(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の筒内圧又は内燃機関の筒内圧の変化率に応じて電気信号を出力する筒内圧センサの出力補正装置であって、
前記筒内圧センサの出力信号を基にしてリセットタイミングを算出し、当該リセットタイミングにおいて前記筒内圧センサの出力値を基準値にリセットする内部リセット手段と、
外部からのリセット指令信号を検出し、これに基づき前記筒内圧センサの出力値を基準値にリセットする外部リセット手段と、
所定の外部機器に対し電気的に接続される出力端子と、
前記出力端子における電流の向きを判定する電流判定手段と、
前記電流判定手段による判定結果に基づき、前記リセット指令信号を検出する指令信号検出手段とを備えたことを特徴とする出力補正装置。
【請求項２】
前記リセット指令信号の検出から前記リセットの実行までの時間を所定時間遅延させる遅延手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の出力補正装置。
【請求項３】
前記内部リセット手段によるリセットのみを行う内部リセットモードと、前記外部リセット手段によるリセットのみを行う外部リセットモードと、前記両リセット手段によるリセットを行う両リセットモードとに切替え可能なモード切替え手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の出力補正装置。
【請求項４】
内燃機関の筒内圧又は内燃機関の筒内圧の変化率に応じて電気信号を出力する筒内圧センサと、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の出力補正装置とを備えたことを特徴とする筒内圧検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の筒内圧を検出する筒内圧センサの出力補正装置及びこれを備えた筒内圧検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ディーゼルエンジンなどの内燃機関においては、燃費向上、排気ガス中のエミッションの低減等の要求に対応するため、電子制御により燃料噴射量を制御するなど燃焼状態に応じた緻密な運転制御を行うことが一般的となっている。
【０００３】
内燃機関の燃焼状態を把握するための１つの方法としてシリンダ内における圧力（以下、筒内圧という）を検出することが行われる。そのため、内燃機関には筒内圧センサが設けられ、筒内圧に応じた電気信号が出力される。
【０００４】
しかしながら、内燃機関のような急激な温度変化が起きる環境下では、温度等の因子による筒内圧センサの出力電圧のドリフト、いわゆるオフセットドリフトが回避できず、筒内圧を精度良く求めるためには当該ドリフトの補正が必須である。
【０００５】
このようなドリフトを補正する技術としては、例えば筒内圧センサの温度特性を基に、別途設置した温度センサの値から補正を行う技術が開示されている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−２５７８８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
温度センサを用いて補正を行う場合にはドリフト発生因子の温度を正確に検出する必要があるが、現実にはドリフト発生因子の近傍に温度センサを設置できないなど様々な要因で、正確な温度を測定できない場合が多い。そのため、その測定誤差がドリフトの補正に反映され、補正誤差として現われるおそれがある。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、筒内圧センサのオフセットドリフトを補正できる出力補正装置、及びこれを用いて内燃機関の筒内圧を精度良く検出できる筒内圧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】
【０００８】
以下、上記課題等を解決するのに適した各構成を項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する構成に特有の作用効果等を付記する。
【０００９】
構成１．本構成の出力補正装置は、
内燃機関の筒内圧又は内燃機関の筒内圧の変化率に応じて電気信号を出力する筒内圧センサの出力補正装置であって、
