JPH0315824Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、内燃機関の点火回路の異常の有無を
診断する自己診断装置に関する。

〈従来の技術〉 従来のこの種の代表的な自己診断装置として
は、例えば第３図に示すようなものがある（実願
昭59−153148号等参照）。

点火装置の基本構成は、点火コイル１０側と制
御ユニツト１２側とを点火信号ケーブル１４で結
んだもので、制御ユニツト１２におけるマイクロ
コンピユータ１６で造られた点火信号がドライブ
用トランジスタ１８で増幅され、点火コイル１０
の一次側に接続されたパワートランジスタ２０の
ベースに上記ケーブル１４を介して印加される。
この点火信号によつてパワートランジスタ２０が
オン・オフ制御され、点火コイル１０の二次側に
高圧パルスが発生する。

この種の装置における点火信号伝達系では、パ
ワートランジスタ２０の故障やケーブル１４の断
線あるいは端子外れ等の異常が生じ易い。このよ
うな異常の有無を検出するために、点火コイル１
０の一次側と制御ユニツト１２とをもう一本の信
号ケーブル２２で結び、点火コイル１０の一次側
の信号波形を制御ユニツト１２に設けた波形整形
回路２４で２値信号（方形波）に整形し、その出
力変化をマイクロコンピユータ１６で監視するよ
うに構成していた。前述したような何らかの異常
がおこると、点火コイル１０の一次側に正規の点
火信号波形が生じなくなり、波形整形回路２４の
出力が点火信号に同期した変化を示さなくなる。
そこで、機関の所定回転当りの波形整形回路２４
から出力されるパルスの数をカウントし、正規の
数より不足した時に異常であることが判断され
る。これで異常の発生がわかる。

〈考案が解決しようとする問題点〉 ところで、一般的な点火回路では、点火コイル
を１個のみ備え、点火コイルの二次側の高電圧を
デイストリビユータを介して各気筒の点火栓へ配
電しているが、近年各気筒毎に点火コイルを設
け、マイクロコンピユータからマルチプレクサを
介して各気筒の点火コイルに点火信号を分配し、
各点火コイルの二次側電圧を直接対応する気筒の
点火栓に出力するようにしたものがある。このも
のにおいては、機械的に配電するデイストリビユ
ータが無くなるため、点火時期の制御が高精度で
かつ自由度が増大し、しかも、デイストリビユー
タによる電力エネルギの消費が無くなり、点火エ
ネルギが増大し、ひいては燃費低減につながる等
の利点がある。

このように、気筒毎に点火コイルを備えた電子
配電式点火回路に、前記第３図に示した自己診断
装置を採用する場合、例えば各点火コイルからダ
イオードを介して波形整形回路に入力すれば、従
来同様各気筒の点火毎に反転するパルスが出力さ
れる。しかしながら、電子配電式点火回路の場
合、たとえパルスは欠落なく正常に出力されてい
たとしても、マルチプレクサ等の異常により、点
火信号が対応する気筒に出力されていない場合も
あるため、上記方式ではこの種の異常診断を行え
ない。

したがつて、各点火コイル毎に接続した波形整
形回路からの出力パルスをマイクロコンピユータ
の独立した入力ポートに入力させて個々に異常判
定をすることになるが、この場合、入力端子の多
い大型のマイクロコンピユータが要求され、大幅
なコストアツプを招くため、実際上採用が困難で
あつた。

本考案は、上記従来の実状に鑑みなされたもの
で、自己診断を行うマイクロコンピユータの入力
端子を１個使用するだけで点火回路の自己診断を
確実に行えるようにした電子配電式点火回路の自
己診断装置を提供することを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 このため、本考案は、マイクロコンピユータか
ら出力された点火信号をマルチプレクサを介して
気筒毎に設けられた点火コイルに点火順序に従つ
て分配して点火させるようにした電子配電式点火
回路において、各気筒毎の点火コイルを流れる電
流信号を夫々入力して動作し、気筒毎に異なる動
作時間をもつ気筒数個の単安定マルチバイブレー
タを設け、これら各単安定マルチバイブレータの
信号をマイクロコンピユータの共通の入力端子か
ら入力させ、マイクロコンピユータにより気筒毎
に異なる入力信号の異常の有無を判別して点火回
路の異常診断を行うようにした構成とする。

