JPH05263744A - Misfire detecting device for internal combustion engine - Google Patents

Misfire detecting device for internal combustion engine

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JPH05263744A
JPH05263744A JP4090358A JP9035892A JPH05263744A JP H05263744 A JPH05263744 A JP H05263744A JP 4090358 A JP4090358 A JP 4090358A JP 9035892 A JP9035892 A JP 9035892A JP H05263744 A JPH05263744 A JP H05263744A
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ignition
command signal
misfire
voltage value
voltage
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Masaki Kanehiro
正毅 金広
Yuichi Shimazaki
勇一 島崎
Kenichi Maeda
健一 前田
Takashi Kuki
隆 久木
Kazutomo Sawamura
和同 澤村
Shigeru Maruyama
茂 丸山
Takuji Ishioka
卓司 石岡
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Honda Motor Co Ltd
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Honda Motor Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P17/00Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
    • F02P17/12Testing characteristics of the spark, ignition voltage or current
    • F02P2017/125Measuring ionisation of combustion gas, e.g. by using ignition circuits

Abstract

PURPOSE:To make the specified comparative voltage value appropriate so as to make a correct misfire judgment by generating a recharging command signal after the generation of an ignition command signal, and initializing the specified comparative voltage value for misfire judgment simultaneously with the generation of the recharging command signal. CONSTITUTION:In an ignition coil 1, a primary side coil 2 is connected to a transistor 4, and a secondary side coil 3 is connected to a spark plug 5. The misfire judging circuit 12 of an ECU 8 judges misfire when the period of the detection value of an ignition voltage sensor 10 connected to a connecting line 15 being over the specified comparative voltage value exceeds the reference value. According to the misfire judging result, a CPU 11 controls current application to the transistor 4 through a driving circuit. At this time, the CPU 11 generates a recharging command signal for generating high voltage again to the ignition coil 1 after the generation of an ignition command signal to the ignition coil 1, and initializes the specified comparative voltage value for misfire judgment simultaneously with the generation of the recharging command signal.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a misfire detecting device for an internal combustion engine, and more particularly to a misfire detecting device for a cause of a fuel system.

【0002】[0002]

【従来の技術】内燃機関の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ことがあるが、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。
2. Description of the Related Art Ignition at an ignition plug of an internal combustion engine is not normally performed, that is, misfire may occur. The causes of this misfire are roughly classified into those related to a fuel system and those related to an ignition system. There is. The former is related to the fuel system due to the lean or rich of the fuel mixture, and the latter is related to the so-called miss spark. Miss spark means that normal spark discharge does not occur in the spark plug. For example, there is a case where normal spark discharge is not performed due to smoldering or fogging of the spark plug due to adhesion of unburned fuel, or due to abnormality of the ignition circuit.

【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(特願平
3−326507号)。
The applicant of the present application detects an ignition voltage (inter-electrode voltage of a spark plug) as a misfire detecting device for detecting one of the above-mentioned misfires related to the cause of the fuel system, and the value of this ignition voltage is a predetermined voltage value. It has already been proposed that a misfire be judged when the period of time exceeds a predetermined period of time or more (Japanese Patent Application No. 3-326507).

【0004】[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、失火によって誘導放電終了の電圧が比較
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。
In the above-mentioned proposed device, the period when the ignition voltage value exceeds the predetermined voltage value corresponds to the period in which the stray capacitance in the vicinity of the spark plug stores a predetermined amount of electric charge or more, so that the discharge is performed. Depending on the state, even if a misfire occurs, the electric charge may be discharged within a relatively short period of time. For example, when the voltage at the end of inductive discharge becomes relatively high due to misfire, in such a case, there is a problem that re-discharge is performed between the plug electrodes within a short period of time and it is not possible to determine misfire. is there.

【0005】また、プラグ電極まわりにカーボンなどが
付着し、絶縁抵抗が下がるいわゆるくすぶり状態になり
かけた場合や、くすぶったものの自己浄化により回復し
かけた場合などにおいても、絶縁破壊が起き易く、点火
電圧値が所定電圧値を越える期間が燃焼時と失火時であ
まり差がなくなり、正確な失火判定ができなかった。
Further, when carbon or the like is attached around the plug electrode to cause a so-called smoldering state in which the insulation resistance is lowered, or when the smoldered substance is about to be recovered by self-cleaning, dielectric breakdown is likely to occur and ignition is ignited. During the period when the voltage value exceeds the predetermined voltage value, there is not much difference between the time of combustion and the time of misfire, and accurate misfire determination cannot be performed.

【0006】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や、点
火プラグがくすぶり状態になりかけ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。
The present invention has been made to solve this problem, and enables accurate misfire determination even when the ignition voltage becomes a high voltage or when the ignition plug is about to smolder. An object of the present invention is to provide a misfire detection device that can be used.

【0007】[0007]

【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点火指令
信号発生手段と、点火コイルを有し、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前記点火コイルの二次側の電圧値
を検出する電圧値検出手段と、前記点火指令信号発生後
の点火電圧値が所定比較電圧値を越える期間が基準値を
越えるとき、機関の失火状態と判定する失火判定手段と
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、再度前記点火手段に高電圧を発生させる
ための再チャージ指令信号を発生する再チャージ指令信
号発生手段と、前記再チャージ指令信号発生とほぼ同時
に前記所定比較電圧値を初期化する初期化手段とを設け
るようにしたものである。
To achieve the above object, the present invention provides an engine operating state detecting means for detecting the value of an engine operating parameter, and an ignition timing determining ignition timing based on the value of the engine operating parameter. Ignition means having an ignition command signal generating means for generating a command signal, an ignition coil, and generating a high voltage for discharging an ignition plug provided in the engine based on the ignition command signal; and the ignition means. A voltage value detecting means for detecting a voltage value on the secondary side of the ignition coil when a high voltage is generated, and a period during which the ignition voltage value after the ignition command signal exceeds a predetermined comparison voltage value is a reference value. In a misfire detecting device for an internal combustion engine having a misfire judging means for judging that the engine is in a misfire state when exceeding, a recharge for again generating a high voltage in the ignition means after the ignition command signal is generated. A recharge command signal generating means for generating a decree signal, the one in which almost simultaneously said predetermined comparison voltage value and recharging command signal generation was provided with an initialization means for initializing.

