JPH0544621A - 内燃機関における点火装置の故障診断装置 - Google Patents
内燃機関における点火装置の故障診断装置Info
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- JPH0544621A JPH0544621A JP20194991A JP20194991A JPH0544621A JP H0544621 A JPH0544621 A JP H0544621A JP 20194991 A JP20194991 A JP 20194991A JP 20194991 A JP20194991 A JP 20194991A JP H0544621 A JPH0544621 A JP H0544621A
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- power transistor
- voltage
- ignition
- coil
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 故障位置を判別しつつ故障を診断すると共
に、コストを低減させることを目的とする。 【構成】 パワートランジスタ１３を駆動する駆動回路
１６の出力電圧を、比較回路２１にて複数の基準値と比
較して故障を診断する。
に、コストを低減させることを目的とする。 【構成】 パワートランジスタ１３を駆動する駆動回路
１６の出力電圧を、比較回路２１にて複数の基準値と比
較して故障を診断する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関における点火
装置の故障診断装置に関し、特に点火コイルの一次コイ
ルにパワートランジスタにより通電する点火装置の故障
診断装置に関する。
装置の故障診断装置に関し、特に点火コイルの一次コイ
ルにパワートランジスタにより通電する点火装置の故障
診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関における点火装置の故障診断装
置の従来例として、図６に示すようなものがある（特開
平１−１３００６０号公報参照）。すなわち、点火コイ
ル１の一次コイル２にはパワートランジスタ３が直列接
続され、点火コイル１の二次コイル４にはディストリビ
ュータ５を介して各気筒の点火栓（図示せず）が接続さ
れている。
置の従来例として、図６に示すようなものがある（特開
平１−１３００６０号公報参照）。すなわち、点火コイ
ル１の一次コイル２にはパワートランジスタ３が直列接
続され、点火コイル１の二次コイル４にはディストリビ
ュータ５を介して各気筒の点火栓（図示せず）が接続さ
れている。
【０００３】そして、ＣＰＵ６からＩ／Ｏ７及び駆動回
路８を介してパワートランジスタ３に点火信号を出力す
ることにより、点火コイル１の二次コイル４からディス
トリビュータ５を介して点火栓に高電圧を印加して点火
栓を点火作動させる。また、パワートランジスタ３のコ
レクタ電圧を波形処理回路９及びＩ／Ｏ７を介してＣＰ
Ｕ６に入力させる。そして、ＣＰＵ６は、クランク角セ
ンサ（図示せず）からのファレンス信号入力毎に、パワ
ートランジスタ３オフ時に発生する逆起電圧のピーク値
をカウントし、そのカウント値から点火制御が正常に作
動しているか否かを判別する。そして、ＣＰＵ６は、異
常判定時に警報ランプ１０を点灯させて異常を運転者に
知らせるようになっている。
路８を介してパワートランジスタ３に点火信号を出力す
ることにより、点火コイル１の二次コイル４からディス
トリビュータ５を介して点火栓に高電圧を印加して点火
栓を点火作動させる。また、パワートランジスタ３のコ
レクタ電圧を波形処理回路９及びＩ／Ｏ７を介してＣＰ
Ｕ６に入力させる。そして、ＣＰＵ６は、クランク角セ
ンサ（図示せず）からのファレンス信号入力毎に、パワ
ートランジスタ３オフ時に発生する逆起電圧のピーク値
をカウントし、そのカウント値から点火制御が正常に作
