JPS58170859A - 失火識別装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、点火電圧が点穴配亀器により所定の順序で点
火装置のそれぞれの点火プラグを含む点火回路へ供給さ
れ、高域フィルタとして構成された少なくとも１つの微
分回路が、点火過程の点火電圧ピークに関・系するパル
ス信号を発生し、このパルス信号を点火過程に特有な別
の電気信号と共に処理することにより、計算回路が点火
装置の正しい機能あるいは正しくない機能に特有の表示
可能な出力信号を発生する、火花点火内燃機関における
失火識別装置に関する。

このような装置は、点火コイルの二次回路に点火電圧が
準備される通常の蓄電池点火装置に関連して、ドンツ連
邦共和国特許出願公告第２３２６８３９号明細書から公
知である。

点火電圧例えば点火コイルあるいは点火変圧器から供給
される電圧□が点ゾ〈プラグの火花間隙に点火火花を生
ずるのに充分でないとき、失火がおこる。

失火のおこる原因は例えば次のとおりである。

すなわちプラグ焼損あるいは腐食によって生ずる点火プ
ラグの大きすぎる電極間隔、鉛残造あるいは油により汚
れるプラグ電極、点火回路におけるその他の電気的分路
、混合気の薄い設定、あるいは遅れた点火時期。

これらの事態が散発的にしかおこらない場合、失火は内
燃機関例えば自動車の駆動原動１の円滑でない回転をひ
きおこし、これらの事態が続くと甚だしい出力低下をひ
きおこす。いかなる場合にもこれらの失火は、機関の点
火装置が確実に動作せず、機関の損・纂するおそれがあ
ることのしるしである。

したがって失火がさしあたりまれにしかおこらなくても
、適当な保守あるいは修理の対策により適時に機関の損
傷を予防するために、これらの失火をできるだけ早期に
識別することが重要である。

公知の装置は、点火電圧の二次回路における電圧の時間
的経過の分析から、失火の識別や少なくとも限られた範
囲でその原因の識別を行なう。この装置はＲＣ低域フィ
ルタを介して点火電源の高電圧側へ電気的に結合可能な
ＲＣ微分素子を含み、この微分素子の出力信号が第１の
差動増幅器の正入力端へ供給され、この増幅器の負入力
端へ適当に設定可能な抵抗分圧器を介して、点火電圧の
最小値に特有な電圧比較信号が印加される。振幅弁別器
として使用されるこの第１の差動増幅器の出力信号は、
点火の目標時期に点火コイルの二次回路に生ずる電圧変
化が点火装置の正しい機能に特有な値にほぼ等しいとき
は、高レベル信号である。さらに公知の装置は、点火電
源の高電圧側へ同様に電気的に結合可能なＲＣ積分素子
を含み、この積分素子の出力信号が第２の差動増幅器の
正入力端へ供給され、その負入力端には適当に設定可能
な抵抗分圧器を介して比較電圧が印加される。この場合
点火装置の機能が規則正しい場合、点火火花が存在する
限り積分素子の出力電圧が火花電圧より低いように、比
較電圧がその大きさを定められている。したがって点火
装置の機能が規側止しい場合、第１の差動増幅器の出力
信号は高レベル出力信号であり、また火花電圧の積分が
点火装置の正しい機能に特有な限界値以下にならないの
で、第２の差動増幅器の出力信号は低レベル出力信号で
ある。例えば点火回路に電気的分路が存在し、この分路
のため点火電圧がそれぞれのプラグの火花間隙に得られ
ず、点火コイルの二次電圧が比較的ゆっくり減衰すると
、第１の差動増＠器の出力信号は低レベル信号となり、
第２の差動増幅器の出力信号は高レベル出力信号となる
。欠陥のあるプラグソケットによる点火過程においてこ
のソケットに数回のフラッジオーバが生じ、プラグには
点火火花が生じない場合、第２の差動噌１賜器の出力信
号はこの点火過程において同様に高レベル出力信号であ
り、同墜に第１の差動噌扁器の出力信号も高レベル出力
信号となる。点火装置の既側止しい機能および種々の理
由からおこる正しくない機能に特有な両差動増幅器出力
信号の組合わせは、論理計算回路で処理されて適当な表
示信号にされる。

公知の装置は、その前述した構造上および機能上の性質
のため、次の欠点をもっている。

まずプラグの火花間隙が分路により比較的低い抵抗で橋
絡されて、配電器火花間隙の絶縁破壊に続いて、その放
電電流が低い火花電圧で点火プラグの分路を介して流れ
ることがあると、配電器火花間隙の絶縁破壊の時点にお
ける非常に速やかな電圧変化と配電器火花間隙のゾく花
電圧の低い値とを伴う点火コイルの二次回路における電
圧変化は、正常な点火過程の電圧変化に一致し、プラグ
に点火火花が生じなくても、両方の差動増ｍ器の出力端
には、正常な点火過程の組合わせ出力信号に一致する組
合わせ出力信号が発生される。したがってこのように生
ずる失火は、公知の装置では確実に検出することができ
ない。他方プラグ火花間１涌の所要点火電圧が非常に低
い場合には、公知の装置では、第１の振幅弁別器が応動
しないという事態がおこり得る。なぜならば、火花頭部
に関係する電圧変化は小さすぎ、それにより両差動増幅
器の出力端には、点火装置の正しくない機能に特有な組
合わせ信号が発生されるからである。したがって公知の
装置は、車両用機関の点火装置における限られた数の故
障原因を診断側るのに適しているにもかかわらず、保守
作業がいつ必要であるかの広範な指示を運転者に与えか
つ他方では不必要な保守作業を回避させる車両側車載装
置として考慮されない。さらに公知の装置は、その複雑
な構造のため費用がかかりすぎ、高価になってしまう。

評価回路の範囲で構造を筒車化して、失火の識別を行な
う両振謳弁別器の出力信号の論理結合しか実現されない
場合にも、上述の費用のことがいえる。

したがって本発明の課題は、内燃機関の失火の確実かつ
広範な識別を行ない、充分簡単かつ安価に製造可能な、
最初にあげた種類の装置を提供し、場合によっては自動
車の車載装置として使用できるようにすることである。

この課題は、本発明によれば特許請求の範囲第１項の特
徴によって解決される。これによれば、内燃機関のそれ
ぞれ１つの点火プラグを含む点火回路の各々に、微分素
子として用いられる高域フィルタが付属し、その下限周
波数が充分高く選ばれ、このフィルタは非常に急速にお
こる電圧変化、すなわち点火時期に始まっていわゆる火
花頭部に関係する電圧変化のみに応動し、それに応じて
高周波の電圧信号を伝達する。

これらの高域フィルタは、点火配電器とそれぞれの点火
回路のプラグとの間でこの点火回路へ、なるべく容量結
合される。高域フィルタは、火花頭部の構成に関係する
電圧変化からのみ、微分信号を計算回路へ伝達し、一方
逆の変化方向をもつ電圧変化に関係する微分信号は、短
絡素子例えば適当な極性のダイオードにより抑制するよ
うに構成されている。それにより全体として、点火配電
器の前火花間隙を介して生ずる電圧変化が、高域フィル
タを経て計算回路へ送られ、それにより現実に故障個所
が存在しても点火装置の規則正しい機能と誤認されるの
を回避することができる。その点で本発明による装置は
、失火の確実な識別を行ない、その結果車両の車載装置
として使用するのにいっそうよく適している。さらに本
発明による装置は、場合によってはその基準回路の範囲
内で車両側に存在する電子回転数信号発生器を利用して
、安価に実現可能であり、したがってその点で車両の車
載装置として使用するのにいっそうよく適している。

高域フィルタの下限周波数と内燃機関の点火回路の電気
的固何振動との周波数間隔が、特許請求の範囲第２項に
示す値に等しいと、特許請求の範囲第３項により高域フ
ィルタとして簡帳なＲＣフィルタを使用することができ
、特許請求の範囲第４項の特徴によりその大きさが示さ
れ、この大きさは実際の実験で特に有利なことがわかっ
た。

高域フィルタまたは微分素子をこのように構成すると、
その結合容量は、特許請求の範囲第５項の特徴により略
述されまた特許請求の範囲第６項の特徴により詳細に示
された構成で有利に実現可能で、この構成によりフィル
タ出方信号の回路技術的なＯＲ結合も簡単に行なわれる
。

