JPS6295437A - 内燃機関の燃焼監視装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、内燃機関の燃焼圧力を検出して燃焼状態を把
握する燃焼監視装置に関する。

（従来の技術） 近時、エンジンにより高い燃料経済性、運転性が要求さ
れる傾向にあり、かかる観点からマイクロコンピュータ
等を応用して燃焼状態を最適に制御することが行われる
。

燃焼状態を把握する方法の１つとしてシリンダ内におけ
る燃焼ガスの圧力（以下、筒内圧という）を検出する方
法があり、そのための手段として従来、例えば第２０図
（ａ）〜（Ｃ１に示すようなものが知られている（特公
昭４１−５１５４号公報、ＳＡＥ　　テクニカルペーパ
　７５０８８３号等参照）。

第２０図（ａｌにおいて、１はエンジンのシリンダヘッ
ドを示し、シリンダヘッド１に形成された点火栓ネジ孔
２には点火栓３が螺合される。点火栓３と取付座面４と
の間には座金としての圧力センサ５が挾み込まれて共Ｉ
蓄めされる。圧力センサ５は第２０図（ｂｌ、（Ｃ）に
示すようにリング型の中心電極６を中心にしてその両面
に２枚のピエゾ圧電素子７と、さらにその外側に上面電
極８と下面電極９を順次積層して構成され、これらの内
外周は絶縁性のモールド部材１０で一体に固定される。

また、中心電極６からはリード線１１がモールド部材１
０を通して取り出される。

このような圧力センサ５は点火栓３の座金として締め付
けられているため、シリンダ内の燃焼圧力が点火栓３に
作用すると、その締付力が増減変化して圧電素子７の発
生電荷が変化し筒内圧に応じた大きさの電荷信号を出力
する。したがって、エンジンの燃焼圧力を電気的信号と
して利用し易い形で取り出すことができる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の内燃機関の燃焼監視装
置にあっては、エンジンが正常燃焼しているとの前提の
基にその燃焼圧力を検出する構成となっているため、例
えばエンジンが失火したような場合には筒内圧が単なる
モータリング波形となる。かかる場合、低負荷燃焼であ
るか否か等の判断に困難を伴うことがあり、燃焼状態の
監視精度が低下して監視装置としての信頼性が低下する
。

その結果、このような監視情報Ｇこ基づいてエンジンの
燃焼状態を制御すると、燃焼状態の悪化を招く。

（発明の目的） そこで本発明は、センサ出力の低周波振動成分と高周波
振動成分にそれぞれ燃焼エネルギに関連した特有の正常
パターンがあることに着目し、これら各成分の分析から
その正常／異常を判別してエンジンの失火を判定するこ
とにより、燃焼状態の監視精度を高めて、燃焼監視情報
としての信頼性を向上させることを目的としている。

（発明の構成） 本発明による内燃機関の燃焼監視装置はその基本概念図
を第１図に示すように、エンジンの燃焼圧力を検出する
圧力検出手段ａと、圧力検出手段ａの出力から所定の低
周波振動成分を抽出する第１抽出手段すと、圧力検出手
段ａの出力から所定の高周波振動成分を抽出する第２抽
出手段Ｃと、所定の低周波振動成分および高周波振動成
分に基づいてエンジンの燃焼サイクル毎に燃焼振動エネ
ルギに関連した物理量を演算し、該物理量から燃焼状態
を監視する燃焼監視手段ｄと、第１抽出手段すの出力か
ら低周波振動成分が異常であるか否かを判別する第１判
別手段ｅと、第２抽出手段Ｃの出力から高周波振動成分
が異常であるか否かを判別する第２判別手段ｆと、高周
波振動成分が異常で低周波振動成分が正常であり、燃焼
圧力の低周波振動パターンが上死点を中心に対称となっ
ているときエンジンが失火していると判定する異常判定
手段ｇと、を備えており、燃焼状態の監視精度を高める
ものである。

（実施例） 以下、本発明を図面に基づいて説明する。

第２〜１９図は本発明の実施例を示す図であり、本発明
を点火時期を制御する装置に適用した例である。

まず、構成を説明する。第２図において、２１は４気筒
エンジンであり、吸入空気は図中矢印で示すようにエア
クリーナ２２より吸気管２３を通して各気筒に供給され
、燃料は噴射信号Ｓｉに基づきインジェクタ２４により
噴射される。各気筒には点火プラグ２５が装着されてお
り、点火プラグ２５にはディストリビュータ（図示路）
を介して点火コイル２６からの高圧パルスＰｉが供給さ
れる。点火コイル２６は点火信号Ｓｐに基づいて高圧パ
ルスＰｉを発生させて点火プラグ２５に供給し、気筒内
の混合気は高圧パルスＰｉの放電によって着火、爆発し
、排気となって排気管２７から触媒コンバータ２８、マ
フラ２９を順次通して排出される。

吸入空気の流量Ｑａはエアフローメータ３０により検出
され、吸気管２３内の絞弁３１によって制御される。絞
弁３１の開度ＣＶはスロットルスイッチ３２により検出
され、絞弁３１をバイパスする空気流量はＡＡＣバルブ
３３により調節され、これによりアイドル回転数が制御
される。

一方、ＥＧＲ量はＥＧＲバルブ３４により制御され、Ｅ
ＧＲバルブ３４の作動はＶＣＭバルブ３５によって制御
される。なお、３６はＢＣパルプ、３７はチェックバル
ブである。

また、エンジン２１のウォータジャケットを流れる冷却
水の温度Ｔｗは水温センサ３８により検出され、エンジ
ン２１のクランク角Ｃａ　、　Ｃ＋　はクランク角セン
サ３９により検出される。排気中の酸素濃度は酸素セン
サ４０により検出され、酸素センサ４０は理論空燃比で
その出力Ｖｓが急変する特性をもつもの等が用いられる
。

さらに、気筒内の燃焼圧力（筒内圧）は筒内圧センサ４
１により検出され、筒内圧センサ４１は従来例と同様に
圧電素子により構成され点火プラグ２５の座金としてモ
ールド成形される。筒内圧センサ４１は点火プラグ２５
を介して圧電素子に作用する筒内圧を検出し、この筒内
圧に対応する電荷値を有する電荷信号Ｓｌ＋を出力する
。なお、筒内圧センサ４１は気筒毎に配設される。

