(57)【要約】  【課題】  混合気の燃焼時に筒内で発生するイオン電流を点火プラグを介して検出して失火判定を行うシステムにおいて、コロナ放電発生時でも失火を検出できるようにする。  【解決手段】  点火毎（イオン電流検出期間が終了する毎）にイオン電流ピーク値Ｉp を検出すると共に、点火プラグ２７の絶縁抵抗値Ｒn(i)を算出して、所定点火回数分の絶縁抵抗値Ｒn(i)の履歴データをメモリに記憶し、この絶縁抵抗値Ｒn(i)の履歴データから現在の点火プラグ２７の状態が、コロナ放電が発生するくすぶり汚損の回復過程であるか否かを判定する。そして、くすぶり汚損の回復過程と判定されれば、イオン電流ピーク値Ｉp にコロナ放電ノイズが重畳していると判断して、失火判定値Ｖth又はイオン電流ピーク値Ｉp をコロナ放電ノイズに応じて補正した上で、両者を比較して失火の有無を判定する。  【選択図】  図１
2006336534.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の燃焼室内で混合気の燃焼に伴って発生するイオン電流を点火プラグを介して検出するイオン電流検出手段を備え、前記イオン電流検出手段のイオン電流検出値を失火判定値と比較して失火の有無を判定する内燃機関の失火検出装置において、
前記イオン電流検出手段のイオン電流検出値に前記点火プラグのガイシ部周辺で発生するコロナ放電によるノイズが重畳しているか否かを判定するコロナ放電ノイズ判定手段と、  前記コロナ放電ノイズ判定手段によってコロナ放電によるノイズが重畳していると判定された期間に前記イオン電流検出手段のイオン電流検出値又は前記失火判定値をコロナ放電ノイズを考慮して補正する補正手段と
を備えていることを特徴とする内燃機関の失火検出装置。
【請求項２】
前記点火プラグの絶縁抵抗値を検出してその絶縁抵抗値に基づいて該点火プラグのくすぶり汚損を検出するくすぶり汚損検出手段を備え、
前記コロナ放電ノイズ判定手段は、前記くすぶり汚損検出手段の検出結果に基づいてくすぶり汚損状態からノイズ無し状態に回復する回復過程であるか否かを判定し、当該回復過程であれば、コロナ放電ノイズが重畳していると判定することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の失火検出装置。
【請求項３】
内燃機関の燃焼室内で混合気の燃焼に伴って発生するイオン電流を点火プラグを介して検出するイオン電流検出手段を備え、前記イオン電流検出手段のイオン電流検出値に基づいて失火の有無を判定する内燃機関の失火検出装置において、
異なる方法で失火を検出する複数の失火判定手段と、
前記イオン電流検出手段のイオン電流検出値に前記点火プラグのガイシ部周辺で発生するコロナ放電によるノイズが重畳しているか否かを判定するコロナ放電ノイズ判定手段と、  前記コロナ放電ノイズ判定手段によってコロナ放電によるノイズが重畳していると判定された期間に使用する前記失火判定手段を切り換える失火判定方法切換手段と
を備えていることを特徴とする内燃機関の失火検出装置。
【請求項４】
前記点火プラグの絶縁抵抗値を検出してその絶縁抵抗値に基づいて該点火プラグのくすぶり汚損を検出するくすぶり汚損検出手段を備え、
前記コロナ放電ノイズ判定手段は、前記くすぶり汚損検出手段の検出結果に基づいてくすぶり汚損状態からノイズ無し状態に回復する回復過程であるか否かを判定し、当該回復過程であれば、コロナ放電ノイズが重畳していると判定することを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の失火検出装置。
【請求項５】
前記失火判定方法切換手段は、前記コロナ放電ノイズ判定手段によってコロナ放電によるノイズが重畳していると判定された期間に使用する前記失火判定手段をイオン電流検出許容誤差の大きい方の失火判定手段に切り換えることを特徴とする請求項３又は４に記載の内燃機関の失火検出装置。