それに関連して特許請求の範囲第７項の特徴により、有
害な漂遊電界の抑制にとって有利な高域フィルタの共通
なリーク抵抗の配置が示されている。

特許請求の範囲第８項により意図したように、各プラグ
のためプラグソケットに収容されている電波雑音防止抵
抗とプラグ火花間隙との間に高域フィルタが結合され、
結合容量が特許請求の範囲第９項に示された構成をもっ
ている−と、特許請求の範囲第１０項により、特許請求
の範囲第２項に示す値より著しく高く例えば約１００Ｍ
Ｈｚあるいはそれより高い下限周波数をもつフィルタを
有利に使用することができる。フィルタのこのような構
成では、これらのフィルタは急速に経過する電圧変化に
よって生ずる電圧変化信号のみを伝達することができる
。プラグ電圧の充分急速な変化は、火花頭部がプラグ容
量の放電から供給される間、この火花頭部の形成の第１
段階に５おいて与えられる。このプラグ容量の放電時定
数は、個々の点火プラグの点火導線および電波雑音防止
抵抗の著しく大きい容量によりほぼ決定される放電時定
数より、２ないし３けた小さい。したがって高域フィル
タのこのような結合およびその構成では、フィルタ出力
信号が生ずる際、この出力信号が実際にプラグ火花開法
に飛ぶ点火火花によって発生されるように、することが
できる。その際プラグに結合されて高い限界周波数をも
つ高域フィルタのほかに、低い限界周波数をもつ１組の
フィルタを設けて、点欠配歌器と電波雑音防止抵抗との
間に結合するのがよい。この場合ゆっくりしたフイノｆ
、夕を介して点火火花信号が伝達されるが、プラグに結
合された速いフィルタを介して伝達されないと、伝達さ
れる信号が点火導線に基因するフラッジオーバによって
のみ生ずることが確実になり、その点で点火装置に生ず
る故障の場所も容易につきとめられる。

ゆっくりした高域フィルタおよび（あるいは）速い高域
フィルタのほかにあるいはその代りに、特許請求の範囲
第１１項の特徴により略述される電流センサ装置が設け
られ、プラグ火花間機を介して火花頭部に関係する高い
点火火花電流が流れるときにのみ、計算回路で処理すべ
き出力信号がとのセンサ装置により発生されても、前に
述べたのと同じことがいえる。

特許請求の範囲第１２項の特徴により、これに関して適
当な電流センサの構成と配置が示される。

特許請求の範囲第１３項および第１４項の特徴により、
電子回路技術の簡単な手段で実現可能な基準回路、計算
回路および表示装置の構成が示され、これらの構成によ
り高域フィルタ出力信号または電流センサ出力信号を確
実に処理して、失火識別信号にし、またその点火回路に
関する表示を行なうことができる。

本発明による失火識別装置の特に簡単な構造は、特許請
求の範囲第１５項に、よれば、目標点六時期に特有な信
号によりセット可能で高域フィルタの微分出力パルスに
よりリセット可能な記憶素子を設けることによって得ら
れる。点火装置が規則正しく機能すれば、この記憶素子
は短時間だけセットされ、点火火花が生ずると、直ちに
再びリセットされる。しかし失火が生ずると、記憶素子
は長時間セット状態にあり、すなわち再び点火火花が生
ずるまでセット状態にあり、特許請求の範囲第１６項に
より記憶素子の出力側に接続される積分素子を介して実
現されるように、記憶内容の時間的監視によって、失火
表示に適した信号を簡単に発生することができる。

特許請求の範囲第１７項の特徴により略述されかつ特許
請求の範囲第１８項および第１９項の特徴により詳細に
規定された本発明の失火識別装置のすぐれた構成では、
規則正しく生ずる点火火花のために発生される高域フィ
ルタ回路の微分量、力信号が処理のために送られる観察
時間が、点火コイルに電工がかからないとき供給点火電
圧が最大値に達するまで経過する時間にほぼ等しい窓時
間に限定される。特許請求の範囲第２１項の特徴により
示される失火識別装置の構成において簡単な手段で実現
可能なこの観察時間窓を特許請求の範囲第２０項により
区分することによって、例えば車載装置として構成され
る本発明の失火識別装置の範囲において、限られた予備
点火電圧しか利用できないことを運転者に通報する表示
信号を得ることができ、特許請求の範囲第２２項の特徴
により、このような表示信号を発生する簡単な手段が示
される。

特許請求の範囲第２３項および第２４項の特徴により、
論理結合装置がその機能に応じて略述され、この装置は
処理兼論理結合回路から失火識別装置へ供給される信号
の論理処理から診断信号を発生し、この診断信号は、プ
ラグの大きすぎる電極間隔のｉこめあるいは低すぎる供
給点火電圧のため失火がおこったかどうかを示し、それ
により点火装置の統計的に重要な故障原因の確実な診断
を行なう。

特許請求の範囲第２５項の特徴に関連して、特許請求の
範囲第２６項および第２７項の特徴により、回路技術的
に簡単に実現可能な論理結合装置の構成が示され、この
装置が一方では失火の識別を行ない、他方では失火の原
因の診断も行なう。

本発明による失火識別装置の範囲に操作素子が設けられ
、この操作素子により所定の供給点火電圧が設定可能で
あると、供給点火電圧を低くすることにより点火装置の
予備電圧をしらべることかできる。

車載装置として使用するために、失火が生じかつ（ある
いは）予備点火電圧が臨界最小値以下になると警報信号
を発生する本発明の失火識別装置の構成が特に適してい
る。

保守に適した診断場所の範囲において、失火原因の診断
も可能にするような失火識別装置の構成が特に適してい
る。

最後に特許請求の範囲第３０項の特徴により、このよう
な診断場所に適した容量結合やっとこが示され、これに
より車両側失火識別装置を備えていない車両の点火装置
を、高域フィルタ回路の特定の値の結合容量で簡単に定
置の装置へ接続することができる。

本発明のそれ以上の詳細と特徴は、図面による実施例の
以下の説明から明らかになる。

第１図は火花点火内燃機関における失火を識別するため
の本発明による装置１０を示し、説明のためこの内燃機
関を特に自動車の４シリンダ駆動機関と仮定し、第１図
の左の部分に示すその点火装置１１により代表させであ
る。この点火装置１１は、簡単にするためにその構造お
よび機能が公知な従来のコイル点火装置として示されて
おり、点火エネルギー蓄積装置および点火高電圧源とし
て用いられる点火コイル１２をもち、このコイルの一次
巻線１３は、点火開始の場合すなわち点火開閉器１４が
閉じられる場合、その正の接続端子１５を車載蓄電池１
６へ接続され、その二次巻線１７の高電圧接続端子４を
点火配電器１９の配電子１８へ導電接続され、この配゛
亀器１９を介して点火コイル１７の出力高電圧が、所定
の点火順序で、第１図ではそれぞれ火花間隙によって表
わされる個々の点火プラグ２１ないし２４に付属する点
火回路へ供給される。プラグ２１ないし２４へ直列接続
される電波雑音防止抵抗３６ないし３９は、点火配電器
の固定電極２６ないし２９からプラグ２〔ないし２４へ
至、る点火導線３１ないし３４にあり、図示しないプラ
グソケットに収容されている。個々の点火回路の付勢に
関連する周期順序で点火コイル１２の一次巻線１３と二
次巻線１７の共通な接続端子１から回路アースへ通ずる
電流路４３を遮断して再び閉じる断続器４２の断続接点
４］に対して並列に、点火コンデンサ４４が並列接続さ
れている。

点火装置１１の規則正しく経過する点火過程のために生
ずる点火コイル１２のｔ次電圧の時間的変化が第３図に
実線で示され、点火装置の機能の説明のためおよび以下
しばしば使用される概念の説明のために、まずこの第３
図が参照され、点火火花を発生するため点火コイル１２
の角の出力高電圧がそれぞれ付勢される点火プラグ２１
ないし２４の中心電極へ印加され、その対向電極は接地
されている。

