JPH0534244A - 内燃機関の燃焼状態検出装置 - Google Patents
内燃機関の燃焼状態検出装置Info
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- JPH0534244A JPH0534244A JP21419291A JP21419291A JPH0534244A JP H0534244 A JPH0534244 A JP H0534244A JP 21419291 A JP21419291 A JP 21419291A JP 21419291 A JP21419291 A JP 21419291A JP H0534244 A JPH0534244 A JP H0534244A
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- engine
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P17/00—Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
- F02P17/12—Testing characteristics of the spark, ignition voltage or current
- F02P2017/125—Measuring ionisation of combustion gas, e.g. by using ignition circuits
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P17/00—Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
- F02P17/12—Testing characteristics of the spark, ignition voltage or current
- F02P2017/125—Measuring ionisation of combustion gas, e.g. by using ignition circuits
- F02P2017/128—Measuring ionisation of combustion gas, e.g. by using ignition circuits for knock detection
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- Testing Of Engines (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 エンジンの運転状態の変化に関わらず、常に
確実にエンジンの燃焼状態が判定できるようにした、イ
オン電流検出法による内燃機関の燃焼状態検出装置を提
供すること。 【構成】 ステップ２１０での判定レベルｆ(ＢＧＬ)
を、燃焼状態が正常であるとされたときに実行されるス
テップ２２０とステップ２３０の処理により、イオン電
流検出値(Ａ／Ｄ)ｎの移動平均演算で逐次設定されてゆ
くようにしたものである。 【効果】 エンジンの運転状態に応じて、その都度、最
適なイオン電流レベルの比較判定値が与えられてゆくの
で、エンジンの運転状態の変動の影響を受けること無し
に、常に良好な検出性能が保持され、エンジンを的確に
制御することができる。
確実にエンジンの燃焼状態が判定できるようにした、イ
オン電流検出法による内燃機関の燃焼状態検出装置を提
供すること。 【構成】 ステップ２１０での判定レベルｆ(ＢＧＬ)
を、燃焼状態が正常であるとされたときに実行されるス
テップ２２０とステップ２３０の処理により、イオン電
流検出値(Ａ／Ｄ)ｎの移動平均演算で逐次設定されてゆ
くようにしたものである。 【効果】 エンジンの運転状態に応じて、その都度、最
適なイオン電流レベルの比較判定値が与えられてゆくの
で、エンジンの運転状態の変動の影響を受けること無し
に、常に良好な検出性能が保持され、エンジンを的確に
制御することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の燃焼状態、
特に失火状態を、気筒内でのイオン電流の状態から検出
する装置に係り、特に自動車用ガソリンエンジンなど、
運転状態が広範囲に変化するエンジンに好適な内燃機関
の燃焼状態検出装置に関する。
特に失火状態を、気筒内でのイオン電流の状態から検出
する装置に係り、特に自動車用ガソリンエンジンなど、
運転状態が広範囲に変化するエンジンに好適な内燃機関
の燃焼状態検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、エンジンの気筒に設けられて
いる点火プラグや検出専用のゾンデを用い、内燃機関の
燃焼行程で気筒内に現われるイオン電流を検出し、エン
ジンの燃焼状態を検出する、いわゆるイオン電流検出法
によるエンジン燃焼状態検出装置が種々提案されてお
り、その例として、特開昭５８−７５３６号、特開昭６
０−４０７５１号、それに特開平２−１０４９７８号の
