JP2015200246A - 点火装置の故障診断装置、および、点火装置の故障診断方法 - Google Patents

Abstract

【課題】エネルギー投入回路９を備える点火装置１において、故障等に伴う部品交換後に、継続火花放電が正常に生じるか否かを判断可能とする。
【解決手段】故障診断装置Ａは、ＥＣＵ４、異常判定部１１および診断ツール３１を含んで構成され、次の火花放電強制手段および異常判定手段の機能を有する。まず、火花放電強制手段は、各種指令信号の入力に応じて、主点火回路８を動作させるとともに、引き続きエネルギー投入回路９を動作させる。また、異常判定手段は、火花放電強制手段の実行により火花放電が生じて所定の期間継続したか否かを判定する。これにより、エネルギー投入回路９を備える点火装置１において、継続火花放電が正常に発生しているか否かを判断することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、主に、内燃機関（エンジン）に用いられる点火装置の故障診断装置に関する。

点火プラグの負担を軽減し、無駄な電力消費を抑えて、火花放電を継続させる技術として、次のエネルギー投入回路を考案した（詳細は特願２０１３−０８２９５８参照。この技術は非公知である。）。エネルギー投入回路は、いわゆるフルトラ型の点火回路によって開始した火花放電（以下、主点火と呼ぶ。）が消える前に１次コイルのマイナス側から電気エネルギーを投入し、主点火と同一方向の２次電流を継続して流すことで、主点火として生じた火花放電を任意の期間に亘って継続させるものである。
なお、以下では、エネルギー投入回路により継続させる火花放電、つまり、主点火に続く火花放電を継続火花放電と呼ぶ。また、継続火花放電が続く期間を放電継続期間と呼ぶ。

エネルギー投入回路は、放電継続期間中の１次電流を制御することで、２次電流を調節して火花放電の維持を行う。また、継続火花放電中の２次電流を調節することで、点火プラグの負担を軽減し、且つ無駄な電力消費を抑えて、火花放電を継続することができる。
次に、本発明の理解補助の目的で、本発明を適用していないエネルギー投入回路の参考例を図６に基づき説明する。
図６に示す点火装置１００は、フルトラに基づく主点火を点火プラグ１０１に生じさせる主点火回路１０２と、主点火に継続させて継続火花放電を生じさせるエネルギー投入回路１０３とを備える。

主点火回路１０２は、スイッチング素子１０４のオンによって車載バッテリ１０５から１次コイル１０６にプラスの１次電流を通電させて磁気エネルギーを蓄えさせ、その後、スイッチング素子１０４のオフにより、電磁誘導によって磁気エネルギーを電気エネルギーに変換して２次コイル１０７に高電圧を発生させ、主点火を生じさせる。また、エネルギー投入回路１０３は、昇圧回路１０８において車載バッテリ１０５の電圧を昇圧してコンデンサ１０９に蓄えるとともに、スイッチング素子１１０のオンオフにより、コンデンサ１０９に蓄えた電気エネルギーを１次コイル１０６のマイナス側に投入する。

（課題）
エネルギー投入回路１０３は、ガソリンを燃料とする過給かつ希薄燃焼（リーンバーン）のように、いわゆる吹き消えが生じる可能性があるときに使用し、吹き消えが生じる可能性が低いときにはエネルギー投入回路１０３を使用せず、主点火回路１０２のフルトラに基づき点火するのが好ましい。したがって、この要請に応じて点火制御システムを構築すると、点火装置１００では、エンジンの運転状態に応じて、エネルギー投入回路１０３の使用・未使用が制御されるので、実運転では、エンジンの始動後、所定の運転条件が整った後、エネルギー投入回路１０３が使用される。

このため、エネルギー投入回路１０３を備える点火装置１００に故障等が発生して故障部品を交換した場合、交換後の最初のエンジン始動後、エンジンにおいて所定の運転条件が整うまで、継続火花放電が主点火の後に正常に生じたか否かを判断することができない。この結果、万が一、交換品が壊れていた場合、交換品の異常に気付かないままエンジンを回し続けるので、別途、何らかの不具合が生じる可能性がある。

そこで、エネルギー投入回路１０３を備える点火装置１００に故障等が発生して故障部品を交換した後に、継続火花放電が正常に生じるか否かを判断することができるようにしておくことが好ましい。
例えば、特許文献１には、ＯＢＤコネクタ等を介して部品の故障有無を判別する故障診断ツールが開示されており、このようなツールを用いて、継続火花放電が正常に生じるか否かを判断することができるようにしておくことが望まれる。

