JPH0791357A - 内燃エンジン用イオン化不点火検出装置及びその方法 - Google Patents

内燃エンジン用イオン化不点火検出装置及びその方法

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JPH0791357A
JPH0791357A JP6073725A JP7372594A JPH0791357A JP H0791357 A JPH0791357 A JP H0791357A JP 6073725 A JP6073725 A JP 6073725A JP 7372594 A JP7372594 A JP 7372594A JP H0791357 A JPH0791357 A JP H0791357A
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cylinder
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JP6073725A
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Jan S Pyko
エス ピコー ジャン
Jay C Mccombie
シー マコンビエ ジャイ
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Chrysler Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動車等の内燃エンジンのシリンダ内の不点
火を検出する装置及び方法を提供する。 【構成】 本発明の装置及び方法は分配器をもつ或いは
それをもたない点火装置においてスパークプラグを通る
イオン化電流を検知することを含む。さらに点火コイル
放電時間内にイオン化電流の検知を可能にすることを含
む。さらには不点火が生じたか否か、そして不点火によ
り触媒損傷が生じたか否かを決定するために燃焼イオン
化測定を作成し保存することを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般に内燃エンジンに関
し、より詳しくは内燃エンジン用の不点火検出装置及び
その方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】クリーンエア法（１９５５）は軽課税自
動車からの一酸化炭素、炭化水素及び窒素酸化物の排気
放出を減じるよう自動車製造業者に要求した。該法に適
合するために多くの自動車製造業者は自動車に触媒コン
バータを用いてその様な排気放出を制御してきた。
【０００３】近年、規制当局は、乗員、帰還燃料制御装
置をもつ軽課税及び中課税自動車に不調インジケータラ
イトを備えるよう提案している。これは自動車の搭載型
コンピュータに介在して放出関連部品の不調を自動車運
転者に知らせるものである。さらに搭載型診断装置が不
調のありそうな領域を同定することを提案又は要求して
いる。提案又は要求は触媒、不点火、気化プラグ装置、
第２空気装置、空調装置、燃料装置、酸素センサー、排
気ガス再循環、及び包括的部品モニタ要求をあげてい
る。
【０００４】内燃エンジンの不点火は触媒コンバータに
損傷を与えうる。不点火については、不点火を起こした
特定のシリンダの同定が要求されうる。規制は自動車製
造業者が以下の不調を決定するために必要な点火総数に
対する不点火の百分率を明細にすることを規定してい
る：（１）触媒損傷を起こすエンジン速度及び負荷条件
毎の一定数の回転増加で評価された不点火百分率、
（２）試験開始時からある程度の不点火が存在する場合
に耐用実証自動車が適用標準の１５０％以上となり連邦
試験手順（ＦＴＰ）に不合格となりうるある数の回転増
加で評価された不点火百分率、及び（３）耐用実証自動
車がインスペクション・アンド・メンテナンス（ＩＭ）
のプログラム、排気管排気放出試験に不合格となりうる
ある数の回転増加で評価された不点火の程度。
【０００５】
【発明の目的】従って本発明の目的は内燃エンジン用の
不点火検出装置及びその方法を提供することである。
【０００６】本発明の別の目的は不点火検出用にイオン
化回路を用いることである。
【０００７】本発明の別の目的は不点火が発生したか否
か決定するのにイオン化電流を受け取ったか否かに基づ
く不点火検出の方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的をなすために本
発明は自動車の内燃エンジンのシリンダ内の不点火を検
出するための不点火検出装置及びその方法である。方法
は分配器をもつ或いはそれをもたない点火装置において
スパークプラグを通るイオン化電流を検知することを含
む。さらに点火コイル放電時間内にイオン化電流の検知
を可能にすることを含む。さらには不点火が生じたか否
か、そして不点火により触媒損傷が生じたか否かを決定
するために燃焼イオン化測定を作成し保存することを含
む。
【０００９】本発明の利点の１つは本発明の不点火検出
装置及びその方法が内燃エンジン用であることである。
別の利点は測定期間においてある特定のシリンダのイオ
ン化を測定するのにイオン化回路を用いることである。
