JPH05164034A

JPH05164034A - 内燃機関の失火検出装置

Info

Publication number: JPH05164034A
Application number: JP3352021A
Authority: JP
Inventors: Masaki Kanehiro; 正毅金広; Yuichi Shimazaki; 勇一島崎; Takuji Ishioka; 卓司石岡; Shigeki Baba; 茂樹馬場; Takashi Kuki; 隆久木; Shigeru Maruyama; 茂丸山; Masataka Chikamatsu; 正孝近松; Kazuhiro Terada; 収宏寺田; Kenichi Maeda; 健一前田; Kazuhito Kakimoto; 一仁柿元
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1991-12-13
Filing date: 1991-12-13
Publication date: 1993-06-29
Also published as: US5349299A; DE4242124C2; GB9226033D0; GB2262353A; DE4242124A1; GB2262353B

Abstract

(57)【要約】【目的】燃料系の原因に係る失火判定を正確に行う。【構成】点火電圧（（ｂ），Ｂ，Ｂ′）の微分値
（ｄ）が基準値ＶＲＥＦ以下となったとき（（ｆ），ｔ
８）、失火と判定する。この判定は、点火指令信号発生
時刻（（ｂ），ｔ０）より後においてのみ行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の失火検出装
置に関し、特に燃料系の原因に係る失火の検出装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関の気筒に吸入された燃料混合気
を点火するため該各気筒毎に点火プラグが設けられてい
る。通常、内燃機関の点火コイルにおいて発生された高
電圧は配電器を介して各気筒の点火プラグへ順次分配さ
れ、前記燃料混合気を点火する。この場合、点火プラグ
での点火が正常に行なわれない、すなわち失火が生ずる
と、種々の弊害が発生する。例えば、運転性能を悪化さ
せ、燃費を悪化させ、さらには未燃焼ガスの排気系路で
の後燃えにより排気ガス浄化装置における触媒温度の上
昇をまねく等の弊害である。従って、このような弊害を
もたらす失火は絶対に防止しなければならない。この失
火の原因を大別すると、燃料系に係るものと点火系に係
るものとがある。前者の燃料系に係るものは燃料混合気
のリーンまたはリッチに起因するものであり、後者の点
火系に係るものはいわゆるミス・スパークに起因するも
のである。ミス・スパークとは点火プラグに正常な火花
放電が生じないことを意味する。例えば未燃燃料の付着
による点火プラグのくすぶりやかぶりにより、あるいは
点火回路の異常により正常な火花放電が行われない場合
である。

【０００３】本願出願人は、上記失火のうち燃料系の原
因に係るものを検出する失火検出装置として、点火電圧
（点火プラグの電極間電圧）を検出し、この点火電圧の
値が所定電圧値を越える期間が所定期間以上のとき失火
と判定するようにしたものを既に提案している（平成３
年１１月１４日付特許願、整理番号ＪＰ２７９３）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記提案の装置におい
て、点火電圧値が所定電圧値を越える期間は、点火プラ
グ付近の浮遊容量に所定以上の電荷が貯えられている期
間に相当するため、放電状態によっては失火が発生して
も比較的短期間のうちに電荷が放電されてしまう場合が
ある。例えば、失火によって点火電圧が比較的高電圧と
なった場合であり、このような場合には、プラグ電極間
で短期間のうちに再放電が行われ、失火と判定できない
という問題がある。

【０００５】本発明は、この問題を解決するためになさ
れたものであり、点火電圧が高電圧となった場合でも正
確な失火判定を行うことができる失火検出装置を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、機関運転パラメータの値を検出する機関運転
状態検出手段と、前記機関運転パラメータの値に基づい
て点火時期を決定して点火指令信号を発生する信号発生
手段と、前記点火指令信号に基づいて、機関に備えられ
た点火プラグを放電させる為の高電圧を発生させる点火
手段と、前記点火手段に高電圧が発生される時の電圧値
を検出する電圧値検出手段とを有する内燃機関の失火検
出装置において、前記点火指令信号発生後の点火電圧を
微分し、点火電圧の微分値と所定値との大小関係に基づ
いて機関の失火状態を判定する失火判定手段を設けるよ
うにしたものである。

【０００７】また、前記失火判定手段は、前記点火電圧
の微分値と所定値との比較を行うべき比較期間を限定す
る期間限定手段を含み、該比較期間中のみ失火判定を行
うことが望ましい。