特許第４００１０８８号公報

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、エネルギー投入回路を備える内燃機関用の点火装置において、故障等に伴う部品交換後に、継続火花放電が正常に生じるか否かを判断可能とすることにある。

本発明の内燃機関用の点火装置の故障診断装置によれば、故障診断の対象となる点火装置は、次の主点火回路とエネルギー投入回路とを備える。
主点火回路は、点火コイルの１次コイルの通電制御を行って点火プラグに火花放電を生じさせる。また、エネルギー投入回路は、主点火回路の動作によって開始した火花放電中に、１次コイルの通電制御を行って、点火コイルの２次コイルに同一方向の２次電流を継続して流し、主点火回路の動作によって開始した火花放電を継続させる。

そして、故障診断装置は、次の火花放電強制手段と異常判定手段とを備える。
火花放電強制手段は、所定の指令信号が入力されると、主点火回路を動作させるとともに、引き続きエネルギー投入回路を動作させる。また、異常判定手段は、火花放電強制手段の実行により火花放電が生じて所定の期間継続したか否かを判定する。

これにより、エンジンが停止しているときに事前に、または、エンジン始動後のさほど時間が経過していないときに、継続火花放電が正常に生じるか否かを判断することができる。このため、エネルギー投入回路を備える内燃機関用の点火装置において、故障等に伴う部品交換後に、継続火花放電が正常に生じるか否かを判断することができる。

点火装置の構成図である（実施例）。 点火装置の動作を示すタイムチャートである（実施例）。 故障診断装置による診断手順を示すフローチャートである（実施例）。 故障診断装置による診断時の点火装置の動作を示すタイムチャートである（実施例）。 （ａ）は正常時の２次電流のタイムチャートであり、（ｂ）は継続火花放電異常時の２次電流のタイムチャートであり、（ｃ）は主点火異常時の２次電流のタイムチャートである（実施例）。 点火装置の構成図である（参考例）。

以下において、発明を実施するための形態を、実施例を用いて説明する。なお、実施例は具体的な一例を開示するものであり、本発明が実施例に限定されないことは言うまでもない。

〔実施例の構成〕
図１〜図５を参照して実施例の故障診断装置Ａの診断対象となる点火装置１を説明する。
点火装置１は、車両走行用の火花点火エンジンに搭載されるものであり、所定の点火時期に燃焼室内の混合気に点火するものである。なお、エンジンの一例は、ガソリンを燃料とする希薄燃焼（リーンバーン）が可能な直噴式エンジンであり、気筒内にタンブル流やスワール流等の混合気の旋回流を生じさせる旋回流コントロール手段を備える。そして、リーンバーンのように気筒内のガス流速が高く火花放電の吹き消え発生の可能性がある運転状態において、点火装置１は、主点火に続けて継続火花放電を行うように制御される。

また、点火装置１は、各気筒の点火プラグ２ごとに対応した点火コイル３を用いるＤＩ（ダイレクト・イグニッション）タイプである。
さらに、点火装置１は、エンジン制御の中枢を成す電子制御ユニット（以下、ＥＣＵ４と呼ぶ。）から与えられる点火信号ＩＧｔや放電継続信号ＩＧｗ等の信号に基づいて点火コイル３の１次コイル５を通電制御するものであり、１次コイル５を通電制御することで点火コイル３の２次コイル６に生じる電気エネルギーを操作して、点火プラグ２の火花放電を制御する。

ここで、ＥＣＵ４は、車両に搭載されてエンジンの運転状態や制御状態を示すパラメータ（暖機状態、エンジン回転速度、エンジン負荷、希薄燃焼の有無、旋回流の程度等）を検出する各種センサから信号が入力される。また、ＥＣＵ４は、入力された信号を処理する入力回路、入力された信号に基づき、エンジン制御に関する制御処理や演算処理を行うＣＰＵ、エンジン制御に必要なデータやプログラム等を記憶して保持する各種のメモリ、ＣＰＵの処理結果に基づき、エンジン制御に必要な信号を出力する出力回路等を備えて構成される。そして、ＥＣＵ４は、各種センサから取得したエンジンパラメータに応じた点火信号ＩＧｔおよび放電継続信号ＩＧｗを生成して出力する。

