JPH07208314A - 内燃機関の点火時期制御装置 - Google Patents

内燃機関の点火時期制御装置

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JPH07208314A
JPH07208314A JP6006179A JP617994A JPH07208314A JP H07208314 A JPH07208314 A JP H07208314A JP 6006179 A JP6006179 A JP 6006179A JP 617994 A JP617994 A JP 617994A JP H07208314 A JPH07208314 A JP H07208314A
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JP
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ignition
combustion engine
internal combustion
ignition timing
cylinder
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JP6006179A
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Tomohiko Otani
朝彦 大谷
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、複数の点火プラグを各気筒に備えた
内燃機関の点火時期制御装置に関し、一部の点火プラグ
に対応する点火系の故障を検知し、さらに点火時期を適
宜調整し排気温度の上昇を防止する事に依って、触媒の
破損を未然に防ぎ、また、燃費の悪化と排気ガス成分の
悪化を防止する事を目的とするものである。 【構成】各気筒に複数の点火プラグを備える内燃機関の
運転状態を計測し、適宜点火時期を決定し、制御，出力
する点火時期制御装置において、点火出力を適宜選択的
に遮断するか、或いは点火時期を選択的に基準値から変
位させ、その時の内燃機関の燃焼状態等に依って点火系
の異常を診断し、診断結果に応じて適宜点火時期を調整
する内燃機関の点火時期制御装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の点火時期制
御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】環境保護への社会的要請が高まる中、車
両の排出ガス成分を浄化する技術が各方面で盛んに開発
され、実用化されている。その中で、内燃機関に供給さ
れる混合気を確実に着火させる為に、各気筒に複数個の
点火プラグを装着し、各々に点火させる事に依って排出
ガス中の未燃ガスを低減する方法が周知である。
【０００３】一方、それらの排気ガス成分浄化技術を確
立しても、各構成部品に故障が発生し、期待された機能
を果たさない状態に陥ったのでは意味がない。従ってそ
れらの故障を検知する方法に於いても種々提案が行われ
ている。例えば、点火時期制御装置の出力電圧が規定通
り点火コイルの駆動用トランジスターに正しく印加され
ているかどうかを観測し、診断する方法が広く一般的に
知られている。
【０００４】ところがその方法に於いては、該トランジ
スター以降点プラグに至る箇所で故障が発生しても検出
不可能である、という欠点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】各気筒に複数個の点火
プラグを備えて混合気に着火させる場合、１個の点火プ
ラグのみを備えた場合よりも着火性が良く、燃焼に要す
る時間は短くなる。従って、内燃機関が要求する要求点
火時期が異なる事となり、点火時期を制御する場合、複
数個の点火プラグを備えた場合の方が、１個の場合より
もやや遅角気味に点火制御信号を出力しなければならな
い。
【０００６】ところがここで、複数の点火プラグを備え
た場合に於いて、各気筒に対し１個の点火プラグに対応
する点火制御信号出力手段（以下、点火系と称す）を除
いて、他に故障が発生して点火が行われなくなった場
合、態様としては各気筒に複数の点火プラグを有する内
燃機関の点火時期制御装置ではあっても、実質は各気筒
に１個の点火プラグを有するそれと何等変わる事はな
