるという特性に着目して、点火コイルの通電期間の初期にイオン電流検出回路で検出したイオン電流信号に基づいてオン飛び火を検出する。   The present invention pays attention to the characteristic that the time width of the ion current signal detected by the ion current detection circuit at the beginning of the ignition coil energization period becomes longer at the beginning of the ignition coil energization period when an on-fire occurs. On-fire is detected based on the ion current signal detected by the ion current detection circuit.

ここで、安全飛び火領域と異常飛び火領域の両方の運転領域以外の運転領域に設定された特定運転領域は、オン飛び火がほとんど発生しない運転領域であるため、オン飛び火の発生によるイオン電流信号変化の影響を受けずに、オン飛び火を誤検出させるようなイオン電流信号変化(例えば点火プラグのくすぶり状態の進行によるイオン電流信号変化)が発生する状態であるか否かを精度良く判定することができ、その結果、オン飛び火を誤検出させるようなイオン電流信号変化が発生する状態ではないと判定されれば、イオン電流信号に基づいてオン飛び火を精度良く検出可能な状態であると判断して、オン飛び火検出許可状態であると判定することができる。   Here, the specific operation region set in the operation region other than the operation region of both the safe sparking region and the abnormal sparking region is an operation region in which the on-firing hardly occurs. Without being affected, it is possible to accurately determine whether or not an ionic current signal change (for example, an ionic current signal change due to the progress of the smoldering state of the spark plug) that causes an on-fire to be erroneously detected occurs. As a result, if it is determined that it is not a state in which an ionic current signal change that causes false detection of on-firing occurs, it is determined that the on-firing can be accurately detected based on the ionic current signal, It can be determined that the on-fire detection detection is permitted.

そして、オン飛び火検出許可状態であると判定されたときに、異常飛び火領域(点火系の異常時にオン飛び火が発生する運転領域)でオン飛び火が検出された場合に、オン飛び火異常状態であると判定することで、オン飛び火異常状態を精度良く検出することができる。更に、オン飛び火異常状態であると判定された場合に、オン飛び火故障のダイアグ判定を行って警告ランプ等により運転者に警告することで、点火系の故障の修理を促すことができるため、点火系の故障を早期に修理してオン飛び火異常状態による不具合を防止することができる。   When it is determined that the on-fire detection detection is permitted, and an on-fire is detected in the abnormal ignition region (the operation region where on-ignition occurs when the ignition system is abnormal), By determining, it is possible to accurately detect the on-firing abnormal state. In addition, when it is determined that the on-fire condition is abnormal, it is possible to prompt the repair of the failure of the ignition system by making a diagnosis of an on-fire condition and warning the driver with a warning lamp or the like. System failures can be repaired at an early stage to prevent problems due to on-fire abnormal conditions.

また、請求項2に係る発明は、オン飛び火異常状態判定手段によりオン飛び火異常状態であると判定された場合に異常飛び火領域の少なくとも一部を含む所定負荷以上のフェールセーフ運転領域で異常燃焼を防止するフェールセーフ処理を実行するフェールセーフ制御手段を備えた構成としたものである。この構成では、オン飛び火異常状態であると判定された場合に、異常飛び火領域の少なくとも一部を含む所定負荷以上のフェールセーフ運転領域(オン飛び火によるプレイグニションが発生し易い高負荷運転領域)で異常燃焼を防止するフェールセーフ処理を実行することで、オン飛び火によるプレイグニッションを防止することができ、オン飛び火によるプレイグニッションによって内燃機関の破損に至る二次故障を未然に防止することができる。   Further, in the invention according to claim 2, when it is determined that the on-firing abnormality state determination means determines that the on-firing abnormality state is present, abnormal combustion is performed in a fail-safe operation region having a predetermined load or more including at least a part of the abnormal ignition region. In this configuration, fail-safe control means for executing the fail-safe process to be prevented is provided. In this configuration, when it is determined that the on-firing fire abnormal state is detected, in a fail-safe operation area (high load operation area in which pre-ignition is likely to occur due to on-firing) that includes at least a part of the abnormal scorching area. By executing the fail-safe process for preventing abnormal combustion, it is possible to prevent pre-ignition due to on-fire, and it is possible to prevent secondary failure leading to damage to the internal combustion engine due to pre-ignition due to on-fire.

オン飛び火検出許可状態の具体的な判定方法は、請求項3のように、イオン電流検出手段で検出したイオン電流信号に基づいて点火プラグのくすぶり状態を検出するくすぶり検出手段を備え、オン飛び火検出許可判定手段は、特定運転領域で、くすぶり検出手段により検出した点火プラグのくすぶり状態が所定以下のときにオン飛び火検出許可状態であると判定するようにすると良い。   The specific determination method of the on-fire detection permission state includes smolder detection means for detecting the smoldering state of the spark plug based on the ion current signal detected by the ion current detection means as in claim 3, The permission determination means may be determined to be in the on-fire detection detection permission state when the smoldering state of the spark plug detected by the smolder detection means is not more than a predetermined value in the specific operation region.

点火プラグのくすぶり状態が進行すると、オン飛び火が発生した場合と同じように、点火コイルの通電期間の初期にイオン電流検出回路で検出されるイオン電流信号の時間幅が長くなるため、オン飛び火を誤検出させるようなイオン電流信号変化が発生する状態となるが、点火プラグのくすぶり状態が所定以下のときには、オン飛び火を誤検出させるようなイオン電流信号変化が発生する状態ではないため、オン飛び火検出許可状態であると判定することができる。これにより、点火プラグのくすぶり状態が進行した場合に、オン飛び火の発生と誤判定することを確実に防止することができる。   When the smoldering state of the spark plug progresses, the time width of the ion current signal detected by the ion current detection circuit at the beginning of the ignition coil energization period becomes longer, as in the case where the on spark is generated. An ionic current signal change that causes false detection occurs, but when the smoldering state of the spark plug is less than a predetermined value, an ionic current signal change that causes false detection of on spark is not generated, so on spark It can be determined that the detection is permitted. Thereby, when the smoldering state of the spark plug has progressed, it can be reliably prevented that it is erroneously determined that an on-fire has occurred.

更に、請求項4のように、イオン電流検出系が故障状態のときにオン飛び火検出手段によるオン飛び火の検出を禁止手段により禁止するようにしても良い。このようにすれば、イオン電流検出系の故障によるオン飛び火の誤検出を防止することができ、オン飛び火の誤検出による誤ったダイアグ判定や誤ったフェールセーフ処理を未然に防止することができる。   Further, as in claim 4, when the ion current detection system is in a failure state, the detection of on-fire by the on-fire detection means may be prohibited by the prohibit means. In this way, it is possible to prevent erroneous detection of on-fire due to failure of the ion current detection system, and it is possible to prevent erroneous diagnosis and erroneous fail-safe processing due to erroneous detection of on-fire.

オン飛び火異常状態の具体的な判定方法は、請求項5のように、オン飛び火の検出頻度が所定値以上の場合又はオン飛び火の連続検出回数が所定値以上の場合にオン飛び火異常状態であると判定するようにしても良い。オン飛び火の検出頻度や連続検出回数が大きくなると、オン飛び火によるプレイグニッションによって内燃機関の破損に至る二次故障が発生する可能性が高くなるため、オン飛び火の検出頻度が所定値以上の場合やオン飛び火の連続検出回数が所定値以上の場合にオン飛び火異常状態であると判定すれば、オン飛び火によるプレイグニッションによって内燃機関の破損に至る二次故障が発生する前に、確実にオン飛び火異常状態を検出することができる。   The specific determination method of the on-firing abnormal state is the on-firing abnormal state when the detection frequency of on-firing is equal to or higher than a predetermined value or when the number of on-firing continuous detections is equal to or higher than a predetermined value. May be determined. If the on-fire detection frequency and the number of continuous detections increase, there is a higher possibility of secondary failures leading to damage to the internal combustion engine due to pre-ignition due to on-fire, so if the on-fire detection frequency is greater than or equal to a predetermined value, If it is determined that there is an on-firing abnormality when the number of consecutive on-firing detections is greater than or equal to the specified value, the on-firing abnormality will definitely occur before the secondary failure that leads to damage to the internal combustion engine due to pre-ignition due to on-firing. The state can be detected.