【0008】更に本発明は、上記失火検出装置におい
て、初期化手段は、前記再チャージ指令信号発生時では
なく、該指令信号発生時から所定期間経過後に前記所定
比較電圧値を初期化するようにしたものである。
Further, according to the present invention, in the above misfire detection device, the initialization means initializes the predetermined comparison voltage value not after the recharge command signal is generated but after a predetermined period has elapsed since the command signal was generated. It was done.

【0009】また、前記初期化手段は、前記所定期間を
機関運転状態に応じて設定することが望ましい。
Further, it is preferable that the initialization means sets the predetermined period according to an engine operating state.

【0010】また、前記失火判定手段は、前記点火電圧
値に応じて前記所定比較電圧値を設定する基準レベル設
定手段を有することが望ましい。
Further, it is preferable that the misfire determination means has a reference level setting means for setting the predetermined comparison voltage value according to the ignition voltage value.

【0011】また、前記点火手段は、一次側系路と二次
側系路とを有し、該二次側系路には点火プラグ放電時の
電流と逆方向の電流を抑止する電流抑止手段を備えるこ
とが望ましい。
Further, the ignition means has a primary side system path and a secondary side system path, and the secondary side system path suppresses a current in a direction opposite to the current at the time of spark plug discharge. Is desirable.

【0012】[0012]

【作用】点火指令信号発生後に再チャージ指令信号が発
生し、再チャージ指令信号発生時又は再チャージ指令信
号発生時から所定期間経過後に所定比較電圧値が初期化
される。
The recharge command signal is generated after the ignition command signal is generated, and the predetermined comparison voltage value is initialized when the recharge command signal is generated or after a predetermined period has elapsed since the recharge command signal was generated.

【0013】また、上記所定期間は、機関運転状態に応
じて設定される。
The predetermined period is set according to the engine operating condition.

【0014】また、前記所定比較電圧値は、点火電圧値
に応じて設定される。
The predetermined comparison voltage value is set according to the ignition voltage value.

【0015】また、点火手段の二次側系路における点火
プラグ放電時の電流と逆方向の電流は抑止される。
Further, the current in the direction opposite to the current at the time of spark plug discharge in the secondary system path of the ignition means is suppressed.

【0016】[0016]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0017】図1は、本発明による内燃機関の失火検出
装置の一実施例の構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing the construction of an embodiment of the misfire detection device for an internal combustion engine according to the present invention.

【0018】同図において、電源電圧(バッテリ電圧)
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5a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。
In the figure, the power supply voltage (battery voltage)
A power supply terminal T1 to which VB is supplied is connected to an ignition coil (ignition means) 1 including a primary coil 2 and a secondary coil 3, and the primary coil 2 and the secondary coil 3 are connected to each other at one end thereof. The other end of the primary coil 2 is connected to the collector of the transistor 4, the base of the transistor 4 is connected to the input terminal T2 to which the ignition command signal A is input, and the emitter thereof is grounded. The other end of the secondary coil 3 is connected to the anode of the diode 7, the cathode of the diode 7 is connected to the center electrode 5a of the spark plug 5 via the distributor 6, and the ground electrode 5b of the spark plug 5 is grounded. ing.

【0019】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。
An ignition voltage sensor 10 which is electrostatically coupled to the connecting line 15 (forming a connecting line 15 and a capacitor of several PF) in the middle of the connecting line 15 connecting the distributor 6 and the center electrode 5a. Is provided, and the output of the ignition voltage sensor 10 is an electronic control unit (hereinafter referred to as “E”).
(Referred to as “CU”) 8 is connected to the misfire determination circuit 12. The misfire determination circuit 12 includes a CPU (central processing unit) 11
And the determination result is input to the CPU 11. The CPU 11 performs timing control related to misfire determination.

【0020】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に通電
制御信号Aを供給する。
To the CPU 11, via the input circuit 13,
Various engine operating parameter sensors (engine operating state detecting means) 9 for detecting the values of engine operating parameters are connected, and the detected values of the engine operating parameters are input. Further, the CPU 11 is connected to the base of the transistor 4 via the drive circuit 14, and supplies the energization control signal A to the transistor 4.

【0021】本実施例では、ECU8は、点火指令信号
発生手段、失火判定手段及び再チャージ指令信号発生手
段を構成する。
In the present embodiment, the ECU 8 constitutes an ignition command signal generating means, a misfire determining means and a recharge command signal generating means.

【0022】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。
FIG. 2 is a block diagram showing a specific configuration of the misfire determination circuit 12, where the input terminal T3 is the input circuit 21.
Is connected to the non-inverting input of the first comparator 25 via. The output of the peak hold circuit 22 is connected to the inverting input of the first comparator 25 via the comparison level setting circuit 24. In addition, the peak hold circuit 22 is supplied from the CPU 11 with a reset signal R1 that resets the peak hold value at an appropriate timing.