実施例の点火装置１は、フルトラに基づき主点火を発生させる主点火回路８と、主点火として生じた火花放電を電気エネルギーの追加投入により継続火花放電として継続させるエネルギー投入回路９と、２次電流を検出してエネルギー投入回路９にフィードバックするフィードバック回路１０と、点火装置１の異常判定を行う異常判定部１１とを備えて構成される。

なお、主点火回路８、エネルギー投入回路９、フィードバック回路１０および異常判定部１１は、点火回路ユニットとして１つのケース内に収容配置され、点火プラグ２、点火コイル３および点火回路ユニットは、気筒数と同数設けられて気筒毎に設置される。

点火プラグ２は、周知構造を有するものであり、２次コイル６の一端に接続される中心電極と、エンジンのシリンダヘッド等を介してアース接地される接地電極とを備え、２次コイル６に生じる電気エネルギーにより中心電極と接地電極との間で火花放電を生じさせる。
点火コイル３は、１次コイル５と２次コイル６とを有し、１次コイル５を流れる電流（１次電流）の増減に応じて電磁誘導により２次コイル６に電流（２次電流）を発生させる周知構造である。

１次コイル５の一端は車載バッテリ１２のプラス電極に接続され、１次コイル５の他端は主点火回路８の点火用スイッチング手段１３を介してアース接地される。さらに、１次コイル５の他端には、点火用スイッチング手段１３を介してアース接地されるラインと並列に、エネルギー投入回路９が接続されている。

２次コイル６の一端は上述したように点火プラグ２の中心電極に接続され、２次コイル６の他端はフィードバック回路１０に接続されている。なお、２次コイル６の他端は、２次電流の方向を一方向に限定する第１ダイオード１４を介してフィードバック回路１０に接続されている。

主点火回路８は、点火用スイッチング手段１３のオンオフにより、１次コイル５にエネルギーを蓄えさせるとともに、１次コイル５に蓄えたエネルギーを利用して２次コイル６に高電圧を発生させ、点火プラグ２に主点火を生じさせる。

より具体的に、主点火回路８は、１次コイル５の通電状態を断続する点火用スイッチング手段１３を備える。そして、主点火回路８は、ＥＣＵ４から点火信号ＩＧｔが与えられる期間に点火用スイッチング手段１３をオンすることで、１次コイル５に車載バッテリ１２の電圧を印加してプラスの１次電流を通電し、１次コイル５に磁気エネルギーを蓄えさせる。その後、主点火回路８は、点火用スイッチング手段１３のオフにより、電磁誘導によって磁気エネルギーを電気エネルギーに変換して２次コイル６に高電圧を発生させ、主点火を生じさせる。

なお、点火用スイッチング手段１３は、パワートランジスタ、ＭＯＳ型トランジスタ、サイリスタ等である。また、点火信号ＩＧｔは、主点火回路８において１次コイル５に磁気エネルギーを蓄えさせる期間および点火開始時期を指令する信号である。

エネルギー投入回路９は、以下の昇圧回路１５と、投入エネルギー制御手段１６とを備えて構成される。
まず、昇圧回路１５は、ＥＣＵ４から点火信号ＩＧｔが与えられる期間において車載バッテリ１２の電圧を昇圧してコンデンサ１８に蓄えさせる。
次に、投入エネルギー制御手段１６は、コンデンサ１８に蓄えた電気エネルギーを１次コイル５のマイナス側（接地側）に投入する。

昇圧回路１５は、コンデンサ１８以外に、チョークコイル１９、昇圧用スイッチング手段２０、昇圧用ドライバ回路２１および第２ダイオード２２を備えて構成される。なお、昇圧用スイッチング手段２０は、例えば、ＭＯＳ型トランジスタである。
ここで、チョークコイル１９は一端が車載バッテリ１２のプラス電極に接続され、昇圧用スイッチング手段２０によりチョークコイル１９の通電状態が断続される。また、昇圧用ドライバ回路２１は、昇圧用スイッチング手段２０に制御信号を与えて昇圧用スイッチング手段２０をオンオフさせるものであり、昇圧用スイッチング手段２０のオンオフ動作により、チョークコイル１９で蓄えた磁気エネルギーはコンデンサ１８で電気エネルギーとして充電される。

