JP2015166572A - Ignition control device for engine - Google Patents

Ignition control device for engine Download PDF

Info

Publication number
JP2015166572A
JP2015166572A JP2014041371A JP2014041371A JP2015166572A JP 2015166572 A JP2015166572 A JP 2015166572A JP 2014041371 A JP2014041371 A JP 2014041371A JP 2014041371 A JP2014041371 A JP 2014041371A JP 2015166572 A JP2015166572 A JP 2015166572A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ignition
energization time
engine
deterioration
spark plug
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014041371A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
中野　和美
Kazumi Nakano
和美 中野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2014041371A priority Critical patent/JP2015166572A/en
Publication of JP2015166572A publication Critical patent/JP2015166572A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ignition control device for an engine capable of performing ignition control in accordance with a state of an ignition plug while suppressing power consumption of a battery.SOLUTION: An ECU 32 which is applied to an ignition system including an ignition coil 51 having a primary coil 51a and a secondary coil 51b and an ignition plug 40 generating ignition discharge between a pair of counter electrodes 41 and 42 in a cylinder 11b of an engine 11 with a secondary voltage induced by the secondary coil 51b in accordance with shutoff of a primary current supplied to the primary coil 51 and controls ignition operation of the ignition plug 40 sets current-carrying time of the primary current of the primary coil 51a based on the operation state of the engine, and acquires a deterioration parameter showing a deteriorated state of the ignition plug 40. The current-carrying time is corrected based on the deteriorated state of the ignition plug 40.

Description

本発明は、エンジンの点火制御装置に関する。   The present invention relates to an engine ignition control device.

エンジンの点火制御装置は、直流電源に接続された１次コイルに１次電流を通電して点火コイルに磁気エネルギを蓄える。そして、１次電流を遮断した際に２次コイルに発生した高電圧を点火プラグの中心電極と接地電極との間のギャップに印加することで、点火プラグのギャップ間に火花放電を生じさせている。   An engine ignition control device energizes a primary current to a primary coil connected to a DC power source to store magnetic energy in the ignition coil. A high voltage generated in the secondary coil when the primary current is cut off is applied to the gap between the center electrode and the ground electrode of the spark plug, thereby causing a spark discharge between the spark plug gap. Yes.

この種のエンジンの点火制御装置において、エンジンの運転状態に応じて点火プラグの火花放電のエネルギを増減させる制御を行うものが開示されている（特許文献１参照）。   In this type of engine ignition control device, there is disclosed one that performs control to increase or decrease the spark discharge energy of the spark plug in accordance with the operating state of the engine (see Patent Document 1).

特開平１１−２３８３７７号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-238377

点火プラグは、車両走行に伴い火花放電が繰り返されることで次第に劣化する。点火プラグが劣化すると、火花放電（点火プラグのギャップ間での絶縁破壊）に必要な電圧（以下、要求電圧と記す）が上昇するため、点火プラグのギャップ間に要求電圧の上昇を満たす高電圧を誘起させるためには、点火コイルに蓄えるエネルギ量を増加させる必要が生じる。しかし従来技術においては、点火プラグの劣化に伴う要求電圧の上昇については考慮されておらず、点火プラグが劣化した状態で、放電エネルギを減少させる制御が行われた際に、飛火ミス等の不具合が発生される懸念がある。   The spark plug gradually deteriorates due to repeated spark discharge as the vehicle travels. When the spark plug deteriorates, the voltage (hereinafter referred to as the required voltage) required for spark discharge (dielectric breakdown between the spark plug gaps) increases, so a high voltage that satisfies the increase in the required voltage between the spark plug gaps. Therefore, it is necessary to increase the amount of energy stored in the ignition coil. However, the conventional technology does not take into account the increase in the required voltage due to the deterioration of the spark plug. When the control is performed to reduce the discharge energy in the state where the spark plug is deteriorated, there is a problem such as a missed fire. There is a concern that will occur.

これを防ぐために、点火プラグの劣化に伴う要求電圧の上昇を見越して、点火コイルに蓄えられるエネルギ量を予め増大させておく（余裕を持たせておく）ことが想定される。すなわち点火プラグが劣化した際の要求電圧を満たす高電圧が常にギャップ間に印加されるようにすることが想定される。しかしこの場合には、点火プラグが劣化していない場合の燃費が低下する他、ギャップ間に誘起される電圧値が高くなることで、点火プラグの劣化が加速される懸念がある。   In order to prevent this, it is assumed that the amount of energy stored in the ignition coil is increased in advance (with a margin) in anticipation of an increase in the required voltage accompanying the deterioration of the spark plug. That is, it is assumed that a high voltage that satisfies the required voltage when the spark plug deteriorates is always applied between the gaps. However, in this case, there is a concern that the fuel consumption in the case where the spark plug is not deteriorated is reduced and the voltage value induced between the gaps is increased, so that the deterioration of the spark plug is accelerated.

本発明は、バッテリの電力消費を抑えつつ、点火プラグの状態に応じた点火制御を行うことができるエンジンの点火制御装置を提供することを技術課題とする。   An object of the present invention is to provide an engine ignition control device capable of performing ignition control in accordance with the state of the spark plug while suppressing power consumption of the battery.

