CN108150333A - 点火控制系统 - Google Patents

Abstract

在点火控制系统中，一次电流控制单元在单个燃烧循环期间一次或多次执行放电生成控制。放电生成控制允许火花塞生成放电火花。参数计算单元逐次地计算与放电火花的能量相关的参数。能量密度计算单元逐次地计算能量密度，该能量密度是放电火花的每单位长度的能量。当在单个燃烧循环期间中断一次电流之后的预定时间段期间的能量密度大于预定值时，积分值计算单元通过对在预定时间段期间的参数进行积分来计算积分值。当积分值计算单元计算的积分值小于预定的判定阈值时，一次电流控制单元再次执行放电生成控制。

Description

点火控制系统

技术领域

本公开内容涉及一种用于内燃发动机的点火控制系统。

背景技术

近年来，为了改善汽车用内燃发动机的燃料消耗，已经研究了与稀薄空气-燃料混合物(稀薄燃烧发动机)的燃烧控制和废气再循环(EGR)相关的技术。在EGR中，可燃的空气-燃料混合物被再循环回到内燃发动机的汽缸。在这些技术中，多火花点火系统有时用作有效地燃烧包含在空气-燃料混合物中的化石燃料的点火系统。在多火花点火系统中，对于内燃发动机的每个点火时刻，火花塞连续地多次释放火花。

多火花点火系统的问题在于，火花塞和为火花塞提供高电压的点火变压器变得显著地劣化到与在单个点火周期期间执行的多个放电操作相对应的程度。另外，即使在空气-燃料混合物可以由初始放电良好点燃的情况下，会不必要地重复放电操作，从而导致能量浪费。

作为对策，JP-A-2010-138880公开了以下技术。即，在电容性放电时间段期间，当施加到点火变压器的二次电压的电压峰值超过判定阈值时，对电压峰值超过判定阈值的超过区间的累积时间进行测量。可替换地，测量超过区间中的二次电压的积分值。然后，基于计算出的超过区间的累积时间或超过区间中的二次电压的积分值来判定空气-燃料混合物是处于燃烧状态还是不点火状态。

JP-A-2010-138880描述了，在电容性放电期间，当空气-燃料混合物正在燃烧时检测到的二次电压低于当已经发生空气-燃料混合物的不点火时检测到的二次电压。其原因被认为是如下的。即，由于火花塞生成的放电点燃了空气-燃料混合物，因此产生了离子。由于这些离子存在于火花塞的电极之间，二次电流更容易在火花塞的电极之间流动。结果，放电电阻减小。伴随于此，施加到火花塞的二次电压减小。

此处，在燃烧室中的气流的流速较高的高流量区域中，认为由气流带走了由空气-燃料混合物的点火所产生的燃烧离子，从而使得存在于火花塞的电极之间的燃烧离子量减少。在这种状态下，放电电阻的减小是最小的。伴随于此，施加到火花塞的二次电压的减小也是最小的。在这种情况下，在JP-A-2010-138880中描述的技术中，即使当空气-燃料混合物处于燃烧状态时，也可能做出空气-燃料混合物处于不点火状态的错误判定，这是因为施加到火花塞的二次电压处于高状态。就这一点而言，在判定空气-燃料混合物的燃烧状态的判定控制方面仍然存在改进的余地。

发明内容

因此，期望提供一种点火控制系统，该点火控制系统能够以更高的精度估计可燃的空气-燃料混合物的燃烧状态，并且通过根据需要利用火花塞进行再放电来改善可燃的空气-燃料混合物的燃烧状态。

本公开内容的示例性实施例提供了一种应用于内燃发动机的点火控制系统。

内燃发动机包括：火花塞，其在一对放电电极之间生成放电火花以点燃内燃发动机的气缸中的可燃的空气-燃料混合物；点火线圈，其包括一次线圈和二次线圈，并且通过二次线圈向火花塞施加二次电压；电压值检测单元，其对施加到一次线圈的一次电压和施加到火花塞的二次电压中的至少任意一个的电压值进行检测；以及二次电流检测单元，其对流向火花塞的二次电流进行检测。

点火控制系统包括：一次电流控制单元，其在单个燃烧循环期间一次或多次执行放电生成控制，所述放电生成控制通过在一次电流传导到一次线圈之后中断到一次线圈的一次电流来允许火花塞生成放电火花；参数计算单元，其基于电压值检测单元检测的电压值来逐次地计算与放电火花的能量相关的参数；能量密度计算单元，其逐次地计算能量密度，该能量密度是放电火花的每单位长度的能量；以及积分值计算单元，当在所述单个燃烧循环期间中断所述一次电流之后的预定时间段期间所述能量密度计算单元计算的能量密度大于预定值时，所述积分值计算单元通过对参数计算单元所计算的在所述预定时间段期间的参数进行积分来计算积分值。当积分值计算单元计算的积分值小于预定的判定阈值时，一次电流控制单元再次执行放电生成控制。

本发明人已经发现，能量密度大于预定值的放电火花有助于可燃的空气-燃料混合物的燃烧，而能量密度小于预定值的放电火花不会明显地有助于可燃的空气-燃料混合物的燃烧。即，本发明人已经发现，可以根据放电火花的能量密度来估计由火花塞生成的放电火花是否有助于可燃的空气-燃料混合物的燃烧。而且，基于与能量密度大于预定值的放电火花的能量相关的参数的积分值，可以更精确地估计可燃的空气-燃料混合物的燃烧状态是否良好。

因此，在本点火控制系统中，提供了能量密度计算单元。逐次地计算能量密度，该能量密度是放电火花的每单位长度的能量。当在单个燃烧循环期间中断一次电流之后的预定时间段期间能量密度计算单元计算的放电火花的能量密度大于预定值时，积分值计算单元通过对在预定时间段内的与放电火花的能量相关的参数进行积分来计算积分值。所计算的积分值是在预定时间段期间有助于可燃的空气-燃料混合物燃烧的放电火花的参数的积分值。

因此，当所积分的在预定时间段期间的积分值小于预定的判定阈值时，可以做出可燃的空气-燃料混合物的燃烧状态不良这一估计。作为结果，当积分值计算单元所计算的积分值小于预定的判定阈值时，一次电流控制单元再次执行放电生成控制。因此，可以使得可燃的空气-燃料混合物的燃烧状态变得良好。

另一方面，当积分值计算单元计算的积分值大于预定的判定阈值时，可以做出可燃的空气-燃料混合物的燃烧状态良好这一估计。因此，作为一次电流控制单元不再执行放电生成控制的结果，可以抑制火花塞的不必要的能量消耗。

