JP2002054493A - 内燃機関の行程判別装置及びその行程判別方法 - Google Patents
内燃機関の行程判別装置及びその行程判別方法Info
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- JP2002054493A JP2002054493A JP2000246353A JP2000246353A JP2002054493A JP 2002054493 A JP2002054493 A JP 2002054493A JP 2000246353 A JP2000246353 A JP 2000246353A JP 2000246353 A JP2000246353 A JP 2000246353A JP 2002054493 A JP2002054493 A JP 2002054493A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 比較的簡単な回路で確実に行程判別を行うこ
とができ、しかも燃料噴射タイミングの確定を容易且つ
正確に行うことができるようにする。 【解決手段】 内燃機関の行程判別を行うに際し、点火
コイル５の一次側コイルの駆動をＯＮ／ＯＦＦするトラ
ンジスタ２６に接続される放電持続時間測定回路２１に
より、圧縮爆発行程及び排気吸入行程での点火コイル５
をＯＦＦにした時点から点火プラグ６による放電持続時
間の終了したタイミングまでの時間をそれぞれ測定する
とともに、マイコン２２の行程判別部２５により、放電
持続時間の短い方を圧縮爆発行程と判別し、放電持続時
間の長い方を排気吸入行程と判別するようする。
とができ、しかも燃料噴射タイミングの確定を容易且つ
正確に行うことができるようにする。 【解決手段】 内燃機関の行程判別を行うに際し、点火
コイル５の一次側コイルの駆動をＯＮ／ＯＦＦするトラ
ンジスタ２６に接続される放電持続時間測定回路２１に
より、圧縮爆発行程及び排気吸入行程での点火コイル５
をＯＦＦにした時点から点火プラグ６による放電持続時
間の終了したタイミングまでの時間をそれぞれ測定する
とともに、マイコン２２の行程判別部２５により、放電
持続時間の短い方を圧縮爆発行程と判別し、放電持続時
間の長い方を排気吸入行程と判別するようする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関における
行程判別を、圧縮爆発行程と排気吸入行程とでの点火コ
イルのＯＦＦから点火持続時間の終了までのそれぞれの
時間を測定し、さらにそれぞれを比較して行う内燃機関
の行程判別装置及びその行程判別方法に関する。
行程判別を、圧縮爆発行程と排気吸入行程とでの点火コ
イルのＯＦＦから点火持続時間の終了までのそれぞれの
時間を測定し、さらにそれぞれを比較して行う内燃機関
の行程判別装置及びその行程判別方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】所謂４サイクル内燃機関では、気筒毎に
吸気、圧縮、爆発、排気の４つの行程が繰返され、吸入
圧縮された混合気を点火プラグの点火により燃焼させて
出力を得ている。
吸気、圧縮、爆発、排気の４つの行程が繰返され、吸入
圧縮された混合気を点火プラグの点火により燃焼させて
出力を得ている。
【０００３】このとき、混合気の燃焼圧力がピストンを
押下げる力として効率的に働くように、最適なクランク
位置で混合気を点火させるとともに、十分な点火エネル
ギーを点火プラグに供給することが重要となっている。
このために、各気筒が行程判別されて制御されるように
なっている。
押下げる力として効率的に働くように、最適なクランク
位置で混合気を点火させるとともに、十分な点火エネル
ギーを点火プラグに供給することが重要となっている。
このために、各気筒が行程判別されて制御されるように
なっている。
【０００４】このような行程判別を行うようにしたもの
として、たとえば特開平１０−１４１１９６号公報で
は、点火コイルの一次コイル起電圧のピーク値をサンプ
ルホールド回路によって測定するようにしている。
として、たとえば特開平１０−１４１１９６号公報で
は、点火コイルの一次コイル起電圧のピーク値をサンプ
ルホールド回路によって測定するようにしている。
【０００５】また、特開平９−２８０１５０号公報で
は、点火コイルの一次コイルに発生する放電持続期間中
の電圧を測定することにより、行程判別を行うようにし
ている。
は、点火コイルの一次コイルに発生する放電持続期間中
の電圧を測定することにより、行程判別を行うようにし
ている。
【０００６】また、特表平１１−５１３７７６号公報で
は、ＣＤＩにおいて、点火コイルの駆動開始から実際の
点火までの時間を計測して圧縮行程にある気筒を判定す
るようにしている。
は、ＣＤＩにおいて、点火コイルの駆動開始から実際の
点火までの時間を計測して圧縮行程にある気筒を判定す
るようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した先
行技術である特開平１０−１４１１９６号公報及び特開
平９−２８０１５０号公報では、たとえば２００Ｖ以上
のスパイク電圧をサンプルホールド回路を用いて判別す
るようにしているため、極めて短い時間での判別が必要
となるばかりか、別途、サンプルホールド回路が必要と
なるために、回路構成が複雑になってしまうという不具
合がある。
行技術である特開平１０−１４１１９６号公報及び特開
平９−２８０１５０号公報では、たとえば２００Ｖ以上
のスパイク電圧をサンプルホールド回路を用いて判別す
るようにしているため、極めて短い時間での判別が必要
となるばかりか、別途、サンプルホールド回路が必要と
なるために、回路構成が複雑になってしまうという不具
合がある。
【０００８】また、上述した先行技術である特表平１１
−５１３７７６号公報では、ＣＤＩ方式を採用している
ため、コンデンサーに極めて短い時間で充電し、また高
電圧を瞬時に放電する必要がある。このため、上記同様
に、極めて短い時間での判別が必要となることから、精
度の高い測定が必要となり、しかも精度の高い測定を行
うための回路が別途必要となるという不具合がある。
−５１３７７６号公報では、ＣＤＩ方式を採用している
ため、コンデンサーに極めて短い時間で充電し、また高
電圧を瞬時に放電する必要がある。このため、上記同様
に、極めて短い時間での判別が必要となることから、精
度の高い測定が必要となり、しかも精度の高い測定を行
うための回路が別途必要となるという不具合がある。
【０００９】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、比較的簡単な回路で確実に行程判別を行
うことができ、しかも燃料噴射タイミングの確定を容易
且つ正確に行うことができる内燃機関の行程判別装置及
びその行程判別方法を提供することができるようにする
ものである。
たものであり、比較的簡単な回路で確実に行程判別を行
うことができ、しかも燃料噴射タイミングの確定を容易
且つ正確に行うことができる内燃機関の行程判別装置及
びその行程判別方法を提供することができるようにする
ものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の内燃機
関の行程判別装置は、内燃機関の行程判別を行う内燃機
関の行程判別装置であって、圧縮爆発行程及び排気吸入
行程での点火コイルをＯＦＦにした時点から点火プラグ
による放電持続時間の終了したタイミングまでの時間を
それぞれ測定して比較し、前記圧縮爆発行程と前記排気
吸入行程との何れかを判別する行程判別手段を備えるこ
とを特徴とする。また、前記行程判別手段は、前記点火
コイルの一次側コイルの駆動をＯＮ／ＯＦＦするトラン
ジスタに接続されるとともに、前記点火プラグによる前
記圧縮爆発行程と前記排気吸入行程とでのそれぞれの放
電持続時間を測定する放電持続時間測定回路と、前記ト
ランジスタを前記判別結果に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御す
る制御手段とを備えるようにすることができる。また、
前記制御手段は、前記放電持続時間測定回路によって測
定された前記点火プラグによる前記圧縮爆発行程と前記
排気吸入行程とでのそれぞれの放電持続時間を比較して
行程判別を行う行程判別部を備えるようにすることがで
きる。また、前記行程判別部は、前記放電持続時間の短
い方を前記圧縮爆発行程と判別し、前記放電持続時間の
長い方を前記排気吸入行程と判別するようにすることが
できる。請求項５に記載の内燃機関の行程判別方法は、
内燃機関の行程判別を行う内燃機関の行程判別方法であ
って、行程判別手段により、圧縮爆発行程及び排気吸入
行程での点火コイルをＯＦＦにした時点から点火プラグ
による放電持続時間の終了したタイミングまでの時間を
それぞれ測定して比較し、前記圧縮爆発行程と前記排気
吸入行程との何れかを判別する第１の行程を備えること
を特徴とする。また、前記第１の行程には、前記点火コ
イルの一次側コイルの駆動をＯＮ／ＯＦＦするトランジ
スタに接続される放電持続時間測定回路により、前記点
火プラグによる前記圧縮爆発行程と前記排気吸入行程と
でのそれぞれの放電持続時間を測定する第２の行程と、
制御手段により、前記トランジスタを前記判別結果に応
じてＯＮ／ＯＦＦ制御する第３の行程とが含まれるよう
にすることができる。また、前記第３の行程には、行程
判別部により、前記放電持続時間測定回路によって測定
された前記点火プラグによる前記圧縮爆発行程と前記排
気吸入行程とでのそれぞれの放電持続時間を比較して行
程判別を行う第４の行程が含まれるようにすることがで
きる。また、前記第４の行程には、前記放電持続時間の
短い方を前記圧縮爆発行程と判別する第５の行程と、前
