JP2002533616A - 点火装置及び点火制御方法 - Google Patents
点火装置及び点火制御方法Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P17/00—Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、少なくとも１つのシリンダを有する内燃機関のための点火装置に関する。この点火装置は各々のシリンダで生じた失火の検出のための検出装置及び各々のシリンダして少なくとも１つの付属する失火カウンタを有する計算装置を備えている。この計算装置は、シリンダにおいて内燃機関の回転中に検出された失火を、全てのシリンダにおける先行する回転中に検出された失火の総数に依存して高める。
Description
【０００１】 本発明は、多数のシリンダを有し各々のシリンダに対しては固有の失火カウン
タが設けられている、内燃機関のための点火制御のための点火装置及び方法に関
する。
タが設けられている、内燃機関のための点火制御のための点火装置及び方法に関
する。
【０００２】 多数の燃焼シリンダを備えた内燃機関のための点火装置が公知であり、これら
の点火装置は制御ユニットにおいて各々のシリンダに対して対応づけて設けられ
た失火カウンタを有する。内燃機関の燃焼シリンダは、一次及び二次巻線を有す
る点火コイルを介して、高電圧の誘導的な発生によって点火される。二次回路に
おいて生じた電流は点火電流センサによって検出され、シリンダ毎に点火評価装
置に供給される。点火電流センサが監視しているシリンダの１つで失火を検出す
ると、このセンサは相応の失火カウンタ信号を評価装置に送出する。この評価装
置はシリンダに対して設けられた内部の失火カウンタを、調整可能な一定のカウ
ンタ勾配、例えば２、である事前に定められた増分値だけ高める。対応するシリ
ンダに対して失火が検出されなければ、相応の失火カウンタが調整可能な一定の
減分値、例えば１だけ減分される。
の点火装置は制御ユニットにおいて各々のシリンダに対して対応づけて設けられ
た失火カウンタを有する。内燃機関の燃焼シリンダは、一次及び二次巻線を有す
る点火コイルを介して、高電圧の誘導的な発生によって点火される。二次回路に
おいて生じた電流は点火電流センサによって検出され、シリンダ毎に点火評価装
置に供給される。点火電流センサが監視しているシリンダの１つで失火を検出す
ると、このセンサは相応の失火カウンタ信号を評価装置に送出する。この評価装
置はシリンダに対して設けられた内部の失火カウンタを、調整可能な一定のカウ
ンタ勾配、例えば２、である事前に定められた増分値だけ高める。対応するシリ
ンダに対して失火が検出されなければ、相応の失火カウンタが調整可能な一定の
減分値、例えば１だけ減分される。
【０００３】 点火電流評価を実際に利用するにあたり、検出回路の設計仕様が大きな影響を
及ぼすということが判明した。検出回路を早期に失火に応答するように設計する
と、シリンダ内において所望のように行われた点火までも誤って失火として識別
される、という危険が生じる。点火装置の二次回路における比較的弱い電流信号
によっても検出回路においてトリガ信号が発生するよう検出回路が設計されてい
ると、これとは反対に、例えば煤けた点火プラグに起因した実際に生じた失火は
識別されない。それ自体は成功した点火が不完全と識別された時に生じる所定数
の障害トリガを、該当するシリンダの失火カウンタが事前に設定された調整可能
なカウンタ閾値に達したときに漸く措置が講じられるようにしてフィルタリング
除去することができる。
及ぼすということが判明した。検出回路を早期に失火に応答するように設計する
と、シリンダ内において所望のように行われた点火までも誤って失火として識別
される、という危険が生じる。点火装置の二次回路における比較的弱い電流信号
によっても検出回路においてトリガ信号が発生するよう検出回路が設計されてい
ると、これとは反対に、例えば煤けた点火プラグに起因した実際に生じた失火は
識別されない。それ自体は成功した点火が不完全と識別された時に生じる所定数
の障害トリガを、該当するシリンダの失火カウンタが事前に設定された調整可能
なカウンタ閾値に達したときに漸く措置が講じられるようにしてフィルタリング
除去することができる。
【０００４】 もっともカウンタ閾値は高すぎてはならず、ないしは失火が識別された場合に
カウンタを高めるのに用いるカウンタ勾配は低すぎてはならない。それによって
十分に早い反応が、連続して多数の失火が生じた場合には、例えば触媒の保護の
ために保証される。失火カウンタは、この種の従前の点火装置では一定のカウン
タ勾配を有しているので、カウンタ閾値の決定に際しては、多数のシリンダが同
時に停止したときの触媒の保護のための即座の反応と、シリンダでの場合によっ
ては誤って識別される個々の失火を評価する際の統計的なフィルタリング除去と
の間の歩み寄りを見出さなければならない。カウンタ閾値はすなわち、一方では
誤った個々の失火によって超すことがないように十分に高くなくてはならず、他