附图说明

在附图中：

图1是根据本实施例的发动机系统的总体结构示意图；

图2是图1所示的点火电路单元的总体结构示意图；

图3是二次电压与放电路径长度之间的关系的曲线图；

图4是放电火花的能量密度和放电路径长度随时间的变化的情形的示意图；

图5是根据本实施例的由点火控制电路执行的控制流程图；

图6是根据本实施例的燃烧状态判定控制中的操作的时序图；

图7是执行一次放电时和执行两次放电时的伴随空燃比增大的转矩变化率的变化的比较曲线图；

图8A和图8B是具有大能量密度的放电路径长度的积分值与可燃的空气-燃料混合物的2％燃烧前经过的曲柄角之间的关系的示意图；

图9是一次电压与二次电压之间的关系的示意图；

图10A和图10B是具有大能量密度的放电火花的放电能量的积分值与可燃的空气-燃料混合物的2％燃烧前经过的曲柄角之间的关系的示意图；

图11是用于计算具有大能量密度的放电路径长度的积分值的另一方法的示意图；

图12是依照另一示例的由点火控制电路执行的控制流程图；以及

图13是当执行两次放电时，放电间隔对伴随EGR量增大的转矩变化率的影响的示意图。

具体实施方式

如图1所示，发动机系统10包括发动机11，该发动机11是火花点火式内燃发动机。发动机系统10基于发动机11的操作状态来控制空气-燃料混合物的空燃比变化到与理论空燃比相关的浓侧或稀侧。例如，在发动机11的操作状态处于低旋转且低负荷的操作范围内时，发动机系统10将空气-燃料混合物的空燃比变化到稀侧。

发动机11包括发动机缸体11a、燃烧室11b和水套10c。发动机缸体11a构成发动机11的主体部分。燃烧室11b和水套11c形成在发动机缸体11a的内部。提供发动机缸体11a以便以容许往复运动的方式容纳活塞12。水套11c是冷却剂(也称作冷却水)能够流过的空间。提供水套11c以围绕燃烧室11b的周边。

发动机缸体11a具有作为汽缸盖的上部。在气缸盖中，进气口13和排气口14被形成为可与燃烧室11b连通。另外，气缸盖设置有进气阀15、排气阀16和阀驱动机构17。进气阀15用于控制进气口13和燃烧室11b之间的连通状态。排气阀16用于控制排气口14和燃烧室11b之间的连通状态。阀驱动机构17在预定的时刻打开和关闭进气阀15和排气阀16。

进气口13连接到进气歧管21a。进气歧管21a包括电磁驱动的喷射器18。喷射器18接收来自燃料供给系统的高压燃料。喷射器18是随着通电而向进气口13喷射燃料的端口喷射式燃料喷射阀。

缓冲罐(surge tank)21b在进气流方向上布置在进气歧管21a的更上游。排气口14连接到排气管22。

EGR通道23连接排气管22和缓冲罐21b，从而能够将从排气管22排出的废气的一部分导入到吸入空气中(下文将导入到吸入空气的废气称为EGR气体)。EGR控制阀24设置在EGR通道23中。EGR控制阀24能够基于其打开程度来控制EGR率(在被吸入到燃烧室11b中的燃烧之前的气体中包含的EGR气体的比例)。因此，EGR通道23和EGR控制阀24对应于废气再循环机构。

节气阀25设置在进气管21中，并且在进气流方向上设置在缓冲罐21b的更上游。通过节气阀致动器26(例如直流(DC)电动机)的操作来控制节气阀25的打开程度。另外，在进气口13附近设置气流控制阀(对应于气流生成单元)27。气流控制阀27生成旋流或滚流。

在排气管22中设置诸如三元催化剂等催化剂41。催化剂41从废气中清除CO、HC、NO_X等。空燃比传感器40(例如线性A/F传感器)设置在催化剂41的上游。空燃比传感器40针对作为被检测对象的废气检测空气-燃料混合物的空燃比。

发动机系统10包括点火电路单元31、电子控制单元32等。

点火电路单元31被配置为使火花塞19生成放电火花以点燃燃烧室11b内的空气-燃料混合物。电子控制单元32是通常所说的发动机电子控制单元(ECU)。电子控制单元32基于发动机11的操作状态来控制包括喷射器18和点火电路单元31在内的每个单元的操作，其中发动机11的操作状态(以下简称为发动机参数)是基于各种传感器(例如，曲柄角传感器33)的输出所获取的。

关于点火控制，电子控制单元32基于所获取的发动机参数来生成点火信号IGt，并输出所生成的点火信号IGt。点火信号IGt规定最优点火时刻和放电电流(点火放电电流)，最优点火时刻和放电电流(点火放电电流)基于燃烧室11b内的气体的状态和发动机11的所需输出(二者均基于发动机参数而变化)。

曲柄角传感器33在发动机11的每个预定曲柄角(例如30度曲柄角(CA)间隔)处输出矩形曲柄角信号。曲柄角传感器33安装在发动机缸体11a中。冷却水温度传感器34检测(获取)冷却水温度，该冷却水温度是流经水套11c的冷却剂的温度。冷却剂温度传感器34安装在发动机缸体11a中。

空气流量计35检测(获取)进气量(经由进气管21导入燃烧室11b中的进入空气的质量流量)。空气流量计35安装在进气管21中，并且在进气流方向上设置在节气阀25的更上游。进气压力传感器36检测(获取)进气压力，该进气压力是进气管21内的压力。进气压力传感器36安装在缓冲罐21b中。

节气阀位置传感器37生成对应于节气阀25的打开程度(节气阀位置)的输出。节气阀位置传感器37设置在节气阀致动器26内。加速器位置传感器38生成对应于加速器操作量的输出。

<点火电路单元及其周边区域的结构>

如图2所示，点火电路单元31包括点火线圈311、绝缘栅双极晶体管(IGBT)312(对应于开关元件)、电源单元313和点火控制电路314。

点火线圈311包括一次线圈311A、二次线圈311B以及铁芯311C。一次线圈311A的第一端连接到电源单元313。一次线圈311A的第二端连接到IGBT 312的集电极端子。IGBT 312的发射极端子连接到接地侧。二极管312d与IGBT 312的两端(集电极端子和发射极端子)并联连接。

二次线圈311B的第一端经由二极管316连接到电流检测路径L1。用于检测二次电流的电阻器317设置在电流检测路径L1上。电阻器317的第一端经由二极管316连接到二次线圈311B的第一端。电阻器317的第二端连接到接地侧。下文描述的点火控制电路314连接到电阻器317。二极管316的阳极连接到二次线圈311B 10的第一端侧，使得二极管316禁止电流沿着从接地侧经由电阻器317朝着二次线圈311B的第二端侧的方向流动，并规定了二次电流(放电电流)I2的方向为从火花塞19朝着二次线圈311B的方向。