別の利点は方法は不点火の決定にイオン化電流波形を用
いることである。
【００１０】添付図面とともに以下の記載を読むことに
より本発明のその他の目的、様子及び利点がより明白に
理解され評価されるであろう。
【００１１】
【実施例】図１は本発明のイオン化不点火検出装置であ
る。装置１０は自動車（図示せず）の内燃エンジン（図
示せず）に用いられる。内燃エンジンは従来のものであ
り、多数のシリンダ、シリンダ内に配置されるピスト
ン、ピストンとクランクシャフトを相互接続する接続ロ
ッド、及びシリンダのバルブを開閉するカムシャフトを
有する。エンジンはさらにシリンダに対しスパークプラ
グ１２を有する。
【００１２】スパークプラグ１２は内部に検知レジスタ
１６（図２）を有する分配器無しコイル１４に接続され
ている。分配器無しコイル１４はイオン化不点火検出
（ＩＭＤ）モジュール１８に接続している。ＩＭＤモジ
ュール１８はアナログ信号であるスパークプラグ１２か
らのイオン化電流の変化を監視する。分配器無しコイル
１４及びＩＭＤモジュール１８は一般に２０に示される
電気エンジンコントローラ等のコントローラに接続す
る。
【００１３】装置１０はまたカムシャフト位置センサー
２２、マップ又は負荷センサー２４、スロットル位置セ
ンサー２６、乗物速度センサー２８、エンジン温度セン
サー３０、及び空調（Ａ／Ｃ）センサー３２を有する。
センサー２２、２４、２６、２８、３０、３２の出力は
コントローラ２０と連絡する。装置１０は好ましい態様
では４サイクルエンジンに適用されるが、装置１０はま
た２サイクルエンジン等他の内燃エンジンに用いてもよ
い。さらに装置１０はいかなるスパーク点火エンジンに
も用いうる。
【００１４】コントローラ２０はマイクロコントローラ
３４、記憶装置３６、信号調節器３８、アナログ・デジ
タル（Ａ／Ｄ）変換器４０、及び点火駆動器４２を有
し、上記した種々のセンサーからの信号を受けて下記す
る不点火検出方法に従ってそれらを処理する。好ましい
態様においてカムシャフト位置センサー２２、乗物速度
センサー２８及びＡ／Ｃセンサー３２の出力は適当な信
号調節器３８を通してマイクロコントローラ３４と連絡
するが、これは用いるセンサーの種類により特定化され
る。ＭＡＰセンサー２４、スロットル位置センサー２
６、エンジン温度センサー３０、及びＩＭＤモジュール
１８の出力はＡ／Ｄ変換器を通してマイクロコントロー
ラ３４と連絡する。分配器無しコイル１４は点火駆動器
４２を通してマイクロコントローラ３４により制御され
る。コントローラ２０はまたランプ駆動器４４を有し、
これはマイクロコントローラ３４の出力に置かれてイン
ジケータライト又は運転者警告ランプ４６等の出力表示
器を駆動する。好ましくは記憶装置３６は一般的な記憶
装置をさし、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、
リード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）、又はその他適当な
種類からなる。また好ましくはコントローラ２０はタイ
マー、カウンター、及び記載される不点火検出方法用の
その他部品を有する。
【００１５】図２はＩＭＤモジュール１８である。ＩＭ
Ｄモジュール１８は電流積分回路５０、電圧源回路４
８、及び積分リセット回路５２を有する。電圧源回路４
８はコンデンサＣ１、抵抗器Ｒ１１及びダイオードＤ
１、Ｄ５を有する。分配器無しコイル１４による放電の
初め数マイクロ秒の間、電圧源回路４８のコンデンサー
Ｃ１はコイル１４の一次巻線からダイオードＤ１、Ｄ５
及び抵抗器Ｒ１６を通って充電される。またこの間、一
次電圧が典型的に２５０ボルトと３５０ボルトの間にあ
るときに、抵抗器Ｒ１１及びゼナーダイオードＤ５は、
コンデンサーＣ１の電圧を制限するのに用いられる。ス
パークプラグ１２が点火した後、一次電圧はおよそ０．
８から１．５ミリ秒で低下してほとんど安定した、典型
的にはバッテリ電圧（Ｖｂａ）の上方３０ボルトに落ち
着く。コイル１４が放電した後の一次電圧は次いでおよ
そ１４ボルトのバッテリ電圧（Ｖｂａ）に低下するだろ
う。
【００１６】一次電圧は積分リセット回路５２により監
視されている。積分リセット回路５２は抵抗器Ｒ８、Ｒ
９及びＲ１０をもつ演算増幅器Ｕ１Ｂにより形成される
ヒステリシスをもつ比較器を有する。抵抗器Ｒ６（ａ）
はＲ６（ｃ）及びＲ７を通ってコンデンサーＣ４及びデ
ュアルダイオードＤ４に沿って、点火駆動器側の一次電
圧の電圧駆動器、ノイズフィルター及びレベルリミッタ
ーを形成する。一方抵抗器Ｒ１３、Ｒ１４及びＲ１５は
コンデンサーＣ６、及び電圧駆動器からのデュアルダイ
オードＤ５に沿って、バッテリ側のコイル一次電圧の電
圧駆動器、ノイズフィルター及びレベルリミッターを形
成する。抵抗器Ｒ１５は比較器閾値を決定するのに用い
られる。一方コンデンサーＣ７は比較器の入力の差動ノ
イズを制限するのに用いられる。この形態の結果コイル
１６の放電の間、積分リセット回路５２は高レベルのリ
セット信号を生じうる。好ましくは、必要であれば、リ
セット信号は診断用に用いてよい。
【００１７】積分リセット回路５２からのリセット信号
は電流積分回路５０のトランジスタＱ１のゲートに送ら