本発明におけるエンジンの点火装置は、１次コイル及び２次コイルを有する点火コイルと、１次コイルに流れる１次電流の遮断に伴い２次コイルに誘起された２次電圧によりエンジンの気筒内において一対の対向電極間に点火放電を生じさせる点火プラグとを備える点火システムに適用され、前記点火プラグの点火動作を制御する点火制御装置であって、エンジンの運転状態に基づいて１次コイルの１次電流の通電時間を設定する通電時間設定出手段と、点火プラグの劣化状態を示す劣化パラメータを取得する劣化状態取得手段と、点火プラグの劣化状態に基づいて通電時間を補正する通電時間補正手段と、を備えることを特徴とする。   An ignition device for an engine according to the present invention includes an ignition coil having a primary coil and a secondary coil, and a secondary voltage induced in the secondary coil when the primary current flowing through the primary coil is interrupted. An ignition control device that is applied to an ignition system that includes an ignition plug that generates an ignition discharge between a pair of opposed electrodes and that controls the ignition operation of the ignition plug, and that is one of the primary coils based on the operating state of the engine. Energization time setting output means for setting the energization time of the next current, deterioration state acquisition means for acquiring a deterioration parameter indicating the deterioration state of the spark plug, and energization time correction means for correcting the energization time based on the deterioration state of the spark plug And.

上記構成では、点火プラグの劣化状態を検出し、点火プラグの劣化状態に応じて、１次コイルの通電時間を補正することで、点火プラグの劣化状態に応じて点火制御を適正に実施することができる。   In the above configuration, by detecting the deterioration state of the spark plug and correcting the energization time of the primary coil according to the deterioration state of the spark plug, the ignition control is appropriately performed according to the deterioration state of the spark plug. Can do.

エンジンシステムの概略構成図。The schematic block diagram of an engine system. 点火プラグの構造図。The structure of a spark plug. 点火制御ユニットの回路図。The circuit diagram of an ignition control unit. 通電時間演算処理のフローチャート。The flowchart of an energization time calculation process. 走行距離補正係数の算出マップ。Calculation map of mileage correction coefficient. 変用例の走行距離補正係数の算出マップ。The calculation map of the travel distance correction coefficient of the modified example. 変用例の走行距離補正係数の算出マップ。The calculation map of the travel distance correction coefficient of the modified example.

以下、本発明にかかるエンジンの点火制御装置について図面を参照しつつ説明する。なお、エンジンは自動車等の車両の動力源として用いられる。   Hereinafter, an engine ignition control device according to the present invention will be described with reference to the drawings. The engine is used as a power source for vehicles such as automobiles.

図１はエンジンシステムの構成図である。エンジンシステム１０は、火花点火式エンジンであるエンジン１１を備えている。エンジン１１の本体部を構成するエンジンブロック１１ａの内部には、気筒１１ｂが形成されている。気筒１１ｂは、ピストン１２を往復移動可能に収容するように設けられている。   FIG. 1 is a configuration diagram of an engine system. The engine system 10 includes an engine 11 that is a spark ignition engine. A cylinder 11b is formed inside an engine block 11a constituting the main body of the engine 11. The cylinder 11b is provided so as to accommodate the piston 12 so as to be capable of reciprocating.

エンジンブロック１１ａの上部であるシリンダヘッドＨ（図２参照）には、吸気ポート１３及び排気ポート１４が、気筒１１ｂと連通可能に形成されている。また、このシリンダヘッドＨには、吸気バルブ１５と排気バルブ１６とが装着されている。さらに、エンジンブロック１１ａには、インジェクタ１８及び点火プラグ４０が装着されている。点火プラグ４０は、気筒１１ｂ内にて燃料混合気を点火するように設けられている。   An intake port 13 and an exhaust port 14 are formed in a cylinder head H (see FIG. 2), which is an upper portion of the engine block 11a, so as to be able to communicate with the cylinder 11b. In addition, an intake valve 15 and an exhaust valve 16 are mounted on the cylinder head H. Further, an injector 18 and a spark plug 40 are mounted on the engine block 11a. The spark plug 40 is provided to ignite the fuel mixture in the cylinder 11b.

吸気管２１ａにおける、サージタンク２１ｂよりも吸気通流方向における上流側には、スロットルバルブ２５が設けられている。スロットルバルブ２５は、その開度が、ＤＣモータ等のスロットルアクチュエータ２６の動作によって制御されるようになっている。   A throttle valve 25 is provided in the intake pipe 21a upstream of the surge tank 21b in the intake air flow direction. The opening degree of the throttle valve 25 is controlled by the operation of a throttle actuator 26 such as a DC motor.

またエンジンシステム１０には、エンジン１１の運転状態を検出する各種センサが搭載されている。回転速度センサ３３は、ピストン１２の往復運動に伴って回転する図示しないクランクシャフトの回転角度に応じたパルス状の出力を生じる。冷却水温センサ３４は、エンジン１１の冷却液の温度である冷却水温Ｔｗを検出（取得）するためのセンサである。   The engine system 10 is equipped with various sensors that detect the operating state of the engine 11. The rotation speed sensor 33 generates a pulse-like output corresponding to the rotation angle of a crankshaft (not shown) that rotates with the reciprocating motion of the piston 12. The cooling water temperature sensor 34 is a sensor for detecting (acquiring) the cooling water temperature Tw that is the temperature of the coolant of the engine 11.

