JPH0526094A - Internal combustion engine misfire detecting device - Google Patents
Internal combustion engine misfire detecting deviceInfo
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- JPH0526094A JPH0526094A JP3179704A JP17970491A JPH0526094A JP H0526094 A JPH0526094 A JP H0526094A JP 3179704 A JP3179704 A JP 3179704A JP 17970491 A JP17970491 A JP 17970491A JP H0526094 A JPH0526094 A JP H0526094A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P17/00—Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
- F02P17/12—Testing characteristics of the spark, ignition voltage or current
- F02P2017/125—Measuring ionisation of combustion gas, e.g. by using ignition circuits
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- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、複数気筒に対応した
点火プラグの電極間に発生するイオン電流を検出して失
火を判定する装置に関し、特にイオン電流検出部と失火
判定部との間の伝送回路を簡略化してコストダウンを実
現した内燃機関失火検出装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for detecting misfire by detecting an ion current generated between electrodes of a spark plug corresponding to a plurality of cylinders, and more particularly to a device for detecting misfire. The present invention relates to an internal combustion engine misfire detection device that simplifies a transmission circuit and realizes cost reduction.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、自動車エンジン等に用いられる
内燃機関においては、クランク軸と同期駆動される複数
の気筒（例えば、４気筒）を、マイクロコンピュータ
（以下、マイコンという）を含むＥＣＵにより、燃料
（混合気）の吸入、圧縮、爆発点火及び排気の４サイク
ルで繰り返し制御している。このとき、ピストンで圧縮
された燃料が点火サイクルにおいて最適且つ確実に燃焼
されないと、他の気筒に対して異常な負荷がかかり、エ
ンジンが損傷したり、未燃ガスの流出により種々の障害
をもたらすおそれがある。2. Description of the Related Art Generally, in an internal combustion engine used for an automobile engine or the like, a plurality of cylinders (for example, four cylinders) driven in synchronization with a crankshaft are fueled by an ECU including a microcomputer (hereinafter referred to as a microcomputer). It is repeatedly controlled in four cycles of (air mixture) intake, compression, explosion ignition and exhaust. At this time, if the fuel compressed by the piston is not optimally and surely combusted in the ignition cycle, an abnormal load will be applied to other cylinders, causing damage to the engine and various obstacles due to outflow of unburned gas. There is a risk.
【０００３】例えば、未燃ガスによって排気ガス処理用
の触媒が損傷されるのを防止するため、失火検出された
気筒に対しては燃料供給を停止するなどの処置がとられ
る。従って、内燃機関及び触媒の安全を確保するため
に、各気筒について確実に燃焼が行われたか否かを常に
検出する必要があり、従来より、爆発行程において点火
プラグのギャップ間に発生するイオン電流を検出し、例
えば、イオン電流レベルが所定値以下であれば失火を判
定する装置が提案されている。For example, in order to prevent the catalyst for exhaust gas treatment from being damaged by unburned gas, measures such as stopping the fuel supply to the cylinder where misfire is detected are taken. Therefore, in order to ensure the safety of the internal combustion engine and the catalyst, it is necessary to constantly detect whether or not the combustion is reliably performed in each cylinder. Has been proposed, for example, a device for detecting misfire when the ion current level is below a predetermined value is proposed.
【０００４】図４は一般的な内燃機関失火検出装置を示
す回路図であり、ここでは１気筒分のみを示している
が、実際には各気筒に対応して個別に設けられている。
図において、１はバッテリに接続された電源、２は各一
端が電源１に接続された一次巻線2a及び二次巻線2bを有
する点火コイル、３は一次巻線2aとグランド間に挿入さ
れたパワートランジスタ、４は二次巻線2bにカソードが
接続された逆流防止用のダイオードである。FIG. 4 is a circuit diagram showing a general internal combustion engine misfire detection device. Here, only one cylinder is shown, but in reality, it is provided individually for each cylinder.
In the figure, 1 is a power source connected to a battery, 2 is an ignition coil having a primary winding 2a and a secondary winding 2b each having one end connected to the power source 1, and 3 is inserted between the primary winding 2a and the ground. The power transistors 4 are diodes for preventing backflow, the cathodes of which are connected to the secondary winding 2b.