次電流が流れていた電流路４３は遮断される。

それにより点火コイル１２の二次巻線１７には、値が急
激に増大する負の高電圧が誘起される。

第３図には示してないが点火コイルを臼荷する容量が充
電される短い初期段階を別として、実際上時点ｔ。に始
まる電圧変化の傾斜は約０．５ｋＶ／ｍ５ｅｃである。

第３図に二次電圧変化曲線の第１の部分４６により示、
されて点火コイルから直接取ることのできる二次電圧の
符号が減少する段階に、時点ｔｖで正の符号の電圧上昇
４７が続く。点火配電器に回転する配電子接点およびそ
れぞれ付勢された点火回路に付属する固定電極２６，２
７．２８あるいは２９により形成される前火花間隙が絶
線破壊して導通すると、正の電圧上昇４７が点火コイル
の二次回路における電圧の短時間の急減から生ずる。こ
の時点から、二次電圧変化曲線の第２の下降する辺４８
によって示すように、点火コイル１２の負の二次電圧が
今や尖し小さい傾斜で再び急速に増大し、それぞれの点
火プラグに作用する電圧は、時点ｔｖから例えば破線で
示す経過４９で、点火コイル１２の二次電圧に追従し、
遂には点火時期（時点）ｔＺでプラグにおける例えば１
５　ｋＶの点火電圧ＵＺに達し、点火火花が発生される
。この点火火花は短い持続時間の強い電流の火花頭部で
始まり、この火花頭部に第２の急速に行なわれるプラグ
電圧および点火コイル出力電圧の電圧上昇５１が関係し
、この電子上昇５１中点火プラグの電圧は１　ｋＶ／ｎ
５ｅｃの傾斜で例えば５００Ｖの比較的低い値の火花電
圧へ急減し、この火花電圧で火花頭部５１に続く火花尾
部５２が生じ、遂には例えば１．５ｎ＋ｓｅｃの典型的
な火花持続時間ＴＦ後、断続器の先行する閉鎖段階中点
火コイル１２に蓄えられたエネルギーが、時点ｔｐで点
火火花が切れ、まだ存在する残留エネルギーがル１２か
ら取出し可能な出力電圧の値は、前グく花間隙の火花電
圧だけプラグ火花間隙の火花電圧ＵＢより大きい。

プラグにおける点火火花が例えば失火の原因としての高
すぎる所要点火重圧のため生じないと、プラグにおける
この電圧または点火コイルの二次電圧に対して、点火回
路の固汀振動司波数をもつ減衰正弦波振動の経過が生ず
る。この正弦波振動は点火コイルの無負荷電圧に一致し
、その最初の半波５４が第３図に破線で示されている。

高すぎる所要点火電圧および（あるいは）最初にあげた
別の原因から生ずるこのような失火を確実に識別できる
ようにするため、第１図による本発明の装置は次のよう
に構成されている。

まず装置１０の機能にとって重要な素子は全体を５６Ｃ
示す高域フィルタ回路で、その下限周波数は約ＩＭＨｚ
で、したがって点火コイル１２のニ次回路にある点火装
置１１の点火回路の同町振動周波数より約１００倍大き
い。図示した実施例では、高域フィルタ回路５６はそれ
ぞれ固定電極２６ないし２９と電波雑音防止抵抗３６な
いし３９との間で、内燃機関の個々の点火回路に容量結
合している。この高域フィルタ回路５６は、それが点火
火花の発生に基因して火花頭部の形成に量系する点火電
千パルスの電圧上昇５１にのみ応動し、このパルスから
誘導される信号のみを計算兼表示回路５７へ伝達するよ
うに、構成されている。この計算兼表示回路５７は、フ
ィルタ出力信号を基準回路５８から発生される別の計算
パルスで適当に処理することにより、表示器５９を付勢
するため失火の識別に適した信号を発生する。

図示した実施例では、フィルタ回路５６の個々の高域フ
ィルタは、約１０００の共通なリーク抵抗６０をもつ簡
単なＲＣ微分素子として構成されている。

これらのＲＣ微分素子６０．６１ないし６０．６４の結
合容量６１ないし６４として、第４図に種々の変形例で
示すように、点火導線３１ないし３４の絶縁被覆６７上
へ設けられる面電極６６とこれら面電極６６により完全
にあるいは扇形状にのみ包囲される点火導線心６８との
間に存在する容量が利用され、包囲される点火導線部分
の長さが約１ｃｍであれば、これらの容量は５ないし１
０　ｐｐの程度である。第４図に示す＃ｌ成では、面４
１６はつながって湾曲部材として平棒状導体から作られ
、この導体は絶縁性プラスチック被覆６５へ埋込まれて
いる。この被覆電極体は、点火導線３１ないし３４の機
械的固定にも利用することができる。

微分素子または高域フィルタ素子６０．６１ないし６０
．６４の共通なリーク抵抗６０には、負の電圧パルスを
導通ずる極性のツェナダイオード６９が並列接続されて
、このような負の電圧パルスに対′して短絡路を形成し
、このパルスが計算回路５７へ送られるのを防止し、同
時に計算回路５７へ伝達される電圧パルスの尖頭レベル
をその処理に適した例えば１２Ｖの値に制限する。

次に基準回路５８および計算回路５７の構造と機能の説
明のために、さらに第２図を参照する。

第２図において、規則正しく経過する点火過程およびこ
れらの点火過程の間に生ずる失火の系列は、この図の一
番上のパルス列７１にあってそれぞれ実線で示すかまた
は破線で示すパルス７２または７３により表わされ、ま
た個々の機能素子に生ずる電工信号の時間的経過が示さ
れている。

基準回路５８の範囲に断続器４２と同期する基準パルス
発生器７４が設けられて、点火時点１２または目標点火
時点に始まる高レベル方形パルス７６を発生し、これら
パルスの時間的系列）よ第２図の第２のパルス列７７に
より示されている。点火火花の減衰と共に再び減少する
これらパルス７６の興型的な持続時間は２　ｍ　ｓｅｃ
である。

出力パルスは抵抗７８を介してエミッタ接咄で否定回路
として昨月するＮＰＮ　）−ランジスタフ９のベースへ
供給され、このトランジスタのコレクタ出力信号は第２
図の第３のパルス列８Ｉにより示されている。負のピー
ク電子に対して導通するような極性のダイオード８７を
並列接続されているリーク抵抗８６をもっＲＣ微分素子
８４により、コレクタ出力パルス８３の上昇する後の８
２の微分から、第２図の第４のパルス列８８で駅すよう
にコレクタ出力パルスの後辺８２と共に始まる微分パル
ス８９が発生される。これらの微分パルス８９は、簡単
なバッファとして構成できる１マルス成形器９１へ供給
され、このパルス成形器９１が、微分パルス８９の上昇
辺と共に始まって約１　ｍ　ｓｅｃの與型的なパルス持
続時間をもつ高レベル方形パルス９２を発生し、これら
パルス９２の時間的系列ＴＪｓ２２図の第５のパルス列
９３により示されている。これらの方形パルス９２は以
下に詳述するように失火を識別する計算パルスとして利
用される。

パルス成形器９１の出゛力端にはＲＣ微分素子の結合コ
ンデンサ９６が接続され、この微分素子のリーク抵抗９
７は供給電源の正極に接続されている。このリーク抵＠
９７に対して　並列に、供給電圧に対して逆方向の極性
をもつダイオード９８が接続されている。計算パルス９
２の下降する後辺に一致して急傾斜で下降する前辺１０
２を１もつ第２図の第６のパルス列９９に示す微分出力
パルス１０１により、否定回路として動作する別のパル
ス成形器１０４が付勢されて、第２図の第７のパルス列
１０６に示を方形パルス１０７を発生し、この方形パル
スの興型的な持続時間）よ第１のｑルス成形器９１の出
力パルス９２の持続時間に一致している。

計算回路５７の範囲に例えばＲＳフリップフロップとし
て構成された跳躍振動回路＋０８が設けられて、セット
パルス発生器として利用されるパルス成形器１０４の高
レベル出力パルス１０７により高い出力信号レベルへセ
ット可能であり、また第８のパルス列＋０９で時間的系
列を示すように急激に下降する高域フィルタ回路５６の
微分出力信号１１１により低い出力信号レベルへリセッ
ト可能である。第１のパルス列７１に示すように規則正
しい点火過程７２と反覆して個々に生ずる失火７３との
系列に関係する跳躍振動回路１０８の電子出力信号が、
第２図の第９のパルス列】１２に示されている。跳躍振
動回路１０８の電圧出力信号＋１２は２入力端ＡＮＤ素
子１１６の一方の入力端＋１３へ供給され、このＡＮＤ
　素子の他方の入力端＋１６は、計算パルス発生器とし
て利用される第１のパルス成形器９１の出力信号を受け
る。