各公報の開示を挙げることができる。そして、これらの
公報の内、特に特開平２−１０４９７８号の公報では、
イオン電流によりエンジンの失火を検出すべき点につい
て、言及がされている。
いる点火プラグや検出専用のゾンデを用い、内燃機関の
燃焼行程で気筒内に現われるイオン電流を検出し、エン
ジンの燃焼状態を検出する、いわゆるイオン電流検出法
によるエンジン燃焼状態検出装置が種々提案されてお
り、その例として、特開昭５８−７５３６号、特開昭６
０−４０７５１号、それに特開平２−１０４９７８号の
各公報の開示を挙げることができる。そして、これらの
公報の内、特に特開平２−１０４９７８号の公報では、
イオン電流によりエンジンの失火を検出すべき点につい
て、言及がされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、検出
されたイオン電流のレベルから燃焼状態を判定するもの
であるが、このとき、検出されたイオン電流のレベル
が、エンジンの燃焼状態のみならず、その運転状態によ
っても影響を受けている点について配慮がされておら
ず、このため、運転状態が広範囲に変化するエンジンに
適用した場合、全運転領域に渡って常に高精度の検出性
能を確保するのが困難であるという問題があった。
されたイオン電流のレベルから燃焼状態を判定するもの
であるが、このとき、検出されたイオン電流のレベル
が、エンジンの燃焼状態のみならず、その運転状態によ
っても影響を受けている点について配慮がされておら
ず、このため、運転状態が広範囲に変化するエンジンに
適用した場合、全運転領域に渡って常に高精度の検出性
能を確保するのが困難であるという問題があった。
【０００４】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たもので、エンジンの運転状態の変化に関わらず、常に
確実にエンジンの燃焼状態が判定でき、正常な燃焼状態
にあることの検出も含め、エンジンの失火や点火プラグ
のくすぶり状態の発生までも確実に判定し検出できるよ
うにした、イオン電流検出法による内燃機関の燃焼状態
検出装置を提供することを目的とする。
たもので、エンジンの運転状態の変化に関わらず、常に
確実にエンジンの燃焼状態が判定でき、正常な燃焼状態
にあることの検出も含め、エンジンの失火や点火プラグ
のくすぶり状態の発生までも確実に判定し検出できるよ
うにした、イオン電流検出法による内燃機関の燃焼状態
検出装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的は、イオン電流
のレベル判定のための比較判定値を、エンジンの運転状
態に対応して最適化する手段を設けることにより達成さ
れる。具体的には、過去複数回にわたるイオン電流の検
出値そのものから、演算により最適な比較判定値を導き
出す手段を設けたものであり、他方、エンジンの運転状
態に対応する比較判定値を予めマップ化しておき、この
マップの検索により比較判定値を導き出す手段を設けた
ものである。
のレベル判定のための比較判定値を、エンジンの運転状
態に対応して最適化する手段を設けることにより達成さ
れる。具体的には、過去複数回にわたるイオン電流の検
出値そのものから、演算により最適な比較判定値を導き
出す手段を設けたものであり、他方、エンジンの運転状
態に対応する比較判定値を予めマップ化しておき、この
マップの検索により比較判定値を導き出す手段を設けた
ものである。
【０００６】
【作用】上記手段は、エンジンの運転状態に応じて、そ
の都度、最適なイオン電流レベルの比較判定値を与える
ように働く。これにより、エンジンの運転状態の変動の
影響を受けること無しに、良好な検出性能を実現するこ
とができる。
の都度、最適なイオン電流レベルの比較判定値を与える
ように働く。これにより、エンジンの運転状態の変動の
影響を受けること無しに、良好な検出性能を実現するこ
とができる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明による内燃機関の燃焼状態検出
装置について、図示の実施例により詳細に説明する。図
３は、本発明を、各気筒の点火プラグごとに、それぞれ
１個の点火コイルを有する１プラグ１コイルタイプの電
子配電システム(ＤＩＳ)のエンジンに適用した場合の一
実施例で、図において、１はコントロールユニット、２
はクランク角センサ出力、３は吸気流量センサ出力、４
はスロットルセンサ出力、５は電源用バッテリ電圧値、
６は冷却水温センサ出力、７は点火信号増幅器、８はパ
ワートランジスタ、９は点火コイル、１０はイオン電流
検出回路、１１は点火時期信号(ＩＧＮ)、１２は点火プ
ラグ、１３はイオン電流出力値、１４はイオン電流処理
回路、１５は燃料噴射信号(ＩＮＪ)、１６は噴射信号増
幅器、１７はパワートランジスタ、そして１８はインジ
ェクタである。
装置について、図示の実施例により詳細に説明する。図
３は、本発明を、各気筒の点火プラグごとに、それぞれ
１個の点火コイルを有する１プラグ１コイルタイプの電
子配電システム(ＤＩＳ)のエンジンに適用した場合の一