れる。積分リセット回路５２はまた抵抗器−コンデンサ
ー回路網（Ｒ１２、Ｃ５）を有し、これはアークの破断
後二次呼び出しの間の誤った測定を避けるためにリセッ
ト信号を伸ばす。リセット信号が抵抗器−コンデンサー
回路網（Ｒ１２、Ｃ５）を通って渡された後、トランジ
スタＱ１は通電され、次いで電流積分回路５０をリセッ
トする。
【００１８】電流積分回路５０はトランジスタＱ１、演
算増幅器Ｕ１Ａ、抵抗器Ｒ３及びコンデンサーＣ２を有
する。トランジスタＱ１は好ましくは小型の信号Ｎチャ
ンネルＭＯＳＦＥＴである。電流積分回路５０はまた電
圧源回路４８のダイオードＤ１と協同して電圧を制限す
るダイオードＤ２及びＤ３を有し、電圧源回路４８のコ
ンデンサーＣ１を充電するための導電電流経路を提供す
る。電流積分回路５０はさらにまたコンデンサーＣ３及
び抵抗器Ｒ５を有し、これらはノイズの外部フィルタと
して働く。コイル１４の放電後、コンデンサーＣ１は２
００Ｖ電源として作動し、これはコイル１４の二次巻線
の抵抗器Ｒ１及びスパークプラグ１２にイオン化電流を
流す。このイオン化電流はまたコンデンサーＣ１の負側
から電流積分回路５０へ流れて下記のごとくその出力５
４を上昇させる。
【００１９】電流積分回路５０は、エンジンの通常操作
に対する接地と電圧Ｖｃｃとの間に出力５４をセットす
る予定された値の時間定数を持っている。しかしリセッ
ト後にイオン化電流が存在しない場合、電流積分回路５
０の出力５４は低く保たれるだろう。スパークプラグ１
２の短絡が見出された場合は電流積分回路５０の出力５
４はリセット後例えば８Ｖである電圧Ｖｃｃに速やかに
戻るであろう。電流積分回路５０用の波形を図４に示
す。
【００２０】図３は電流積分回路５０の替わりとして典
型的な分配器無し点火装置の１対のシリンダ用に用いて
よい電流−電圧変換回路５６である。この電流−電圧変
換回路５６は演算増幅器Ｕ１Ｂを有し、これは電圧Ｖｃ
ｃと接続されている。該回路５６はまた抵抗器Ｒ２０、
Ｒ２１及びコンデンサーＣ８を有する。抵抗器Ｒ２１及
びコンデンサーＣ８はトランジスタＱ２と並行して接続
されている。トランジスタＱ２はＲ２１とＣ８を横切っ
て演算増幅器Ｕ１Ｂの負側端子へ信号を短絡するだろ
う。回路５２からの高レベルリセット信号がそのゲート
に送られるとトランジスタＱ２は通電を開始する。この
高レベル信号は電圧変換回路５６への電流をリセットす
るだろう。比較器Ｃ８は、抵抗器Ｒ５から来る信号のフ
ィルターとして働き、信号中の余分なノイズを除く。電
流−電圧変換回路５６の感度は、電流積分回路５０と同
様、通常の操作に対する接地と電圧Ｖｃｃとの間にその
出力信号５８を保つよう設定されている。
【００２１】エンジンがアイドリング速度にあるときは
特に、電流−電圧変換回路５６は不規則な出力波形を生
じさせる。通常出力の間、電流−電圧変換回路５６は図
５に示したイオン化電流に従った出力５８を生じさせ
る。イオン化電流は少なくとも１つのピークに速やかに
到達し、次いで全てフレーム信号内で接地に戻る。イオ
ン化電流が回路５６のリセット後に存在しない場合、そ
の電流から電圧変換回路５６まで出力５８は低く保たれ
るだろう。しかしスパークプラグ１２が短絡している場
合は電圧変換回路５６への電流の出力５８はリセット後
すぐに電圧Ｖｃｃの値まで上昇するであろう。
【００２２】電流積分回路５０及び電流−電圧変換回路
５６はまた、４シリンダエンジン又はその他の数のシリ
ンダ用の典型的な分配器のある点火装置に用いることが
できる。両回路に対する波形は同じである。分配器無し
の装置用の回路との唯一の違いはイオン化電流が２００
Ｖ電圧源のコンデンサーＣ１から並行抵抗器回路網（Ｒ
１ａ、Ｒ１ｂ：図示せず）及びスパークプラグ１２を通
って流れることである。好ましくは並行抵抗器回路網Ｒ
１ａ及びＲ１ｂは図２の抵抗器Ｒ１に取って代わる。
【００２３】図６は本発明によるイオン化不点火検出の
方法の全体である。この方法はブロック５８に始まり、
エンジンのシリンダ位置に従ってなされるべきイオン化
測定を同期させる。方法は次いでブロック６０に進み、
装置１０により燃焼イオン化測定を行う。方法はブロッ
ク６４に進み、装置１０により検出された不点火による
触媒損傷を試験する。損傷が生じたならば方法はブロッ
ク６６へ進んで検出された不点火により連邦試験手順又
はインスペクション・メンテナンスに不適合かを試験す
る。次に方法は菱型ブロック６８へ進んでブロック６４
と６６での試験により誤りが生じたか否かを決定する。
誤りが生じていない又は見出されない場合は方法はブロ
ック７０へ進んで不点火カウンターを初期化する。方法
は次いで先述のブロック５８へ戻る。誤りが生じた場合
は方法はブロック７２へ進んで生じうる問題を乗物操作
者に信号を送る。そして方法は終了する。
【００２４】図７はエンジンのシリンダ位置用のカムシ
ャフト位置センサー２２及び電流積分回路５０と直接相
互接続する方法である。方法はブロック７３に始まり、
マイクロコントローラ３４はＩＣ１割込みフラグ６６を
初期化する。方法は次いで決定ブロック７４へ進んでエ
ンジン同期シリンダが見出せるか否か決定する。これは
カムシャフト位置センサ２２からの信号をサンプリング
してなされる。決定ブロック７４でこれがエンジン同期