セットパルス１０７に応動して次の点ゲ（過程に、点火
火花の発生に特有で跳躍振動回路１０８を再びリセット
する微分パルス１０１が発生される間、ＡＮＤ素子１１
４の出力信号は低レベル信号である。

しかしこれが失火のためおこらないと、これに続く次の
計算パルス１０３がＡＮＤ素子］】４の出力端に失ヅぐ
識別パルス１１５を発生し、この説明例５こ特有なこの
識別パルスの時間泊系列は第２図の第１０のパルス列１
１７により示されている。

失火発生の際それぞれ関係する点火回路を確認するため
に、リングカウンタ１１８が設けられて、その種々の計
数状態出力信号によりそれぞれ付勢されるかまたは監視
される点火回路を示す。このリングカウンタ１１８は、
同期化パルス１１９として、第２図の第１１のパルス列
１２１で時間的系列を示す適当な信号発生器１２２の出
力パルスを受け、この信号発生器１２２により、内燃機
関の特定の点火回路の付勢に特有な出力信号が、例えば
内燃機関の第１のシリンダに付属する点火回路の点火導
線３１から容量的あるいは誘導的に取出し可能である。

タイミング入力信号としてリングカウンタ１１８へ、第
２図の第１２のパルス列１２２に示すようなタイミング
パルス発生器１２４の短い持続時間バッファ１２６によ
る適当なパルス成形とによって発生される。

表示器５９の範囲において各点火回路に対して、表示発
光ダイオードをもつ固有の表示領域が設けられ、これら
のダイオードはＡＮＤ素子１１４の出力信号により並列
に付勢され、またリングカウンタ１１８の訃数跋態出力
信号により個々に付勢される。

従来の点火装置１１の代りに電子制御される点火装置が
設けられている場合、その範囲に点火パルス発生器とし
て設けられる誘導信号発生器あるいはホール信号発生器
を、第１図による信号発生器７４の代りに基準パルス発
生器として使用することができることは明らかである。

本発明による装置１０の有利な変更によれば、１組の高
域フィルタを設け、電波雑音防止抵抗３６ないし３９と
プラグ２１ないし２４との間でこれらの高域フィルタを
個々の点火回路に結合し、これらのフィルタが約１００
ＭＨｚの下限周波数をもち、したがって非常に急激に経
過する電圧変化だけに応動するようにすることもできる
。このような短時間の電圧変化は、点火火花の開始の除
虫ずるプラグ容量の放電であり、この放電１０のこのよ
うな構成では、第１図による結合容量６１ないし６４の
面電極６６に類似した機能をもつ被覆電極が点火プラグ
の絶縁体上へ直接膜けられ、それぞれリーク抵抗゛を介
して回路アースへ接続されている。このように構成され
る高域フィルタは、プラグ２１ないし２４に実際に点火
火花が生ずるときにのみ、出力信号を計算回路５７へ伝
達する。

この性質をもつ高域フィルタはプラグへ誘導結合される
フィルタとしても構成でき、点火火花の火花頭部５１に
関係する大きい電流に特有な出力信号を発生する。

第５図に詳細に示した本発明による装置２００の好まし
い構成は、特に内燃機関における失火の識別および診断
のために設計されており、この内燃機関には公知゛の構
造および機能の電子蓄電池点火装置（図示した実施例で
はトランジス第１図による装置１０のそれと構造的ある
いは機能的に同一または類似である限り、それらには同
じ符号がつけてあり、その説明を省略する。

従来の接点制御される蓄電池点火装置の断続器４２（第
１図）の機能、閉し角制御、−次電流制限および点火コ
イル１２における一次電圧および二次電圧の制御を行な
うトランジスタコイル点火装置２１１の開閉装置２１２
は、例えば誘導信号発生器として示される点火パルス発
生器２］３の出力信号により点火パルスを正しい点火時
点に発生するため付勢されるが、この開閉装置２１１の
電子部品のうち、主トランジスタ２１４のみが示され、
このトランジスタの適当な付勢により、点火コイル１２
の一次巻線１３を通る電流が、前述した調整または制御
の機能を果たすように制御可能である。

装置２００の構造と機能を説明するために、第６図も以
下に参照する。

開閉器Ｍ２１２は第１の出力端２１６に電圧パルス２１
７の列を発生し、これらパルスの時間的経過は第６図の
第１のパルス列２１８により定性的に示されている。高
レベルパルスとして発生される電圧パルス２１７のパル
ス持続時間Ｔｐと、連続する電圧パルス２１７の間のパ
ルス休止時間Ｔ１は、トランジスタ２１４により形成さ
れる電子開閉器の閉じ時間と開き時間とに対応している
。

開閉装置２１２は第２の′出力端２１９に電圧信号Ｕｐ
を発生し、この信号のレベルは点火コイルＩ２の一次巻
線１３を通って流れる一次電流１ｐｒに比例し、この−
次電流の時間的経過は定性的に第６図の第２のパルス列
２１９により示されてにより規則正しく経過する点火過
程力仝表わされ、点火時点ｔ２に点火電圧Ｕｚ　　（第
３図参照）が得、られ、負のプラグ電圧の急減により特
徴づけられる火花頭部５１で点火火花が始まる。別のプ
ラグ電圧変化曲線２２３は、高い供給点火電圧にもかか
わらす大きすぎる電極間隔のため点火火花が発生せず、
したがって大きい振幅をもつ点火コイル１２の二次電圧
が電圧のかからない状態で減衰する場合に相当している
。その際開閉装置２１２の範囲において点火コイル１２
を保護するために設けられる電圧制限調整装置が応動し
、主トランジスタが短時間導通状態に制御されるので、
点火コイルの再び始まる一次電流によりエネルギーが除
去される。電圧制限調整装置の応動から生ずるこのよう
な一次電流が、第６図の第２のパルス列２２０に衛星パ
ルス２２６により示され、このパルスの最大値は電圧の
かからないときに生ずる点火コイル１２の二次電圧の最
初の半波の最大値にほぼ一致している。さらに高い供給
点火電圧において電圧が印加されない場合配電器火花間
隙が再点火することがあり、これに高域フィルタ回路５
６が微分出力パルス２２７を発生しながら反応し、この
出力パルスは、−次電流の下降２２４に対する時間遅れ
によってのみ、正しい点火火花２２２に特有な微分パル
ス１１１（第２図参照）から区別される。さらに第３の
パルス列２２１において電圧変化曲線２２８により、例
えば汚れにより生ずる分路のため供給点火電圧が低くな
って、点火火花が発生できず、したがってプラグ電圧が
強く減衰せしめられる振動として比較的低い電圧レベル
へ減衰する場合も示されている。

高い供給点火電圧にもかかわらず生じて印加電圧のない
ことに関係する失火を確実に識別でき、他方このような
失火の前述した種々の原因を確実に診断できるようにす
るため、全体に符号２５８をつけた信号処理兼論理結合
回路のため、また第１図による計算兼表示回路５７にか
なり構成が一致する回路装置２５７のため、全体として
次の構成が考慮されている。

すなわち開閉装置２１２の第１の出力端２＋６から供給
される電圧パルス信号２１８は、エミッタ接地のＮＰＮ
　）−ランジスタ２２９により反転されて次の処理に必
要な信号レベルにされる。このトランジスタ２２９の出
力信号の時間的経過は第６図の第５のパルス列２３１に
より示されている。

トランジスタ出力信号２３１の下降辺により単安定跳躍
振動回路２０＋が付勢され、第６図の第６のパルス列２
３２に示されるその出力パルス２３３は約１００μｓｅ
ｃのパルス持続時間Ｔｆをもっている。

開閉装置２１２の第２の出力端２１９に発生されて点火
コイルＩ２の一次電流に比例する電圧出力信号２２０は
、比較器として接続された演算増幅器２０２の正入力端
ｌ＼供給され、この増幅器２０２の比較限界値はポテン
ショメータ２０３により設定可能である。

第６図の第７のパルス列２３４に示される演算増幅器２
０２の出力信号は、方形パルス２３６および場合によっ
ては２３７の列であり、そのパルスンジタ２１４がその
導通状態へ制御される時間に一致している。　　　□ 否定回路として接続されたトランジスタ２２９の出力信
号２３１はさらにＲＣ微分素子２０４へ供給され、第８
のパルス列２３８に示されるこの微分素子２０４の出力
信号は針状零パルス２３９をもつ高レベル電圧信号であ
る。これらの零パルス車安定跳躍振動回路２０１の出力
パルス２３３は、処理兼論理結合回路２５８の範囲に設
けられる第１の２入力端ＮＡＮＤ素子２０６の一方の入
力端へ供給され、このＮＡＮＤ素子２０６はその他方の
入力端に高域フィルタ回路５６の出力パルス１１１また
は２２７を受ける。高域フィルタ回路５６のリーク抵抗
２６０は、ここでは設定ポテンショメータとして構成さ
れて、個々の高域フィルタ２６ｏ。