エアフローメータ３５は、吸入空気量（吸気管２１ａを通流して気筒１１ｂ内に導入される吸入空気の質量流量）を検出（取得）するためのセンサである。吸気圧センサ３６は、吸気管２１ａ内の圧力である吸気圧を検出（取得）するためのセンサである。   The air flow meter 35 is a sensor for detecting (acquiring) an intake air amount (mass flow rate of intake air introduced into the cylinder 11b through the intake pipe 21a). The intake pressure sensor 36 is a sensor for detecting (acquiring) an intake pressure that is a pressure in the intake pipe 21a.

車速センサ５４は図示を略す車両の車輪又はトランスミッションの出力軸に配設され、車両の走行速度を検出する。バッテリ電圧センサ５２ａは、バッテリ５２の端子間に接続され、バッテリ５２の電圧を検出する。   The vehicle speed sensor 54 is disposed on a vehicle wheel (not shown) or an output shaft of the transmission, and detects the traveling speed of the vehicle. The battery voltage sensor 52 a is connected between the terminals of the battery 52 and detects the voltage of the battery 52.

またエンジンシステム１０の点火制御ユニット３０は、気筒１１ｂ内の燃料混合気を点火するための火花放電を生じさせる点火プラグ４０と、点火プラグ４０の点火制御を実施するＥＣＵ３２とを備えている。図２に点火プラグ４０の構成図を示す。図３に点火制御ユニット３０の回路構成を示す。   The ignition control unit 30 of the engine system 10 includes an ignition plug 40 that generates a spark discharge for igniting the fuel mixture in the cylinder 11b, and an ECU 32 that performs ignition control of the ignition plug 40. FIG. 2 shows a configuration diagram of the spark plug 40. FIG. 3 shows a circuit configuration of the ignition control unit 30.

図２に示されるように、点火プラグ４０は、略円柱状の中心電極４１と略Ｌ字型の接地電極４２とを有し、これらの電極４１，４２をエンジン１１の気筒１１ｂ（燃焼室）に突出させた状態でエンジン１１のシリンダヘッドＨに取り付けられている。中心電極４１は絶縁碍子４３によって保持されている。接地電極４２は、中心電極４１と対向する位置に配置され、ハウジング４４に溶接固定されている。これにより中心電極４１と接地電極４２の間にギャップＧを形成している（図３参照）。なお中心電極４１と接地電極４２との間は絶縁碍子４３で絶縁されている。ハウジング４４は金属体よりなり、点火プラグ４０がシリンダヘッドＨに取り付けられて、ハウジング４４及び接地電極４２の電位が接地電位とされている。   As shown in FIG. 2, the spark plug 40 includes a substantially cylindrical center electrode 41 and a substantially L-shaped ground electrode 42, and these electrodes 41, 42 are connected to the cylinder 11 b (combustion chamber) of the engine 11. The cylinder 11 is attached to the cylinder head H of the engine 11 so as to protrude into the cylinder 11. The center electrode 41 is held by an insulator 43. The ground electrode 42 is disposed at a position facing the center electrode 41 and is fixed to the housing 44 by welding. As a result, a gap G is formed between the center electrode 41 and the ground electrode 42 (see FIG. 3). The center electrode 41 and the ground electrode 42 are insulated by an insulator 43. The housing 44 is made of a metal body, the spark plug 40 is attached to the cylinder head H, and the potential of the housing 44 and the ground electrode 42 is set to the ground potential.

図３において、点火制御ユニット３０は、１次コイル５１ａと、１次コイル５１ａに磁気結合された２次コイル５１ｂとからなる点火コイル５１を備えている。２次コイル５１ｂの両端のうち一端は、低圧側経路Ｌ１を介してバッテリ５２の正極側、すなわち基準となる電位を有する部材に接続されている。２次コイル５１ｂの他端は、接続経路Ｌ２を介して中心電極４１に接続されている。バッテリ５２は例えば１２Ｖの鉛電池でありその負極側は接地されている。   In FIG. 3, the ignition control unit 30 includes an ignition coil 51 including a primary coil 51a and a secondary coil 51b magnetically coupled to the primary coil 51a. One end of both ends of the secondary coil 51b is connected to the positive electrode side of the battery 52, that is, a member having a reference potential via the low-voltage side path L1. The other end of the secondary coil 51b is connected to the center electrode 41 via the connection path L2. The battery 52 is, for example, a 12V lead battery, and its negative electrode side is grounded.

１次コイル５１ａの両端のうち一端は、バッテリ５２の正極側に接続され、他端は電子制御式の開閉手段であるスイッチング素子５３の入出力端子を介して接地されている。本実施形態では、スイッチング素子５３として、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴを用いている。   One end of both ends of the primary coil 51a is connected to the positive side of the battery 52, and the other end is grounded via an input / output terminal of a switching element 53 which is an electronically controlled opening / closing means. In the present embodiment, an N-channel MOSFET is used as the switching element 53.

図１において、ＥＣＵ３２は、上記の各種センサの出力に基づいて取得したエンジン１１の運転状態（以下「エンジンパラメータ」と略称する。）に応じて各種制御を行う。すなわち、ＥＣＵ３２は車速センサ５４による車速の検出結果の履歴に基づき車両の累積走行距離Ｄを算出する。またインジェクタ１８及び点火制御ユニット３０を含む各部の点火動作を制御したりする。   In FIG. 1, the ECU 32 performs various controls according to the operating state of the engine 11 (hereinafter referred to as “engine parameter”) acquired based on the outputs of the various sensors. That is, the ECU 32 calculates the cumulative travel distance D of the vehicle based on the history of vehicle speed detection results by the vehicle speed sensor 54. Further, the ignition operation of each part including the injector 18 and the ignition control unit 30 is controlled.