記放電持続時間の長い方を前記排気吸入行程と判別する
第６の行程とが含まれるようにすることができる。本発
明に係る内燃機関の行程判別装置及びその行程判別方法
においては、内燃機関の行程判別を行うに際し、行程判
別手段により、圧縮爆発行程及び排気吸入行程での点火
コイルをＯＦＦにした時点から点火プラグによる放電持
続時間の終了したタイミングまでの時間をそれぞれ測定
して比較し、前記圧縮爆発行程と前記排気吸入行程との
何れかを判別するようにする。
関の行程判別装置は、内燃機関の行程判別を行う内燃機
関の行程判別装置であって、圧縮爆発行程及び排気吸入
行程での点火コイルをＯＦＦにした時点から点火プラグ
による放電持続時間の終了したタイミングまでの時間を
それぞれ測定して比較し、前記圧縮爆発行程と前記排気
吸入行程との何れかを判別する行程判別手段を備えるこ
とを特徴とする。また、前記行程判別手段は、前記点火
コイルの一次側コイルの駆動をＯＮ／ＯＦＦするトラン
ジスタに接続されるとともに、前記点火プラグによる前
記圧縮爆発行程と前記排気吸入行程とでのそれぞれの放
電持続時間を測定する放電持続時間測定回路と、前記ト
ランジスタを前記判別結果に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御す
る制御手段とを備えるようにすることができる。また、
前記制御手段は、前記放電持続時間測定回路によって測
定された前記点火プラグによる前記圧縮爆発行程と前記
排気吸入行程とでのそれぞれの放電持続時間を比較して
行程判別を行う行程判別部を備えるようにすることがで
きる。また、前記行程判別部は、前記放電持続時間の短
い方を前記圧縮爆発行程と判別し、前記放電持続時間の
長い方を前記排気吸入行程と判別するようにすることが
できる。請求項５に記載の内燃機関の行程判別方法は、
内燃機関の行程判別を行う内燃機関の行程判別方法であ
って、行程判別手段により、圧縮爆発行程及び排気吸入
行程での点火コイルをＯＦＦにした時点から点火プラグ
による放電持続時間の終了したタイミングまでの時間を
それぞれ測定して比較し、前記圧縮爆発行程と前記排気
吸入行程との何れかを判別する第１の行程を備えること
を特徴とする。また、前記第１の行程には、前記点火コ
イルの一次側コイルの駆動をＯＮ／ＯＦＦするトランジ
スタに接続される放電持続時間測定回路により、前記点
火プラグによる前記圧縮爆発行程と前記排気吸入行程と
でのそれぞれの放電持続時間を測定する第２の行程と、
制御手段により、前記トランジスタを前記判別結果に応
じてＯＮ／ＯＦＦ制御する第３の行程とが含まれるよう
にすることができる。また、前記第３の行程には、行程
判別部により、前記放電持続時間測定回路によって測定
された前記点火プラグによる前記圧縮爆発行程と前記排
気吸入行程とでのそれぞれの放電持続時間を比較して行
程判別を行う第４の行程が含まれるようにすることがで
きる。また、前記第４の行程には、前記放電持続時間の
短い方を前記圧縮爆発行程と判別する第５の行程と、前
記放電持続時間の長い方を前記排気吸入行程と判別する
第６の行程とが含まれるようにすることができる。本発
明に係る内燃機関の行程判別装置及びその行程判別方法
においては、内燃機関の行程判別を行うに際し、行程判
別手段により、圧縮爆発行程及び排気吸入行程での点火
コイルをＯＦＦにした時点から点火プラグによる放電持
続時間の終了したタイミングまでの時間をそれぞれ測定
して比較し、前記圧縮爆発行程と前記排気吸入行程との
何れかを判別するようにする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。
て説明する。
【００１２】図１は、本発明の内燃機関の行程判別装置
の一実施の形態に係る内燃機関の一例を示す図、図２
は、本発明の内燃機関の行程判別装置の一実施の形態を
示す図、図３及び図４は、図２の内燃機関の行程判別装
置における行程判別方法を説明するための図である。
の一実施の形態に係る内燃機関の一例を示す図、図２
は、本発明の内燃機関の行程判別装置の一実施の形態を
示す図、図３及び図４は、図２の内燃機関の行程判別装
置における行程判別方法を説明するための図である。
【００１３】図１に示す内燃機関は、シリンダブロック
１の内部に、コンロッド２に連結されたピストン３が設
けられている。シリンダブロック１の上部には、ピスト
ン３との間に燃焼室が形成されたシリンダヘッド４が設
けられている。
１の内部に、コンロッド２に連結されたピストン３が設
けられている。シリンダブロック１の上部には、ピスト
ン３との間に燃焼室が形成されたシリンダヘッド４が設
けられている。
【００１４】シリンダヘッド４には、後述する点火コイ
ル５を有した点火プラグ６と、図示しないロッカーアー
ムによって開閉動作を行う吸気弁８及び排気弁９とが設
けられている。また、シリンダヘッド４の近傍には、ク
ランク位置センサ１０が設けられている。