い。従って要求点火時期は複数点火プラグの時よりも進
角側になる。
【０００７】しかるに、点火時期が複数点火プラグの時
のままに設定されていると、内燃機関としては遅い点火
時期に設定されている事となる。すなわち、上記の様な
故障が発生した場合、車両は相変わらず走行可能ではあ
るものの、複数の点火プラグを設けた事に依って得られ
るべき排気ガスの浄化効果が得られなくなるばかりでな
く、むしろ最適点火時期から遅角側へずれた事に依る燃
費の悪化や排出ガス成分の悪化を招き、更には遅い点火
時期による排気温度の上昇の結果、内燃機関の排気系に
設置された触媒の損傷を誘発する危険性があり、望まし
くない状況となる。
【０００８】そこで、上記の様な一部の点火プラグに対
応する点火系の故障を検知し、さらに点火時期を適宜調
整し排気温度の上昇を防止する事に依って、触媒の破損
を未然に防ぎ、また、燃費の悪化と排気ガス成分の悪化
を防止する必要がある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
する為になされたもので、その一態様としては各気筒に
複数の点火プラグを備える内燃機関と，該内燃機関の運
転状態を計測する内燃機関運転状態計測手段と，該内燃
機関の運転状態に応じて適宜点火時期を決定する点火時
期制御手段と，該点火時期に応じて点火出力信号を生成
する点火信号生成手段と，該点火信号生成手段と前記点
火プラグとに接続され、該点火出力信号を伝達・増幅す
る点火制御信号出力手段と、によって構成される内燃機
関の点火時期制御装置に於いて、前記点火制御信号出力
手段は、前記内燃機関の動作中に起動される事が可能な
点火出力遮断手段を有する事を特徴としてなる内燃機関
の点火時期制御装置が提供される。
【００１０】前記点火出力遮断手段は、各気筒の点火プ
ラグに対し、選択的に点火を遮断する事が可能な構成で
ある事が好ましい。
【００１１】前記内燃機関の燃焼状態を検知する燃焼状
態検知手段を合わせて持ち、前記点火時期遮断手段が起
動され、点火が選択的に遮断されている期間の少なくと
も一部の期間に於いて前記内燃機関の燃焼状態を検知
し、該検知結果に応じて、前記点火信号生成手段、或い
は前記点火制御信号出力手段の異常を診断する事が好ま
しい。
【００１２】前記点火制御信号出力手段の異常を検知し
た場合、予め決められた基本点火時期を変位させる事が
好ましい。
【００１３】また別の態様としては、各気筒に複数の点
火プラグを備える内燃機関と，該内燃機関の運転状態を
計測する内燃機関運転状態計測手段と，該内燃機関の運
転状態に応じて適宜点火時期を決定する点火時期制御手
段と，該点火時期に応じて点火出力信号を生成する点火
信号生成手段と，該点火信号生成手段と前記点火プラグ
とに接続され、該点火出力信号を伝達・増幅する点火制
御信号出力手段と、によって構成される内燃機関の点火
時期制御装置に於いて、前記内燃機関の各気筒の点火プ
ラグに対する点火時期を、予め決められた基本点火時期
から選択的に所定量だけ変位させる事が可能な点火時期
変位手段と、該点火時期変位手段により点火時期が基本
点火時期から変位している期間の少なくとも一部の期間
に、前記内燃機関の諸パラメータを検知・計測する諸パ
ラメータ計測手段と，前記諸パラメータの略基準値と，
前記諸パラメータと前記略基準値とを比較する比較手段
と，該比較結果に応じて、前記点火信号生成手段、或い
は前記点火制御信号出力手段の異常を診断する手段と、
を備えてなる事を特徴とする内燃機関の点火時期制御装
置が提供される。
【００１４】なお、前記諸パラメータは、前記内燃機関
の燃料消費に関するものを含む事が好ましい。
【００１５】また、前記諸パラメータは、前記内燃機関
の回転数変動に関するものを含む事が好ましい。
【００１６】また、前記諸パラメータは、前記内燃機関
の燃焼状態に関するものを含む事が好ましい。
【００１７】また、前記諸パラメータは、前記内燃機関
の発生出力に関するものを含む事が好ましい。
【００１８】また、前記諸パラメータは、前記内燃機関
の排気ガス温度に関するものを含む事が好ましい。
【００１９】更に、前記点火制御信号出力手段の異常を
検知した場合、予め決められた基本点火時期を変位させ
る事が好ましい。
【００２０】また別の態様としては、各気筒に複数の点
火プラグを備える内燃機関と，該内燃機関の運転状態を
計測する内燃機関運転状態計測手段と，該内燃機関の運