なお、昇圧用ドライバ回路２１は、ＥＣＵ４から点火信号ＩＧｔが与えられる期間において昇圧用スイッチング手段２０を所定周期で繰り返してオンオフするように設けられている。
また、第２ダイオード２２は、コンデンサ１８に蓄えた電気エネルギーがチョークコイル１９側へ逆流するのを防ぐものである。

投入エネルギー制御手段１６は、次の投入用スイッチング手段２４、投入用ドライバ回路２５および第３ダイオード２６を備えて構成される。なお、投入用スイッチング手段２４は、例えば、ＭＯＳ型トランジスタである。
ここで、投入用スイッチング手段２４は、コンデンサ１８に蓄えた電気エネルギーを１次コイル５にマイナス側から投入するのをオンオフし、投入用ドライバ回路２５は、投入用スイッチング手段２４に制御信号を与えてオンオフさせる。

そして、投入用ドライバ回路２５は、投入用スイッチング手段２４をオンオフさせてコンデンサ１８から１次コイル５に投入する電気エネルギーを制御することで、放電継続信号ＩＧｗが与えられる期間において２次電流を所定値に維持させる。ここで、放電継続信号ＩＧｗは、継続火花放電を継続する期間を指令する信号であり、より具体的には、投入用スイッチング手段２４にオンオフを繰り返させて昇圧回路１５から１次コイル５に電気エネルギーを投入する期間を指令する信号である。
なお、第３ダイオード２６は、１次コイル５からコンデンサ１８への電流の逆流を阻止するものである。

フィードバック回路１０は、２次電流を検出してエネルギー投入回路９の投入エネルギー制御手段１６にフィードバックする。
ここで、フィードバック回路１０には、２次電流を検出する２次電流検出抵抗２８、および、フィードバック信号を合成して出力する電流検出回路２９が設けられている。そして、２次電流の検出値は、２次電流検出抵抗２８により電圧に変換されて電流検出回路２９に出力される。また、電流検出回路２９では、例えば、２次電流に対する上限下限の閾値が設定されており、検出値と上限、下限の閾値との比較に応じたフィードバック信号が合成されて投入用ドライバ回路２５に出力される。

異常判定部１１は、例えば、電流検出回路２９において、２次電流の検出値が上限下限の範囲から外れたときに、２次電流の検出値に基づいて異常の有無を判定し、異常有りと判定した場合にダイアグ信号ＩＧｆをＥＣＵ４に出力する。

次に、図２を参照して点火装置１の正常時の動作を説明する。
なお、図２において、「ＩＧｔ」は点火信号ＩＧｔの入力状態をハイ／ローで表すものであり、「ＩＧｗ」は放電継続信号ＩＧｗの入力状態をハイ／ローで表すものである。また、「点火用スイッチ」、「投入用スイッチ」は、それぞれ、点火用スイッチング手段１３、投入用スイッチング手段２４のオンオフを表し、「Ｉ１」は１次電流（１次コイル５に流れる電流値）、「Ｉ２」は２次電流（２次コイル６に流れる電流値）を表す。

点火信号ＩＧｔがローからハイへ切り替わると（時間ｔ０１参照。）、点火信号ＩＧｔがハイの期間において、点火用スイッチング手段１３がオン状態を維持してプラスの１次電流が流れ、１次コイル５に磁気エネルギーが蓄えられる。また、昇圧用スイッチング手段２０がオンオフを繰り返して昇圧動作を行い、昇圧された電気エネルギーがコンデンサ１８に蓄えられる。

やがて、点火信号ＩＧｔがハイからローへ切り替わると（時間ｔ０２参照。）、点火用スイッチング手段１３がオフされ、１次コイル５の通電状態が遮断される。これにより、１次コイル５に蓄えられた磁気エネルギーが電気エネルギーに変換されて２次コイル６に高電圧が発生し、点火プラグ２において主点火が開始される。
点火プラグ２において主点火が開始された後、２次電流は略三角波形状で減衰する（Ｉ２の点線を参照。）。そして、２次電流が下限の閾値に到達する前に、放電継続信号ＩＧｗがローからハイへ切り替わる（時間ｔ０３参照。）。

放電継続信号ＩＧｗがローからハイへ切り替わると、投入用スイッチング手段２４がオンオフ制御されて、コンデンサ１８に蓄えられていた電気エネルギーが、１次コイル５のマイナス側に順次投入され、１次電流は、１次コイル５から車載バッテリ１２のプラス電極に向かって流れる。より具体的には、投入用スイッチング手段２４がオンされる毎に１次コイル５から車載バッテリ１２のプラス電極に向かう１次電流が追加され、１次電流がマイナス側に増加していく（時間ｔ０３〜ｔ０４参照。）。