ル５を有した点火プラグ６と、図示しないロッカーアー
ムによって開閉動作を行う吸気弁８及び排気弁９とが設
けられている。また、シリンダヘッド４の近傍には、ク
ランク位置センサ１０が設けられている。
【００１５】また、シリンダヘッド４には、インテーク
マニホールド１１が連接されている。インテークマニホ
ールド１１の吸気側には、インジェクタ１２とマニホー
ルド圧力センサ１３とが設けられている。
マニホールド１１が連接されている。インテークマニホ
ールド１１の吸気側には、インジェクタ１２とマニホー
ルド圧力センサ１３とが設けられている。
【００１６】このような構成の内燃機関の行程判別を行
う行程判別装置は、図２に示すように、行程判別手段と
してのＥＣＵ（電子制御ユニット）２０の内部に設けら
た放電持続時間測定回路２１と、制御手段としてのマイ
コン２２内部に設けられた行程判別部２５とを備えてい
る。
う行程判別装置は、図２に示すように、行程判別手段と
してのＥＣＵ（電子制御ユニット）２０の内部に設けら
た放電持続時間測定回路２１と、制御手段としてのマイ
コン２２内部に設けられた行程判別部２５とを備えてい
る。
【００１７】ここで、点火コイル５の一次側コイルの一
端は、バッテリー電源１４に接続されている。また、点
火コイル５の一次側コイルの他端は、マイコン２２によ
ってＯＮ／ＯＦＦされるトランジスタ２６のコレクタ側
に接続されている。
端は、バッテリー電源１４に接続されている。また、点
火コイル５の一次側コイルの他端は、マイコン２２によ
ってＯＮ／ＯＦＦされるトランジスタ２６のコレクタ側
に接続されている。
【００１８】このトランジスタ２６は、内燃機関の圧縮
爆発行程と、排気吸入行程とにおいて、マイコン２２に
よりＯＮ／ＯＦＦされるようになっている。ここで、ト
ランジスタ２６がＯＮとなると、バッテリー電源１４か
らの電流が点火コイル５の一次側コイルに与えられ、ト
ランジスタ２６がＯＦＦとなると、バッテリー電源１４
からの電流の点火コイル５の一次側コイルへの供給がな
くなる。このような繰返しにより、点火プラグ６による
点火が内燃機関の圧縮爆発行程と、排気吸入行程とで行
われる。
爆発行程と、排気吸入行程とにおいて、マイコン２２に
よりＯＮ／ＯＦＦされるようになっている。ここで、ト
ランジスタ２６がＯＮとなると、バッテリー電源１４か
らの電流が点火コイル５の一次側コイルに与えられ、ト
ランジスタ２６がＯＦＦとなると、バッテリー電源１４
からの電流の点火コイル５の一次側コイルへの供給がな
くなる。このような繰返しにより、点火プラグ６による
点火が内燃機関の圧縮爆発行程と、排気吸入行程とで行
われる。
【００１９】また、トランジスタ２６のコレクタ側に
は、放電持続時間測定回路２１の比較器２１ａの一端が
接続されている。比較器２１ａの他端には、基準電圧２
１ｂが接続されている。そして、マイコン２２によって
トランジスタ２６がＯＮからＯＦＦとされると、後述す
る点火プラグ６による放電持続時間が比較器２１ａの出
力によって検出される。
は、放電持続時間測定回路２１の比較器２１ａの一端が
接続されている。比較器２１ａの他端には、基準電圧２
１ｂが接続されている。そして、マイコン２２によって
トランジスタ２６がＯＮからＯＦＦとされると、後述す
る点火プラグ６による放電持続時間が比較器２１ａの出
力によって検出される。
【００２０】ここで、行程判別部２５は、点火コイル５
がＯＮからＯＦＦとされたときに、放電持続時間測定回
路２１によって検出される圧縮爆発行程と、排気吸入行
程とでの点火プラグ６によるそれぞれの放電持続時間を
比較し、短い方を圧縮爆発行程と判別するものである。
がＯＮからＯＦＦとされたときに、放電持続時間測定回
路２１によって検出される圧縮爆発行程と、排気吸入行
程とでの点火プラグ６によるそれぞれの放電持続時間を
比較し、短い方を圧縮爆発行程と判別するものである。
【００２１】ちなみに、行程判別部２５による行程判別
は、少なくともエンジンの始動時や急なエンジン回転変
動時等において行われる。また、図１のインジェクタ１
２による燃料噴射は、１サイクル中、たとえば圧縮爆発
行程と、排気吸入行程との間で２回行われるが、少なく
ともエンジンの始動時や急なエンジン回転変動時等にお
いて、行程判別が完了すると噴射が１回に修正される。
は、少なくともエンジンの始動時や急なエンジン回転変
動時等において行われる。また、図１のインジェクタ１
２による燃料噴射は、１サイクル中、たとえば圧縮爆発
行程と、排気吸入行程との間で２回行われるが、少なく
ともエンジンの始動時や急なエンジン回転変動時等にお
いて、行程判別が完了すると噴射が１回に修正される。
【００２２】次に、このような構成の内燃機関の行程判
別装置による行程判別方法について説明する。
別装置による行程判別方法について説明する。
【００２３】まず、本実施の形態における行程判別の概
要を説明すると、たとえば図３に示すように、マイコン
２２によってトランジスタ２６がＯＮとされると、点火
コイル５の一次側コイルに駆動電圧が印加される。その
後、マイコン２２によってトランジスタ２６がＯＦＦと
され、その駆動電圧の印加がなくなると、図３（ａ）に
示すように、その一次側コイルには正のスパイク電圧が
現れる。このとき、図３（ｂ）に示すように、点火コイ
ル５の駆動によって点火プラグ６からの放電が開始され
る。
要を説明すると、たとえば図３に示すように、マイコン
２２によってトランジスタ２６がＯＮとされると、点火
コイル５の一次側コイルに駆動電圧が印加される。その
後、マイコン２２によってトランジスタ２６がＯＦＦと
され、その駆動電圧の印加がなくなると、図３（ａ）に
示すように、その一次側コイルには正のスパイク電圧が
現れる。このとき、図３（ｂ）に示すように、点火コイ
ル５の駆動によって点火プラグ６からの放電が開始され
る。
【００２４】そして、点火プラグ６からの放電が終了す
ると、図３（ａ）に示すように、その一次側コイルには
負のスパイク電圧が現れる。このとき、図３（ｃ）に示
すように、点火コイル５がＯＦＦされた時点からの点火
プラグ６の放電持続時間ｔ１が図２の放電持続時間測定
回路２１による電圧レベルの比較により測定される。
ると、図３（ａ）に示すように、その一次側コイルには
負のスパイク電圧が現れる。このとき、図３（ｃ）に示
すように、点火コイル５がＯＦＦされた時点からの点火
プラグ６の放電持続時間ｔ１が図２の放電持続時間測定
回路２１による電圧レベルの比較により測定される。
【００２５】同様に、マイコン２２によってトランジス
タ２６が再度ＯＮとされると、点火コイル５の一次側コ
イルに駆動電圧が再度印加される。その後、マイコン２
２によってトランジスタ２６が再度ＯＦＦとされ、その
駆動電圧の印加がなくなると、図３（ａ）に示すよう
に、その一次側コイルには正のスパイク電圧が現れる。
このとき、図３（ｂ）に示すように、点火コイル５の駆
動によって点火プラグ６からの放電が開始される。
タ２６が再度ＯＮとされると、点火コイル５の一次側コ
イルに駆動電圧が再度印加される。その後、マイコン２
２によってトランジスタ２６が再度ＯＦＦとされ、その
駆動電圧の印加がなくなると、図３（ａ）に示すよう
に、その一次側コイルには正のスパイク電圧が現れる。
このとき、図３（ｂ）に示すように、点火コイル５の駆
動によって点火プラグ６からの放電が開始される。
【００２６】そして、点火プラグ６からの放電が終了す
ると、図３（ａ）に示すように、その一次側コイルには
負のスパイク電圧が現れる。このとき、図３（ｃ）に示
すように、点火コイル５がＯＦＦとされた時点からの点
火プラグ６の放電持続時間ｔ２が図２の放電持続時間測
定回路２１による電圧レベルの比較により測定される。
ると、図３（ａ）に示すように、その一次側コイルには
負のスパイク電圧が現れる。このとき、図３（ｃ）に示
すように、点火コイル５がＯＦＦとされた時点からの点
火プラグ６の放電持続時間ｔ２が図２の放電持続時間測
定回路２１による電圧レベルの比較により測定される。
【００２７】ここで、ｔ１＞ｔ２となっているが、これ
は、圧縮爆発行程での燃焼室の気圧が排気吸入行程での
燃焼室の気圧より高いために、点火プラグ６からの放電
がし難いことに伴い、点火コイル５による放電持続時間
に違いが生じることによるものである。これにより、放
電持続時間ｔ１，ｔ２を測定することで、放電持続時間
ｔ１が排気吸入行程であり、放電持続時間ｔ２が圧縮爆
発行程であることが分る。
は、圧縮爆発行程での燃焼室の気圧が排気吸入行程での
燃焼室の気圧より高いために、点火プラグ６からの放電
がし難いことに伴い、点火コイル５による放電持続時間
に違いが生じることによるものである。これにより、放
電持続時間ｔ１，ｔ２を測定することで、放電持続時間
ｔ１が排気吸入行程であり、放電持続時間ｔ２が圧縮爆
発行程であることが分る。
【００２８】このことを具体的に説明すると、たとえば
図４に示すように、４６００ｒｐｍでの高負荷時の点火
コイル５の一次側コイルの波形は、図４（ａ），（ｂ）
のようになっている。
図４に示すように、４６００ｒｐｍでの高負荷時の点火
コイル５の一次側コイルの波形は、図４（ａ），（ｂ）
のようになっている。
【００２９】すなわち、図４（ａ）では、点火コイル５
がＯＦＦとされた時点からの点火プラグ６の放電持続時
間が５００μｓとなり、図４（ｂ）ではその放電持続時
間が１ｍｓとなっている。
がＯＦＦとされた時点からの点火プラグ６の放電持続時
間が５００μｓとなり、図４（ｂ）ではその放電持続時
間が１ｍｓとなっている。
【００３０】ここで、点火コイル５の一次側コイルの駆
動がＯＮからＯＦＦに切り替わると、その後、高電圧に
よって生じる絶縁破壊により、２００Ｖ以上のスパイク
電圧が発生している。また、点火持続中は３０Ｖ程度の
高圧があり、放電終了によってその高電圧から負の電圧
にスパイク状の波形が続き、その電圧が振動しながら駆
動電圧に収束している。
動がＯＮからＯＦＦに切り替わると、その後、高電圧に
よって生じる絶縁破壊により、２００Ｖ以上のスパイク
電圧が発生している。また、点火持続中は３０Ｖ程度の
高圧があり、放電終了によってその高電圧から負の電圧
にスパイク状の波形が続き、その電圧が振動しながら駆
動電圧に収束している。
【００３１】また、点火コイル５がＯＦＦとされた時点
からの点火プラグ６の放電持続時間が上述したように、
排気吸入行程と、圧縮爆発行程とでは相違し、具体的に
は圧縮爆発行程の方が排気吸入行程に比べて３０〜５０
％程度短くなっている。
からの点火プラグ６の放電持続時間が上述したように、
排気吸入行程と、圧縮爆発行程とでは相違し、具体的に
は圧縮爆発行程の方が排気吸入行程に比べて３０〜５０
％程度短くなっている。
【００３２】このようなことから、図４（ａ）では点火
プラグ６の放電持続時間が５００μｓとなり、図４
（ｂ）では点火プラグ６の放電持続時間が１ｍｓとなる
ことより、図４（ａ）が圧縮爆発行程であり、図４
（ｂ）が排気吸入行程であるということが容易に分る。
なお、圧縮爆発行程と排気吸入行程との放電持続時間を
比較する場合、圧縮爆発行程と排気吸入行程との放電持
続時間の差がある一定値以上であるときに行程判別を行
うようにすることで、より確実な行程判別を行うことが
できる。
プラグ６の放電持続時間が５００μｓとなり、図４
（ｂ）では点火プラグ６の放電持続時間が１ｍｓとなる
ことより、図４（ａ）が圧縮爆発行程であり、図４
（ｂ）が排気吸入行程であるということが容易に分る。
なお、圧縮爆発行程と排気吸入行程との放電持続時間を
比較する場合、圧縮爆発行程と排気吸入行程との放電持
続時間の差がある一定値以上であるときに行程判別を行
うようにすることで、より確実な行程判別を行うことが
できる。
【００３３】また、以上のような行程判別は、上述した
ように、少なくともエンジンの始動時や急なエンジン回
転変動時等において行われる。また、上述したように、
図１のインジェクタ１２による燃料噴射は、圧縮爆発行
程と、排気吸入行程との間で２回行われるが、少なくと
もエンジンの始動時や急なエンジン回転変動時等におい
て、行程判別が完了すると１回に修正される。
ように、少なくともエンジンの始動時や急なエンジン回
転変動時等において行われる。また、上述したように、
図１のインジェクタ１２による燃料噴射は、圧縮爆発行
程と、排気吸入行程との間で２回行われるが、少なくと
もエンジンの始動時や急なエンジン回転変動時等におい
て、行程判別が完了すると１回に修正される。
【００３４】このように、本実施の形態では、内燃機関
の行程判別を行うに際し、点火コイル５の一次側コイル
の駆動をＯＮ／ＯＦＦするトランジスタ２６に接続され
る放電持続時間測定回路２１により、圧縮爆発行程及び
排気吸入行程での点火コイル５をＯＦＦにした時点から
点火プラグ６による放電持続時間の終了したタイミング
までの時間をそれぞれ測定するとともに、マイコン２２
の行程判別部２５により、放電持続時間の短い方を圧縮
爆発行程と判別し、放電持続時間の長い方を排気吸入行
程と判別するようにしたので、比較的簡単な回路で確実
に行程判別を行うことができ、しかも燃料噴射タイミン
グの確定を容易且つ正確に行うことができる。
の行程判別を行うに際し、点火コイル５の一次側コイル
の駆動をＯＮ／ＯＦＦするトランジスタ２６に接続され
る放電持続時間測定回路２１により、圧縮爆発行程及び
排気吸入行程での点火コイル５をＯＦＦにした時点から
点火プラグ６による放電持続時間の終了したタイミング
までの時間をそれぞれ測定するとともに、マイコン２２
の行程判別部２５により、放電持続時間の短い方を圧縮
爆発行程と判別し、放電持続時間の長い方を排気吸入行
程と判別するようにしたので、比較的簡単な回路で確実
に行程判別を行うことができ、しかも燃料噴射タイミン
グの確定を容易且つ正確に行うことができる。
【００３５】また、本実施の形態では、行程判別を行う
ためのカム角センサや配線を必要としないばかりか、従
来のマニホールド圧力センサ１３を用いて検出する方法
のような判別不可能領域がなく、どのような運転状況に
あっても、エンジンが駆動されていれば上述した行程判
別を確実且つ正確に行うことができる。
ためのカム角センサや配線を必要としないばかりか、従
来のマニホールド圧力センサ１３を用いて検出する方法
のような判別不可能領域がなく、どのような運転状況に
あっても、エンジンが駆動されていれば上述した行程判
別を確実且つ正確に行うことができる。
【００３６】なお、本実施の形態では、マイコン２２に
よりＯＮ／ＯＦＦされるものとして、トランジスタ２６
を用いた場合について説明したが、この例に限らず、Ｆ
ＥＴ，ＩＧＢＴ等のスイッチング素子を用いるようにし
てもよい。
よりＯＮ／ＯＦＦされるものとして、トランジスタ２６
を用いた場合について説明したが、この例に限らず、Ｆ
ＥＴ，ＩＧＢＴ等のスイッチング素子を用いるようにし
てもよい。
【００３７】
【発明の効果】以上の如く本発明に係る内燃機関の行程
判別装置及びその行程判別方法によれば、内燃機関の行
程判別を行うに際し、行程判別手段により、圧縮爆発行
程及び排気吸入行程での点火コイルをＯＦＦにした時点
から点火プラグによる放電持続時間の終了したタイミン
グまでの時間をそれぞれ測定して比較し、前記圧縮爆発
行程と前記排気吸入行程との何れかを判別するようにし
たので、比較的簡単な回路で確実に行程判別を行うこと
ができ、しかも燃料噴射タイミングの確定を容易且つ正
確に行うことができる。
判別装置及びその行程判別方法によれば、内燃機関の行
程判別を行うに際し、行程判別手段により、圧縮爆発行
程及び排気吸入行程での点火コイルをＯＦＦにした時点
から点火プラグによる放電持続時間の終了したタイミン
グまでの時間をそれぞれ測定して比較し、前記圧縮爆発
行程と前記排気吸入行程との何れかを判別するようにし
たので、比較的簡単な回路で確実に行程判別を行うこと
ができ、しかも燃料噴射タイミングの確定を容易且つ正
確に行うことができる。
【図１】本発明の内燃機関の行程判別装置の一実施の形
態に係る内燃機関の一例を示す図である。
態に係る内燃機関の一例を示す図である。
【図２】本発明の内燃機関の行程判別装置の一実施の形
態を示す図である。
態を示す図である。
【図３】図２の内燃機関の行程判別装置における行程判
別方法を説明するための図である。
別方法を説明するための図である。
【図４】図２の内燃機関の行程判別装置における行程判
別方法を具体的に説明するための図である。
別方法を具体的に説明するための図である。
１ シリンダブロック ２ コンロッド ３ ピストン ４ シリンダヘッド ５ 点火コイル ６ 点火プラグ ８ 吸気弁 ９ 排気弁 １０ クランク位置センサ １１ インテークマニホールド １２ インジェクタ １３ マニホールド圧力センサ １４ バッテリー電源 ２０ ＥＣＵ（電子制御ユニット） ２１ 放電持続時間測定回路 ２１ａ 比較器 ２１ｂ 基準電圧 ２２ マイコン ２５ 行程判別部 ２６ トランジスタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G019 AC01 BA05 EA13 FA14 GA04 LA01 3G084 BA16 CA01 CA04 DA04 EB02 FA00 FA21 FA35
Claims (8)
- 【請求項１】 内燃機関の行程判別を行う内燃機関の行
程判別装置であって、 圧縮爆発行程及び排気吸入行程での点火コイルをＯＦＦ
にした時点から点火プラグによる放電持続時間の終了し
たタイミングまでの時間をそれぞれ測定して比較し、前
記圧縮爆発行程と前記排気吸入行程との何れかを判別す
る行程判別手段を備えることを特徴とする内燃機関の行
程判別装置。 - 【請求項２】 前記行程判別手段は、 前記点火コイルの一次側コイルの駆動をＯＮ／ＯＦＦす
るトランジスタに接続されるとともに、前記点火プラグ
による前記圧縮爆発行程と前記排気吸入行程とでのそれ
ぞれの放電持続時間を測定する放電持続時間測定回路
と、 前記トランジスタを前記判別結果に応じてＯＮ／ＯＦＦ
制御する制御手段とを備えることを特徴とする請求項１
に記載の内燃機関の行程判別装置。 - 【請求項３】 前記制御手段は、前記放電持続時間測定
回路によって測定された前記点火プラグによる前記圧縮
爆発行程と前記排気吸入行程とでのそれぞれの放電持続
時間を比較して行程判別を行う行程判別部を備えること
を特徴とする請求項２に記載の内燃機関の行程判別装
置。 - 【請求項４】 前記行程判別部は、前記放電持続時間の
短い方を前記圧縮爆発行程と判別し、前記放電持続時間
の長い方を前記排気吸入行程と判別することを特徴とす
る請求項３に記載の内燃機関の行程判別装置。 - 【請求項５】 内燃機関の行程判別を行う内燃機関の行
程判別方法であって、 行程判別手段により、圧縮爆発行程及び排気吸入行程で
の点火コイルをＯＦＦにした時点から点火プラグによる
放電持続時間の終了したタイミングまでの時間をそれぞ
れ測定して比較し、前記圧縮爆発行程と前記排気吸入行
程との何れかを判別する第１の行程を備えることを特徴
とする内燃機関の行程判別方法。 - 【請求項６】 前記第１の行程には、 前記点火コイルの一次側コイルの駆動をＯＮ／ＯＦＦす
るトランジスタに接続される放電持続時間測定回路によ
り、前記点火プラグによる前記圧縮爆発行程と前記排気
吸入行程とでのそれぞれの放電持続時間を測定する第２
の行程と、 制御手段により、前記トランジスタを前記判別結果に応
じてＯＮ／ＯＦＦ制御する第３の行程とが含まれること
を特徴とする請求項５に記載の内燃機関の行程判別方
法。 - 【請求項７】 前記第３の行程には、行程判別部によ
り、前記放電持続時間測定回路によって測定された前記
点火プラグによる前記圧縮爆発行程と前記排気吸入行程
とでのそれぞれの放電持続時間を比較して行程判別を行
う第４の行程が含まれることを特徴とする請求項６に記
載の内燃機関の行程判別方法。 - 【請求項８】 前記第４の行程には、 前記放電持続時間の短い方を前記圧縮爆発行程と判別す
る第５の行程と、 前記放電持続時間の長い方を前記排気吸入行程と判別す
る第６の行程とが含まれることを特徴とする請求項７に
記載の内燃機関の行程判別方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000246353A JP2002054493A (ja) | 2000-08-15 | 2000-08-15 | 内燃機関の行程判別装置及びその行程判別方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000246353A JP2002054493A (ja) | 2000-08-15 | 2000-08-15 | 内燃機関の行程判別装置及びその行程判別方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002054493A true JP2002054493A (ja) | 2002-02-20 |
Family
ID=18736683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000246353A Pending JP2002054493A (ja) | 2000-08-15 | 2000-08-15 | 内燃機関の行程判別装置及びその行程判別方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002054493A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014070537A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Fuji Heavy Ind Ltd | エンジンの行程判別装置 |
| WO2019178347A1 (en) * | 2018-03-15 | 2019-09-19 | Walbro Llc | Engine phase determination and control |
| CN110446850A (zh) * | 2017-03-30 | 2019-11-12 | 马勒电驱动日本株式会社 | 四冲程发动机的行程辨别装置 |
-
2000
- 2000-08-15 JP JP2000246353A patent/JP2002054493A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014070537A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Fuji Heavy Ind Ltd | エンジンの行程判別装置 |
| US8931332B2 (en) | 2012-09-28 | 2015-01-13 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Engine stroke determination apparatus |
| CN110446850A (zh) * | 2017-03-30 | 2019-11-12 | 马勒电驱动日本株式会社 | 四冲程发动机的行程辨别装置 |
| DE112018001720T5 (de) | 2017-03-30 | 2019-12-19 | Mahle Electric Drives Japan Corporation | Taktbestimmungsvorrichtung für Viertaktmotor |
| CN110446850B (zh) * | 2017-03-30 | 2021-09-24 | 马勒电驱动日本株式会社 | 四冲程发动机的行程辨别装置 |
| US11149678B2 (en) | 2017-03-30 | 2021-10-19 | Mahle Electric Drives Japan Corportion | Stroke determination device for 4-stroke engine |
| WO2019178347A1 (en) * | 2018-03-15 | 2019-09-19 | Walbro Llc | Engine phase determination and control |
| CN111819357A (zh) * | 2018-03-15 | 2020-10-23 | 沃尔布罗有限责任公司 | 发动机阶段的确定和控制 |
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