転状態に応じて適宜点火時期を決定する点火時期制御手
段と，該点火時期に応じて点火出力信号を生成する点火
信号生成手段と，該点火信号生成手段と前記点火プラグ
とに接続され、該点火出力信号を伝達・増幅する点火制
御信号出力手段と、によって構成される内燃機関の点火
時期制御装置に於いて、前記内燃機関の運転状態に応じ
て、適宜燃料混合気の空燃比を調整し、該混合気を前記
内燃機関に供給する燃料混合気供給手段と、所定の運転
領域に於いて各気筒に供給する空燃比を選択的に変位さ
せる、気筒別空燃比変位手段と，前記内燃機関の燃焼状
態を検知する燃焼状態検知手段と、を持ち、前記気筒別
空燃比変位手段が空燃比を選択的に変位させている期間
の内、少なくとも一部の期間に於いて前記燃焼状態検知
手段に依って前記内燃機関の燃焼状態を検知し、該検知
結果に応じて前記点火信号生成手段、或いは前記点火制
御信号出力手段の異常を診断する手段を有する内燃機関
の点火時期制御装置が提供される。
【００２１】前記点火制御信号出力手段の異常を検知し
た場合、予め決められた基本点火時期を変位させる事が
好ましい。
【００２２】
【作用】本発明によれば、各気筒に複数の点火プラグを
備える内燃機関用の点火時期制御装置に於いて、一部の
点火系に故障が発生した場合でもこれを検出する事がで
き、また点火時期も適宜調整する事ができるので、排気
温度の上昇を防止し、触媒の破損を未然に防ぎ、また、
燃費の悪化と排気ガス成分の悪化を防止する事ができ
る。
【００２３】
【実施例】以下図面を用いて本発明の実施例について説
明する。
【００２４】図１は本発明の実施例のシステム構成を示
す。
【００２５】１は中央演算装置であり、エアクリーナ１
８を通り、スロットル弁１６及びアイドル回転数制御バ
ルブ（以下ＩＳＣバルブと称す）１２を介して内燃機関
に吸入される空気量を計量する吸入空気量センサー２，
スロットル弁１６の開度を計測するスロットル弁開度セ
ンサー５，内燃機関のフライホイールに設けられたリン
グギヤ３１から回転情報とクランク角度を検出するクラ
ンク角センサー３０，内燃機関の冷却水温を計測する冷
却水温度センサー３、及び排気ガスの成分を測定する空
燃比センサー６などから内燃機関の運転状態を検出する
機能を備えている。
【００２６】また該中央演算装置１では、点火時期を制
御する為に点火プラグ１５ａ，15ｂに配電するディスト
リビュータ１４を介して、点火コイル１３から供給され
る点火信号のタイミングを決定する機能も備えている。
【００２７】点火時期θA は(図２，図３参照)、各気筒
の基準クランク角度位置信号２０１が示す基準クランク
角度位置θB からの角度幅として以下の通り計算され
る。
【００２８】
【数１】θA ＝ｆ(Ｎ，Ｌ)＋θk ｆ(Ｎ，Ｌ)：基準点火時期（図４参照） θk ：補正項 Ｎ ：内燃機関の回転数 Ｌ ：内燃機関の負荷 通電角θD は、以下の通り計算される。
【００２９】
【数２】θD ＝Ｎ・ＫB ＫB ：電圧補正項（図５参照） この様に計算された点火時期θA と通電角θB は、クラ
ンク角センサー３０から得られた角度信号２０３を計数
する事により実現される。これにつき図２と図３に従い
説明する。
【００３０】内燃機関１は回転毎に１回、基準気筒のＢ
ＴＤＣθB に出力される基準信号２０２を始点として角
度信号２０３を計数し、所定計数時毎に出力を反転する
事で各気筒の基準クランク角度位置信号２０１を生成す
る。一方、このθB から別途角度信号２０３の計数を開
始し、θA −θD だけ経過した時点で点火コイル１３へ
の通電を開始する。そこからθD 経過した時点で通電を
遮断する事により、点火が得られる。２０４は通電電流
波形を示す。
【００３１】更に該中央演算装置１では、燃料タンク１
１から燃料ポンプ１０にて送出され、燃料圧レギュレー
タ９で燃圧を制御された燃料をインジェクター８から噴
射し、内燃機関に供給する空燃比を適宜制御する機能も
備えている。
【００３２】インジェクター８は所定クランク角度毎に
所定時間（Ｔｉ）のパルス幅の間燃料を噴射するもので
あり、該パルス幅は以下の式に依って計算される。
【００３３】
【数３】Ｔｉ＝Ｋ×Ｔｐ×α＋Ｔｂ α ：空燃比制御量 Ｔｉ：燃料噴射パルス幅 Ｔｐ：基本燃料噴射量（下記数４参照） Ｔｂ：無効噴射パルス幅 Ｋ ：補正係数
【００３４】
【数４】Ｔｐ＝Ｑａ／Ｎ Ｑａ：空気流量 Ｎ ：内燃機関の回転数 なお、無効パルス幅Ｔｂとは、インジェクター噴射量特