二次线圈311B的第二端连接到火花塞19。电压检测路径(对应于电压值检测单元)L3连接到路径L2，该路径L2连接二次线圈311B的第二端和火花塞19。用于检测电压的电阻器318A和318B设置在电压检测路径L3上。电阻器318A的一端连接到路径L2。电阻器318A的另一端连接到电阻器318B。电阻器318B的一端连接到电阻器318A。电阻器318B的另一端连接到接地侧。另外，电阻器318A和电阻器318B之间的节点(省略了附图标记)连接到下文所述的点火控制电路314。施加到火花塞19的二次电压V2由电压检测路径L3检测。

如上所述，电子控制单元32基于所获取的发动机参数来生成点火信号IGt。电子控制单元32然后将所生成的点火信号IGt发送到点火控制电路314。点火控制电路314基于从电子控制单元32接收到的点火信号IGt将驱动信号IG输出到IGBT 312的栅极端子，并使IGBT 312传导流向一次线圈311A的一次电流I1。驱动信号IG用于执行IGBT 312的开闭控制。

电子控制单元32在经过第一预定时间量之后停止输出点火信号IGt。作为结果，点火控制电路314停止将驱动信号IG输出到IGBT 312的栅极端子。作为结果，IGBT 312中断流向一次线圈311A的一次电流I1的传导。在二次线圈311B中感应出高电压。发生了火花塞19的火花隙部分中的气体的击穿，并且火花塞19生成放电火花。

点火控制电路314逐次地检测流向电流检测路径L1的二次电流I2和施加到电压检测路径L3的二次电压V2。点火控制电路314然后基于检测到的二次电流I2和二次电压V2来计算由火花塞19生成的放电火花的能量密度D。因此，电流检测路径L1和点火控制电路314对应于二次电流检测单元。电压检测路径L3和点火控制电路314对应于电压检测单元。另外，点火控制电路314对应于一次电流控制单元、参数计算单元、能量密度计算单元、积分值计算单元、放电路径长度计算单元和放电能量计算单元。

在上述传统技术中，当由于火花塞19生成放电火花而导致存在于燃烧室11b中的可燃的空气-燃料混合物燃烧时，基于施加到火花塞19的二次电压V2的变化来估计可燃的空气-燃料混合物的燃烧状态。具体而言，当由火花塞19生成的放电火花的二次电压V2的电压峰值超过预定的判定阈值时，对电压峰值超过预定的判定阈值的超过区间的累积时间进行测量。可替换地，测量超过区间中的二次电压V2的积分值。然后，基于所测量的超过区间的累积时间或超过区间中的二次电压V2的积分值来判定可燃的空气-燃料混合物是处于燃烧状态还是不点火状态。

在此，在根据本实施例的发动机系统10中，在进气口13附近设置气流控制阀27。在进行均匀稀薄燃烧时，气流控制阀27在燃烧室11b中生成诸如旋流或滚流之类的气流。作为结果，引起湍流并提高燃烧速度。

此时，因为燃烧室11b内的气流的速度增大，所以认为由于可燃的空气-燃料混合物的点燃而生成的燃烧离子由气流带走，并且存在于火花塞19的电极之间的燃烧离子减少。在这种状态下，放电电阻的减小是最小的。伴随于此，施加到火花塞19的二次电压V2的减小也是最小的。

因此，在基于二次电压V2估计可燃的空气-燃料混合物的燃烧状态时，即使可燃的空气-燃料混合物处于燃烧状态，由于施加到火花塞19的二次电压V2处于高状态，也有可能将可燃的空气-燃料混合物错误地估计为处于不点火状态。

作为对策，根据本实施例，基于放电火花的能量密度D和与放电火花的能量相关的参数来估计可燃的空气-燃料混合物的燃烧状态。本发明人已经发现，能量密度D大于预定值Th的放电火花有助于可燃的空气-燃料混合物的燃烧。能量密度D小于预定值Th的放电火花不会明显地有助于可燃的空气-燃料混合物的燃烧。即，本发明人已经发现，可以根据放电火花的能量密度D来估计由火花塞19生成的放电火花是否有助于可燃的空气-燃料混合物的燃烧。此外，基于与能量密度D大于预定值Th的放电火花的能量相关的参数的积分值，能够以高精度判定可燃的空气-燃料混合物的燃烧状态。

基于这些发现，根据本实施例的点火控制电路314执行下文描述的燃烧状态判定控制。在燃烧状态判定控制中，在从IGBT 312中断流向一次线圈311A的一次电流I1的传导时开始的预定时间段期间，当通过下文描述的计算方法计算的放电火花的能量密度D大于预定值Th时执行积分过程。在积分过程中，对预定时间段中的与放电火花的能量相关的参数进行积分。然后，在经过预定时间段后，基于在积分过程中计算的与放电火花的能量相关的参数的积分值来执行下文所述的用于可燃的空气-燃料混合物的燃烧状态判定过程。

根据本实施例，将放电火花的能量密度D定义为放电火花的每单位长度的放电能量E。因此，如表达式(1)所示，通过将放电能量E除以放电路径长度L来计算放电火花的能量密度D。

D＝E÷L(1)

此处，放电路径长度L是放电火花的长度。

可以根据二次电流I2和二次电压V2的乘积来确定放电能量E，如已众所周知的那样(参见表达式(2))。

E＝I1×V2(2)

另一方面，如图3所示，关于放电路径长度L，已经发现二次电压V2和放电路径长度L之间的关系可以由自然对数精确地近似。因此，如表达式(3)所示，基于二次电压V2的绝对值的自然对数值来计算放电路径长度L。

L＝a×ln(V2)+b(3)

此处，a和b是适当规定二次电压V2和放电路径长度L之间的关系的常数。

根据所检测到的二次电流I2和二次电压V2来逐次地计算放电能量E和放电路径长度L。此外，基于所计算的放电能量E和放电路径长度L来逐次地计算放电火花的能量密度D。

根据本实施例，放电路径长度L被设置为与放电火花的能量相关的参数。将参照图4描述在这种情况下的燃烧状态判定控制。

图4示出了由于IGBT 312中断流向一次线圈311A的一次电流I1的传导而导致火花塞19生成放电火花之后的放电火花的能量密度D和放电路径长度L随时间的变化。

在从IGBT 312中断流向一次线圈311A的一次电流I1的传导开始的预定时间段期间(参见时间t1至t3)，对计算的在预定时间段中的放电火花的放电路径长度L积分，直到放电火花的能量密度D变得小于预定值Th(参见时间t2)。如表达式(4)所示，用于能量密度D大于预定值Th的放电火花的放电路径长度L的积分公式是通过对放电路径长度L与从能量密度D中减去由预定值Th而获得的值的阶跃函数u的乘积进行积分来确定的。