【0023】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2の比較器29の非反転入
力に供給する。第2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>VTREFが成立する
とき、第2の比較器29の出力が高レベルとなり、FI
失火等の失火発生と判定される。なお、基準電圧VTR
EFは、機関運転状態に応じて設定される。また、ゲー
ト回路26のゲート期間を決定するゲート信号G及び期
間計測回路27のリセットタイミングを決定するリセッ
ト信号R2はCPU11から供給される。
The output of the first comparator 25 is the gate circuit 26.
Is input to the pulse generation period measurement circuit 27 via the pulse generation period, and the measurement circuit 27 outputs a high-level output signal from the first comparator 25 during the gate period in which the gate circuit 26 outputs the input signal as it is. Is measured, and the voltage VT corresponding to the length of the measured period is supplied to the non-inverting input of the second comparator 29. The reference value setting circuit 28 is connected to the inverting input of the second comparator 29, and the reference voltage VTREF for misfire determination is supplied. When VT> VTREF is established, the output of the second comparator 29 becomes high level and FI
It is determined that a misfire has occurred. The reference voltage VTR
The EF is set according to the engine operating state. Further, a gate signal G for determining the gate period of the gate circuit 26 and a reset signal R2 for determining the reset timing of the period measuring circuit 27 are supplied from the CPU 11.

【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。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a specific configuration of the input circuit 21, the peak hold circuit 22 and the comparison level setting circuit 24 shown in FIG.

【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104
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ている。
In the figure, the input terminal T3 is connected to a resistor 215.
Operational amplifier (hereinafter referred to as “op amp”) 21
6 connected to the non-inverting input. Also, input terminal T1
Is a capacitor 211, a resistor 212 and a diode 214.
Is connected to ground through a circuit in which and are connected in parallel, and is connected to the power supply line VBS via a diode 213. The capacitor 211 is, for example, 10 4 p
The voltage detected by the voltage sensor 13 is used to divide the voltage detected by the voltage sensor 13 into several thousandths. As the resistor 212, a resistor having a resistance of about 500 KΩ is used.
The diodes 213 and 214 are provided so that the input voltage of the operational amplifier 216 falls within the range of approximately 0 to VBS. The inverting input of the operational amplifier 216 is connected to its output, and the operational amplifier 216 operates as a buffer amplifier (impedance conversion circuit). The output of the operational amplifier 216 is connected to the non-inverting input of the first comparator 25 and the non-inverting input of the operational amplifier 221.

【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。
The output of the operational amplifier 221 is the diode 22.
Connected to the non-inverting input of operational amplifier 227 via 2,
The inverting inputs of the operational amplifiers 221 and 227 are both connected to the output of the operational amplifier 227. Therefore, these operational amplifiers also operate as buffer amplifiers.

【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R1がCPU11より
入力される。
The non-inverting input of the operational amplifier 227 is the resistor 22.
3 and the capacitor 226 are grounded, and the resistor 223
The connection point between the capacitor 226 and the capacitor 226 is connected to the collector of the transistor 225 via the resistor 224. The emitter of the transistor 225 is grounded, and the reset signal R1 that is at high level at reset is input to the base from the CPU 11.

【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。
The output of the operational amplifier 227 is grounded via the resistors 241 and 242 which constitute the comparison level setting circuit 24, and the connection point of the resistors 241 and 242 is the first comparator 2.
5 connected to the inverting input.

【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。
According to the circuit of FIG. 3, the peak value of the detected ignition voltage V (the output of the operational amplifier 216) is held by the peak hold circuit 22, and the peak hold value is set to 1 by the comparison level setting circuit 24. The first comparator 2 is multiplied by a predetermined small number and used as a comparison level VCOMP.
5 is supplied. Therefore, V> VCOMP is applied to the terminal T4.
When is satisfied, a high-level pulse signal is output.

【0030】図4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Gが供給される。従って、ゲート信号G
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43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G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5
8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R2が入力され
る。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a specific configuration of the gate circuit 26 and the pulse measuring period measuring circuit 27. The transistors 41 to 43 and the resistors 44 to 51 form a three-stage inverting circuit. A transistor 61 is interposed between the collector of the transistor 42 and the ground, and the base of the transistor 61 has the CPU 11
From which a gate signal G is supplied. Therefore, the gate signal G
During the gate period when is low level, the collector of the transistor 43 becomes low level / high level corresponding to the high / low voltage of the terminal T4, and when the gate signal G is high level, the collector of the transistor 43 is at the terminal. It goes high regardless of the voltage of T4. The collector of the transistor 43 is connected to the base of the transistor 54 via the resistor 52, and the base of the transistor 54 is connected to the power supply line VBS via the resistor 53. The emitter of the transistor 54 is connected to the power supply line VBS, and the collector is connected to the ground via the resistor 55 and the capacitor 57. The connection point between the resistor 55 and the capacitor 57 is connected to the terminal T5 via the operational amplifier 59 and the resistor 60. The operational amplifier 59 is a buffer amplifier. The connection point of the resistor 55 and the capacitor 57 is connected to the collector of the transistor 58 via the resistor 56, and
The eight emitters are grounded. The reset signal R2 is input from the CPU 11 to the base of the transistor 58.

【0031】図4の回路によれば、ゲート信号G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4
3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G
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54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。
According to the circuit of FIG. 4, when the gate signal G is at low level and the terminal T4 is at high level, the transistor 4 is
The collector of 3 becomes low level, the transistor 54 is turned on, the capacitor 57 is charged, and the gate signal G
Is high level or the terminal T4 is low level, the transistor 54 is turned off and the charging of the capacitor 57 is stopped.
Therefore, the voltage VT proportional to the period in which the pulse signal input to the terminal T4 is at the high level in the gate period is obtained at the terminal T5.

【0032】以上のように構成される失火検出装置の動
作を図5を用いて説明する。同図(a),(b)はそれ
ぞれ通電制御信号A及びゲート信号Gを示す。また、同
図(c)〜(e)は燃料混合気の正常燃焼時の特性を示
し、同図(f)〜(i)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。
The operation of the misfire detection device configured as described above will be described with reference to FIG. (A) and (b) of the figure show the energization control signal A and the gate signal G, respectively. Further, (c) to (e) of the figure show the characteristics of the fuel mixture at the time of normal combustion, and (f) to (i) of the figure show a misfire related to the cause of the fuel system (hereinafter referred to as "FI misfire"). Shows the characteristics of.