性Ｑｆの無効パルス幅補正項である（図６参照）。また
補正係数Ｋはα＝１.０ とした場合に空燃比が目標値付
近となる様に全運転領域で補正を行う係数である（図７
参照）。
【００３５】図８は本発明の特許請求の範囲の請求項１
から３の実施例に於いて、点火系の構成に付いて示して
いる。３０１は内燃機関の運転状態を計測する上で必要
な入力信号群を示す。具体的には、吸入空気量センサー
２，スロットル弁開度センサー５，クランク角センサー
３０，冷却水温度センサー３，空燃比センサー６などで
ある。これらの信号を入力し、前記数１，数２から点火
時期θA ，通電角θDを演算処理部３００で決定する。
θA ，θD に応じた信号が、点火出力遮断部３０２を介
して出力回路３０３ａ，３０３ｂに供給される。それぞ
れの出力回路は点火コイル１３ａ，１３ｂを駆動するパ
ワートランジスタ２３ａ，２３ｂに接続される。点火コ
イルに生成された点火信号は、ディストリビュータ１４
ａ，１４ｂに依って各気筒の点火プラグ３０４，３０
５，３０６等々に与えられる。各気筒は２つずつ点火プ
ラグを持ち、それぞれは図の如く独立した点火系で駆動
される。さて、点火出力遮断部３０２ではそれぞれの独
立した２系統の点火系を、別々に、選択的に断続可能な
機能を持っている。通常は接続状態であるが、前記演算
処理部３００で検出した運転状態を予め記憶された運転
領域条件と比較する事により点火出力を遮断するか否
か、どちらの点火系を遮断するかを決定する。
【００３６】ここで、点火出力遮断部３０２は前記演算
処理部３００から前記内燃機関の運転状態などの情報を
入手できる構成になっている事は言うまでもない。これ
は具体的には、前記演算処理部３００も点火出力遮断部
３０２も一つのマイクロコンピュータ内のソフトウェア
構成部としてそれぞれを動作させれば、容易にその構成
を実現できる。また前記演算処理部３００は、記憶媒体
に接続されている事は言うまでもない。これは後ほど図
１０にて説明する。
【００３７】図９では、図８で示した構成の実行手順を
示す。
【００３８】これは例えば、一系統の点火系に故障が発
生した場合、もう一方の点火系の点火出力を一時的に遮
断してやると、その機関は実際に失火したのと同じ事が
発生する為に、内燃機関の燃焼状態、すなわち失火した
かどうかを検知すれば一系統の故障も検知できるという
ものである。
【００３９】まず、ステップ３１０で前記内燃機関の運
転状態を読み込む。次にステップ３１１で、その運転状
態が点火の遮断を実行するのに適した領域にあるかどう
かの検証を行う。検証結果を受けて、ステップ３１２で
点火の遮断を実行するか否かを決定する。実行しないと
決定した場合は、通常の点火時期制御を実行する（ステ
ップ３１９）。一方、実行すると決定した場合はステッ
プ３１３へ移行し、点火を遮断する気筒を選択する。こ
れは、この一連の手順を各点火周期以内に繰り返し実行
し終了させる様にし、点火系統のみならず、気筒までも
選択的に点火を遮断できる様にしたものである。ステッ
プ３１３で点火を遮断する気筒ではないと判断した場合
は、通常の点火時期制御を実行する（ステップ３１
９）。点火を遮断する気筒であると判断した場合はステ
ップ３１４へ移行し、どの点火系統を遮断するかを決定
する。そして、次のステップ３１５では、前記ステップ
３１４で選択した点火系統を遮断する。点火の遮断を開
始したら、次のステップ３１６で内燃機関の燃焼状態を
検出する。これは例えば、内燃機関の回転数変動から気
筒の失火状態を検出する方法が用いられるが、無論方法
はこれに限られるものではない。次にステップ３１７
で、前記ステップ３１６で検出した燃焼状態が失火状態
に値するかどうかの検証を行う。ここで失火状態である
と判定された場合は、ステップ３１８の異常判定部で、
点火を遮断した系統とは別の系統に異常があるものと判
定し、ステップ３２０で前記点火遮断を停止して点火信
号を復帰させた上で当該気筒の点火時期を所定量進角さ
せる。逆に前記ステップ３１６で検出した燃焼状態が失
火状態に値しないとステップ３１７で判定された場合
は、点火を遮断した系統とは別の系統に異常は無いもの
と判定し、前記点火遮断を停止して点火信号を復帰させ
た上で一連の手順を終了するものである。
【００４０】図１０では前記演算処理部３００と点火出
力遮断部３０２を構成する機能ブロック図の一例を示
す。３０１は前記内燃機関の該内燃機関の運転状態を計