シリンダでない場合、方法は決定ブロック７５へ飛ぶ。
しかしエンジン同期シリンダである場合は方法はブロッ
ク７６へ進んでシリンダ１Ｄをシリンダ３にする。次い
で方法はブロック７７に進んでクランクセンサ割込みカ
ウンターを０等予定された値にリセットする。このゼロ
はクランク割込みを６９段階にセットする。方法は次い
でブロック７８に進んでエンジン同期がなされたことを
表示するようエンジン同期（ＩＮＳＹＮＣ）フラグをセ
ットする。次いで方法は決定ブロック８０へ進み、２０
０エンジン回転がなされているかをサービスフラグを見
ることによって決定する。２００エンジン回転が達成さ
れているなら方法はブロック８２へ進んで２００回転サ
ービスフラグをセットする。しかし２００エンジン回転
が達成されていない場合は方法はブロック８３へ進んで
エンジン回転カウンターを増加させる。次いで方法は決
定ブロック７５へ飛ぶ。
【００２５】決定ブロック７５で方法はエンジン同期が
達成されているかをＩＮＳＹＮＣフラグを見ることによ
って決定する。達成されていないと決定された場合は方
法はブロック８４に進み、カムシャフトカウンタ及びク
ランク割込みカウンターを例えばゼロに初期化する。次
いで方法はブロック８６へ進んで割込みサービスを終了
し、そして方法は図８の主ルーチンへ戻る。しかし決定
ブロック７５でエンジン同期が発生したと決定された場
合は方法は決定ブロック８８へ進んでそこまでの方法に
誤りがないか試験する。誤りが見出されれば方法はブロ
ック９０へ進んで使用者ディスプレイにエラーメッセー
ジを送る。次いで方法はブロック９２へ進んでＩＮＳＹ
ＮＣフラグを初期化する。そして方法は前記ブロック８
４及び８６へ戻る。
【００２６】決定ブロック８８でエラーが検出されなか
った場合、方法はブロック９４へ進んでカムパルスカウ
ンタを読む。次いで方法は決定ブロック９６へ進み、カ
ウンタがゼロかどうか決定する。カウンタがゼロであれ
ばこれは６９段ＢＴＤＣエッジ及び方法が次いでブロッ
ク９８へ進んでシリンダ同定を更新することを示す。ブ
ロック９８で記憶装置（ＣＹＬＩＤ）は電流シリンダ同
定へ増加する。次いで方法はブロック１００へ進み、全
てのイオン化積分回路出力５４がマイクロコントローラ
３４のアナログデジタル入力の３つのイオン化チャネル
に対して読まれる。そして方法は決定ブロック１０８へ
進む。
【００２７】決定ブロック９６がゼロでない場合、方法
はブロック１０２へ進んで電流積分回路出力５４のアナ
ログデジタル値を読む。方法はブロック１０４及び１０
６へ進み、これらの値が各記憶位置毎に前回の値と比較
される。その値の方が大きければ方法はブロック１０６
へ進んで対応するイオン化チャネルが新しい値で更新さ
れる。そして方法は決定ブロック１０８へ進む。
【００２８】決定ブロック１０８で方法は９段ＢＴＤＣ
で発生した前回のクランクシャフト割込みを試験する。
これが９段サービス割込みであれば方法はブロック１１
０へ進んでＭＡＰセンサ２４を介してマニホールド絶対
圧力（ＭＡＰ）を読む。次いで方法はブロック１１２へ
進んで１２０段期間を計算する。これは割込みの始まっ
た時のマイクロコントローラ３４のフリーランニングタ
イマの値を取り込んで計算してある期間ＰＥＲＩＯＤに
計算される。それによりエンジン速度はマイクロコント
ローラ３４のバックグランドループ中で計算される。次
いで方法はブロック１１４へ進んでバックグランドサー
ビス用のデータ準備フラグをセットする。これは主方法
に不点火を評価する時であることを知らせる。決定ブロ
ック１０８でこれが９段サービス割込みでないことが見
出された場合又はブロック１１４の後では、方法はブロ
ック１１６へ進んでクランク割込みカウンタが次のルー
チン用に初期化される。そして方法はブロック１１８へ
進んで電流割込みルーチンサービスが終了する。
【００２９】図８には、本発明による不点火検出のため
の主ルーチンあるいは方法が示されている。その方法
は、ブロック１２０において始まり、全ての装置入力、
出力、メッセージ等を初期化する。方法は、それから、
決定ブロック１２２に進み、イオン化データが準備され
ているかを決定する。これは、データ準備フラグを検出
することによって、９段の割込みが完了しているかを決
定することによってなされる。イオン化データが準備さ
れている場合には、方法はブロック１２４に進み、図７
のブロック１１２において計算されたデータ化ＰＥＲＩ
ＯＤを使用することによりあるＲＰＭに対するエンジン
ＲＰＭを計算する。このエンジンＲＰＭを計算した後、
その結果は、記憶装置に保存される。方法はそれから決
定ブロック１２８に進む。
【００３０】決定ブロック１２８において、過度のエン
ジン回転の速度減速のための試験が行われる。これは７
２０段のエンジン回転が起こったかを第１に試験するこ
とによって達成される。７２０段のエンジン回転が起こ
らなかった場合には、その試験は起動せず、方法は後述
のブロック１３８へ移る。７２０段のエンジン回転が起
こっていた場合には、方法は決定ブロック１３０へ入
り、不点火を検出するのに、減速が早すぎないかを決定
する。これは、古に７２０段のデータに対し、７２０段
毎のエンジン速度を比較することによってなされる。減
速の割合が、前もって決定しておいた割合の限度を超え