【0033】同図(a)に示すように、本実施例では、
点火指令信号を時刻t0に発生させた後(点火に必要な
期間一次側コイル2に通電し、時刻t0において電流を
遮断した後)、時刻t1からt2の間再度通電を行う
(以下「再通電」という)。再通電は時刻t2におい
て、点火プラグ5の電極間に放電が発生しない程度の値
(所定印加電圧値)の電圧を印加し、点火プラグ5及び
その周辺回路の浮遊容量に電荷を蓄える(チャージす
る)ために行うものである。以下、時刻t2に点火プラ
グ5に印加される電圧を再チャージ電圧(再チャージ指
令信号)という。
In this embodiment, as shown in FIG.
After the ignition command signal is generated at time t0 (after the primary coil 2 is energized for a period required for ignition and the current is cut off at time t0), the energization is performed again from time t1 to t2 (hereinafter, "re-energization"). ")). At the time of re-energization, at time t2, a voltage of a value (predetermined applied voltage value) that does not cause discharge between the electrodes of the spark plug 5 is applied, and electric charges are stored (charged) in the stray capacitance of the spark plug 5 and its peripheral circuits. This is done in order to do so. Hereinafter, the voltage applied to the spark plug 5 at time t2 is referred to as a recharge voltage (recharge command signal).

【0034】同図(b)及び(f)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VCOMP(C,C′)の推移を示している。ま
ず、同図(b)を参照して正常燃焼時の点火電圧特性に
ついて説明する。
FIGS. 9B and 9F show the transitions of the detected ignition voltage (output voltage of the input circuit 21) V (B, B ') and the comparison level VCOMP (C, C'). First, the ignition voltage characteristic at the time of normal combustion will be described with reference to FIG.

【0035】同図(b)において、点火指令信号が発生
する時刻t0の直後においては点火電圧V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。
In FIG. 3B, immediately after time t0 when the ignition command signal is generated, the ignition voltage V rises to a value that destroys the insulation of the fuel mixture (between the discharge gaps of the spark plugs), and after the insulation breakdown. Changes from a capacitive discharge state (a discharge state for a very short time by a current of several hundred amperes) before dielectric breakdown to an inductive discharge state in which the discharge voltage is approximately constant (a few milliamperes due to a current of several tens of milliamperes). Discharge period of about a second). The induced discharge voltage rises as the pressure in the cylinder rises with the compression stroke after time t0.
This is because the higher the pressure, the higher the voltage required for induction discharge. At the final stage of the induction discharge, the voltage between the spark plug electrodes becomes lower than the voltage for maintaining the induction discharge due to the reduction of the induction energy of the ignition coil, the induction discharge disappears and the capacity discharge state (the latter capacity discharge State). In the capacity discharge state, the voltage between the spark plug electrodes rises because the insulation of the fuel mixture is destroyed again, but the residual energy of the ignition coil 1 is small and the voltage rise is small. This is because the electric resistance between the plug gaps is low when combustion occurs, and is due to ionization of the fuel mixture during combustion.

【0036】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。
The charge stored in the stray capacitance between the diode 7 and the spark plug 5 (the charge remaining without being discharged between the electrodes) is not discharged to the ignition coil 1 side because of the diode 7. However, since it is neutralized by the ions existing in the vicinity of the electrode of the spark plug 5, the ignition voltage V at the end of the capacity discharge is rapidly reduced.

【0037】その後、時刻t2において再チャージ電圧
が印加されると、点火電圧Vは上昇するが、このときチ
ャージされる電荷は、前述した後期容量放電終了直後と
同様に、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、速やかに減少する。
After that, when the recharge voltage is applied at the time t2, the ignition voltage V rises, but the electric charge charged at this time is in the vicinity of the electrode of the ignition plug 5 just after the end of the latter capacity discharge described above. Since it is neutralized by the ions present in, it decreases rapidly.

【0038】一方、比較レベルVCOMPは、図示例で
は、時刻t5までは前回リセットされた後における点火
電圧Vのピーク値に応じた値となっており、リセット信
号R1により、時刻t5〜t2において所定低レベル固
定状態とされ、時刻t2においてその状態が解除される
(以下、所定低レベル固定状態を解除する時点を「リセ
ット(初期化)タイミング」という)。したがって、時
刻t2以後は再チャージ電圧によってピーク値となった
点火電圧Vに応じた値(本実施例ではピーク値の2/3
程度の値としている)となる。その結果、点火電圧Vと
比較レベルVCOMPとの比較を行う第1の比較器25
の出力は同図(d)に示すように、時刻t0付近、時刻
t6〜t7及び時刻t2〜t8において高レベルとなる
が、ゲート回路26の出力は、ゲート信号Gが低レベル
である時刻t3〜t7及び時刻t2〜t8においてのみ
高レベルとなる。したがって、パルス発生期間計測回路
27の出力VTは、同図(e)に示すように変化し、基
準電圧VTREFを越えず、正常燃焼と判定される。
On the other hand, in the illustrated example, the comparison level VCOMP has a value corresponding to the peak value of the ignition voltage V after the previous reset until the time t5, and is predetermined at the times t5 to t2 by the reset signal R1. The low-level fixed state is set, and the state is released at time t2 (hereinafter, the time when the predetermined low-level fixed state is released is referred to as “reset (initialization) timing”). Therefore, after time t2, a value corresponding to the ignition voltage V that has become the peak value due to the recharge voltage (in the present embodiment, 2/3 of the peak value).
The value is about). As a result, the first comparator 25 that compares the ignition voltage V with the comparison level VCOMP
As shown in (d) of the same figure, the output of the gate circuit 26 becomes high level near the time t0, the time t6 to t7, and the time t2 to t8, but the output of the gate circuit 26 is the time t3 when the gate signal G is low level. It becomes a high level only at t7 and times t2 to t8. Therefore, the output VT of the pulse generation period measuring circuit 27 changes as shown in (e) of the figure, does not exceed the reference voltage VTREF, and is determined to be normal combustion.