V＝∫L×u(D-Th)dt(4)

在经过预定时间段后执行燃烧状态判定过程。具体而言，针对在积分过程中计算的放电路径长度L的积分值(下文称为具有大能量密度的放电路径长度L的积分值)是否小于第一阈值(即，与第一判定阈值对应的预定的判定阈值)做出判定。关于放电路径长度L的积分值，当放电火花的能量密度D大于预定值Th时，对在预定时间段中的放电火花的放电路径长度L进行积分。

当已被积分的具有大能量密度的放电路径长度L的积分值被判定为不小于第一阈值时，判定该放电火花会充分地有助于可燃的空气-燃料混合物的燃烧。因此，将可燃的空气-燃料混合物的燃烧状态判定为良好，并且结束放电控制。另一方面，当已被积分的具有大能量密度的放电路径长度L的积分值被判定为小于第一阈值时，判定该放电火花不会充分地有助于可燃的空气-燃料混合物的燃烧。将可燃的空气-燃料混合物的燃烧状态判定为不良，并执行再放电控制。

在再放电控制中，首先，将驱动信号IG再次输出到IGBT 312的栅极端子，从而结束火花塞19的放电火花生成。作为结果，将能量从电源单元313供给一次线圈311A。然后，在经过第二预定时间量之后，点火控制电路314停止将驱动信号IG输出到IGBT 312的栅极端子，并使火花塞19执行再放电。第二预定时间量被设置为比第一预定时间量短。其原因在于，认为当结束火花塞19的放电火花生成时，电力仍然存储在一次线圈311A中。因此，预计使火花塞19能够执行再放电所必需的电力的累积所需的时间量是较短的。

根据本实施例，即使在执行再放电控制时，也执行可燃的空气-燃料混合物的燃烧状态的判定。作为执行再放电控制的结果，火花塞19再次生成的放电火花对到目前为止已经由火花塞19生成的放电火花加热的可燃的空气-燃料混合物继续加热。因此，将在执行再放电时的预定时间段期间计算的具有大能量密度的放电路径长度L的积分值加到单个燃烧循环期间到目前为止计算的放电路径长度L的积分值上。

当计算的作为结果的合计值小于第一阈值时，认为可燃的空气-燃料混合物的燃烧状态仍然不良。因此，执行再放电控制。另一方面，当合计值不小于第一阈值时，认为可燃的空气-燃料混合物的燃烧状态已经变为良好。因此，不再执行放电生成控制。

作为执行这种控制的结果，可以执行控制，以使得积分值大于第一阈值。另外，可以将为了实现可燃的空气-燃料混合物的良好燃烧状态而执行放电生成控制的次数保持在最小限度。

此处，可燃的空气-燃料混合物的燃烧随着燃烧室11b内的空燃比向稀侧移动而变得更困难。因此，为了使可燃的空气-燃料混合物能够良好地燃烧，需要在更长的时间量内生成能量密度D比预定值Th大的放电火花。因此，点火控制电路314随着空燃比变得更大(向稀侧移动)而将第一阈值设置为更大的值。

另外，在根据本实施例的设置有EGR通道23的发动机11中，可燃的空气-燃料混合物的燃烧随着EGR率增大而变得更困难，这是因为燃烧室11b中的EGR气体的比例增大了。在存在大量的EGR气体时，为了使可燃的空气-燃料混合物能够良好地燃烧，需要在更长的时间量内生成能量密度D比预定值Th大的放电火花。因此，点火控制电路314随着EGR率增大而将第一阈值设置为更大的值。

当由于一次电流I1被中断而导致火花塞19生成放电火花时，认为在施加到电压检测路径L3的二次电压V2和流到电流检测路径L1的二次电流I2中生成噪声。在生成噪声的时间段期间，由于所计算的放电火花的放电能量E和放电路径长度L被认为包括误差，所以优选不执行上述的燃烧状态判定控制。

考虑到上述情况，根据本实施例，设置了预定的屏蔽时间段。屏蔽时间段的开始点紧接在IGBT 312中断流向一次线圈311A的一次电流I1的传导之后。将期间对具有大能量密度的放电路径长度L进行积分的上述预定时间段设置为不包含屏蔽时间段。

另外，当火花塞19生成放电火花的时间段长时，放电火花由于燃烧室11b中的气流而伸长为U形。此时，当存在以下区段(section)时，可能发生放电短路，在该区段中彼此面对的火花放电之间的距离短。在放电短路中，火花放电在该区段处结合，并且该区段之外的放电火花的伸长部分消失。同样地，当发生放电短路时，在二次电压V2和二次电流I2中生成噪声。

因此，将期间对具有大能量密度的放电路径长度L进行积分的上述预定时间段设置为不与期间火花塞19生成的放电火花短路的概率增大的时间段重叠。

根据本实施例，点火控制电路314执行下文所述并且图5所示的燃烧状态判定控制。在火花塞19执行放电的放电时间段期间，点火控制电路314以预定周期反复执行图5所示的燃烧状态判定控制。当IGBT 312中断流向一次线圈311A的一次电流I1的传导时，放电时间段开始。

首先，在步骤S100，点火控制电路314判定当前时间是否在屏蔽时间段内。当判定当前时间在屏蔽时间段内(S100：否)时，点火控制电路314进行到步骤S110。

在步骤S110，点火控制电路314检测施加到电压检测路径L3的二次电压V2。在步骤S120，点火控制电路314检测流向电流检测路径L1的二次电流I2。

在步骤S130，点火控制电路314计算放电能量E，放电能量E是在步骤S110和步骤S120检测到的二次电压V2和二次电流I2的乘积。在步骤S140，点火控制电路314基于二次电压V2的绝对值的自然对数值来计算放电路径长度L。在步骤S150，点火控制电路314通过将放电能量E除以放电路径长度L来计算放电火花的能量密度D。

在步骤S160，点火控制电路314判定在步骤S150计算的放电火花的能量密度D是否大于预定值Th。在判定放电火花的能量密度D不大于预定值Th(S160：否)时，点火控制电路314进行到下文所述的步骤S180。当判定放电火花的能量密度D大于预定值Th(S160：是)时，点火控制电路314进行到步骤S170。在步骤S170，点火控制电路314对在步骤S140计算的放电路径长度L进行积分。