実施例で、図において、１はコントロールユニット、２
はクランク角センサ出力、３は吸気流量センサ出力、４
はスロットルセンサ出力、５は電源用バッテリ電圧値、
６は冷却水温センサ出力、７は点火信号増幅器、８はパ
ワートランジスタ、９は点火コイル、１０はイオン電流
検出回路、１１は点火時期信号(ＩＧＮ)、１２は点火プ
ラグ、１３はイオン電流出力値、１４はイオン電流処理
回路、１５は燃料噴射信号(ＩＮＪ)、１６は噴射信号増
幅器、１７はパワートランジスタ、そして１８はインジ
ェクタである。
【０００８】コントロールユニット１は、点火時期制御
などに必要な固定デ−タ格納用記憶素子であるＲＯＭと
デ−タの読出及び書込が可能なＲＡＭ、それに各種デ−
タのディジタル計算処理を行うＣＰＵなどを備えてお
り、クランク角センサ出力２、吸気流量センサ処理出力
(Ｑａ)３、スロットルセンサ出力(Θｔｈ)４、バッテリ
電圧値(Ｖｂ)５、水温センサ出力(Ｔｗ)６などの各種の
データを基に計算処理を実行し、エンジンの運転条件に
見合った点火時期信号(ＩＧＮ)１１と燃料噴射信号(Ｉ
ＮＪ)１５を発生させ、点火時期制御及び燃料供給制御
を行なう。
などに必要な固定デ−タ格納用記憶素子であるＲＯＭと
デ−タの読出及び書込が可能なＲＡＭ、それに各種デ−
タのディジタル計算処理を行うＣＰＵなどを備えてお
り、クランク角センサ出力２、吸気流量センサ処理出力
(Ｑａ)３、スロットルセンサ出力(Θｔｈ)４、バッテリ
電圧値(Ｖｂ)５、水温センサ出力(Ｔｗ)６などの各種の
データを基に計算処理を実行し、エンジンの運転条件に
見合った点火時期信号(ＩＧＮ)１１と燃料噴射信号(Ｉ
ＮＪ)１５を発生させ、点火時期制御及び燃料供給制御
を行なう。
【０００９】そして、この点火時期信号(ＩＧＮ)１１
は、信号増幅器７により増幅されてパワ−トランジスタ
８に供給され、点火が行なわれる。このときでの実際の
点火メカニズムとしては、点火時期信号(ＩＧＮ)１１に
従い、パワ−トランジスタ８が遮断したときに、その遮
断電流に対応した高電圧が点火コイル９の２次側に発生
し、点火プラグ１２でのスパ−クを可能にしているもの
である。また、燃料噴射信号(ＩＮＪ)１５は、信号増幅
器１６により増幅されてパワ−トランジスタ１７に供給
され、インジェクタ１８を駆動するものである。
は、信号増幅器７により増幅されてパワ−トランジスタ
８に供給され、点火が行なわれる。このときでの実際の
点火メカニズムとしては、点火時期信号(ＩＧＮ)１１に
従い、パワ−トランジスタ８が遮断したときに、その遮
断電流に対応した高電圧が点火コイル９の２次側に発生
し、点火プラグ１２でのスパ−クを可能にしているもの
である。また、燃料噴射信号(ＩＮＪ)１５は、信号増幅
器１６により増幅されてパワ−トランジスタ１７に供給
され、インジェクタ１８を駆動するものである。
【００１０】イオン電流検出回路１０は、点火コイル９
の二次コイル接地端子とアース間に接続されたツェナー
ダイオード１０ａと、コンデンサ１０ｂ、抵抗１０ｃ、
それにダイオード１０ｄからなり、点火プラグ１２がス
パ−クして点火電流が流れた際に、ツェナ−ダイオ−ド
１０ａにより規定される電圧をコンデンサ１０ｂに蓄
え、燃焼による熱により、シリンダ内の点火プラグ１２
の近傍にあるガスがイオン化されたことにより発生する
イオン電流を、抵抗１０ｃ両端の電位差として検出し、
イオン電流出力値(Ｉｏｎ)１３を発生する働きをする。
の二次コイル接地端子とアース間に接続されたツェナー
ダイオード１０ａと、コンデンサ１０ｂ、抵抗１０ｃ、
それにダイオード１０ｄからなり、点火プラグ１２がス
パ−クして点火電流が流れた際に、ツェナ−ダイオ−ド
１０ａにより規定される電圧をコンデンサ１０ｂに蓄
え、燃焼による熱により、シリンダ内の点火プラグ１２
の近傍にあるガスがイオン化されたことにより発生する
イオン電流を、抵抗１０ｃ両端の電位差として検出し、
イオン電流出力値(Ｉｏｎ)１３を発生する働きをする。
【００１１】イオン電流処理回路１４は、イオン電流出
力値(Ｉｏｎ)１３を入力し、それに対して積分用のウイ
ンドを掛け、積分処理、又は、最大、最小値及び平均値
をピ−クホ−ルドする働きをし、その処理結果をコント
ロ−ルユニット１にフィ−ドバックし、そこでの燃焼状
態の判定を可能にする働きをするもので、積分処理によ
る場合は、図３の右下に示すように、まず、に示すイ
オン電流出力値(Ｉｏｎ)１３に、に示す積分用のウイ
ンドを掛け、これをに示すように積分するものであ
る。
力値(Ｉｏｎ)１３を入力し、それに対して積分用のウイ
ンドを掛け、積分処理、又は、最大、最小値及び平均値
をピ−クホ−ルドする働きをし、その処理結果をコント
ロ−ルユニット１にフィ−ドバックし、そこでの燃焼状
態の判定を可能にする働きをするもので、積分処理によ
る場合は、図３の右下に示すように、まず、に示すイ
オン電流出力値(Ｉｏｎ)１３に、に示す積分用のウイ
ンドを掛け、これをに示すように積分するものであ
る。
【００１２】イオン電流処理回路１４の出力は、コント
ロ−ルユニット１に入力され、ここでＡ／Ｄ変換された
後、イオン電流検出値として以下に説明するデ−タ処理