【請求項６】
前記複数の失火判定手段は、前記イオン電流検出手段のイオン電流検出値を失火判定値と比較して失火の有無を判定する第１の失火判定手段と、所定点火回数分のイオン電流検出値の分布特性に基づいて失火の有無を判定する第２の失火判定手段とからなり、
前記失火判定方法切換手段は、通常は前記第１の失火判定手段を用いて失火判定を行い、前記コロナ放電ノイズ判定手段によってコロナ放電によるノイズが重畳していると判定された期間に前記第２の失火判定手段に切り換えて失火判定を行うことを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の内燃機関の失火検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の燃焼室内で混合気の燃焼に伴って発生するイオン電流を点火プラグを介して検出して、そのイオン電流検出値に基づいて失火の有無を判定する内燃機関の失火検出装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
近年、内燃機関の筒内で混合気が燃焼する際にイオンが発生する特性に着目して、点火毎に筒内で発生するイオン電流を点火プラグの電極を介して検出し、そのイオン電流検出値に基づいて着火／失火を検出する技術が開発されている。従来の着火／失火の判定方法は、着火時にイオン電流が増加し、失火発生時にイオン電流が減少する性質を利用し、検出したイオン電流ピーク値を所定の失火判定値と比較して、イオン電流ピーク値が失火判定値以上であれば、着火と判定し、そうでなければ、失火と判定するものである。
【０００３】
ところで、図２に示すように、点火プラグのくすぶり汚損（不完全燃焼時に発生するカーボンが点火プラグのガイシ部表面に付着する現象）が進行すると、点火プラグの絶縁抵抗値Ｒn ［図３（ｂ）参照］が著しく低下して漏洩電流が増加するため、失火によりイオン電流が発生していない場合でも、漏洩電流をイオン電流として検出して、失火を検出できない可能性がある。
【０００４】
そこで、特許文献１（特開２００３−８３２２２号公報）の失火検出装置では、点火プラグの絶縁抵抗値を検出して、この絶縁抵抗値に基づいて点火プラグのくすぶり汚損の有無を判定し、くすぶり汚損発生時にイオン電流検出値を漏洩電流に応じて補正したり、失火判定値を変更するようにしている。
【特許文献１】特開２００３−８３２２２号公報（第１０頁〜第１１頁等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記従来の失火検出方法では、点火プラグのガイシ部周辺で発生するコロナ放電によるノイズがイオン電流検出信号に重畳したときに、実際に失火が発生しても失火を検出できない可能性がある。以下、この理由を図２乃至図５を用いて説明する。
【０００６】
一般に、くすぶり汚損は、点火プラグの温度が低い低回転・低負荷領域で点火プラグのガイシ部表面にカーボンが付着することで発生する。従って、図２に示すように、エンジン始動後、暖機が十分に行われるまでは、カーボンの付着領域が拡大して点火プラグの絶縁抵抗値Ｒn が低下していき、くすぶり汚損が進行していくが、その後、エンジンの暖機が完了して、点火プラグの温度が十分に高温になるに従って、点火プラグのガイシ上端部のカーボンから徐々に焼失してその焼失領域を拡大していき、くすぶり汚損が徐々に回復していく。このくすぶり汚損の回復過程で、点火プラグの中心電極ガイシ表面に残っているカーボンと中心電極との間でコロナ放電が発生する。
【０００７】