在步骤S180，点火控制电路314判定是否已经经过了预定时间段，在该预定时间段期间对放电路径长度L进行积分。在判定已经经过了该预定时间段(S180：是)时，点火控制电路314进行到步骤S190。在步骤S190，点火控制电路314基于EGR率和由空燃比传感器40检测到的空燃比来设置第一阈值，其中基于EGR控制阀24的打开程度计算该EGR率。在步骤S200，点火控制电路314判定在步骤S170积分的放电路径长度L的积分值是否小于第一阈值。当判定放电路径长度L的积分值不小于第一阈值(S200：否)时，点火控制电路314进行到步骤S210。点火控制电路314判定可燃的空气-燃料混合物的燃烧状态是良好的，并且结束本控制。当判定放电路径长度L的积分值小于第一阈值(S200：是)时，点火控制电路314进行到步骤S220。点火控制电路314判定可燃的空气-燃料混合物的燃烧状态是不良的，并进行到步骤S230。在S230，点火控制电路314执行再放电控制，并返回到步骤S100。

当判定当前时间在屏蔽时间段内(S100：是)时，或者当判定尚未经过预定时间段(S180：否)时，点火控制电路314返回到步骤S100。

燃烧状态判定控制的一部分被修改，以用于在再放电控制期间执行的燃烧状态判定控制。具体而言，修改步骤S200的判定过程，使得针对在步骤S170积分的放电路径长度L的积分值和在单个燃烧循环期间到目前为止计算出的放电路径长度L的积分值的合计值是否小于第一阈值做出判定。其他步骤与在初始放电期间执行的燃烧状态判定控制中的步骤相同。

步骤S130的过程对应于放电能量计算单元执行的过程。步骤S140的过程对应于放电路径长度计算单元执行的过程。步骤S140的过程对应于参数计算单元执行的过程。步骤S150的过程对应于能量密度计算单元执行的过程。步骤S160和步骤S170的过程对应于积分值计算单元执行的过程。

接下来，将参照图6描述根据本实施例的燃烧状态判定控制的一个方面。

在图6中，“IG”表示驱动信号IG是否按照高/低输出到IGBT 312的栅极端子。“I1”表示流向一次线圈311A的一次电流I1的值。“V1”表示施加到一次线圈311A的一次电压V1的值。“V2”表示施加到火花塞19的二次电压V2。“I2”表示流向火花塞19的二次电流I2的值。

已经从电子控制单元32接收到点火信号IGt的点火控制电路314将驱动信号IG发送到IGBT 312的栅极端子(参见时间t10)。作为结果，IGBT312闭合，并且一次电流I1流向一次线圈311A。然后，在经过第一预定时间量之后，电子控制单元314停止向点火控制电路314输出点火信号IGt。伴随于此，点火控制电路314停止向IGBT 312的栅极端子输出驱动信号IG(参见时间t11)。作为结果，IGBT 312被断开。流向一次线圈311A的一次电流I1的传导被中断。在二次线圈311B中感应出二次电压V2。发生了火花塞19的火花隙部分中的气体的击穿，并且火花塞19生成放电火花。

不计算火花塞19生成的放电火花的能量密度D，直到在火花塞19生成放电火花之后(在流向一次线圈311A的一次电流I1的传导被中断之后)经过了预定屏蔽时间段(参见时间t11至t12)。在预定屏蔽时间段后设置的预定时间段(参见时间t12至t13)期间，基于检测出的二次电压V2和二次电流I2来计算火花塞19生成的放电火花的能量密度D。当所计算的能量密度D大于预定值Th时，对预定时间段中的放电火花的放电路径长度L进行积分。

在经过预定时间段之后(参见时间t13)，针对在预定时间段期间已经积分的具有大能量密度的放电路径长度L的积分值是否小于第一阈值做出判定。当将在预定时间段期间已经积分的具有大能量密度的放电路径长度L的积分值判定为小于第一阈值时，点火控制电路314将驱动信号IG再次发送到IGBT 312的栅极端子(参见时间t14)。随后，在经过第二预定时间量之后，停止向IGBT 312的栅极端子输出驱动信号IG(参见时间t14至t15)。作为结果，火花塞19再次生成放电火花。

以类似于初始放电期间的方式，同样在再放电期间提供预定屏蔽时间段。不计算火花塞19生成的放电火花的能量密度D，直到在火花塞19生成放电火花之后经过了预定屏蔽时间段(参见时间t15至t16)。在预定屏蔽时间段后设置的预定时间段期间，当所计算的能量密度D大于预定值Th时，对预定时间段中的放电火花的放电路径长度L进行积分(参见时间t16至t17)。

在经过预定时间段之后(参见时间t17)，针对在该预定时间段期间积分的具有大能量密度的放电路径长度L的积分值和在单个燃烧循环期间到目前为止积分的具有大能量密度的放电路径长度L的积分值的合计值是否小于第一阈值做出判定。当合计值被判定为不小于第一阈值时，不执行再放电控制，并且立即结束放电控制。

在时间区间t13至t14期间，一次电压V1、二次电压V2和二次电流I2发生显著变化。其原因被认为是发生了火花塞19生成的放电火花的短路。以这种方式，当发生放电短路时，一次电压V1、二次电压V2和二次电流I2发生显著变化。因此，优选将预定时间段的结束设置为在放电短路的发生可能性变得较高的时间段之前。

根据本实施例，作为上述配置的结果，实现了以下效果。

当在预定时间段期间计算的积分值小于第一阈值时执行再放电控制。作为结果，可以使得可燃的空气-燃料混合物的燃烧状态良好。

图7、图8A和图8B示出了由于执行再放电控制而使得可燃的空气-燃料混合物的燃烧状态实际上得到改善。

在图7中，针对随着燃烧室11b中的空燃比向稀侧移动时发动机11的转矩变化率发生的变化量，将当火花塞19仅生成一次放电火花时获得的数据和当火花塞19根据本实施例生成两次放电火花时获得的数据进行比较。图7清楚地表明，当火花塞19仅生成一次放电火花时，转矩变化率随着空燃比增大(随着空燃比向稀侧移动)而增大。

即，数据表明，随着空燃比增大，发动机11中的不点火的频率增大。另一方面，当火花塞19根据本实施例生成两次放电火花时，与火花塞19仅生成一次放电火花时相比，能够降低在空燃比增大时转矩变化率的变化。因此，数据表明，火花塞19根据本实施例生成两次放电火花能够更好地降低发动机11中的不点火的频率。