その他に、燃料温度Ｔｆは燃温センサ４２により検出さ
れ、アクセルペダルの踏角量Ａｃｃはアクセルセンサ４
３により検出される。トランスミッション４４のニュー
トラル位置Ｎｃはニュートラルスイッチ４５により検出
され、車速Ｓｓは車速センサ４６により検出される。な
お、４７はキャニスタ、４８はフユエルボンブである。

上記センサ群３０．３２．３８．３９．４０．４Ｌ　４
２．４３．４４．４６からの信号はコントロールユニッ
ト５０に入力されており、コントロールユニット５０は
これらのセンサ情報に基づいて筒内圧の算出や筒内圧信
号系の異常の有無判断等を行うとともに、その結果に応
じて燃焼状態を最適に制御する。

なお、燃焼制御についてはＥＧＲ制御等各種のものがあ
るが、ここではノッキング制御に限定して説明する。

第３図は点火時期制御に関連する部分の全体的ブロック
図である。第３図において、コントロールユニット５０
はチャージアンプ５１ａ〜５１ｄ、マルチプレクサ（Ｍ
ＰＸ）５２、高周波振動検出回路５３、低周波振動検出
回路５４、マイクロコンピュータ５５により構成される
。

各気筒に配設された筒内圧センサ４１ａ〜４１ｄからの
電荷出力Ｓｌｌ〜Ｓ１４はそれぞれチャージアンプ５１
ａ〜５１ｄに入力される。チャージアンプ５１ａ、は第
４図にその詳細を示すようにオペアンプＯＰ４、Ｏ２０
、抵抗Ｒ３〜Ｒ８、コンデンサＣ，およびダイオードＤ
１〜Ｄ３からなるいわゆる電荷−電圧変換増幅器を構成
し、電荷出力Ｓ１１を電圧信号Ｓ２１に変換してマルチ
プレクサ５２に出力する。

なお、その他のチャージアンプ５１ｂ〜５１ｄについて
も同様であり、それぞれ電圧信号８２□〜ＳＺ４を出力
する。上記筒内圧センサ４１ａ〜４１ｄおよびチャージ
アンプ５１ａ〜５１ｄは圧力検出手段５６を構成する。

一方、コントロールユニット５０にはさらにクランク角
センサ３９からの信号が入力されており、クランク角セ
ンサ３９は各気筒の圧縮上死点前（ＢＴＤＣ）７０°で
基準信号Ｃａを出力するとともに、クランク角の１度（
又は２度）毎に位置信号Ｃ１を出力する。なお、その基
準信号ＣａＯ内、第１気筒に対応する基準信号について
は、他の気筒に対応する基準信号よりもパルス幅を広く
している。

また、その位置信号Ｃ１は、その他の例えば０．１度等
の角度毎に出力するようにしてもよく、細かくする程制
御精度が向上する。

マルチプレクサ５２はマイクロコンピュータ５５からの
選択信号Ｓｃに基づいてチャージアンプ５１ａ〜５１ｄ
の出力信号５２１−３Ｚ４を気筒毎に択一的に切り換え
、信号ＳＺｎとして高周波振動ヰ★出回路５３および低
周波振動検出回路５４に出力する。高周波振動検出回路
５３は第５図に示すように、バンドパスフィルタ６０、
増幅回路６１、整流回路６２および積分器６３により構
成される。バンドパスフィルタ６０はマルチプレクサ５
２からの信号Ｓｚｎのうちノッキング振動に対応する周
波数帯（例えば、６〜１５に１１ｚ）の信号成分のみを
抽出し、この抽出した信号成分を信号Ｓ４として増幅回
路６１に出力する。増幅回路６１は第６図に詳細を示す
ように、オペアンプｏｐ、、抵抗Ｒ１゜〜Ｒ１４および
コンデンサＣ２からなり、バンドパスフィルタ６０から
の抽出信号Ｓ４を増幅し信号Ｓ、として整流回路６２に
出力する。整流回路６２は同図に示すようにオペアンプ
ＯＰａ、抵抗Ｒ１５〜ＲＩＩｌ、コンデンサＣ３および
ダイオードＤ４、ＤＳからなり、増幅回路６１からの信
号Ｓ、を半波整流し信号Ｓ６として積分器６３に出力す
る。

積分器は同図に示すようにオペアンプＯＰ５、抵抗ＲＩ
９〜Ｒ２□、コンデンサＣ４、ツェナダイオードＺＤか
らなる積分回路と、抵抗ＲＺＩおよびトランジスタＱ、
からなるリセット回路とからなる。

そして、そのリセット回路のトランジスタＱ、に入力さ
れるマイクロコンピュータ５５からのセット／リセット
信号Ｓ！＋１でタイミングをとられて、整流回路６２か
らの信号Ｓ６を積分回路で積分し積分信号Ｓ、として出
力する。

なお、この積分器６３はマイクロコンピュータ５５から
のセット／リセット信号ＳＳＲがハイレベル（Ｈ）のと
きに、トランジスタＱ、がオフ状態になって積分可能状
態になり、そのセント／リセット信号ＳＳＲがローレベ
ル（Ｌ）のときに、トランジスタＱ、がオン状態になっ
てコンデンサｃ４の両端がショートされて積分停止状態
になる。

一方、低周波振動検出回路５４は第７図に示すように、
ローパスフィルタ（ＬＰＦ）６４および増幅回路６５に
より構成される。ローパスフィルタ６４はマルチプレク
サ５２からの信号Ｓｚｎのうち所定の低周波数帯（例え
ば、Ｌｋｔｌｚ以下）の信号成分のみを通過させ信号Ｓ
Ｉｌとして増幅回路６５に出力し、増幅回路６５は信号
Ｓ８を増幅し信号Ｓ、としてマイクロコンピュータ５５
に出力する。

上記ローパスフィルタ６４および増幅回路６５は第１抽
出手段としての機能を有し、バンドパスフィルタ６０お
よび増幅回路６１は第２抽出手段としての機能を有する
。

再び第３図において、マイクロコンピュータ５５は整流
回路６２および積分器６３と共に燃焼監視手段、第１判
別手段、第２判別手段および異常判定手段としての機能
を有し、ＣＰＵ７０、ＲＯＭ７１、ＲＡＭ７２、不揮発
性メモリ　（ＮＶＭ）７３およびＩ１０ボート７４によ
り構成される。ＣＰＵ７０はＲＯＭ７１に書き込まれて
いるプログラムに従ってＩ１０ポート７４より必要とす
る外部データを取り込んだり、また、ＲＡＭ７２、ＮＶ
Ｍ７３との間でデータの授受を行ったりしなからセンサ
の異常判定やノック制御に必要な処理値を演算処理し、
必要に応じて処理したデータをＩ１０ボート７４に出力
する。１１０ボート７４にはクランク角センサ３９、高
周波振動検出回路５３および低周波振動検出回路５４か
らの信号が人力されるとともに、Ｉ１０ボート７４から
は選択信号Ｓｃ、セット／リセット信号５３１Ｉおよび
点火信号Ｓｐが出力される。