より具体的には、ＥＣＵ３２は点火制御として、エンジンパラメータに基づき点火信号ＩＧｔを生成するとともに、点火プラグ４０に放電火花を生じさせるべく、スイッチング素子５３の開閉制御端子（ゲート）に対して点火信号ＩＧｔを出力する。   More specifically, the ECU 32 generates an ignition signal IGt based on engine parameters as ignition control, and also generates an ignition signal for the open / close control terminal (gate) of the switching element 53 in order to generate a discharge spark in the spark plug 40. IGt is output.

またＥＣＵ３２は、スイッチング素子５３のゲートに入力される点火信号ＩＧｔがオン点火信号とされることでスイッチング素子５３をオン状態にする。これにより、バッテリ５２による１次コイル５１ａへの通電が開始され、点火コイル５１に磁気エネルギが蓄積される。   Further, the ECU 32 turns on the switching element 53 when the ignition signal IGt input to the gate of the switching element 53 is turned on. Thereby, energization of the primary coil 51 a by the battery 52 is started, and magnetic energy is accumulated in the ignition coil 51.

１次コイル５１ａの通電時間は、回転速度センサ３３で取得されるエンジン回転速度ＮＥと、バッテリ電圧センサ５２ａで検出されるバッテリ電圧ＶＢとに基づいて算出される。例えばＥＣＵ３２は、エンジン回転速度ＮＥとバッテリ電圧ＶＢとの２次元マップを用いて、１次コイル５１ａの通電時間を算出する。   The energization time of the primary coil 51a is calculated based on the engine rotational speed NE acquired by the rotational speed sensor 33 and the battery voltage VB detected by the battery voltage sensor 52a. For example, the ECU 32 calculates the energization time of the primary coil 51a using a two-dimensional map of the engine speed NE and the battery voltage VB.

１次コイル５１ａへの所定の通電時間での通電が完了され、点火信号ＩＧｔがオフ点火信号とされると、スイッチング素子５３はオフ状態となり、２次コイル５１ｂの両端の極性が反転して２次コイル５１ｂに高電圧が誘起され、点火プラグ４０の中心電極４１と接地電極４２との間隙であるギャップＧに高電圧Ｖ２が印加される。   When energization of the primary coil 51a for a predetermined energization time is completed and the ignition signal IGt is turned off, the switching element 53 is turned off, and the polarity at both ends of the secondary coil 51b is reversed to 2 A high voltage is induced in the secondary coil 51b, and the high voltage V2 is applied to the gap G, which is the gap between the center electrode 41 and the ground electrode 42 of the spark plug 40.

ところで、点火プラグ４０は、車両走行に伴い火花放電が繰り返されることで次第に劣化し、これに伴いギャップＧに火花放電を生じさせるために必要な電圧である要求電圧が上昇する。すなわち、火花放電の繰り返しによって略円柱状の中心電極４１の角部分が次第に消耗すると、点火コイル５１に蓄えられたエネルギが中心電極４１の先端部分に集中しがたくなり、ギャップＧに火花放電を誘起させるために必要となる中心電極４１と接地電極４２との間の要求電圧が上昇する。   By the way, the spark plug 40 gradually deteriorates as the spark discharge is repeated as the vehicle travels, and accordingly, the required voltage, which is a voltage required to cause the spark discharge in the gap G, increases. That is, when the corner portion of the substantially cylindrical center electrode 41 is gradually consumed due to repetition of the spark discharge, the energy stored in the ignition coil 51 becomes difficult to concentrate on the tip portion of the center electrode 41, and the spark discharge is caused in the gap G. The required voltage between the center electrode 41 and the ground electrode 42 required for induction increases.

そこで、点火プラグ４０が交換時期となるまでギャップＧに誘起される電圧が要求電圧を満たすことができるように、点火コイル５１に蓄えられるエネルギ量を予め増大させておくことが想定される。しかし、この場合には点火プラグ４０が劣化していない状況下において、不要なエネルギ消費が生じ、燃費の低下に繋がる。またギャップＧに誘起される電圧が高くなることは、点火プラグ４０の劣化を加速させることに繋がる。   Therefore, it is assumed that the amount of energy stored in the ignition coil 51 is increased in advance so that the voltage induced in the gap G can satisfy the required voltage until the spark plug 40 is replaced. However, in this case, unnecessary energy consumption occurs in a situation where the spark plug 40 has not deteriorated, leading to a reduction in fuel consumption. In addition, a high voltage induced in the gap G leads to acceleration of the deterioration of the spark plug 40.

また、点火プラグ４０の劣化は車両の走行距離と相関があり、走行距離に比例して要求電圧が高くなる傾向がある。そこで本実施形態では車両の累積走行距離をパラメータとして、点火プラグ４０の劣化状態を求め、点火プラグ４０の劣化に伴う要求電圧の上昇に対応させて、１次コイル５１ａの通電時間が決定されるようにする。なお本実施形態で記す累積走行距離は、点火プラグ４０の新品状態からの総走行距離であるとする（例えばプラグ交換が実施されてからの総走行距離であるとする）。   The deterioration of the spark plug 40 has a correlation with the travel distance of the vehicle, and the required voltage tends to increase in proportion to the travel distance. Therefore, in the present embodiment, the deterioration state of the spark plug 40 is obtained using the cumulative travel distance of the vehicle as a parameter, and the energization time of the primary coil 51a is determined in accordance with the increase in the required voltage accompanying the deterioration of the spark plug 40. Like that. The cumulative travel distance described in the present embodiment is the total travel distance from the new state of the spark plug 40 (for example, the total travel distance after the plug replacement is performed).