測する上で必要な入力信号群である。９２は入力回路９
１にてノイズ分などを除去された入力信号群３０１をＡ
／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部、９３はそのＡ／Ｄ変換結果
を取り込み、９４に記憶された所定の手順に応じて順次
演算処理を行いその結果を出力処理する中央演算部、９
５はその演算結果や前記Ａ／Ｄ変換結果を一次保管する
記憶装置、９６は点火出力回路３０ａ，３０ｂを含む出
力回路群、９７は点火出力制御信号などの制御出力信号
群である。
【００４１】図１１では特許請求の範囲の請求項４に対
応する一実施例の手順を示す。これは、前記内燃機関の
燃焼状態を検知する燃焼状態検知手段を備えた場合の実
施例である。すなわちこれは、複数の点火プラグが正常
に機能している場合と、一つの点火プラグしか働いてい
ない場合とでは要求点火時期が違う事を利用した物であ
り、後者の要求点火時期の方が前者のそれに比べて進角
側にずれているので、逆に言えば一つの点火プラグしか
働いていない場合は、内燃機関は遅い目の点火時期で動
作する事になる。この場合、そこから少々進角してもノ
ッキングは発生しないが、正常な場合は同じ様に進角し
てはノッキングが発生するので、この違いを利用して一
系統の故障を検知するものである。
【００４２】まず、ステップ４１０で前記内燃機関の運
転状態を読み込む。次にステップ４１１で、その運転状
態が点火時期の進角を実行するのに適した領域にあるか
どうかの検証を行う。検証結果を受けて、ステップ４１
２で点火時期の進角を実行するか否かを決定する。実行
しないと決定した場合は、通常の点火時期制御を実行す
る（ステップ４１９）。一方、実行すると決定した場合
はステップ４１３へ移行し、点火時期を進角する気筒を
選択する。これは、この一連の手順を各点火周期以内に
繰り返し実行し終了させる様にし、点火系統のみなら
ず、気筒までも選択的に点火時期を進角できる様にした
ものである。ステップ４１３で点火時期を進角する気筒
ではないと判断した場合は、通常の点火時期制御を実行
する（ステップ４１９）。点火時期を進角する気筒であ
ると判断した場合はステップ414へ移行し、どの点火系
統の点火時期を進角するかを決定する。そして、次のス
テップ４１５では、前記ステップ４１４で選択した点火
系統の点火時期を進角する。点火時期の進角を開始した
ら、次のステップ４１６で内燃機関の燃焼状態を検出す
る。これは例えば、内燃機関のノッキングの状態を検出
する方法が用いられるが、無論方法はこれに限られるも
のではない。次にステップ４１７で、前記ステップ４１
６で検出した燃焼状態がノッキング状態に値しないかど
うかの検証を行う。ここでノッキング状態では無いと判
定された場合は、ステップ４１８の異常判定部で、点火
時期を進角した系統とは別の系統に異常があるものと判
定し、ステップ４２０で前記点火時期の進角を停止して
通常の点火時期に一旦復帰させた上で当該気筒の点火時
期を所定量進角させる。逆に前記ステップ４１６で検出
した燃焼状態がノッキング状態に値するとステップ４１
７で判定された場合は、点火時期を進角した系統とは別
の系統に異常は無いものと判定し、前記点火時期の進角
を停止した上で一連の手順を終了するものである。
【００４３】図１２では、前記内燃機関の燃焼状態の他
に該内燃機関の回転数の変動と、燃料消費と、発生出
力，排気温度を計測する各手段を備えた場合の実施例で
ある。すなわちこれは、図１１と同様に複数の点火プラ
グが正常に機能している場合と、一つの点火プラグしか
働いていない場合とでは要求点火時期が違う事を利用し
たものである。後者の要求点火時期の方が前者のそれに
比べて進角側にずれているので、逆に言えば一つの点火
プラグしか働いていない場合は、内燃機関は遅い目の点
火時期で動作する事になる。この場合、そこから更に遅
角すると、燃焼が不安定になり燃焼状態が悪化したり、
或いは発生出力が低下したり、また燃料消費率が悪化し
たり、発生トルクが低下したり、更には排気温度が上昇
したりするが、正常な場合は同じ様に遅角してもそれら
の要素に大きな悪化は見られない。この違いを利用して
一系統の故障を検知するものである。
【００４４】まず、ステップ５１０で前記内燃機関の運
転状態を読み込む。次にステップ５１１で、その運転状
態が点火時期の遅角を実行するのに適した領域にあるか