セット／リセット信号Ｓｓｔは圧縮上死点前４０度（Ｂ
ＴＤＣ４０°）で（Ｈ）レベルとなり、圧縮上死点（Ａ
ＴＤＣ）で（Ｌ）レベルとなるとともに、さらにＡＴＤ
Ｃ５°で再び（Ｈ）レベルとなった後ＡＴＤＣ４５°で
〔Ｌ〕レベルとなる。

点火信号Ｓｐは点火手段７５に入力されており、点火手
段７５は前記点火プラグ２５ａ〜２５ｄ、点火コイル２
６、電源７６、ディストリビュータ７７およびパワート
ランジスタＱ２により構成される。点火手段７５は点火
信号Ｓ２に基づきパワートランジスタＱ２を０Ｎ１０Ｆ
Ｆ制御して点火コイル２６の２次側に高電圧Ｐｉを発生
させるとともに、この高電圧Ｐｉをディストリビュータ
７７により分配して点火プラグ−２５ａ〜２５ｄに供給
して混合気に点火する。

なお、この点火時期の制御（パワートランジスタＱ２　
（７）ＯＮ１０ＦＦ制御）は、Ｉ１０ポート７４の内部
に設けた図示しない進角値（ＡＤＶ）レジスタに決定し
た点火時期に相当する値（進角値）をセットし、これ等
のレジスタの値と位置信号Ｃ１をカウントするカウント
値とを比較して、一致した時点でパワートランジスタＱ
２をＯＮ状態又はＯＦＦ状態にする。

次に作用を説明するが、最初に本実施例におけるノッキ
ングの検出原理について述べる。

−ａに、ノッキングによる筒内圧振動が現われるのは筒
内圧が最大となるクランク角度θｐｍａｘ以降であり、
上死点後（ＡＴＤＣ）である。したがって、筒内圧振動
（燃焼室内圧力振動）の検出結果を整流積分した場合、
上死点後の整流積分値はノッキングの程度に応じた値に
なり、ノッキングの程度が大きい程大きな値になる。す
なわち、上死点後の整流積分値はノック時の振動エネル
ギに関連した値になる。そして、一般に人間の聴怒によ
るノンキングレベルの判定は、定常的に発生している背
景雑音による音圧レベルとノッキング振動による音圧レ
ベルとの相対的な強度差によって行なわれていると考え
られる。

そこで、上死点後の整流積分値と上死点後の整流積分値
の平均値との差をとることにより、人間の官能評価に合
致したノンキングレベルを検出できる。

次に、このようなノッキング検出をするためのコントロ
ールユニット５０による高周波振動検出回路５３の積分
器６３の積分動作の制御について第８図（以下ここては
「同図」と称す）を参照して説明する。

まず、４気筒機関においては、第１気筒＃１〜第４気筒
＃４を＃１−＃３−＃４−＃２−＃１の順序で点火制御
する。

このとき、クランク角センサ３９からは、同図（イ）に
示すように各気筒の上死点（ＴＤＣ）前７０度で基準信
号Ｃａが出力され、前述したように第１気筒についての
基準信号Ｃａのパルス幅は他の気筒についての基準信号
よりもパルス幅が広い。

又、このクランク角センサ３９からは、同図（ロ）に示
すようにクランク角１°　（又は２゛）毎に位置信号Ｃ
Ｉが出力される。

一方、筒内圧センサ４１およびチャージアンプ５１が正
常なときには、チャージアンプ５１からは、同図（ハ）
に示すような検出信号ｓｉｔが出力され、他のチャージ
アンプ５１ａ〜５Ｌｄからも同様な検出信号３２□〜Ｓ
Ｚ４が出力されるので、マルチプレクサ５２からは、同
図（ニ）に示すような検出信号Ｓ２ｎが出力される。そ
れによって、このマルチプレクサ５２からの検出信号Ｓ
ｚｎから高周波振動検出回路５３のバンドパスフィルタ
６０で所定周波数の信号のみを抽出して増幅回路６１で
増幅したとき、この増幅回路６１からは同図（ホ）に示
すような検出信号Ｓ５が出力され、これを整流回路６２
で半波整流することによって同図（へ）に示すような検
出信号Ｓ６が積分器６３に入力される。

そこで、マイクロコンピュータ５５はクランク角センサ
３９からの基準信号Ｃａが入力された時点から内部カウ
ンタを起動して位置信号ＣＩ　のカウントを開始する。

そして、マイクロコンピュータ５５は同図（チ）に示す
ように、例えば第１気筒についてＡＴＤＣ５’になった
時点ｔ１で、セット／リセット信号ｓｉｆ＋を〔Ｈ〕に
して積分器６３の積分動作を開始させ、ＡＴＤＣ４５°
になった時点ｔ２でセット／リセット信号ＳＩＫを（Ｌ
）にして積分動作を停止させる。それによって、積分器
６３から出力される積分信号Ｓ、は時点ｔ１〜ｔ２の間
では、例えば同図（ト）に示すようになり、時点り、〜
ｔ２の間の積分動作によってノック時振動エネルギに相
関する積分値が得られる。

なお、マイクロコンピュータ５５は第２気筒〜第４気筒
についても同様なタイミングで積分器６３の積分動作を
制御するので、積分器６３から出力される積分信号Ｓ７
は全体として同図（ト）に示すようになる。

そこで、マイクロコンピュータ５５は各ＡＤＴＣ４５°
における積分信号Ｓ？をＡ／Ｄ変換して、このＡ／Ｄ変
換値をノック時の振動エネルギに相関した！（以下、振
動相関量という）ＫとしてＲＡＭ７２の所定アドレスに
格納する。

次に、ＭＢＴ制御を行うために必要な燃焼ピーク位置θ
ｐｍａｘ　（燃焼室内圧力が最大となったときのクラン
ク角をいう。以下、同様）を求めるプログラムについて
第９図を参照して説明する。