が施され、燃焼状態が検出される。
ロ−ルユニット１に入力され、ここでＡ／Ｄ変換された
後、イオン電流検出値として以下に説明するデ−タ処理
が施され、燃焼状態が検出される。
【００１３】まず、図１は、燃焼状態を検出するための
比較判定値算出処理の第１の実施例を示したもので、こ
の実施例は、イオン電流検出値の移動平均により、比較
判定値を算出する例である。ステップ２１０において、
今回(n回)のイオン電流検出値(Ａ／Ｄ)ｎと比較レベル
(ＢＧＬ)の関数で表される比較判定値ｆ(ＢＧＬ)との比
較を行い、イオン電流検出値(Ａ／Ｄ)ｎが比較判定値ｆ
(ＢＧＬ)を越えていると判断されたときには、燃焼状態
は正常であると判定し、この場合には、ステップ２２０
とステップ２３０で、イオン電流検出値の移動平均演算
処理により新しい比較レベル(ＢＧＬ)を演算し、続くス
テップ２４０において、正常燃焼に分類分けする。一
方、ステップ２１０において、イオン電流検出値(Ａ／
Ｄ)ｎが比較判定値ｆ(ＢＧＬ)以下であったときには、
燃焼状態は異常であると判定し、ステップ２５０におい
て、異常燃焼状態に分類するのである。
比較判定値算出処理の第１の実施例を示したもので、こ
の実施例は、イオン電流検出値の移動平均により、比較
判定値を算出する例である。ステップ２１０において、
今回(n回)のイオン電流検出値(Ａ／Ｄ)ｎと比較レベル
(ＢＧＬ)の関数で表される比較判定値ｆ(ＢＧＬ)との比
較を行い、イオン電流検出値(Ａ／Ｄ)ｎが比較判定値ｆ
(ＢＧＬ)を越えていると判断されたときには、燃焼状態
は正常であると判定し、この場合には、ステップ２２０
とステップ２３０で、イオン電流検出値の移動平均演算
処理により新しい比較レベル(ＢＧＬ)を演算し、続くス
テップ２４０において、正常燃焼に分類分けする。一
方、ステップ２１０において、イオン電流検出値(Ａ／
Ｄ)ｎが比較判定値ｆ(ＢＧＬ)以下であったときには、
燃焼状態は異常であると判定し、ステップ２５０におい
て、異常燃焼状態に分類するのである。
【００１４】次に、図２は、燃焼状態を検出するための
比較判定値算出処理の第２の実施例を示したもので、イ
オン電流検出値の比較判定値をテ−ブル検索によって求
めるようにした本発明の一実施例で、ステップ２６０に
おいて内燃機関の運転状態を判定し、ステップ２７０に
おいて内燃機関の運転状態に対応した比較レベルをテ−
ブル検索し、検索値(ＴＨＬ)とイオン電流検出値をステ
ップ２８０において比較する。正常燃焼と判定された場
合には、ステップ２９０において正常燃焼と分類分け
し、それ以外では、ステップ３００において異常燃焼状
態と分類分けするのである。
比較判定値算出処理の第２の実施例を示したもので、イ
オン電流検出値の比較判定値をテ−ブル検索によって求
めるようにした本発明の一実施例で、ステップ２６０に
おいて内燃機関の運転状態を判定し、ステップ２７０に
おいて内燃機関の運転状態に対応した比較レベルをテ−
ブル検索し、検索値(ＴＨＬ)とイオン電流検出値をステ
ップ２８０において比較する。正常燃焼と判定された場
合には、ステップ２９０において正常燃焼と分類分け
し、それ以外では、ステップ３００において異常燃焼状
態と分類分けするのである。
【００１５】ここで、イオン電流検出値(Ａ／Ｄ)ｎにつ
いては、エンジンの全気筒の検出値の平均値を用いても
よく、或いは特定の気筒からの検出値をそのまま用いる
ようにしても良い。
いては、エンジンの全気筒の検出値の平均値を用いても
よく、或いは特定の気筒からの検出値をそのまま用いる
ようにしても良い。
【００１６】図４は、本発明の第３の実施例で、イオン
電流検出値の移動平均により比較レベル(ＢＧＬ)を求め
る方式により、燃焼状態を、正常燃焼、くすぶり状態、
失火状態の３種に分類するようにした本発明の一実施例
で、図４(a)に示すように、ステップ３１０では、まず
図１の実施例で説明した手法等により比較レベルＢＧＬ
を算出する。次のステップ３２０では、イオン電流検出
値(Ａ／Ｄ)ｎを、まず比較レベル(ＢＧＬ)を基本とした
第１の比較判定値(Ｋ1(ＢＧＬ)＋Ｖoffset)と比較す
る。そして、検出値が比較判定値を越えていたら正常燃
焼状態にあると判定し、この場合にはステップ３５０に
おいて正常燃焼に分類する。
電流検出値の移動平均により比較レベル(ＢＧＬ)を求め
る方式により、燃焼状態を、正常燃焼、くすぶり状態、
失火状態の３種に分類するようにした本発明の一実施例
で、図４(a)に示すように、ステップ３１０では、まず
図１の実施例で説明した手法等により比較レベルＢＧＬ
を算出する。次のステップ３２０では、イオン電流検出
値(Ａ／Ｄ)ｎを、まず比較レベル(ＢＧＬ)を基本とした
第１の比較判定値(Ｋ1(ＢＧＬ)＋Ｖoffset)と比較す
る。そして、検出値が比較判定値を越えていたら正常燃
焼状態にあると判定し、この場合にはステップ３５０に
おいて正常燃焼に分類する。
【００１７】しかして、このステップ３２０において異
常燃焼と判定された場合には、次のステップ３３０にお
いて、今度は比較レベル(ＢＧＬ)を基本とした第２の比