６１、６２．６３．６４の時定数を必要に応じて設定で
きるようにする。

第６図の第９のパルス列２４２により示されるこの第１
の２入力端ＮＡＮＤ素子２０６の出力信号は、針状零パ
ルス２４３をもつ高レベル電圧出力信号であり、これら
の零パルス２４３は、点火火花が生ずると零パルスを発
生する高域フィルタ回路５６の微分パルス１１１と時間
的に一致している。高域フィルタ回路５６の微分パルス
２２７と関係する零パルスは、２入力端ＮＡＮＤ素子２
０６からは送られない。なぜならばこれらの零パルスは
単安定跳躍振動回路２０１の出力パルス２３３のパルス
持続時間Ｔｆには発生されず、この跳躍振動回路２０１
の出力パルス２３３はいわば窓を示し、この窓内ではＮ
ＡＮＤ　ｉ子２０６は高域フィルタ回路５６の微分パル
ス１１１シか送ることができないからである。

微分素子２０４の出力パルス２３９によりＲｓフ＼リッ
プフロップとして構成された跳躍振動回路１０８がセッ
トされ、２入力端ＮＡＮＤ素子２０６の出力信号２４３
によりセットされる。これから生ずるフリップフロップ
１０８のＱ出力信号が第６図の第１０のパルス列２４４
に示されている。

単安定跳躍振動回路２０１の時間窓出力パルス２３３は
２入力端ＮＯＲ素子２０７の一方の入力端へ供給され、
このＮＯＲ素子２０７はその他方の入力端に反転用トラ
ンジスタ２２９の出力パルス２３０の列２３＋を受ける
。

これらの方形パルス２４７はトランジスタ２２９の出力
パルス２３０の下降辺２４１に対し単安定跳躍振動回路
２０１の出力パルス２３３の持続時間Ｔｆたけ遅れて始
まり、この出力パルス２３０の上昇辺２４８と共に下降
する。

ＮＯＲ素子２０７の出力パルス２４７は２入力端ＮＡＮ
Ｄ素子２５１の一方の入力端２４９へ供給され、このＮ
ＡＭＤ素子２５１はその他方の入力端２５２に第１のＲ
Ｃフリップフロップ１０８のＱ出力信号２４４を受ける
。

第６図の第１２のパルス列２５３に示すＮＡＮＤ素子２
５１の出力信号は、失火が生じない限り、高レベル電圧
信号てあり、失火が生ずると、ＮＯＲ素子２０７の高レ
ベル出力信号の持続時間に等しい持続時間の低レベルパ
ルス２５４が高レベル電圧信号へはめ込まれる。失火の
発生に関係するこれらの低レベルパルス２５４は、第１
図について説明したように、装置２００が車載装置とじ
て設けられている場合、表示器５９により運転者に表示
されるか、装置２００が定置診断場所の範囲に設けうて
いる場合サービスマンに表示されるようにすることがで
きる。

リングカウンタ１１８の付勢に適したタイミング信号は
、タイミング信号発生器１２４により、トランジスタ信
号発生器１２４によりトランジスタ２２９の出力パルス
２３０から取出すことができる。

処理兼論理結合回路２５８はさらに２入力端ゼＡＮＤ素
子２０８を含み、このＮＡＮＤ素子２０８はその一方の
入力端に演算増幅器２０２の出力信号２３４を受け、そ
の他方の入力端に単安定跳躍振動回路２０１の時間窓出
力パルス２３３柵ゴａ第６畷薦１３のパルス列２５６に
より示されるこの第２の２入力端ＮＡＮＤ素子２０８の
電圧出力信号は、正常な場合高レベル信号であり、また
演算増幅器２０２の出力パルス２３７の持続時間中、す
なわち点火コイル１２に電圧が加わらないとき開閉装置
２１２の電圧制限調整装置が作用している間、低レベル
パルス２５９であり、点火プラグの大きすぎる電極間隔
のため点火火花が生じない場合にのみ、この低レベルパ
ルス２５９が生ずる。

この情報を含む信号は、演算増幅器２０２の出力信号２
３４と開閉装置２１２の第１の出力端２１６に生ずる出
力信号２１８との論理結合から得ることもできる。これ
に適した２入力端ＡＮＤ素子２３５は第５図の上部に示
されている。

２入力端ＮＡＮＤ素子２０８の低レベル出力パルス２５
９により、処理兼論理結合回路２５８の範囲に設けられ
た第２のＲＳフリップフロップ２０９がリセット可能で
あり、このＲＳフリップフロップ２０９は第１のＲＳフ
リップフロップ１０８と同様に微分素子２０４の零出力
パルスによりセットされる。これから生ずる第２のＲＳ
フリップフロップ２０９のＱ出力信号の時間的経過が第
１４のパルス列２６１により示され、それに関係するこ
の第２のＲＳフリップフロップ２０９の６出力信号の相
補的な経過は、第６図の第１５のパルス列２６２により
示されている。第２のＲＳフリップフロップ２０９のＱ
出力信号２６１は正常な場合高レベル電圧信号であり、
ＮＡＮＤｇ子２０８子細０８ルパルス２５９の開始と共
に下降し、微分素子２０４の次のセットパルス２３９て
高い信号レベルへ移行する。

さらに処理兼論理結合回路２５８の範囲に第２および第
３の２入力端ＮＯＲ素子２６３および２６４が設けられ
て、その入力端のそれぞれ一方にＮＡＮＤ素子２５１の
出力信号２５３を受ける。第２のＮＯＲ素子２６３の他
方の入力端には第２のＲＳフリップフロップ２０９のＱ
出力信号２６１が供給される。この論理結合から生ずる
第２のＮＯＲ素子２６３の出力信号は、第６図の第１６
のパルス列２６６により示されており、正常な場合低レ
ベル電圧信号であり、監視されるプラグの大きすぎる電
極間隔による失火が生ずるときにのみ、第１のＮＯＲ素
子２０７の出力パルス２４７と一致する持続時間の高レ
ベルパルス２６７である。なお点火プラグ１２に電圧が
加わらないことがこの失火と関係している。したがって
この故障原因を高レベルパルス２６７の発生によって診
断し、表示ランプ２６８により通報する、ことができる
。

第３のＮＯＲ素子２６４の第２の入力端には第２のＲＳ
フリップフロップ２０９の同出方信号が供給される。第
６図の第１７のパルス列２６９によって示すその論理出
方信号は、通常は低レベル信号であり、低すぎる供給点
火電圧によりすなわち点火装置の分路から出する失火が
生ずる場合に対してのみ高レベルパルスとなり、このよ
うな高レベルパルス２７１の持続時間は第１のＮＯＲ素
子２０７の高レベル出力パルス２４７の持続時間によっ
て決定される。したがって高レベルパルス２７１により
、統計的に重要な第２の失火原因を診断し、表示ランプ
２７２により通報することができる。

第７図は、第５図による装置２００の範囲で処理兼論理
結合回路２５８の代りに使用可能な処理兼論理結合回路
２７３を示し、この回路２７３は最初にあげた回路とは
大体次の点において相違している。すなわち時間窓パル
ス発生器としての別な単安定跳躍振動回路２７４と２つ
の２入力端ＡＮＤ素子２７６および２７７が設けられ、
これらの機能を第８図および第９図により説明する。第
５図による処理兼論理結合回路２５８の素子と構造的お
よび機能的に同じ回路２７３の素子は、それぞれ同じ符
号をつけられている。それぞれ一致する素子の接続およ
び機能の説明については、の 第５図および第６図につぃｉ明が参照される。

単安定跳躍振動回路２７４は、単安定跳躍振動回路２０
１と同様に、反転用トランジスタ２２９の出力信号２３
１の下降辺２４１（第６図および第９図）によりトリガ
される。