第９図に示すプログラムはクランク角センサ３９からの
位置信号Ｃ３に同期して２°ＣＡ毎に一度実行される。

まず、Ｐ、で第１Ｏ図（イ）に示すように変化している
圧力信号Ｓｚ＋（１気筒相当の信号を示す）から高周波
成分をカットした信号Ｓ９（第１０図（ロ）参照）のＡ
／Ｄ変換を開始させるタイミングであるか否かを判別し
、開始タイミングでないときは直ちに図示しないメイン
ルーチンにリターンし、開始タイミングのときはＰ２に
進む。

ここに、Ｐ＋　の判別処理は具体的には次のようにして
処理される。

すなわち、Ｉ１０ポート７４はクランク角センサ３９か
らの位置信号Ｃ，（２°信号）（第１０図（ハ）参照）
を内部のカウンタによってアンプカウントしており、こ
のカウンタは第１気筒に対応するパルス幅の広い基準信
号Ｃａから作った図示しない気筒判別信号が入力する毎
にカウント値がリセットされる。そして、このカウンタ
のカウント値をＰ、の実行毎に読み込み、その読込値が
各気筒の燃焼行程のクランク角範囲に対応するカウント
値の各区間Ｏ〜９０．９０〜１８０．１８０〜２７０．
２７０〜３６０毎にθｐｍａｘ検出用として予め定めた
Ｘ。

ｘ＋９０、ｘ　＋１８０　、ｘ　＋２７０と一致する毎
に第１のフラグを立てる。第１のフラグは後述するθｐ
ｍａｘが算出された時点でリセットされるようにしてお
いて、この第１のフラグが立っている間のみＰ２に処理
を進めるようにする。

Ｐ２ではＸ＋９０Ｘｎ　（ｎ＝Ｑ、１．２．３）を基準
としたクランク角を検出するために、クランク角カウン
タ（ソフトカウンタ）をＣ＋１）　　（２”ＣＡに対応
）だけアンプカウントする。次いで、Ｐ３でＩ１０ボー
ト７４のＡ／Ｄ変換器を起動してそのときの圧力信号ｓ
ｑ　　（第８図（ワ）参照）をＡ／Ｄ変換するとともに
、このＡ／Ｄ変換値を例えば数１０μｓｅｃ後に読み込
む。Ｐ４では圧力信号Ｓ、のＡ／Ｄ変換値の前回と今回
における差値ΔＰを次式■に従って演算する。

ΔＰ＝ＡＤ　１−ＡＤφ　・・・・・・■但し、ＡＤＩ
：今回のＡ／Ｄ変換値 ＡＤφ：前回のＡ／Ｄ変換値（最初は ψ） 次いで、Ｐ、で差値ΔＰを基準値ΔＰＯと比較する。基
準値ΔＰａは圧力信号Ｓ９の信号レベルが最大になった
と判断するための値であり、予め所定値に設定される。

ΔＰ≧八Ｐへのときは圧力信号Ｓ、の信号レベルが最大
になっていないと判断し、Ｐｂで今回のＡ／Ｄ変換値Ａ
Ｄｌを田植ＡＤφとしてリターンする。一方、ΔＰ〈Δ
Ｐ０のときは圧力信号Ｓ９の信号レベルが最大になった
と判断し、Ｐ、でそのときのクランク角カウンタのカウ
ント値αと前述のＸとから燃焼ピーク位置θｐｍａｘを
次式■に従って演算する（第１０図（ハ）参照）。

θｐｍａｘ＝２　　（ｃｒ＋ｘ）　　７０　−−■なお
、θｐｍａｘは上死点を基準としたクランク角で表され
る。そして、θｐｍａｘの演算が終わると、前述した第
１のフラグをリセットするとともに、クランク角カウン
タのカラントイ直をリセットする。

次いで、Ｐｓで次回のＡ／Ｄ変換のためＡＤφをゼロに
クリアしてリターンする。

以上のような処理を遂次行うことによって燃焼ピーク位
置θｐｍａｘが求められる。

次に、点火時期制御について第１１図に示すプログラム
を参照して説明する。本プログラムはθｐｍａｘが演算
される毎に一度実行される。

まず、Ｐｌ＋でエンジン回転数Ｎと吸入空気ｉＱａをパ
ラメータとする第１２図に示すようなテーブルマツプか
ら基本点火時３ｔｌｌＡＤ■φをルックアップする。こ
のテーブルマツプはエンジン回転数Ｎとエンジン負荷（
吸入空気ＭＱａをデータとする他、例えば絞弁開度や吸
気管内圧等の負荷センサ出力に基づくデータでもよい）
の関数として与えてあり、低負荷域では略ＭＢＴの条件
に設定され、高負荷域ではノッキングレベルに応じて設
定される。但し、このテーブルマツプは機関個々のバラ
ツキ、経時変化、環境変化（湿度変化、燃料オクタン変
化等）などを考慮せずに、例えばこれらのバラツキの中
央値でマツチングした値により作成され、後述のＭ　Ｂ
　Ｔ　Ｉｌｌ　ｔ１′Ｉｌによりこれらの変動要因を吸
収してデータとしての精度を維持している。

次いで、Ｐ＋２で本ルーチンの実行によりＮＶＭ７３に
学習記憶された点火時期補正量の学習値ＡＤＶｌ（＋、
−の符号付データ）を、上記同様にＮとＱａをパラメー
タとするテーブルマツプからルックアップする。Ｐ＋３
では高周波振動検出回路５３からの積分信号Ｓ７をＡ／
Ｄ変換しノックレベルデータＫＶとして取り込み、Ｐｔ
４でこのＫＶを所定のスライスレベルＫＶφと比較する
。ＫＶφは、例えば極めて軽微で実用上全く問題のない
ノックレベルに対応した値に設定される。ＫＶ＜ＫＶφ
のときはノックが発生していないと判断し、Ｐｔ５で燃
焼ピーク位置θｐｍａｘが発生トルクを最大とする所定
位置にくるように上記学習値ＡＤＶ　１を併用して点火
時期のＭＢＴ制御を行い、Ｐｔ６で点火信号Ｓｐを出力
する。なお、ＭＢＴ制御の詳細については従来周知であ
り、例えば特開昭５８−８２０７４号公報に記載されて
いるのでここでは省略する。

一方、ＫＶ≧ＫＶφのときはノックが発生していると判
断し、Ｐｔ７でノックを抑制するように点火時期のノッ
ク制御を行い、ｐＨ＋に進む。以上、本発明が適用され
るシステムの入力信号処理と制御の概略について説明し
た。