图8A将在燃烧室11b中的空燃比向浓侧移动的环境下(i)当火花塞19仅生成一次放电火花时获得的数据和(ii)当火花塞19根据本实施例生成两次放电火花时获得的数据进行比较。

图8B将在燃烧室11b中的空燃比与图8A中的空燃比相比进一步向稀侧移动的环境下(i)当火花塞19仅生成一次放电火花时获得的数据和(ii)当火花塞19根据本实施例生成两次放电火花时获得的数据进行比较。

相应的图8A和图8B中的垂直轴的值表示从点火时刻开始已经燃烧可燃的空气-燃料混合物的质量的2％之前已经经过的曲柄角(也称为SA-2％CA)的值。因此，随着曲柄角的值增大，在可燃的空气-燃料混合物燃烧之前的时间量增大。可燃的空气-燃料混合物在放电时间段内不再能够燃烧，并且不点火的可能性变高。

如图8A所示，在燃烧室11b中的空气-燃料混合物向浓侧移动的环境下，即使在火花塞19仅生成一次放电火花时，可燃的空气-燃料混合物也可以在与当火花塞19根据本实施例生成两次放电火花时的时间量相当的时间量中燃烧。

然而，如图8(b)所示，在燃烧室11b中的空燃比向稀侧移动的环境下，在火花塞19仅生成一次放电火花的情况下，特别是当放电火花的特征是具有大能量密度的放电路径长度L的积分值小时，在可燃的空气-燃料混合物燃烧之前往往需要大量的时间。

即，即使在火花塞19仅生成一次放电火花的情况下，当具有大能量密度的放电路径长度L的积分值大时，可燃的空气-燃料混合物也能够良好地燃烧。相反，数据表明，当具有大能量密度的放电路径长度L的积分值小时，可燃的空气-燃料混合物的燃烧状态往往不良。

另一方面，在燃烧室11b中的空燃比向稀侧移动的环境下，当火花塞19根据本实施例生成两次放电火花时，与生成放电火花一次时相比，具有大能量密度的放电路径长度L的积分值可以增大。因此，可以在放电时间段内使可燃的空气-燃料混合物的燃烧状态变得良好。因此，作为当根据正在执行的本燃烧状态判定控制，具有大能量密度的放电路径长度L的积分值小于第一阈值时而执行再放电控制的结果，可燃的空气-燃料混合物的燃烧状态可以得到改善。

另外，当在预定时间段期间已计算出的具有大能量密度的放电路径长度L的积分值不小于第一阈值时，可以将可燃的空气-燃料混合物的燃烧状态估计为良好。因此，由于不执行再放电控制，所以能够防止火花塞19不必要地消耗能量。

认为能量密度D大于预定值Th的放电火花有助于可燃的空气-燃料混合物的燃烧。然而，可燃的空气-燃料混合物的燃烧状态基于面对放电火花的可燃的空气-燃料混合物的总面积(被提供了放电火花的热量的可燃的空气-燃料混合物的总量)而不同(例如，随着所提供的热量增大而促进了燃烧)。因此，作为对具有大能量密度的放电路径长度L的积分值进行计算的结果，可以确定面对放电火花的可燃的空气-燃料混合物的总面积。此外，可以估计可燃的空气-燃料混合物的燃烧状态。

如表达式(3)所示，基于二次电压V2的绝对值的自然对数值来计算放电路径长度L。作为结果，不需要准备预先规定放电路径长度L与二次电压V2之间的关系的映射等。可以通过计算公式来计算放电路径长度L。

随着可燃的空气-燃料混合物的空燃比增大，将第一阈值设置为更大的值。作为结果，能够更精确地估计可燃的空气-燃料混合物的燃烧状态。

随着EGR气体量增大，将第一阈值设置得更大。作为结果，能够以更高的精度估计可燃的空气-燃料混合物的燃烧状态。

将预定时间段设置为不包含紧接在IGBT 312中断流向一次线圈311A的一次电流I1的传导之后的预定屏蔽时间段。作为结果，能够降低具有大能量密度的放电路径长度L的积分值中包含的误差。

当放电火花的能量密度D相同时，随着放电路径长度L增大，放电火花的放电能量E增大并且放电火花的表面积增大。就此而言，因为放电路径长度L被用作与放电火花的能量相关的参数，所以可以由该参数精确地反映放电火花的状态。因此，通过对能量密度D大于预定值Th时的参数的积分和在积分值与第一阈值之间的比较，能够以高精度估计可燃的空气-燃料混合物的燃烧状态。

在本燃烧状态判定控制中，将关注点放在放电火花的能量密度D上。基于在能量密度D大于预定值Th的状态下的放电火花的放电路径长度L的积分值来估计可燃的空气-燃料混合物的燃烧状态。因此，即使在燃烧室11b中的气流的流速较高的环境下，也能够抑制可燃的空气-燃料混合物的燃烧状态的估计误差。

也可以按以下方式来修改上述实施例。

根据上述实施例，检测施加到电压检测路径L3的二次电压V2。使用检测的二次电压V2来计算放电能量和放电路径长度L。此处，二次电压V2和一次电压V1具有相反的符号并且大小不同。

然而，如图9所示，由于一次电压V1的变化情形往往与二次电压V2的变化情形类似，因此也可以代替二次电压V2而使用一次电压V1。

具体而言，点火电路单元31可以被配置为包括检测施加到一次线圈311A的一次电压V1的电压检测路径，而不是电压检测路径L3。可以使用检测到的一次电压V1来计算放电能量和放电路径长度L。当计算放电能量E时，基于一次电压V1的绝对值和二次电流I2的绝对值的乘积来进行计算。

根据上述实施例，如表达式(3)所示，基于二次电压V2的绝对值的自然对数值来计算放电路径长度L。然而，可以提供预先规定二次电压V2和放电路径长度L之间的关系的映射。可以基于检测到的二次电压V2参考该映射来估计放电路径长度L。

根据上述实施例，点火控制电路314设置第一阈值。然而，点火控制电路314不必设置第一阈值。例如，电子控制单元32可以设置第一阈值。

根据上述实施例，用作判定可燃的空气-燃料混合物的燃烧状态是否良好的阈值的第一阈值随着空燃比增大(向稀侧移动)或EGR率增大而被设置为更大的值。然而，第一阈值可以是固定值。

根据上述实施例，即使当执行再放电控制时，也执行本燃烧状态判定控制。然而，当执行再放电控制时，可以认为可燃的空气-燃料混合物的燃烧状态已经得到改善，并且可以不执行本燃烧状态判定控制。在这种情况下，可以减少燃烧状态判定控制的执行频率。可以减少置于点火控制电路314上的负荷。