前記筒内圧センサの出力信号を基にしてリセットタイミングを算出し、当該リセットタイミングにおいて前記筒内圧センサの出力値を基準値にリセットする内部リセット手段と、
外部からのリセット指令信号を検出し、これに基づき前記筒内圧センサの出力値を基準値にリセットする外部リセット手段と、
所定の外部機器に対し電気的に接続される出力端子と、
前記出力端子における電流の向きを判定する電流判定手段と、
前記電流判定手段による判定結果に基づき、前記リセット指令信号を検出する指令信号検出手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
上記構成１によれば、筒内圧センサの出力値を基準値にリセットする手段を備えることにより、温度情報に頼ることなく、センサ出力のオフセットドリフトを解消できる。
【００１１】
上記両リセット手段のうち内部リセット手段は、例えば、筒内圧センサの出力信号を基にして、内燃機関の燃焼サイクル周期の所望のタイミングをリセットタイミングとして予測して求め、当該タイミングにおいてリセット処理を実行する。
【００１２】
しかし、筒内圧センサの出力信号からリセットタイミングを求める際、内燃機関の回転数に変化（加減速）が生じている過程では、最適なリセットタイミングを算出することが難しい場合がある。このため、内部リセット手段だけでは補正誤差が生じることが懸念される。
【００１３】
この点、本構成１では、内部リセット手段のみならず、外部からのリセット指令信号に基づきリセット処理を実行する外部リセット手段を備えている。そのため、内燃機関の回転数の変化に影響を受けることなく、内燃機関の燃焼サイクルに即した所望のタイミングでリセット処理を実行することが可能となる。例えば、内燃機関が備えるクランク角センサの情報を基にリセット処理を実行するようにすれば、所定のクランク角度に対応するタイミングでリセット処理を実行することができる。
【００１４】
逆に、外部リセット手段のみの場合でも補正誤差は生じ得る。通常、外部からのリセット指令信号は、内燃機関を制御する電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）等から与えられる。当該ＥＣＵは独自の判断基準によりセンサ出力が異常であると判断した場合においてのみリセット指令信号を出力する。つまり、ＥＣＵが異常と判定しない限りリセット処理が行われないおそれがある。従って、実際には筒内圧センサのオフセットドリフトが生じているにも関わらず、その程度が大きくなるまで、全くリセット指令信号が出力されない場合もあり得る。仮に内燃機関の一燃焼サイクル毎に毎回、ＥＣＵがリセット指令信号を出力してリセットを行う構成とすれば、検出精度を高めることはできるが、ＥＣＵの負担が著しく増大する。これに対し、本構成１によれば、内部リセット手段を備えているため、外部からのリセット指令信号がない場合でも、比較的短い間隔で定期的にリセット処理を行うことができる。
【００１５】
結果として、上記両リセット手段を備えることにより、内燃機関の筒内圧を常により良い精度で検出することができる。
【００１７】
また、通常、筒内圧センサの出力補正装置は、内燃機関制御用のＥＣＵなど外部機器に対し筒内圧センサの検出信号を出力するための出力端子を備えている。
【００１８】
一方、ＥＣＵなど外部からのリセット指令信号を出力補正装置へ入力する場合、信号入力用の端子を出力補正装置側に別途設けることが考えられるが、このようにした場合、装置の大型化や複雑化、ひいては製造コストの増大が懸念される。
【００１９】
これに対し、上記構成１によれば、既存の出力端子における電流の向きを判定することにより、リセット指令信号の有無を検出できるため、信号入力用の端子などを別途備える必要もなく、出力補正装置の大型化等を抑制できる。特に筒内圧センサと出力補正装置とを一体化した筒内圧検出装置を内燃機関に設置する場合、振動耐久性等を考慮して当該装置の小型化を図らねばならないため、その効果は大きい。
【００２０】
構成２．本構成の出力補正装置は、上記構成１において、
前記リセット指令信号の検出から前記リセットの実行までの時間を所定時間遅延させる遅延手段を備えたことを特徴とする。
【００２１】