一般に、点火プラグに高電圧を印加する点火コイルの二次コイルには浮遊容量があるため、この浮遊容量と二次コイルとによってＬＣ共振回路が形成される。このため、図４及び図５に示すように、点火直後（点火プラグの火花放電終了直後）に点火コイルの二次側の残留磁気エネルギによってＬＣ共振が発生して、イオン電流検出信号にＬＣ共振ノイズが重畳する。このＬＣ共振ノイズは、パルス幅が狭いので、ノイズマスク回路でＬＣ共振ノイズを除去する方法が採られている。
【０００８】
しかし、コロナ放電発生時には、図３（ｃ）に示すように、点火プラグのガイシの一部容量ΔＣとコロナ放電の放電抵抗Ｒp が点火プラグの電極間に直列に接続された状態となるため、放電終了後にコンデンサΔＣの電荷が放電抵抗Ｒp を介して時定数を持って緩やかに抜けることになる。このため、図５に示すように、コロナ放電発生時には、ＬＣ共振終了後にコンデンサΔＣから緩やかに抜ける電流によってイオン電流検出信号にコロナ放電ノイズが重畳することになる。このコロナ放電ノイズは、ＬＣ共振ノイズとは異なり、ノイズの時間幅が長いので、ノイズマスク回路では除去することができない。このため、コロナ放電発生時には、コロナ放電ノイズを燃焼によるイオン電流と誤判定して失火判定を行うことになってしまい、その結果、実際に失火が発生しても失火を検出できない可能性がある。
【０００９】
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、従ってその目的は、点火プラグを介して検出したイオン電流検出値に基づいて失火判定を行うシステムにおいて、コロナ放電発生時でも失火を検出できる内燃機関の失火検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、内燃機関の燃焼室内で混合気の燃焼に伴って発生するイオン電流を点火プラグを介して検出するイオン電流検出手段を備え、前記イオン電流検出手段のイオン電流検出値を失火判定値と比較して失火の有無を判定する内燃機関の失火検出装置において、前記イオン電流検出手段のイオン電流検出値に前記点火プラグのガイシ部周辺で発生するコロナ放電によるノイズが重畳しているか否かをコロナ放電ノイズ判定手段によって判定し、このコロナ放電ノイズ判定手段によってコロナ放電によるノイズが重畳していると判定された期間に、前記イオン電流検出手段のイオン電流検出値又は前記失火判定値をコロナ放電ノイズを考慮して補正手段によって補正するようにしたものである。このようにすれば、コロナ放電発生時にコロナ放電ノイズを燃焼によるイオン電流と誤判定することを未然に防止でき、コロナ放電発生時でも失火を検出することが可能となる。
【００１１】
この場合、請求項２のように、点火プラグの絶縁抵抗値を検出してその絶縁抵抗値に基づいて該点火プラグのくすぶり汚損を検出するくすぶり汚損検出手段を設け、このくすぶり汚損検出手段の検出結果に基づいてくすぶり汚損状態からノイズ無し状態に回復する回復過程であるか否かを判定し、当該回復過程であれば、コロナ放電ノイズが重畳していると判定するようにすると良い。要するに、コロナ放電は、くすぶり汚損状態からノイズ無し状態に回復する回復過程で発生するため、コロナ放電を直接検出しなくても、くすぶり汚損の回復過程を検出すれば、間接的にコロナ放電の発生時期を検出することができる。      
【００１２】
また、請求項３のように、異なる方法で失火を検出する複数の失火判定手段と、前記イオン電流検出手段のイオン電流検出値に前記点火プラグのガイシ部周辺で発生するコロナ放電によるノイズが重畳しているか否かを判定するコロナ放電ノイズ判定手段とを備え、前記コロナ放電ノイズ判定手段によってコロナ放電によるノイズが重畳していると判定された期間に使用する失火判定手段を失火判定方法切換手段によって切り換えるようにしても良い。このようにすれば、例えば、請求項５のように、コロナ放電発生時にイオン電流検出許容誤差の大きい方の失火判定手段に切り換えるという制御が可能となり、これによって、コロナ放電ノイズが重畳したイオン電流検出値を用いて失火判定しても、失火を検出することが可能となる。この場合も、くすぶり汚損の回復過程を検出することで、間接的にコロナ放電の発生時期を検出するようにしても良い（請求項４）。