どうかの検証を行う。検証結果を受けて、ステップ５１
２で点火時期の遅角を実行するか否かを決定する。実行
しないと決定した場合は、通常の点火時期制御を実行す
る（ステップ５１９）。一方、実行すると決定した場合
はステップ５１３へ移行し、点火時期を遅角する気筒を
選択する。これは、この一連の手順を各点火周期以内に
繰り返し実行し終了させる様にし、点火系統のみなら
ず、気筒までも選択的に点火時期を遅角できる様にした
ものである。ステップ５１３で点火時期を遅角する気筒
ではないと判断した場合は、通常の点火時期制御を実行
する（ステップ５１９）。点火時期を遅角する気筒であ
ると判断した場合はステップ514へ移行し、どの点火系
統の点火時期を遅角するかを決定する。そして、次のス
テップ５１５では、前記ステップ５１４で選択した点火
系統の点火時期を遅角する。点火時期の遅角を開始した
ら、次のステップ５１６ａで内燃機関の燃焼状態を、ス
テップ５１６ｂで内燃機関の回転数変動を、ステップ５
１６ｃで内燃機関の燃料消費を、ステップ５１６ｄで内
燃機関の発生出力を、ステップ５１６ｅで排出ガス温度
を検出する。これは例えば、内燃機関の燃焼状態として
は、ステップ５１６ｂの回転変動を共用して燃焼状態が
悪化、或いは失火状態であるかを判定しても良いし、或
いは別途、気筒内圧力センサーを備えて該信号を取り込
み、その信号状態から燃焼状態を判定しても良いが、無
論、それらに限られるものではない。また、内燃機関の
回転数変動を計測する方法としては、所定時間毎に取り
込んだ回転数情報の差分から得るものが一般的である。
発生出力の計測方法としては、別途、発生トルクを検出
するトルクセンサーを備えて該信号を取り込み、その信
号状態から発生トルクを検知する方法があるが、無論こ
れに限られるものではない。また燃料消費を検出する方
法としては、所定距離、或いは所定時間に要した燃料噴
射量から検出できるが、これも該方法に限られる物では
ない。次にステップ５１７で、前記ステップ５１６ａか
ら５１６ｅで検出した各検出値を予め記憶しておいた略
基準値と比較検証する。検証の結果、前記検出値の何れ
かが前記略基準値に対して大きく悪化している結果とな
った場合は、ステップ５１８の異常判定部で、点火時期
を遅角した系統とは別の系統に異常があるものと判定
し、ステップ５２０で前記点火時期の遅角を停止して通
常の点火時期に一旦復帰させた上で当該気筒の点火時期
を所定量進角させる。逆に前記検出値の何れもが前記略
基準値に対して大差無いと判定された場合は、点火時期
を遅角した系統とは別の系統に異常は無いものと判定
し、前記点火時期の遅角を停止した上で一連の手順を終
了するものである。
【００４５】図１３では特許請求の範囲の請求項１０の
対応する一実施例の手順を示す。これは、例えば減速時
燃料カット時に於いて、排気ガス成分が著しく悪化しな
い程度に、ただし着火に必要な程度の燃料をある気筒に
対して強制的に供給する。一方その気筒に対して、複数
の点火プラグに対応する複数の点火系の内一つを残して
他の点火制御信号を遮断する。残された一つの点火系が
正常であればその気筒で着火が発生し、故障していれば
着火は発生しない。その差を燃焼状態検知手段で検知判
別し、点火の一系統の故障を検知するものである。
【００４６】まず、ステップ６１０で前記内燃機関の運
転状態を読み込む。次にステップ６１１に於いて、減速
時に強制的に燃料を供給して良い状態に内燃機関がある
かどうかの検証を行う。該検証の結果燃料供給可能であ
ると判断され、且つステップ６１２で減速状態であると
判定された場合はステップ６１３へ移行する。逆の場合
は点火時期制御も、燃料制御も通常状態の制御を行う
（ステップ６１９ａ，６１９ｂ）。一方、ステップ６１
３へ移行した場合は、点火系の診断を行う気筒を選択す
る。これは、この一連の手順を各点火周期以内に繰り返
し実行し終了させる様にし、点火系統のみならず、気筒
までも選択的に診断できる様にしたものである。ステッ
プ６１３で点火時期を遅角する気筒ではないと判断した
場合は、点火時期制御も、燃料制御も通常状態の制御を
行う(ステップ６１９ａ,６１９ｂ）。診断を実施する気
筒であると判断した場合はステップ６１４へ移行し、ど
の点火系統の点火信号を遮断するかを決定する。そし
て、次のステップ６１５ａでは、前記ステップ６１４で
選択した点火系統の点火信号を遮断する。また、前記ス
テップ６１２で判定した様に現在前記内燃機関は減速状