【０００８】更に、前記失火判定手段は、前記点火電圧
を所定時間遅延させる遅延手段を含み、遅延させた点火
電圧に基づいて失火判定を行うことが望ましい。

【０００９】また、前記失火判定手段は、点火電圧値が
所定電圧値を越える期間が所定期間以上のときも機関の
失火と判定することが望ましい。

【００１０】

【作用】検出した点火電圧の微分値と所定値との大小関
係に基づいて失火が判定される。

【００１１】また、点火電圧の微分値と所定値との比較
を行うべき期間が限定される。

【００１２】また、点火電圧が所定時間遅延され、遅延
された点火電圧に基づいて上記失火判定が行われる。

【００１３】また、点火電圧が所定電圧値を越える期間
が所定期間以上のときも失火と判定される。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。

【００１５】図１は、本発明による内燃機関の失火検出
装置の一実施例を示す回路図である。

【００１６】同図において、電源電圧ＶＢが供給される
電源端子Ｔ１は一次側コイル２と二次側コイル３とから
成る点火コイル（点火手段）１と接続され、一次側コイ
ル２と二次側コイル３とは互いにその一端で接続され、
一次側コイル２の他端はトランジスタ４のコレクタに接
続され、トランジスタ４のベースは点火指令信号Ａが入
力される入力端子Ｔ２に接続され、そのエミッタは接地
されている。また、二次側コイル３の他端はダイオード
７のアノードに接続され、ダイオード７のカソードはデ
ィストリビュータ６を介して点火プラグ５の中心電極５
ａに接続され、点火プラグ５の接地電極５ｂは接地され
ている。

【００１７】ディストリビュータ６と中心電極５ａとを
接続する接続線１５の途中には、その接続線１５と静電
的に結合された（接続線１５と数ＰＦのコンデンサを形
成する）点火電圧センサ１０が設けられ、点火電圧セン
サ１０の出力は、電子コントロールユニット（以下「Ｅ
ＣＵ」という）８の失火判定回路１２に接続されてい
る。失火判定回路１２は、ＣＰＵ（中央処理装置）１１
に接続されており、判定結果がＣＰＵ１１に入力され
る。ＣＰＵ１１は、失火判定に関連するタイミング制御
を行う。

【００１８】ＣＰＵ１１には、入力回路１３を介して、
機関回転数機関運転パラメータの値を検出する各種機関
運転パラメータセンサ（機関運転状態検出手段）９が接
続されており、機関運転パラメータの検出値が入力され
る。更に、ＣＰＵ１１は駆動回路１４を介してトランジ
スタ４のベース接続されており、トランジスタ４に点火
指令信号Ａを供給する。

【００１９】本実施例では、ＥＣＵ８は、信号発生手段
及び失火判定手段を構成する。

【００２０】図２は、失火判定回路１２の具体的な構成
を示すブロック図であり、入力端子Ｔ３は入力回路２１
を介してピークホールド回路２２、フィルタ３１及び第
１の比較器２５の非反転入力に接続されている。ピーク
ホールド回路２２の出力は、比較レベル設定回路２４を
介して第１の比較器２５の反転入力に接続されている。
また、ピークホールド回路２２には、適切なタイミング
でピークホールド値をリセットするリセット信号Ｒ１が
ＣＰＵ１１から供給される。

【００２１】第１の比較器２５の出力は、レベル判定回
路３０に接続されており、レベル判定回路３０の出力は
論理和回路（以下「ＯＲ回路」という）３７の一方の入
力に接続されている。レベル判定回路３０には、ＣＰＵ
１１から判定タイミング信号ＴＳが供給されており、レ
ベル判定回路３０は判定タイミング信号入力時における
第１の比較器２５の出力（比較判定パルス）が高レベル
であれば、高レベルの信号を出力し、低レベルであれば
低レベルの信号を出力する。

【００２２】フィルタ３１の出力は、微分回路３２及び
ゲート回路３３を介して第２の比較器３５の反転入力に
接続されている。フィルタ３１はローパスフィルタであ
り、そのカットオフ周波数はハイパスフィルタとして機
能する微分回路３２のカットオフ周波数より十分高く設
定されている。失火検出に不要な高周波のノイズ成分を
除くためのものである。また、ゲート回路３３にＣＰＵ
１１からゲート信号Ｇ１が供給される。