【０００５】５はダイオード４を介して二次巻線2bに接
続され且つ他端が接地された点火プラグであり、複数気
筒に対応して設けられており、それぞれの燃焼室内に露
出されている。６はダイオード４のアノードに接続され
てイオン電流検出用の電源、７はダイオード４及び点火
プラグ５の接続点と電源６との間に挿入された逆流防止
用のダイオード、８は電源６とグランドとの間に挿入さ
れた抵抗器、９は電源６及び抵抗器８の接続点に設けら
れたイオン電流検出用の出力端子である。Reference numeral 5 denotes an ignition plug which is connected to the secondary winding 2b through the diode 4 and has the other end grounded, which is provided corresponding to a plurality of cylinders and is exposed in each combustion chamber. .. 6 is a power supply for detecting an ion current connected to the anode of the diode 4, 7 is a backflow prevention diode inserted between the connection point of the diode 4 and the spark plug 5 and the power supply 6, and 8 is a power supply 6 and a ground. A resistor 9 is inserted between and, and 9 is an output terminal for ion current detection provided at a connection point of the power source 6 and the resistor 8.
【０００６】次に、図５の波形図を参照しながら、図４
に示した内燃機関失火検出装置の動作について説明す
る。点火サイクルにおいて、ＥＣＵ（図示せず）からの
制御信号Ｃによりパワートランジスタ３がオンオフ制御
され、一次巻線2aに流れる一次電流Ｉ1の通電遮断が行わ
れると、一次電流Ｉ1の遮断時に、二次巻線2bに負の高電
圧からなる二次電圧Ｖ2が誘起される。これにより、点
火プラグ５で放電火花が生じ、燃焼室内の燃料は爆発す
る。このときの放電時間は、通常、1m秒〜1.5m秒程度で
ある。Next, referring to the waveform diagram of FIG.
The operation of the internal combustion engine misfire detection device shown in FIG. In the ignition cycle, when the power transistor 3 is on / off controlled by the control signal C from the ECU (not shown) and the primary current I 1 flowing through the primary winding 2a is cut off, when the primary current I 1 is cut off, A secondary voltage V 2 of a negative high voltage is induced in the secondary winding 2b. As a result, a spark is generated at the spark plug 5, and the fuel in the combustion chamber explodes. The discharge time at this time is usually about 1 msec to 1.5 msec.
【０００７】点火行程で正常に爆発が行われると、燃焼
室内に大量の陽イオンが発生し、この陽イオンは、イオ
ン電流Ｉとなって点火プラグ５の電極からダイオード７
を介して電源６に流れ込み、更に抵抗器８を介してグラ
ンドに流れ込む。従って、抵抗器８で生じる電圧降下量
を検出すれば、イオン電流Ｉのレベルを知ることがで
き、正常に燃焼が行われたか否かを判定することができ
る。When the explosion normally occurs in the ignition stroke, a large amount of cations are generated in the combustion chamber, and these cations become the ion current I from the electrode of the spark plug 5 to the diode 7.
Through the resistor 8 to the ground and further through the resistor 8 to the ground. Therefore, by detecting the amount of voltage drop that occurs in the resistor 8, the level of the ion current I can be known, and it can be determined whether or not the combustion has been normally performed.
【０００８】イオン電流Ｉのレベルは出力端子９からＥ
ＣＵに出力され、ＥＣＵは、点火制御された気筒におい
て正常に燃焼が行われた否かを判定する。そして、失火
等の異常が判定された場合には、点火タイミングをフィ
ードバック調整したり、危険防止のために燃料停止や休
筒などの処理を行う。The level of the ion current I changes from the output terminal 9 to E.
Output to the CU, the ECU determines whether combustion is normally performed in the cylinder whose ignition is controlled. When an abnormality such as a misfire is determined, the ignition timing is feedback-adjusted, and processing such as fuel stop and cylinder deactivation is performed to prevent danger.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】従来の内燃機関失火検
出装置は以上のように、気筒毎のイオン電流Ｉを検出す
るために複数の伝送回路を必要としているので、イオン
電流検出部と失火判定部との間の伝送回路が複雑にな
り、ノイズが重畳し易いうえ伝送回路の簡略化及びコス
トダウンを実現することができないという問題点があっ
た。As described above, since the conventional internal combustion engine misfire detection device requires a plurality of transmission circuits to detect the ion current I for each cylinder, the ion current detector and the misfire determination are required. There is a problem in that the transmission circuit between the parts becomes complicated, noise is easily superimposed, and simplification of the transmission circuit and cost reduction cannot be realized.