第６図および拡大寸法で示す第９図かられかる時間的経
過をとるＱ出力信号２３２を生ずる単安定跳躍振動回路
２０１とは異なり、別の単安定跳躍振動回路２７４では
、そのＱ出力信号が処理□憚■■ のために使用され、このＱ出力信号は第９図の第３のパ
ルス列２７８かられかる時間的経過をもち、すなわちト
ランジスタ出力信号の下降辺２旧により高信号レベルか
ら低信号レベルへ下降し、単安定跳躍振動回路２０１の
窓パルス持続時間Ｔｆｌより小さい窓パルス持続時間Ｔ
ｆ２後、再び高い信号レベルへ移行する。

第１の２入力端ＡＮＤ素子２７６へ、入力信号として２
つの単安定跳躍振動回路２’０１および２７４の面出力
信号２３２および２７８が供給される。第９図の第４の
パルス列２７９により、第１のＡＮＤ素子２７６の出力
信号の時間的経過が示されている。高レベル電圧パルス
２８１の列は、別の単安定跳躍振動回路２７４のＱ出力
信号２７８の上昇辺と共に始まり、第１の単安定跳躍振
動回路２０１の出力パルス２３３の下降辺と共に再び下
降する。

第１のＡＮＤ素子２７６の出力信号２７９は第２のＡＮ
Ｄ素子２７７の一方の入力端へ供給され、このＡＮＤ累
子２７７はその他方の入力端に高域フィルタ回路５６の
微分出力パルス１１１を受ける。したがって第２のＡＮ
Ｄ素子２７７は、第１のＡＮＤ素子２７６の出力パルス
２８１のパルス持続時間内に高域フィルタ回路５６の出
力パルス１１１を受けるときにのみ、短い持続時間の高
レベル出力パルス２８２を発生する。

第８図には、負荷されない場合の供給点火電圧曲線が２
８３で示され、例えば点火ソケットを引抜いたときこの
ソケットと車両アースとの間で電圧変化が測定され、時
点ｔ。で開閉装置２１２（第５図）の主トランジスタ２
１４が不導通状態に制御される場合に、このような曲線
が生ずる。

供給電圧曲線２８３における電圧最大値２８４は約３、
ＯｋＶの所にある。最小点火電圧Ｕ２□１ｎは約１５ｋ
Ｖの所にある。説明のため、時点ｔ。から計算されて供
給点火電圧が最大値２８４に達するまでに経過する時間
が１００ｐｓｅｃであるものと仮定する。第５図による
実施例でも第７図による実施例でも、第１の単安定跳躍
振動回路２０＋の高レベル出力パルス２３３の持続時間
ＴｆまたはＴｆｌがちょうどこの時間１００μｓｅｃに
等しいように、この単安定跳躍振動回路２０１が構成さ
れ、また第２の単安定跳躍振動回路２７４の０■ので出
力パルスの持続時間ＴｆＺ後供給点火電圧が最大値２８
４の約７５％すなわちこの例では２２．５ｋＶに等しい
ように、この第２の跳躍振動回路２７４が構成される。

所要点火電圧がこの値より低く、例えば２０　ｋＶにす
ぎず、したがって点火火花が既に点火時点ｔ７．□に始
まると、それに関係する微分パルスＩＩＩ　　（ｉ９図
の第５のパルス列）により、ＡＮＤ　ｉ子２７７の出力
信号を発生することができない。

焼損により電極間隔が大きくなっているため、あるいは
例えば別の供給点火電圧曲線２８６により示すように、
点火装置における分路のため供給点火電圧が低くなって
いるため、所要点火電圧がまだ高く、その結果点火火花
が点火時点ｔ７．２においてはじめて始まると、ＡＮＤ
素子２７７の出力パルス２８２が発生される。この出力
パルス２８２の発生は、いかなる場合にも点火装置がそ
の動作能力の限界範囲で使用されることのしるしである
。

失火識別装置２００が車両の車載装置として構成され、
その処理兼識別回路が第７図に示すように構成されるか
、あるいは第７図ないし第９図について説明した変形例
により実現されている場合、ＡＮＤ素子２７７の出力パ
ルス２８２の発生が運転者に表示されると有利である。

これに関する表示は次のように行なうことができる。す
なわちＡＮＤ素子２７７の短い持続時間の出力パルス２
８２により、第７図に破線で示す別の単安定跳躍振動回
路２８７が付勢されて、高レベル電圧出力信号を発生し
、この出力信号を警報ランプ２８９が供給され、このラ
ンプの最初の点灯が、点火装置はまだ機能しているが近
いうちにそれを検査および保持するのがよいことを、運
転者に表示する。適当な情報が得られるようにするため
、開閉装置２１２の範囲に操作素子を設け、この操作素
子で例えば電圧制限調整装置を操作することにより、供
給点火電圧を所定のように段階的あるいは連続的に低く
するか、特定の値に設定することができる。ｉ１図およ
び第５図により説明した識別装置１０または２００によ
り検出可能で場合によってはその原因の診断が可能な失
火がはじめておこるまで、供給点火電圧をわざと低くす
ることにより、充分な予備点火電圧が与えられているか
、あるいは点火装置が保守を必要としているかどうかも
、同様に確認することができる。

本発明による失火識別装置の特に簡単な構成を説明する
ために、もう一度第５図を参照する。

ここでフリップフロップ１０８とそのＱ出力端に接続さ
れて破線で示す積分素子２９１のみが設けられ、フリッ
プフロップ１０８がそのセット入力端２９２に微分素子
２０４の出力信号を受け、そのリセット入力端２９３に
破線の信号導線２９４で示すように高域フィルタ回路５
６の微分出力パルス１１１を受けるものと仮定する。積
分素子２９１の出力信号により例えば発光ダイオードと
して構成された表示器２９６が１１［付勢されるものと
する。このように変更された装置２００は次のように動
作する。

失火が生じない限り、微分素子２０４のセットパルス２
３９にすぐ続いて、すなわち点火火花が生ずると、高域
フィルタ回路５６のりセットパルス１１１が生じ、その
結集積分素子２９１の出力電圧が、この素子の適当な構
成を前提として、低いままであり、表示器２９６は点灯
しない。失火のため高域フィルタ回路のリセットパルス
が発生されず、したがって規則正しく経過・する点火過
程に特有な高域フィルタ回路５６の次のリセットパルス
１１１が生ずるまで、ＲＳフリップフロップ１０８のＱ
出力信号が高レベル信号として生じたままであると、積
分素子２９１の出力信号レベルは表示器２９６の応動限
界値を越えて上昇し、失火が生じたことが表示される。

この非常に簡単な構成、ただし第７図について説明した
構成でも、本発明による失火識別装置は自動車の車載装
置として適している。

続いて第１０図について、定置診断装置の範囲に設けら
れる本発明の失火識別装Ｍ１０または２００へ点火導線
３１ないし３４を容量結合するのに適しかっばね荷重を
受ける自動閉鎖やつとことして構成されている結合やっ
とこ３０１を説明する。やっとこの挟み爪３０２および
３０３は約５　Ｘ　５　ｃｍの正方形の導電板として構
成され、やっとこ腕に対し電気絶縁されている。第１０
図に示す配置では、やっとこの平行に延びる挟み爪３０
２および３０３は点火導線３１ないし３４の絶縁被覆６
８へ当てることができ、その際絶縁被覆６８が少しつぶ
される。高域フィルタ回路５６の結合容量６１ないし６
４の電極を形成する挟み爪３０２および３０３は、絶縁
プラスチック桟片３０４および３０６により図示した使
用位置で互いに支えられている。挟み爪３０２および３
０３は可撓導体片３０７により互いに接続されている。

接続導線３０８を介して挟み爪３０２および３０３また
は結合容量電極が装置側に設けられた抵抗６０または２
６０に接続され、この抵抗が挟み爪３０２および３０３
により形成される結合容量６１ないし６４（第１図およ
び第５図参照）と共に高域フィルタ回路５６を形成する
。