態である事から、ステップ６１５ｂに於いて、通常の減
速時燃料制御に一旦移行する。次にステップ６１５ｃで
前記ステップ６１３で選択した気筒に対して所定の燃料
を供給する。次にステップ６１６に於いて前記内燃機関
の燃焼状態を検出する。これは例えば、前述のように、
別途気筒内圧力センサーやノックセンサーを備えて該信
号を取り込み、その信号状態から燃焼状態を判定しても
良いが、無論これらに限られるものではない。次にステ
ップ６１７で、前記ステップ６１６で検出した燃焼状態
の検証を行う。これは具体的には、診断対象の気筒で燃
焼が発生しているか否かという判定をするものである。
検証の結果、診断対象の気筒で燃焼が発生していると判
定した場合は点火を遮断した系統とは別の系統に異常は
無いものと判定し、前記点火遮断（ステップ６１５ａ）
を停止して点火信号を復帰させ、且つ特定気筒に燃料を
供給するのを停止した上で（ステップ６１５ｃ）一連の
手順を終了するものである。一方、診断対象の気筒で燃
焼が発生していないと判定した場合は点火を遮断した系
統とは別の系統に異常があるものと判定し、前記点火遮
断（ステップ６１５ａ）を停止して点火信号を復帰さ
せ、且つ特定気筒に燃料を供給するのを停止した上で
（ステップ６１５ｃ）当該気筒の点火時期を所定量進角
させるものである。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば複
数の点火プラグを各気筒に備えた内燃機関の点火時期制
御装置に於いて、一部の点火プラグに対応する点火系の
故障を検知し、さらに点火時期を適宜調整し排気温度の
上昇を防止する事ができるので、触媒の破損を未然に防
ぎ、また、燃費の悪化と排気ガス成分の悪化を防止する
事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のシステム構成図である。
【図２】点火時期制御信号とクランク角信号の関係の一
例を示す図である。
【図３】点火時期と通電角の説明図である。
【図４】基準点火時期設定例を示す図である。
【図５】通電角設定例を示す図である。
【図６】インジェクターの噴射量特性の例を示す図であ
る。
【図７】補正係数の一例を示す図である。
【図８】本発明の一実施例の点火系構成図である。
【図９】本発明の一実施例の手順を示す図である。
【図１０】演算装置の機能ブロック図である。
【図１１】本発明の一実施例の手順を示す図である。
【図１２】本発明の一実施例の手順を示す図である。
【図１３】本発明の一実施例の手順を示す図である。
【符号の説明】
１…中央演算装置、１３ａ，１３ｂ…点火コイル、１５
ａ，１５ｂ…点火プラグ、３００…演算処理部、３０２
…点火出力遮断部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６４ Ｍ Ｚ Ｆ０２Ｐ 5/15 9/00 ３０４ Ｂ

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】各気筒に複数の点火プラグを備える内燃機
    関と、 該内燃機関の運転状態を計測する内燃機関運転状態計測
    手段と、 該内燃機関の運転状態に応じて適宜点火時期を決定する
    点火時期制御手段と、 該点火時期に応じて点火出力信号を生成する点火信号生
    成手段と、 該点火信号生成手段と前記点火プラグとに接続され、該
    点火出力信号を伝達・増幅する点火制御信号出力手段
    と、によって構成される内燃機関の点火時期制御装置に
    於いて、 前記点火信号生成手段、或いは点火制御信号出力手段
    は、前記内燃機関の動作中に起動される事が可能な点火
    出力遮断手段を有する事を特徴としてなる内燃機関の点
    火時期制御装置。
  2. 【請求項２】前記点火出力遮断手段は、各気筒の点火プ
    ラグに対し、選択的に点火を遮断する事が可能な構成で
    ある事を特徴とする請求項１に記載した内燃機関の点火
    時期制御装置。
  3. 【請求項３】前記内燃機関の燃焼状態を検知する燃焼状
    態検知手段を合わせて持ち、 前記点火時期遮断手段が起動され、点火が選択的に遮断
    されている期間の少なくとも一部の期間に於いて前記内
    燃機関の燃焼状態を検知し、 該検知結果に応じて、前記点火信号生成手段、或いは前
    記点火制御信号出力手段の異常を診断する手段を有する