【００１０】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、イオン電流検出部と失火判定部
との間の伝送回路を簡略化してコストダウンを実現した
内燃機関失火検出装置を得ることを目的とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an internal combustion engine misfire detection device which realizes cost reduction by simplifying the transmission circuit between the ion current detection unit and the misfire determination unit. Aim to get.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】この発明に係る内燃機関
失火検出装置は、複数の気筒に対応した各点火プラグの
電極間に発生するイオン電流を検出するイオン電流検出
手段と、イオン電流検出手段により検出される気筒毎の
イオン電流信号を単一信号線に合成する信号合成手段
と、各気筒を識別する気筒識別手段と、イオン電流信号
に基づいて各気筒の点火サイクル毎にイオン電流の有無
を判別するイオン電流判別手段と、イオン電流判別手段
からのイオン電流判別信号に基づいて、イオン電流が無
い場合に内燃機関の失火を判定する失火判定手段と、気
筒識別手段及び失火判定手段に基づいて失火気筒を識別
する失火気筒識別手段とを備えたものである。An internal combustion engine misfire detection apparatus according to the present invention is an ion current detection means for detecting an ion current generated between electrodes of spark plugs corresponding to a plurality of cylinders, and an ion current detection means. Signal synthesizing means for synthesizing an ion current signal for each cylinder detected by a single signal line, cylinder identifying means for identifying each cylinder, and presence / absence of ion current for each ignition cycle of each cylinder based on the ion current signal Based on the ion current discrimination signal for discriminating between the ion current discrimination means and the ion current discrimination signal from the ion current discrimination means, based on the misfire discrimination means for discriminating misfire of the internal combustion engine when there is no ion current, the cylinder discrimination means and the misfire discrimination means And a misfiring cylinder identifying means for identifying the misfiring cylinder.
【００１２】[0012]
【作用】この発明においては、各気筒におけるイオン電
流信号を単一信号線に合成してＥＣＵに入力し、ＥＣＵ
内で失火気筒を識別可能にすることにより、イオン電流
検出手段とＥＣＵとの間の伝送回路を簡略化する。According to the present invention, the ion current signal in each cylinder is combined into a single signal line and input to the ECU.
By making it possible to identify the misfiring cylinder inside, the transmission circuit between the ion current detection means and the ECU is simplified.
【００１３】[0013]
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの発明の一実施例を示す構成図であり、
１〜３、５及び８は前述と同様のものである。10は点火
コイル２の二次巻線2bに接続されたコンデンサであり、
二次巻線2b及び点火プラグ５を含む二次電流の経路、即
ち点火電流Ｉ2の経路内に挿入されている。この場合、
抵抗器８は、コンデンサ10及び点火プラグ５を含むイオ
ン電流Ｉの経路内に挿入されるようになっている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention,
1-3, 5 and 8 are the same as described above. 10 is a capacitor connected to the secondary winding 2b of the ignition coil 2,
It is inserted in the path of the secondary current including the secondary winding 2b and the spark plug 5, that is, the path of the ignition current I 2 . in this case,
The resistor 8 is adapted to be inserted in the path of the ion current I including the capacitor 10 and the spark plug 5.
【００１４】11はコンデンサ10とグランドとの間に挿入
された充電用ダイオードであり、点火電流Ｉ2に対して
順方向となるようにコンデンサ10に接続され、且つイオ
ン電流検出用の抵抗器８に並列接続されている。12は点
火時にコンデンサ10に充電される電圧をクリップするツ
ェナダイオードである。Reference numeral 11 denotes a charging diode inserted between the capacitor 10 and the ground, which is connected to the capacitor 10 so as to be in the forward direction with respect to the ignition current I 2 and also has a resistor 8 for detecting an ion current. Are connected in parallel. Reference numeral 12 is a zener diode that clips the voltage charged in the capacitor 10 during ignition.
【００１５】13はイオン電流信号ＶAを矩形波にする波
形整形回路、14は波形整形されたイオン電流信号ＶBから
点火ノイズＶNを除去する点火ノイズフィルタ、15は点
火ノイズＶNが除去されたイオン電流信号Ｖcを出力する
トランジスタである。抵抗器８及びコンデンサ10〜トラ
ンジスタ15は、点火プラグ５の電極間に発生するイオン
電流Ｉを検出するイオン電流検出手段を構成している。Reference numeral 13 is a waveform shaping circuit for making the ion current signal V A into a rectangular wave, 14 is an ignition noise filter for removing the ignition noise V N from the waveform shaped ion current signal V B , and 15 is for removing the ignition noise V N. It is a transistor that outputs the generated ion current signal Vc. The resistor 8 and the capacitor 10 to the transistor 15 constitute an ion current detecting means for detecting the ion current I generated between the electrodes of the spark plug 5.
【００１６】20は点火コイル２の二次巻線2bに接続され
た配電器であり、クランク軸に同期して回転する回転電
極21と、回転電極21と対向する固定電極22と、回転電極
21の中心電極23とを有し、回転電極21と固定電極22との
間で放電することにより、複数気筒(例えば、＃１〜＃
４気筒)の各点火プラグ５に対して順次高電圧を分配す
るようになっている。24は中心電極23から各固定電極22
に対して順方向となるようにそれぞれ挿入されたイオン
電流用ダイオードであり、各点火プラグ５と二次巻線2b
との間に印加される高電圧に対して逆極性に挿入されて
いる。Reference numeral 20 denotes a distributor connected to the secondary winding 2b of the ignition coil 2. The rotating electrode 21 rotates in synchronization with the crankshaft, the fixed electrode 22 facing the rotating electrode 21, and the rotating electrode.
21 having a central electrode 23, by discharging between the rotating electrode 21 and the fixed electrode 22, a plurality of cylinders (for example, # 1 ~ #.
A high voltage is sequentially distributed to each spark plug 5 of four cylinders. 24 is the center electrode 23 to each fixed electrode 22
Is a diode for ion current inserted in the forward direction with respect to each of the spark plugs 5 and the secondary winding 2b.
It is inserted in the opposite polarity to the high voltage applied between and.
【００１７】配電器20及びイオン電流用ダイオード24
は、イオン電流検出手段８〜15から出力される気筒毎の
イオン電流信号Ｖｃを単一信号線に合成する信号合成手
段を構成している。即ち、中心電極23を介してイオン電
流Ｉを単一信号線に合成し、単一のイオン電流検出手段
に印加している。25はクランク角に対応した気筒識別信
号ＳＣ及び基準位置信号ＳＴを生成するクランク角セン
サ、30はイオン電流信号Ｖｃ、気筒識別信号ＳＣ及び基
準位置信号ＳＴに基づいて各気筒の点火制御等を行うＥ
ＣＵである。Distributor 20 and diode 24 for ion current
Constitutes a signal combining means for combining the ion current signal Vc for each cylinder output from the ion current detecting means 8 to 15 into a single signal line. That is, the ion current I is combined into a single signal line via the center electrode 23 and applied to a single ion current detecting means. Reference numeral 25 is a crank angle sensor that generates a cylinder identification signal SC and a reference position signal ST corresponding to the crank angle, and 30 is ignition control of each cylinder based on the ion current signal Vc, the cylinder identification signal SC and the reference position signal ST. E
CU.
【００１８】ＥＣＵ30は、イオン電流信号Ｖｃから重畳
ノイズを除去するノイズフィルタ31と、ノイズフィルタ
31を介したイオン電流信号Ｖｃがセット入力されるフリ
ップフロップ32と、気筒識別信号ＳＣ及び基準位置信号
ＳＴを取り込むためのインタフェース33及び34と、フリ
ップフロップ32のＱ出力とインタフェース33及び34を介
した気筒識別信号ＳＣ及び基準位置信号ＳＴとが入力さ
れるマイコン35とを備えている。The ECU 30 includes a noise filter 31 for removing superimposed noise from the ion current signal Vc, and a noise filter
Via the flip-flop 32 to which the ion current signal Vc is set and inputted via the interface 31, interfaces 33 and 34 for taking in the cylinder identification signal SC and the reference position signal ST, and the Q output of the flip-flop 32 and the interfaces 33 and 34. And a microcomputer 35 to which the cylinder identification signal SC and the reference position signal ST are input.
【００１９】マイコン35はポートＰ1〜Ｐ3及び割込入力
端子ＩＣＩを有しており、ポートＰ1にはフリップフロッ
プ32のＱ出力がイオン電流判別信号として入力され、ポ
ートＰ2からはフリップフロップ32のリセット入力とな
る点火パルスが出力され、ポートＰ3には気筒識別信号Ｓ
Ｃが入力され、割込入力端子ICIには基準位置信号ＳＴ
が入力されている。[0019] The microcomputer 35 has a port P 1 to P 3 and the interrupt input terminal ICI, Q output of the flip-flop 32 is input as an ion current decision signal to the port P 1, flip from the port P 2 ignition pulse as a reset input flop 32 is output, the cylinder identification signal S to the port P 3
C is input and the reference position signal ST is input to the interrupt input terminal ICI.
Has been entered.