ている場合、不点火検出は、モニター抑制フラグがセッ
トされているブロック１４０へ方法を通過させることに
よって抑制される。減速の割合が不点火を検出するの
に、早すぎない場合には、方法は、エンジン速度が試験
される決定ブロック１３２に入る。
【００３１】決定ブロック１３２では、エンジン速度が
不点火を検出を可能にするのに許容される予め決定して
おいた最大ＲＰＭと比較される。この最大値ＲＰＭより
上のものは、エンジンの負担にかかわらず、不点火を決
定するために不十分な信号を有している。これは、イオ
ン化積分電圧を減少させるイオン化積分時間の減少によ
って起こる。エンジン速度が、この予め決定されている
最大値より大きいときには、方法は前述のブロック１４
０まで通過する。しかしながら、エンジン速度が、予め
決定された最大値より低い場合には、方法は決定ブロッ
ク１３４へ入る。決定ブロック１３４では、特別に測定
されたエンジン速度のために、記憶装置に蓄積されてい
るＭＡＰＴＡＢ値よりＭＡＰ値が低いかを決定する。こ
れは、この特定のエンジン速度において、不点火を識別
するために、十分なエンジン負担が存在するかを決定す
る。決定ブロック１３４では、十分な負荷がエンジン速
度にとって、有効でないならば、ＭＡＰがＭＡＰＴＡＢ
より低い場合には、方法は前述のブロック１４０まで通
過する。ＭＡＰがＭＡＰＴＡＢより低くない場合には、
方法はモニター禁止フラグが消去されているブロック１
３６まで通過する。ブロック１３６を離れた後、方法は
ＭＡＰが読み込まれ、処理され、蓄積されているブロッ
ク１３８に入る。これは、エンジンに対する現時点での
負荷要因を決定する。この新しいＭＡＰ値はセンサー値
へ蓄積される。方法は、それから、後述の決定ブロック
１４２に進む。
【００３２】ブロック１４０では、モニター禁止フラグ
がセットされ、現在のＲＰＭ計算値が記憶位置ＲＰＭＯ
ＬＤへ保存される。方法は、又、ＲＰＭ記憶位置を消去
する。方法は、それから、ブロック１４１を通って復帰
する。
【００３３】決定ブロック１４２では、方法は、ルーチ
ンあるいは、方法がモニター禁止モード中にあるかを決
定する。これは、それがセットされているかを決定する
ための、モニター禁止フラグを試験することによってな
される。モニター禁止フラグがセットされている場合、
方法はブロック１４１を経由して復帰する。しかしなが
ら、決定ブロック１４２では、方法が、モニター禁止モ
ード中に存在しない場合、方法はブロック１４４に進
む。ブロック１４４では、現在のエンジン速度によって
示される個々のシリンダーのテーブルデータが調べされ
る短絡スパークプラグイオン化境界（ＳＨＲＴＲＰＭ）
が最初に見つけられる。それから、方法は、ブロック１
４６に進み、記憶装置に蓄積された燃焼閾値に対する最
小イオン化を調べる。方法は、次に、シリンダー同定
（ＣＹＬＩＤ）が読み込まれているブロック１４８に入
る。この値は、それから、その方法によって、シリンダ
ーＩＤのためのジャンプテーブルインデックスを計算す
るために使用される。方法は、それから、適当なシリン
ダーサービスルーチン（ＣＹＬｎ）が読み込まれている
ブロック１５０へ進む。ここで“ｎ”は現在のシリンダ
ーの数を表す。方法はシリンダーサービスルーチンの実
行前に、最初に、ブロック１５２、及び１５４で、それ
ぞれドリフト及びＰＯＳＭＩＳサブルーチンを実行す
る。
【００３４】図１１には、ドリフトサブルーチンが示さ
れている。決定ブロック１１００では、記憶装置に蓄積
されている、ＭＡＰ対ＲＰＭ表を参照することによっ
て、エンジン負荷が安定な燃焼にとって適当であるかを
決定する。適当であれば、方法は、ブロック１１１０に
進み、シリンダー（ｎ−２）のためのイオン化値を読み
込む。方法は、それから、決定ブロック１１２０へ進
み、イオン化値が予め決定しておいたシリンダーに対す
る短絡スパークプラグのための最大ＤＲＩＦＴ値より低
いかを決定する。低くない場合には方法はブロック１１
３０へ進み、そのシリンダーのための不点火カウンター
を増加する。方法はブロック１１６０へ進み、戻る。イ
オン化値が最大ＤＲＩＦＴ値よりも低い場合には、方法
はブロック１１４０及び１１５０へ進み、予め決定され
ているシリンダーに対する点火しない状態のためのイオ
ン化積分値を計算する。方法は、それからこの特定のシ
リンダーのためのイオン化積分値から予め決定している
参照番号を引くことによって、ＤＲＩＦＴ値を計算す
る。これは、順番に、いかなる小さな並行直流電流ある
いは回路ドリフトを補正する。ブロック１１５０の後、
方法はブロック１１６０を経由して、戻る。
【００３５】図１２について言えば、ＰＯＳＭＩＳ／Ｃ
ＯＮＦＲＭサブルーチンがブロック１２００で始まる。
ブロック１２００では方法は、ＤＲＩＦＴ値の４倍に、
（ｎ−１）シリンダーをセットする。方法は、ブロック
１２１０へ進み、ＤＲＩＦＴ値を４で割る。方法は、そ
れから、ブロック１２２０へ進み、この特定のエンジン
ＲＰＭのためにＤＲＩＦＴ値が計算される。方法は次
に、決定ブロック１２３０へ入り、イオン化値が、その
ＤＲＩＦＴ値より低いかを決定する。イオン化がＤＲＩ
ＦＴより低い場合には、方法はブロック１２８０へ入
り、不点火コードを返送する。方法は、それから、ブロ