次に、筒内圧信号系の異常判別原理とその態様につき別
表を参照して説明する。

筒内圧信号系の異常モードは別表に示すように■〜■の
４種類に区分され、その内容は次の通りである。

モード　Ｉ 燃焼ガスが点火栓ネジ孔から筒内圧センサ４１の方へ抜
は出る場合である。この場合、燃焼ガスは点火栓ネジ孔
を減衰しながら通過するため、低周波振動成分の圧力（
ガス抜けによる圧力）が筒内圧センサ４１の圧電素子に
印加される形となって、点火プラグ２５による圧電素子
への力のかかり方に対して逆方向の力が作用することに
なる。そのため、低周波振動成分を相殺することとなっ
て、低周波の筒内圧信号Ｓ、の値が通常より小さくなる
。

一方、上記逆方向の力も点火プラグ２５の圧電素子への
高周波振動成分には影響を与えないため、その大きさは
変わらない。

モード　■ 筒内圧信号系（センサ信号系）の電気抵抗が増大したよ
うな場合、例えばセンサ信号線のコネクタ部における接
触抵抗の増大がある場合である。

チャージアンプ５１の入力部を筒内圧センサ４１の圧電
素子４１Ｘも含めて図示すると、第１３図に示すように
なる。ここに、圧電素子４１Ｘの静電容量をｃｏ、ハー
ネス部の抵抗をＲ８とすると、ｃｏとＲ，で一種のＲＣ
フィルタが構成される。このＲＣフィルタの減衰率ＡＴ
Ｔは次式〇で表される。

・・・・・・■ したがって、コネクタ部の接触抵抗のために抵抗Ｒ８の
値が増大すると、高周波振動成分はど減衰率ＡＴＴが大
きくなる。そのため、低周波振動は正常であっても、高
周波振動成分が異常に小さくなってノッキングの検出が
困難になる。

モード　■ 失火の場合である。失火すると高周波振動成分が検出さ
れなくなるのは当然であるが、それだけではモード■と
の区別が難しい。一方、失火すると燃焼による筒内圧の
増大がないため、低周波振動波形がＴＤＣを軸として対
称な形となる。したかって、モード■との区別は筒内圧
波形の対称判断によって可能となる。

モード　■ 筒内圧信号系のオーブン又はショートの場合である。し
たがって、高周波振動成分も低周波振動成分も出なくな
る。

なお、別表には上記各モード■〜■の場合の整備点検内
容および修理内容も併せて示す。

次に、上記原理に基づく低周波振動成分の異常判別につ
いて第１４図に示すプログラムを参照して説明する。本
プログラムはクランク角センサ３９からの信号Ｃ３に同
期して２°ＣＡ毎に一度実行される。

本プログラムでは低周波信号Ｓ、を処理するため、前述
の第９図に示したルーチンと同一処理を行うステップを
包含しながらフローが流れる。したがって、以下の説明
中、第９図のものと同一処理内容のステップには○印で
囲む同一番号を付して、その処理説明を省略する。

Ｐ、〜Ｐ３を経ると、Ｐｔｌ〜Ｐ３゜からなるステツブ
で筒内圧の低周波波形を等間隔に分析する処理を行う。

すなわち、ｐｚ＋〜Ｐｕｓの各ステップでクランク角カ
ウンタのカウント値ＣＴが第１５図に示すように、ＴＤ
Ｃを中心として等間隔に設定されたそれぞれのクランク
角ＣＡＬ〜ＣＡ５と等しいか否かを判別する。判別の結
果、ＹＥＳ命令に従うときはｐｚ６〜Ｐ、。の各ステッ
プでそれぞれ該当するクランク角ＣＡＩ〜ＣＡ５におけ
る筒内圧（圧力信号Ｓ、）のＡ／Ｄ変換値をＰＡ、〜Ｐ
Ａ、としてＲＡＭ７２にストアする。

次いで、Ｐ４〜Ｐ、のステップ処理に移行する。

Ｐ、でΔＰくΔＰ０のときは圧力信号Ｓ９のレベルが最
大になったと判断して、Ｐ３＋でフラグＦＰＭＡＸが立
っているか否かを判別する。フラグＦＰＭＡＸは燃焼ピ
ーク位置θｐｍａｘの演算が終了したとき立てられるも
のである。ＦＰＭＡＸ＝０のときはＰ７でθｐ＋ｍａｘ
を演算するとともに、Ｐ３２でフラグＦＰＭＡＸを立て
てリターンする。また、ＦＰＭＡＸ＝１のときは既にθ
ｐｍａｘが求められているため、Ｐ３３でθｐｍａｘを
求めるためにクランク角をカウントしているカウンタ（
以下、θ２カウンタという）のカウント値θＴをＴＤＣ
後の前記所定クランク角ＣＡ５と比較する。このような
比較を行うのは、θｐｍａｘの演算後もクランク角がＣ
Ａ５になる迄２°毎のＡ／Ｄ変換処理を継続して第１の
フラグＦＧＩをクリアするためである。θＴ＞ＣＡ５の
ときはＰ’＋４でカウント値θＴがＣＡ５以上であるか
否かを判別する。θＴ≧ＣＡ５のときはＰ３．で第１の
フラグＦＧＩをクリアしてリターンする。また、Ｐ３３
、Ｐ３４でθＴ＜ＣＡ５のときはそのままリターンする
。

また、上記ステップＰ５からＰ、へと進んだときは、圧
力信号Ｓ、のレベルが最大になっていないと判断される
ため、Ｐ３６でフラグＦＰＭＡＸをクリアしてリターン
する。

一方、上記ステップＰ、でＡ／Ｄ変換の開始タイミング
でないと判断したときは、ｐ３を以降のステップに分岐
して低周波振動成分の異常判別を行う。

まず、Ｐ３？でＴＤＣにおける筒内圧のＡ／Ｄ変換値Ｐ
Ａｓを異常判別のための基準値Ｐ　ＴＤＣと比較する。

ここに、Ｐ　ＴＤＣは吸入空気量Ｑａと回転数Ｎをパラ
メータとして（すなわち、Ｐｔｏｃ＝ｒｕｌｌｃ　　（
Ｑａ、　Ｎ）なる関数形式で表わされる）、バンクグラ
ンドジョブ（ＢＧＪ）によりテーブルルックアップされ
るもので、正常時におけるＴＤＣのときの筒内圧である
。