較判定値(Ｋ2(ＢＧＬ)＋Ｖoffset)と比較を行い、そし
て、検出値が比較判定値を越えていたらくすぶった状態
にあると判定し、この場合にはステップ３６０において
くすぶり燃焼と分類する。しかして、このステップ３３
０で、検出値が比較判定値以下であったら失火状態と判
定し、この場合にはステップ３４０で失火状態と分類す
るのである。
常燃焼と判定された場合には、次のステップ３３０にお
いて、今度は比較レベル(ＢＧＬ)を基本とした第２の比
較判定値(Ｋ2(ＢＧＬ)＋Ｖoffset)と比較を行い、そし
て、検出値が比較判定値を越えていたらくすぶった状態
にあると判定し、この場合にはステップ３６０において
くすぶり燃焼と分類する。しかして、このステップ３３
０で、検出値が比較判定値以下であったら失火状態と判
定し、この場合にはステップ３４０で失火状態と分類す
るのである。
【００１８】図４(b)は、ステップ３２０で使用する第
１の比較判定値における係数Ｋ1 及びステップ３３０で
使用する第２の比較判定値における係数Ｋ2 の算定処理
を示したもので、この実施例では、これらの係数を、予
めエンジン回転数(Ｎ)に対してテーブル化しておき、こ
れをエンジン回転数(Ｎ)によって選択するようになって
おり、従って、エンジンの運転状態に応じて燃焼状態の
判定領域が常に適切に設定されて行くようになり、正確
な検出を得ることができる。
１の比較判定値における係数Ｋ1 及びステップ３３０で
使用する第２の比較判定値における係数Ｋ2 の算定処理
を示したもので、この実施例では、これらの係数を、予
めエンジン回転数(Ｎ)に対してテーブル化しておき、こ
れをエンジン回転数(Ｎ)によって選択するようになって
おり、従って、エンジンの運転状態に応じて燃焼状態の
判定領域が常に適切に設定されて行くようになり、正確
な検出を得ることができる。
【００１９】ここで、差分Δとは、イオン電流検出値
(Ａ／Ｄ)ｎと、第１の比較判定値(Ｋ1(ＢＧＬ)＋Ｖoffs
et)及び第２の比較判定値(Ｋ2(ＢＧＬ)＋Ｖoffset)との
差を表わし、Ｖoffsetについては図示の通りである。
(Ａ／Ｄ)ｎと、第１の比較判定値(Ｋ1(ＢＧＬ)＋Ｖoffs
et)及び第２の比較判定値(Ｋ2(ＢＧＬ)＋Ｖoffset)との
差を表わし、Ｖoffsetについては図示の通りである。
【００２０】次に、図５は、本発明の第４の実施例で、
同じくイオン電流検出値の移動平均により比較レベル
(ＢＧＬ)を求める方式により、燃焼状態を、ノッキング
発生状態、正常燃焼、くすぶり状態、失火状態の４種に
分類するようにした本発明の一実施例で、最初、ステッ
プ４００で、図２の実施例に示した手法等により比較レ
ベルＢＧＬを算出する。そして、この後、まずステップ
４１０において、イオン電流検出値(Ａ／Ｄ)ｎは、比較
レベル(ＢＧＬ)を基本とした第３の比較判定値(Ｋ3(Ｂ
ＧＬ)＋Ｖoffset)と比較される。そして、検出値が比較
判定値を越えていたらノッキング発生状態にあると判定
し、この場合には、ステップ４５０においてノッキング
燃焼に分類する。
同じくイオン電流検出値の移動平均により比較レベル
(ＢＧＬ)を求める方式により、燃焼状態を、ノッキング
発生状態、正常燃焼、くすぶり状態、失火状態の４種に
分類するようにした本発明の一実施例で、最初、ステッ
プ４００で、図２の実施例に示した手法等により比較レ
ベルＢＧＬを算出する。そして、この後、まずステップ
４１０において、イオン電流検出値(Ａ／Ｄ)ｎは、比較
レベル(ＢＧＬ)を基本とした第３の比較判定値(Ｋ3(Ｂ
ＧＬ)＋Ｖoffset)と比較される。そして、検出値が比較
判定値を越えていたらノッキング発生状態にあると判定
し、この場合には、ステップ４５０においてノッキング
燃焼に分類する。
【００２１】しかして、ステップ４１０においてノッキ
ング無しと判定された場合にはステップ４２０に進み、
比較レベル(ＢＧＬ)を基本とした第１の比較判定値(Ｋ1
(ＢＧＬ)＋Ｖoffset)と比較する。そして、検出値が比
較判定値を越えていたら正常燃焼状態にあると判定し、
この場合にはステップ４６０において正常燃焼に分類す
る。
ング無しと判定された場合にはステップ４２０に進み、
比較レベル(ＢＧＬ)を基本とした第１の比較判定値(Ｋ1
(ＢＧＬ)＋Ｖoffset)と比較する。そして、検出値が比
較判定値を越えていたら正常燃焼状態にあると判定し、
この場合にはステップ４６０において正常燃焼に分類す
る。
【００２２】しかして、ステップ４２０において異常燃
焼と判定された場合には、次のステップ４３０におい
て、今度は比較レベル(ＢＧＬ)を基本とした第２の比較
判定値(Ｋ2(ＢＧＬ)＋Ｖoffset)と比較を行い、そし
て、検出値が比較判定値を越えていたらくすぶった状態
にあると判定し、この場合にはステップ４７０におい
て、くすぶり燃焼と分類する。しかして、ステップ４３
０で、検出値が比較判定値以下であったら失火状態と判
定し、この場合にはステップ４４０で失火状態と分類す
るのである。
焼と判定された場合には、次のステップ４３０におい
て、今度は比較レベル(ＢＧＬ)を基本とした第２の比較