【図面の簡単な説明】

第１．図は本発明による失火識別装置の基本構造を示す
構成図、第２図は第１図による装置を説明するためのパ
ルス線図、第３図は点火電源として構成された点火コイ
ルの二次回路において点火過程の規則正しい経過に特有
な点火曲線を示す図、第４図は第１図による装置の範囲
に設けられる微分素子の断面図、第５図は故障原因も検
出する本発明の失火識別装置の別の実施例の構成図、第
６図は第５図による装置の機能を説明するためのパルス
線図、第７図は第５図による失火識別装置の範囲に設け
られる処理兼計算回路の構成図、第８図および第９図は
第７図による処理兼計算回路の機能を説明するための供
給点火電圧線図およびパルス線図、第１０図は本発明に
よる失火識別装置を自動車の点火導線へ容量結合する結
合やつとこの正面図である。 １０、２００・・・失火識別装置、ＩＩ、　２１＋・・
・点火装置、１２・・・点火コイル、Ｉ８・・・配電子
、１９・・・点火配電器、２１〜２４・・・腸げべ２６
〜２９・・・固定電極、５７．５９；　２５７．２５８
・・・計算兼表示回路、５８；　２０４・・・基準回路
、６０．６１〜６４・・・高域フィルタ 特許出願人　　ダイムラー−ベンツ・アクチェンゲゼル
シャフト