図４に本実施形態に係る１次コイル５１ａの通電時間演算処理のフローチャートを示す。なお、図４の処理はエンジン１１が運転状態の際に繰り返し実施される。   FIG. 4 shows a flowchart of the energization time calculation process of the primary coil 51a according to this embodiment. 4 is repeatedly performed when the engine 11 is in an operating state.

まずステップＳ１１で、バッテリ電圧センサ５２ａの検出値からバッテリ電圧ＶＢを検出する。続くステップＳ１２では、回転速度センサ３３の検出信号から、エンジン回転速度ＮＥを検出する。続くステップＳ１３では、バッテリ電圧ＶＢとエンジン回転速度ＮＥとから、基本となる通電時間（以下、基本通電時間Ｔ０と記す）を算出する。例えばバッテリ電圧ＶＢとエンジン回転速度ＮＥの２次元マップを用いて基本通電時間Ｔ０を算出する。なお基本通電時間Ｔ０は、高負荷時における発熱量に対して点火コイル５１が許容可能な通電時間の最大値に設定されているとする。   First, in step S11, the battery voltage VB is detected from the detected value of the battery voltage sensor 52a. In the subsequent step S12, the engine rotational speed NE is detected from the detection signal of the rotational speed sensor 33. In the subsequent step S13, a basic energization time (hereinafter referred to as a basic energization time T0) is calculated from the battery voltage VB and the engine speed NE. For example, the basic energization time T0 is calculated using a two-dimensional map of the battery voltage VB and the engine speed NE. It is assumed that the basic energization time T0 is set to the maximum value of the energization time that can be allowed by the ignition coil 51 with respect to the amount of heat generated at high load.

続くステップＳ１４では、車速センサ５４の検出結果から算出された車両の累積走行距離Ｄを取得する。続くステップＳ１５では、車両の累積走行距離Ｄを用いて、走行距離の補正係数ｆＤを算出する。例えば、図５に示される走行距離の補正係数ｆＤの算出マップを用いて、補正係数ｆＤを算出する。なお図５の例では、点火プラグ４０の使用開始時（走行距離Ｄ０＝０）での補正係数ｆＤ＝αに設定されており、累積走行距離Ｄに応じて補正係数ｆＤがリニアに増加する例が示されている。   In the following step S14, the cumulative travel distance D of the vehicle calculated from the detection result of the vehicle speed sensor 54 is acquired. In the subsequent step S15, a travel distance correction coefficient fD is calculated using the cumulative travel distance D of the vehicle. For example, the correction coefficient fD is calculated using the calculation map of the travel distance correction coefficient fD shown in FIG. In the example of FIG. 5, the correction coefficient fD = α at the start of use of the spark plug 40 (travel distance D0 = 0) is set, and the correction coefficient fD increases linearly according to the cumulative travel distance D. It is shown.

続くステップＳ１６では、補正後の通電時間を算出する（以下、補正通電時間Ｔ１と記す）。ここでは補正通電時間Ｔ１＝（基本通電時間Ｔ０）×（補正係数ｆＤ）として算出され、累積走行距離の増加に伴い１次コイル５１ａの通電時間が増加する。続くステップＳ１７では、ステップS１６で算出した補正通電時間Ｔ１に基づいて、点火信号ＩＧｔをセットする。例えば、補正通電時間Ｔ１をＥＣＵ３２の図示を略すタイマに出力して、１次コイル５１ａの通電開始時刻をセットする。   In the subsequent step S16, a corrected energization time is calculated (hereinafter referred to as a corrected energization time T1). Here, the correction energization time T1 = (basic energization time T0) × (correction coefficient fD) is calculated, and the energization time of the primary coil 51a increases as the cumulative travel distance increases. In the subsequent step S17, the ignition signal IGt is set based on the corrected energization time T1 calculated in step S16. For example, the correction energization time T1 is output to a timer (not shown) of the ECU 32, and the energization start time of the primary coil 51a is set.

上記によれば以下の優れた効果を奏する。   According to the above, the following excellent effects are exhibited.

・点火プラグ４０が劣化すると、火花放電を生じさせるための要求電圧が増加し、飛火ミス等の不具合が生じる可能性が高くなる。一方、これを回避するために、１次コイル５１ａに蓄えるエネルギ量を予め増加させるべく、１次コイル５１ａの通電時間を予め長くしておく場合には燃費の低下を招く。そこで、点火プラグ４０の劣化状態を検出し、点火プラグ４０の劣化状態に応じて、１次コイル５１ａの通電時間を補正する。この場合、点火プラグ４０の劣化状態に応じて点火制御を適正に実施することができる。   -When the spark plug 40 is deteriorated, the required voltage for causing spark discharge increases, and there is a high possibility that a malfunction such as a flying mistake will occur. On the other hand, in order to avoid this, if the energization time of the primary coil 51a is increased in advance in order to increase the amount of energy stored in the primary coil 51a in advance, fuel consumption is reduced. Therefore, the deterioration state of the spark plug 40 is detected, and the energization time of the primary coil 51a is corrected according to the deterioration state of the spark plug 40. In this case, ignition control can be appropriately performed according to the deterioration state of the spark plug 40.