ック１２９０に進み、戻る。
【００３６】決定ブロック１２３０では、イオン化がＤ
ＲＩＦＴより低くない場合に、方法が、ブロック１２４
０に進み、イオン化マイナスＤＲＩＦＴ値分、ＤＲＩＦ
Ｔ値を補正する。その補正後、方法は決定ブロック１２
５０へ入り不点火が起きたか、もう一度決定する。不点
火が検出される場合は、方法は、前述のブロック１２８
０を通って進む。不点火が検出されない場合には、方法
はブロック１２７０へ入り、無不点火コードを返送す
る。方法は、それからブロック１２９０に進み、戻る。
ＰＯＳＭＩＳサブルーチンが、最初の１２０段のＡＴＤ
Ｃ中で、燃焼を検出し、一方、燃焼が初期に検出されな
かった場合には、サブルーチンを分担しているＣＯＮＦ
ＲＭが１２０から２４０段の間で燃焼を検出することは
高く評価されるべきである。
【００３７】図９について言及すると、ＤＲＩＦＴ及び
ＰＯＳＭＩＳを実行後、方法は決定ブロック１５６に戻
っている。決定ブロック１５６では、方法は、燃焼が検
出されたかを決定する。これは、ＰＯＳＭＩＳサブルー
チンからのコードを調べることによってなされる。燃焼
が検出された場合には、方法は、ブロック１５８に入
り、考え得るシリンダー（ｎ−１）に対する不点火フラ
グを消去する。しかしながら、燃焼が検出されなかった
場合には、方法はブロック１６０へ進み、シリンダー
（ｎ−１）に対して考え得る不点火フラグをセットす
る。ブロック１５８及び１６０から、方法は決定ブロッ
ク１６２へ進む。
【００３８】決定ブロック１６２では、方法は、シリン
ダー（ｎ−２）について検出された考え得る不点火があ
るかを決定する。これは、シリンダー（ｎ−２）に対す
るフラグがセットされているかを調べるための試験をす
ることによってなされる。考え得る不点火が検出されな
かった場合には、方法は後述のブロック１７４へ進む。
考え得る不点火が検出された場合には、方法はブロック
１６４へ入り、シリンダー（ｎ−２）フラグを消去す
る。方法は、それから、ブロック１６６へ進み、ＰＯＳ
ＭＩＳとルーチンを分けているＣＯＮＦＲＭサブルーチ
ンを読み込む。ＣＯＮＦＲＭサブルーチンは前述のＰＯ
ＳＭＩＳサブルーチンと同様の方法で作動する。ＣＯＮ
ＦＲＭサブルーチンはこのように、コードを燃焼が検出
されたかどうかを示す主方法へ返送する。ブロック１６
６から、方法は、決定ブロック１６８へ進み、シリンダ
ー（ｎ−２）が本当に不点火を起こしたかを決定する。
起こしていた場合には、これは、不点火が起こったこと
を示すことなので、方法はブロック１７０へ通過する。
ブロック１７０では、方法は不点火を示すためにシリン
ダー（ｎ−２）の値を通過する準備をする。方法は、そ
れから、ブロック１７２に進み、シリンダー（ｎ−２）
に対する不点火を記録する。方法は、それから、ブロッ
ク１７４へ入る。
【００３９】ブロック１７４に入ると、構造ポインター
がリセットされ、低ＭＡＰ短絡スパークプラグ試験（Ｌ
ＳＨＲＴ）が実行される。図１０に図示されているよう
に、サブルーチンＬＳＨＲＴはシリンダー（ｎ−３）が
短絡スパークプラグに対して試験されている決定ブロッ
ク１０００で始まる。これは、ＭＡＰがＭＩＮＭＡＰと
同じか、あるいは低いかを決定することによってなされ
る。ＭＩＮＭＡＰは記憶装置中で見つけ出されるキャリ
ブレーション値である。決定ブロック１０００では、Ｍ
ＡＰがＭＩＮＭＡＰより大きい場合、方法はブロック１
０３０に入り、図９の主方法に戻る。ＭＡＰがＭＩＮＭ
ＡＰと同じか低い場合には、方法は、決定ブロック１０
１０へ進み、過度のイオン化電流がシリンダー（ｎ−
３）以内にあるかを決定する。なぜならばこれは、不点
火を示すスパークプラグは短絡していることを示すから
である。過渡のイオン化電流がシリンダー（ｎ−３）内
にある場合には、方法は、ブロック１０２０へ進み、シ
リンダー（ｎ−３）不点火カウンターを増加する。方法
は、それから、ブロック１０３０へ入り、主方法へ戻
る。ブロック１０１０では、過度のイオン化が検出され
ず、不点火が起こらなかった場合、方法はブロック１０
３０まで通過し主方法へ戻る。サブルーチンＬＳＨＲＴ
から戻った後、方法はブロック１７６へ進み、戻る。
【００４０】図８について言及すると、決定ブロック１
８０では、方法が、２００エンジン回転がなされている
かを決定する。これは、図７のＩＣＩ割込みルーチンか
らそれがセットされているかを調べるために、２００回
転サービスフラグを試験することによってなされる。２
００エンジン回転がなされている場合には、方法はブロ
ック１８２に進み、図１３に図示されているＲＶ２００
サービスルーチンを実行する。
【００４１】図１３について言及すると、方法はブロッ
ク１３００に入り、ＲＶ２００サービスフラグを消去す
る。方法は、それから、決定ブロック１３０５へ進み、
１０００エンジン回転が起こったかを決定する。これ
は、１０００エンジン回転が起こったことを示す値
（５）にそれが到達したことを調べるために１０００回
転サービスカウンターを試験することによってなされ
る。１０００エンジン回転が起こった場合、方法は、ブ
ロック１３１０へ入り、１０００エンジン回転フラグを
セットし、同時に、１０００エンジン回転カウンターを
消去する。決定ブロック１３０５では、１０００エンジ