〈作用〉 かかる構成により気筒毎の単安定マルチバイブ
レータから点火時期に同期してパルス幅の異なる
パルス信号が出力され、このパルス信号を入力し
たマイクロコンピユータは、各気筒に対応するパ
ルス信号の異常の有無を判別して点火回路の異常
の診断を行う。

〈実施例〉 以下、本考案の実施例を図に基づいて説明す
る。

一実施例を示す第１図において、図示しない６
気筒機関の各気筒毎に点火コイル１ａ〜１ｆが設
けられ、その一次側は、パワートランジスタ２ａ
〜２ｆを介して接地され、二次側には点火栓３ａ
〜３ｆが接続される。パワートランジスタ２ａ〜
２ｆの各ベースには、マイクロコンピユータ４の
出力端子O₁から出力された点火信号がマルチプ
レクサ５を介して順次入力され、これにより、点
火コイル１ａ〜１ｆの一次側に電流を流し、この
電流を遮断したとき二次側に発生する高電圧によ
り点火栓３ａ〜３ｆの電極間を放電させて点火を
行うようになつている。

かかる電子配電式点火回路に、本考案に係る異
常診断装置が後述するように設けられる。

点火栓３ａ〜３ｆの一次側とパワートランジス
タ２ａ〜２ｆとの各接続点に夫々動作時間の異な
る単安定マルチバイブレータ６ａ〜６ｆが接続さ
れる。

前記各安定マルチバイブレータ６ａ〜６ｆの出
力端子は、夫々ダイオード７ａ〜７ｆを介してマ
イクロコンピユータ４の共通の入力端子I₁に接続
される。マイクロコンピユータ４の他の入力端子
I₂には、クランク角センサ８からの信号も入力さ
れる。。

クランク角センサ８は微小クランク角（例えば
1゜）毎のポジシヨン信号と、各気筒の所定のクラ
ンク角位置毎のリフアレンス信号とを出力し、リ
フアレンス信号の中、特定気筒（＃１気筒）の信
号は、他の信号に比べてパルス幅が異なる気筒判
別信号となつている。

マイクロコンピユータ４は、前記入力端子I₁か
ら点火順序に従つて入力されるパルス幅の異なる
パルス信号（点火判別信号）毎に異常（欠落）の
有無を判定して点火回路の自己診断を行う。

具体的なマイクロコンピユータにより自己診断
ルーチンを第２図に示したフローチヤートに従つ
て説明する。

ステツプ１（図ではＳ１と記す。以下同様）で
は、クランク角センサ８からの気筒判別信号であ
る＃１気筒のリフアレンス信号の有無を判定す
る。即ち、機関が回転して気筒判別信号が入力さ
れてからステツプ２へ進んで異常診断を開始す
る。

まず、ステツプ２では、次に点火が行われる気
筒を示すフラグＦを１にセツトする。

ステツプ３では、入力端子I₁から点火判別信号
が入力されたか否かを判別し、NOの場合はステ
ツプ４へ進んでこの状態が所定時間経過したか否
かを判別して、YESの場合はステツプ18へ進み
異常であると診断する。これにより、例えばマル
チプレクサ５の動作が停止していたり、その前段
階でマイクロコンピユータ４の出力端子O₁から
全く点火信号が出力されていないような異常が診
断される。

所定時間内に点火判別信号を入力した場合はス
テツプ５へ進み、この点火判別信号のパルス幅に
応じて対応する気筒を判別する。

ここで、点火判別信号のパルス幅は異なつて設
定されており、最小のものより短い場合や最大の
ものより長い場合にはステツプ18へ進んで異常で
あると診断する。但し、この場合は点火回路が正
常であつても単安定マルチバイブレータが故障し
ているような異常も含まれる。