根据上述实施例，将预定屏蔽时间段设置为使得开始点紧接在IGBT312中断流向一次线圈311A的一次电流I1的传导之后。然而，可以不设置屏蔽时间段。可以将预定时间段设置为紧接在IGBT 312中断流向一次线圈311A的一次电流I1的传导之后。

根据上述实施例，将放电路径长度L设置为与放电火花的能量相关的参数。然而，可以将放电能量E设置为与放电火花的能量相关的参数。

如图10A和图10B所示，具有大能量密度的放电火花的放电能量E的积分值与曲柄角(SA-2％CA)的值之间的关系基本上匹配图8A和图8B所示的具有大能量密度的放电路径长度L的积分值与曲柄角(SA-2％CA)的值之间的关系。

因此，即使当放电能量E被用作与放电火花的能量相关的参数时，也能够以高精度估计可燃的空气-燃料混合物的燃烧状态。图10B示出了在燃烧室11b中的空燃比相比于图10A中的空燃比进一步向稀侧移动的环境下获得的数据。

根据上述实施例的点火电路单元31安装在发动机11中，在执行均匀稀薄燃烧时，在发动机11中，由设置在进气口13附近的气流控制阀27在燃烧室11b中生成旋流或滚流等气流。然而，根据上述实施例的点火电路单元31不必一定被安装在设置有气流控制阀27的发动机11中。

[其他示例]

根据上述实施例，表达式(4)中的阶跃函数u的内容由能量密度D与预定值Th之间的差来表示。判定放电火花的能量密度D是否大于预定值Th。然而，例如，可以修改阶跃函数u的内容，如表达式(5)所示。

V＝∫L×u(E-Th×L)dt(5)

具体而言，可以从放电火花的当前放电能量E中减去预定值Th与放电路径长度L的乘积。作为确定预定值Th与放电路径长度L的乘积的结果，确定了具有放电路径长度L和每单位长度的能量密度D(为预定值Th)的放电火花的放电能量E。因此，同样可以通过从放电火花的当前放电能量E中减去预定值Th和放电路径长度L的乘积来判定能量密度D是否大于预定值Th。

根据上述实施例和其他示例，基于表达式(4)或表达式(5)来计算放电路径长度L。然而，不必一定基于表达式(4)或表达式(5)来计算放电路径长度L。例如，如图11所示，在预定时间段期间每次经过第三预定时间量(例如0.02ms)时，可以计算由火花塞19生成的放电火花的放电路径长度L。可以在经过预定时间段后将每次经过第三预定时间量时计算的所有放电路径长度L加起来。由此可以计算出放电路径长度L的积分值。在图11所示的曲线图中，认为在至少预定时间段期间的放电火花处于能量密度D始终高于第一阈值的状态中。

火花塞19生成的放电火花可能在经过预定时间段之前熄灭(放电结束)，这是由以下原因造成的结果：由于气缸中的高流速而导致火花塞19生成的放电火花被吹熄，或者由于燃料的不完全燃烧而产生的附着于火花塞19的电极的外周部的碳以及在碳和火花塞19的附件之间发生的飞狐放电。

在这种情况下，认为放电在可燃的空气-燃料混合物被充分加热之前结束，并且可燃的空气-燃料混合物的燃烧状态不良的可能性高。作为对策，当在预定时间段期间流向电流检测路径L1的二次电流I2的绝对值变得小于第二阈值时，立即执行再放电控制。

图12是修改了图5的流程图的一部分后的流程图。即，新添加步骤S440作为在步骤S380的判定过程中的“否”判定之后的步骤，其中步骤S380与图5中的步骤S180对应。

在步骤S440，点火控制电路314判定在与步骤S120对应的步骤S320检测出的二次电流I2的绝对值是否小于第二阈值。当判定二次电流I2的绝对值不小于第二阈值(S440：否)时，点火控制电路314返回到步骤S300。当判定二次电流I2的绝对值小于第二阈值(S440：是)时，点火控制电路314进行到与步骤S230对应的步骤S430。

关于其他步骤，图12中的步骤S300、S310、S330、S340、S350、S360、S370、S390、S400、S410和S420的过程分别与图5中的步骤S100、S110、S130、S140、S150、S160、S170、S190、S200、S210和S220的过程相同。

作为结果，即使在预定时间段期间火花塞19生成的放电火花熄灭，由于立即执行再放电控制，因此火花塞19也可以再次生成放电火花。此外，可以缩短放电结束和再次生成放电火花之间的间隔。

如图13所示，由于执行两次放电时的放电间隔变短，因此即使在EGR率高的环境下也能够降低转矩变化率(由图13中的变异系数(coefficient of variance)(VCO))表示)。其原因被认为是，由于由再放电控制第二次生成的放电火花对已经由初始生成的放电火花加热的可燃的空气-燃料混合物再次加热，所以可以抑制可燃的空气-燃料混合物的可燃性和燃烧状态的恶化。

在该示例中，当在预定时间段期间流向电流检测路径L1的二次电流I2的绝对值变得小于第二阈值时，立即执行再放电控制。然而，可以基于一次电压V1的绝对值或者二次电压V2的绝对值而不是二次电流I2的绝对值来做出判定。具体而言，以下配置是可能的，在该配置中，在预定时间段期间，当一次电压V1的绝对值或二次电压V2的绝对值变得小于被提供用于标识零的第三阈值时，立即执行再放电控制。

在这个示例中，当在预定时间段期间流向电流检测路径L1的二次电流I2的绝对值变得小于第二阈值时，立即执行再放电控制。然而，可以基于放电能量E而不是二次电流I2的绝对值来执行判定。具体而言，以下配置是可能的，在该配置中，当放电能量E变得小于第四阈值时，立即执行再放电控制。

预定值Th与第一阈值、第二阈值、第三阈值和第四阈值之间的关系如下。

(i)预定值Th是用于判定由火花塞19生成的放电火花是否有助于可燃的空气-燃料混合物的燃烧的阈值。

(ii)第一阈值是用于基于放电路径长度L来判定放电火花充分有助于可燃的空气-燃料混合物的燃烧，并因此判定空气-燃料混合物的燃烧状态为良好的阈值(即，与第一判定阈值对应的预定的判定阈值)。

(iii)第二阈值是用于基于二次电流I2的绝对值来判定在预定时间段期间由火花塞19生成的放电火花是否已经熄灭的阈值。

(iv)第三阈值是用于基于一次电压V1的绝对值或二次电压V2的绝对值来判定在预定时间段期间由火花塞19生成的放电火花是否已经熄灭的阈值。

(v)第四阈值是用于基于放电能量E来判定在预定时间段期间由火花塞19生成的放电火花是否已经熄灭的阈值。此时，当判定由火花塞19生成的放电火花在预定时间段期间已经熄灭时，立即执行再放电控制。