そして、１次電流が追加される毎に、主点火による２次電流と同方向の２次電流が２次コイル６に順次追加され、２次電流は上限下限の間に維持される。
以上により、投入用スイッチング手段２４をオンオフ制御することで、２次電流が火花放電を維持可能な程度に継続して流れる。その結果、放電継続信号ＩＧｗのオン状態が続くと、継続火花放電が点火プラグ２において維持される。

次に、故障診断装置Ａについて説明する。
故障診断装置Ａは、点火装置１において故障等に伴う部品交換後に、継続火花放電が正常に生じるか否かを判断するものであり、例えば、ＥＣＵ４、異常判定部１１、および、車両外部の診断ツール３１等により形成される。ここで、ＥＣＵ４は、診断ツール３１がコネクタを介して接続可能となっており、診断ツール３１から出力される各種の指令信号に応じて点火装置１を診断する。このとき、異常判定部１１は、２次電流の検出値に基づき、継続火花放電が正常に生じるか否を判定する。

そして、点火装置１の診断にあたり、ＥＣＵ４および異常判定部１１は、それぞれ、次の火花放電強制手段および異常判定手段として機能する。
まず、火花放電強制手段は、各種の指令信号が入力されると、主点火回路８を動作させるとともに、引き続きエネルギー投入回路９を動作させるものである。また、異常判定手段は、火花放電強制手段の実行により火花放電が生じて所定の期間継続したか否かを判定するものである。

以下、火花放電強制手段および異常判定手段のステップを含む制御フローを、図３および図４を用いて説明する。
なお、図４において、「診断要求信号」は診断要求信号の入力状態をハイ／ローで表すものであり、「ＤＣＤＣ駆動要求信号」はＤＣＤＣ駆動要求信号の入力状態をハイ／ローで表すものであり、「放電実施要求信号」は放電実施要求信号の入力状態をハイ／ローで表すものであり、「ＩＧｔ」は点火信号ＩＧｔの入力状態をハイ／ローで表すものであり、「ＩＧｗ」は放電継続信号ＩＧｗの入力状態をハイ／ローで表すものである。また、「昇圧用スイッチ」は、昇圧用スイッチング手段２０のオンオフを表し、「Ｉ２」は２次電流（２次コイル６に流れる電流値）を表す。

図３の制御フローは、診断ツール３１をＥＣＵ４に接続するとともに診断ツール３１からＥＣＵ４に各種の指令信号を入力することにより、例えば、エンジンが停止しているときに実行される。
まず、ステップＳ１で、ＥＣＵ４は、点火装置１の診断を要求する診断要求信号が診断ツール３１から入力されたか否かを判定する（図４の時間ｔ１を参照。）。そして、診断要求信号が入力されたと判定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ２に進み、診断要求信号が入力されていないと判定した場合（ＮＯ）、制御フローを終了する。

次に、ステップＳ２で、ＥＣＵ４は、コンデンサ１８への充電を指令するＤＣＤＣ駆動要求信号が診断ツール３１から入力されたか否かを判定する（図４の時間ｔ２を参照。）。そして、ＤＣＤＣ駆動要求信号が入力されたと判定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ３に進み、ＤＣＤＣ駆動要求信号が入力されていないと判定した場合（ＮＯ）、制御フローを終了する。

ステップＳ３では、昇圧用ドライバ回路２１による昇圧用スイッチング手段２０に対するオンオフ制御が始まる（図４の時間ｔ２を参照。）。そして、コンデンサ１８の電圧値（以下、Ｖｄｃ電圧と呼ぶことがある。）が所定値を超えるまで、コンデンサ１８に電気エネルギーが蓄積される。

次に、ステップＳ４で、ＥＣＵ４は、Ｖｄｃ電圧が所定値以上であるか否かを判定する。そして、Ｖｄｃ電圧が所定値以上であると判定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ５に進み、Ｖｄｃ電圧が所定値未満であると判定した場合（ＮＯ）、Ｖｄｃ電圧が所定値以上になるまで待機する。次に、ステップＳ５で、ＥＣＵ４は、火花放電の実施を要求する放電実施要求信号が診断ツール３１から入力されたか否かを判定する（図４の時間ｔ３を参照。）。そして、放電実施要求信号が入力されたと判定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ６に進み、放電実施要求信号が入力されていないと判定した場合（ＮＯ）、制御フローを終了する。