また、請求項6のように、オン飛び火異常状態であると判定された場合にバッテリ電圧が異常状態のときにはオン飛び火故障のダイアグ判定を禁止してバッテリ電圧故障のダイアグ判定を行うようにしても良い。このようにすれば、バッテリ電圧の異常によりオン飛び火異常状態になった場合には、点火系の異常によりオン飛び火異常状態になった場合と区別して、バッテリ電圧故障のダイアグ判定を行うことができ、ダイアグ判定結果から故障部位を特定し易くなる利点がある。   Further, as in claim 6, when it is determined that the on-fire condition is abnormal, if the battery voltage is abnormal, the diagnosis of on-fire condition is prohibited and the diagnosis of the battery voltage failure is performed. good. In this way, when an on-fire condition is abnormal due to an abnormality in the battery voltage, a diagnosis of a battery voltage failure can be made in distinction from an on-fire condition due to an abnormality in the ignition system. There is an advantage that it becomes easy to specify the failure part from the diagnosis determination result.

また、請求項7のように、オン飛び火異常状態であると判定されたときにフェールセーフ運転領域で燃料カットを行うフェールセーフ処理を実行し、その後、オン飛び火異常状態ではないと判定されたときにフェールセーフ処理を解除するようにしても良い。或は、請求項8のように、オン飛び火異常状態であると判定された場合に内燃機関の運転が停止されるまでスロットル開度を所定値以下に制限するフェールセーフ処理を継続するようにしても良い。いずれの場合も、内燃機関の運転性能の低下を最小限に抑えながら、オン飛び火によるプレイグニッションを防止して、オン飛び火によるプレイグニッションによって内燃機関の破損に至る二次故障を未然に防止することができる。   Further, as in claim 7, when it is determined that the on-fire is abnormal, the fail-safe process for performing fuel cut in the fail-safe operation region is executed, and then it is determined that the on-fire is not abnormal Alternatively, the fail-safe process may be canceled. Alternatively, the fail-safe process for limiting the throttle opening to a predetermined value or less is continued until the operation of the internal combustion engine is stopped when it is determined that the on-firing abnormal state is detected. Also good. In either case, while preventing a decrease in the operating performance of the internal combustion engine to a minimum, prevent pre-ignition due to on-fire, and prevent secondary failures leading to internal combustion engine damage due to pre-ignition due to on-fire. Can do.

更に、請求項9のように、各気筒毎にオン飛び火異常状態であるか否かを判定し、オン飛び火異常状態と判定された気筒がある場合に、バッテリ電圧が正常状態のときにはオン飛び火異常状態と判定された気筒でフェールセーフ処理を実行し、バッテリ電圧が異常状態のときには全気筒でフェールセーフ処理を実行するようにしても良い。このようにすれば、オン飛び火異常状態と判定された気筒がある場合に、バッテリ電圧が正常状態のときには、他の気筒でオン飛び火異常状態となる可能性が低いと判断して、オン飛び火異常状態と判定された気筒のみでフェールセーフ処理を実行し、バッテリ電圧が異常状態のときには、全気筒でオン飛び火異常状態となる可能性が高いと判断して、全気筒でフェールセーフ処理を実行するようにでき、必要に応じたフェールセーフ処理を実行することができる。   Further, as in claim 9, it is determined whether or not each cylinder is in an on-firing abnormality state, and when there is a cylinder determined to be in an on-firing abnormality state, when the battery voltage is normal, the on-firing abnormality is detected. The fail safe process may be executed for the cylinders determined to be in a state, and the fail safe process may be executed for all cylinders when the battery voltage is abnormal. In this way, if there is a cylinder that is determined to be in an on-firing abnormality state and the battery voltage is normal, it is determined that there is a low possibility of an on-firing abnormality state in another cylinder, and an on-firing abnormality is detected. The fail-safe process is executed only for the cylinders determined to be in the state, and when the battery voltage is abnormal, it is determined that there is a high possibility that all cylinders will be in an on-fire condition and the fail-safe process is executed for all cylinders. The fail-safe process can be executed as necessary.

以下、本発明を実施するための最良の形態を具体化した一実施例を説明する。
まず、図1に基づいて点火制御系の回路構成を説明する。
点火コイル21の一次コイル22の一端はバッテリ23に接続され、該一次コイル22の他端は、イグナイタ24に内蔵されたパワートランジスタ25のコレクタに接続されている。二次コイル26の一端は点火プラグ27に接続され、該二次コイル26の他端は、2つのツェナーダイオード28,29を介してグランドに接続されている。
Hereinafter, an embodiment embodying the best mode for carrying out the present invention will be described.
First, the circuit configuration of the ignition control system will be described with reference to FIG.
One end of the primary coil 22 of the ignition coil 21 is connected to the battery 23, and the other end of the primary coil 22 is connected to the collector of the power transistor 25 built in the igniter 24. One end of the secondary coil 26 is connected to a spark plug 27, and the other end of the secondary coil 26 is connected to the ground via two Zener diodes 28 and 29.

2つのツェナーダイオード28,29は互いに逆向きに直列接続され、一方のツェナーダイオード28にコンデンサ30が並列に接続され、他方のツェナーダイオード29にイオン電流検出抵抗31が並列に接続されている。コンデンサ30とイオン電流検出抵抗31との間の電位Vinが抵抗32を介して反転増幅回路33の反転入力端子(−)に入力されて反転増幅され、この反転増幅回路33の出力電圧Vがイオン電流信号としてエンジン制御回路34に入力される。イオン電流検出回路35(イオン電流検出手段)は、ツェナーダイオード28,29、コンデンサ30、イオン電流検出抵抗31、反転増幅回路33等から構成され、このイオン電流検出回路35とエンジン制御回路34とによってイオン電流検出装置が構成されている。   The two Zener diodes 28 and 29 are connected in series in opposite directions, a capacitor 30 is connected in parallel to one Zener diode 28, and an ion current detection resistor 31 is connected in parallel to the other Zener diode 29. A potential Vin between the capacitor 30 and the ionic current detection resistor 31 is input to the inverting input terminal (−) of the inverting amplifier circuit 33 via the resistor 32 and is inverted and amplified. The output voltage V of the inverting amplifier circuit 33 is ionized. The current signal is input to the engine control circuit 34. The ion current detection circuit 35 (ion current detection means) includes Zener diodes 28 and 29, a capacitor 30, an ion current detection resistor 31, an inverting amplification circuit 33, and the like. The ion current detection circuit 35 and the engine control circuit 34 An ion current detection device is configured.

エンジン制御回路34は、エンジン制御用の各種プログラムを実行するエンジン制御用マイコン41と、イオン電流検出回路35からのイオン電流信号を所定のサンプリング周期でA/D変換してエンジン制御用マイコン41に取り込むためのイオン電流信号処理回路42と、クランク角センサ43、カム角センサ44等のエンジン運転状態を検出するための各種センサ信号を処理してエンジン制御用マイコン41に取り込むためのセンサ信号処理回路45等を備えた構成となっている。イオン電流信号処理回路42は、A/D変換機能付きのマイコンを用いても良いし、A/D変換機能付き信号処理用ICで構成しても良い。   The engine control circuit 34 performs A / D conversion of the ion current signal from the ion current detection circuit 35 at a predetermined sampling period to the engine control microcomputer 41 that executes various engine control programs. An ion current signal processing circuit 42 for capturing, and a sensor signal processing circuit for processing various sensor signals for detecting the engine operating state such as the crank angle sensor 43 and the cam angle sensor 44 and capturing them in the engine control microcomputer 41 45 etc. are provided. The ion current signal processing circuit 42 may use a microcomputer with an A / D conversion function, or may be composed of a signal processing IC with an A / D conversion function.

エンジン運転中は、エンジン制御用マイコン41からイグナイタ24に送信される点火信号の立ち上がり/立ち下がりでパワートランジスタ25がオン/オフする。パワートランジスタ25がオンすると、バッテリ23から一次コイル22に一次電流が流れ、その後、パワートランジスタ25がオフすると、一次コイル22の一次電流が遮断されて、二次コイル26に高電圧が電磁誘導され、この高電圧によって点火プラグ27の電極36,37間に火花放電が発生する。この火花放電電流は、点火プラグ27の接地電極37から中心電極36へ流れ、二次コイル26を経てコンデンサ30に充電されると共に、ツェナーダイオード28,29を経てグランド側に流れる。コンデンサ30の充電後は、ツェナーダイオード28のツェナー電圧によって規制されるコンデンサ30の充電電圧を電源としてイオン電流検出回路35が駆動され、後述するようにしてイオン電流が検出される。   During engine operation, the power transistor 25 is turned on / off at the rise / fall of the ignition signal transmitted from the engine control microcomputer 41 to the igniter 24. When the power transistor 25 is turned on, a primary current flows from the battery 23 to the primary coil 22. After that, when the power transistor 25 is turned off, the primary current of the primary coil 22 is cut off and a high voltage is electromagnetically induced in the secondary coil 26. This high voltage causes spark discharge between the electrodes 36 and 37 of the spark plug 27. This spark discharge current flows from the ground electrode 37 of the spark plug 27 to the center electrode 36, is charged to the capacitor 30 via the secondary coil 26, and flows to the ground side via the Zener diodes 28 and 29. After the capacitor 30 is charged, the ion current detection circuit 35 is driven using the charging voltage of the capacitor 30 regulated by the Zener voltage of the Zener diode 28 as a power source, and the ion current is detected as described later.