さて、ステツプ２を経た直後に、ステツプ５へ
進んだときは、入力される点火判別信号は正常で
あれば＃１気筒に対応し、ステツプ５で１気筒の
ものであると判別された場合はステツプ６へ進ん
でフラグＦが１にセツトされているかを判定す
る。この場合はYESとなつてステツプ12へ進み、
フラグＦを次回に点火が行われる＃５気筒に対応
させてＦ＝５にセツトする。

ステツプ５で、点火判別信号が＃１気筒以外の
気筒であると判別された場合は、ステツプ７〜11
のいずれかに進み、これらステツプ７〜11におい
てフラグＦが１以外の判別された気筒と一致する
ものであるかについて判別を行つているため、い
ずれも判定はNOとなり、ステツプ18へ進んで異
常と診断される。

＃１気筒の点火判別信号を検出して、ステツプ
６及びステツプ12を経た後は、ステツプ３に戻り
ステツプ５で新たに入力される点火信号の気筒を
判定する。正常時は、＃５気筒であるため、ステ
ツプ10へ進み、フラグＦが５にセツトされている
かを判別し、正常時はこの判定もYESとなつて
ステツプ16へ進み、フラグＦを次の点火気筒であ
る３にセツトした後、ステツプ３へ戻る。

以下同様にして点火順序（＃１→＃５→＃３→
＃６→＃２→＃４）に従つて、点火判別信号の気
筒判定が繰り返され、異常時はステツプ５から対
応する気筒以外のステツプへ進んで、ステツプ18
で異常と診断される。

このようにすれば、点火信号により対応する気
筒の点火コイルに正常に点火電流が流れている時
以外は、異常であるとの診断が下されるため、電
子配電式点火回路であつても、極めて高精度な診
断を行えるものである。

そして、かかる構成において、マイクロコンピ
ユータ４の点火回路異常診断に要する入力ポート
は、従来同様１個で済むため、低コストで実施で
きる。

尚、各気筒の異常を独立して判定表示するよう
にしてもよいことは勿論である。

〈考案の効果〉 以上説明したように、本考案によれば、気筒毎
に点火コイルを備え、マイクロコンピユータから
マルチプレクサを介して点火信号を分配する電子
配電式点火回路において、各気筒の点火コイルが
正常な点火時期に点火されているか否かを確実に
判定して高精度な異常診断を行うことができ、し
かもマイクロコンピユータの使用端子を増設する
必要がないため、低コストで実施できるという効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す電子配電式点
火回路とその自己診断装置の回路図、第２図は同
上実施例の自己診断ルーチンを示すフローチヤー
ト、第３図は従来の自己診断装置の一例を示す回
路図である。 １ａ〜１ｆ……点火コイル、２ａ〜２ｆ……パ
ワートランジスタ、３ａ〜３ｆ……点火栓、４…
…マイクロコンピユータ、５……マルチプレク
サ、６ａ〜６ｆ……単安定マルチバイブレータ、
７ａ〜７ｆ……ダイオード、８……クランク角セ
ンサ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. マイクロコンピユータから出力された点火信号
   をマルチプレクサを介して気筒毎に設けられた点
   火コイルに点火順序に従つて分配して点火させる
   ようにした電子配電式点火回路において、各気筒
   毎の点火コイルを流れる電流信号を夫々入力して
   動作し、気筒毎に異なる動作時間をもつ気筒数個
   の単安定マルチバイブレータを設け、これら各単
   安定マルチバイブレータの信号をマイクロコンピ
   ユータの共通の入力端子から入力させ、マイクロ
   コンピユータにより気筒毎に異なる入力信号の異
   常の有無を判別して点火回路の異常診断を行うよ
   うにしたことを特徴とする電子配電式点火回路の
   自己診断装置。