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　点火電圧が点火配電器により所定の順序で点化装置
   のそれぞれの点火プラグを含む点火回路へ供給され、高
   域フィルタとして構成された少なくとも１つの微分回路
   が、点火過程の点火電圧ピークに関係するパルス信号を
   発生し、このパルス信号を点火過程に特有な別の電気信
   号と共に処理することにより、計算回路が点火装置の正
   しい機能あるいは正しくない機能に特有の表示可能な出
   力信号を発生するものにおいて、内燃機関の各点火回路
   に対して高域フィルタ（６０，６１ないし６０．６４）
   が設けられ、この高域フィルタにより点火回路から電圧
   信号が分離可能であり、この電−圧信号が点火火花の開
   始と共に点火プラグの火花間隙を介して生ずる電圧変化
   のみに関係し、高域フィルタ（６０，６１ないし５０．
   ６４）が点火配電器（１９）の固定電極（２６，２７，
   ２８，２９）と点火プラグ（２１、２２，２３，２４）
   との間でそれぞれの点火回路へ結合され、さらに内燃機
   関の点火回路の目標点火時期に特有な電気出方信号を発
   生する基準回路（５８ｉ２０４　）が設けられ、高域フ
   ィルタの出方信号をＯＲ接続するように供給される計算
   兼表示回路（５７，５９；２５８．２５７　）が、フィ
   ルタ出方信号（１１，１）と基準回路出力信号との論理
   処理から、点火袋Ｍ　（１１；２００　）の規則正しい
   機能または正しくない機能に特有な出力信号を発生する
   ことを特徴とする、火花点火内燃機関における失火識別
   装置。 ２　高域フィルタ（６０，６１または６０．６４　）の
   下限周波数が、それぞれの点火回路の固有振動周波より
   少なくとも１００倍大きく、この点火回路におけるこの
   固有振動周波数で点火火花の失火後プラグ電圧が減衰す
   ることを特徴とする特許’ａｌｌ求の範囲第１項に記載
   の装置。 ３　高域フィルタがＲＣ微分素子として構成され、それ
   ぞれ１つの結合コンデンサ（６１，６２゜６３．６４　
   ）と共通なリーク抵抗（６０）とを含み、このリーク抵
   抗に対しダイオード（６９）が並列陸続されて、点火火
   花の開始に関係する微分パルス（１００）に対して逆方
   向の極性となっていることを特徴とする特許請求の範囲
   第２項に記載の装置。 ４　　ＲＣ素子（６０，６１ないし６０．６４）の結合
   容量（６１ないし６４）が点火導線（３１ないし３４）
   の導線容量より小さく、すμり抵抗（６０）が約１００
   ０の値をもっていることを特徴とする特許請求の範囲第
   ３項に記載の装置。 ５　高域フィルタとして使用されるＲＣ素子（６０，６
   １ないし６０．６４）の容量素子が、点火導線（３１な
   いし３４）へ取付は可能な面電極（６６）を含み、これ
   らの面電極が点火導線（３１ないし３４）を扇形にある
   いは完全に包囲していることを特徴とする特許請求の範
   囲第３項あるいは第４項に記載の装置。 ６　結合容量（６１ないし６４）の面電極【６６）が、
   点火導線（３１ないし３４）を尖なくとも１８０°の周
   範囲にわたって包囲しかつその絶線被覆（６７）に充分
   接触して弾性的に広がることができかつ中間片を介して
   つながる湾曲片として構成され、この湾曲片が絶縁され
   た平棒状導体材料から作られていることを特徴とする特
   許請求の範囲第５項に記載の装置。 ７　　ＲＣ素子（６０，６１ないし６０．６４　）のリ
   ーク抵抗（６０）が、その結合容量を介して、この結合
   容量（６１ないし６４）のすぐそばに設けられている回
   路アースへ接続されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第３平ないし第６項のいずれか１つに記載の装置。 Ｓ　　ＲＣ高域フィルタ（６０，６］ないし６０．６４
   ）のコンデンサが、プラグ火花間隙とこれに直列接続さ
   れた電波雑音防止抵抗（３６ないし３９）との間で個々
   の点火回路に結合されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項ないし第４項のいずれか１つに記載の装置
   。 ９　高域フィルタの結合容量の範囲において点火プラグ
   （２１ないし２４）の絶縁体上へ円筒状被覆電極が設け
   られ、それぞれリーク抵抗を介して回路アースへ接続さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第８項に記載
   の装置。 １０　１１ｉ波雑音防止抵抗（３６ないし３９）と点火
   プラグ（２１ないし２４）の火花間隙との間で内燃機関
   の個々のシリンダの点火回路へ結合される高域フィルタ
   の下限周波数が少なくとも５０ないし１００　ＭＨｚで
   あることを特徴とする特許請求の範囲第８項あるいは第
   ９項に記載の装置。 １】　電流センサが設けられて、点火火花の火花頭部に
   関係する電流に特有な出力信号を発生することを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の装置。 １２　　電流センサとして、それぞれの点火回路の点火
   プラグ（２１ないし２４）のプラグソケットあるいは絶
   縁体に設けられる誘導巻線が使用されていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１１項に記載の装置。 １３　　基準回路（５８）の範囲に基準信号発生器（７
   ４）が設けられて、点火時期に始まる基準パルス（７６
   ）を発生し、さらにこの基準パルス（７６）の暴士後辺
   と共に始まる短い持続時間の計算パルス（９２）を発生
   する計算パルス発生器（９１）と、この計算パルス（９
   ２）の≠畢後辺と共に始まる短い持続時間のセットパル
   ス（１０７）を発生するセットパルス発生器（１０４）
   とが設けられ、計算回路（５７）の範囲に、基準回路（
   ５８）のセットパルスにより所定の例えば高い出力信号
   レベルへセット可能で高域フィルタ回路（５６）の出力
   パルス（１０１）によりリセット可能な跳躍振動回路（
   １０８）が設けられ、その出力信号が２入力端ＡＮＤ素
   子（＋１４）の一方の入力端（１１３）へ供給され、こ
   のＡＮＤ素子の他方の入力端（１１６）が基準回路（５
   ８）の訃算パルス（９２）を受けることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載の装置。 １４　　計算回路（５７）がリングカウンタ（１１８）
   をもち、このリングカウンタが、内燃機関の特定例えば
   第１のシリンダにおける点火電圧から誘導される同期化
   パルス（１１９）によりリセット可能であり、術数パル
   スとして個々の点火回路の点火時期に始まるタイミング
   パルス（１１３）を受け、その計算状態出力信号により
   そのつど付勢される点火回路を示し、各点火回路に発光
   ダイオード表示器が付属して、ＡＮＤ素子（＋１４　）
   およびリングカウンタ（＋１８）の出力信号により付勢
   可能であり、個々の表示器がＡＮＤ素子出力信号に関し
   て並列接続され、計数状態出力信号が対応する表示素子
   へ個々に供給されることを特徴とする特許請求の範囲第
   １３項に記載の装置。 １５　　処理兼論理結合回路（２５８；２７３　）が記
   憶素子（４０８）をもち、この記憶素子（＋０８’）が
   目標点火時期に特有な出力信号（２３８；２３９　）に
   よりセット可能で、高域フィルタ回路（５６）の微分出
   力パルス（１１１）によりリセット可能であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の装置。 １６　　記憶素子（１０８）がＲＳフリップフロップと
   して構成され、そのＱ出力端に積分素子（２９１）が接
   続されていることを特徴とする特許請求の範囲第１５項
   に記載の装置。 １７　　処理兼論理結合回路（２５８；２．７３　）の
   範囲に時限素子（２０１）が設けられ、記ｉｆ子（＋０
   ８）がリセットパルス（１１Ｎ２４３　）を受けること
   のできる窓時間が時限素子（２０１）により、点火電圧
   上昇の開始と共に始まって点火コイル（１２）に電圧が
   加わらない場合供給点火電圧が最大値に達するまでに経
   過する時間にほぼ等しい時間（Ｔ、；Ｔｆｌ）に限定さ
   れることを特徴とする特許請求の範囲第１５項に記載の
   装置。 １８　　時限素子（２０１）により示される窓時間（Ｔ
   ｆ；Ｔｔｘ　）が、時限素子（２０１）として設けられ
   た単安定跳躍振動回路の出力パルス持続時間により決定
   され、この跳躍振動回路が点火電圧の上昇と共に始まる
   パルス信号（２３１゜２４１）の＃半前辺（２４１）に
   よりトリガされることを特徴とする特許請求の範囲第１
   ７項に記載の装置。 １９　　時限素子（２０＋）が適合素子として構成され
   、その時間窓パルス持続時間（Ｔｆ）が、プラグ電極に
   かかる電圧が第１の極値に達すると終ることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１７項あるいは第１８項に記載の装
   置。 ２０　　第１の時限素子（２０１）により示される窓時
   間（Ｔｆｌ）内に第２の窓時間（Ｔｆ２）を示す第２の
   時限素子（２７４）が設けられ、この第２の窓時間（Ｔ
   ｆ２）は第１の窓時間（Ｔｆ、）と共に始まるがこれよ
   り短く、所要点火電田が低い場合点火パルスが第２の窓
   時間（Ｔｆ２）内に生ずるように第２の窓時間の大きさ
   が定められ、点火パルスまたはこれに関係する高域フィ
   ルタ回路（５６）の微分出力パルス（２１１）がまだ第
   １の窓時間（Ｔｆ、）内にただし第２の窓時間（Ｔｆ２
   　）内に生ずると、処理兼論理結合回路（２７３）が出
   力信号（２８２）を発生することを特徴とする特許請求
   の範囲第１７項ないし第１９項のいずれか１つに記載の
   装置。 ２１　　第１の窓時間（Ｔｆｌｊが第１の時限素子（２
   ０１）の高レベル出力パルスのパルス持続時間により決
   定され、また第２の窓時間（Ｔｆ２）が第２の時限素子
   （２７４）の低レベル出力パルスのパルス持続時間によ
   り決定され、これら時限素子の出力パルスが入力パルス
   として２入力端ＡＮＤ素子（２７６）へ供給され、この
   ＡＮＤ素子の出力信号が第２の２入力端ＡＮＤ素子（２
   ７７）の一方の入力端へ供給され、この第２のＡＮＤ素
   子がその他方の入力端に高域フィルタ回路（５６）の微
   分出力パルスを受け、この第２のＡＮＤ素子（２７７）
   の出力パルス（２８２）により表示器（２８９）が付勢
   可能であることを特徴とする特許請求の範囲第２０項に
   記載の装置。 ２２　　表示器（２８９）が第２のＡＮＤ素子（２７７
   ）の出力パルスによりトリガされる単安定跳躍振動回路
   （２８７）の出力信号で付勢可能であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第２１項に記載の装置。 ２３　　失火の発生に特有な信号と点火コイル（１２）
   における電圧制限調整装置の付勢に特有な信号との論理
   結合から、大きすぎる電極間隔に特有な診断信号が発生
   されることを特徴とする特許請求の範囲第１７項ないし
   第２２項のいずれか１つに記載の装置。 ２４　　失火の場合これが点火装置の分路から生ずるこ
   とを表示する信号が、一方では失火が生じたが他方では
   点火装置（２１１）の電圧制限調整装置が第１の窓時間
   （Ｔｆ；Ｔｆｌ）内に応動しなかったことを表示する信
   号の論理結合から得られることを特徴とする特許請求の
   範囲第１７項ないし第２３項のいずれか１つに記載の装
   置。 ２５　点火コイル（１２）の−次電流を制御するため、
   トランジスタコイル点火装置（２１１）の開閉装置（２
   １２）が使用され、この開閉装置（２１２）が供給また
   は所要中火電圧が過度に上昇した場合点火火花列を点火
   時期に合わせて制御するほかに、開閉装置（２１２）の
   出力トランジスタ（２１４）を導通状態へ制御すること
   により電圧制限を行ない、この開閉装置（２１２）が、
   第１の出力端（２１６）に、出力トランジスタ（２１４
   ）の不導通段階に等しい持続時間の電圧パルス（２１７
   ）の列（２１８）を発生し、第２の出力端（２＋９）に
   、−次コイル（１３）を通って流れる電流（１）にｒ 比例するレベルの電圧信号（２２０）を発生することを
   特徴とする特許請求の範囲第１７項ないし第２４項のい
   ずれか１つに記載の装置。 ２６　　記憶素子として設けられたＲＳフリップフロッ
   プ（ｒｏ８　）が、開閉装置（２１２）の第１の出力端
   （２１６）に発生される電圧パルス（２１７）の反転に
   より生ずるパルス（２３０）を入力信号として供給され
   る微分素子（２０４）の出力信号（２３９）によりセッ
   ト１能であり、また入力信号として一方では時間窓素子
   （２０１）の出力パルス（２３３）を供給され他方では
   高域フィルタ回路（５６）の微分パルス（２１１）を供
   給される２入力端ＮＡＮＤ素子（２０６）の零出力パル
   ス（２４３）によりリセット可能であり、２入力端ＮＯ
   Ｒ素子（２０７）が設けられて、その一方の入力端に否
   定回路出力信号（２３１）を受け、その他方の入力端に
   時間窓素子（２０１）の出力パルス（２３３）を受け、
   ＮＯＲｆｉ子（２０７）の出力信号とＲＳフリップフロ
   ップ（＋０８）のＱ出力信号が、入力信号として２入力
   端ＮＡＮＤ　素子（２５１）へ供給されることを特徴と
   する特許請求の範囲第２５項に記載の装置。 ２７　　処理兼論理結合回路（２５８）の範囲に別のＲ
   Ｓフリップフロップ（２０９）が設けられて、そのＱ出
   力端が微分素子（２０４）の出力パルスにより高い出力
   信号レベルへセット可能で、そのリセット入力端に２入
   力端ＮＡＮＤ素子（２０８）の出力信号を受け、このＮ
   ＡＮＤＡＮＤ素子０８　）へ第１の入力信号として、開
   閉装置（２１２）の出力トランジスタ（２１４）が導通
   してその接地抵折に電圧降下が生ずるとき高レベル電圧
   信号となる出力信号（２３４，２３６，２３７）が供給
   され、ＮＡＮＤＡＮＤ素子０８　）へ第２の入力信号と
   して、時間窓素子（２０１）の出力信号が供給され、第
   １の２入力端ＮＯＲ論理結合累子（２６３）が設けられ
   、この論理結合素子（２６３＞へ入力信号として、一方
   ではフリップフロップ（１ｏ８　）の出力側に接続され
   るＡＮＤ素子（２５１）の出力信号が供給され、他方で
   は別のフリップフロップ（２０９）のＱ出力信号が供給
   され、さらに第２の２入力端ＮＯＲ論理結合素子（２６
   ４）へ入力信号として、ＡＮＤ素子（２５，１）の出力
   信号と別のフリップフロップ（２０９）のＱ出力信号に
   対して反転したＱ出力信号が供給されることを特徴とす
   る特特許請求の範囲第２６項に記載の装置。 ２８　　操作素子が設けられて、それにより点火袋ｆｌ
   ｌ　（１１ｉ２１１　）に特有な供給最大点火電圧より
   低い特定の供給点火電圧が設定可能であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ２９　　自動車の車載装置として構成されることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ３０　　定置診断装置と組合わせて、導電板として構成
   された挟み爪（３０２および３０３）をもつ結合やっと
   こ（３０１）が設けられ、これらの挟み爪（３０２゜３
   ０３）が互いに平行に延びて、同様に互いに平行に延び
   る点火導線（３１ないし３４）へ当たることができ、や
   っとこ（３０１）が閉じる方向へはね荷重を受ける自動
   閉鎖やつとことして構成され、その挟み爪（３０２およ
   び３０３）が可撓導体（３０７）を介して互いに接続さ
   れ、装置側に設けられた高域フィルタ回路（５６）のリ
   ーク抵抗（６０）へ接続可能であることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載の装置。