動しているか否かを判別する。そして、ＣＰＵ６は、異
常判定時に警報ランプ１０を点灯させて異常を運転者に
知らせるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の故障診断装置においては、点火コイル１の一
次コイル２の逆起電圧を検出するようにしているので、
点火制御系の異常は判定できるが、その異常が例えば点
火コイル１からパワートランジスタ３までのリードハー
ネスが断線したものによるものか或いはパワートランジ
スタ３から駆動回路８までのリードハーネスが断線した
ものによるものかを識別できないという不具合がある。
また、一つの点火栓に対し点火コイルを一個備える点火
方式の場合には、点火コイルの一次コイルから逆起電圧
を取込むリードハーネスが気筒数分必要になるため、リ
ードハーネスのコストが高くなるという不具合がある。
うな従来の故障診断装置においては、点火コイル１の一
次コイル２の逆起電圧を検出するようにしているので、
点火制御系の異常は判定できるが、その異常が例えば点
火コイル１からパワートランジスタ３までのリードハー
ネスが断線したものによるものか或いはパワートランジ
スタ３から駆動回路８までのリードハーネスが断線した
ものによるものかを識別できないという不具合がある。
また、一つの点火栓に対し点火コイルを一個備える点火
方式の場合には、点火コイルの一次コイルから逆起電圧
を取込むリードハーネスが気筒数分必要になるため、リ
ードハーネスのコストが高くなるという不具合がある。
【０００５】本発明は、このような実状に鑑みてなされ
たもので、故障位置を識別可能にしつつコストを低減で
きる故障診断装置を提供することを目的とする。
たもので、故障位置を識別可能にしつつコストを低減で
きる故障診断装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このため、本発明は図１
に示すように、点火コイルＡの一次コイルＢとパワート
ランジスタＣとを直列接続し、前記パワートランジスタ
Ｃを駆動回路Ｄからの電圧信号により作動させることに
より前記点火コイルＡの二次コイルＥに接続された点火
栓Ｆを点火作動させるようにしたものにおいて、前記駆
動回路ＤからパワートランジスタＣの出力電圧を検出す
る電圧検出手段Ｇと、検出された手段電圧をレベルが異
なる複数の基準値と比較する比較手段Ｈと、該比較手段
Ｈの比較結果に基づいて点火装置の異常を判定する異常
判定手段Ｉと、該異常判定手段Ｉの判定結果に基づいて
警報手段Ｊを作動させる作動手段Ｋと、を備えるように
した。
に示すように、点火コイルＡの一次コイルＢとパワート
ランジスタＣとを直列接続し、前記パワートランジスタ
Ｃを駆動回路Ｄからの電圧信号により作動させることに
より前記点火コイルＡの二次コイルＥに接続された点火
栓Ｆを点火作動させるようにしたものにおいて、前記駆
動回路ＤからパワートランジスタＣの出力電圧を検出す
る電圧検出手段Ｇと、検出された手段電圧をレベルが異
なる複数の基準値と比較する比較手段Ｈと、該比較手段
Ｈの比較結果に基づいて点火装置の異常を判定する異常
判定手段Ｉと、該異常判定手段Ｉの判定結果に基づいて
警報手段Ｊを作動させる作動手段Ｋと、を備えるように
した。
【０００７】
【作用】このようにして、駆動回路からパワートランジ
スタへの出力電圧に基づいて点火装置の異常を判断する
ことにより、故障位置を判断できるようにしたものであ
る。
スタへの出力電圧に基づいて点火装置の異常を判断する
ことにより、故障位置を判断できるようにしたものであ
る。
【０００８】
【実施例】以下に、本発明の一実施例を図２〜図４に基
づいて説明する。尚、点火コイル、パワートランジスタ
等は特定気筒のみについて説明し、他の気筒には同一符
号を付して説明を省略する。図２において、点火コイル
１１の一次コイル１２にはパワートランジスタ１３が直
列接続され、二次コイル１４には点火栓１５が直列接続
されている。前記パワートランジスタ１３のベース端子