筒内圧センサの出力信号が出力補正装置に取り込まれ、当該信号が実際にリセットされるまでには、信号変換など各種処理ステップを経るため、所定時間を要する。そのため、所定の時点ｔ１にてリセットされる信号は、実際には当該時点ｔ１よりも以前の時点ｔ２にて出力された信号である。従って、外部からのリセット指令信号に基づいてリセット処理が行われる場合には、リセット指令信号が適切なタイミングで、例えばクランク角１０°に対応してリアルタイムに送られてきたとしても、実際には当該タイミングよりも以前、例えばクランク角０°の時点にて出力された信号がリセットされてしまうこととなる。つまり、実際にリセット処理を行うタイミングと、当該リセット処理を行うべき所望のリセットタイミングとにズレが生じるおそれがある。特に筒内圧センサの出力信号をデジタル変換するような処理が介在する場合には遅延時間が大きくなり、このような不具合が顕著に現われるおそれがある。
【００２２】
これに対し、本構成２のように遅延手段を備え、リセット指令信号を検出したタイミングと、リセット処理を行うべき所望のリセットタイミングとのズレを調整するようにすれば、上記不具合を緩和することができる。例えば、遅延手段は、筒内圧センサの出力信号が取り込まれ、当該信号がリセットされるまでにかかる所要時間だけリセット実行を遅らせる。
【００２３】
構成３．本構成の出力補正装置は、上記構成１又は２において、
前記内部リセット手段によるリセットのみを行う内部リセットモードと、前記外部リセット手段によるリセットのみを行う外部リセットモードと、前記両リセット手段によるリセットを行う両リセットモードとに切替え可能なモード切替え手段を備えたことを特徴とする。
【００２４】
上記構成３によれば、各種モードに切替えて様々な内燃機関のニーズに対応できるため、利便性が増すとともに、出力補正装置の汎用性も高まる。例えば、ＥＣＵの負担を軽減したい場合には内部リセットモードを用い、ＥＣＵに一任させたい場合には外部リセットモードを用い、通常は内部リセットを基本として、異常発生時のみ外部リセットを行いたい場合には両リセットモードを用いるといった切替えが可能となる。
【００２５】
構成４．本構成の筒内圧検出装置は、
内燃機関の筒内圧又は内燃機関の筒内圧の変化率に応じて電気信号を出力する筒内圧センサと、
上記構成１乃至３のいずれか１つに記載の出力補正装置とを備えたことを特徴とする。
【００２６】
上記構成４によれば、筒内圧センサと出力補正装置とを一体化することにより、内燃機関の限られた設置スペースの有効利用を図るとともに、利便性が向上する。また、この筒内圧検出装置をグロープラグ等に一体化した場合には、その作用効果をさらに高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。先ずは本発明に係る筒内圧検出装置が取付けられる内燃機関の概略構成を４サイクルのディーゼルエンジン（以下、単にエンジンという）を例にして図２を参照しつつ説明する。図２は、エンジン制御システムの構成を示す概略図である。
【００２８】
エンジン１のシリンダ２には、吸気管３及び排気管４が連結されている。吸気管３と繋がるシリンダ２の吸気ポート３ａには吸気弁５が配設され、排気管４と繋がるシリンダ２の排気ポート４ａには排気弁６が配設されている。
【００２９】
シリンダ２内にはピストン７が収容され、ピストン７はコンロッド８を介してクランク軸９に連結されている。ピストン７の上部とシリンダ２の壁面に囲まれた空間、すなわち燃焼室２ａ内には、吸気弁５や排気弁６のほか、グロープラグ１０や燃料噴射ノズル１１の先端が臨んでいる。
【００３０】
グロープラグ１０には、後述するようにシリンダ２の燃焼室２ａ内の圧力（以下、筒内圧という）を検出するための筒内圧検出装置１２が内蔵されている。また、クランク軸９にはその回転角度（クランク角）を検出するクランク角センサ１５が配設されている。筒内圧検出装置１２やクランク角センサ１５をはじめとする各種センサの検出信号は、エンジン制御用の電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）１８に入力される。そして、ＥＣＵ１８は、これらの検出信号とともに、スロットルセンサ１９から入力されるアクセルペダルの動きに比例した検出信号に基づき、燃料噴射ノズル１１からの燃料噴射量等を制御する。
【００３１】
そして、グロープラグ１０を通電して発熱させた状態で、燃料噴射ノズル１１から燃料を噴射すると、当該燃料に着火してエンジン１が始動する。