【００２０】フリップフロップ32は、点火サイクル毎に
イオン電流Ｉの有無を判別するイオン電流判別手段を構
成している。又、マイコン35は、気筒識別信号ＳＣに基
づいて各気筒を識別する気筒識別手段と、点火サイクル
に対応した所定タイミング(例えば、上死点ＴＤＣからク
ランク角75°だけ進角側のＢ75°）毎にイオン電流判別
手段の出力信号即ちイオン電流判別信号Ｐ1(Ｑ出力)を
読み込み、イオン電流Ｉが無いと判別された場合に内燃
機関の失火を判定する失火判定手段と、気筒識別手段及
び失火判定手段に基づいて失火気筒を識別する失火気筒
識別手段とを備えている。The flip-flop 32 constitutes an ionic current discriminating means for discriminating the presence or absence of the ionic current I for each ignition cycle. Further, the microcomputer 35 has a cylinder identifying means for identifying each cylinder based on the cylinder identifying signal SC, and a predetermined timing corresponding to the ignition cycle (for example, B75 ° advanced from the top dead center TDC by a crank angle of 75 °). The output signal of the ion current discriminating means, that is, the ion current discriminating signal P 1 (Q output) is read every time, and when it is discriminated that there is no ion current I, the misfire judging means, the cylinder discriminating means, And a misfiring cylinder identifying means for identifying the misfiring cylinder based on the misfire determining means.
【００２１】次に、図２の波形図を参照しながら、図１
に示したこの発明の一実施例の動作について説明する。
前述のように、点火コイル２の一次巻線2aにおいて電源
１の通電遮断が行われると、二次巻線2b側に図示した極
性で高電圧が発生し、点火プラグ５、固定電極22、回転
電極21、中心電極23、二次巻線2b、コンデンサ10及び充
電用ダイオード11を介し、実線で示した経路で点火電流
Ｉ2が流れる。Next, referring to the waveform diagram of FIG.
The operation of the embodiment of the present invention shown in FIG.
As described above, when the power supply 1 is cut off in the primary winding 2a of the ignition coil 2, a high voltage is generated on the secondary winding 2b side with the polarity shown in the figure, and the ignition plug 5, the fixed electrode 22, and the rotating electrode are rotated. An ignition current I 2 flows through the path shown by the solid line through the electrode 21, the center electrode 23, the secondary winding 2b, the capacitor 10 and the charging diode 11.
【００２２】この点火電流Ｉ2により、コンデンサ10に
は、図示した極性の電圧が充電される。尚、高電圧の極
性は二次巻線2bの巻線方向等により任意に設定され得
る。このとき、配電器20の回転電極21により選択された
気筒の点火プラグ５のみが放電されて点火電流Ｉ2が流
れる。又、点火直後のイオン電流Ｉは、二次巻線2bを介
した単一の信号線に合成され、イオン電流検出手段内の
抵抗器８を流れる。The ignition current I 2 charges the capacitor 10 with a voltage having the illustrated polarity. The polarity of the high voltage can be set arbitrarily according to the winding direction of the secondary winding 2b. At this time, only the spark plug 5 of the cylinder selected by the rotating electrode 21 of the distributor 20 is discharged and the ignition current I 2 flows. Also, the ion current I immediately after ignition is combined into a single signal line via the secondary winding 2b and flows through the resistor 8 in the ion current detecting means.
【００２３】即ち、各気筒の爆発行程時において、点火
プラグ５の電極間で放電が起こり、正常に爆発が行われ
ると、燃焼室内に発生した陽イオンは、イオン電流Ｉと
なって破線で示した経路（抵抗器８、コンデンサ10、二
次巻線2b、中心電極23、イオン電流用ダイオード24、固
定電極22及び点火プラグ５を介した経路）を流れ、コン
デンサ10の充電電圧を放電させる。That is, during the explosive stroke of each cylinder, when a discharge occurs between the electrodes of the spark plug 5 and a normal explosion occurs, the cations generated in the combustion chamber become the ion current I and are shown by the broken line. The charging voltage of the capacitor 10 is discharged by flowing through another path (a path through the resistor 8, the capacitor 10, the secondary winding 2b, the center electrode 23, the ion current diode 24, the fixed electrode 22 and the spark plug 5).
【００２４】このイオン電流Ｉは、例えば４気筒エンジ
ンの＃１〜＃４の各気筒に対して連続的に検出される。
そして、イオン電流Ｉのレベルに応じて抵抗器８の両端
間に発生するイオン電流信号ＶAは、波形整形回路13に
より矩形波ＶBとなり、更に、遅延フィルタを含む点火
ノイズフィルタ14により点火ノイズＶNが除去され、トラ
ンジスタ15から最終的なイオン電流信号Ｖcとして出力
される。従って、イオン電流信号Ｖcは、デジタル信号
となってＥＣＵ30に入力される。The ion current I is continuously detected for each of the cylinders # 1 to # 4 of the four-cylinder engine, for example.
The ion current signal V A generated between both ends of the resistor 8 according to the level of the ion current I becomes a rectangular wave V B by the waveform shaping circuit 13, and further ignition noise is generated by the ignition noise filter 14 including the delay filter. V N is removed, and the final ion current signal Vc is output from the transistor 15. Therefore, the ion current signal Vc becomes a digital signal and is input to the ECU 30.
【００２５】ＥＣＵ30内のノイズフィルタ31は、イオン
電流信号Ｖｃの伝送中に重畳されたノイズを除去し、フ
リップフロップ32のセット端子Ｓに入力する。これによ
り、フリップフロップ32のＱ出力は「Ｈ」となり、マイ
コン30のポートＰ1に入力される。このとき、イオン電
流信号Ｖcは、図２のように、１回の検出に対して複数の
パルスとなることがあるが、Ｑ出力は「Ｈ」のままであ
り、変化しない。The noise filter 31 in the ECU 30 removes noise superimposed during the transmission of the ion current signal Vc and inputs it to the set terminal S of the flip-flop 32. As a result, the Q output of the flip-flop 32 becomes "H" and is input to the port P 1 of the microcomputer 30. At this time, the ion current signal Vc may be a plurality of pulses for one detection as shown in FIG. 2, but the Q output remains “H” and does not change.
【００２６】一方、マイコン30は、気筒識別信号ＳＣ及
び基準位置信号ＳＴに基づいて、各気筒毎に最適のタイ
ミングで点火制御を行うが、このとき生成される点火パ
ルスをポートＰ2から出力し、フリップフロップ32のリ
セット端子Ｒに入力する。又、基準位置信号ＳＴに基づ
く点火サイクル毎の所定タイミングＢ75°で、ポートＰ
1に格納されたイオン電流判別信号を読み込む。On the other hand, the microcomputer 30 performs ignition control at the optimum timing for each cylinder based on the cylinder identification signal SC and the reference position signal ST. The ignition pulse generated at this time is output from the port P 2. , To the reset terminal R of the flip-flop 32. Also, at the predetermined timing B75 ° for each ignition cycle based on the reference position signal ST, the port P
Read the ion current discrimination signal stored in 1 .
【００２７】各気筒の点火行程はＢ５°の付近で行わ
れ、又、イオン電流Ｉは点火行程の直後に発生するの
で、上記のように点火パルスＰ2毎にフリップフロップ32
をリセットし、且つ基準位置Ｂ75°のタイミングでイオ
ン電流判別信号Ｐ1を読み込むことにより、マイコン35
は、イオン電流Ｉの有無を確実に判別することができ
る。The ignition stroke of each cylinder is performed in the vicinity of B5 °, and since the ion current I is generated immediately after the ignition stroke, the flip-flop 32 is generated for each ignition pulse P 2 as described above.
Is reset and the ion current determination signal P 1 is read at the timing of the reference position B 75 °, the microcomputer 35
Can reliably determine the presence or absence of the ion current I.
【００２８】もし、基準位置Ｂ75°においてイオン電流
判別信号Ｐ1が「Ｌ」であれば、イオン電流Ｉが検出さ
れなかったと判定して、対応する気筒の失火を判定す
る。即ち、マイコン35は、気筒識別信号ＳＣに基づいて
制御気筒を識別すると共にイオン電流判別信号Ｐ1に基
づいて失火を判定し、失火判定結果及び気筒識別結果に
基づいて失火気筒を識別する。If the ion current discrimination signal P 1 is "L" at the reference position B75 °, it is determined that the ion current I is not detected, and the misfire of the corresponding cylinder is determined. That is, the microcomputer 35 identifies the control cylinder based on the cylinder identification signal SC, determines misfire based on the ion current determination signal P 1 , and identifies the misfiring cylinder based on the misfire determination result and the cylinder identification result.
【００２９】このとき、イオン電流検出手段からＥＣＵ
30に入力されるイオン電流信号Ｖｃの伝送路が単一信号
線であるため、構成が簡略化されてコストダウンが実現
すると共に耐ノイズ性が向上する。又、ＥＣＵ30に伝送
されるイオン電流信号Ｖｃは、波形整形回路13によりデ
ジタル化されているので、ノイズが重畳されにくく耐ノ
イズ性が更に向上する。又、マイコン35はイオン電流判
別信号Ｐ1のレベルを判定するのみであるから、失火判定
処理部の構成は簡略化される。At this time, the ionic current detecting means changes the ECU.
Since the transmission path of the ion current signal Vc input to 30 is a single signal line, the configuration is simplified, the cost is reduced, and the noise resistance is improved. Further, since the ion current signal Vc transmitted to the ECU 30 is digitized by the waveform shaping circuit 13, noise is less likely to be superimposed, and the noise resistance is further improved. Further, since the microcomputer 35 only determines the level of the ion current determination signal P 1 , the configuration of the misfire determination processing unit is simplified.
【００３０】又、イオン電流Ｉを検出する前に点火電流
Ｉ2によりコンデンサ10を充電しておき、この充電電圧
をイオン電流Ｉによって放電することにより、コンデン
サ10を電源として作用させるので、従来回路の電源６を
省略することができる。又、配電器20を介して各気筒毎
の点火プラグ５に高電圧を分配すると共に、各気筒毎の
イオン電流Ｉをイオン電流用ダイオード24を介して流す
ことにより、各イオン電流Ｉを１つの回路で検出するこ
とができ、更に小形化及びコストダウンが実現する。Further, the capacitor 10 is charged by the ignition current I 2 before the ion current I is detected, and the charged voltage is discharged by the ion current I to operate the capacitor 10 as a power source. The power supply 6 can be omitted. Further, a high voltage is distributed to the ignition plug 5 of each cylinder via the power distributor 20, and the ion current I of each cylinder is passed through the ion current diode 24, so that each ion current I It can be detected by a circuit, and further miniaturization and cost reduction can be realized.
【００３１】尚、上記実施例では、イオン電流信号Ｖｃ
を単一信号線に合成するための信号合成手段を、配電器
20及びイオン電流用ダイオード24で構成したが、図３の
ように合成回路で構成してもよい。図３において、点火
コイル２は各気筒毎に設けられており、抵抗器８〜トラ
ンジスタ15(図１参照)からなるイオン電流検出手段16も
各気筒に対応して設けている。17は各イオン電流検出手
段16からのイオン電流信号Ｖｃを単一信号線に合成して
ＥＣＵ30に出力するための合成回路である。In the above embodiment, the ion current signal Vc
Signal combining means for combining the
Although it is composed of the diode 20 and the ion current diode 24, it may be composed of a synthetic circuit as shown in FIG. In FIG. 3, the ignition coil 2 is provided for each cylinder, and the ion current detecting means 16 including the resistor 8 to the transistor 15 (see FIG. 1) is also provided for each cylinder. Reference numeral 17 denotes a combination circuit for combining the ion current signals Vc from the respective ion current detection means 16 into a single signal line and outputting it to the ECU 30.
【００３２】[0032]
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、気筒に
対応した各点火プラグの電極間に発生するイオン電流を
検出するイオン電流検出手段と、イオン電流検出手段に
より検出される気筒毎のイオン電流信号を単一信号線に
合成する信号合成手段と、各気筒を識別する気筒識別手
段と、イオン電流信号に基づいて各気筒の点火サイクル
毎にイオン電流の有無を判別するイオン電流判別手段
と、イオン電流判別手段からのイオン電流判別信号に基
づいて、イオン電流が無い場合に内燃機関の失火を判定
する失火判定手段と、気筒識別手段及び失火判定手段に
基づいて失火気筒を識別する失火気筒識別手段とを備
え、各気筒のイオン電流信号を単一信号線に合成してＥ
ＣＵに入力すると共に、ＥＣＵ内で失火気筒を識別でき
るようにしたので、イオン電流検出部とＥＣＵ即ち失火
判定部との間の伝送回路を簡略化してコストダウンを実
現した内燃機関失火検出装置が得られる効果がある。As described above, according to the present invention, the ionic current detecting means for detecting the ionic current generated between the electrodes of the respective spark plugs corresponding to the cylinders, and the cylinder current for each cylinder detected by the ionic current detecting means. A signal synthesizing means for synthesizing an ion current signal into a single signal line, a cylinder identifying means for identifying each cylinder, and an ion current determining means for determining the presence or absence of an ion current for each ignition cycle of each cylinder based on the ion current signal. And a misfire determination means for determining a misfire of the internal combustion engine when there is no ion current based on the ion current determination signal from the ion current determination means, and a misfire for identifying a misfiring cylinder based on the cylinder identification means and the misfire determination means. And a cylinder identification means for combining the ion current signal of each cylinder into a single signal line
Since the misfiring cylinder can be identified in the ECU while being input to the CU, an internal combustion engine misfire detection device that simplifies the transmission circuit between the ion current detection unit and the ECU, that is, the misfire determination unit and realizes cost reduction is provided. There is an effect to be obtained.
【図１】この発明の一実施例を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
【図２】この発明の一実施例の動作を説明するための波
形図である。FIG. 2 is a waveform diagram for explaining the operation of the embodiment of the present invention.
【図３】この発明の他の実施例を示す構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram showing another embodiment of the present invention.
【図４】従来の内燃機関失火検出装置を示す回路図であ
る。FIG. 4 is a circuit diagram showing a conventional internal combustion engine misfire detection device.