にはエンジン制御装置１５の駆動回路１６から電流制限
抵抗１７を介して所定電圧が印加される。各気筒の駆動
回路１６にはＩ／Ｏ１８を介してＣＰＵ１９から点火信
号ＩＧＮＳが図４に示すように入力されている。各気筒
の駆動回路１６と電流制限抵抗１７との間の電圧ＩＧＮ
（図４参照）がダイオード１９を介して電圧検出手段と
比較手段としての比較回路２０に印加されている。比較
回路２０は、コンパータ、Ａ／Ｄ変換器等により構成さ
れ、前記電圧ＩＧＮを読込んでそのピーク電圧レベルを
レファレンス信号に基づいて出力される点火信号ＩＧＮ
Ｓに同期して検出する。そして、比較回路２１は、検出
電圧と予め設定された基準電圧（例えばピーク電圧の正
常時には３．５〜４．５Ｖ、パワートランジスタ１３の
コレクタ側のリードハーネスの断線（図２のＡ位置）時
或いは短絡時は１．５Ｖ〜２．５Ｖ、パワートランジス
タ１３のベース側リードハーネスの断線（図２のＢ位
置）若しくはパワートランジスタ１３のエミッタ側リー
ドハーネスの断線（図２のＣ位置）時は９Ｖ以上）と比
較し、そ結果を予め定められたディジタル信号（例え
ば、２ビットデンタで構成し、正常時は
づいて説明する。尚、点火コイル、パワートランジスタ
等は特定気筒のみについて説明し、他の気筒には同一符
号を付して説明を省略する。図２において、点火コイル
１１の一次コイル１２にはパワートランジスタ１３が直
列接続され、二次コイル１４には点火栓１５が直列接続
されている。前記パワートランジスタ１３のベース端子
にはエンジン制御装置１５の駆動回路１６から電流制限
抵抗１７を介して所定電圧が印加される。各気筒の駆動
回路１６にはＩ／Ｏ１８を介してＣＰＵ１９から点火信
号ＩＧＮＳが図４に示すように入力されている。各気筒
の駆動回路１６と電流制限抵抗１７との間の電圧ＩＧＮ
（図４参照）がダイオード１９を介して電圧検出手段と
比較手段としての比較回路２０に印加されている。比較
回路２０は、コンパータ、Ａ／Ｄ変換器等により構成さ
れ、前記電圧ＩＧＮを読込んでそのピーク電圧レベルを
レファレンス信号に基づいて出力される点火信号ＩＧＮ
Ｓに同期して検出する。そして、比較回路２１は、検出
電圧と予め設定された基準電圧（例えばピーク電圧の正
常時には３．５〜４．５Ｖ、パワートランジスタ１３の
コレクタ側のリードハーネスの断線（図２のＡ位置）時
或いは短絡時は１．５Ｖ〜２．５Ｖ、パワートランジス
タ１３のベース側リードハーネスの断線（図２のＢ位
置）若しくはパワートランジスタ１３のエミッタ側リー
ドハーネスの断線（図２のＣ位置）時は９Ｖ以上）と比
較し、そ結果を予め定められたディジタル信号（例え
ば、２ビットデンタで構成し、正常時は
〔００〕、Ａ位
置の断線時若しくは短絡時は〔０１〕、Ｂ位置若しくは
Ｃ位置の断線時は〔１０〕、Ｂ位置の短絡時は〔１１〕
に変換して、その信号（キャプチャレジスタ値ＥＲ）を
Ｉ／Ｏ１８内のキャプチャレジスタにセットする。した
がって、キャプチャレジスタにセットされたデータを監
視すれば点火装置が正常か否かを判定できる。
置の断線時若しくは短絡時は〔０１〕、Ｂ位置若しくは
Ｃ位置の断線時は〔１０〕、Ｂ位置の短絡時は〔１１〕
に変換して、その信号（キャプチャレジスタ値ＥＲ）を
Ｉ／Ｏ１８内のキャプチャレジスタにセットする。した
がって、キャプチャレジスタにセットされたデータを監
視すれば点火装置が正常か否かを判定できる。
【０００９】前記ＣＰＵ１９にはクランク各センサ２２
からレファレンス信号（各気筒の圧縮上死点前所定クラ
ンク角度に出力する）とポジション信号とが入力されて
いる。ＣＰＵ１９は、各種センサ（図示せず）の検出信
号に基づいて、機関運転状態に対応する点火信号を演算
し、その点火信号を駆動回路１６に出力する。また、Ｃ
ＰＵ１９は図３のフローチャートに従って作動し点火装
置の異常を診断するようになっている。また、ＣＰＵ１
９は異常診断結果に基づいて警報手段としてのランプ
（図示せず）を作動させるようなっている。