【００３２】
次に、本発明に係る筒内圧検出装置１２を内蔵したグロープラグ１０の構成及びその取付態様について図１を参照して説明する。図１は、グロープラグ１０が取付けられたシリンダヘッド２ｂの部分断面図である。
【００３３】
グロープラグ１０は、シリンダヘッド２ｂに形成されたプラグ取付孔２ｃに取付けられており、その先端側が燃焼室２ａ内に突き出すように位置決めされている。
【００３４】
グロープラグ１０は、軸線Ｃ方向に沿って延びる筒状の主体金具１００と、当該主体金具１００内に保持された導電性を有する棒状の中軸１０１と、当該中軸１０１の先端側に配置され、主体金具１００の先端部から外方へ突出した棒状のヒータ部材１０２とを有する。
【００３５】
主体金具１００の基端側外周面には、グロープラグ１０をシリンダヘッド２ｂのプラグ取付孔２ｃに固定するための雄ねじ部１１１と、そのネジ止めの際にレンチなどの工具を係合させる六角形状の工具係合部１１２とが形成されている。
【００３６】
主体金具１００の先端側には、ヒータ部材１０２が圧入保持された筒状のヒータ保持部材１１４と、当該ヒータ保持部材１１４と主体金具１００の先端部との隙間を塞ぐシール部材１１５とが設けられている。
【００３７】
ヒータ部材１０２の基端部は、導電性を有する筒状の電極部材１１６により中軸１０１の先端部と接続されている。
【００３８】
ヒータ部材１０２は、絶縁セラミックからなる基体１２０と、当該基体１２０に埋設された発熱素子１２１とから構成されている。発熱素子１２１は、一端部が電極部材１１６を介して中軸１０１と電気的に接続され、他端部がヒータ保持部材１１４を介して主体金具１００と電気的に接続されている。これにより、ヒータ部材１０２を昇温させる際、中軸１０１を通じて発熱素子１２１に供給された電流は、主体金具１００を通じてシリンダヘッド２ｂへ流れることとなる。
【００３９】
ヒータ保持部１１４は、自己潤滑性を有するグラファイトからなる保持部材１１９により、軸線Ｃ方向に変位可能な状態で保持されている。これにより、ヒータ保持部材１１４及びこれに圧入されたヒータ部材１０２は、燃焼室２ａ内の筒内圧の変化に応じて軸線Ｃ方向に変位する。
【００４０】
また、主体金具１００の軸孔１２５には円筒状のスライドパイプ１２６が摺動自在に配設されている。スライドパイプ１２６の先端は、ヒータ保持部材１１４の基端部に接続され、後端にはプッシュパイプ１２７が接続されている。従って、ヒータ保持部材１１４が変位した場合には、スライドパイプ１２６及びプッシュパイプ１２７も軸線Ｃ方向に変位することとなる。
【００４１】
プッシュパイプ１２７は、主体金具１００の基端部より突出しており、その周囲には主体金具１００の基端部との隙間を塞ぐＯリング１２９が嵌め込まれている。
【００４２】
主体金具１００の基端側には上述した筒内圧検出装置１２が設けられている。筒内圧検出装置１２の外郭は、その周囲を囲む筒状のハウジング１３１と、当該ハウジング１３１の基端側を塞ぐグロメット１３２とから構成されている。このグロメット１３２を介して、複数の接続線１３３ａ，１３３ｂ，１３３ｃが筒内圧検出装置１２の内部に引き込まれている。
【００４３】
筒内圧検出装置１２は、プッシュパイプ１２７の周囲を囲むように主体金具１００の基端部に取付けられた環状の基台１３５と、プッシュパイプ１２７の基端部に当接した状態で基台１３５に載置されたダイヤフラム部材１３６とを有している。
【００４４】
ダイヤフラム部材１３６は、薄肉のダイヤフラム部１３６ａを有しており、プッシュパイプ１２７に押されることにより変形する。さらに、ダイヤフラム部１３６ａにはピエゾ抵抗素子１３８が貼付けられており、ダイヤフラム部材１３６の変形によりピエゾ抵抗素子１３８の抵抗値が変化する。
【００４５】
また、ダイヤフラム部材１３６の基端側にはプリント基板１４０が配設されている。プリント基板１４０上には、ＩＣやメモリなどの電子部品が実装され、各種電子回路が形成されている。そして、燃焼室２ａ内の筒内圧の変化によって、ヒータ部材１０２が受けた圧力がピエゾ抵抗素子１３８に伝達されると、ボンディングワイヤ１４３を介してピエゾ抵抗素子１３８と接続されたプリント基板１４０上の検知部が、このピエゾ抵抗素子１３８の抵抗の変化を電気信号として検出する。この検出された電気信号は増幅され、筒内圧に比例した検出信号として外部に出力される。但し、この検出信号には温度等の因子によるドリフトが生じるため、プリント基板１４０上には、このドリフトを解消するための補正回路部も設けられている。このドリフトを解消する処理は、後述するように検知部の出力値を基準値にリセットすることにより行われるため、以降、この処理のことを「リセット（リセット処理）」という。