【図５】一般的な点火電圧及びイオン電流を示す波形図
である。FIG. 5 is a waveform diagram showing a general ignition voltage and ion current.
５ 点火プラグ ８ 抵抗器 13 波形整形回路 14 点火ノイズフィルタ 17 合成回路 20 配電器 24 イオン電流用ダイオード 30 ＥＣＵ 32 フリップフロップ(イオン電流判別手段) 35 マイコン Ｂ75° 基準位置(所定タイミング) Ｉ…イオン電流 ＶA、ＶB、Ｖc イオン電流信号 Ｐ1 イオン電流判別信号 ＳＣ 気筒識別信号5 Spark plug 8 Resistor 13 Waveform shaping circuit 14 Ignition noise filter 17 Synthesis circuit 20 Distributor 24 Ion current diode 30 ECU 32 Flip-flop (ion current discrimination means) 35 Microcomputer B 75 ° Reference position (predetermined timing) I ... Ion current V A , V B , V c Ion current signal P 1 Ion current discrimination signal SC Cylinder identification signal
Claims (1)
極間に発生するイオン電流を検出するイオン電流検出手
段と、 前記イオン電流検出手段により検出される前記気筒毎の
イオン電流信号を単一信号線に合成する信号合成手段
と、 前記各気筒を識別する気筒識別手段と、 前記イオン電流信号に基づいて前記各気筒の点火サイク
ル毎に前記イオン電流の有無を判別するイオン電流判別
手段と、 前記イオン電流判別手段からのイオン電流判別信号に基
づいて、前記イオン電流が無い場合に内燃機関の失火を
判定する失火判定手段と、 前記気筒識別手段及び前記失火判定手段に基づいて失火
気筒を識別する失火気筒識別手段と、 を備えた内燃機関失火検出装置。Claim: What is claimed is: 1. An ion current detecting means for detecting an ion current generated between electrodes of each ignition plug corresponding to a plurality of cylinders, and an ion current detecting means for each cylinder detected by the ion current detecting means. A signal synthesizing unit that synthesizes an ion current signal into a single signal line, a cylinder identifying unit that identifies each of the cylinders, and a presence / absence of the ion current for each ignition cycle of each cylinder based on the ion current signal. Ion current determination means, based on the ion current determination signal from the ion current determination means, a misfire determination means for determining the misfire of the internal combustion engine in the absence of the ion current, the cylinder identification means and the misfire determination means A misfiring cylinder identifying means for identifying a misfiring cylinder on the basis of:
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3179704A JPH0526094A (en) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | Internal combustion engine misfire detecting device |
| KR1019920012643A KR950013542B1 (en) | 1991-07-17 | 1992-07-15 | Misfiring sensing apparatus for an internal combustion engine |
| US07/913,814 US5207200A (en) | 1991-07-17 | 1992-07-16 | Misfiring sensing apparatus for an internal combustion engine |
| DE4223619A DE4223619C2 (en) | 1991-07-17 | 1992-07-17 | Misfire detection device for an internal combustion engine |
| DE4244804A DE4244804C2 (en) | 1991-07-17 | 1992-07-17 | Ignition control circuit for IC engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3179704A JPH0526094A (en) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | Internal combustion engine misfire detecting device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0526094A true JPH0526094A (en) | 1993-02-02 |
Family
ID=16070421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3179704A Pending JPH0526094A (en) | 1991-07-17 | 1991-07-19 | Internal combustion engine misfire detecting device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0526094A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114508419A (en) * | 2020-11-17 | 2022-05-17 | 丰田自动车株式会社 | Misfire detection device for internal combustion engine, misfire detection method for internal combustion engine, and storage medium |
Citations (4)
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| JPS57104440A (en) * | 1980-12-17 | 1982-06-29 | Kazuo Kanasugi | Wiper driving controller of vehicles |
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| JPS599168B2 (en) * | 1976-06-15 | 1984-02-29 | 株式会社進精金属製作所 | curtain rail |
| JPH02104978A (en) * | 1988-10-13 | 1990-04-17 | Mitsubishi Electric Corp | Misfire detector for internal combustion engine |
-
1991
- 1991-07-19 JP JP3179704A patent/JPH0526094A/en active Pending
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|---|---|---|---|---|
| CN114508419A (en) * | 2020-11-17 | 2022-05-17 | 丰田自动车株式会社 | Misfire detection device for internal combustion engine, misfire detection method for internal combustion engine, and storage medium |
| CN114508419B (en) * | 2020-11-17 | 2024-04-16 | 丰田自动车株式会社 | Misfire detection device for internal combustion engine, misfire detection method for internal combustion engine, and storage medium |
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