ＰＡｘ＜Ｐｔｎｃのときは前述の異常モード■、■に該
当すると判断し、Ｐ３ｇで異常フラグＦＬＯＷを立てる
とともに、これをＮＶＭ７３にストアしてリターンする
。また、Ｐ　Ａ　’ｓ≧ＰＴＤＣのときは圧力信号Ｓ、
は正常であるが、失火の場合も想定されるのでＰ３．以
降のステップでこれを判定する。

すなわち、Ｐ３９で異常フラグＦＬＯＷをクリアし、Ｐ
４゜で対称差値ΔＰ、を次式■に従って演算する。

ΔＰｒ　＝　（ＰＡｓ　　ＰＡ＋　） ＋　（Ｐ　Ａｓ　　Ｐ　Ａｔ　）・・・・・・■対称差
値ΔＰ、はＴＤＣに関して対称的な２組のクランク角に
おける筒内圧の差を表しており、失火時には筒内圧が単
なるモータリング波形となるので、ゼロに近い値となる
。

そこで、ＰＡ１で対称差値ΔＰ、を上記ゼロに近い基準
値ΔＰｆＯと比較し、ΔＰｆ≧ΔＰ、。のときは正常燃
焼と判断してＰ４□で失火フラグＦＭＩＳＳをクリアし
てリターンする。また、ΔＰｔ＜Δｐｅａのときは失火
と判断してＰ４３で失火フラグＦＭｉｓｓを立てるとと
もに、これをＮＶＭ７３にストアしてリターンする。な
お、低負荷のときは圧力（Ｋ　号Ｓ　ｑのレベルが失火
時のレベルに近づくので、上記基準値ΔＰ、。の値はバ
ンクグランドジョブで予めゼロに設定される。

次に、高周波振動成分の異常判定方法について説明する
。

ノッキングの検出原理で述べたように、上死点後の整流
積分値Ｓ７から導かれる振動相関ｆｆ１ＫとＫの平均値
にとの差ＫＶ　（ＫＶ＝に−Ｋｌ　、但し、π、は非ノ
ツク時におけるＫの平均値）はノンキングレベルを表す
パラメータとなる。しかし、Ｋそのものでは高周波振動
の異常判定に困難を伴うことがある。例えば、高周波振
動が異常である場合、一般的にＫの値が小さくなる傾向
を示す。このとき、仮りにセンサの人力信号系がオープ
ンであれば電気ノイズのみが積分されることとなり、Ｋ
の絶対値では異状判定が難しい。

そこで、Ｋの変化率を表す分散値σ（Ｋ）を次式〇に従
って求め、 σ（Ｋ）＝　（Ｋ＋Ｋ）”　　・・・・・・■この分散
値σ（Ｋ）に基づいて異状判定を行う。

なお、σ（Ｋ）は単純に（Ｋ−π）２とするのではなく
、（Ｋ−π）２の移動平均をとるようにする。そして、
（Ｋ−π）２の小さい状態が４１Ｅすると、σ（Ｋ）は
小さくなり続けてセンサの入力信号系がオープンである
ときの（Ｋ−π）２に近づく。したがって、σ（Ｋ）は
小さいという状態が長く続いたとき高周波振動の異状と
判定する。

これは、正常な場合でもノッキング現象が確率的に発生
するので、（Ｋ−Ｋ）”の絶対値のみでは異状判定が難
しいということを考慮したためである。

次に、高周波振動成分の異状判定を第１６図に示すプロ
グラムを参照して説明する。本プログラムは前記セット
／リセット信号ＳＳＮが（Ｌ）レベルとなる積分終了タ
イミング（第８図（チ）ｔｚ参照）の２°ＣＡ前の割込
みによって実行される。

まず、ＰＳＩで積分信号Ｓ、をＡ／Ｄ変換し、これを振
動相関ｆｉＫとしてＲＡＭ７２にストアする。

ＰＳＥでは振動相関量にの平均値（移動平均値）πを次
式■に従って演算する。

■ ＋□（今回のＫ）　・・・・・・。

但し、ｎは定数であり、ｎ＝１６程度 次いで、Ｐ５３で今回の（Ｋ−π）２を演算し、ＰＳＩ
で前回の分散値σ′　（Ｋ）と今回の（Ｋ−Ｋ）２を比
較する。σ′　（Ｋ）≧（Ｋ−π）ｔのときは高周波振
動が小さくなっており異常の可能性もあると判断して、
ＰＳ５で今回のσ（Ｋ）を次式■に従って演算し、いわ
ゆる（Ｋ−π）２の移動平均値を求める。

但し、ｍは定数であり、ｎ＝１６程度 一方、σ′　（Ｋ）＜　（Ｋ−π）２のときは高周波振
動が正常であると判断して、ＰＳｂで今回のσ（Ｋ）と
して（Ｋ−Ｋ）２を採用する。ＰＩ？では分散値のスラ
イスレベルσ。を回転数Ｎをパラメータとして（すなわ
ち、σ。＝　ｆｕ、、ｃ　（Ｎ））ルックアンプし、ｐ
ｓｓで今回の分散値σ（Ｋ）をスライスレベルσ。と比
較する。σ（Ｋ）≦σ。のときはＰＳ９でフラグＦＣＡ
ＵＴを立てる。フラグＦＣＡＵＴは異常の可能性がある
ので注意を要するという意味のものである。そして、こ
のフラグＦＣＡＵＴがセントされた状態がどの程度継続
するかによって、実際に高周波振動が異常であるとの判
定を下す。この継続時間はエンジンの運転領域によって
異なり、本実施例ではこれを第１７図に示すように基本
噴射量Ｔｐと回転数Ｎに応じて２つの領域Ｉ、■に区分
している。また、この継続時間は点火回数の大きさで判
断する。

フラグＦＣＡＵＴがセットされると、まず、Ｐ６゜で領
域Ｉの条件下においてＦＣＡＵＴ＝１という状Ｂ（以下
、ＣＡＵＴ　Ｉ　ＯＮ状態という）が連続して２５５点
火以上連続したか否かを判別する。

２５５点火以上連続しているときは前述した判定原理か
ら高周波振動の異常を判断し、Ｐ６１で異常フラグＦＨ
ＩＧＨを立てるとともに、同フラグＦＨＩＧＨのｂｉｔ
−１を〔１〕としてリターンする。