ステップＳ６では、ＥＣＵ４から点火信号ＩＧｔおよび放電継続信号ＩＧｗが出力され、点火信号ＩＧｔおよび放電継続信号ＩＧｗに基づく主点火および継続火花放電が始まる（図４の時間ｔ３を参照。）。なお、点火装置１は、図２と同様に動作して２次電流を発生させる。
その後、放電実施要求信号の入力が止まるまで（図４の時間ｔ４を参照。）、ＥＣＵ４から点火信号ＩＧｔおよび放電継続信号ＩＧｗの出力が繰り返され、点火装置１は、図２と同様の動作を繰り返して２次電流を発生させる（以上により、ステップＳ１〜Ｓ６が火花放電強制手段に相当する。）。

そして、ステップＳ６では、主点火および継続火花放電が生じるたびに、火花放電が生じて所定の期間継続したか否かを判定する（つまり、ステップＳ６が異常判定手段に相当する。）。
この判定は、継続火花放電が正常に発生したか否かを異常判定部１１により判定することで実行される。

ここで、異常判定部１１は、図５に示すように、主点火および継続火花放電がそれぞれ正常に発生したか否かを判定する機能を有する。
例えば、異常判定部１１は、点火信号ＩＧｔのオフからカウントした所定の時期ｔａに、２次電流の検出値が所定の閾値αよりもマイナス側に大きいか否かに基づき、主点火が正常に発生したか否かを判定する。つまり、異常判定部１１は、時期ｔａにおいて２次電流の検出値が閾値αよりもマイナス側に大きいときに主点火が正常に発生したものと判定する。

また、異常判定部１１は、時期ｔａよりも時間的に後の時期ｔｂに、２次電流の検出値が所定の閾値βよりもマイナス側に大きいか否かに基づき、継続火花放電が正常に発生したか否かを判定する。つまり、異常判定部１１は、時期ｔｂにおいて２次電流の検出値が閾値βよりもマイナス側に大きいときに継続火花放電が正常に発生したものと判定する。
なお、閾値βは、閾値αよりもマイナス側に大きい値として設定されている。

〔実施例の効果〕
実施例の故障診断装置Ａは、ＥＣＵ４、異常判定部１１および診断ツール３１を含んで構成され、次の火花放電強制手段および異常判定手段の機能を有する。
まず、火花放電強制手段は、各種指令信号の入力に応じて、主点火回路８を動作させるとともに、引き続きエネルギー投入回路９を動作させる。また、異常判定手段は、火花放電強制手段の実行により火花放電が生じて所定の期間継続したか否かを判定する。

これにより、エンジンが停止しているときでも、継続火花放電が正常に発生しているか否かを判断することができる。このため、エネルギー投入回路９を備える点火装置１において、故障等に伴う部品交換後にエンジンを始動する前に、事前に、継続火花放電が正常に発生しているか否かを判断することができる。

〔変形例〕
上記の実施例では、診断に関わる各種の指令信号を診断ツール３１からＥＣＵ４に入力することで点火装置１の診断を行う例を開示したが、診断ツール３１を使用せず、ＥＣＵ４に点検用端子を設けて診断ツール３１を使用せずに診断を行ってもよい。
上記の実施例では、故障診断時にも電流検出回路２９で設定された上限下限に基づき２次電流を制御したが、故障診断時には２次電流の指令値を、例えば、診断ツール３１から別途入力し、この指令値に検出値を略一致させるようにフィードバック制御してもよい。

上記の実施例は、主に、エンジンの停止時に、継続火花放電に関わる診断を行うものとして説明したが、エンジン始動後に、継続火花放電に関わる診断を行ってもよい。この場合、他の部品の故障判定等を、合わせて実施することができる。

上記の実施例では、ガソリンエンジンに本発明の点火装置１を用いる例を示したが、継続火花放電によって混合気に対する着火性の向上を図ることができるため、エタノール燃料や混合燃料を用いるエンジンに適用してもよい。また、粗悪燃料が用いられる可能性のあるエンジンに用いても継続火花放電により着火性の向上を図ることができる。