【００１３】
ここで、失火判定手段の具体例としては、例えば、請求項６のように、イオン電流検出手段のイオン電流検出値を失火判定値と比較して失火の有無を判定する第１の失火判定手段と、所定点火回数分のイオン電流検出値の分布特性に基づいて失火の有無を判定する第２の失火判定手段とを備え、通常は前記第１の失火判定手段を用いて失火判定を行い、前記コロナ放電ノイズ判定手段によってコロナ放電によるノイズが重畳していると判定された期間に前記第２の失火判定手段に切り換えて失火判定を行うようにしても良い。要するに、イオン電流検出値の分布特性は、コロナ放電ノイズの有無による変化が比較的少ないため、コロナ放電発生時にイオン電流検出値の分布特性に基づいて失火判定する第２の失火判定手段に切り換えるようにすれば、コロナ放電発生時でも失火を検出することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態を具体化した２つの実施例１，２を説明する。
【実施例１】
【００１５】
本発明の実施例１を図１乃至図６に基づいて説明する。まず、図１に基づいて点火制御系の回路構成を説明する。点火コイル２１の一次コイル２２の一端はバッテリ２３に接続され、該一次コイル２２の他端は、イグナイタ２４に内蔵されたパワートランジスタ２５のコレクタに接続されている。二次コイル２６の一端は点火プラグ２７に接続され、該二次コイル２６の他端は、２つのツェナーダイオード２８，２９を介してグランドに接続されている。
【００１６】
２つのツェナーダイオード２８，２９は互いに逆向きに直列接続され、一方のツェナーダイオード２８にコンデンサ３０が並列に接続され、他方のツェナーダイオード２９にイオン電流検出抵抗３１が並列に接続されている。コンデンサ３０とイオン電流検出抵抗３１との間の電位Ｖinが抵抗３２を介して反転増幅回路３３の反転入力端子（−）に入力されて反転増幅され、この反転増幅回路３３の出力電圧Ｖがイオン電流検出信号としてエンジン制御回路３４に入力される。イオン電流検出回路３５は、ツェナーダイオード２８，２９、コンデンサ３０、イオン電流検出抵抗３１、反転増幅回路３３等から構成され、このイオン電流検出回路３５とエンジン制御回路３４とによってイオン電流検出装置（イオン電流検出手段）が構成されている。
【００１７】
エンジン運転中は、エンジン制御回路３４からイグナイタ２４に送信される点火指令信号の立ち上がり／立ち下がりでパワートランジスタ２５がオン／オフする。パワートランジスタ２５がオンすると、バッテリ２３から一次コイル２２に一次電流が流れ、その後、パワートランジスタ２５がオフすると、一次コイル２２の一次電流が遮断されて、二次コイル２６に高電圧が電磁誘導され、この高電圧によって点火プラグ２７の電極３６，３７間に火花放電が発生する。この火花放電電流は、点火プラグ２７の接地電極３７から中心電極３６へ流れ、二次コイル２６を経てコンデンサ３０に充電されると共に、ツェナーダイオード２８，２９を経てグランド側に流れる。コンデンサ３０の充電後は、ツェナーダイオード２８のツェナー電圧によって規制されるコンデンサ３０の充電電圧を電源としてイオン電流検出回路３５が駆動され、後述するようにしてイオン電流が検出される。
【００１８】