また、２５５点火連続していないときはＰ６□に進み、
Ｐ６□で領域■の条件下においてＣＡＵＴ　Ｉ　ＯＮ状
態が連続して２０点火以上連続したか否かを判別する。

２０点火以上連続しているときはＰ６：ｌで異常フラグ
ＦＨＩＧＨを立てるとともに、同フラグＦＨｒＧＨのｂ
ｉｔ　　Ｏを（１）としてリターンし、連続していない
ときはＰ６４に進む。Ｐ６４では領域■の条件下におい
て２０点火以上経過したがＣＡＵＴｌ○Ｎ状態が連続で
はないとしても一応継続しているか否かを判別し、ＣＡ
ＵＴ　Ｉ　ＯＮ状態が途切れながらも継続しているとき
はＰｕｓで異常フラグＦＨＩＧＨを立てるとともに、同
フラグＦＨＩＧ　Ｈのｂｉｔ　−０およびｂｉｔ−１を
共に（１）としてリターンする。また、ＣＡＵＴＩ　Ｏ
Ｎ状態が継続していないときはＰｂ０で異常フラグＦＨ
ＩＧＨをリセットするとともに、同フラグＦＨＩＧＨの
ｂｉｔ　　Ｏおよびｂｉｔ　−１を共にクリアしてリタ
ーンする。これにより、異常フラグＦＨＩＧＨがセント
されたとき、そのｂｉｔはその異常態様に応じてそれぞ
れ次のようになる。

そして、上記異常の態様はＮ　Ｖ　Ｍ７３に記憶され、
故障診断に利用される。

一方、上記ステップＰＳ１１でσ（Ｋ）〉σ０のときは
異常の可能性が薄いと判断してＰ６４にジャンプする。

このようにして、高周波振動の異常の有無が適切に判定
される。

次に、異常モードの態様判定を第１８図に示すプログラ
ムを参照して説明する。

まず、ＰＨ１で異常フラグＦＨＩ　Ｇ）（のｂｉｔを判
ラグＦＬＯＷを判別し、ＦＬＯＷ＝１のときはＰ７、で
モードＩを表示する。また、ＦＬＯＷ＝ＯのときはＰＨ
４でモード■〜■の表示を解除する。

はＰ？Ｓで同様に異常フラグＦＬＯＷを判別し、ＦＬＯ
Ｗ＝１のときはＰＶＡでモード■を表示する。

また、ＦＬＯＷ＝０のときはＰ７７で失火フラグＦＭｉ
ｓｓを判別する。ＦＭＩＳＳ＝１のときはＰ７、でモー
ド■を表示するとともに、外部の警報器（例えば、警報
ランプあるいは警報ブザ等）に所定の失火警報信号を出
力して運転者に失火を告知する。これにより、運転者は
別表に示したような適切な処理をとることができ、運転
性の悪化を防止することができる。さらに、ＦＭＩＳＳ
＝ＯのときはＰｉｌｌでモード■を表示する。

このように、前述の別表に示した異常判定原理から各フ
ラグＦＨＩＧＨ，ＦＬＯＷ、、ＦＭＩＳＳを適切に判別
してモードＩ〜■の各異常状態が的確に判定される。な
お、本プログラムはバックグランドジョブによって処理
するようにしてもよい。

以上の各プログラムによりエンジンの燃焼状態が常に適
切に監視される。したがって、例えば、従来例で指摘し
たようなエンジンの失火という事態に対しても、直ちに
その異常がモード■をもって表示されるとともに、この
異常状態に対して詳細を後述するように点火時期制御へ
の悪影響が回避される。また、モード■による異常判定
により、上述のような失火の判断のみならず、第２抽出
手段の機能を異常であるという判断も行うことができる
。その結果、燃焼監視情報としての信顧性を高めること
ができ、かかる情報を用いた燃焼制御の悪化を防止する
ことができる。

また、本実施例ではモード■の異常判定の他に、モード
■、■、■の各異常状態をも適切に判定することができ
る。

次に、上述の燃焼監視情報に基づく点火時期制御につい
て第１９図に示すプログラムを参照して説明する。

最初に点火時期制御を行うにあたっての基本的な考え方
を次に示す。

（Ａ）ＭＢＴ制御は、検出したθｐｍａｘが次回に所定
の範囲内となるように点火時期を制御する。

（Ｂ）ノッキング制御は、ノッキングと判定されれば点
火時期を所定速度で遅角させ、非ノツクと判定されれば
進角させる。

（Ｃ）異常モードＩのときは、ＭＢＴ制御を停止し、予
め定められたヘーステーブルの点火時期を与える。なお
、ノッキング制御は正常時と同様に行う。

（Ｄ）異常モードＨのときは、ＭＢＴ制御は正常通りに
行うが、ノンキング制御を停止する。

そして、ノッキングが発生しやすい予め決められた領域
で予め定められたテーブルデータに従って点火時期を制
御する。

（Ｅ）異常モード■および■のときは、ＭＢＴ制御およ
びノッキング制御を共に停止し、予め定められたテーブ
ルデータに従って点火時期を制御する。

上記の基本的な考えの基に第１９図に示すプログラムが
実行される。本プログラムでは入力信号処理と制御の概
略を示した第１１図のルーチンと同一処理を行うステッ
プを包含しながらフローが流れる。したがって、以下の
説明中、第１１図のものと同一処理内容のステップは○
印で囲む同一番号を付して、その処理説明を省略する。

ｐＨを経ると、Ｐａ□でモード■、■であるか否かを判
別する。モードｍ、■であるときはノンキング振動に関
する情報が得られないと判断して、Ｐ８□でノッキング
が発生しやすい領域における点火時期のリタード（遅角
’）ｉｌＤＡＤＶφをテーブルルックアンプし、ＰＩ１
３で次式〇に従って最終的な点火時期ＡＤＶを演算して
ＰＩ３に進む。

ＡＤＶ＝ＡＤＶ）−ＤＡＤＶφ　・−・・・・■なお、
リタード量ＤＡＤＶφはＤＡＤＶφ＝ｆｕｎｃ　　（Ｔ
ｐ、　Ｎ）で与えられる。したがって、モード■、■の
ときはＭＢＴ制御およびノッキング制御も共に停止され
て、テーブルデータのみに基づいて点火時期が制御され
ることとなり、燃焼監視情報の質の低下に伴う燃焼悪化
を防ぐことができる。

一方、ＦＢ１でモード■、■でないときはＰｌ□、ＰＩ
３を経てＦＢ４に進む。Ｐ　１４でＫＶ＞ＫＶφのとき
はＦＢ４でモード■であるが否かを判別する。モードＩ
のときはｐｉｓで最終点火時期ＡＤＶを基本点火時期Ａ
ＤＶφと置いてＰいに進む。したがって、モードＩのと
きはＭＢＴ制御が停止される。