上記の実施例では、希薄燃焼（リーンバーン）運転が可能なエンジンに本発明の点火装置１を用いる例を示したが、希薄燃焼とは異なる燃焼状態であっても継続火花放電によって着火性の向上を図ることができるため、希薄燃焼可能なエンジンへの適用に限定するものではなく、希薄燃焼を行わないエンジンに用いてもよい。

上記の実施例では、燃焼室に直接燃料を噴射する直噴式エンジンに本発明の点火装置１を用いる例を示したが、吸気バルブの吸気上流側（吸気ポート内）に燃料を噴射するポート噴射式のエンジンに用いてもよい。

上記の実施例では、混合気の旋回流（タンブル流やスワール流等）を気筒内にて積極的に生じさせるエンジンに本発明の点火装置１を用いる例を開示したが、旋回流コントロール手段（タンブル流コントロールバルブやスワール流コントロールバルブ等）を有しないエンジンに用いてもよい。

上記の実施例では、ＤＩタイプの点火装置１に本発明を適用したが、２次電圧を各点火プラグ２に分配供給するディストリビュータタイプや、２次電圧の分配の必要性のない単気筒エンジン（例えば、自動二輪車等）の点火装置１に本発明を適用してもよい。

１ 点火装置 ２ 点火プラグ ３ 点火コイル ４ ＥＣＵ（火花放電強制手段） ５ １次コイル ６ ２次コイル ８ 主点火回路 ９ エネルギー投入回路 １１ 異常判定部（異常判定手段） Ａ 故障診断装置

Claims (4)

1. 内燃機関用の点火装置（１）の故障診断装置（Ａ）であって、
   故障診断の対象となる点火装置（１）は、
   点火コイル（３）の１次コイル（５）の通電制御を行って点火プラグ（２）に火花放電を生じさせる主点火回路（８）と、
   この主点火回路（８）の動作によって開始した火花放電中に、前記１次コイル（５）の通電制御を行って、前記点火コイル（３）の２次コイル（６）に同一方向の２次電流を継続して流し、前記主点火回路（８）の動作によって開始した火花放電を継続させるエネルギー投入回路（９）とを備え、
   前記故障診断装置（Ａ）は、
   所定の指令信号が入力されると、前記主点火回路（８）を動作させるとともに、引き続き前記エネルギー投入回路（９）を動作させる火花放電強制手段（４）と、
   この火花放電強制手段（４）の実行により火花放電が生じて所定の期間継続したか否かを判定する異常判定手段（１１）とを備える故障診断装置（Ａ）。
2. 請求項１に記載の故障診断装置（Ａ）において、
   前記故障診断の対象となる点火装置（１）は、
   前記２次電流を検出して前記エネルギー投入回路（９）にフィードバックするフィードバック回路（１０）を備え、
   前記異常判定手段（１１）は、前記エネルギー投入回路（９）が動作している期間の所定のタイミングで前記２次電流が所望の数値に達しているか否かを判定することで、火花放電が所定の期間継続したか否かを判定することを特徴とする故障診断装置（Ａ）。
3. 内燃機関用の点火装置（１）の故障診断方法であって、
   故障診断の対象となる点火装置（１）は、
   点火コイル（３）の１次コイル（５）の通電制御を行って点火プラグ（２）に火花放電を生じさせる主点火回路（８）と、
   この主点火回路（８）の動作によって開始した火花放電中に、前記１次コイル（５）の通電制御を行って、前記点火コイル（３）の２次コイル（６）に同一方向の２次電流を継続して流し、前記主点火回路（８）の動作によって開始した火花放電を継続させるエネルギー投入回路（９）とを備え、
   前記故障診断方法は、
   前記内燃機関が停止しているときでも、所定の指令信号が入力されると、前記主点火回路（８）を動作させるとともに、引き続き前記エネルギー投入回路（９）を動作させる火花放電強制工程と、
   この火花放電強制工程により火花放電が生じて所定の期間継続したか否かを判定する異常判定工程とを備える故障診断方法。
4. 請求項３に記載の故障診断方法において、
   前記故障診断の対象となる点火装置（１）は、
   前記２次電流を検出して前記エネルギー投入回路（９）にフィードバックするフィードバック回路（１０）を備え、
   前記異常判定工程は、前記エネルギー投入回路（９）が動作している期間の所定のタイミングで前記２次電流が所望の数値に達しているか否かを判定することで、火花放電が所定の期間継続したか否かを判定することを特徴とする故障診断方法。

Images