判定値(Ｋ2(ＢＧＬ)＋Ｖoffset)と比較を行い、そし
て、検出値が比較判定値を越えていたらくすぶった状態
にあると判定し、この場合にはステップ４７０におい
て、くすぶり燃焼と分類する。しかして、ステップ４３
０で、検出値が比較判定値以下であったら失火状態と判
定し、この場合にはステップ４４０で失火状態と分類す
るのである。
【００２３】図５(b)はステップ４１０で使用する第３
の係数Ｋ3及びステップ４２０で使用する第１の比較判
定値における係数Ｋ1、それにステップ４３０で使用す
る第２の比較判定値における係数Ｋ2 の算定処理を示し
たもので、この実施例では、これらの係数を、予めエン
ジン回転数(Ｎ)に対してテーブル化しておき、これをエ
ンジン回転数(Ｎ)によって選択するようになっており、
従って、エンジンの運転状態に応じて燃焼状態の判定領
域が常に適切に設定されて行くようになり、正確な検出
を得ることができる。
の係数Ｋ3及びステップ４２０で使用する第１の比較判
定値における係数Ｋ1、それにステップ４３０で使用す
る第２の比較判定値における係数Ｋ2 の算定処理を示し
たもので、この実施例では、これらの係数を、予めエン
ジン回転数(Ｎ)に対してテーブル化しておき、これをエ
ンジン回転数(Ｎ)によって選択するようになっており、
従って、エンジンの運転状態に応じて燃焼状態の判定領
域が常に適切に設定されて行くようになり、正確な検出
を得ることができる。
【００２４】ここで、差分Δとは、イオン電流検出値
(Ａ／Ｄ)ｎと、第１の比較判定値(Ｋ1(ＢＧＬ)＋Ｖoffs
et)及び第２の比較判定値(Ｋ2(ＢＧＬ)＋Ｖoffset)、そ
れに第３の比較判定値(Ｋ3(ＢＧＬ)＋Ｖoffset)との差
を表わす。
(Ａ／Ｄ)ｎと、第１の比較判定値(Ｋ1(ＢＧＬ)＋Ｖoffs
et)及び第２の比較判定値(Ｋ2(ＢＧＬ)＋Ｖoffset)、そ
れに第３の比較判定値(Ｋ3(ＢＧＬ)＋Ｖoffset)との差
を表わす。
【００２５】ところで、上記実施例では、図４(b)及び
図５(b)で、定数Ｋｎ(ｎは１〜３)をエンジン回転数Ｎ
の関数として求めるようになっているが、この他、エン
ジン負荷、空燃比、シリンダ内圧、バッテリ−電圧など
のエンジンの運転状態を表わす各種のパラメ−タの関数
として求めるようにしても良い。また、上記実施例にお
いては、比較判定値の算出手段として、移動平均による
手法及びテ−ブル検索による手法について言及している
が、実際に失火している状態でのイオン電流検出値の関
数として、比較レベルを求めるように構成しても良い。
図５(b)で、定数Ｋｎ(ｎは１〜３)をエンジン回転数Ｎ
の関数として求めるようになっているが、この他、エン
ジン負荷、空燃比、シリンダ内圧、バッテリ−電圧など
のエンジンの運転状態を表わす各種のパラメ−タの関数
として求めるようにしても良い。また、上記実施例にお
いては、比較判定値の算出手段として、移動平均による
手法及びテ−ブル検索による手法について言及している
が、実際に失火している状態でのイオン電流検出値の関
数として、比較レベルを求めるように構成しても良い。
【００２６】つまり、この場合の実施例では、エンジン
に強制的に失火を起こす制御手段を設け、これにより強
制的に起こされた失火状態に対応するイオン電流検出値
を基本量ＢＧＬＭＩＳとし、比較レベル(ＢＧＬ)を、次
の(1)式、或いは(2)式により算出して、比較判定値を得
るようにするのである。 ＢＧＬ＝Ｋ4・(ＢＧＬＭＩＳ) …… ……(1) ＢＧＬ＝Ｋ5＋(ＢＧＬＭＩＳ) …… ……(2) ここで、Ｋ4、Ｋ5 は係数である。
に強制的に失火を起こす制御手段を設け、これにより強
制的に起こされた失火状態に対応するイオン電流検出値
を基本量ＢＧＬＭＩＳとし、比較レベル(ＢＧＬ)を、次
の(1)式、或いは(2)式により算出して、比較判定値を得
るようにするのである。 ＢＧＬ＝Ｋ4・(ＢＧＬＭＩＳ) …… ……(1) ＢＧＬ＝Ｋ5＋(ＢＧＬＭＩＳ) …… ……(2) ここで、Ｋ4、Ｋ5 は係数である。
【００２７】この実施例の場合、エンジンに強制的に失
火を起こす制御手段としては、任意の方法が採用可能で
あるが、排ガスの悪化を考慮すれば、燃料カット制御に
よるのが妥当な方法である。
火を起こす制御手段としては、任意の方法が採用可能で
あるが、排ガスの悪化を考慮すれば、燃料カット制御に
よるのが妥当な方法である。
【００２８】図３に戻り、コントロールユニット１は、
以上のようにして、エンジンの燃焼状態を監視し、それ
がノッキング発生状態、正常燃焼、くすぶり状態、失火
状態の何れにあるかを検出し、この検出結果に応じて点
火時期信号(ＩＧＮ)１１及び燃料噴射信号(ＩＮＪ)１５
を制御し、ノッキング状態が検出されたなら点火時期信
号(ＩＧＮ)１１の遅角制御により対応し、失火状態やく
すぶり状態と判定された場合には、燃料噴射信号(ＩＮ
Ｊ)１５のパルス幅を制限したり、或いはゼロにして燃
料カットを行なったりし、これと共に、点火時期信号
(ＩＧＮ)１１を制御して対応するものである。
以上のようにして、エンジンの燃焼状態を監視し、それ
がノッキング発生状態、正常燃焼、くすぶり状態、失火