これに対して、イオン電流は、火花放電電流とは反対方向に流れる。つまり、点火終了後は、コンデンサ30の充電電圧によって点火プラグ27の電極36,37間に電圧が印加されるため、気筒内で混合気が燃焼する際に発生するイオンによって電極36,37間にイオン電流が流れるが、このイオン電流は、中心電極36から接地電極37へ流れ、更に、グランド側からイオン電流検出抵抗31を通ってコンデンサ30に流れる。この際、イオン電流検出抵抗31に流れるイオン電流の変化に応じて反転増幅回路33の入力電位Vinが変化し、反転増幅回路33の出力端子からイオン電流に応じた電圧Vのイオン電流信号がイオン電流信号処理回路37でA/D変換されてエンジン制御用マイコン41に取り込まれる。   On the other hand, the ion current flows in the opposite direction to the spark discharge current. In other words, after ignition is finished, a voltage is applied between the electrodes 36 and 37 of the spark plug 27 by the charging voltage of the capacitor 30, so that ions generated when the air-fuel mixture burns in the cylinder are connected between the electrodes 36 and 37. Although an ionic current flows, the ionic current flows from the center electrode 36 to the ground electrode 37, and further flows from the ground side through the ion current detection resistor 31 to the capacitor 30. At this time, the input potential Vin of the inverting amplifier circuit 33 changes according to the change of the ionic current flowing through the ion current detection resistor 31, and the ionic current signal of the voltage V corresponding to the ionic current is ionized from the output terminal of the inverting amplifier circuit 33. The current signal processing circuit 37 performs A / D conversion and takes in the engine control microcomputer 41.

エンジン制御用マイコン41は、クランク角センサ43、カム角センサ44、吸入空気量センサ(図示せず)等により検出したエンジン運転状態に応じて燃料噴射制御や点火時期制御を行うと共に、イオン電流検出回路35から出力されるイオン電流信号を利用して、所定の燃焼イオン検出区間におけるイオン電流のピーク値、積分値、イオン出力時間等を検出して燃焼状態(失火、プレイグニッション、ノッキング、燃焼変動状態等)を判定する。   The engine control microcomputer 41 performs fuel injection control and ignition timing control according to the engine operating state detected by the crank angle sensor 43, the cam angle sensor 44, the intake air amount sensor (not shown), etc., and also detects the ionic current. Using the ion current signal output from the circuit 35, the peak value, integral value, ion output time, etc. of the ion current in a predetermined combustion ion detection section are detected, and the combustion state (misfire, preignition, knocking, combustion fluctuation) State, etc.).

図2に示すように、例えばエンジン高回転・低負荷領域では、点火コイル21の通電期間(点火信号ONの期間)の初期に点火コイル21の通電電圧により点火プラグ27で飛び火する現象(以下「オン飛び火」という)が発生することがあり、オン飛び火が発生すると、点火コイル21の通電期間の初期にイオン電流検出回路35で検出されるイオン電流信号の時間幅が長くなるという特性がある。   As shown in FIG. 2, for example, in the high engine speed / low load region, for example, a phenomenon in which the spark plug 27 ignites by the energizing voltage of the ignition coil 21 at the beginning of the energizing period of the ignition coil 21 (the period of ignition signal ON) (hereinafter “ When the on-fire occurs, the time width of the ion current signal detected by the ion current detection circuit 35 in the initial period of the energization period of the ignition coil 21 is long.

しかし、図3に示すように、点火プラグ27のくすぶり状態が進行した場合にも、オン飛び火が発生した場合と同じように、点火コイル21の通電期間の初期にイオン電流検出回路35で検出されるイオン電流信号の時間幅が長くなるため、単に点火コイル21の通電期間の初期にイオン電流検出回路35で検出したイオン電流信号に基づいてオン飛び火の有無を判定するだけでは、点火プラグ27のくすぶり状態が進行した場合に、オン飛び火の発生と誤判定してしまう可能性がある。   However, as shown in FIG. 3, even when the smoldering state of the spark plug 27 has progressed, it is detected by the ion current detection circuit 35 at the beginning of the energization period of the ignition coil 21 as in the case where the on-fire is generated. Since the time width of the ion current signal is long, the ignition plug 27 is simply determined based on the ion current signal detected by the ion current detection circuit 35 at the beginning of the energization period of the ignition coil 21. When the smoldering state progresses, there is a possibility of erroneously determining that an on-fire has occurred.

そこで、エンジン制御用マイコン41は、後述する図4のオン飛び火検出許可判定ルーチンを実行することで、点火系の正常時にオン飛び火が発生する運転領域である安全飛び火領域と、点火系の異常時(例えば点火コイル故障時や異種プラグ装着時等)にオン飛び火が発生する運転領域である異常飛び火領域の両方の運転領域以外の運転領域に設定された特定運転領域(図7参照)で所定のオン飛び火検出許可状態であるか否かを判定する。本実施例では、特定運転領域でイオン電流検出回路35で検出したイオン電流信号に基づいて点火プラグ27のくすぶり状態を判定し、点火プラグ27のくすぶり状態が所定以下のときにオン飛び火検出許可状態であると判定する。   Therefore, the engine control microcomputer 41 executes an on-fire detection detection determination routine shown in FIG. 4 to be described later, so that a safety spark region, which is an operation region where on-fire occurs when the ignition system is normal, and an abnormality in the ignition system. In a specific operation region (see FIG. 7) set in an operation region other than both operation regions of the abnormal spark region, which is an operation region in which an on-fire occurs when the ignition coil fails or a different type of plug is installed, for example. It is determined whether the on-fire detection detection is permitted. In this embodiment, the smoldering state of the spark plug 27 is determined based on the ion current signal detected by the ion current detection circuit 35 in the specific operation region, and the on-fire detection detection permission state when the smoldering state of the spark plug 27 is equal to or less than a predetermined value. It is determined that

安全飛び火領域と異常飛び火領域の両方の運転領域以外の運転領域に設定された特定運転領域は、オン飛び火がほとんど発生しない運転領域であるため、オン飛び火の発生によるイオン電流信号変化の影響を受けずに、イオン電流信号に基づいて点火プラグ27のくすぶり状態を精度良く判定することができる。そして、点火プラグ27のくすぶり状態が進行すると、オン飛び火が発生した場合と同じように、点火コイル21の通電期間の初期にイオン電流検出回路35で検出されるイオン電流信号の時間幅が長くなるため、オン飛び火を誤検出させるようなイオン電流信号変化が発生する状態となるが、点火プラグ27のくすぶり状態が所定以下のときには、オン飛び火を誤検出させるようなイオン電流信号変化が発生する状態ではないため、イオン電流信号に基づいてオン飛び火を精度良く検出可能な状態であると判断して、オン飛び火検出許可状態であると判定する。   The specific operation region set as the operation region other than the operation region of both the safety spark region and the abnormal spark region is an operation region in which almost no on-fire occurs, and therefore is affected by changes in the ion current signal due to the occurrence of on-fire. In addition, the smoldering state of the spark plug 27 can be accurately determined based on the ion current signal. When the smoldering state of the spark plug 27 proceeds, the time width of the ion current signal detected by the ion current detection circuit 35 in the initial period of the energization period of the ignition coil 21 becomes longer, as in the case where the on-fire occurs. Therefore, an ion current signal change that erroneously detects on-fire is generated, but when the smoldering state of the spark plug 27 is equal to or less than a predetermined value, an ion current signal change that erroneously detects on-fire is generated. Therefore, based on the ion current signal, it is determined that the on-firing can be accurately detected, and the on-firing detection permission state is determined.

また、エンジン制御用マイコン41は、後述する図5のオン飛び火異常状態判定ルーチンを実行することで、オン飛び火検出許可状態であると判定されたときに、各気筒毎に、異常飛び火領域でイオン電流検出回路35で検出したイオン電流信号に基づいてオン飛び火の有無を判定し、オン飛び火の検出頻度が所定値以上の場合(又はオン飛び火の連続検出回数が所定値以上の場合)に、オン飛び火異常状態であると判定する。   Further, the engine control microcomputer 41 executes an on-fire detection abnormal state determination routine of FIG. 5 to be described later, and when it is determined that the on-fire detection detection permission state is set, the ion is detected in the abnormal ignition region for each cylinder. Based on the ion current signal detected by the current detection circuit 35, it is determined whether or not there is an on-firing, and the on-firing is detected when the on-firing detection frequency is equal to or greater than a predetermined value (or when the on-detection frequency is equal to or greater than a predetermined value). It is determined that there is a flying fire abnormal state.

更に、エンジン制御用マイコン41は、後述する図6のダイアグ及びフェールセーフ制御ルーチンを実行することで、オン飛び火異常状態であると判定された場合には、オン飛び火故障のダイアグ判定を行って警告ランプ等により運転者に警告すると共に、異常飛び火領域の少なくとも一部を含む所定負荷以上のフェールセーフ運転領域(オン飛び火によるプレイグニッションが発生し易い高負荷運転領域)で異常燃焼を防止するフェールセーフ処理(例えば燃料カット)を実行する。
以下、エンジン制御用マイコン41が実行する図4乃至図6の各ルーチンの処理内容を説明する。
Further, the engine control microcomputer 41 executes a diagnosis and fail-safe control routine of FIG. 6 to be described later, and when it is determined that the on-fire condition is abnormal, it performs a diagnosis determination of an on-fire condition and warns. A fail-safe that warns the driver with a lamp, etc., and prevents abnormal combustion in a fail-safe operation region (high-load operation region where pre-ignition is likely to occur due to on-fire) including at least a part of the abnormal spark region Processing (for example, fuel cut) is executed.
The processing contents of the routines shown in FIGS. 4 to 6 executed by the engine control microcomputer 41 will be described below.

[オン飛び火検出許可判定ルーチン]
図4に示すオン飛び火検出許可判定ルーチンは、エンジン運転中に所定周期で繰り返し実行され、特許請求の範囲でいうオン飛び火検出許可判定手段としての役割を果たす。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ101で、各気筒毎に点火コイル21の通電期間の初期にイオン電流検出回路35で検出したイオン電流信号を所定の判定レベルVth1 と比較して、くすぶり検出時間Tk(#i) を計測する(#iは気筒番号である)。ここで、くすぶり検出時間Tk(#i) は、点火コイル21の通電期間の初期にイオン電流信号が判定レベルVth1 を越えた状態が続く時間幅である。
[On-fire detection permission judgment routine]
The on-fire detection detection determination routine shown in FIG. 4 is repeatedly executed at a predetermined cycle during engine operation, and serves as an on-fire detection permission determination means in the claims. When this routine is started, first, in step 101, the ionic current signal detected by the ionic current detection circuit 35 at the beginning of the energization period of the ignition coil 21 is compared with a predetermined determination level Vth1 for each cylinder. The detection time Tk (#i) is measured (#i is the cylinder number). Here, the smoldering detection time Tk (#i) is a time width in which the state in which the ion current signal exceeds the determination level Vth1 at the beginning of the energization period of the ignition coil 21 continues.

この後、ステップ102に進み、現在のエンジン運転状態(エンジン回転速度とエンジン負荷)が特定運転領域であるか否かを判定する。ここで、図7(a)に示すように、安全飛び火領域は、点火系の正常時にオン飛び火が発生する運転領域に設定され、異常飛び火領域は、点火系の異常時(例えば点火コイル故障時や異種プラグ装着時等)にオン飛び火が発生する運転領域に設定されている。そして、特定運転領域は、安全飛び火領域と異常飛び火領域の両方の運転領域以外の全ての運転領域(つまりオン飛び火がほとんど発生しない運転領域)に設定されている。或は、図7(b)に示すように、特定運転領域は、安全飛び火領域と異常飛び火領域の両方の運転領域以外の運転領域のうちのオン飛び火が確実に発生しない運転領域に設定するようにしても良い。   Thereafter, the process proceeds to step 102, where it is determined whether or not the current engine operating state (engine rotational speed and engine load) is in a specific operating region. Here, as shown in FIG. 7 (a), the safety spark region is set to an operation region in which an on spark occurs when the ignition system is normal, and the abnormal spark region is an abnormality when the ignition system is abnormal (for example, when the ignition coil is faulty). Or when different types of plugs are installed, etc.). And the specific operation area | region is set to all the operation areas (namely, the operation area | region which almost does not generate | occur | produce on-on-fire) other than the operation area | region of both a safe sparking area and an abnormal sparking area. Alternatively, as shown in FIG. 7B, the specific operation region is set to an operation region in which the on-fire is surely not generated in the operation regions other than the operation region of both the safety spark region and the abnormal spark region. Anyway.

このステップ102で、現在のエンジン運転状態が特定運転領域ではないと判定された場合には、オン飛び火が発生する可能性がある運転領域であるため、オン飛び火の発生によるイオン電流信号変化の影響を受ける可能性があると判断して、ステップ103以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。   If it is determined in this step 102 that the current engine operating state is not the specific operating region, it is an operating region in which on-fire may occur. This routine is terminated without performing the processing from step 103 onward.

一方、上記ステップ102で、現在のエンジン運転状態が特定運転領域であると判定された場合には、オン飛び火がほとんど発生しない運転領域であるため、オン飛び火の発生によるイオン電流信号変化の影響を受けないと判断して、ステップ103以降の処理を次のようにして実行する。   On the other hand, if it is determined in step 102 that the current engine operating state is the specific operating region, it is an operating region in which almost on-firing does not occur. If it is determined that it will not be received, the processing after step 103 is executed as follows.

まず、ステップ103で、各気筒毎に、くすぶり検出時間Tk(#i) が所定のくすぶり判定値Tth1 (例えば500μs)以上であるか否かを判定する。その結果、くすぶり検出時間Tk(#i) がくすぶり判定値Tth1 以上であれば、ステップ104に進み、くすぶりサイクルと判定する。一方、くすぶり検出時間Tk(#i) がくすぶり判定値Tth1 よりも小さければ、ステップ105に進み、正常サイクルと判定する。これらのステップ103〜105の処理が特許請求の範囲でいうくすぶり検出手段としての役割を果たす。   First, in step 103, it is determined for each cylinder whether or not the smolder detection time Tk (#i) is equal to or longer than a predetermined smolder determination value Tth1 (for example, 500 μs). As a result, if the smolder detection time Tk (#i) is equal to or greater than the smolder determination value Tth1, the routine proceeds to step 104, where it is determined as a smolder cycle. On the other hand, if the smolder detection time Tk (#i) is smaller than the smolder determination value Tth1, the routine proceeds to step 105, where it is determined as a normal cycle. The processing of these steps 103 to 105 serves as smolder detection means in the claims.

この後、ステップ106に進み、各気筒毎に、くすぶりサイクル数をカウントして、くすぶり検出頻度K(#i)を求める。ここで、くすぶり検出頻度K(#i)は、例えば100点火当りのくすぶりサイクル数である。この後、ステップ107に進み、各気筒毎に、くすぶり検出頻度K(#i)が所定の判定値Kth(例えば0)以下であるか否かを判定する。   Thereafter, the routine proceeds to step 106, where the number of smoldering cycles is counted for each cylinder to determine the smoldering detection frequency K (#i). Here, the smolder detection frequency K (#i) is, for example, the number of smolder cycles per 100 ignitions. Thereafter, the process proceeds to step 107, and it is determined for each cylinder whether or not the smolder detection frequency K (#i) is equal to or lower than a predetermined determination value Kth (for example, 0).

このステップ107で、くすぶり検出頻度K(#i)が判定値Kth以下であると判定された場合には、オン飛び火を誤検出させるようなイオン電流信号変化が発生する状態ではないため、イオン電流信号に基づいてオン飛び火を精度良く検出可能な状態であると判断して、ステップ108に進み、オン飛び火検出許可状態であると判定して、オン飛び火検出許可フラグKOKFをオン(ON)にセットする。   If it is determined in this step 107 that the smolder detection frequency K (#i) is equal to or less than the determination value Kth, it is not a state in which an ion current signal change that erroneously detects an on-fire is generated, so that the ion current Based on the signal, it is determined that the on-firing can be accurately detected, and the process proceeds to step 108, where it is determined that the on-firing detection is permitted, and the on-firing detection permission flag KOKF is set to ON. To do.