    事を特徴とする請求項２に記載した内燃機関の点火時期
    制御装置。
  4. 【請求項４】各気筒に複数の点火プラグを備える内燃機
    関と、 該内燃機関の運転状態を計測する内燃機関運転状態計測
    手段と、 該内燃機関の運転状態に応じて適宜点火時期を決定する
    点火時期制御手段と、 該点火時期に応じて点火出力信号を生成する点火信号生
    成手段と、 該点火信号生成手段と前記点火プラグとに接続され、該
    点火出力信号を伝達・増幅する点火制御信号出力手段
    と、によって構成される内燃機関の点火時期制御装置に
    於いて、 前記内燃機関の各気筒の点火プラグに対する点火時期
    を、予め決められた基本点火時期から選択的に所定量だ
    け変位させる事が可能な点火時期変位手段と、 該点火時期変位手段により点火時期が基本点火時期から
    変位している期間の少なくとも一部の期間に、前記内燃
    機関の諸パラメータを検知・計測する諸パラメータ計測
    手段と、 前記諸パラメータの略基準値と、 前記諸パラメータと前記略基準値とを比較する比較手段
    と、 該比較結果に応じて、前記点火信号生成手段、或いは前
    記点火制御信号出力手段の異常を診断する手段と、を備
    えてなる事を特徴とする内燃機関の点火時期制御装置。
  5. 【請求項５】前記諸パラメータは、前記内燃機関の燃料
    消費に関するものを含む事を特徴とする請求項４に記載
    した内燃機関の点火時期制御装置。
  6. 【請求項６】前記諸パラメータは、前記内燃機関の回転
    数変動に関するものを含む事を特徴とする請求項４に記
    載した内燃機関の点火時期制御装置。
  7. 【請求項７】前記諸パラメータは、前記内燃機関の燃焼
    状態に関するものを含む事を特徴とする請求項４に記載
    した内燃機関の点火時期制御装置。
  8. 【請求項８】前記諸パラメータは、前記内燃機関の発生
    出力に関するものを含む事を特徴とする請求項４に記載
    した内燃機関の点火時期制御装置。
  9. 【請求項９】前記諸パラメータは、前記内燃機関の排気
    ガス温度に関するものを含む事を特徴とする請求項４に
    記載した内燃機関の点火時期制御装置。
  10. 【請求項１０】各気筒に複数の点火プラグを備える内燃
    機関と、 該内燃機関の運転状態を計測する内燃機関運転状態計測
    手段と、 該内燃機関の運転状態に応じて適宜点火時期を決定する
    点火時期制御手段と、 該点火時期に応じて点火出力信号を生成する点火信号生
    成手段と、 該点火信号生成手段と前記点火プラグとに接続され、該
    点火出力信号を伝達・増幅する点火制御信号出力手段
    と、によって構成される内燃機関の点火時期制御装置に
    於いて、 前記内燃機関の運転状態に応じて、適宜燃料混合気の空
    燃比を調整し、該混合気を前記内燃機関に供給する燃料
    混合気供給手段と、 所定の運転領域に於いて各気筒に供給する空燃比を選択
    的に変位させる、気筒別空燃比変位手段と、 前記内燃機関の燃焼状態を検知する燃焼状態検知手段
    と、を持ち、 前記気筒別空燃比変位手段が空燃比を選択的に変位させ
    ている期間の内、少なくとも一部の期間に於いて前記燃
    焼状態検知手段に依って前記内燃機関の燃焼状態を検知
    し、 該検知結果に応じて前記点火信号生成手段、或いは前記
    点火制御信号出力手段の異常を診断する手段を有する事
    を特徴とする内燃機関の点火時期制御装置。
  11. 【請求項１１】前記点火制御信号出力手段の異常を検知
    した場合、予め決められた基本点火時期を変位させる事
    を特徴とする請求項３，４，５，６，７，８，９または
    １０に記載した内燃機関の点火時期制御装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009150335A (ja) * 2007-12-21 2009-07-09 Honda Motor Co Ltd 点火制御装置
JP2019152101A (ja) * 2018-02-28 2019-09-12 株式会社ケーヒン 内燃機関失火検出装置

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