ン回転が起こらなかった場合、方法がブロック１３１５
へ入る。
【００４２】ブロック１３１５では、方法は、１０００
エンジン回転カウンターを増加する。方法は、それか
ら、ブロック１３２０へ入り、すべての個々の不点火カ
ウンターを１０００回転不点火カウンターへ加える。こ
れは２００エンジン回転および１０００エンジン回転サ
ービスルーチンからのすべての不点火カウンターを含
む。方法は、それから、決定ブロック１３２５へ進み、
不点火率が触媒損傷を引き起こすのに十分大きいかを決
定する。大きくない場合には、方法は後述のブロック１
３５０へ進む。大きい場合には、方法はブロック１３３
０へ入り、不点火カウンターを増加し、あるいは“不点
火”とみなす。方法はそれから決定ブロック１３３５へ
進み検出された不点火がこの特定のシリンダーについて
最初の不点火であったかを決定する。これは、カウンタ
ーが以前にゼロであったかを調べる（その場合は、これ
が最初の検出された不点火を示す）ために、試験するこ
とによってなされる。これが、この特定のシリンダーに
ついて、最初の不点火だった場合には、方法は、ブロッ
ク１３４０へ進みその最初の不点火フラグのバイトを更
新する。しかしながら、これが特定のシリンダーに対し
ての最初の不点火ではなかった場合には、方法は、ブロ
ック１３４５へ進み、その第２の不点火シリンダーを確
認して、第２不点火フラグバイトを更新する。
【００４３】ブロック１３４０及び１３４５から、方法
はブロック１３５０へ進み、すべての不点火がメッセー
ジルーチン（記載されていない）へ送られていることを
保証するために、次のシリンダー不点火カウンターへ向
う。次に、方法は、決定ブロック１３５５へ進み、最後
のシリンダーの不点火カウンターが試験されたかを決定
する。これは、使用者への適当なディスプレイのため
に、すべての不点火が送られていることを保証する。最
後のシリンダー不点火カウンターが試験されていない場
合は、方法は前述の決定ブロック１３２５へ戻る。最後
のシリンダー不点火カウンターが試験されたことが分か
った場合には、方法はブロック１３６５へ進み、不点火
カウンター値がディスプレイに書かれる。方法は、それ
から、ブロック１３７０へ進み、すべてのシリンダー不
点火カウンター、２つの回転カウンター及び不点火フラ
グレジスターをリセットする。方法は、それから、図１
４のブロック１４６０へ進み、主方法の最初へ戻る。
【００４４】再び図８について言及すると、決定ブロッ
ク１８０では、２００エンジン回転がなされていなかっ
た場合、方法は、決定ブロック１８４へ進み、１０００
エンジン回転がなされているかを決定する。これは、１
０００回転サービスフラグがセットされているかを調べ
ることによってなされる。１０００エンジン回転がなさ
れていない場合には、方法は、ブロック１８８へ進み、
入力スイッチを読み込みメッセージ用のディスプレイ強
度をセットする。方法は、それから、ブロック１４１を
通って戻る。決定ブロック１８４では、１０００エンジ
ン回転が起こった場合、方法は、図１４においてＲＶ１
０００サービスルーチンが実行されているブロック１８
６へ進む。
【００４５】ＲＶ１０００サービスルーチンへ入ると、
方法は、ブロック１４００で始まり１０００エンジン回
転サービスフラグを消去する。方法はそれから、決定ブ
ロック１４１０へ進み、個々のシリンダー不点火の総数
が、前述の１、５の要因による、連邦試験手順（ＦＴ
Ｐ）あるいはインスペクションメンテナンス試験（Ｉ
Ｍ）に不適合となる数より大きいかを決定する。不点火
の総数がＦＴＰ又はＩＭより大きくない場合には、方法
は、後述のブロック１４４０へ進む。不点火の総数が大
きい場合は、方法は決定ブロック１４２０へ進み、メッ
セージがすでに出力されているかを決定する。出力され
ている場合には、方法は後述のブロック１４４０へ進
む。出力されていない場合には、方法は、ブロック１４
３０へ進み、メッセージステイタスレジスター及び出力
メッセージを更新する。方法は、それから、ブロック１
４４０へ進み、１０００回転不点火カウンターを消去す
る。方法は、それから、ブロック１４６０へ入り、主方
法へ戻る。
【００４６】本発明は、例示的に説明されている。使用
されている専門用語は、本質的に限定ではなく、むしろ
記述の用語として指定されている。
【００４７】本発明の改良及び態様は、上記の説明から
多数考え得る。それ故、本発明は、請求の範囲内で、特
別に記述されていなくても実施できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の不点火検出装置を説明するブロックダ
イヤグラムの全体図。
【図２】図１の不点火検出装置の一部分の回路概略図。
【図３】図２の不点火検出装置の部分の別の態様の回路
概念図。
【図４】図１から３の不点火検出装置用の波形を示すグ
ラフ。
【図５】図４に同じ。
【図６】本発明の不点火検出方法の全体を示すフローチ
ャート。
【図７】本発明の不点火検出方法の詳細を示すフローチ
ャート。
【図８】本発明の不点火検出方法の詳細を示すフローチ
ャート。
【図９】図８の続き。
【図１０】本発明の不点火検出方法のＬＳＨＲＴサブル
ーチン。
【図１１】本発明の不点火検出方法のＤＲＩＦＴサブル