【0039】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。同図(f)におい
て、点火指令信号の発生時刻t0の直後においては点火
電圧V(B′)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
なる傾向にあることから、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傾向を
示す。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。
Next, the ignition voltage characteristics (characteristics indicated by broken lines) when the fuel mixture becomes lean or cut due to an abnormality in the fuel supply system or the like and FI misfire occurs (when combustion does not occur) will be described. To do. In FIG. 6 (f), the ignition voltage V (B ') rises to a value at which the insulation of the fuel mixture between the spark plug electrodes is destroyed immediately after the ignition command signal generation time t0. The voltage value contains a larger proportion of air in the fuel mixture than in the normal state, which increases the dielectric strength of the fuel mixture and does not cause combustion, so the fuel mixture is ionized. However, since the electric resistance between the plug gaps tends to increase, the voltage value becomes higher than the voltage value during normal combustion. After this, the state of induction discharge shifts as in normal combustion, but since the discharge resistance is also higher than in normal combustion, it tends to shift to the capacity discharge state earlier than in normal combustion. The value of the capacity discharge (the latter capacity discharge) that occurs in the final stage of the induction discharge is much larger than that during normal combustion because the dielectric breakdown voltage of the fuel mixture is larger than that during normal combustion.

【0040】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
放電されるが、点火電圧Vが高いときには比較的早期に
放電されてしまう。
At this time, since almost no ions exist near the electrode of the ignition plug 5, the electric charge accumulated between the diode 7 and the ignition plug 5 is not neutralized by the ions, and the diode 7 causes the ignition coil 1 to operate. However, when the pressure in the cylinder drops and the discharge required voltage becomes equal to the voltage applied by this charge, the discharge is carried out at the electrode of the spark plug 5, but the ignition voltage V When is high, it is discharged relatively early.

【0041】その後、時刻t2において再チャージ電圧
が印加されると、点火電圧Vは再び上昇し、前述と同様
にプラグ電極間のイオンによる中和がなく、またダイオ
ード7の作用により、高電圧状態が継続する。そして、
気筒内圧力がさらに低下して放電要求電圧が点火電圧V
と等しくなったときに、プラグ電極間で放電される(時
刻t11)。
After that, when the recharge voltage is applied at the time t2, the ignition voltage V rises again, there is no neutralization by the ions between the plug electrodes as described above, and the action of the diode 7 causes a high voltage state. Continues. And
The cylinder pressure is further reduced and the required discharge voltage is the ignition voltage V.
When they become equal to each other, discharge is generated between the plug electrodes (time t11).

【0042】一方、比較レベルVCOMP(C′)は、
図示例では時刻t9までは前回リセットされた後におけ
る点火電圧Vのピーク値に応じた値となっており、時刻
t9以後、点火電圧Vの上昇とともに上昇し、ピーク値
に対応したレベルを時刻t5まで保持する。時刻t5〜
t2において所定低レベル固定状態され、時刻t2以後
は再チャージ電圧によってピーク値となった点火電圧V
に対応した値を保持する。
On the other hand, the comparison level VCOMP (C ') is
In the illustrated example, until the time t9, the value corresponds to the peak value of the ignition voltage V after the previous reset, and after the time t9, the value increases with the increase of the ignition voltage V, and the level corresponding to the peak value is changed to the time t5. Hold up to. Time t5
The ignition voltage V is fixed at a predetermined low level at t2 and reaches a peak value due to the recharge voltage after time t2.
Holds the value corresponding to.

【0043】その結果、第1の比較器25の出力は同図
(g)に示すように、時刻t0近傍、時刻t9の少し
前、時刻t9〜t10及び時刻t2〜t11において高
レベルとなるが、ゲート回路26の出力は、ゲート期間
TG中に高レベルとなった期間内のみ高レベルとなる。
したがって、パルス発生期間計測回路27の出力VT
は、同図(h)に示すように変化し、時刻t12におい
て基準電圧VTREFを越え、第2の比較器29の出力
は、同図(i)に示すよう、時刻t2〜t4において高
レベルとなり、FI失火が検出される。
As a result, the output of the first comparator 25 becomes high level near time t0, shortly before time t9, at times t9 to t10 and times t2 to t11, as shown in FIG. The output of the gate circuit 26 is at the high level only during the period when it is at the high level during the gate period TG.
Therefore, the output VT of the pulse generation period measuring circuit 27
Changes as shown in (h) of the figure, exceeds the reference voltage VTREF at time t12, and the output of the second comparator 29 becomes high level at times of t2 to t4 as shown in (i) of the figure. , FI misfire is detected.

【0044】図5(f)に示したように、点火電圧Vが
後期容量放電時に比較的高電圧となったような場合に
は、点火電圧Vが早期に低下してしまい(時刻t1
0)、この時点では期間計測回路27の出力VTは基準
電圧VTREFを越えないため、FI失火を検出するこ
とができない。そこで、本実施例では、時刻t2におい
て、プラグ電極間で放電が発生しない程度の値の再チャ
ージ電圧を印加するようにしたので、点火電圧Vが高電
圧となった場合でも、FI失火を確実に検出することが
できる。
As shown in FIG. 5 (f), when the ignition voltage V becomes a relatively high voltage during the latter capacity discharge, the ignition voltage V drops early (time t1.
0), at this time, the output VT of the period measuring circuit 27 does not exceed the reference voltage VTREF, so that the FI misfire cannot be detected. Therefore, in the present embodiment, at time t2, the recharge voltage of a value that does not cause discharge between the plug electrodes is applied, so that FI misfire can be reliably performed even when the ignition voltage V becomes a high voltage. Can be detected.