これに対して、イオン電流は、火花放電電流とは反対方向に流れる。つまり、点火終了後は、コンデンサ３０の充電電圧によって点火プラグ２７の電極３６，３７間に電圧が印加されるため、気筒内で混合気が燃焼する際に発生するイオンによって電極３６，３７間にイオン電流が流れるが、このイオン電流は、中心電極３６から接地電極３７へ流れ、更に、グランド側からイオン電流検出抵抗３１を通ってコンデンサ３０に流れる。この際、イオン電流検出抵抗３１に流れるイオン電流の変化に応じて反転増幅回路３３の入力電位Ｖinが変化し、反転増幅回路３３の出力端子からイオン電流に応じた電圧Ｖがエンジン制御回路３４に出力される。この反転増幅回路３３の出力電圧Ｖからイオン電流が検出され、このイオン電流から失火、プレイグニッション、ノッキング等が検出される。
【００１９】
また、点火プラグ２７のくすぶり汚損が進むと、電極３６，３７間の絶縁抵抗値Ｒn が低下するため、漏洩電流が中心電極３６から接地電極３７へ流れる［図３（ｂ）参照］。この漏洩電流も、イオン電流と同じ経路で流れ、イオン電流検出抵抗３１に流れる漏洩電流の変化に応じて反転増幅回路３３の入力電位Ｖinが変化し、反転増幅回路３３の出力端子から漏洩電流に応じた電圧Ｖがエンジン制御回路３４に出力される。イオン電流発生時には、イオン電流と漏洩電流とが重畳して流れる。
【００２０】
また、くすぶり汚損の回復過程で、点火プラグ２７の中心電極３６周辺のガイシ表面に残っているカーボンと中心電極３６との間でコロナ放電が発生するが、このコロナ放電発生時には、図３（ｃ）に示すように、点火プラグ２７のガイシの一部容量ΔＣとコロナ放電の放電抵抗Ｒp が点火プラグ２７の電極３６，３７間に直列に接続された状態となるため、放電終了時にコンデンサΔＣの電荷が放電抵抗Ｒp を介して時定数を持って緩やかに抜けることになる。このため、図５に示すように、コロナ放電発生時には、ＬＣ共振終了後にコンデンサΔＣから緩やかに抜ける電流によってイオン電流検出信号にコロナ放電ノイズが重畳することになる。
【００２１】
エンジン制御回路３４は、ＬＣ共振ノイズを除去するノイズマスク回路、このノイズマスク回路を通過したイオン電流検出信号のピーク値（以下「イオン電流ピーク値」という）Ｉp をホールドするピークホールド回路、このピークホールド回路の出力（イオン電流ピーク値Ｉp ）をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により構成され、そのＲＯＭに記憶された各種のエンジン制御ルーチンによって燃料噴射制御や点火時期制御を行うと共に、イオン電流検出回路３５の出力を利用して、次のような方法で点火プラグ２７の絶縁抵抗値Ｒn とドリフト電流値Ｉdft を検出する。ドリフト電流値Ｉdft は、イオン電流検出期間に流れるイオン電流以外の電流値である。
【００２２】
エンジン運転中に、イオン電流検出期間以外の期間に流れる電流（漏洩電流）を適当なサンプリング間隔Δｔで少なくとも２回検出し、先の電流検出値をｉ1 、後の電流検出値をｉ2 とすると、次の（１），（２）式により点火プラグ２７の絶縁抵抗値Ｒn とドリフト電流値Ｉdft を算出する。
Ｒn ＝Δｔ／｛Ｃo ・ｌｎ（ｉ1 ／ｉ2 ）｝−Ｒo       ……（１）
Ｉdft ＝Ｖo ・Ｃo ／Δｔ・ｌｎ（ｉ1 ／ｉ2 ）        ……（２）
ここで、Ｃo はコンデンサ３０の静電容量、Ｒo はイオン電流検出抵抗３１の抵抗値、Ｖo はコンデンサ３０の充電電圧である。
【００２３】
また、エンジン制御回路３４は、後述する図６の失火判定ルーチンを実行することで、点火毎（イオン電流検出期間が終了する毎）に点火プラグ２７の絶縁抵抗値Ｒn(i)を算出して、所定点火回数分の絶縁抵抗値Ｒn(i)の履歴データをメモリに記憶し、この絶縁抵抗値Ｒn(i)の履歴データから現在の点火プラグ２７の状態がくすぶり汚損の回復過程であるか否かを判定し、くすぶり汚損の回復過程であれば、イオン電流検出信号にコロナ放電ノイズが重畳していると判断して、失火判定値Ｖthをコロナ放電ノイズに応じて補正する。以下、図６の失火判定ルーチンの処理内容を説明する。