【００２３】第２の比較器３５の非反転入力には、基準
値設定回路３４が接続されており、基準設定回路３４か
ら基準電圧ＶＲＥＦが供給される。第２の比較器３５の
出力はフリップフロップ回路３６に接続され、フリップ
フロップ回路３６の出力はＯＲ回路３７の他方の入力に
接続される。フリップフロップ回路３６には、ＣＰＵ１
１からリセット信号Ｒ２が供給される。フリップフロッ
プ回路３６の出力は、リセット時は低レベルであり、第
２の比較器３５の出力信号が低レベルから高レベルに変
化したとき、低レベルから高レベルに変化し、リセット
されるまでその状態を保持する。

【００２４】図３は、図２の入力回路２１、ピークホー
ルド回路２２及び比較レベル設定回路２４の具体的な構
成を示す回路図である。

【００２５】同図において入力端子Ｔ３は、抵抗２１５
を介して演算増幅器（以下「オペアンプ」という）２１
６の非反転入力に接続されている。また入力端子Ｔ１
は、コンデンサ２１１と抵抗２１２とダイオード２１４
とを並列に接続した回路を介してアースに接続されると
ともに、ダイオード２１３を介して電源ラインＶＢＳに
接続されている。コンデンサ２１１は、例えば１０⁴ｐ
Ｆ程度のものを使用し、前記電圧センサ１３によって検
出される電圧を数千分の１に分圧する働きをする。また
抵抗２１２は例えば５００ＫΩ程度のものを使用する。
ダイオード２１３及び２１４は、オペアンプ２１６の入
力電圧がほぼ０〜ＶＢＳの範囲内に入るようにするため
に設けられている。オペアンプ２１６の反転入力はその
出力と接続されており、オペアンプ２１６はバッファア
ンプ（インピーダンス変換回路）として動作する。オペ
アンプ２１６の出力は、第１の比較器２５の非反転入力
及びオペアンプ２２１の非反転入力に接続され、さらに
前記フィルタ３１にも接続されている。

【００２６】オペアンプ２２１の出力はダイオード２２
２を介してオペアンプ２２７の非反転入力に接続され、
オペアンプ２２１及び２２７の反転入力はいずれもオペ
アンプ２２７の出力に接続されている。従って、これら
のオペアンプもバッファアンプとして動作する。

【００２７】オペアンプ２２７の非反転入力は抵抗２２
３及びコンデンサ２２６を介して接地され、抵抗２２３
とコンデンサ２２６の接続点は、抵抗２２４を介してト
ランジスタ２２５のコレクタに接続されている。トラン
ジスタ２２５のエミッタは接地され、ベースにはリセッ
ト時高レベルとなるリセット信号がＣＰＵ１１より入力
される。

【００２８】オペアンプ２２７の出力は、比較レベル設
定回路２４を構成する抵抗２４１及び２４２を介して接
地され、抵抗２４１と２４２の接続点が第１の比較器２
５の反転入力に接続されている。

【００２９】図３の回路によれば、検出された点火電圧
Ｖ（オペアンプ２１６の出力）のピーク値がピークホー
ルド回路２２によって保持され、そのピークホールド値
が比較レベル設定回路２４により、値１より小さい所定
数倍され、比較レベルＶＣＯＭＰとして第１の比較器２
５に供給される。従って、端子Ｔ４にはＶ＞ＶＣＯＭＰ
が成立するとき高レベルとなるパルス信号が出力され
る。

【００３０】以上のように構成される失火検出装置の動
作を図４を用いて説明する。同図（ｂ）〜（ｅ）におい
て実線は燃料混合気の正常燃焼時の特性を示し、破線は
燃料系の原因に係る失火（以下「ＦＩ失火」という）時
の特性を示す。

【００３１】同図（ｂ）は、検出した点火電圧（入力回
路２１の出力電圧）Ｖ（Ｂ，Ｂ′）及び比較レベルＶＣ
ＯＭＰ（Ｃ，Ｃ′）の推移を示している。この図を用い
て、まず、正常燃焼時の点火電圧特性（実線で示す特
性）について説明する。