状態の何れにあるかを検出し、この検出結果に応じて点
火時期信号(ＩＧＮ)１１及び燃料噴射信号(ＩＮＪ)１５
を制御し、ノッキング状態が検出されたなら点火時期信
号(ＩＧＮ)１１の遅角制御により対応し、失火状態やく
すぶり状態と判定された場合には、燃料噴射信号(ＩＮ
Ｊ)１５のパルス幅を制限したり、或いはゼロにして燃
料カットを行なったりし、これと共に、点火時期信号
(ＩＧＮ)１１を制御して対応するものである。
【００２９】従って、この実施例によれば、エンジンの
運転状態に応じて、その都度、最適なイオン電流レベル
の比較判定値が与えられてゆくので、エンジンの運転状
態の変動の影響を受けること無しに、常に良好な検出性
能が保持され、エンジンを的確に制御することができ
る。
運転状態に応じて、その都度、最適なイオン電流レベル
の比較判定値が与えられてゆくので、エンジンの運転状
態の変動の影響を受けること無しに、常に良好な検出性
能が保持され、エンジンを的確に制御することができ
る。
【００３０】なお、この実施例では、イオン電流検出回
路１０を各気筒ごとに１個を備えた例であるが、例え
ば、対抗する２気筒分など、複数気筒に対して１個のイ
オン電流検出回路を設けるようにしてもよい。
路１０を各気筒ごとに１個を備えた例であるが、例え
ば、対抗する２気筒分など、複数気筒に対して１個のイ
オン電流検出回路を設けるようにしてもよい。
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、エンジンの運転状態の
影響を受けること無しに、イオン電流検出法によるエン
ジンの燃焼状態判定が可能になり、常に的確な運転状態
に制御することができる。
影響を受けること無しに、イオン電流検出法によるエン
ジンの燃焼状態判定が可能になり、常に的確な運転状態
に制御することができる。
【図１】本発明による内燃機関の燃焼状態検出装置の第
１の実施例における動作を説明するフローチャートであ
る。
１の実施例における動作を説明するフローチャートであ
る。
【図２】本発明の第２の実施例の動作を説明するフロー
チャートである。
チャートである。
【図３】本発明による内燃機関の燃焼状態検出装置の一
実施例を示す構成図である。
実施例を示す構成図である。
【図４】本発明の第３の実施例の動作を説明するフロー
チャートである。
チャートである。
【図５】本発明の第４の実施例の動作を説明するフロー
チャートである。
チャートである。
【符号の説明】
１ コントロールユニット
２ クランク角センサ出力
３ 吸気流量センサ出力
４ スロットルセンサ出力５
５ 電源用バッテリ電圧値
６ 冷却水温センサ出力
７ 点火信号増幅器
８ パワートランジスタ
９ 点火コイル
１０ イオン電流検出回路
１１ 点火時期信号(ＩＧＮ)
１２ 点火プラグ
１３ イオン電流出力値
１４ イオン電流処理回路
１５ 燃料噴射信号(ＩＮＪ)
１６ 噴射信号増幅器
１７ パワートランジスタ
１８ インジェクタ
Claims (7)
- 【請求項１】 エンジンの点火電流中に現われるイオン
電流成分を検出し、この検出結果からエンジンの燃焼状
態を判定する方式の内燃機関の燃焼状態検出装置におい
て、上記燃焼状態の判定に使用する比較判定値をエンジ
ンの運転状態に応じて逐次再設定する演算手段が設けら
れていることを特徴とする内燃機関の燃焼状態検出装
置。 - 【請求項２】 請求項１の発明において、上記演算手段
が、エンジンの運転状態量を検出するセンサ群により検
出された運転状態量により検索される検索値を上記比較
判定値として与えるように構成されていることを特徴と
する内燃機関の燃焼状態検出装置。 - 【請求項３】 請求項１の発明において、上記演算手段
が、イオン電流成分の移動平均演算により上記比較判定
値を与えるように構成されていることを特徴とする内燃
機関の燃焼状態検出装置。 - 【請求項４】 請求項１の発明において、上記演算手段
が、エンジンが強制的に失火状態にあるときのイオン電
流検出値を基本量とし、その所定の関数として上記比較
判定値を与えるように構成されていることを特徴とする
内燃機関の燃焼状態検出装置。 - 【請求項５】 請求項４の発明において、上記エンジン
の強制的な失火状態が、燃料カット制御により引き起こ
されるように構成されていることを特徴とする内燃機関
の燃焼状態検出装置。 - 【請求項６】 請求項２又は請求項３の発明において、
上記イオン電流成分が、エンジンの全気筒の検出値の平
均値及び特定の気筒からの検出値のうち少なくとも一方
であることを特徴とする内燃機関の燃焼状態検出装置。 - 【請求項７】 請求項１の発明において、上記内燃機関
の燃焼状態が、正常燃焼状態、失火状態、ノッキング発
生状態、くすぶり状態のうちの少なくとも１の状態であ