【0045】なお、本実施例ではゲート回路26が開い
ているゲート期間TG(時刻t3〜t4)は、後期容量
放電の終了時点近傍から所定期間としているが、ゲート
期間TGの終了時刻t4は、ディストリビュータ6のロ
ータヘッドが次のセグメントにかかる手前(点火からク
ランク角度で120度程度の範囲内)であればいつでも
よい。
In this embodiment, the gate period TG (time t3 to t4) in which the gate circuit 26 is open is set to a predetermined period from the end point of the latter capacity discharge, but the end time t4 of the gate period TG is It may be any time before the rotor head of the distributor 6 reaches the next segment (within a range of about 120 degrees in crank angle from ignition).

【0046】また、パルス発生期間計測回路27は時刻
t4においてリセットするようにしている。
Further, the pulse generation period measuring circuit 27 is reset at time t4.

【0047】また、上述した例では、ピークホールド回
路22のリセットタイミングは、再チャージ電圧を印加
する時点と同時としている。これは、後期容量放電中及
びその直後においては、点火電圧Vのレベルが不安定で
あるため、この期間中にリセットすると比較レベルVC
OMPの値も不安定なものとなり、正確な失火検出が行
えないこと、及び再チャージ電圧発生時よりあまり遅ら
せると再チャージを行う意味がなくなることを考慮した
ものである。したがって、リセットタイミングは必ずし
も再チャージ電圧発生時と同時としなくてもよいが、再
チャージ電圧発生時の近傍とする必要がある。
Further, in the above-mentioned example, the reset timing of the peak hold circuit 22 is set at the same time when the recharge voltage is applied. This is because the level of the ignition voltage V is unstable during the late capacity discharge and immediately after that, so that if the voltage is reset during this period, the comparison level VC
This is because the OMP value becomes unstable, and accurate misfire detection cannot be performed, and there is no point in performing recharging if the recharging voltage is delayed too much. Therefore, the reset timing does not necessarily have to be the same as when the recharge voltage is generated, but it needs to be near the time when the recharge voltage is generated.

【0048】次に、再チャージ電圧を印加する時点(以
下「再チャージタイミング」という)について検討す
る。
Next, the time when the recharge voltage is applied (hereinafter referred to as "recharge timing") will be examined.

【0049】再チャージタイミングを点火指令信号によ
って発生した放電が終了する前とすると、燃焼時でも点
火電圧Vが比較レベルVCOMPを越える期間が長くな
ったり、失火時でも点火電圧Vがほとんど比較レベルV
COMPを越えないような場合が発生し、正確な失火判
定が行えない。
When the recharge timing is before the end of the discharge generated by the ignition command signal, the ignition voltage V exceeds the comparison level VCOMP for a long period even during combustion, and the ignition voltage V is almost the comparison level V even during misfire.
In some cases, it may not exceed COMP, and accurate misfire determination cannot be performed.

【0050】一方、再チャージタイミングをあまり遅ら
せると、燃焼時のみプラグ電極間に発生するイオンが減
少してしまい、失火時と区別がつかなくなってしまう。
On the other hand, if the recharge timing is delayed too much, the ions generated between the plug electrodes are reduced only during combustion, which makes it indistinguishable from that during misfire.

【0051】従って、再チャージタイミングはクランク
角度で上死点後10度程度の時期とすのが最適であり、
遅くとも上死点後40度より前の時期に行う必要があ
る。
Therefore, it is optimal that the recharge timing is about 10 degrees after the top dead center in the crank angle.
It must be done at the latest before 40 degrees after top dead center.

【0052】本実施例では、点火指令信号による放電の
継続時間が、エンジンの運転状態(特にエンジン回転速
度及びエンジン負荷)によって変化する点に着目し、エ
ンジン回転速度及びエンジン負荷に応じて、再チャージ
タイミングを決定するようにしている。
In the present embodiment, attention is paid to the fact that the duration of discharge according to the ignition command signal changes depending on the operating state of the engine (particularly engine rotation speed and engine load). I try to determine the charge timing.

【0053】次に、再チャージ電圧は前述したようにプ
ラグ電極間で放電が発生しない程度の所定電圧値とする
が、この再チャージ電圧の制御は、再通電の時間T2
(図5(a)参照)を変更することによって行う。再通
電時間T2によって点火コイル1に蓄えられるエネルギ
ーが変化し、電流遮断時(時刻t2)の発生電圧が変化
するからである。
Next, the recharge voltage is set to a predetermined voltage value at which discharge does not occur between the plug electrodes as described above. This recharge voltage is controlled by the reenergization time T2.
(See FIG. 5A). This is because the energy stored in the ignition coil 1 changes depending on the reenergization time T2, and the generated voltage at the time of current interruption (time t2) changes.

【0054】再通電時間T2は、機関負荷及び点火プラ
グ5に電力を供給するバッテリの電圧VBに応じてCP
U11により算出される。
The re-energization time T2 is CP depending on the engine load and the voltage VB of the battery supplying the spark plug 5 with electric power.
Calculated by U11.