【００４６】
なお、上述した複数の接続線１３３ａ〜１３３ｃのうち接続線１３３ａは、ヒータ部材１０２への電源供給用として中軸１０１の基端部と電気的に接続されている。他の接続線１３３ｂ，１３３ｃは、それぞれプリント基板１４０と電気的に接続されており、検出信号の出力用（接続線１３３ｂ）、プリント基板１４０への電源供給用（接続線１３３ｃ）として用いられる。
【００４７】
ここで、筒内圧検出装置１２の回路構成について図３を参照して説明する。図３は回路構成を示す機能ブロック図である。
【００４８】
筒内圧検出装置１２は、圧力検知素子としての上記ピエゾ抵抗素子１３８と、温度により変化する電気的特性を電気信号として出力する温度検知素子２０１と、これら両素子１３８，２０１を制御する素子制御部２０２と、ピエゾ抵抗素子１３８の抵抗変化を電気信号として検出する検知部２０３と、当該検知部２０３により検出された電気信号を補正し、外部へ出力する補正回路部２０４とを備えている。このうち、ピエゾ抵抗素子１３８及び検知部２０３により本実施形態における筒内圧センサが構成され、補正回路部２０４によりその出力補正装置が構成される。
【００４９】
補正回路部２０４は、前記検知部２０３から出力される電気信号を補正する信号補正部２１１と、当該信号補正部２１１から出力される電気信号を増幅して外部へ出力する出力回路部２１２と、信号補正部２１１の出力値を基準値にリセットするリセット制御部２１３とを備えている。
【００５０】
本実施形態では、検出部２０３の出力信号を基に算出したリセットタイミングにおいてリセット制御部２１３がリセットを行う内部リセットの機能と、ＥＣＵ１８からのリセット指令信号に基づきリセット制御部２１３がリセットを行う外部リセットの機能を備えている。
【００５１】
より詳しくは、補正回路部２０４は、出力回路部２１２から出力される出力信号を基にリセットタイミングを算出する内部リセットタイミング検出部２１４を備えている。内部リセットタイミング検出部２１４は、算出したリセットタイミングにおいて、リセット制御部２１３に対しリセット信号を出力する。従って、リセット制御部２１３及びリセットタイミング検出部２１４により本実施形態における内部リセット手段が構成される。
【００５２】
また、補正回路部２０４は、ＥＣＵ１８からのリセット指令信号を基にリセットタイミングを検出する外部リセットタイミング検出部２１５を備えている。外部リセットタイミング検出部２１５は、出力回路部２１２に電気的に接続されており、当該出力回路部２１２の出力端子２１２ａにおける電流の向きを判定する機能を備えている。詳しくは後述するが、この機能により、外部リセットタイミング検出部２１５は、ＥＣＵ１８からのリセット指令信号の有無を検出する。そして、検出した場合には、当該タイミングにおいて、遅延手段としての遅延回路部２１６を介してリセット制御部２１３及び内部リセットタイミング検出部２１４に対しリセット信号を出力する。従って、外部リセットタイミング検出部２１５により本実施形態における電流判定手段及び指令信号検出手段が構成され、当該外部リセットタイミング検出部２１５及びリセット制御部２１３により外部リセット手段が構成される。
【００５３】
また、補正回路部２０４は、上述した内部リセットの機能と、外部リセットの機能とを使い分けるためのモード切替え手段としてのモード切替部２１７を備えている。本実施形態では、内部リセットの機能のみを有効とする内部リセットモードと、外部リセットの機能のみを有効とする外部リセットモードと、両リセット機能を有効とする両リセットモードとに切替えられる。
【００５４】
次に、補正回路部２０４にて行われる補正処理の流れについて説明する。燃焼室２ａ内の筒内圧の変化によって、ヒータ部材１０２が受けた圧力がピエゾ抵抗素子１３８に伝達されると、ピエゾ抵抗素子１３８が変形して抵抗値が変化する。この抵抗変化は、ピエゾ抵抗素子１３８を素子制御部２０２により電気的に制御することで電圧変化に変換される。そして、この電圧変化を検知部２０３が検出し、電気信号として信号補正部２１１へ出力する。