・点火プラグ４０の劣化は、車両の累積走行距離と相関がある。そこで車両の累積走行距離に応じて１次コイル５１ａの通電時間が補正されることで、点火プラグ４０の劣化状態に応じて、点火プラグ４０の点火制御を適正に実施することができる。   The deterioration of the spark plug 40 has a correlation with the cumulative travel distance of the vehicle. Therefore, by correcting the energization time of the primary coil 51a according to the cumulative travel distance of the vehicle, the ignition control of the spark plug 40 can be appropriately performed according to the deterioration state of the spark plug 40.

本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、次のように実施されてもよい。   The present invention is not limited to the description of the above embodiment, and may be implemented as follows.

・中心電極４１の先端角部分の消耗は、点火コイル５１に蓄えられる点火エネルギが大きいほど生じやすくなると考えられる。また、その中心電極４１の先端部分の消耗は、点火プラグ４０の使用当初から生じるのではなく、車両の累積走行距離がある程度の距離になってから生じ始めると考えられる。この点、点火プラグ４０の劣化の程度が所定未満の場合における当該劣化の程度に対する通電時間の増加の比率である第１増加比率を、点火プラグ４０の劣化の程度が所定以上の場合における当該劣化の程度に対する通電時間の増加の比率である第２増加比率よりも小さくするようにして、通電時間を補正するようにしてもよい。   The consumption of the tip corner portion of the center electrode 41 is considered to be more likely to occur as the ignition energy stored in the ignition coil 51 increases. Further, it is considered that the consumption of the tip portion of the center electrode 41 does not occur from the beginning of the use of the spark plug 40 but starts to occur after the cumulative travel distance of the vehicle reaches a certain distance. In this regard, the first increase ratio, which is the ratio of the increase in energization time to the degree of deterioration when the degree of deterioration of the spark plug 40 is less than a predetermined value, is used as the first increase ratio. The energization time may be corrected so as to be smaller than the second increase ratio that is the ratio of the increase in the energization time to the degree.

具体的には、図６の変形例に示すように、累積走行距離が所定値Ｋ１になるまでは、点火プラグ４０の劣化の程度が所定未満であるとし、累積走行距離に対する補正係数ｆＤの増加の比率をＲ１とする。また、累積走行距離が所定値Ｋ１になった後は、点火プラグ４０の劣化の程度が所定以上であるとし、累積走行距離に対する補正係数ｆＤの増加の比率をＲ２とする。この場合、これらＲ１，Ｒ２をＲ１＜Ｒ２とする。なお、累積走行距離が所定値Ｋ１になるまでの期間においては、累積走行距離に対する補正係数ｆＤの増加の比率を０（Ｒ１＝０）としてもよい。   Specifically, as shown in the modified example of FIG. 6, it is assumed that the degree of deterioration of the spark plug 40 is less than a predetermined value until the cumulative travel distance reaches a predetermined value K1, and the correction coefficient fD increases with respect to the cumulative travel distance. Let R1 be the ratio. In addition, after the cumulative travel distance reaches the predetermined value K1, it is assumed that the degree of deterioration of the spark plug 40 is not less than a predetermined value, and the rate of increase of the correction coefficient fD with respect to the cumulative travel distance is R2. In this case, R1 and R2 are set as R1 <R2. In the period until the cumulative travel distance reaches the predetermined value K1, the increase ratio of the correction coefficient fD with respect to the cumulative travel distance may be 0 (R1 = 0).

また、図７の変用例に示されるように、累積走行距離が所定値Ｋ１になった後において、ｆＤを徐々に大きくすることに代えて、ｆＤ＝αよりも大きい所定値に変更する構成であってもよい。この場合、車両の累積走行距離が所定値Ｋ１になるまでは、点火プラグ４０の劣化（電極先端部分の消耗）の抑制を優先して点火制御を実施でき、総走行距離が所定値Ｋ１になった後は、点火プラグ４０の劣化に起因する点火不具合の抑制を優先して点火制御を実施できる。   Further, as shown in the modified example of FIG. 7, after the cumulative travel distance reaches the predetermined value K1, instead of gradually increasing fD, the configuration is changed to a predetermined value larger than fD = α. There may be. In this case, until the cumulative travel distance of the vehicle reaches the predetermined value K1, ignition control can be performed with priority given to suppression of deterioration of the spark plug 40 (consumption of the electrode tip), and the total travel distance becomes the predetermined value K1. After that, the ignition control can be performed with priority given to the suppression of the ignition failure caused by the deterioration of the spark plug 40.

以上のように、累積走行距離が短く点火プラグ４０の劣化が生じていない場合（劣化の程度が所定未満の場合）に、１次コイル５１ａの通電時間が抑えられるようにすることで、点火プラグ４０の劣化の進行を優先的に抑えることができる。一方、車両の累積走行距離が所定以上となり点火プラグ４０の劣化が生じている場合（劣化の程度が所定以上の場合）に、１次コイル５１ａの通電時間を増加させることで、点火プラグ４０に蓄えられるエネルギが増大されることで、点火プラグ４０の劣化に伴う不具合の発生を優先的に抑えることができる。これにより、燃費を抑えつつ点火プラグ４０の点火制御を適正に実施できる。   As described above, when the cumulative travel distance is short and the spark plug 40 is not deteriorated (when the degree of deterioration is less than a predetermined level), the energization time of the primary coil 51a is suppressed, so that the spark plug The progress of 40 degradation can be preferentially suppressed. On the other hand, when the cumulative travel distance of the vehicle exceeds a predetermined value and the spark plug 40 is deteriorated (when the degree of deterioration is a predetermined value or more), the energizing time of the primary coil 51a is increased, so that the spark plug 40 By increasing the stored energy, it is possible to preferentially suppress the occurrence of problems associated with the deterioration of the spark plug 40. Thereby, ignition control of the spark plug 40 can be appropriately performed while suppressing fuel consumption.