【００２４】
図６の失火判定ルーチンは、エンジン制御回路３４によって点火毎（イオン電流検出期間が終了する毎）に起動される。本ルーチンが起動されると、まずステップ１０１で、エンジン制御回路３４のピークホールド回路でホールドされているイオン電流ピーク値Ｉp を読み込み、次のステップ１０２で、上記（２）式によりドリフト電流値Ｉdft を算出する。
【００２５】
この後、ステップ１０３に進み、上記（１）式により点火プラグ２７の絶縁抵抗値Ｒn(i)を算出してエンジン制御回路３４のメモリに記憶した後、ステップ１０４に進み、現在までの所定点火回数分（例えば１００点火分）の絶縁抵抗値Ｒn(i)の履歴データの中から最小の絶縁抵抗値Ｒnminを検索する。
【００２６】
この後、ステップ１０５に進み、コロナ放電の発生条件であるくすぶり汚損の回復過程であるか否かを次の２つの条件(1) 、(2) を同時に満たすか否かで判定する。
(1) 最小絶縁抵抗値Ｒnmin≦くすぶり判定値（例えば７００ＭΩ）
（現在までの所定点火回数分の期間内にくすぶり汚損が検出されたこと）
(2) 現在の絶縁抵抗値Ｒn(i)＞くすぶり判定値（例えば７００ＭΩ）
（現在は、くすぶり汚損が検出されなくなっていること）
【００２７】
これら２つの条件(1) 、(2) を同時に満たせば、くすぶり汚損の回復過程である（つまりコロナ放電が発生する）と判断して、ステップ１０７に進み、予め設定された基準失火判定値Ｖtho にコロナ放電ノイズ相当分ＣＮを加算することで、コロナ放電ノイズに応じて補正された失火判定値Ｖthを求める。ここで、コロナ放電ノイズ相当分ＣＮは、イオン電流ピーク値Ｉp に含まれるコロナ放電ノイズ分に相当する。このコロナ放電ノイズ相当分ＣＮは、点火プラグ２７の種類等に応じて予め設定した所定値としても良いし、点火プラグ２７の絶縁抵抗値Ｒn(i)等に応じて算出するようにしても良い。このステップ１０７の処理が特許請求の範囲でいう補正手段としての役割を果たす。
【００２８】
これに対して、上述したこれら２つの条件(1) 、(2) のいずれか１つでも満たさない条件があれば、上記ステップ１０５で、くすぶり汚損の回復過程ではない（つまりくすぶり汚損の状態又は正常な燃焼状態である）と判定されて、ステップ１０６に進み、くすぶり汚損の状態であるか否かを、現在の絶縁抵抗値Ｒn(i)がくすぶり判定値（例えば７００ＭΩ）以下であるか否かで判定する。その結果、くすぶり汚損の状態であると判定されれば、ステップ１０８に進み、予め設定された基準失火判定値Ｖtho にドリフト電流値Ｉdft （くすぶり汚損による漏洩電流）に応じたくすぶり補正値Ｖdft を加算することで、くすぶり汚損による漏洩電流に応じて補正した失火判定値Ｖthを求める。尚、くすぶり補正値Ｖdft は、絶縁抵抗値Ｒn(i)に応じて設定しても良い。
【００２９】
上記ステップ１０６で、くすぶり汚損の状態ではないと判定されれば、正常な燃焼状態であると判断して、ステップ１０９に進み、予め設定された基準失火判定値Ｖtho をそのまま失火判定値Ｖthとして用いる。
【００３０】
以上のようにして、ステップ１０７〜１０９で、失火判定値Ｖthを設定した後、ステップ１０７に進み、イオン電流ピーク値Ｉp を失火判定値Ｖthと比較し、イオン電流ピーク値Ｉp が失火判定値Ｖthよりも小さければ、失火と判定し（ステップ１１１）、イオン電流ピーク値Ｉp が失火判定値Ｖth以上であれば、着火と判定する（ステップ１１２）。尚、イオン電流ピーク値Ｉp が失火判定値Ｖthよりも小さい状態が所定回数連続して発生したときに、失火と判定するようにしても良い。
【００３１】
尚、上記ステップ１０５の処理が特許請求の範囲でいうコロナ放電ノイズ判定手段としての役割を果たし、上記ステップ１０４〜１０６の処理が特許請求の範囲でいうくすぶり汚損検出手段としての役割を果たす。
【００３２】
以上説明した本実施例１では、点火プラグ２７の絶縁抵抗値Ｒn(i)を算出して、所定点火回数分の絶縁抵抗値Ｒn(i)の履歴データから現在の点火プラグ２７の状態がくすぶり汚損の回復過程であるか否かを判定し、くすぶり汚損の回復過程であれば、イオン電流検出信号にコロナ放電ノイズが重畳していると判断して、失火判定値Ｖthをコロナ放電ノイズに応じて補正するようにしたので、コロナ放電発生時にコロナ放電ノイズを燃焼によるイオン電流と誤判定することを未然に防止でき、コロナ放電発生時でも失火を検出することが可能となる。
【００３３】
しかも、本実施例１では、くすぶり汚損の回復過程でコロナ放電が発生することに着目して、所定点火回数分の絶縁抵抗値Ｒn(i)の履歴データからくすぶり汚損の回復過程をコロナ放電の発生時期として検出するようにしたので、新たなセンサ等を設けなくても、コロナ放電の発生時期を検出できる利点がある。
【００３４】
尚、本実施例１では、失火判定値Ｖthをコロナ放電ノイズに応じて補正するようにしたが、イオン電流検出信号（イオン電流ピーク値Ｉp ）をコロナ放電ノイズに応じて補正するようにしても、同様の効果が得られる。
【実施例２】
【００３５】
上記実施例１では、くすぶり汚損の回復過程でコロナ放電が発生するものとみなして、失火判定値Ｖth又はイオン電流検出信号（イオン電流ピーク値Ｉp ）をコロナ放電ノイズに応じて補正し、イオン電流検出信号（イオン電流ピーク値Ｉp ）を失火判定値Ｖthと比較して失火の有無を判定するようにしたが、図７及び図８に示す本発明の実施例２では、異なる方法で失火を検出する２種類の失火判定手段を備え、通常は、第１の失火判定手段を用いて失火判定を行い、くすぶり汚損の回復過程及びくすぶり汚損の状態が検出されたときには、イオン電流検出許容誤差の大きい第２の失火判定手段に切り換えて失火判定を行うようにしている。この場合、第１の失火判定手段は、イオン電流ピーク値Ｉp （イオン電流検出信号）を失火判定値Ｖthと比較して失火の有無を判定し、第２の失火判定手段は、所定点火回数分のイオン電流ピーク値Ｉp （イオン電流検出信号）の分布特性に基づいて失火の有無を判定する。
【００３６】
図８に示すように、イオン電流ピーク値Ｉp の分布は、正常燃焼の分布と失火の分布が分離して現れ、且つ、正常燃焼の分布と失火の分布との分離間隔が大きくなる特徴がある。この分布の特徴は、くすぶり汚損の発生時やその回復過程でも、非くすぶり時とほぼ同様に現れる。従って、くすぶり汚損の発生時やその回復過程でも、イオン電流ピーク値Ｉp の分布特性を用いて失火判定を行えば、失火を検出することが可能である。要するに、イオン電流ピーク値Ｉp の分布特性を用いた失火判定は、イオン電流検出許容誤差の大きい失火判定方法であるため、くすぶり汚損の回復過程でも、失火を検出することができる。  本実施例２では、図７の失火判定ルーチンをエンジン制御回路３４によって点火毎（イオン電流検出期間が終了する毎）に実行する。本ルーチンが起動されると、まずステップ２０１で、イオン電流ピーク値Ｉp を読み込み、次のステップ２０２で、前記（２）式によりドリフト電流値Ｉdft を算出し、続くステップ２０３で、前記（１）式により点火プラグ２７の絶縁抵抗値Ｒn(i)を算出してエンジン制御回路３４のメモリに記憶する。
【００３７】
この後、ステップ２０４に進み、現在までの所定点火回数分（例えば１００点火分）の絶縁抵抗値Ｒn(i)の履歴データの中から最小の絶縁抵抗値Ｒnminを検索する。
この後、ステップ２０５に進み、コロナ放電の発生条件であるくすぶり汚損の回復過程であるか否かを前記実施例１と同様の方法で判定し、くすぶり汚損の回復過程である（つまりコロナ放電が発生する）と判定されれば、ステップ２０７に進み、第２の失火判定ルーチン（第２の失火判定手段）を実行して、所定点火回数分のイオン電流ピーク値Ｉp の分布特性に基づいて失火の有無を判定する。このイオン電流ピーク値Ｉp の分布特性を用いた失火判定方法については、例えば特開２００３−９７３４３号公報に記載された方法を用いれば良い。
【００３８】
これに対して、上記ステップ２０５で、くすぶり汚損の回復過程ではない（つまりくすぶり汚損の状態又は正常な燃焼状態である）と判定されれれば、ステップ２０６に進み、くすぶり汚損の状態であるか否かを、現在の絶縁抵抗値Ｒn(i)がくすぶり判定値（例えば７００ＭΩ）以下であるか否かで判定する。その結果、くすぶり汚損の状態であると判定されれば、ステップ２０７に進み、第２の失火判定ルーチン（第２の失火判定手段）を実行して、所定点火回数分のイオン電流ピーク値Ｉp の分布特性に基づいて失火の有無を判定する。
【００３９】
また、上記ステップ２０６で、くすぶり汚損の状態ではないと判定されれば、正常な燃焼状態であると判断して、ステップ２０８に進み、第１の失火判定ルーチン（第１の失火判定手段）を実行して、イオン電流ピーク値Ｉp を失火判定値Ｖthと比較し、イオン電流ピーク値Ｉp が失火判定値Ｖthよりも小さければ、失火と判定し、イオン電流ピーク値Ｉp が失火判定値Ｖth以上であれば、着火と判定する。
尚、上記ステップ２０５、２０６の処理が特許請求の範囲でいう失火判定方法切換手段としての役割を果たす。
【００４０】
以上説明した本実施例２によれば、コロナ放電発生時にイオン電流検出許容誤差の大きい方の失火判定方法に切り換えるという制御が可能となり、これによって、コロナ放電ノイズが重畳したイオン電流ピーク値Ｉp を用いて失火判定しても、失火を検出することが可能となる。
【００４１】
尚、本実施例２では、くすぶり汚損の発生時とその回復過程で、同じ失火判定方法（第２の失火判定手段）を用いたが、くすぶり汚損の発生時とその回復過程で、異なる失火判定方法を用いるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施例１における点火制御系とイオン電流検出回路の構成を示す回路図である。
【図２】くすぶり汚損の回復過程でコロナ放電が発生するメカニズムを説明する図である。
【図３】点火プラグの等価回路を説明する図である。
【図４】燃料カット時（コロナ放電なし）のイオン電流検出信号の波形の一例を示すタイムチャートである。
【図５】燃料カット時（コロナ放電発生時）のイオン電流検出信号の波形の一例を示すタイムチャートである。
【図６】実施例１の失火判定ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】実施例２の失火判定ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】イオン電流ピーク値Ｉp の分布の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
２１…点火コイル、２２…一次コイル、２３…バッテリ、２４…イグナイタ、２５…パワートランジスタ、２６…二次コイル、２７…点火プラグ、３１…イオン電流検出抵抗、３３…反転増幅回路、３４…エンジン制御回路（コロナ放電ノイズ判定手段，補正手段，くすぶり汚損検出手段，失火判定手段）、３５…イオン電流検出回路（イオン電流検出手段）、３６…中心電極、３７…接地電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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