ることを特徴とする内燃機関の燃焼状態検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3214192A JP2922027B2 (ja) | 1991-08-01 | 1991-08-01 | 内燃機関の燃焼状態検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3214192A JP2922027B2 (ja) | 1991-08-01 | 1991-08-01 | 内燃機関の燃焼状態検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0534244A true JPH0534244A (ja) | 1993-02-09 |
| JP2922027B2 JP2922027B2 (ja) | 1999-07-19 |
Family
ID=16651766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3214192A Expired - Fee Related JP2922027B2 (ja) | 1991-08-01 | 1991-08-01 | 内燃機関の燃焼状態検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2922027B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005330954A (ja) * | 2004-04-22 | 2005-12-02 | Toyota Motor Corp | 内燃機関のノッキング判定装置およびその装置を含む点火制御システム |
| JP2007205321A (ja) * | 2006-02-06 | 2007-08-16 | Daihatsu Motor Co Ltd | 内燃機関のイオン電流による空燃比検知方法 |
| JP2007332895A (ja) * | 2006-06-16 | 2007-12-27 | Denso Corp | 内燃機関の失火検出装置 |
| JP2009030545A (ja) * | 2007-07-27 | 2009-02-12 | Mazda Motor Corp | 車両用エンジンの制御装置 |
| WO2013136879A1 (ja) * | 2012-03-14 | 2013-09-19 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| WO2013161415A1 (ja) * | 2012-04-26 | 2013-10-31 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | エンジン制御装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS587536A (ja) * | 1981-07-08 | 1983-01-17 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関におけるノツキング検出方法 |
| JPS6040751A (ja) * | 1974-09-11 | 1985-03-04 | ロ−ベルト・ボツシユ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | 内燃機関の燃料−空気−混合比または排気ガス帰還率を制御する方法 |
| JPH02104978A (ja) * | 1988-10-13 | 1990-04-17 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の失火検出装置 |
| JPH0454283A (ja) * | 1990-06-25 | 1992-02-21 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関失火検出装置 |
-
1991
- 1991-08-01 JP JP3214192A patent/JP2922027B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2013189923A (ja) * | 2012-03-14 | 2013-09-26 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 内燃機関の制御装置 |
| CN104126067A (zh) * | 2012-03-14 | 2014-10-29 | 日立汽车系统株式会社 | 内燃机的控制装置 |
| WO2013161415A1 (ja) * | 2012-04-26 | 2013-10-31 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | エンジン制御装置 |
| JP2013227921A (ja) * | 2012-04-26 | 2013-11-07 | Hitachi Automotive Systems Ltd | エンジン制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2922027B2 (ja) | 1999-07-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |