JP2001153015A - 火花点火式層状燃焼内燃機関の点火制御装置 - Google Patents
火花点火式層状燃焼内燃機関の点火制御装置Info
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- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 火花点火式層状燃焼内燃機関の点火制御装置
において、運転状態に応じて点火プラグの放電エネルギ
を最適化制御することで消費電量の低減を図る。 【解決手段】 アクセル開度ＡＰＳ、エンジン回転数Ｎ
ｅ、エンジン負荷Ｐｅからエンジン１１の運転状態を判
定し、圧縮リーンモードで且つ圧縮行程噴射モードであ
れば、エンジン回転数Ｎｅに応じて点火プラグ１２の基
準放電エネルギＥ S を設定し、これを点火コイルの基準
通電時間ＴS に変換し、エンジン負荷Ｐｅ及びエンジン
回転数Ｎｅに応じて点火コイルの通電時間補正係数Ｋを
設定し、点火コイルの基準通電時間ＴS に通電時間補正
係数Ｋを乗算して補正することで点火コイルの通電時間
Ｔを算出する。
において、運転状態に応じて点火プラグの放電エネルギ
を最適化制御することで消費電量の低減を図る。 【解決手段】 アクセル開度ＡＰＳ、エンジン回転数Ｎ
ｅ、エンジン負荷Ｐｅからエンジン１１の運転状態を判
定し、圧縮リーンモードで且つ圧縮行程噴射モードであ
れば、エンジン回転数Ｎｅに応じて点火プラグ１２の基
準放電エネルギＥ S を設定し、これを点火コイルの基準
通電時間ＴS に変換し、エンジン負荷Ｐｅ及びエンジン
回転数Ｎｅに応じて点火コイルの通電時間補正係数Ｋを
設定し、点火コイルの基準通電時間ＴS に通電時間補正
係数Ｋを乗算して補正することで点火コイルの通電時間
Ｔを算出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超リーンな全体空
燃比を実現する層状燃焼が可能である火花点火式層状燃
焼内燃機関の点火制御装置に関する。
燃比を実現する層状燃焼が可能である火花点火式層状燃
焼内燃機関の点火制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、燃焼室内に直接燃料を噴射する
筒内噴射式エンジンでは、圧縮行程で燃料噴射を行う圧
縮行程噴射モードと、吸気行程で燃料噴射を行う吸気行
程噴射モードとが切り換え可能となっている。そして、
この圧縮行程噴射モードでは、点火プラグの周囲に理論
空燃比近傍の混合気を形成した上で超リーンな全体空燃
比を実現する層状燃焼が可能であり、吸気行程噴射モー
ドでは、燃焼室に均一な混合気を形成する均一燃焼が可
能となっている。
筒内噴射式エンジンでは、圧縮行程で燃料噴射を行う圧
縮行程噴射モードと、吸気行程で燃料噴射を行う吸気行
程噴射モードとが切り換え可能となっている。そして、
この圧縮行程噴射モードでは、点火プラグの周囲に理論
空燃比近傍の混合気を形成した上で超リーンな全体空燃
比を実現する層状燃焼が可能であり、吸気行程噴射モー
ドでは、燃焼室に均一な混合気を形成する均一燃焼が可
能となっている。
【０００３】また、一般に火花点火式エンジンでは、イ
グニッションスイッチがオンされると、点火コイルに通
電して高圧電流を点火プラグに送り、この点火プラグが
燃焼室に火花を飛ばして混合気に点火することでエンジ
ンが始動する。この場合、前述した筒内噴射式エンジン
にて、圧縮行程噴射モードと吸気行程噴射モードとその
他の噴射モードとでは空燃比などが異なるため、燃焼室
での耐失火性を考慮し、各噴射モードに合わせて点火コ
イルへの通電時間を変えることで、この点火プラグから
の放電エネルギが異なるように設定されている。
グニッションスイッチがオンされると、点火コイルに通
電して高圧電流を点火プラグに送り、この点火プラグが
燃焼室に火花を飛ばして混合気に点火することでエンジ
ンが始動する。この場合、前述した筒内噴射式エンジン
にて、圧縮行程噴射モードと吸気行程噴射モードとその
他の噴射モードとでは空燃比などが異なるため、燃焼室
での耐失火性を考慮し、各噴射モードに合わせて点火コ
イルへの通電時間を変えることで、この点火プラグから
の放電エネルギが異なるように設定されている。
【０００４】即ち、その他の噴射モード、吸気行程噴射
モード、圧縮行程噴射モードの順に点火プラグの放電エ
ネルギが多くなると共に、各噴射モードにてエンジン回
転数の上昇に応じて点火プラグの放電エネルギが増加す
るように設定されている。そして、この点火プラグの放
電エネルギは、バッテリ電圧とエンジン回転数との関数
となっている。このようなものとして、例えば、特開平
４−１７９８６０号公報に開示されたものがある。
モード、圧縮行程噴射モードの順に点火プラグの放電エ
ネルギが多くなると共に、各噴射モードにてエンジン回
転数の上昇に応じて点火プラグの放電エネルギが増加す
るように設定されている。そして、この点火プラグの放
電エネルギは、バッテリ電圧とエンジン回転数との関数
となっている。このようなものとして、例えば、特開平
４−１７９８６０号公報に開示されたものがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、火花点火筒
内噴射式エンジンにおいて、圧縮行程噴射モードでは、
空燃比が高くて燃料が非常に希薄であるような耐失火性
の最も厳しい条件下であるため、点火コイルへの通電時
間を長くして放電エネルギが多くなるように設定してい
る。ところが、この圧縮行程噴射モードにて、空燃比は
燃焼室の平均有効圧（負荷）により変化するものであ
り、この平均有効圧（負荷）の変化により耐失火性も変
化する。
内噴射式エンジンにおいて、圧縮行程噴射モードでは、
空燃比が高くて燃料が非常に希薄であるような耐失火性
の最も厳しい条件下であるため、点火コイルへの通電時
間を長くして放電エネルギが多くなるように設定してい
る。ところが、この圧縮行程噴射モードにて、空燃比は
燃焼室の平均有効圧（負荷）により変化するものであ
り、この平均有効圧（負荷）の変化により耐失火性も変
化する。
【０００６】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、内燃機関の運転状態に応じて点火プラグの放電
エネルギを最適化制御することで消費電量の低減を図っ
た火花点火式層状燃焼内燃機関の点火制御装置を提供す
ることを目的とする。
あって、内燃機関の運転状態に応じて点火プラグの放電
エネルギを最適化制御することで消費電量の低減を図っ
た火花点火式層状燃焼内燃機関の点火制御装置を提供す
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに請求項１の発明の火花点火式層状燃焼内燃機関の点
火制御装置では、内燃機関の運転状態から検出された負
荷相関値に基づいて内燃機関に設けられた点火プラグの
放電エネルギを制御する放電制御手段を設けている。従
って、負荷相関値に応じて放電エネルギを増減すること
で点火制御を最適化制御し、負荷相関値が大きい場合に
放電エネルギを低減することで、消費電量を低減でき
る。
めに請求項１の発明の火花点火式層状燃焼内燃機関の点
火制御装置では、内燃機関の運転状態から検出された負
荷相関値に基づいて内燃機関に設けられた点火プラグの
放電エネルギを制御する放電制御手段を設けている。従
って、負荷相関値に応じて放電エネルギを増減すること
で点火制御を最適化制御し、負荷相関値が大きい場合に
放電エネルギを低減することで、消費電量を低減でき
る。
【０００８】また、請求項２から請求項５の発明の火花
点火式層状燃焼内燃機関の点火制御装置では、負荷相関
値に代えて排気ガス再循環量、空燃比、燃料噴射量、吸
入空気量に基づいて点火プラグの放電エネルギを制御す
る放電制御手段を設けている。従って、この排気ガス再
循環量、空燃比、燃料噴射量、吸入空気量に応じて放電
エネルギを最適化制御することで、消費電量の低減が可
能となる。
点火式層状燃焼内燃機関の点火制御装置では、負荷相関
値に代えて排気ガス再循環量、空燃比、燃料噴射量、吸
入空気量に基づいて点火プラグの放電エネルギを制御す
る放電制御手段を設けている。従って、この排気ガス再
循環量、空燃比、燃料噴射量、吸入空気量に応じて放電
エネルギを最適化制御することで、消費電量の低減が可
能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施形態を詳細に説明する。
施形態を詳細に説明する。
【００１０】図１に本発明の一実施形態に係る火花点火
式層状燃焼内燃機関の点火制御装置の概略構成、図２に
本実施形態の火花点火式層状燃焼内燃機関の点火制御装
置による制御のフローチャート、図３に噴射モードにお
ける放電エネルギを表すマップ、図４に通電時間補正係
数を設定するためのマップを示す。
式層状燃焼内燃機関の点火制御装置の概略構成、図２に
本実施形態の火花点火式層状燃焼内燃機関の点火制御装
置による制御のフローチャート、図３に噴射モードにお
ける放電エネルギを表すマップ、図４に通電時間補正係
数を設定するためのマップを示す。
【００１１】本実施形態において、図１に示すように、
車両に搭載されるエンジン１１は、例えば、筒内噴射型
の火花点火式ガソリンエンジンであって、通常の吸気行
程で燃料を噴射して燃焼室内に均一な混合気を形成する
均一燃焼に加えて、圧縮行程で燃料を噴射して超リーン
な全体空燃比で燃焼させる層状燃焼を可能としている。
そして、層状燃焼を実現する圧縮行程噴射モードは、一
般に低回転低負荷域の運転領域で実行され、アクセル開
度等から求めた目標平均有効圧（エンジン負荷）及びエ
ンジン回転数が比較的低い領域で圧縮行程噴射を実行し
て、エミッション低減や燃費向上を達成し、それ以外の
領域で吸気行程噴射（均一燃焼を実現する吸気行程噴射
モード）を実行して、要求されるエンジントルクを確保
するようにしている。
車両に搭載されるエンジン１１は、例えば、筒内噴射型
の火花点火式ガソリンエンジンであって、通常の吸気行
程で燃料を噴射して燃焼室内に均一な混合気を形成する
均一燃焼に加えて、圧縮行程で燃料を噴射して超リーン
な全体空燃比で燃焼させる層状燃焼を可能としている。
そして、層状燃焼を実現する圧縮行程噴射モードは、一
般に低回転低負荷域の運転領域で実行され、アクセル開
度等から求めた目標平均有効圧（エンジン負荷）及びエ
ンジン回転数が比較的低い領域で圧縮行程噴射を実行し
て、エミッション低減や燃費向上を達成し、それ以外の
領域で吸気行程噴射（均一燃焼を実現する吸気行程噴射
モード）を実行して、要求されるエンジントルクを確保
するようにしている。
【００１２】即ち、このエンジン１１において、シリン
ダヘッドに気筒ごとに点火プラグ１２及びインジェクタ
１３が取付けられ、ピストン１４の上方に形成される燃
焼室１５内にこのインジェクタ１３の噴射口が開口し、
燃料が燃焼室１５内に直接噴射されるようになってい
る。また、シリンダヘッドには燃焼室１５を臨む吸気ポ
ート１６及び排気ポート１７が形成され、吸気ポート１
６は吸気弁１８により開閉され、排気ポート１７は排気
弁１９により開閉される。そして、このエンジン１１に
は各気筒の所定のクランク位置でクランク角信号を出力
するクランク角センサ２０が設けられ、クランク角セン
サ２０はエンジン回転速度を検出可能となっている。更
に、吸気ポート１６には吸気管２１が接続され、空気取
入口にはエアクリーナ２２が取付けられており、この吸
気管２１には電子制御スロットル弁２３及びスロットル
ポジションセンサ２４が取付けられ、このスロットル弁
２３上流側にはエアフローセンサ２５が取付けられてい
る。また、排気ポート１７には排気管２６が接続されて
いる。
ダヘッドに気筒ごとに点火プラグ１２及びインジェクタ
１３が取付けられ、ピストン１４の上方に形成される燃
焼室１５内にこのインジェクタ１３の噴射口が開口し、
燃料が燃焼室１５内に直接噴射されるようになってい
る。また、シリンダヘッドには燃焼室１５を臨む吸気ポ
ート１６及び排気ポート１７が形成され、吸気ポート１
６は吸気弁１８により開閉され、排気ポート１７は排気
弁１９により開閉される。そして、このエンジン１１に
は各気筒の所定のクランク位置でクランク角信号を出力
するクランク角センサ２０が設けられ、クランク角セン
サ２０はエンジン回転速度を検出可能となっている。更
に、吸気ポート１６には吸気管２１が接続され、空気取
入口にはエアクリーナ２２が取付けられており、この吸
気管２１には電子制御スロットル弁２３及びスロットル
ポジションセンサ２４が取付けられ、このスロットル弁
２３上流側にはエアフローセンサ２５が取付けられてい
る。また、排気ポート１７には排気管２６が接続されて
いる。
【００１３】また、車両にはエンジン１１などを制御す
るエンジンの電子制御ユニット（ＥＣＵ）２７が設けら
れ、このＥＣＵ２７には、入出力装置、制御プログラム
や制御マップ等の記憶を行う記憶装置、中央処理装置及
びタイマやカウンタ類が具備されており、このＥＣＵ２
７により筒内噴射エンジン１１の総合的な制御が実施さ
れる。即ち、前述したクランク角センサ２０、スロット
ルポジションセンサ２４、エアフローセンサ２５に加え
てドライバが踏み込むアクセルペダルのポジションセン
サ２８、バッテリ電圧を検出するバッテリセンサ２９な
どの各種センサ類の検出情報がＥＣＵ２７に入力され、
ＥＣＵ２７が各種センサ類の検出情報に基づいて、燃料
噴射モードや燃料噴射量、点火時期等を決定し、点火プ
ラグ１２、インジェクタ１８のドライバ３０、スロット
ル弁２３の駆動モータ等を駆動制御する。
るエンジンの電子制御ユニット（ＥＣＵ）２７が設けら
れ、このＥＣＵ２７には、入出力装置、制御プログラム
や制御マップ等の記憶を行う記憶装置、中央処理装置及
びタイマやカウンタ類が具備されており、このＥＣＵ２
７により筒内噴射エンジン１１の総合的な制御が実施さ
れる。即ち、前述したクランク角センサ２０、スロット
ルポジションセンサ２４、エアフローセンサ２５に加え
てドライバが踏み込むアクセルペダルのポジションセン
サ２８、バッテリ電圧を検出するバッテリセンサ２９な
どの各種センサ類の検出情報がＥＣＵ２７に入力され、
ＥＣＵ２７が各種センサ類の検出情報に基づいて、燃料
噴射モードや燃料噴射量、点火時期等を決定し、点火プ
ラグ１２、インジェクタ１８のドライバ３０、スロット
ル弁２３の駆動モータ等を駆動制御する。
【００１４】ところで、本実施形態の火花点火式層状燃
焼内燃機関の点火制御装置にあって、ＥＣＵ２７は、前
述したように、エンジン１１の運転状態に応じて目標空
燃比Ａ／Ｆを圧縮行程噴射モード及び吸気行程噴射モー
ド、あるいはその他の噴射モードごとに設定しており、
また、エンジン１１の運転状態から負荷相関値としての
目標平均有効圧（エンジン負荷）を検出（負荷相関値検
出手段）し、この目標平均有効圧に基づいてドライバ３
０を制御して点火プラグ１２の放電エネルギを変更（放
電制御手段）している。
焼内燃機関の点火制御装置にあって、ＥＣＵ２７は、前
述したように、エンジン１１の運転状態に応じて目標空
燃比Ａ／Ｆを圧縮行程噴射モード及び吸気行程噴射モー
ド、あるいはその他の噴射モードごとに設定しており、
また、エンジン１１の運転状態から負荷相関値としての
目標平均有効圧（エンジン負荷）を検出（負荷相関値検
出手段）し、この目標平均有効圧に基づいてドライバ３
０を制御して点火プラグ１２の放電エネルギを変更（放
電制御手段）している。
【００１５】ここで、上述した本実施形態の火花点火式
層状燃焼内燃機関の点火制御装置におけるＥＣＵ２７の
制御を図２のフローチャートに基づいて詳細に説明す
る。
層状燃焼内燃機関の点火制御装置におけるＥＣＵ２７の
制御を図２のフローチャートに基づいて詳細に説明す
る。
【００１６】図２に示すように、まず、ステップＳ１で
は、クランク角センサ２０が検出したエンジン回転数Ｎ
ｅを読み込み、ステップＳ２では、バッテリセンサ２９
が検出したバッテリ電圧Ｖを読み込み、ステップＳ３で
は、アクセルポジションセンサ２８が検出したアクセル
開度ＡＰＳとエンジン回転数Ｎｅとから目標平均有効圧
（エンジン負荷）Ｐｅを算出する。そして、ステップＳ
４で、点火プラグ１２の通電時間に対する補正係数Ｋを
１．０に設定してから、ステップＳ５にて、現在のエン
ジン１１の運転状態がリーン運転モードかどうかを判定
する。
は、クランク角センサ２０が検出したエンジン回転数Ｎ
ｅを読み込み、ステップＳ２では、バッテリセンサ２９
が検出したバッテリ電圧Ｖを読み込み、ステップＳ３で
は、アクセルポジションセンサ２８が検出したアクセル
開度ＡＰＳとエンジン回転数Ｎｅとから目標平均有効圧
（エンジン負荷）Ｐｅを算出する。そして、ステップＳ
４で、点火プラグ１２の通電時間に対する補正係数Ｋを
１．０に設定してから、ステップＳ５にて、現在のエン
ジン１１の運転状態がリーン運転モードかどうかを判定
する。
【００１７】そして、このステップＳ５にて、エンジン
１１の運転状態がリーン運転モードであれば、ステップ
Ｓ６に移行して圧縮行程噴射かどうかを判定する。な
お、ステップＳ５でのリーン運転モードの判定やステッ
プＳ６での圧縮行程噴射の判定は、アクセル開度ＡＰ
Ｓ、エンジン回転数Ｎｅ、エンジン負荷Ｐｅとからマッ
プに基づいて行う。
１１の運転状態がリーン運転モードであれば、ステップ
Ｓ６に移行して圧縮行程噴射かどうかを判定する。な
お、ステップＳ５でのリーン運転モードの判定やステッ
プＳ６での圧縮行程噴射の判定は、アクセル開度ＡＰ
Ｓ、エンジン回転数Ｎｅ、エンジン負荷Ｐｅとからマッ
プに基づいて行う。
【００１８】このステップＳ６にて、エンジン１１がリ
ーン運転モードで、且つ、圧縮行程噴射であれば、ステ
ップＳ７にて、図３に示すマップから圧縮リーンモード
を選択し、この圧縮リーンモードに基づいて現在のエン
ジン回転数Ｎｅに応じた点火プラグ１２の基準放電エネ
ルギＥS を設定し、この基準放電エネルギＥS を点火コ
イルの基準通電時間ＴS に変換する。この場合、点火プ
ラグ１２の放電エネルギＥは、点火コイルの通電時間Ｔ
とエンジン回転数Ｎｅの乗算値であるため、図３に示す
噴射モードマップの圧縮リーンモードから求めた点火プ
ラグ１２の基準放電エネルギＥS をエンジン回転数Ｎｅ
で除算することで、点火コイルの基準通電時間ＴS を求
めることができる。なお、図３に示す噴射モードマップ
をエンジン回転数Ｎｅに対する点火プラグ１２の基準放
電エネルギＥS のグラフとしたが、エンジン回転数Ｎｅ
に対する点火コイルの基準通電時間ＴS のグラフとして
もよい。
ーン運転モードで、且つ、圧縮行程噴射であれば、ステ
ップＳ７にて、図３に示すマップから圧縮リーンモード
を選択し、この圧縮リーンモードに基づいて現在のエン
ジン回転数Ｎｅに応じた点火プラグ１２の基準放電エネ
ルギＥS を設定し、この基準放電エネルギＥS を点火コ
イルの基準通電時間ＴS に変換する。この場合、点火プ
ラグ１２の放電エネルギＥは、点火コイルの通電時間Ｔ
とエンジン回転数Ｎｅの乗算値であるため、図３に示す
噴射モードマップの圧縮リーンモードから求めた点火プ
ラグ１２の基準放電エネルギＥS をエンジン回転数Ｎｅ
で除算することで、点火コイルの基準通電時間ＴS を求
めることができる。なお、図３に示す噴射モードマップ
をエンジン回転数Ｎｅに対する点火プラグ１２の基準放
電エネルギＥS のグラフとしたが、エンジン回転数Ｎｅ
に対する点火コイルの基準通電時間ＴS のグラフとして
もよい。
【００１９】このようにしてステップＳ７にて点火コイ
ルの基準通電時間ＴS が設定されると、ステップＳ８に
て、図４に示す通電時間補正係数マップから、エンジン
負荷Ｐｅ及びエンジン回転数Ｎｅに応じた点火コイルの
通電時間補正係数Ｋを設定する。そして、ステップＳ９
にて、点火コイルの基準通電時間ＴS に通電時間補正係
数Ｋを乗算して点火コイルの通電時間Ｔを算出する。す
ると、図１に示すように、ＥＣＵ２７がドライバ３０を
制御して点火コイルに通電時間Ｔだけ通電すると、この
点火コイルは高圧電流を点火プラグ１２に送り、この点
火プラグ１２が燃焼室１５に所定の放電エネルギＥを有
する火花を飛ばすことで空気と燃料との混合気に点火
し、エンジン１１をリーン運転モードで最適に点火制御
を行って始動させることができる。
ルの基準通電時間ＴS が設定されると、ステップＳ８に
て、図４に示す通電時間補正係数マップから、エンジン
負荷Ｐｅ及びエンジン回転数Ｎｅに応じた点火コイルの
通電時間補正係数Ｋを設定する。そして、ステップＳ９
にて、点火コイルの基準通電時間ＴS に通電時間補正係
数Ｋを乗算して点火コイルの通電時間Ｔを算出する。す
ると、図１に示すように、ＥＣＵ２７がドライバ３０を
制御して点火コイルに通電時間Ｔだけ通電すると、この
点火コイルは高圧電流を点火プラグ１２に送り、この点
火プラグ１２が燃焼室１５に所定の放電エネルギＥを有
する火花を飛ばすことで空気と燃料との混合気に点火
し、エンジン１１をリーン運転モードで最適に点火制御
を行って始動させることができる。
【００２０】一方、ステップＳ６にて、エンジン１１が
リーン運転モードではあるが、圧縮行程噴射でなけれ
ば、ステップＳ１０に移行し、ここで図３に示す噴射モ
ードマップから吸気リーンモードを選択し、この吸気リ
ーンモードに基づいて現在のエンジン回転数Ｎｅに応じ
た点火プラグ１２の基準放電エネルギＥS を設定し、こ
の基準放電エネルギＥS を点火コイルの基準通電時間Ｔ
S に変換する。更に、ステップＳ５にて、エンジン１１
の運転状態がリーン運転モードでなければ、ステップＳ
１１に移行し、ここで図３に示す噴射モードマップから
その他のモード（Ｗ／Ｏリーンモード）を選択し、この
その他のモードに基づいて現在のエンジン回転数Ｎｅに
応じた点火プラグ１２の基準放電エネルギＥS を設定
し、この基準放電エネルギＥS を点火コイルの基準通電
時間ＴS に変換する。
リーン運転モードではあるが、圧縮行程噴射でなけれ
ば、ステップＳ１０に移行し、ここで図３に示す噴射モ
ードマップから吸気リーンモードを選択し、この吸気リ
ーンモードに基づいて現在のエンジン回転数Ｎｅに応じ
た点火プラグ１２の基準放電エネルギＥS を設定し、こ
の基準放電エネルギＥS を点火コイルの基準通電時間Ｔ
S に変換する。更に、ステップＳ５にて、エンジン１１
の運転状態がリーン運転モードでなければ、ステップＳ
１１に移行し、ここで図３に示す噴射モードマップから
その他のモード（Ｗ／Ｏリーンモード）を選択し、この
その他のモードに基づいて現在のエンジン回転数Ｎｅに
応じた点火プラグ１２の基準放電エネルギＥS を設定
し、この基準放電エネルギＥS を点火コイルの基準通電
時間ＴS に変換する。
【００２１】そして、前述と同様に、ステップＳ９に
て、点火コイルの基準通電時間ＴS に通電時間補正係数
Ｋ、この場合、ステップＳ４で設定した補正係数Ｋ＝
１．０を乗算して点火コイルの通電時間Ｔを算出するた
め、基準通電時間ＴS が点火コイルの通電時間Ｔとな
る。
て、点火コイルの基準通電時間ＴS に通電時間補正係数
Ｋ、この場合、ステップＳ４で設定した補正係数Ｋ＝
１．０を乗算して点火コイルの通電時間Ｔを算出するた
め、基準通電時間ＴS が点火コイルの通電時間Ｔとな
る。
【００２２】このように本実施形態では、アクセル開度
ＡＰＳ、エンジン回転数Ｎｅ、エンジン負荷Ｐｅからエ
ンジン１１の運転状態を判定し、その運転状態に応じて
噴射モードマップから圧縮リーンモード、吸気リーンモ
ード、その他のモードを選択し、この各モードに基づい
てエンジン回転数Ｎｅに応じた点火プラグ１２の基準放
電エネルギＥS を設定し、更に、この基準放電エネルギ
ＥS から点火コイルの基準通電時間ＴS を設定し、ま
た、エンジン１１が圧縮行程噴射モードであれば、通電
時間補正係数マップからエンジン負荷Ｐｅ及びエンジン
回転数Ｎｅに応じた点火コイルの通電時間補正係数Ｋを
設定し、点火コイルの基準通電時間ＴS に通電時間補正
係数Ｋを乗算して補正することで点火コイルの通電時間
Ｔを算出している。
ＡＰＳ、エンジン回転数Ｎｅ、エンジン負荷Ｐｅからエ
ンジン１１の運転状態を判定し、その運転状態に応じて
噴射モードマップから圧縮リーンモード、吸気リーンモ
ード、その他のモードを選択し、この各モードに基づい
てエンジン回転数Ｎｅに応じた点火プラグ１２の基準放
電エネルギＥS を設定し、更に、この基準放電エネルギ
ＥS から点火コイルの基準通電時間ＴS を設定し、ま
た、エンジン１１が圧縮行程噴射モードであれば、通電
時間補正係数マップからエンジン負荷Ｐｅ及びエンジン
回転数Ｎｅに応じた点火コイルの通電時間補正係数Ｋを
設定し、点火コイルの基準通電時間ＴS に通電時間補正
係数Ｋを乗算して補正することで点火コイルの通電時間
Ｔを算出している。
【００２３】従って、エンジン１１の圧縮行程噴射モー
ドにて、エンジン負荷Ｐｅが低いときには通電時間補正
係数Ｋが大きくなり、エンジン負荷Ｐｅが高いときには
通電時間補正係数Ｋが小さくなるため、点火プラグ１２
の基準放電エネルギＥS ’点火コイルの基準通電時間Ｔ
S ）を最適化できる一方で、放電エネルギを低減するこ
とができ、エンジン１１の点火制御の安定化並びに消費
電量を低減できる。
ドにて、エンジン負荷Ｐｅが低いときには通電時間補正
係数Ｋが大きくなり、エンジン負荷Ｐｅが高いときには
通電時間補正係数Ｋが小さくなるため、点火プラグ１２
の基準放電エネルギＥS ’点火コイルの基準通電時間Ｔ
S ）を最適化できる一方で、放電エネルギを低減するこ
とができ、エンジン１１の点火制御の安定化並びに消費
電量を低減できる。
【００２４】なお、上述の実施形態では、内燃機関の運
転状態から検出されたエンジン負荷（負荷相関値）Ｐｅ
に基づいて点火コイルの基準通電時間ＴS （点火プラグ
１２の基準放電エネルギＥS ）を補正したが、エンジン
負荷Ｐｅに代えてエンジン１１の排気ガス再循環量、空
燃比、燃料噴射量、吸入空気量を用いてもよい。
転状態から検出されたエンジン負荷（負荷相関値）Ｐｅ
に基づいて点火コイルの基準通電時間ＴS （点火プラグ
１２の基準放電エネルギＥS ）を補正したが、エンジン
負荷Ｐｅに代えてエンジン１１の排気ガス再循環量、空
燃比、燃料噴射量、吸入空気量を用いてもよい。
【００２５】即ち、エンジンから排出される排気ガスの
一部を再び吸気系に導入する排気ガス再循環装置（ＥＧ
Ｒ）が装着されたものにあっては、排気ガスの再循環経
路に設けられた流量計（ＥＧＲ状態検出手段）が検出し
た排気ガス再循環量に基づいて点火コイルの基準通電時
間ＴS （点火プラグ１２の基準放電エネルギＥS ）を補
正してもよく、この場合、排気ガス再循環量の増加に応
じて燃焼安定性が悪化するため、再循環量の増加に応じ
て通電時間補正係数Ｋを大きく設定する。また、エンジ
ン回転数Ｎｅ及びエンジン負荷Ｐｅに応じてＥＣＵ２７
（空燃比設定手段）が設定した空燃比、あるいは、ＥＣ
Ｕ２７（燃料噴射量検出手段）が設定したインジェクタ
１３からの燃料噴射量、エアフローセンサ（吸入空気量
検出手段）２５が検出する吸入空気量等の変化により燃
焼安定性が悪化する場合は、燃焼安定性が向上するよう
に点火コイルの通電時間が増大するように点火コイルの
基準通電時間ＴS （点火プラグ１２の基準放電エネルギ
ＥS ）を補正してもよい。更に、これらエンジン負荷Ｐ
ｅ、排気ガス再循環量、空燃比、燃料噴射量、吸入空気
量を２つ以上組み合わせた換算値を用いてもよい。
一部を再び吸気系に導入する排気ガス再循環装置（ＥＧ
Ｒ）が装着されたものにあっては、排気ガスの再循環経
路に設けられた流量計（ＥＧＲ状態検出手段）が検出し
た排気ガス再循環量に基づいて点火コイルの基準通電時
間ＴS （点火プラグ１２の基準放電エネルギＥS ）を補
正してもよく、この場合、排気ガス再循環量の増加に応
じて燃焼安定性が悪化するため、再循環量の増加に応じ
て通電時間補正係数Ｋを大きく設定する。また、エンジ
ン回転数Ｎｅ及びエンジン負荷Ｐｅに応じてＥＣＵ２７
（空燃比設定手段）が設定した空燃比、あるいは、ＥＣ
Ｕ２７（燃料噴射量検出手段）が設定したインジェクタ
１３からの燃料噴射量、エアフローセンサ（吸入空気量
検出手段）２５が検出する吸入空気量等の変化により燃
焼安定性が悪化する場合は、燃焼安定性が向上するよう
に点火コイルの通電時間が増大するように点火コイルの
基準通電時間ＴS （点火プラグ１２の基準放電エネルギ
ＥS ）を補正してもよい。更に、これらエンジン負荷Ｐ
ｅ、排気ガス再循環量、空燃比、燃料噴射量、吸入空気
量を２つ以上組み合わせた換算値を用いてもよい。
【００２６】また、上述の実施形態では、圧縮リーンモ
ードのみで放電エネルギの補正を行っていたが、吸気リ
ーンモードやＷ／Ｏリーンモードで従来のエンジンより
も放電エネルギを増大することにより対失火性への影響
が生じるようなエンジンであれば、吸気リーンモードや
Ｗ／Ｏリーンモードでも放電エネルギの補正を行っても
よい。但し、最も放電エネルギの大きい圧縮リーンモー
ドでは、放電エネルギの増加による対失火性への影響が
最も大きいため、少なくとも圧縮リーンモードでは、放
電エネルギの最適化が必要である。
ードのみで放電エネルギの補正を行っていたが、吸気リ
ーンモードやＷ／Ｏリーンモードで従来のエンジンより
も放電エネルギを増大することにより対失火性への影響
が生じるようなエンジンであれば、吸気リーンモードや
Ｗ／Ｏリーンモードでも放電エネルギの補正を行っても
よい。但し、最も放電エネルギの大きい圧縮リーンモー
ドでは、放電エネルギの増加による対失火性への影響が
最も大きいため、少なくとも圧縮リーンモードでは、放
電エネルギの最適化が必要である。
【００２７】
【発明の効果】以上、実施形態において詳細に説明した
ように請求項１の発明の火花点火式層状燃焼内燃機関の
点火制御装置によれば、内燃機関の運転状態から検出さ
れた負荷相関値に基づいて点火プラグの放電エネルギを
制御するようにしたので、負荷相関値に応じて放電エネ
ルギを増減することで点火制御を最適化制御することが
可能になると共に、放電エネルギを低減することで消費
電量を低減することができる。
ように請求項１の発明の火花点火式層状燃焼内燃機関の
点火制御装置によれば、内燃機関の運転状態から検出さ
れた負荷相関値に基づいて点火プラグの放電エネルギを
制御するようにしたので、負荷相関値に応じて放電エネ
ルギを増減することで点火制御を最適化制御することが
可能になると共に、放電エネルギを低減することで消費
電量を低減することができる。
【００２８】また、請求項２の発明の火花点火式層状燃
焼内燃機関の点火制御装置によれば、内燃機関の運転状
態から検出された排気ガス再循環量に基づいて点火プラ
グの放電エネルギを制御するようにしたので、排気ガス
再循環量に応じて放電エネルギを増減することで点火制
御を最適化制御することが可能になると共に、放電エネ
ルギを低減することで消費電量を低減することができ
る。
焼内燃機関の点火制御装置によれば、内燃機関の運転状
態から検出された排気ガス再循環量に基づいて点火プラ
グの放電エネルギを制御するようにしたので、排気ガス
再循環量に応じて放電エネルギを増減することで点火制
御を最適化制御することが可能になると共に、放電エネ
ルギを低減することで消費電量を低減することができ
る。
【００２９】また、請求項３の発明の火花点火式層状燃
焼内燃機関の点火制御装置によれば、内燃機関の運転状
態に応じて設定された空燃比に基づいて点火プラグの放
電エネルギを制御するようにしたので、空燃比に応じて
放電エネルギを増減することで点火制御を最適化制御す
ることが可能になると共に、放電エネルギを低減するこ
とで消費電量を低減することができる。
焼内燃機関の点火制御装置によれば、内燃機関の運転状
態に応じて設定された空燃比に基づいて点火プラグの放
電エネルギを制御するようにしたので、空燃比に応じて
放電エネルギを増減することで点火制御を最適化制御す
ることが可能になると共に、放電エネルギを低減するこ
とで消費電量を低減することができる。
【００３０】また、請求項４の発明の火花点火式層状燃
焼内燃機関の点火制御装置によれば、内燃機関の運転状
態に応じて設定された燃料噴射量に基づいて点火プラグ
の放電エネルギを制御するようにしたので、燃料噴射量
に応じて放電エネルギを増減することで点火制御を最適
化制御することが可能になると共に、放電エネルギを低
減することで消費電量を低減することができる。
焼内燃機関の点火制御装置によれば、内燃機関の運転状
態に応じて設定された燃料噴射量に基づいて点火プラグ
の放電エネルギを制御するようにしたので、燃料噴射量
に応じて放電エネルギを増減することで点火制御を最適
化制御することが可能になると共に、放電エネルギを低
減することで消費電量を低減することができる。
【００３１】また、請求項５の発明の火花点火式層状燃
焼内燃機関の点火制御装置によれば、内燃機関の運転状
態から検出された吸入空気量に基づいて点火プラグの放
電エネルギを制御するようにしたので、吸入空気量に応
じて放電エネルギを増減することで点火制御を最適化制
御することが可能になると共に、放電エネルギを低減す
ることで消費電量を低減することができる。
焼内燃機関の点火制御装置によれば、内燃機関の運転状
態から検出された吸入空気量に基づいて点火プラグの放
電エネルギを制御するようにしたので、吸入空気量に応
じて放電エネルギを増減することで点火制御を最適化制
御することが可能になると共に、放電エネルギを低減す
ることで消費電量を低減することができる。
【図１】本発明の一実施形態に係る火花点火式層状燃焼
内燃機関の点火制御装置の概略構成図である。
内燃機関の点火制御装置の概略構成図である。
【図２】本実施形態の火花点火式層状燃焼内燃機関の点
火制御装置による制御のフローチャートである。
火制御装置による制御のフローチャートである。
【図３】噴射モードにおける放電エネルギを表すマップ
である。
である。
【図４】通電時間補正係数を設定するためのマップであ
る。
る。
１１ エンジン １２ 点火プラグ １３ インジェクション １５ 燃焼室 ２０ クランク角センサ ２４ スロットルポジションセンサ ２７ エンジンの電子制御ユニット、ＥＣＵ（負荷相関
値検出手段、放電制御手段） ２８ アクセルポジションセンサ ２９ バッテリセンサ ３０ ドライバ
値検出手段、放電制御手段） ２８ アクセルポジションセンサ ２９ バッテリセンサ ３０ ドライバ
フロントページの続き (72)発明者 村上 信明 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3G019 AA08 AA09 AB02 AB03 AB04 AB08 BB10 CA00 DC06 EA16 GA00 GA01 GA05 GA07 GA08 GA09 3G062 AA00 AA07 BA00 BA02 BA05 BA06 FA10 GA00 GA01 GA04 GA06
Claims (5)
- 【請求項１】 火花点火式層状燃焼内燃機関において、
該内燃機関の運転状態から該内燃機関の負荷相関値を検
出する負荷相関値検出手段と、該負荷相関値検出手段に
より検出された負荷相関値に基づいて前記内燃機関に設
けられた点火プラグの放電エネルギを制御する放電制御
手段とを具えたことを特徴とする火花点火式層状燃焼内
燃機関の点火制御装置。 - 【請求項２】 火花点火式層状燃焼内燃機関において、
該内燃機関の運転状態から該内燃機関の排気ガス再循環
量を検出するＥＧＲ状態検出手段と、該ＥＧＲ状態検出
手段により検出された排気ガス再循環量に基づいて前記
内燃機関に設けられた点火プラグの放電エネルギを制御
する放電制御手段とを具えたことを特徴とする火花点火
式層状燃焼内燃機関の点火制御装置。 - 【請求項３】 火花点火式層状燃焼内燃機関において、
該内燃機関の運転状態に応じて該内燃機関の空燃比を設
定する空燃比設定手段と、該空燃比設定手段により設定
された空燃比に基づいて前記内燃機関に設けられた点火
プラグの放電エネルギを制御する放電制御手段とを具え
たことを特徴とする火花点火式層状燃焼内燃機関の点火
制御装置。 - 【請求項４】 火花点火式層状燃焼内燃機関において、
該内燃機関の運転状態に応じて該内燃機関の燃料噴射量
を設定する燃料噴射量設定手段と、該燃料噴射量検出手
段により設定された燃料噴射量に基づいて前記内燃機関
に設けられた点火プラグの放電エネルギを制御する放電
制御手段とを具えたことを特徴とする火花点火式層状燃
焼内燃機関の点火制御装置。 - 【請求項５】 火花点火式層状燃焼内燃機関において、
該内燃機関の運転状態から該内燃機関の吸入空気量を検
出する吸入空気量検出手段と、該吸入空気量検出手段に
より検出された吸入空気量に基づいて前記内燃機関に設
けられた点火プラグの放電エネルギを制御する放電制御
手段とを具えたことを特徴とする火花点火式層状燃焼内
燃機関の点火制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33702199A JP2001153015A (ja) | 1999-11-29 | 1999-11-29 | 火花点火式層状燃焼内燃機関の点火制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33702199A JP2001153015A (ja) | 1999-11-29 | 1999-11-29 | 火花点火式層状燃焼内燃機関の点火制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001153015A true JP2001153015A (ja) | 2001-06-05 |
Family
ID=18304724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33702199A Pending JP2001153015A (ja) | 1999-11-29 | 1999-11-29 | 火花点火式層状燃焼内燃機関の点火制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001153015A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011140889A (ja) * | 2010-01-06 | 2011-07-21 | Denso Corp | 内燃機関の制御装置 |
| WO2018216154A1 (ja) * | 2017-05-24 | 2018-11-29 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の制御方法及び制御装置 |
| JP2019039342A (ja) * | 2017-08-24 | 2019-03-14 | 株式会社Ｓｏｋｅｎ | 内燃機関用の点火装置 |
| CN110397514A (zh) * | 2018-04-25 | 2019-11-01 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机及具备该内燃机的混合动力车辆 |
| JPWO2018216153A1 (ja) * | 2017-05-24 | 2020-04-30 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の制御方法及び制御装置 |
| CN114352454A (zh) * | 2022-01-24 | 2022-04-15 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种点火线圈充电时长自学习方法及发动机系统 |
-
1999
- 1999-11-29 JP JP33702199A patent/JP2001153015A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011140889A (ja) * | 2010-01-06 | 2011-07-21 | Denso Corp | 内燃機関の制御装置 |
| WO2018216154A1 (ja) * | 2017-05-24 | 2018-11-29 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の制御方法及び制御装置 |
| JPWO2018216154A1 (ja) * | 2017-05-24 | 2020-03-12 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の制御方法及び制御装置 |
| JPWO2018216153A1 (ja) * | 2017-05-24 | 2020-04-30 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の制御方法及び制御装置 |
| US11248555B2 (en) | 2017-05-24 | 2022-02-15 | Nissan Motor Co., Ltd. | Control method and control device for internal combustion engine |
| JP2019039342A (ja) * | 2017-08-24 | 2019-03-14 | 株式会社Ｓｏｋｅｎ | 内燃機関用の点火装置 |
| JP6991010B2 (ja) | 2017-08-24 | 2022-02-03 | 株式会社Soken | 内燃機関用の点火装置 |
| CN110397514A (zh) * | 2018-04-25 | 2019-11-01 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机及具备该内燃机的混合动力车辆 |
| CN110397514B (zh) * | 2018-04-25 | 2022-03-01 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机及具备该内燃机的混合动力车辆 |
| CN114352454A (zh) * | 2022-01-24 | 2022-04-15 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种点火线圈充电时长自学习方法及发动机系统 |
| CN114352454B (zh) * | 2022-01-24 | 2023-08-18 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种点火线圈充电时长自学习方法及发动机系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040421 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040525 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040723 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050308 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050421 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060606 |