からレファレンス信号（各気筒の圧縮上死点前所定クラ
ンク角度に出力する）とポジション信号とが入力されて
いる。ＣＰＵ１９は、各種センサ（図示せず）の検出信
号に基づいて、機関運転状態に対応する点火信号を演算
し、その点火信号を駆動回路１６に出力する。また、Ｃ
ＰＵ１９は図３のフローチャートに従って作動し点火装
置の異常を診断するようになっている。また、ＣＰＵ１
９は異常診断結果に基づいて警報手段としてのランプ
（図示せず）を作動させるようなっている。
【００１０】ここでは、ＣＰＵ１９が異常判定手段と作
動手段とを構成する。次に、作用を図３のフローチャー
トに従って説明する。このルーチンは点火制御のメイン
ルーチンが終了した後に実行される。まず、比較回路２
１に入力される電圧ＩＧＮの波形を、図５に基づいて故
障位置と比較しながら説明する。点火装置の正常時には
パワートランジスタ１３がオンになった瞬間に前記電圧
ＩＧＮが図５に示すように約２Ｖに立上る。その後、電
圧ＩＧＮは、一次コイル１２の抵抗値とインダクタンス
とにより決定される時定数にて約４Ｖまで徐々に増加し
た後、パワートランジスタ１３がオフになった瞬間に約
零まで立下る。ここで、立上り電圧とピーク電圧との絶
対値は、一次コイル１２の抵抗値、パワートランジスタ
１３オン時のベース〜エミッタ間電圧、パワートランジ
スタ１３のベース抵抗及び駆動回路１６内の抵抗値等に
より、決定される。
動手段とを構成する。次に、作用を図３のフローチャー
トに従って説明する。このルーチンは点火制御のメイン
ルーチンが終了した後に実行される。まず、比較回路２
１に入力される電圧ＩＧＮの波形を、図５に基づいて故
障位置と比較しながら説明する。点火装置の正常時には
パワートランジスタ１３がオンになった瞬間に前記電圧
ＩＧＮが図５に示すように約２Ｖに立上る。その後、電
圧ＩＧＮは、一次コイル１２の抵抗値とインダクタンス
とにより決定される時定数にて約４Ｖまで徐々に増加し
た後、パワートランジスタ１３がオフになった瞬間に約
零まで立下る。ここで、立上り電圧とピーク電圧との絶
対値は、一次コイル１２の抵抗値、パワートランジスタ
１３オン時のベース〜エミッタ間電圧、パワートランジ
スタ１３のベース抵抗及び駆動回路１６内の抵抗値等に
より、決定される。
【００１１】また、一次コイル１２とパワートランジス
タ１３との間のハーネス（図２中Ａ位置）が断線若しく
は短絡したときには、パワートランジスタ１３のコレク
タ側からベース、エミッタ側に電流が流れないため、前
記電圧ＩＧＮは図５に示すように約２Ｖになる。また、
パワートランジスタ１３と駆動回路１６との間のリード
ハーネス（図２中Ｂ位置）の断線時若しくはパワートラ
ンジスタ１３のエミッタ側リードハーネス（図２中Ｃ位
置）の断線時には、パワートランジスタ１３が作動しな
いので、駆動回路１６からの出力電圧が前記電圧ＩＧＮ
となるため前記電圧ＩＧＮは図５に示すように約１４Ｖ
になる。
タ１３との間のハーネス（図２中Ａ位置）が断線若しく
は短絡したときには、パワートランジスタ１３のコレク
タ側からベース、エミッタ側に電流が流れないため、前
記電圧ＩＧＮは図５に示すように約２Ｖになる。また、
パワートランジスタ１３と駆動回路１６との間のリード
ハーネス（図２中Ｂ位置）の断線時若しくはパワートラ
ンジスタ１３のエミッタ側リードハーネス（図２中Ｃ位
置）の断線時には、パワートランジスタ１３が作動しな
いので、駆動回路１６からの出力電圧が前記電圧ＩＧＮ
となるため前記電圧ＩＧＮは図５に示すように約１４Ｖ
になる。
【００１２】また、前記Ｂ位置の短絡時には駆動回路１
６内の駆動トランジスタのコレクタ端子が接地されるの
で、前記電圧ＩＧＮは図５に示すように常に零Ｖにな
る。次に、図３のフローチャートを説明する。Ｓ１で
は、クランク角センサ２２からのレファレンス信号によ
り予めセットされた気筒判別フラッグを読込む。この気
筒判別フラッグは、例えば８ビットにより構成され、例
えば第１気筒のレファレンス信号が入力されたときに
