JPH0417775A - 点火装置の失火検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は点火装置の失火検出装置に係り、特に内燃機関
の各気筒毎に設けられた点火装置の失火を検出する検出
装置に関する。

〔従来の技術〕

内燃機関の各気筒毎に設けられた点火コイルの１次電流
を遮断することによって２次側に高電圧を発生させ、点
火コイルの２次側に設けられている点火プラグに放電を
発生させて点火を行なう点火装置では、点火コイル及び
パワートランジスタ等の故障時にも失火検出を行なえる
ようにするため、従来より点火動作時に点火コイルの２
次側に発生する２次電流を検出し、その検出電流値か所
定の基準値より小となったとき失火と判定する失火検出
装置か知られている（特開昭６２−２７９２７３号公報
）。

〔発明か解決しようとする課題〕

しかるに、点火コイルの２次電流は内燃機関の運転状態
によって変化し、高回転、高負荷時には圧力か高く放電
しにくくなるので、より高電圧を必要とするのに伴い２
次電流のピーク値か低下するため上記基準値を固定とし
ている従来の失火検出装置では高回転、高負荷時に失火
と誤検出する可能性かある。

そこで、上記の誤検出を回避するために、上記の基準値
を高回転、高負荷時を考慮して低下させることが考えら
れるが、この場合にはハイテンションコードの被水等に
より点火コイルの２次側の浮遊容量か増加した場合には
、失火時に本来基準値より低下すべき２次電流値が、上
記浮遊容量への充電電流の増加によって基準値より高く
なってしまい、失火であるにもかかわらず、正常と誤検
出してしまう。

本発明は以上の点に鑑みなされたもので、所定数以上の
気筒か略同時に失火したときは失火と検出しないように
することにより、誤検出を防止するようにした点火装置
の失火検出装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理構成図を示す。同図中、１１＋〜
１１．は内燃機関の２以上の整数であるｎ個の気筒毎に
設けられた点火コイルで、その２次電流値か２次電流検
出手段１２．〜１２．により検出される。１３は失火判
定手段で、２次電流検出値が所定の基準値より小となっ
たとき失火と判定する。

本発明はこのような点火装置の失火検出装置において、
判定禁止手段１４を設け、ｎ個の点火コイル１１．〜１
１．のうち予め定めた所定数ｍ個（たたし、ｍはｎ以下
の２以上の整数）以上の点火コイルの２次電流値が略同
時に前記基準値より小となったことを示すときは、失火
判定を禁止するようにしたものである。

〔作用〕

本発明では、ｍ個以上の気筒に略同時に失火か検出され
たどきは、内燃機関の高回転、高負荷時なとの高電圧要
求時のため、２次電流ピーク値か低下しているためとみ
なし、失火と判定しない。

〔実施例〕

第２図は本発明の一実施例の構成図を示す。同図中、２
０は内燃機関の制御系統の中心となるエンジン・コント
ロール・コンピュータ（ＥＣＵ）て、中央処理装置２１
．ピークホールド回路２２ＡＤ変換器（ＡＤＣ）２３な
どから構成されている。２４は点火プラグ、２５は点火
コイル、ＱはＮＰＮ型パワートランジスタ、２６はイグ
ナイタである。点火コイル２５の１次側はパワートラン
ジスタＱのコレクタに接続され、点火コイル２５の２次
側は点火プラグ２４と抵抗Ｒ１に接続されている。なお
、図示の便宜上、省略したが、点火コイル２５及び点火
プラグ２４．パワートランジスタＱは気筒別に設けられ
ており、夫々複数ある。

イグナイタ２６は従来より公知の構成で、ＣＰＵ２１か
らの点火指示信号（ＩＧｔ信号）か供給され、それに基
づきパワートランジスタＱをスイッチング制御する。す
なわち、ＣＰＵ２１か計算した点火時期の一定角度前か
らハイレベルのＩＧｔ信号か出力されるので、イグナイ
タ２６はこのＩＧｔ信号のハイレベル期間パワートラン
ジスタＱをオンとして点火コイル２５に１次電流を流し
、その後の点火時期でＩＧｔ信号かローレベルに変化す
るとパワートランジスタＱをオフにして１次電流を遮断
し、これにより点火コイル２５の２次側に高電圧を発生
させて点火プラグ２４の電極間を放電させ点火する。従
って、点火装置か正常な場合は、点火コイル２５の２次
側に所定値以上の２次電流が流れる。これに対し、パワ
ートランジスタＱやイグナイタ２６の故障、接続不良、
点火コイル２５の断線等の異常時には点火コイル２５の
２次側に高電圧か発生しないから点火せず、二のとき上
記２次電流は所定値未満となる。

屯火コイル２５の２次電流は検出抵抗Ｒ１により電圧に
変換された後、抵抗Ｒ２及びコンデンサＣ１よりなる積
分回路で積分される。積分回路から取り出された電圧Ｖ
２はピークホールド回路２２に入力され、そのピーク値
Ｖ、か保持された後、ＡＤＣ２３でディジタル信号に変
換され、ＣＰＵ２１に入力される。従って、ピーク値Ｖ
。

は点火コイル２５の２次電流に対応した値であり、抵抗
Ｒ，，Ｒ，，コンデンサＣＩ＋　　ピークホールド回路
２２か前記２次電流検出手段１２を構成している。なお
、ピークホールド回路２２はＣＰＵ２１からのリセット
信号によってリセットされる。

かかる構成の本実施例は、前記した失火判定手段Ｉ３及
び判定禁止手段１４を第３図及び第４図に示すフローチ
ャートに従うＣＰＵ２１のソフトウェア処理によって実
現する点に特徴を存するもので、次に第３図のフローチ
ャートについて説明する。第３図に示す失火判定Ｍ？Ｋ
ｉルーチンは、４気筒の内燃機関の例で、まず初期値Ｏ
の気筒判別フラグＣＣＹＬを“ｌ”だけインクリメント
しくステップ３１）、その値か“５”以上か否か判定し
くステップ３２）、“５”未満のときはステップ３４へ
進み、“５″以上のときはステップ３３でＣＣＹＬの値
か“１″にセットされた後、ステップ３４へ進む。従っ
て、気筒判別フラグＣＣＹＬの値はこの失火判定制御ル
ーチンが起動される毎に１−２−３−４−１−・・・と
いう順で変化する。なお、４つある気筒は第１番、第３
番、第４番、第２番の順で点火されるものとする。

ステップ３４て前記したＡＤＣ２３からのＶ。

のディジタル値か取り込まれ、次のステップ３５てピー
クホールド回路２２をリセットした後、続くステップ３
６以降で気筒判別、失火判定及び判定禁止処理か行なわ
れる。ステップ３６ては前記気筒判別フラグＣＣＹＬの
値か“】”か否か判定し、“Ｉ”でなければステップ３
７へ進んで“２”か否か判定し、“２”でもなければス
テップ３８へ進んで“３”か否か判定する。

ステップ３８でＣＣＹＬ＝３の判定か得られないときは
ステップ３９へ進み、失火気筒検出処理か行なわれる。

また、ステップ３６でＣＣＹＬ＝１の判定か得られたと
きはステップ４０へ進んて失火気筒検出処理か行なわれ
、ステップ３７でＣＣＹＬ＝２の判定か得られたときは
ステップ４１へ進み、またステップ３８でＣＣＹＬ＝３
の判定か得られたときはステップ４２へ進み、夫々失火
気筒検出処理か行なわれる。

ステップ３７〜４２のいずれかの失火気筒検出処理か終
了すると、この失火判定制御ルーチンか終了する（ステ
ップ４３）。ここで、ステップ３９〜４２の失火気筒検
出処理は失火気筒の判別及び所定条件下での失火判定の
禁止を行なう処理で、基本的には同じ処理てあり、−例
としてステップ３９の失火気筒検出処理は第４図に示す
サブルーチンに従って行なわれる。

第４図において、前記ステップ３４て取込んたピーク値
Ｖ、のディジタル値と失火判定基準値との大小比較かま
ず行なわれる（ステップ１０１）。

２次電流検出電圧が第５図にＶ３て示されるときはピー
ク値Ｖ、は一点鎖線で示す如く変化し、失火判定基準値
は破線Ｖｌ、に示す如く一定である。

正常点火時には通常、ピーク値Ｖ、か上記基準値より大
となるのに対し、失火の可能性か高い時にはピーク値Ｖ
、か上記基準値以下となる。そこで、ステップ１０１で
ピーク値Ｖ、が基準値より大と判定されたときは点火正
常の場合であり、ステップ１０２へ進み２番気筒カウン
タＣＤＩＧｔ２（７）値かセロか否か判別し、ゼロでな
ければステップ１０３て“１”だけＣＤＩＧｔ２の値を
デクリメントした後このルーチンを終了し、ゼロのとき
はそのままこのルーチンを終了する（ステップ１１６）
。

他方、ステップ１０１てピーク値■、か基準値以下と判
定されたときは失火の可能性かある場合であり、この時
はステップ１０４へ進んで２番気筒カウンタＣＤＩＧｔ
２の値を“８”カウント、インクリメントした後、ステ
ップ１０５てＣＤＩＣ，ｔ２の値か“２００″以上か否
か判別する。上記のステップ１０４におけるステップア
ップカウント値“８”は−例であって任意に設定でき、
またステップ１０５ての定数“２００”も同様である。

これにより、２番気筒の点火タイミングてＶ、≦基準値
の状態が２５回未満であるときはＣＤＩＧｔ２＜２００
であり、失火ではないと判定してステップ１１６へ進む
のに対し、２５回以上になるとＣＤＩＧｔ２≧２００と
なり、ステップ１０６へ進んでＣＤＩＧｔ２の値か上限
値“２００”にセットされた後ステップ１０７てカウン
タＤＤＩＧｔ２の値かゼロにセットされる。

続いて、ステップ１０８と１０９で２番気筒カウンタＣ
ＤＩＧｔ２と１番気筒カウンタＣＤＩＧｔｌとの差の絶
対値が１６０以下のときはカウンタＤＤＩＧｔ２の値を
“１”インクリメントする。すなわち、１番気筒と２番
気筒の両方に失火の可能性かあるときはＣＤＩＧｔｌ及
びＣＤＩＧｔ２は“２００”又はその付近の値となって
おり、両者の差の絶対値は“１６０″以下となるのに対
し、１番気筒が失火の可能性かないときは両者の差の絶
対値は“１６０”より大となる。従って、ステップ１０
８と１０９により２番気筒と１番気筒か両方同時に失火
している可能性があるか否か判定し、可能性があるとき
はカウンタＤＤＩＧｔ２の値を“ｌ”だけインクリメン
トする。

同様に、次のステップ１１０とＩｌｌにより２番気筒と
３番気筒の両方について、また続くステップ１１２と１
１３により２番気筒と４番気筒の両方について夫々同時
に失火している可能性があるか否かの判定、及び可能性
かあるときはカウンタＤＤＩＧｔ２の値を“１＃だけイ
ンクリメントする処理か行なわれる。

そして、続くステップ１１４でカウンタＤＤＩＧｔ２の
値の値が“２”以上か否か判定し、ＤＤｒＧｔ　２＜２
のときは２番気筒か失火と判定しくステップ１１５）、
ＤＩ］Ｇｔ２≧２のときは失火と判定することなく（失
火判定を禁止して）処理を終了する（ステップ１１６）
。

以上は第３図のステップ３９における失火気筒検出処理
のルーチンの説明であるが、第３図のステップ４０にお
ける失火気筒検出処理では第４図のＣＤＩＧｔ２かＣＤ
ＩＧｔｌに、ＤＤＩＧｔ２かＤＤＩＧｔｌに、ＤＤＩＧ
ｔｌがＤＤＩＧｔ２に夫々代わるたけて第４図と同様の
処理か行なわれ、ステップ４１．４２についても各々第
４図と同様にして３番気筒、４番気筒の失火気筒検出処
理か行なわれる。

このようにして点火コイル２５と点火プラグ２４とを接
続するハイテンションコードか抜けている、特定の点火
コイルが故障している、パワートランジスタＱが故障し
ているなどのときには、特定の気筒のみ失火か発生し、
失火に対応した気筒別カウンタＣＤＩＧｔの値のみかイ
ンクリメントされて、カウンタＤＤＩＧｔとＣＤＩＧｔ
との差の絶対値が“１６０”より大きくなるため、失火
気筒に対応したカウンタＤＤＩＧｔの値か“ｌ”以下と
なり、失火気筒の判別かてきる。

一方、高回転、高負荷時なとの高要求電圧時には、点火
コイルの２次電流が低下し、２次電流に対応したピーク
電圧Ｖ、か失火判定基準値以下になっても全気筒につい
て失火判定基準値以下に低下するから、ＣＤＩＧｔｌ〜
ＣＤＩＧｔ４の各位が夫々略同時にインクリメントされ
、ＤＤＩＧｔとの差の絶対値が“１６０”以下となり、
ＤＤＩＧｔｌ−ＤＤＩＧｔ４の各僅か夫々″２”以上と
なるため、失火判定か禁止され、失火と誤検出してしま
うことを防止することかできる。

なお、イグナイタ２６の故障により全気筒か失火した場
合は失火判定されないことになるが、この場合は点火自
体が行なわれないから、第２図では図示を省略したが、
イグナイタ２６か例えば点火コイル２５の一次電圧の変
化を検出してＥＣＵ２０に点火確認信号を送っており、
この点火確認信号か無いことから失火を判定することが
できる。

なお、第４図に示した実施例ては特定気筒の失火判定は
２気筒以下の失火の場合であるが、その気筒数は任意に
設定可能である。

〔発明の効果〕

上述の如く、本発明によれば、所定数以上の気筒か略同
時に失火したときは失火と検出しないようにしたため、
内燃機関の高回転、高負荷時等の高電圧要求時に点火コ
イルの２次電流検出値か基準値以下となっても失火と誤
検出してしまうことを防止することかでき、このことか
ら上記基準値を比較的高く設定できるから、失火検出精
度を向上することかできる等の特長を有するものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理構成図、第２図は本発明の一実施
例の構成図、第３図は本発明の要部の一実施例の失火判
定制御ルーチンを示すフローチャート、第４図は第３図
中の失火気筒検出処理の説明用フローチャート、第５図
は２次電流検出電圧、ピーク電圧及び失火判定基準値と
の関係の一例を示す図である。 １１＋〜１１．．２５・・・点火コイル、１２．〜１２
゜・・・２次電流検出手段、１３・・・失火判定手段、
１４・・・判定禁止手段、２０・・・エンジン・コント
ロール・ユニット（ＥＣＵ）　、２１・・・中央処理装
置（ＣＰＵ）　、２６・・・イグナイタ。 特許出願人　トヨタ自動車株式会社 第 図 第２図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　内燃機関のｎ個（ただし、ｎは２以上の整数）の気筒
   の各々に設けられた点火コイルの２次側に発生する２次
   電流を夫々２次電流検出手段により検出し、その検出２
   次電流値が所定の基準値より小となったとき失火判定手
   段により失火と判定する点火装置の失火検出装置におい
   て、 前記失火判定手段による判定が、前記ｎ個の点火コイル
   のうち予め定めた所定数ｍ個（ただし、ｍはｎ以下の２
   以上の整数）以上の点火コイルの２次電流値が略同時に
   前記基準値より小となったことを示すときは、失火判定
   を禁止する判定禁止手段を具備することを特徴とする点
   火装置の失火検出装置。