ーチン。
【図１２】本発明の不点火検出方法のＰＯＳＨＩＳ／Ｃ
ＯＮＦＲＭサブルーチン。
【図１３】本発明の不点火検出方法の詳細を示すフロー
チャート。
【図１４】図１３の続き。

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 燃焼イオン化測定をエンジン位置に同期
    させ；燃焼イオン化測定を作成し；燃焼イオン化測定に
    基づいて不点火が発生したか否かを決定し；不点火の発
    生による触媒損傷及び予定された試験を試験し；及び試
    験の結果、触媒損傷を乗物の操作者に信号を送る諸工程
    からなることを特徴とする、乗物の内燃エンジンのシリ
    ンダ内の不点火を検出する方法。
  2. 【請求項２】 該同期工程に、エンジンが同期している
    か決定することを含む請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 該同期工程に、エンジンが同期していな
    い場合にエラーがあるか否かを決定することを含む請求
    項２記載の方法。
  4. 【請求項４】 該作成工程に、シリンダに対するイオン
    化値を読取ることを含む請求項１記載の方法。
  5. 【請求項５】 該決定工程の前に、予定された値を初期
    化する工程を含む請求項１記載の方法。
  6. 【請求項６】 該決定工程に、イオン化データが処理さ
    れる準備がされているか決定することを含む請求項１記
    載の方法。
  7. 【請求項７】 該決定工程に、イオン化データが処理さ
    れる準備がされている場合に予定された条件が合うか否
    か決定することを含む請求項６記載の方法。
  8. 【請求項８】 該決定工程に、イオン化データが準備さ
    れていない場合に２００エンジン回転となっているか又
    は１０００エンジン回転となっているか決定することを
    含む請求項６記載の方法。
  9. 【請求項９】 決定工程に、予定された条件に合うか否
    か決定する前にエンジンＲＰＭを計算することを含む請
    求項７記載の方法。
  10. 【請求項１０】 該決定工程に、予定された条件が合う
    場合にエンジンに対する電流負荷係数を決定することを
    含む請求項７記載の方法。
  11. 【請求項１１】 該決定工程にさらに、短絡したスパー
    クプラグのイオン化閾値を見いだすこと及び燃焼閾値に
    対して最小イオン化を見いだすことを含む請求項１０記
    載の方法。
  12. 【請求項１２】 該決定工程にさらに、シリンダ同定を
    計算すること及び次いで対応するシリンダサービスルー
    チンに進むことを含む請求項１１記載の方法。
  13. 【請求項１３】 該決定工程にさらに、小並行ｄ．ｃ．
    電流又は回路ドリフトが補償されるドリフト期間を計算
    することを含む請求項１２記載の方法。
  14. 【請求項１４】 該決定工程がさらに、生じうる不点火
    に対して予定されたシリンダを評価することを含む請求
    項１３記載の方法。
  15. 【請求項１５】 該決定工程にさらに、予定されたシリ
    ンダの評価に基づいて燃焼が検出されたか否か決定する
    ことを含む請求項１４記載の方法。
  16. 【請求項１６】 燃焼イオン化測定をエンジン位置に同
    期させる手段；燃焼イオン化測定を作成する手段；燃焼
    イオン化測定に基づいて不点火が発生したか否かを決定
    する手段；不点火の発生による触媒損傷及び予定された
    試験を試験する手段；及び試験の結果、触媒損傷を乗物
    の操作者に信号を送る手段からなることを特徴とする、
    乗物の内燃エンジンのシリンダ内の不点火を検出する装
    置。
  17. 【請求項１７】 該信号手段がランプ駆動器及び診断ラ
    ンプからなる請求項１６記載の装置。
  18. 【請求項１８】 エンジンのシリンダに対するスパーク
    プラグ、エンジンと操作可能に接続されたコイル及び予
    定されたセンサーを有する請求項１６記載の装置。
  19. 【請求項１９】 該決定手段がマイクロプロセッサ、記
    憶装置、Ａ／Ｄ変換器、信号調節器及び点火駆動器から
    なる請求項１６記載の装置。
  20. 【請求項２０】 該作成手段が検知レジスター及びＩＭ
    Ｄモジュールを有するＤＩＳコイルからなる請求項１６
    記載の装置。
JP6073725A 1993-03-08 1994-03-08 内燃エンジン用イオン化不点火検出装置及びその方法 Pending JPH0791357A (ja)

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US08/028,106 US5392641A (en) 1993-03-08 1993-03-08 Ionization misfire detection apparatus and method for an internal combustion engine

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