第二阈值、第三阈值和第四阈值也可以被认为是用于判定是否要立即执行再放电控制的阈值。因此，第二阈值、第三阈值和第四阈值全都对应于与第一判定阈值不同的第二判定阈值。

Claims (11)

1.一种用于内燃发动机的点火控制系统，所述内燃发动机包括：火花塞，所述火花塞在一对放电电极之间生成放电火花，以点燃所述内燃发动机的气缸中的可燃的空气-燃料混合物；点火线圈，所述点火线圈包括一次线圈和二次线圈，并且通过所述二次线圈向所述火花塞施加二次电压；电压值检测单元，所述电压值检测单元对施加到所述一次线圈的一次电压和施加到所述火花塞的所述二次电压中的至少任意一个的电压值进行检测；以及二次电流检测单元，所述二次电流检测单元对流向所述火花塞的二次电流进行检测，所述点火控制系统包括：

一次电流控制单元，所述一次电流控制单元在单个燃烧循环期间一次或多次执行放电生成控制，所述放电生成控制通过在一次电流传导到所述一次线圈之后中断到所述一次线圈的所述一次电流来允许所述火花塞生成所述放电火花；

参数计算单元，所述参数计算单元基于所述电压值检测单元检测到的电压值来逐次地计算与所述放电火花的能量相关的参数；

能量密度计算单元，所述能量密度计算单元逐次地计算能量密度，所述能量密度是所述放电火花的每单位长度的能量；以及

积分值计算单元，当在所述单个燃烧循环期间中断所述一次电流之后的预定时间段期间由所述能量密度计算单元计算的所述能量密度大于预定值时，所述积分值计算单元通过对所述参数计算单元所计算的在所述预定时间段期间的所述参数进行积分来计算积分值，其中，

当所述积分值计算单元计算的所述积分值小于预定的判定阈值时，所述一次电流控制单元再次执行所述放电生成控制。

2.根据权利要求1所述的点火控制系统，还包括：

放电路径长度计算单元，所述放电路径长度计算单元基于所述电压值检测单元检测到的电压值来逐次地计算放电路径长度，所述放电路径长度是在所述放电电极之间形成的所述放电火花的长度；以及

放电能量计算单元，所述放电能量计算单元逐次地计算所述电压值检测单元检测到的所述电压值的绝对值与所述二次电流检测单元检测到的所述二次电流的绝对值的乘积来作为放电能量，其中，

所述能量密度计算单元通过将所述放电能量计算单元计算的所述放电能量除以所述放电路径长度计算单元计算的所述放电路径长度来逐次地计算所述能量密度。

3.根据权利要求2所述的点火控制系统，其中：

所述放电路径长度计算单元基于所述电压值检测单元检测到的所述电压值的所述绝对值的自然对数值来计算所述放电路径长度。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的点火控制系统，其中：

随着所述可燃的空气-燃料混合物的空燃比增大，将所述预定的判定阈值设置为更大的值。

5.根据权利要求1至3中的任一项所述的点火控制系统，其中：

所述内燃发动机包括废气再循环机构，所述废气再循环机构将由所述可燃的空气-燃料混合物的燃烧产生的废气再循环回到所述气缸；以及

随着所述废气的再循环量增大，将所述预定的判定阈值设置为更大的值。

6.根据权利要求1至3中的任一项所述的点火控制系统，其中：

当所述一次电流控制单元再次执行所述放电生成控制时，所述积分值计算单元计算在所述预定时段期间的所述积分值；以及

当在所述单个燃烧循环期间所述积分值计算单元到目前为止积分的积分值与当前计算出的积分值的合计值小于所述预定的判定阈值时，所述一次电流控制单元再次执行放电生成控制。

7.根据权利要求1至3中的任一项所述的点火控制系统，还包括：

放电能量计算单元，所述放电能量计算单元逐次地计算所述电压值检测单元检测到的所述电压值的绝对值和所述二次电流检测单元检测到的所述二次电流的绝对值的乘积来作为放电能量，其中，

所述预定的判定阈值为第一判定阈值，

当在所述预定时间段期间至少一个值小于第二判定阈值时，所述一次电流控制单元立即再次执行所述放电生成控制，所述值包括：(i)所述电压值检测单元检测到的所述电压值的所述绝对值；(ii)所述二次电流检测单元检测到的所述二次电流的所述绝对值；以及(iii)所述放电能量计算单元计算的所述放电能量，所述第二判定阈值不同于所述第一判定阈值。

8.根据权利要求1至3中的任一项所述的点火控制系统，其中：

将所述预定时间段设置为使得不包含紧接在所述一次电流中断之后的预定屏蔽时间段。

9.根据权利要求2或3所述的点火控制系统，其中：

所述参数是所述放电路径长度计算单元计算出的所述放电长度。

10.根据权利要求1至3中的任一项所述的点火控制系统，其中：

所述内燃发动机包括气流生成单元，所述气流生成单元在所述气缸中生成气流；并且

在所述气缸中生成均匀稀薄的稀薄空气-燃料混合物并进行均匀稀薄燃烧时，所述气流生成单元在所述气缸中生成所述气流。

11.一种用于内燃发动机的点火控制方法，所述内燃发动机包括：火花塞，所述火花塞在一对放电电极之间生成放电火花，以点燃所述内燃发动机的气缸中的可燃的空气-燃料混合物；点火线圈，所述点火线圈包括一次线圈和二次线圈，并且通过所述二次线圈向所述火花塞施加二次电压；电压值检测单元，所述电压值检测单元对施加到所述一次线圈的一次电压和施加到所述火花塞的所述二次电压中的至少任意一个的电压值进行检测；以及二次电流检测单元，所述二次电流检测单元对流向所述火花塞的二次电流进行检测，所述点火控制方法包括：

在单个燃烧循环期间一次或多次执行放电生成控制，所述放电生成控制通过在一次电流传导到所述一次线圈之后中断到所述一次线圈的所述一次电流来允许所述火花塞生成所述放电火花；

基于所检测到的电压值来逐次地计算与所述放电火花的能量相关的参数；

逐次地计算能量密度，所述能量密度是所述放电火花的每单位长度的能量；以及

当在所述单个燃烧循环期间中断所述一次电流之后的预定时间段期间所计算的能量密度大于预定值时，通过对所计算的在所述预定时间段期间的所述参数进行积分来计算积分值；以及

当所计算的积分值小于预定的判定阈值时，再次执行所述放电生成控制。