これに対して、上記ステップ107で、くすぶり検出頻度K(#i)が判定値Kthよりも大きいと判定された場合には、オン飛び火を誤検出させるようなイオン電流信号変化が発生する状態であるため、イオン電流信号に基づいてオン飛び火を精度良く検出できない状態であると判断して、ステップ109に進み、オン飛び火検出禁止状態であると判定して、オン飛び火検出許可フラグKOKFをオフ(OFF)にリセットする。   On the other hand, if it is determined in step 107 that the smolder detection frequency K (#i) is greater than the determination value Kth, an ion current signal change that causes false detection of on-fire is generated. Therefore, based on the ion current signal, it is determined that it is in a state where it is not possible to accurately detect on-fire, and the process proceeds to step 109, where it is determined that the on-fire detection detection is prohibited, and the on-fire detection detection flag KOKF is turned off ( To OFF).

[オン飛び火異常状態判定]
図5に示すオン飛び火異常状態判定ルーチンは、エンジン運転中に所定周期で繰り返し実行され、特許請求の範囲でいうオン飛び火異常状態判定手段としての役割を果たす。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ201で、各気筒毎に点火コイル21の通電期間の初期にイオン電流検出回路35で検出したイオン電流信号を所定の判定レベルVth2 と比較して、オン飛び火検出時間To(#i) を計測する。このオン飛び火検出時間To(#i) は、点火コイル21の通電期間の初期にイオン電流信号が判定レベルVth2 を越えた状態が続く時間幅である。尚、図4のステップ101で計測したくすぶり検出時間Tk(#i) をオン飛び火検出時間To(#i) として読み込むようにしても良い。
[On-flying fire abnormal state judgment]
The on-fired abnormal condition determination routine shown in FIG. 5 is repeatedly executed at a predetermined cycle during engine operation, and serves as an on-fire abnormal condition determining means in the claims. When this routine is started, first, in step 201, the ion current signal detected by the ion current detection circuit 35 at the beginning of the energization period of the ignition coil 21 is compared with a predetermined determination level Vth2 for each cylinder. The spark detection time To (#i) is measured. This on-fire detection time To (#i) is a time width in which the state in which the ion current signal exceeds the determination level Vth2 continues in the initial period of the energization period of the ignition coil 21. Note that the smolder detection time Tk (#i) measured in step 101 of FIG. 4 may be read as the on-fire detection time To (#i).

この後、ステップ202に進み、所定のオン飛び火検出条件が成立しているか否かを判定する。ここで、オン飛び火検出条件は、例えば、次の(1) 〜(3) の条件である。
(1) オン飛び火検出許可状態であること(オン飛び火検出許可フラグKOKFがオンにセットされていること)
(2) 現在のエンジン運転状態(エンジン回転速度とエンジン負荷)が異常飛び火領域(図7参照)であること
(3) イオン電流検出系が正常状態(イオン電流信号が所定の正常範囲内)であること
Thereafter, the routine proceeds to step 202, where it is determined whether or not a predetermined on-fire detection condition is satisfied. Here, the on-fire detection condition is, for example, the following conditions (1) to (3).
(1) The on-fire detection detection enabled state (the on-fire detection detection flag KOKF is set to ON)
(2) The current engine operating state (engine speed and engine load) is in the abnormal spark area (see Fig. 7).
(3) The ion current detection system is in a normal state (the ion current signal is within a predetermined normal range).

これら(1) 〜(3) の条件を全て満たせば、オン飛び火検出条件が成立するが、上記(1) 〜(3) の条件のうちのいずれか1つでも満たさない条件があれば、オン飛び火検出条件が不成立となる。   If all of these conditions (1) to (3) are met, the on-fire detection condition is met, but if any one of the above conditions (1) to (3) is not met, The spark detection condition is not satisfied.

このステップ202で、オン飛び火検出条件が不成立であると判定されれば、ステップ203以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。これにより、イオン電流検出系が正常状態ではない(故障状態)のときにはオン飛び火の検出を禁止する。この機能が特許請求の範囲でいう禁止手段としての役割を果たす。   If it is determined in this step 202 that the on-fire detection condition is not satisfied, this routine is terminated without performing the processing after step 203. As a result, when the ion current detection system is not in a normal state (failure state), detection of on-fire is prohibited. This function serves as a prohibition means in the claims.

一方、上記ステップ202で、オン飛び火検出条件が成立していると判定された場合には、ステップ203に進み、各気筒毎にオン飛び火検出時間To(#i) が所定のオン飛び火判定値Tth2 (例えば500μs)以上であるか否かを判定する。その結果、オン飛び火検出時間To(#i) がオン飛び火判定値Tth2 以上であれば、ステップ204に進み、オン飛びサイクルと判定する。一方、オン飛び火検出時間To(#i) がオン飛び火判定値Tth2 よりも小さければ、ステップ205に進み、正常サイクルと判定する。これらのステップ203〜205の処理が特許請求の範囲でいうオン飛び火検出手段としての役割を果たす。   On the other hand, if it is determined in step 202 that the on-fire detection condition is satisfied, the process proceeds to step 203, where the on-fire detection time To (#i) is set to a predetermined on-fire detection value Tth2 for each cylinder. It is determined whether or not (for example, 500 μs) or more. As a result, if the on-fire detection time To (#i) is equal to or longer than the on-fire detection value Tth2, the routine proceeds to step 204, where it is determined as an on-fire cycle. On the other hand, if the on-fire detection time To (#i) is smaller than the on-fire detection value Tth2, the routine proceeds to step 205, where a normal cycle is determined. The processing in these steps 203 to 205 serves as an on-fire detection means in the claims.

この後、ステップ206に進み、各気筒毎にオン飛び火サイクル数をカウントして、オン飛び火検出頻度S(#i)を求める。ここで、オン飛び火検出頻度S(#i)は、例えば100点火当りのオン飛び火サイクル数である。この後、ステップ207に進み、各気筒毎にオン飛び火検出頻度S(#i)が判定値Sth以上であるか否かを判定する。   Thereafter, the routine proceeds to step 206, where the number of on-firing cycles is counted for each cylinder, and the on-firing detection frequency S (#i) is obtained. Here, the on-firing detection frequency S (#i) is, for example, the number of on-firing cycles per 100 ignitions. Thereafter, the routine proceeds to step 207, where it is determined whether or not the on-fire detection frequency S (#i) is equal to or greater than the determination value Sth for each cylinder.

このステップ207で、オン飛び火検出頻度S(#i)が判定値Sth以上であると判定された場合には、ステップ208に進み、オン飛び火異常状態であると判定して、オン飛び火異常状態フラグNFJをオンにセットする。   If it is determined in step 207 that the on-fire detection frequency S (#i) is equal to or greater than the determination value Sth, the process proceeds to step 208, where it is determined that the on-fire detection abnormal state is present, and the on-fire detection abnormal state flag is determined. Set NFJ on.

これに対して、上記ステップ207で、オン飛び火検出頻度S(#i)が判定値Sthよりも小さいと判定された場合には、ステップ209に進み、正常状態であると判定して、オン飛び火異常状態フラグNFJをオフにリセットする。   On the other hand, if it is determined in step 207 that the on-fire detection frequency S (#i) is smaller than the determination value Sth, the process proceeds to step 209, where it is determined that the state is normal and the on-fire is detected. The abnormal state flag NFJ is reset to off.

尚、図5のルーチンでは、オン飛び火検出頻度S(#i)が判定値Sth以上であるか否かによってオン飛び火異常状態であるか否かを判定するようにしたが、各気筒毎にオン飛び火サイクルの連続回数をカウントしてオン飛び火連続検出回数L(#i)を求め、オン飛び火連続検出回数L(#i)が所定の判定値Lth以上であるか否かによってオン飛び火異常状態であるか否かを判定するようにしても良い。   In the routine shown in FIG. 5, it is determined whether or not the on-fire detection condition S (#i) is equal to or higher than the determination value Sth. The number of continuous on-fire detection times L (#i) is obtained by counting the number of consecutive on-firing cycles, and whether the on-fire detection status L (#i) is equal to or greater than a predetermined judgment value Lth. You may make it determine whether there exists.

[ダイアグ及びフェールセーフ制御]
図6に示すダイアグ及びフェールセーフ制御ルーチンは、エンジン運転中に所定周期で繰り返し実行される。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ301で、所定のダイアグ判定条件が成立しているか否かを、例えば、エンジン制御系(各種アクチュエータ、各種センサ等)が正常状態であるか否かによって判定する。
[Diagnostic and fail-safe control]
The diagnosis and failsafe control routine shown in FIG. 6 is repeatedly executed at a predetermined cycle during engine operation. When this routine is started, first, in step 301, whether or not a predetermined diagnosis determination condition is satisfied, for example, whether or not the engine control system (various actuators, various sensors, etc.) is in a normal state. judge.

このステップ301で、ダイアグ判定条件が成立していると判定されれば、ステップ302に進み、オン飛び火異常状態と判定された気筒(オン飛び火異常状態フラグNFJがオンの気筒)があるか否かを判定し、オン飛び火異常状態と判定された気筒があると判定された場合には、ステップ303に進み、バッテリ電圧が正常状態(例えば16V以下)であるか否かを判定する。   If it is determined in step 301 that the diagnosis determination condition is satisfied, the process proceeds to step 302, and whether or not there is a cylinder determined to be in an on-firing abnormal state (a cylinder in which the on-firing abnormal state flag NFJ is on). If it is determined that there is a cylinder determined to be in an on-firing abnormal state, the process proceeds to step 303 to determine whether or not the battery voltage is in a normal state (for example, 16 V or less).

このステップ303で、バッテリ電圧が正常状態であると判定された場合には、点火系の異常によりオン飛び火異常状態になったと判断して、ステップ304に進み、オン飛び火故障のダイアグ判定の処理を行う。このダイアグ判定の処理では、例えば、運転席のインストルメントパネルに設けられた警告ランプ(図示せず)を点灯したり、或は、運転席のインストルメントパネルの警告表示部(図示せず)に警告表示して運転者に警告すると共に、その異常情報(異常コード等)をエンジン制御回路34のバックアップRAM(図示せず)等の書き換え可能な不揮発性メモリ(エンジン制御回路34の電源オフ中でも記憶データを保持する書き換え可能なメモリ)に記憶する。   If it is determined in step 303 that the battery voltage is in a normal state, it is determined that an on-firing abnormality state has occurred due to an abnormality in the ignition system, and the process proceeds to step 304 to perform a diagnosis determination process for on-firing failure. Do. In this diagnosis determination process, for example, a warning lamp (not shown) provided on the instrument panel of the driver's seat is turned on, or a warning display section (not shown) of the instrument panel of the driver's seat is displayed. A warning is displayed to warn the driver, and the abnormality information (abnormality code or the like) is stored in a rewritable nonvolatile memory such as a backup RAM (not shown) of the engine control circuit 34 (even when the engine control circuit 34 is powered off). It is stored in a rewritable memory that holds data.

これに対して、上記ステップ303で、バッテリ電圧が異常状態であると判定された場合には、バッテリ電圧の異常によりオン飛び火異常状態になったと判断して、オン飛び火故障のダイアグ判定を禁止して、ステップ305に進み、バッテリ電圧故障のダイアグ判定を行う。これらのステップ301〜305の処理が特許請求の範囲でいうダイアグ手段としての役割を果たす。   On the other hand, if it is determined in step 303 that the battery voltage is in an abnormal state, it is determined that an on-firing failure state has occurred due to an abnormality in the battery voltage, and diagnosis of an on-fire failure is prohibited. Then, the process proceeds to step 305, where a diagnosis of a battery voltage failure diagnosis is made. The processing of these steps 301 to 305 plays a role as a diagnostic means in the claims.

この後、ステップ306に進み、オン飛び火異常状態と判定された気筒があるか否かを判定し、オン飛び火異常状態と判定された気筒があると判定された場合には、ステップ307に進み、現在のエンジン運転状態(エンジン回転速度とエンジン負荷)が所定のフェールセーフ運転領域であるか否かを判定する。ここで、図8に示すように、フェールセーフ運転領域は、異常飛び火領域の少なくとも一部を含む所定負荷以上の運転領域(オン飛び火によるプレイグニッションが発生し易い高負荷運転領域)に設定されている。   Thereafter, the process proceeds to step 306, where it is determined whether or not there is a cylinder that is determined to be in an on-firing abnormal state. If it is determined that there is a cylinder that is determined to be in an on-firing abnormal state, the process proceeds to step 307. It is determined whether or not the current engine operation state (engine rotation speed and engine load) is in a predetermined fail-safe operation region. Here, as shown in FIG. 8, the fail-safe operation region is set to an operation region (a high-load operation region in which pre-ignition is likely to occur due to on-fire) that includes at least a part of the abnormal spark region. Yes.

このステップ307で、現在のエンジン運転状態がフェールセーフ運転領域であると判定された場合には、ステップ308に進み、バッテリ電圧が正常状態(例えば16V以下)であるか否かを判定する。   If it is determined in step 307 that the current engine operation state is the fail-safe operation region, the process proceeds to step 308, and it is determined whether or not the battery voltage is in a normal state (for example, 16 V or less).

このステップ308で、バッテリ電圧が正常状態であると判定された場合には、他の気筒でオン飛び火異常状態となる可能性が低いと判断して、ステップ309に進み、オン飛び火異常状態と判定された気筒のみで異常燃焼を防止するフェールセーフ処理(燃料カット)を実行する。   If it is determined in step 308 that the battery voltage is in a normal state, it is determined that there is a low possibility that the other cylinders will be in an on-firing abnormal state, and the process proceeds to step 309 to determine an on-firing abnormal state. Fail-safe processing (fuel cut) for preventing abnormal combustion with only the cylinders that have been performed is executed.

一方、上記ステップ308で、バッテリ電圧が異常状態であると判定された場合には、全気筒でオン飛び火異常状態となる可能性が高いと判断して、ステップ310に進み、全気筒で異常燃焼を防止するフェールセーフ処理(燃料カット)を実行する。   On the other hand, if it is determined in step 308 that the battery voltage is in an abnormal state, it is determined that there is a high possibility that all cylinders will be in an on-firing abnormal state, and the routine proceeds to step 310 where abnormal combustion occurs in all cylinders. Fail-safe processing (fuel cut) is performed to prevent

その後、上記ステップ306で、オン飛び火異常状態と判定された気筒がないと判定された場合、又は、上記ステップ307で、現在のエンジン運転状態がフェールセーフ運転領域ではないと判定された場合には、ステップ311に進み、フェールセーフ処理を解除する(燃料カットを終了して燃料噴射を再開する)。これらのステップ306〜311の処理が特許請求の範囲でいうフェールセーフ制御手段としての役割を果たす。   Thereafter, when it is determined in step 306 that there is no cylinder determined to be in an on-firing abnormal state, or when it is determined in step 307 that the current engine operating state is not in the fail-safe operating region. Then, the process proceeds to step 311 to cancel the fail-safe process (end the fuel cut and restart the fuel injection). The processes in these steps 306 to 311 serve as fail-safe control means in the claims.

以上説明した本実施例では、安全飛び火領域と異常飛び火領域の両方の運転領域以外の特定運転領域(オン飛び火がほとんど発生しない運転領域)でイオン電流信号に基づいて点火プラグ27のくすぶり状態を判定し、点火プラグ27のくすぶり状態が所定以下のときに、オン飛び火を誤検出させるようなイオン電流信号変化が発生する状態ではないため、イオン電流信号に基づいてオン飛び火を精度良く検出可能な状態であると判断して、オン飛び火検出許可状態であると判定する。そして、オン飛び火検出許可状態であると判定されたときに、異常飛び火領域でイオン電流信号に基づいてオン飛び火の有無を判定し、異常飛び火領域でオン飛び火が検出された場合に、オン飛び火異常状態であると判定するようにしたので、オン飛び火異常状態を精度良く検出することができる。   In the present embodiment described above, the smoldering state of the spark plug 27 is determined based on the ion current signal in a specific operation region (operation region in which almost no on-firing occurs) other than the operation region of both the safety spark region and the abnormal spark region. In addition, when the smoldering state of the spark plug 27 is equal to or less than a predetermined value, it is not a state in which an ionic current signal change that causes false detection of on-sparking is generated, so that on-sparking can be accurately detected based on the ionic current signal. It is determined that it is in the on-fire detection permission state. Then, when it is determined that the on-fire detection is permitted, the presence of on-fire is determined based on the ion current signal in the abnormal spark region, and if on-fire is detected in the abnormal spark region, Since the state is determined to be the state, it is possible to accurately detect the on-firing abnormal state.

この際、オン飛び火の検出頻度や連続検出回数が大きくなると、オン飛び火によるプレイグニッションによってエンジンの破損に至る二次故障が発生する可能性が高くなることを考慮して、オン飛び火の検出頻度が判定値以上の場合やオン飛び火の連続検出回数が判定値以上の場合にオン飛び火異常状態であると判定するようにしたので、オン飛び火によるプレイグニッションによってエンジンの破損に至る二次故障が発生する前に、確実にオン飛び火異常状態を検出することができる。   At this time, considering that the possibility of a secondary failure leading to engine damage due to pre-ignition due to on-sparking increases as the detection frequency of on-sparking fire and the number of continuous detections increase, If it is greater than the judgment value, or if the number of consecutive on-fire detections is greater than or equal to the judgment value, it is determined that the on-fire is abnormal, so a secondary failure that leads to engine failure due to pre-ignition due to on-fire occurs. Before, it is possible to reliably detect an on-firing abnormal state.

また、オン飛び火異常状態であると判定された場合に、オン飛び火故障のダイアグ判定を行って警告ランプ等により運転者に警告するようにしたので、故障の修理を促すことができ、故障を早期に修理してオン飛び火異常状態による不具合を防止することができる。更に、オン飛び火異常状態であると判定された場合に、異常飛び火領域の少なくとも一部を含む所定負荷以上のフェールセーフ運転領域(オン飛び火によるプレイグニッションが発生し易い高負荷運転領域)で異常燃焼を防止するフェールセーフ処理(例えば燃料カット)を実行するようにしたので、オン飛び火によるプレイグニッションを防止することができ、オン飛び火によるプレイグニッションによってエンジンの破損に至る二次故障を未然に防止することができる。   In addition, when it is determined that there is an on-firing abnormal condition, a diagnosis of on-firing failure is performed and the driver is warned with a warning lamp etc. It can be repaired to prevent malfunctions caused by an on-firing abnormal state. In addition, when it is determined that the on-fire condition is abnormal, abnormal combustion occurs in a fail-safe operation area (a high-load operation area where pre-ignition is likely to occur due to on-fire) that includes at least a part of the abnormal spark area. Since the fail-safe process (for example, fuel cut) is performed to prevent the occurrence of pre-ignition due to on-fire, it is possible to prevent secondary failure leading to engine damage due to pre-ignition due to on-fire. be able to.

また、本実施例では、イオン電流検出系が故障状態のときにオン飛び火の検出を禁止するようにしたので、イオン電流検出系の故障によるオン飛び火の誤検出を防止することができ、オン飛び火の誤検出による誤ったダイアグ判定や誤ったフェールセーフ処理を未然に防止することができる。   In addition, in this embodiment, since detection of on-fire is prohibited when the ion current detection system is in a failure state, it is possible to prevent erroneous detection of on-fire due to failure of the ion current detection system. It is possible to prevent erroneous diagnosis and erroneous fail-safe processing due to false detection.

更に、本実施例では、オン飛び火異常状態であると判定された場合に、バッテリ電圧が異常状態のときにはオン飛び火故障のダイアグ判定を禁止してバッテリ電圧故障のダイアグ判定を行うようにしたので、バッテリ電圧の異常によりオン飛び火異常状態になった場合には、点火系の異常によりオン飛び火異常状態になった場合と区別して、バッテリ電圧故障のダイアグ判定を行うことができ、ダイアグ判定結果から故障部位を特定し易くなる利点がある。   Furthermore, in this embodiment, when it is determined that the on-fire alarm is in an abnormal state, when the battery voltage is in an abnormal state, the on-fire alarm failure diagnosis determination is prohibited and the battery voltage failure diagnosis determination is performed. When an on-fire error condition occurs due to an abnormality in the battery voltage, a diagnosis of battery voltage failure can be made separately from when an on-fire condition occurs due to an abnormality in the ignition system. There exists an advantage which becomes easy to specify a site | part.

また、本実施例では、オン飛び火異常状態であると判定されたときにフェールセーフ運転領域で燃料カットを行うフェールセーフ処理を実行し、その後、オン飛び火異常状態ではないと判定されたときにフェールセーフ処理を解除する(燃料カットを終了して燃料噴射を再開する)ようにしたので、エンジンの運転性能の低下を最小限に抑えながら、オン飛び火によるプレイグニッションを防止して、オン飛び火によるプレイグニッションによってエンジンの破損に至る二次故障を未然に防止することができる。   Further, in this embodiment, a fail-safe process for performing fuel cut in the fail-safe operation region is executed when it is determined that the on-fire condition is abnormal, and then it is determined that the on-fire condition is not abnormal. Since the safe process is canceled (fuel cut is ended and fuel injection is resumed), pre-ignition due to on-fire is prevented while minimizing deterioration in engine operating performance, and pre-ignition due to on-fire is prevented. It is possible to prevent secondary failures leading to engine damage by ignition.

更に、本実施例では、オン飛び火異常状態と判定された気筒がある場合に、バッテリ電圧が正常状態のときには、他の気筒でオン飛び火異常状態となる可能性が低いと判断して、オン飛び火異常状態と判定された気筒のみでフェールセーフ処理を実行し、バッテリ電圧が異常状態のときには、全気筒でオン飛び火異常状態となる可能性が高いと判断して、全気筒でフェールセーフ処理を実行するようにしたので、必要に応じたフェールセーフ処理を実行することができる。   Further, in the present embodiment, when there is a cylinder determined to be in an on-firing abnormality state, when the battery voltage is normal, it is determined that the possibility of an on-firing abnormality state in other cylinders is low, and the on-firing abnormality state is determined. Fail-safe processing is executed only for cylinders that are determined to be in an abnormal state. When the battery voltage is abnormal, it is determined that there is a high possibility that all cylinders will be in an on-firing abnormal state, and fail-safe processing is executed for all cylinders. As a result, fail-safe processing can be executed as necessary.

尚、上記実施例では、オン飛び火異常状態であると判定された場合にフェールセーフ運転領域で燃料カットを行うフェールセーフ処理を実行するようにしたが、オン飛び火異常状態であると判定された場合にエンジンの運転が停止されるまでフェールセーフ運転領域のみ(又は全運転領域)でスロットル開度を所定値以下に制限するフェールセーフ処理を継続するようにしても良い。   In the above-described embodiment, the fail-safe process for performing fuel cut in the fail-safe operation region is executed when it is determined that the on-fire condition is abnormal, but when it is determined that the on-fire condition is abnormal. Alternatively, the fail-safe process for limiting the throttle opening to a predetermined value or less may be continued only in the fail-safe operation region (or the entire operation region) until the engine operation is stopped.

本発明の一実施例における点火制御系とイオン電流検出回路の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the ignition control system and ion current detection circuit in one Example of this invention. オン飛び火を説明するタイムチャートである。It is a time chart explaining on-fire. オン飛び火発生時のイオン電流信号、くすぶり発生時のイオン電流信号等の挙動を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows behavior, such as an ion current signal at the time of on-firing occurrence, an ion current signal at the time of smoldering occurrence. オン飛び火検出許可判定ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the flow of a process of an on-fire detection detection permission determination routine. オン飛び火異常状態判定ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the flow of a process of on-firing abnormal state determination routine. ダイアグ及びフェールセーフ制御ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the flow of a process of a diagnosis and a fail safe control routine. 安全飛び火領域と異常飛び火領域と特定運転領域を説明する図である。It is a figure explaining a safe spark region, an abnormal spark region, and a specific operation region. フェールセーフ運転領域を説明する図である。It is a figure explaining a fail safe driving | operation area | region.

符号の説明Explanation of symbols

21…点火コイル、22…一次コイル、23…バッテリ、24…イグナイタ、25…パワートランジスタ、26…二次コイル、27…点火プラグ、31…イオン電流検出抵抗、33…反転増幅回路、34…エンジン制御回路、35…イオン電流検出回路(イオン電流検出手段)、36…中心電極、37…接地電極、41…エンジン制御用マイコン(オン飛び火検出手段,オン飛び火検出許可判定手段,オン飛び火異常状態判定手段,ダイアグ手段,フェールセーフ制御手段,くすぶり検出手段,禁止手段)、42…イオン電流信号処理回路   DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 ... Ignition coil, 22 ... Primary coil, 23 ... Battery, 24 ... Igniter, 25 ... Power transistor, 26 ... Secondary coil, 27 ... Spark plug, 31 ... Ion current detection resistor, 33 ... Inversion amplification circuit, 34 ... Engine Control circuit, 35 ... ion current detection circuit (ion current detection means), 36 ... center electrode, 37 ... ground electrode, 41 ... engine control microcomputer (on spark detection means, on spark detection detection judging means, on spark detection abnormal state judgment Means, diagnostic means, fail-safe control means, smoldering detection means, prohibition means), 42 ... ion current signal processing circuit

Claims (9)

内燃機関の燃焼室内で混合気の燃焼に伴って発生するイオン電流を点火プラグの電極を介して検出するイオン電流検出手段と、
点火コイルの通電期間の初期に前記イオン電流検出手段で検出したイオン電流信号に基づいて該点火コイルの通電電圧により前記点火プラグで飛び火する現象(以下「オン飛び火」という)を検出するオン飛び火検出手段と、
点火系の正常時に前記オン飛び火が発生する運転領域である安全飛び火領域と、点火系の異常時に前記オン飛び火が発生する運転領域である異常飛び火領域の両方の運転領域以外の運転領域に設定された特定運転領域で所定のオン飛び火検出許可状態であるか否かを判定するオン飛び火検出許可判定手段と、
前記オン飛び火検出許可状態であると判定されたときに前記異常飛び火領域で前記オン飛び火検出手段により前記オン飛び火が検出された場合にオン飛び火異常状態であると判定するオン飛び火異常状態判定手段と、
前記オン飛び火異常状態判定手段により前記オン飛び火異常状態であると判定された場合にオン飛び火故障のダイアグ判定を行うダイアグ手段と
を備えていることを特徴とする内燃機関の制御装置。
An ion current detection means for detecting an ion current generated by combustion of the air-fuel mixture in the combustion chamber of the internal combustion engine through an electrode of the spark plug;
On-fire detection that detects a phenomenon (hereinafter referred to as “on-sparking fire”) that sparks at the spark plug based on the energizing voltage of the ignition coil based on the ion current signal detected by the ion-current detecting means in the initial period of energization of the ignition coil Means,
It is set to an operation region other than the operation region of both the safe spark region where the on-fire occurs when the ignition system is normal and the abnormal spark region where the on-fire occurs when the ignition system is abnormal. On-firing detection detection determination means for determining whether or not the predetermined on-firing detection detection is permitted in the specific operation region;
On-fire detection abnormal state determination means for determining that the on-fire detection condition is detected when the on-fire detection is detected by the on-fire detection means in the abnormal ignition region when it is determined that the on-fire detection detection enabled state. ,
A control device for an internal combustion engine, comprising: a diagnostic unit that performs diagnostic determination of an on-firing failure when the on-firing abnormality state determining unit determines that the on-firing abnormality state is present.
内燃機関の燃焼室内で混合気の燃焼に伴って発生するイオン電流を点火プラグの電極を介して検出するイオン電流検出手段と、
点火コイルの通電期間の初期に前記イオン電流検出手段で検出したイオン電流信号に基づいて該点火コイルの通電電圧により前記点火プラグで飛び火する現象(以下「オン飛び火」という)を検出するオン飛び火検出手段と、
点火系の正常時に前記オン飛び火が発生する運転領域である安全飛び火領域と、点火系の異常時に前記オン飛び火が発生する運転領域である異常飛び火領域の両方の運転領域以外の運転領域に設定された特定運転領域で所定のオン飛び火検出許可状態であるか否かを判定するオン飛び火検出許可判定手段と、
前記オン飛び火検出許可状態であると判定されたときに前記異常飛び火領域で前記オン飛び火検出手段により前記オン飛び火が検出された場合にオン飛び火異常状態であると判定するオン飛び火異常状態判定手段と、
前記オン飛び火異常状態判定手段により前記オン飛び火異常状態であると判定された場合に前記異常飛び火領域の少なくとも一部を含む所定負荷以上のフェールセーフ運転領域で異常燃焼を防止するフェールセーフ処理を実行するフェールセーフ制御手段と
を備えていることを特徴とする内燃機関の制御装置。
An ion current detection means for detecting an ion current generated by combustion of the air-fuel mixture in the combustion chamber of the internal combustion engine through an electrode of the spark plug;
On-fire detection that detects a phenomenon (hereinafter referred to as “on-sparking fire”) that sparks at the spark plug based on the energizing voltage of the ignition coil based on the ion current signal detected by the ion-current detecting means in the initial period of energization of the ignition coil Means,
It is set to an operation region other than the operation region of both the safe spark region where the on-fire occurs when the ignition system is normal and the abnormal spark region where the on-fire occurs when the ignition system is abnormal. On-firing detection detection determination means for determining whether or not the predetermined on-firing detection detection is permitted in the specific operation region;
On-fire detection abnormal condition determination means for determining that the on-fire detection condition is detected when the on-firing detection means is detected by the on-firing detection means in the abnormal ignition area when it is determined that the on-fire detection condition is permitted. ,
Performs a fail-safe process for preventing abnormal combustion in a fail-safe operation region of a predetermined load or more including at least a part of the abnormal spark region when the on-firing region abnormality determination unit determines that the on-firing region is in an abnormal state. And a fail-safe control means.
前記イオン電流検出手段で検出したイオン電流信号に基づいて前記点火プラグのくすぶり状態を検出するくすぶり検出手段を備え、
前記オン飛び火検出許可判定手段は、前記特定運転領域で前記くすぶり検出手段により検出した前記点火プラグのくすぶり状態が所定以下のときに前記オン飛び火検出許可状態であると判定することを特徴とする請求項1又は2に記載の内燃機関の制御装置。
Smolder detecting means for detecting a smoldering state of the spark plug based on an ion current signal detected by the ion current detecting means;
The on-fire detection detection permission determining unit determines that the on-sparking fire detection permission state is obtained when a smoldering state of the spark plug detected by the smolder detection unit in the specific operation region is equal to or less than a predetermined value. Item 3. The control device for an internal combustion engine according to Item 1 or 2.
イオン電流検出系が故障状態のときに前記オン飛び火検出手段による前記オン飛び火の検出を禁止する禁止手段を備えていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。   The internal combustion engine control according to any one of claims 1 to 3, further comprising prohibiting means for prohibiting detection of the on-fire by the on-fire detection means when the ion current detection system is in a failure state. apparatus. 前記オン飛び火異常状態判定手段は、前記オン飛び火の検出頻度が所定値以上の場合又は前記オン飛び火の連続検出回数が所定値以上の場合にオン飛び火異常状態であると判定することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。   The on-fired abnormal condition determining means determines that the on-fired abnormal condition is present when the on-fire detection frequency is a predetermined value or more, or when the on-fire detection frequency is the predetermined value or more. The control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4. 前記ダイアグ手段は、前記オン飛び火異常状態であると判定された場合にバッテリ電圧が異常状態のときにはオン飛び火故障のダイアグ判定を禁止してバッテリ電圧故障のダイアグ判定を行うことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御装置。   The diagnosis means, when it is determined that the on-firing abnormal state has occurred, and when the battery voltage is in an abnormal state, the on-firing failure diagnosis determination is prohibited and a diagnosis of the battery voltage failure is performed. The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1. 前記フェールセーフ制御手段は、前記オン飛び火異常状態であると判定されたときに前記フェールセーフ運転領域で燃料カットを行うフェールセーフ処理を実行し、その後、前記オン飛び火異常状態ではないと判定されたときに前記フェールセーフ処理を解除することを特徴とする請求項2に記載の内燃機関の制御装置。   The fail-safe control means performs a fail-safe process for performing fuel cut in the fail-safe operation region when it is determined that the on-fire condition is abnormal, and is then determined not to be the on-fire condition. 3. The control device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the fail-safe process is sometimes canceled. 前記フェールセーフ制御手段は、前記オン飛び火異常状態であると判定された場合に内燃機関の運転が停止されるまでスロットル開度を所定値以下に制限するフェールセーフ処理を継続することを特徴とする請求項2に記載の内燃機関の制御装置。   The fail-safe control means continues the fail-safe process for limiting the throttle opening to a predetermined value or less until the operation of the internal combustion engine is stopped when it is determined that the on-firing abnormal state has occurred. The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 2. 前記オン飛び火異常状態判定手段は、各気筒毎に前記オン飛び火異常状態であるか否かを判定し、
前記フェールセーフ制御手段は、前記オン飛び火異常状態と判定された気筒がある場合に、バッテリ電圧が正常状態のときには前記オン飛び火異常状態と判定された気筒で前記フェールセーフ処理を実行し、バッテリ電圧が異常状態のときには全気筒で前記フェールセーフ処理を実行することを特徴とする請求項2、7、8のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
The on-fired abnormal state determining means determines whether or not the on-fired abnormal state is in each cylinder,
The fail-safe control means performs the fail-safe process on the cylinder determined to be in the on-firing abnormal state when the battery voltage is normal when there is a cylinder determined to be in the on-firing abnormal state, and the battery voltage 9. The control device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the fail-safe process is executed in all cylinders when the engine is in an abnormal state.
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