は、第０ビット（ＭＳＢ）をオンにしその他のビットを
オフにする。また、第２気筒のレファレンス信号が入力
されたときには、第１ビットをオンにしその他のビット
をオフにする。
６内の駆動トランジスタのコレクタ端子が接地されるの
で、前記電圧ＩＧＮは図５に示すように常に零Ｖにな
る。次に、図３のフローチャートを説明する。Ｓ１で
は、クランク角センサ２２からのレファレンス信号によ
り予めセットされた気筒判別フラッグを読込む。この気
筒判別フラッグは、例えば８ビットにより構成され、例
えば第１気筒のレファレンス信号が入力されたときに
は、第０ビット（ＭＳＢ）をオンにしその他のビットを
オフにする。また、第２気筒のレファレンス信号が入力
されたときには、第１ビットをオンにしその他のビット
をオフにする。
【００１３】Ｓ２では、前記Ｉ／Ｏ１８のキャプチャレ
ジスタにセットされている前記キャプチャレジスタ値Ｅ
Ｒを読込む。Ｓ３では、読込まれたキャプチャレジスタ
値ＥＲが
ジスタにセットされている前記キャプチャレジスタ値Ｅ
Ｒを読込む。Ｓ３では、読込まれたキャプチャレジスタ
値ＥＲが
〔００〕か否かを判定し、ＹＥＳのときには点
火装置は正常と判断してＳ６に進みＮＯの時には点火装
置に異常があると判断してＳ４に進む。
火装置は正常と判断してＳ６に進みＮＯの時には点火装
置に異常があると判断してＳ４に進む。
【００１４】Ｓ４では、読込まれたキャプチャレジスタ
値ＥＲに対応させて異常判定フラッグをセットする。す
なわち、ＥＲ＝〔０１〕すなわち前記Ａ位置の断線発生
若しくは短絡発生時には異常判定フラッグＦ１を１にセ
ットし、ＥＲ＝〔１０〕すなわちＢ位置若しくはＣ位置
の断線発生時には異常判定フラッグＦ２を１にセット
し、ＥＲ＝〔１１〕すなわちＢ位置の短絡発生時には異
常判定フラッグＦ３を１にセットする。
値ＥＲに対応させて異常判定フラッグをセットする。す
なわち、ＥＲ＝〔０１〕すなわち前記Ａ位置の断線発生
若しくは短絡発生時には異常判定フラッグＦ１を１にセ
ットし、ＥＲ＝〔１０〕すなわちＢ位置若しくはＣ位置
の断線発生時には異常判定フラッグＦ２を１にセット
し、ＥＲ＝〔１１〕すなわちＢ位置の短絡発生時には異
常判定フラッグＦ３を１にセットする。
【００１５】Ｓ５では、セットされた異常判定フラッグ
に対応させて何番気筒の点火装置に異常があるかも合わ
せていずれの位置にて故障が発生したかをランプを点火
させることにより運転者に警報する。また、バックアッ
プメモリにその異常を示すデータを記憶させる。一方、
点火装置が正常と判定されたときには、Ｓ６において、
全ての異常判定フラッグを零にセットする。
に対応させて何番気筒の点火装置に異常があるかも合わ
せていずれの位置にて故障が発生したかをランプを点火
させることにより運転者に警報する。また、バックアッ
プメモリにその異常を示すデータを記憶させる。一方、
点火装置が正常と判定されたときには、Ｓ６において、
全ての異常判定フラッグを零にセットする。
【００１６】以上説明したように、駆動回路１６からパ
ワートランジスタ１３への出力電圧ＩＧＮに基づいて点
火装置の故障を診断するようにしたので、故障位置を詳
細に識別して故障を診断できると共に、いずれの気筒に
て異常が発生したかの高精度に検出できる。また、エン
ジン制御装置１５内にて前記電圧ＩＧＮを検出できるの
で、検出用リードハネスを大幅に短くできコストを低減
できる。
ワートランジスタ１３への出力電圧ＩＧＮに基づいて点
火装置の故障を診断するようにしたので、故障位置を詳
細に識別して故障を診断できると共に、いずれの気筒に
て異常が発生したかの高精度に検出できる。また、エン
ジン制御装置１５内にて前記電圧ＩＧＮを検出できるの
で、検出用リードハネスを大幅に短くできコストを低減
できる。
【００１７】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように、パワー
トランジスタを駆動する駆動回路の出力電圧を検出し、
この検出電圧を複数の基準値と比較して故障を診断する