・上記では、エンジン回転速度ＮＥとバッテリ電圧ＶＢとに基づき１次コイル５１ａの基本通電時間を算出する例を示した。これ以外にも基本通電時間は固定値であってもよい。例えば、累積走行距離が所定以上と判定された際に、１次コイル５１ａの通電時間が一定量増加されてもよい。   In the above, the example in which the basic energization time of the primary coil 51a is calculated based on the engine rotation speed NE and the battery voltage VB has been shown. In addition to this, the basic energization time may be a fixed value. For example, when the cumulative travel distance is determined to be greater than or equal to a predetermined value, the energization time of the primary coil 51a may be increased by a certain amount.

・エンジン負荷が大きい走行パターンが繰り返される場合には、点火プラグ４０の劣化の進行が早まる傾向がある。すなわち、坂道走行（上り坂走行）や高速道路走行等の高負荷の走行パターンが繰り返されることにより、点火プラグ４０の劣化が加速されることが想定される。そこで、車両の走行パターンの履歴に応じて１次コイル５１ａの通電時間が設定されてもよい。例えば、車両の走行時におけるエンジン１１の負荷及び回転速度の少なくともいずれかのデータを含む走行パターンを取得する。そして取得した走行パターンの履歴に応じて補正係数ｆＤを算出する。例えば、高負荷の走行パターンが実施された度合いに応じて、図５の補正係数ｆＤのグラフの傾きを増大側に補正して、補正後のグラフを用いて、補正係数ｆＤを取得する。この場合、車両の走行パターンに応じた点火プラグ４０の劣化状態に応じて、点火制御をより適正に実施することができる。   When the traveling pattern with a large engine load is repeated, the deterioration of the spark plug 40 tends to be accelerated. That is, it is assumed that the deterioration of the spark plug 40 is accelerated by repeating a high-load traveling pattern such as hill traveling (uphill traveling) or highway traveling. Therefore, the energization time of the primary coil 51a may be set according to the history of the traveling pattern of the vehicle. For example, a travel pattern including data on at least one of the load and rotation speed of the engine 11 when the vehicle travels is acquired. Then, a correction coefficient fD is calculated according to the acquired travel pattern history. For example, the inclination of the graph of the correction coefficient fD in FIG. 5 is corrected to the increase side according to the degree of execution of the high load travel pattern, and the correction coefficient fD is obtained using the corrected graph. In this case, ignition control can be more appropriately performed according to the deterioration state of the spark plug 40 corresponding to the traveling pattern of the vehicle.

・上記では点火プラグ４０の劣化状態を示す劣化パラメータとして、車両の累積走行距離を取得する例を示したが、これ以外にもエンジン１１が運転状態にある際の累積時間等が劣化パラメータとして取得されてもよい。   In the above description, an example in which the cumulative travel distance of the vehicle is acquired as the deterioration parameter indicating the deterioration state of the spark plug 40 is shown. However, other than this, the cumulative time when the engine 11 is in the operating state is acquired as the deterioration parameter. May be.

・車両の累積走行距離Ｄを計測するために周知のオドメータからの信号がＥＣＵ３２に入力される構成としてもよい。   A signal from a known odometer may be input to the ECU 32 in order to measure the cumulative travel distance D of the vehicle.

１１…エンジン、４１…中心電極、４０…点火プラグ、４２…接地電極、５１ａ…１次コイル、５１ｂ…２次コイル。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Engine, 41 ... Center electrode, 40 ... Spark plug, 42 ... Ground electrode, 51a ... Primary coil, 51b ... Secondary coil.

Claims (5)