【００３２】点火指令信号Ａ発生時刻ｔ０の直後におい
ては点火電圧は燃料混合気（点火プラグの放電ギャップ
間）の絶縁を破壊する値まで上昇し、絶縁破壊後は、絶
縁破壊前の容量放電状態（数百アンペア程度の電流によ
る非常に短い時間の放電状態）から放電電圧が略一定の
誘導放電状態へと移行する（数十ミリアンペア程度の電
流により、数ミリ秒程度の放電期間）。誘導放電電圧
は、時刻ｔ０以降の圧縮行程に伴う気筒内の圧力が上昇
することにより上昇する。これは、圧力が高くなると誘
導放電に必要な電圧も高くなるためである。誘導放電の
最後の段階においては点火コイルの誘導エネルギーの減
少により誘導放電を維持するための電圧よりも点火プラ
グ電極間の電圧が低くなり、誘導放電は消失して容量放
電状態（後期の容量放電状態）へ移行する。容量放電状
態においては点火プラグ電極間の電圧は燃料混合気の絶
縁を再度破壊するため上昇するが、点火コイル１の残余
のエネルギーが少なく電圧上昇はわずかである。これ
は、燃焼が発生した場合は、プラグギャップ間の電気抵
抗が低いためであり、燃焼時の燃料混合気がイオン化し
ていることに起因する。

【００３３】なお、ダイオード７と点火プラグ５との間
の浮遊容量に蓄えられた電荷（電極間で放電しきれずに
残った電荷）は、ダイオード７があるため、点火コイル
１側へは放電されないが、点火プラグ５の電極近傍に存
在するイオンによって中和されるため、容量放電終了時
の点火電圧Ｖは速やかに減少する。

【００３４】次に、燃料混合気が燃料供給系の異常等に
よりリーン状態やカット状態となりＦＩ失火が発生した
とき（燃焼が発生しなかったとき）の点火電圧特性（破
線で示す特性）について説明する。点火指令信号Ａの発
生時刻ｔ０の直後においては点火電圧Ｖは点火プラグ電
極間の燃料混合気の絶縁を破壊する値まで上昇するが、
このときの絶縁破壊電圧の値は、燃料混合気に占める空
気の割合が正常時よりも多く含まれており、燃料混合気
の絶縁耐力が大きくなり、また、燃焼が発生していない
ため、燃料混合気がイオン化しておらず、プラグギャッ
プ間の電気抵抗が高くなることから、正常燃焼時の電圧
値よりも高くなる。この後、正常燃焼時と同様に誘導放
電状態へ移行するが、放電抵抗も正常燃焼時よりも大き
いことにより正常燃焼時よりも早く容量放電状態へ移行
する。誘導放電の最後の段階で発生する容量放電（後期
の容量放電）の値は、燃料混合気の絶縁破壊電圧が正常
燃焼時よりも大きいことにより、正常燃焼時に比べて非
常に大きくなる。

【００３５】このとき、点火プラグ５の電極近傍にほと
んどイオンが存在しないため、ダイオード７と点火プラ
グ５との間に蓄えられた電荷は、イオンによって中和さ
れず、またダイオード７によって点火コイル１へ逆流す
ることもできないためそのまま保持され、気筒内圧力が
低下して放電要求電圧がこの電荷により印加されている
電圧と等しくなった時に、点火プラグ５の電極において
放電される（時刻ｔ４付近）。従って、容量放電終了後
も、比較的長時間（正常燃焼時に比べて）にわたり、点
火電圧Ｖは高電圧状態が継続するのである。

【００３６】同図（ｂ）の曲線Ｃ，Ｃ′は点火電圧Ｖの
ピークホールド値から得られる比較レベルＶＣＯＭＰの
推移を示しており、時刻ｔ２〜ｔ５間でリセットされ
る。また同図（ｃ）は第１の比較器２５の出力を示して
おり、これらの図から明らかなように、燃焼時において
は時刻ｔ２〜ｔ３間でＶ＞ＶＣＯＭＰとなり、その間第
１の比較器２５の出力は高レベルとなる。

【００３７】一方失火時においては、時刻ｔ１〜ｔ４間
でＶ＞ＶＣＯＭＰとなる。従って、時刻ｔ０から所定期
間Ｔmis経過後の時刻ｔＳに、図２のレベル判定回路３
０にＣＰＵ１１から判定タイミング信号ＴＳを入力する
ことにより、レベル判定回路３０の出力は図４（ｅ）に
示すように、失火時には時刻ｔＳ以後高レベルとなる
が、燃焼時に低レベルを維持する信号が得られ、失火が
判定される。

【００３８】図４（ｄ）は、微分回路３２の出力を示し
ており、また同図（ａ）はゲート回路３３に供給される
ゲート信号Ｇ１を示している。ゲート回路３３は、ゲー
ト信号Ｇ１が低レベルのときのみ、入力信号を出力する
ので、第２の比較器３５の反転入力には、時刻ｔ６〜ｔ
７間のみ信号が入力される。従って、マイナスの基準電
圧ＶＲＥＦを同図（ｄ）に示すように設定することによ
り、フリップフロップ回路３６の出力には、同図（ｆ）
に示すような信号が得られる。即ち、失火時に時刻ｔ８
以後高レベルとなる信号が得られ、失火が検出される。

【００３９】レベル判定回路３０及びフリップフロップ
回路３６の出力は、ＯＲ回路３７を介してＣＰＵ１１に
入力されるので、回路３０及び３６の少くとも一方の出
力が高レベルとなるとき、失火発生と判定される。

【００４０】以上のように本実施例では、点火電圧Ｖの
微分値に基づいて失火判定を行うようにしたので、失火
時の放電後期における点火電圧Ｖが高電圧となり、比較
的早い時期に絶縁破壊が発生したような場合でも、点火
電圧の微分値は、燃焼時に比べて非常に大きくなるの
で、確実に失火を検出することができる。

【００４１】また、点火指令信号発生時刻ｔ０から所定
時間Ｔmis経過後の点火電圧Ｖと比較レベルＶＣＯＭＰ
との大小関係に基づく失火判定も併用することにより、
失火時に点火電圧Ｖがそれほど高くならなかった場合で
も確実に失火を検出することができ、失火判定の信頼性
をより高めることができる。

【００４２】図５は、本発明の第２の実施例に係る失火
判定回路１２の構成を示す図である。本実施例では、図
２に示すレベル判定回路３０に代えて、ゲート回路２
６、パルス発生期間計測回路２７、基準値設定回路２８
及び第３の比較器２９が設けられている。この点以外
は、第１の実施例と同一である。

【００４３】図５において、第１の比較器２５の出力は
ゲート回路２６を介してパルス発生期間計測回路２７に
入力され、計測回路２７は、ゲート回路２６が入力信号
をそのまま出力しているゲート期間中において第１の比
較器２５の出力が高レベルとなっている期間を計測し、
該計測した期間の長さに応じた電圧ＶＴを第３の比較器
２９の非反転入力に供給する。第３の比較器２９の反転
入力には基準値設定回路２８が接続されており、失火判
定用の基準電圧ＶＴＲＥＦが供給される。ＶＴ＞ＶＴＲ
ＥＦが成立するとき、第３の比較器２９の出力が高レベ
ルとなり、ＦＩ失火発生と判定される。なお、基準電圧
ＶＴＲＥＦは、機関運転状態に応じて設定される。

【００４４】図６は、ゲート回路２６及びパルス計測期
間計測回路２７の具体的構成を示す回路図であり、トラ
ンジスタ４１〜４３及び抵抗４４〜５１により３段の反
転回路が構成されている。また、トランジスタ４２のコ
レクタとアースとの間には、トランジスタ６１が介装さ
れており、トランジスタ６１のベースには、ＣＰＵ１１
からゲート信号が供給される。従って、ゲート信号が低
レベルとなるゲート期間中においては、トランジスタ４
３のコレクタは、端子Ｔ４の電圧の高／低に対応して低
レベル／高レベルとなり、ゲート信号が高レベルのとき
にはトランジスタ４３のコレクタは端子Ｔ４の電圧に拘
らず高レベルとなる。トランジスタ４３のコレクタは抵
抗５２を介してトランジスタ５４のベースに接続されて
おり、トランジスタ５４のベースは抵抗５３を介して電
源ラインＶＢＳに接続されている。トランジスタ５４の
エミッタは電源ラインＶＢＳに接続され、コレクタは抵
抗５５及びコンデンサ５７を介してアースに接続されて
いる。抵抗５５とコンデンサ５７の接続点は、オペアン
プ５９及び抵抗６０を介して端子Ｔ５に接続されてい
る。オペアンプ５９はバッファアンプである。抵抗５５
とコンデンサ５７の接続点は、抵抗５６を介してトラン
ジスタ５８のコレクタに接続され、トランジスタ５８の
エミッタは接地されている。トランジスタ５８のベース
には、ＣＰＵ１１よりリセット信号が入力される。

【００４５】図６の回路によれば、ゲート信号が低レベ
ルであって端子Ｔ４が高レベルのときトランジスタ４３
のコレクタが低レベルとなり、トランジスタ５４がオン
し、コンデンサ５７が充電される一方、ゲート信号が高
レベル又は端子Ｔ４が低レベルのときはトランジスタ５
４がオフし、コンデンサ５７の充電が停止される。従っ
て、端子Ｔ５には、端子Ｔ４に入力されるパルス信号が
ゲート期間中において高レベルである期間に比例する電
圧ＶＴが得られる。

【００４６】図７は、本実施例において新たに設けた回
路２６〜２９の動作を説明するためのタイムチャートで
あり、同図（ａ）〜（ｃ）は図４（ａ）〜（ｃ）と略同
一である。図７（ａ）のゲート信号は、ゲート回路２
６，３３ともに同じ信号が供給される。

【００４７】時刻ｔ６においてゲート回路２６のゲート
が開いたとき、失火時は既にＶ＞ＶＣＯＭＰが成立し、
比較判定パルス（第１の比較器２５の出力パルス）が高
レベルとなっているので、パルス発生期間計測回路２７
の出力電圧ＶＴは、図７（ｄ）に破線で示すように変化
し、ＶＭＩＳで示すレベルまで達する。一方、燃焼時
は、ＶＴ値は同図（ｄ）に実線で示すように変化し、Ｖ
Ｂで示すレベルまで達する。従って、図示のようにＶＢ
値とＶＭＩＳ値との間に基準電圧ＶＴＲＥＦを設定する
ことにより、第３の比較器２９の出力には同図（ｅ）で
示すような信号、即ち失火時のみ時刻ｔ９以降高レベル
となる信号が得られ、失火を検出することができる。

【００４８】本実施例によれば、比較判定パルス幅に対
応するＶＴ値が失火時と燃焼時とで大きく異なるので、
第１の実施例により更に正確な失火判定が可能となる。

【００４９】図８は本発明の第３の実施例に係る失火判
定回路１２の構成を示しており、フィルタ３１と微分回
路３２との間には、遅延回路３８が設けられている。ま
た、端子Ｔ４がＣＰＵ１１に接続されており、比較判定
パルスがＣＰＵ１１に供給される。ＣＰＵ１１は、ゲー
ト回路３３に供給するゲート信号Ｇ２を、後述するよう
に比較判定パルスに基づいて発生させる。

【００５０】上記以外の点は、第２の実施例と同一であ
る。

【００５１】次に図９を参照して図８の失火判定回路の
動作を説明する。同図（ａ)〜(ｃ）は、図７（ａ）〜
（ｃ）と同一である。同図（ｅ）は、遅延回路３８の出
力を示し、同図（ｆ）は微分回路３３の出力を示してい
る。

【００５２】ゲート回路３３には、比較判定パルスの立
下り時点ｔ３，ｔ４から所定時間ＴＤ経過後の時刻ｔ１
０，ｔ１１から所定ゲート期間ＴＧ低レベルとなるゲー
ト信号Ｇ２がＣＰＵ１１から供給される。従って、第２
の比較器３５の反転入力には、ゲート期間ＴＧ中のみ信
号が供給され、基準電圧ＶＲＥＦとの比較が行われる。
その結果、失火時には時刻ｔ１１から開始されるゲート
期間ＴＧ内の時刻ｔ１２において、微分回路３２の出力
が基準電圧ＶＲＥＦ以下となる一方、燃焼時には、時刻
ｔ１０から開始されるゲート期間ＴＧ内において微分回
路３２の出力がＶＲＥＦ値以下となることはなく、フリ
ップフロップ回路３６の出力は、同図（ｇ）に示すよう
に失火時のみ時刻ｔ１２において高レベルとなり、失火
が検出される。

【００５３】本実施例によれば、所定時間ＴＤを点火電
圧信号の遅延時間ＴＤＳに応じて適切に設定することに
より、遅延された点火電圧の微分値が失火時にマイナス
方向に大となる期間中の微分値のみに基づいた失火判定
を行うことができるので、種々のノイズ成分の影響が低
減され、より一層正確な失火判定が可能となる。

【００５４】なお、遅延回路３８は、図８に示す位置に
限らず、入力回路２１の出力と第２の比較器３５の反転
入力との間であれば、どこに配置してもよい。また、フ
ィルタ３１及び微分回路３２によって適当な遅延特性が
得られれば、等価的に遅延手段が実現されるので、遅延
回路３８を別に設ける必要はない。

【００５５】なお、検出した点火電圧が図４，７，９と
逆極性の場合であっても、プラス・マイナス、大小関係
を逆にして上記と同様の手法で失火判定を行い得ること
はいうまでもない。その場合には、基準電圧ＶＲＥＦは
プラスの値とし、点火電圧の微分値が基準電圧ＶＲＥＦ
以上のとき、失火と判定する。

【００５６】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１の失火検出
装置によれば、検出した点火電圧の微分値と所定値との
大小関係に基づいて失火が判定されるので、失火時の放
電後期における点火電圧が高電圧となり、早期に絶縁破
壊が発生したような場合でも点火電圧の微分値は、燃焼
時に比べて非常に大きくなり、確実に失火を検出するこ
とができる。

【００５７】請求項２の失火検出装置によれば、点火電
圧の微分値と所定値との比較を行うべき期間が限定され
るので、ノイズの影響を低減し、より正確な失火判定を
行うことができる。

【００５８】請求項３の失火検出装置によれば、点火電
圧が所定時間遅延され、遅延された点火電圧に基づいて
失火判定が行われるので、点火電圧の微分値と所定値と
の比較を行うべき期間をより適切に設定することが可能
となり、ノイズの影響をより一層低減することができ
る。

【００５９】請求項４の失火検出装置によれば、点火電
圧が所定電圧値を越える期間が所定期間以上のときも失
火と判定されるので、失火時に点火電圧がそれほど高く
ならなかった場合でも確実に失火を検出することがで
き、失火判定の信頼性をより高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る失火検出装置の全体構
成を示す図である。

【図２】失火判定回路（第１の実施例）の具体的な構成
を示すブロック図である。

【図３】失火判定回路の一部の具体的な構成を示す回路
図である。

【図４】失火判定回路の動作を説明するためのタイムチ
ャートである。

【図５】失火判定回路（第２の実施例）の具体的な構成
を示すブロック図である。

【図６】失火判定回路の一部の具体的な構成を示す回路
図である。

【図７】失火判定回路の動作を説明するためのタイムチ
ャートである。

【図８】失火判定回路の一部の具体的な構成を示すブロ
ック図である。

【図９】失火判定回路の動作を説明するためのタイムチ
ャートである。

【符号の説明】

１点火コイル２一次側コイル３二次側コイル５点火プラグ８電子コントロールユニット（ＥＣＵ）９各種機関運転パラメータセンサ１０点火電圧センサ１１ＣＰＵ２２ピークホールド回路２６パルス発生期間計測回路３２微分回路３３ゲート回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者馬場茂樹埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者久木隆埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者丸山茂埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者近松正孝埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者寺田収宏埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者前田健一埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者柿元一仁埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】機関運転パラメータの値を検出する機関
運転状態検出手段と、前記機関運転パラメータの値に基
づいて点火時期を決定して点火指令信号を発生する信号
発生手段と、前記点火指令信号に基づいて、機関に備え
られた点火プラグを放電させる為の高電圧を発生させる
点火手段と、前記点火手段に高電圧が発生される時の電
圧値を検出する電圧値検出手段とを有する内燃機関の失
火検出装置において、前記点火指令信号発生後の点火電
圧を微分し、点火電圧の微分値と所定値との大小関係に
基づいて機関の失火状態を判定する失火判定手段を設け
たことを特徴とする内燃機関の失火検出装置。
【請求項２】前記失火判定手段は、前記点火電圧の微
分値と所定値との比較を行うべき比較期間を限定する期
間限定手段を含み、該比較期間中のみ失火判定を行うこ
とを特徴とする請求項１記載の内燃機関の失火検出装
置。
【請求項３】前記失火判定手段は、前記点火電圧を所
定時間遅延させる遅延手段を含み、遅延させた点火電圧
に基づいて失火判定を行うことを特徴とする請求項２記
載の内燃機関の失火検出装置。
【請求項４】前記失火判定手段は、点火電圧値が所定
電圧値を越える期間が所定期間以上のときも機関の失火
と判定することを特徴とする請求項１乃至３記載の内燃
機関の失火検出装置。