ようにしたので、点火装置の故障位置を識別して故障を
診断できると共に、リードハーネスの短縮によりコスト
を低減できる。
トランジスタを駆動する駆動回路の出力電圧を検出し、
この検出電圧を複数の基準値と比較して故障を診断する
ようにしたので、点火装置の故障位置を識別して故障を
診断できると共に、リードハーネスの短縮によりコスト
を低減できる。
【図１】 本発明のクレーム対応図。
【図２】 本発明の一実施例を示す構成図。
【図３】 同上のフローチャート。
【図４】 同上のタイムチャート。
【図５】 同上の他のタイムチャート。
【図６】 故障診断装置の従来例を示す構成図。
１１ 点火コイル １２ 一次コイル １３ パワートランジスタ １４ 二次コイル １５ 点火栓 １６ 駆動回路 １９ ＣＰＵ ２１ 比較回路
フロントページの続き (72)発明者 上村 政明 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 点火コイルの一次コイルとパワートラン
ジスタとを直接接続し、前記パワートランジスタを駆動
回路からの電圧信号により作動させることにより前記点
火コイルの二次コイルに接続された点火栓を点火作動さ
せるようにした点火装置において、前記駆動回路からパ
ワートランジスタへの出力電圧を検出する電圧検出手段
と、検出された出力電圧をレベルが異なる複数の基準値
と比較する比較手段と、該比較手段の比較結果に基づい
て点火装置の異常を判定する異常判定手段と、該異常判
定手段の判定結果に基づいて警報手段を作動させる作動
手段と、を備えたことを特徴とする内燃機関における点
火装置の故障診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20194991A JPH0544621A (ja) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | 内燃機関における点火装置の故障診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20194991A JPH0544621A (ja) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | 内燃機関における点火装置の故障診断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0544621A true JPH0544621A (ja) | 1993-02-23 |
Family
ID=16449451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20194991A Pending JPH0544621A (ja) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | 内燃機関における点火装置の故障診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0544621A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102818704A (zh) * | 2012-08-27 | 2012-12-12 | 中国航天科技集团公司第四研究院四0一所 | 一种火箭发动机地面试验用的模拟点火器测试箱 |
-
1991
- 1991-08-12 JP JP20194991A patent/JPH0544621A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102818704A (zh) * | 2012-08-27 | 2012-12-12 | 中国航天科技集团公司第四研究院四0一所 | 一种火箭发动机地面试验用的模拟点火器测试箱 |
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