【0055】次に点火プラグ電極まわりにカーボンなど
が付着し、絶縁性が低下した場合について、図6を参照
して説明する。同図(c)〜(e)において実線は燃焼
時の特性を示し、破線はFI失火時の特性を示してい
る。この図から明らかなように、燃焼時は図5(c)〜
(e)とほぼ同一の特性となるが、FI失火時は後期容
量放電中に点火電圧Vが上昇すると付着しているカーボ
ン等を介した放電が発生し、点火電圧Vは直ちに低下す
る(時刻t9)。その後、再チャージ電圧発生時(時刻
t2)においても、同様に変化するため、比較レベルV
COMP(c′)は時刻t9又はt2におけるピーク値
に応じた値となり、点火電圧Vが比較レベルVCOMP
を越える期間はほとんどなくなってしまう。その結果、
同図(d)に示すように第1の比較器25の出力がゲー
ト期間中において高レベルとなる期間は燃焼時と大差な
くなり、失火状態を検出できない。
Next, a case where carbon or the like is attached around the spark plug electrode and the insulation property is deteriorated will be described with reference to FIG. In (c) to (e) of the same figure, the solid line shows the characteristic at the time of combustion, and the broken line shows the characteristic at the time of FI misfire. As can be seen from this figure, during combustion, as shown in FIG.
The characteristics are almost the same as those in (e), but at the time of FI misfire, when the ignition voltage V rises during the latter-stage capacity discharge, discharge occurs through the attached carbon and the ignition voltage V immediately decreases (time t9). After that, even when the recharge voltage is generated (time t2), since the same change occurs, the comparison level V
COMP (c ') becomes a value according to the peak value at time t9 or t2, and the ignition voltage V becomes the comparison level VCOMP.
Almost no period exceeds. as a result,
As shown in (d) of the figure, the period during which the output of the first comparator 25 is at a high level in the gate period is almost the same as that during combustion, and the misfire state cannot be detected.

【0056】そこで本発明の他の実施例では、図7に示
すようにピークホールド回路22のリセットタイミング
を、再チャージ電圧発生時点(時刻t2)から所定期間
TD経過後の時刻t13としている。これにより、比較
レベルVCOMPは、同図(c)に曲線c′で示すよう
になり、時刻t5からt11において、点火電圧Vが比
較レベルVCOMPを越える(同図(d))。その結
果、パルス発生期間計測回路27の出力VTは同図
(e)に示すように時刻t12〜t4において基準電圧
VTREFを越え、失火が検出される。
Therefore, in another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 7, the reset timing of the peak hold circuit 22 is set to the time t13 after the elapse of a predetermined period TD from the recharge voltage generation time (time t2). As a result, the comparison level VCOMP becomes as shown by the curve c'in the same figure (c), and the ignition voltage V exceeds the comparison level VCOMP from the time t5 to t11 (the same figure (d)). As a result, the output VT of the pulse generation period measuring circuit 27 exceeds the reference voltage VTREF from time t12 to t4 as shown in FIG.

【0057】ここで所定期間TDは、再チャージにより
発生する点火電圧の突出部分(同図(c)においてPで
示す部分)でリセットされないようにする必要があるこ
とを考慮し機関運転状態(例えば機関負荷)に応じて設
定される。突出部分の時間幅は、機関運転状態により変
動するからである。
Here, considering that it is necessary to prevent the predetermined period TD from being reset at the protruding portion of the ignition voltage generated by recharging (the portion indicated by P in FIG. 7C), the engine operating state (for example, It is set according to the engine load). This is because the time width of the protruding portion changes depending on the engine operating state.

【0058】本実施例によれば、点火プラグがくすぶり
状態になりかけた場合や、くすぶり状態から回復しかけ
た場合においても、正確にFI失火を検出することがで
きる。
According to this embodiment, FI misfire can be accurately detected even when the spark plug is about to become smoldered or is about to recover from the smoldered state.

【0059】なお、上述した実施例のように、点火プラ
グ及びその周辺回路にチャージされる電荷がFI失火時
と燃焼時とで異なる点を利用してFI失火の検出を行う
場合には、点火プラグ5に印加する電圧の極性は、中心
電極5a側を正電位とすることが望ましい。正電位とす
ることにより、プラグ電極周辺回路にチャージされる電
荷は正電荷となり、燃焼時においてこれを中和するのは
負電荷、すなわち電子となり、正電荷のイオンに比べて
移動速度が速くなる。その結果、点火電圧Vが比較レベ
ルVCOMPを越える期間の燃焼時と失火時の差が顕著
となるからである。
When the FI misfire is detected by utilizing the fact that the electric charges charged in the spark plug and its peripheral circuits differ between FI misfire and combustion as in the above-described embodiment, the ignition is performed. The polarity of the voltage applied to the plug 5 is preferably positive on the side of the center electrode 5a. By setting a positive potential, the charge charged in the peripheral circuit of the plug electrode becomes a positive charge, and it becomes a negative charge, that is, an electron, which neutralizes this at the time of combustion, and the moving speed is faster than that of a positively charged ion .. As a result, the difference between the time of combustion and the time of misfire during the period when the ignition voltage V exceeds the comparison level VCOMP becomes remarkable.

【0060】[0060]

【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、点火指令信号発生後に再チャージ指令信
号が発生し、再チャージ指令信号とほぼ同時に所定比較
電圧値が初期化されるので、所定比較電圧値が適正のも
のとなり、点火電圧値が所定比較電圧値を越える期間に
基づく失火判定をより正確に行うことができる。
As described in detail above, according to the misfire detection device of the first aspect, the recharge command signal is generated after the ignition command signal is generated, and the predetermined comparison voltage value is initialized almost simultaneously with the recharge command signal. Therefore, the predetermined comparison voltage value becomes appropriate, and the misfire determination based on the period in which the ignition voltage value exceeds the predetermined comparison voltage value can be performed more accurately.

【0061】請求項2の失火検出装置によれば、再チャ
ージ指令信号発生時から所定期間経過後に所定比較電圧
値が初期化されるので、所定比較電圧値がさらに適正な
ものとなり、点火プラグがすくぶり状態になりかけた場
合や、くすぶり状態から回復しかけた場合においても正
確に失火判定を行うことができる。
According to the misfire detecting device of the second aspect, since the predetermined comparison voltage value is initialized after a predetermined period has elapsed since the recharge command signal was generated, the predetermined comparison voltage value becomes more appropriate and the spark plug is Accurate misfire determination can be performed even when a smoldering state is approaching or when a smoldering state is about to be recovered.

【0062】請求項3の失火検出装置によれば、前記所
定期間は機関運転状態に応じて設定されるので、機関運
転状態の広い範囲にわたって正確な失火判定を行うこと
ができる。
According to the misfire detection device of the third aspect, since the predetermined period is set according to the engine operating condition, it is possible to accurately determine the misfire over a wide range of the engine operating condition.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【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。
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a misfire detection device according to an embodiment of the present invention.