【００５５】
一方、温度検知素子２０１は、温度により変化する電気的特性を電気信号として信号補正部２１１へ出力する。
【００５６】
信号補正部２１１では、検知部２０３から出力される電気信号に対し各種補正が行われる。例えば、温度検知素子２０１の出力値に応じて電気信号の増幅率を調整するスパン補正や、オフセット電圧を調整するオフセット補正などが行われる。
【００５７】
信号補正部２１１により補正された電気信号は、出力回路部２１２を介して増幅等され、筒内圧の検出信号として筒内圧検出装置１２から外部出力される。
【００５８】
次に、上記各リセットモードで行われる処理の流れについて詳しく説明する。なお、リセットモードの切替えは、プリント基板１４０に設けられた上記メモリ等に予め設定することにより行われる。そして、モード切替部２１７は、当該メモリ等に設定されたモード情報に基づいて各リセットモードに対応した接続切替制御を行う。
【００５９】
内部リセットモードが設定されている場合、モード切替部２１７の接続切替制御により、内部リセットタイミング検出部２１４には出力回路部２１２から補正後の電気信号が入力される。この信号を入力した内部リセットタイミング検出部２１４は、当該信号からリセットタイミングを算出する。例えば、出力回路部２１２から出力される出力波形（筒内圧波形）を基にその波形周期を測定し、当該波形周期を所定の演算式に代入してリセットタイミングを算出する。
【００６０】
そして、内部リセットタイミング検出部２１４は、上記のように算出したリセットタイミングを一旦メモリ等に記憶しておき、タイマ管理により当該リセットタイミングにおいてリセット制御部２１３に対しリセット信号を出力する。
【００６１】
これを受けたリセット制御部２１３は、例えばスイッチ素子をオン状態にして信号補正部２１１の増幅器に並列接続されたコンデンサの電荷を放電し、増幅器の入出力間の電位差をなくすことにより、上記リセット処理を行う。当該リセット処理により、信号補正部２１１の出力値が基準値となり、ドリフトが解消される。
【００６２】
内部リセットモードでは、異常等が発生しない限り、上記流れに沿って、エンジン１の１燃焼サイクル毎に毎回、リセット処理が実行される。
【００６３】
一方、外部リセットモードが設定されている場合、ＥＣＵ１８のリセット指令信号に基づき、リセット処理が行われる。
【００６４】
ここで先ず、外部リセットタイミング検出部２１５が、ＥＣＵ１８からのリセット指令信号を検出する構成について図４を参照して説明する。図４は、補正回路部２０４とＥＣＵ１８との電気的接続構成を示す等価回路図である。
【００６５】
ＥＣＵ１８は、定電圧（例えば、＋５［Ｖ］）を出力する図示しない電源回路部を備えており、当該電源回路部が上記電源供給用の接続線１３３ｃ等からなる電源供給ライン３０１を介して補正回路部２０４に電気的に接続されている。
【００６６】
また、補正回路部２０４は、電気的にグランドをなすシリンダヘッド２ｂにグロープラグ１０が取付けられることで、主体金具１００等を介してグランドに接地されている。
【００６７】
補正回路部２０４（出力回路部２１２）の出力端子２１２ａは、上記検出信号出力用の接続線１３３ｂ等からなる出力ライン３０２を介してＥＣＵ１８と電気的に接続されている。
【００６８】
さらに、ＥＣＵ１８は、補正回路部２０４に関連して、抵抗Ｒ１，Ｒ２やスイッチング素子３０３等からなる回路を有する。
【００６９】
抵抗Ｒ１は、一端が電源供給ライン３０１に接続され、他端が出力ライン３０２に接続されている。
【００７０】
スイッチング素子３０３は、ｎｐｎ型トランジスタからなり、そのコレクタが出力ライン３０２に接続されている。スイッチング素子３０３のエミッタには、抵抗Ｒ２が直列接続されている。抵抗Ｒ２の他端側はグランドに接地されている。
【００７１】
スイッチング素子３０３は、ベースがＥＣＵ１８の図示しない指令信号出力部に接続されており、当該指令信号出力部からのリセット指令信号の入力に基づいて作動する。このスイッチング素子３０３のスイッチング動作により、抵抗Ｒ２への通電・遮断が行われる。例えば、ＥＣＵ１８の指令信号出力部は、クランク角センサ１５からの検出信号を基に、所定のクランク角に対応するタイミングで、リセット指令信号を出力する。
【００７２】