また、モード■でないときはＰｕｂでモード■であるか
否かを判別する。モード■のときはＰ、□にジャンプし
てモード■、■の状態と同様の点火時期制御を実行する
。モード■でないとき、すなわち、モード１〜■の何れ
にも該当しないときはＰＲ’Ｊ以降のＭＢＴ制御に移行
する。

ｐａｔでは今回の燃焼ピーク位置θｐｍａｘが所定値θ
Ｍ１と０Ｍ２の間にあるか否かを判別する。θｐｍａｘ
〈θ、のときは点火時期を進角しすぎであると判断して
、ｐａ８でＭＢＴ制御のフィードバック補正ｉＦＢを所
定量すだけ小さくする（ＦＢ　４−ＦＢ〜ｂとする）。

θ、くθｐｍａｘのときは遅角しすぎであると判断して
、ｐａｑでフラグＦＣＡＵＴを判別する。そして、ＦＣ
ＡＵＴ＝０のときのみＰ９゜でフィードバック補正ｉＦ
Ｂを所定量ａだけ太き（する（ＦＢ＝ＦＢ＋ａとする）
　、ＦＣＡＵＴ＝１のときにＰＩ３で次式■に従って最
終点火時期ＡＤＶを演算した後、ＰＩ３に進む。

ＡＤＶ＝ＡＤＶφ＋ＡＤＶ　Ｌ　十ＦＢ　　・・・・・
・■一方、ＦＢ７でθ□≦θρｍａｘ≦θイ２のときは
点火時期の補正程度が良好であると判断して、Ｐ９Ｚで
学習テーブルをフィードバック補正ｉＦＢの値で書き換
えるとともに、Ｐ９ｆｆで該補正量ＦＢをＦＢ＝０とし
てＰＩ３に進む。このように、ＰＩＮ〜Ｐ９３の各ステ
ップ処理によりいわゆるＭＢＴ制御が実行される。この
場合、モードＩ〜■の状態が除外されて燃焼監視情報が
高品質であるため、ＭＢＴ制御の実効を図りエンジンの
運転性を格段と向上させることができる。

一方、上記各ステップＰＩ４でＫＶ≧ＫＶφのときはノ
ックが発生していると判断されるので、Ｐ、４でフィー
ドバック補正１ｔＦＢを所定ｉ１ｃだけ小さくして点火
時期を遅角補正しノッキング抑制処理を実行する。次い
で、ｐｑｓで学習条件であるが否かを判別する。ここに
、学習条件は、例えば過渡状態でないとき等エンジンの
運転状態が急変せずテーブルデータの学習を行うのに適
したとき成立する。学習条件でないときはそのままＰＩ
３に進み、学習条件であるときはＰ９６で学習テーブル
のデータ（ＡＤＶＩ）を書き換えた後、ＰＩ３でフィー
ドバンク補正ＩＦＢをＦＢ＝ＯとしてＰＩ３に進む。

なお、上述した各モードＩ〜■の判定と点火時期制御を
何れも気筒別に実行、処理される。したかって、整備点
検や修理内容も気筒別に行うことができ、整備性を著し
く向上させることができる。

（効　果） 本発明によれば、燃焼状態を監視しつつ筒内圧信号の低
周波振動成分および高周波振動成分の分析からその正常
／異常を判別してエンジンの失火を適切に判定すること
ができ、燃焼状態の監視精度を高めて、燃焼監視情報と
しての信頼性を向上させることができる。

その結果、エンジンの燃焼制御に本装置を適用した場合
、上記異常に基づく燃焼状態の悪化を適切に回避するこ
とができる。

また、上記実施例にあっては、モード■以外にモード■
、■、■の各異常状態も適切に判定することができ、燃
焼監視情報としての信頼性をより一層向上させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本概念図、第２〜１９図は本発明の
一実施例を示す図であり、第２図はその全体構成図、第
３図はそのコントロールユニットを含む要部のブロック
構成図、第４図はそのチャージアンプの回路図、第５図
はその高周波振動検出回路の詳細なブロック構成図、第
６図はその増幅回路６１、整流回路６２および積分器６
３の回路図、第７図はその低周波振動検出回路の詳細な
ブロック構成図、第８図はその作用を説明するためのタ
イムチャート、第９図はそのθｐｍａｘ検出のプログラ
ムを示すフローチャート、第１０図はその信号処理波形
を示す波形図、第１１図はその点火時期制御の概略を示
すフローチャート、第１２図はその基本点火時期の特性
を示す図、第１３図はその筒内圧信号の入力系の等価回
路を示す図、第１４図はその低周波振動成分の異常判定
プログラムを示すフローチャート、第１５図はその波形
処理の方法を示す波形図、第１６図はその高周波振動成
分の異常判定プログラムを示すフローチャート、第１７
図はそのエンジンの運転領域を示す図、第１８図はその
異常モードの態様判定のプログラムを示すフローチャー
ト、第１９図はその点火時期制御の詳細なプログラムを
示すフローチャート、第２０図は従来の圧力センサを示
す図であり、第２０図（ａ）はその圧力センサの取付状
態を示す断面図、第２０図（ｂ）はその圧力センサの断
面図、第２０図（Ｃ）はその圧力センサの平面図である
。 ２１・・・・・・エンジン、 ５６・・・・・・圧力検出手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ａ）エンジンの燃焼圧力を検出する圧力検出手段と、 ｂ）圧力検出手段の出力から所定の低周波振動成分を抽
   出する第１抽出手段と、 ｃ）圧力検出手段の出力から所定の高周波振動成分を抽
   出する第２抽出手段と、 ｄ）所定の低周波振動成分および高周波振動成分に基づ
   いてエンジンの燃焼サイクル毎に燃焼振動エネルギに関
   連した物理量を演算し、該物理量から燃焼状態を監視す
   る燃焼監視手段と、ｅ）第１抽出手段の出力から低周波
   振動成分が異常であるか否かを判別する第１判別手段と
   、ｆ）第２抽出手段の出力から高周波振動成分が異常で
   あるか否かを判別する第２判別手段と、ｇ）高周波振動
   成分が異常で低周波振動成分が正常であり、燃焼圧力の
   低周波振動パターンが上死点を中心に対称となっている
   ときエンジンが失火していると判定する異常判定手段と
   、 を備えたことを特徴とする内燃機関の燃焼監視装置。