１次コイル（５１ａ）及び２次コイル（５１ｂ）を有する点火コイル（５１）と、前記１次コイルに流れる１次電流の遮断に伴い前記２次コイルに誘起された２次電圧によりエンジン（１１）の気筒（１１ｂ）内において一対の対向電極（４１，４２）間に点火放電を生じさせる点火プラグ（４０）とを備える点火システムに適用され、前記点火プラグの点火動作を制御する点火制御装置であって、
前記エンジンの運転状態に基づいて前記１次コイルの１次電流の通電時間を設定する通電時間設定出手段と、
前記点火プラグの劣化状態を示す劣化パラメータを取得する劣化状態取得手段と、
前記点火プラグの劣化状態に基づいて前記通電時間を補正する通電時間補正手段と、
を備えることを特徴とするエンジンの点火制御装置。 An ignition coil (51) having a primary coil (51a) and a secondary coil (51b), and an engine (11) by a secondary voltage induced in the secondary coil as the primary current flowing in the primary coil is interrupted. The ignition control device is applied to an ignition system including an ignition plug (40) that generates an ignition discharge between a pair of counter electrodes (41, 42) in the cylinder (11b), and controls the ignition operation of the ignition plug. Because
Energization time setting output means for setting the energization time of the primary current of the primary coil based on the operating state of the engine;
Deterioration state acquisition means for acquiring a deterioration parameter indicating a deterioration state of the spark plug;
Energization time correction means for correcting the energization time based on the deterioration state of the spark plug;
An ignition control device for an engine comprising: 前記劣化状態取得手段は、前記劣化パラメータとして前記エンジンを搭載した車両の累積走行距離を取得するものであり、
前記通電時間補正手段は、前記車両の累積走行距離に基づいて前記１次コイルの通電時間を補正する請求項１に記載のエンジンの点火制御装置。 The deterioration state acquisition means acquires a cumulative travel distance of a vehicle equipped with the engine as the deterioration parameter,
The engine ignition control device according to claim 1, wherein the energization time correction unit corrects the energization time of the primary coil based on an accumulated travel distance of the vehicle. 前記通電時間補正手段は、前記車両の累積走行距離の増加に伴い、前記１次コイルの通電時間が長くなるように前記通電時間を補正する請求項２に記載のエンジンの点火制御装置。   The engine ignition control device according to claim 2, wherein the energization time correction unit corrects the energization time so that the energization time of the primary coil becomes longer as the cumulative travel distance of the vehicle increases. 前記車両の走行時における前記エンジンの負荷及び回転速度の少なくともいずれかのデータを含む走行パターン情報を取得する手段を備え、
前記通電時間補正手段は、前記車両の走行時における前記走行パターン情報に基づいて前記１次コイルの通電時間を補正する請求項２又は３に記載のエンジンの点火制御装置。 Means for acquiring travel pattern information including data on at least one of a load and a rotational speed of the engine during travel of the vehicle;
The engine ignition control device according to claim 2 or 3, wherein the energization time correction means corrects the energization time of the primary coil based on the travel pattern information during travel of the vehicle. 前記通電時間補正手段は、前記点火プラグの劣化の程度が所定未満の場合における当該劣化の程度に対する前記通電時間の増加の比率である第１増加比率を、前記点火プラグの劣化の程度が所定以上の場合における当該劣化の程度に対する前記通電時間の増加の比率である第２増加比率よりも小さくするようにして、前記通電時間を補正する請求項１乃至４のいずれか１項に記載のエンジンの点火制御装置。   The energization time correction means has a first increase ratio, which is a ratio of increase in the energization time with respect to the degree of deterioration when the degree of deterioration of the spark plug is less than a predetermined value, and the degree of deterioration of the ignition plug is equal to or more than a predetermined value. 5. The engine according to claim 1, wherein the energization time is corrected so as to be smaller than a second increase ratio that is a ratio of the increase in the energization time to the degree of deterioration in the case of Ignition control device.
JP2014041371A 2014-03-04 2014-03-04 Ignition control device for engine Pending JP2015166572A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014041371A JP2015166572A (en) 2014-03-04 2014-03-04 Ignition control device for engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014041371A JP2015166572A (en) 2014-03-04 2014-03-04 Ignition control device for engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015166572A true JP2015166572A (en) 2015-09-24

Family

ID=54257553

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014041371A Pending JP2015166572A (en) 2014-03-04 2014-03-04 Ignition control device for engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2015166572A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114352454A (en) * 2022-01-24 2022-04-15 潍柴动力股份有限公司 Ignition coil charging duration self-learning method and engine system
WO2022269976A1 (en) * 2021-06-21 2022-12-29 日立Astemo株式会社 Internal combustion engine control device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022269976A1 (en) * 2021-06-21 2022-12-29 日立Astemo株式会社 Internal combustion engine control device
CN114352454A (en) * 2022-01-24 2022-04-15 潍柴动力股份有限公司 Ignition coil charging duration self-learning method and engine system
CN114352454B (en) * 2022-01-24 2023-08-18 潍柴动力股份有限公司 Self-learning method for charging time of ignition coil and engine system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9127638B2 (en) Control apparatus for internal combustion engine
US10801461B2 (en) Ignition apparatus
WO2015156371A1 (en) Control device and ignition device
US20170117078A1 (en) Ignition apparatus for internal combustion engine
US9341155B2 (en) Ignition apparatus for internal combustion engine
US9822753B2 (en) Ignition control device
WO2015156296A1 (en) Ignition system
JP6753327B2 (en) Ignition control system
JPWO2019087748A1 (en) Ignition system for internal combustion engine and control device for vehicle
WO2015156221A1 (en) Control device and control method
JP6833264B2 (en) Internal combustion engine control device
US9382852B2 (en) Control device for internal combustion engine having cylinder resting mechanism
JP2015166572A (en) Ignition control device for engine
JP5794214B2 (en) Control device for internal combustion engine
WO2015156298A1 (en) Ignition device for internal combustion engine
JP6437039B2 (en) Ignition device for internal combustion engine
JP6906106B2 (en) Control device for internal combustion engine
WO2015146126A1 (en) Engine ignition control device
WO2015156384A1 (en) Control device for internal combustion engine
JP6264167B2 (en) Control device
JP2020084855A (en) Device and method for controlling internal combustion engine
JP4169266B2 (en) Ignition device for internal combustion engine
JP7158451B2 (en) Combustion state control device for internal combustion engine
JP6375674B2 (en) Control device
JP6252324B2 (en) Control device for internal combustion engine