本実施形態では、補正回路部２０４の出力端子２１２ａから出力される検出信号の基準電圧が一定（例えば、＋２［Ｖ］）に維持されるように、抵抗Ｒ１，Ｒ２（Ｒ１＞Ｒ２）が設定されている。
【００７３】
上記構成により、抵抗Ｒ２への通電が遮断されている通常時（スイッチ・オフの状態）には、抵抗Ｒ１を介して出力端子２１２ａから、補正回路部２０４（出力回路部２１２）側へ電流が流れ込む。
【００７４】
一方、ＥＣＵ１８の指令信号出力部からのリセット指令信号に基づいて、スイッチング素子３０３が作動した場合（スイッチ・オンの状態）には、一定電圧を保つために抵抗Ｒ２を介して出力端子２１２ａから、ＥＣＵ１８側へ電流が流れ出す。つまり、スイッチング素子３０３のスイッチング動作により、出力回路部２１２の出力端子２１２ａにおける電流の向きが反転する。
【００７５】
そして、外部リセットタイミング検出部２１５が、この電流の向きの反転を検出して、ＥＣＵ１８からのリセット指令信号ありと判断した場合には、当該タイミングにおいてリセット信号がリセット制御部２１３及び内部リセットタイミング検出部２１４に対し出力される。
【００７６】
当該リセット信号は、遅延回路部２１６を介することにより、予め設定された時間だけ遅れてリセット制御部２１３等に到達する。本実施形態では、検知部２０３及び信号補正部２１１等において行われる、Ａ／Ｄ変換など各種信号処理に要する遅延時間と同等の時間（例えば１００μｓｅｃ）だけ遅れるように設定されている。これにより、ＥＣＵ１８がクランク角センサ１５から所望のクランク角（例えばクランク角０°）を検出した際に出力した指令がリセット制御部２１３に到達するタイミングと、前記所望のクランク角（例えばクランク角０°）となった際の検知部２０３の検出値がリセット処理のステップに到達するタイミングとを合わせることができる。
【００７７】
そして、当該リセット信号を受け取った内部リセットタイミング検出部２１４は、メモリ等に記憶した、自身の算出したリセットタイミングのデータを破棄する。これは、両リセットモードにおいて外部リセットの機能を優先させることを考慮して設けられた機能である。この機能がない場合、両リセットモードにおいては、所定のクランク角に対応したより適正なタイミングでリセット処理が行われたにも係わらず、次の内部リセットのタイミングで余計なリセット処理が行われ、補正誤差が生じてしまうおそれがある。
【００７８】
また、リセット信号を受けたリセット制御部２１３は、上記内部リセットモードの場合と同様にリセット処理を行う。当該リセット処理により、信号補正部２１１の出力値が基準値となり、ドリフトが解消される。
【００７９】
このように、外部リセットモードでは、ＥＣＵ１８からの指令に基づいて適宜リセット処理が実行される。但し、ＥＣＵ１８は独自の判断基準により筒内圧の出力波形が異常であると判断した場合においてのみリセット指令信号を出力する。
【００８０】
尚、両リセットモードが設定されている場合には、上記内部リセットモードと、上記外部リセットモードにおいて行われる処理が並行して実行される。
【００８１】
上記構成の下、例えば、ＥＣＵ１８の負担を軽減したい場合には内部リセットモードを用い、ＥＣＵ１８に一任させたい場合には外部リセットモードを用い、通常は内部リセットを基本として、異常発生時のみ外部リセットを行いたい場合には両リセットモードを用いるといったモード切替えを行うことができる。
【００８２】
以上詳述したように、本実施形態では、信号補正部２１１の出力値を基準値にリセットすることにより、温度情報に頼ることなく、出力値のオフセットドリフトを解消できる。
【００８３】
特に外部リセットの機能により、エンジン１の回転数の変化に影響を受けることなく、エンジン１の燃焼サイクルに即した所望のタイミングでリセット処理を実行することができる。さらに、内部リセットの機能により、ＥＣＵ１８からのリセット指令信号がない場合でも、比較的短い間隔で定期的にリセット処理を行うことができる。結果として、上記両リセットの機能を備えることにより、ＥＣＵ１８の負担を増加させることなく、エンジン１の筒内圧を常により良い精度で検出することができる。
【００８４】
また、本実施形態では、補正回路部２０４の出力端子２１２ａにおける電流の向きを判定することにより、ＥＣＵ１８からのリセット指令信号の有無を検出できるため、ＥＣＵ１８からの信号入力用の端子などを別途備える必要もなく、筒内圧検出装置１２（補正回路部２０４）の大型化や製造コストの増大等を抑制できる。
【００８５】
さらに、本実施形態では、内部リセットの機能のみを有効とする内部リセットモードと、外部リセットの機能のみを有効とする外部リセットモードと、両リセット機能を有効とする両リセットモードとにモード切替え可能となっている。このため、様々なタイプのＥＣＵ１８に対応でき、利便性が増すとともに、筒内圧検出装置１２（補正回路部２０４）の汎用性も高まる。
【００８６】
なお、上述した実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。
【００８７】
（ａ）上記実施形態では、ピエゾ抵抗素子１３８等よりなる筒内圧センサと、補正回路部２０４等よりなる出力補正装置とが一体となった筒内圧検出装置１２を例示している。これに限らず、出力補正装置が筒内圧センサと別体に設けられた構成としてもよい。例えば、筒内圧センサの出力補正装置を電子制御ユニット（ＥＣＵ）１８に設けた構成としてもよい。また、筒内圧検出装置１２をグロープラグ１０とは別体で備えた構成としてもよい。
【００８８】
（ｂ）上記実施形態では、エンジン１の筒内圧を検出する感圧手段としてピエゾ抵抗素子１３８を採用しているが、これに限らず、圧電素子や金属抵抗式ひずみゲージなどオフセットドリフトが発生する他の感圧手段を採用した構成においても本発明は上記実施形態と同様の作用効果を奏する。
【００８９】
（ｃ）上記実施形態では、内部リセットタイミング検出部２１４は、出力回路部２１２の出力波形の波形周期を基にリセットタイミングを算出している。内部リセットタイミング検出部２１４によるリセットタイミング算出方法は、これに限定されるものではなく、検出部２０３の出力信号を基にリセットタイミングを算出する方法であれば、他の方法であってもよい。
【００９０】
（ｄ）ＥＣＵ１８のリセット指令信号の検出に係る構成は、上記実施形態に限定されるものではない。
【００９１】
例えば、ＥＣＵ１８のリセット指令信号がない場合には、出力回路部２１２の出力端子２１２ａにおいてＥＣＵ１８側へ電流が流れ出し、リセット指令信号が出されると、出力回路部２１２側へ電流が流れ込むといったように、電流の向きが逆となる回路構成としてもよい。また、上記抵抗Ｒ１，Ｒ２やスイッチング素子３０３等からなる回路を、ＥＣＵ１８外部にて、エンジン制御システムの回路構成に組み込んだ構成としてもよい。少なくともＥＣＵ１８のリセット指令信号の有無によって、出力回路部２１２の出力端子２１２ａにおける電流の向きが反転する構成であれば、他の回路構成であってもよい。
【００９２】
勿論、ＥＣＵ１８からのリセット指令信号用に入力端子を別途備え、直接リセット指令信号を検出する構成としてもよい。
【００９３】
（ｅ）上記実施形態では、内部リセットの機能と、外部リセットの機能とを使い分けるためのモード切替え機能を有しているが、これに限らず、常時、両リセットモードに固定された構成としてもよい。
【００９４】
（ｆ）上記実施形態では、外部リセットの機能に関し、リセット指令信号の検出からリセット処理の実行までの時間を遅延させる遅延回路部２１６を備えている。これに限らず、例えば、検知部２０３及び信号補正部２１１等における各種信号処理に要する遅延時間が比較的少ない場合には、遅延回路部２１６を省略することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】グロープラグが取付けられたシリンダヘッドの部分断面図である。
【図２】エンジン制御システムの構成を示す概略図である。
【図３】筒内圧検出装置の回路構成を示す機能ブロック図である。
【図４】補正回路部とＥＣＵとの電気的接続構成を示す等価回路図である。
【符号の説明】
【００９６】
１…エンジン、１０…グロープラグ、１２…筒内圧検出装置、１５…クランク角センサ、１８…電子制御ユニット（ＥＣＵ）、１３８…ピエゾ抵抗素子、２０３…検知部、２０４…補正回路部、２１１…信号補正部、２１２…出力回路部、２１２ａ…出力端子、２１３…リセット制御部、２１４…内部リセットタイミング検出部、２１５…外部リセットタイミング検出部、２１６…遅延回路部、２１７…モード切替部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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