【図2】失火判定回路の具体的な構成を示すブロック図
である。
FIG. 2 is a block diagram showing a specific configuration of a misfire determination circuit.

【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。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a specific configuration of part of a misfire determination circuit.

【図4】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。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a specific configuration of part of a misfire determination circuit.

【図5】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。
FIG. 5 is a time chart for explaining the operation of the misfire determination circuit.

【図6】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。
FIG. 6 is a time chart for explaining the operation of the misfire determination circuit.

【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。
FIG. 7 is a time chart for explaining the operation of the misfire determination circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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 11 CPU 22 ピークホールド回路 26 パルス発生期間計測回路 1 Ignition coil 2 Primary coil 3 Secondary coil 5 Spark plug 8 Electronic control unit (ECU) 9 Various engine operation parameter sensor 10 Ignition voltage sensor 11 CPU 22 Peak hold circuit 26 Pulse generation period measurement circuit

フロントページの続き (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 澤村 和同 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 石岡 卓司 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Front page continued (72) Inventor Takashi Hisaki, 1-4-1, Chuo, Wako-shi, Saitama Stock Research Institute, Honda R & D Co., Ltd. (72) Inventor, Kazuto Sawamura, 1-4-1, Chuo, Wako-shi, Saitama Stock Association Incorporated in Honda R & D Laboratories (72) Inventor Shigeru Maruyama 1-4-1 Chuo Wako, Saitama Stock Company Incorporated in Honda R & D Laboratories (72) Inventor Takuji Ishioka 1-4-1 Chuo Wako, Saitama Inside Honda Research Laboratory

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【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点火
指令信号発生手段と、点火コイルを有し、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前記点火コイルの二次側の電
圧値を検出する電圧値検出手段と、前記点火指令信号発
生後の点火電圧値が所定比較電圧値を越える期間が基準
値を越えるとき、機関の失火状態と判定する失火判定手
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、再度前記点火手段に高電圧を発生さ
せるための再チャージ指令信号を発生する再チャージ指
令信号発生手段と、前記再チャージ指令信号発生とほぼ
同時に前記所定比較電圧値を初期化する初期化手段とを
設けたことを特徴とする内燃機関の失火検出装置。
1. An engine operating state detecting means for detecting a value of an engine operating parameter, an ignition command signal generating means for determining an ignition timing based on the value of the engine operating parameter and generating an ignition command signal, and an ignition coil. And an ignition means for generating a high voltage for discharging an ignition plug provided in the engine based on the ignition command signal, and an ignition coil for generating a high voltage in the ignition means. A voltage value detecting means for detecting a voltage value on the secondary side, and a misfire determining means for determining an engine misfire state when a period during which the ignition voltage value after the ignition command signal exceeds a predetermined comparison voltage value exceeds a reference value. In a misfire detection device for an internal combustion engine having, after the ignition command signal is generated, recharge command signal generating means for generating a recharge command signal for causing the ignition means to generate a high voltage again, A misfire detection device for an internal combustion engine, comprising: an initialization unit that initializes the predetermined comparison voltage value substantially at the same time when the recharge command signal is generated.
【請求項2】 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点火
指令信号発生手段と、点火コイルを有し、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前記点火コイルの二次側の電
圧値を検出する電圧値検出手段と、前記点火指令信号発
生後の点火電圧値が所定比較電圧値を越える期間が基準
値を越えるとき、機関の失火状態と判定する失火判定手
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、再度前記点火手段に高電圧を発生さ
せるための再チャージ指令信号を発生する再チャージ指
令信号発生手段と、前記再チャージ指令信号発生時から
所定期間経過後に前記所定比較電圧値を初期化する初期
化手段とを設けたことを特徴とする内燃機関の失火検出
装置。
2. An engine operating state detecting means for detecting a value of an engine operating parameter, an ignition command signal generating means for determining an ignition timing based on the value of the engine operating parameter and generating an ignition command signal, and an ignition coil. And an ignition means for generating a high voltage for discharging an ignition plug provided in the engine based on the ignition command signal, and an ignition coil for generating a high voltage in the ignition means. A voltage value detecting means for detecting a voltage value on the secondary side, and a misfire determining means for determining an engine misfire state when a period during which the ignition voltage value after the ignition command signal exceeds a predetermined comparison voltage value exceeds a reference value. In a misfire detection device for an internal combustion engine having, after the ignition command signal is generated, recharge command signal generating means for generating a recharge command signal for causing the ignition means to generate a high voltage again, A misfire detection device for an internal combustion engine, comprising: an initialization unit that initializes the predetermined comparison voltage value after a predetermined period has elapsed since the recharge command signal was generated.
【請求項3】 前記初期化手段は、前記所定期間を機関
運転状態に応じて設定する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。
3. The misfire detection device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the initialization means sets the predetermined period in accordance with an engine operating state.
【請求項4】 前記失火判定手段は、前記点火電圧値に
応じて前記所定比較電圧値を設定する基準レベル設定手
段を有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。
4. The misfire detection device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the misfire determination means has a reference level setting means for setting the predetermined comparison voltage value according to the ignition voltage value. ..
【請求項5】 前記点火手段は、一次側系路と二次側系
路とを有し、該二次側系路には点火プラグ放電時の電流
と逆方向の電流を抑止する電流抑止手段を備えることを
特徴とする請求項1乃至4記載の内燃機関の失火検出装
置。
5. The ignition means has a primary side system path and a secondary side system path, and the secondary side system path suppresses a current in a direction opposite to a current at the time of spark plug discharge. The misfire detection device for an internal combustion engine according to claim 1, further comprising:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015200280A (en) * 2014-04-10 2015-11-12 株式会社デンソー control device

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