方では即座の反応を保証するために十分に低くなくてはならない。
カウンタを高めるのに用いるカウンタ勾配は低すぎてはならない。それによって
十分に早い反応が、連続して多数の失火が生じた場合には、例えば触媒の保護の
ために保証される。失火カウンタは、この種の従前の点火装置では一定のカウン
タ勾配を有しているので、カウンタ閾値の決定に際しては、多数のシリンダが同
時に停止したときの触媒の保護のための即座の反応と、シリンダでの場合によっ
ては誤って識別される個々の失火を評価する際の統計的なフィルタリング除去と
の間の歩み寄りを見出さなければならない。カウンタ閾値はすなわち、一方では
誤った個々の失火によって超すことがないように十分に高くなくてはならず、他
方では即座の反応を保証するために十分に低くなくてはならない。
【０００５】 この種の従前の点火装置は、内燃機関の異なるシリンダで、例えばシリンダ列
において幾つ失火が生じているのかを顧慮しない、という欠点を有する。１回転
中に多数のシリンダで同時に失火が生じれば、点火装置は特に早く反応しなけれ
ばならない。公知の点火装置では、シリンダの個々の失火カウンタは他のシリン
ダの失火状態に依存せずに高められる。これでは多数のシリンダで失火が同時に
発生した場合には、点火装置の反応があまりに遅いということになる可能性があ
る。
において幾つ失火が生じているのかを顧慮しない、という欠点を有する。１回転
中に多数のシリンダで同時に失火が生じれば、点火装置は特に早く反応しなけれ
ばならない。公知の点火装置では、シリンダの個々の失火カウンタは他のシリン
ダの失火状態に依存せずに高められる。これでは多数のシリンダで失火が同時に
発生した場合には、点火装置の反応があまりに遅いということになる可能性があ
る。
【０００６】 請求項１に記載された特徴を持つ本発明による点火装置、及びそれに応じた請
求項８に記載された特徴を持つ点火制御方法はそれに対して、シリンダの失火状
態を評価する際に、他のシリンダで検出された失火が一緒に考慮され、異なるシ
リンダで失火が同時に発生した場合には点火装置の即座の反応が保証される、と
いう利点を有する。
求項８に記載された特徴を持つ点火制御方法はそれに対して、シリンダの失火状
態を評価する際に、他のシリンダで検出された失火が一緒に考慮され、異なるシ
リンダで失火が同時に発生した場合には点火装置の即座の反応が保証される、と
いう利点を有する。
【０００７】 本発明による点火装置は、各々のシリンダで生じた失火を検出するための検出
装置と、各々の個々のシリンダに対してそれぞれ少なくとも１つの失火カウンタ
を有する計算装置を有し、失火カウンタは対応するシリンダにおいてエンジンの
１回転中に失火が検出された場合には、全てのシリンダの先行するエンジンの回
転において検出された失火の総数に依存して高められる。
装置と、各々の個々のシリンダに対してそれぞれ少なくとも１つの失火カウンタ
を有する計算装置を有し、失火カウンタは対応するシリンダにおいてエンジンの
１回転中に失火が検出された場合には、全てのシリンダの先行するエンジンの回
転において検出された失火の総数に依存して高められる。
【０００８】 本発明の基本思想は以下のことにある。すなわち、シリンダの失火カウンタは
もはや従前のように一定の増分値を用いて失火が識別された場合に高められるの
ではなく、可変の増分値を用いて高められる。この可変の増分値は、先行するエ
ンジン回転時により多くのシリンダが失火を有していたならば有していたほど高
められる。
もはや従前のように一定の増分値を用いて失火が識別された場合に高められるの
ではなく、可変の増分値を用いて高められる。この可変の増分値は、先行するエ
ンジン回転時により多くのシリンダが失火を有していたならば有していたほど高
められる。
【０００９】 従属請求項においては、請求項１記載の点火装置及び請求項８記載の点火制御
方法の有利な実施形態及び改良点を述べている。
方法の有利な実施形態及び改良点を述べている。
【００１０】 有利な実施形態によれば、計算装置はカウンタが調整可能なカウンタ閾値を超
えた場合には、そのシリンダに対する失火カウンタによって緊急措置信号が緊急
措置制御装置に送出され急措置が開始される。
えた場合には、そのシリンダに対する失火カウンタによって緊急措置信号が緊急
措置制御装置に送出され急措置が開始される。
【００１１】 別の有利な実施形態によれば、緊急措置過程は相応のシリンダの噴射が止めら
れるということである。
れるということである。
【００１２】 別の有利な実施形態によれば、失火カウンタは１回転している間に失火が検出
された場合には可変の増分値だけ高められ、この増分値は先行する回転において
検出された全てのシリンダ内での失火と一定の調整可能な初期増分ファクタを乗
算することによって算出される。
された場合には可変の増分値だけ高められ、この増分値は先行する回転において
検出された全てのシリンダ内での失火と一定の調整可能な初期増分ファクタを乗
算することによって算出される。
【００１３】 別の有利な実施形態によれば、検出回路がこれらのシリンダについて失火を検
出しないときには、計算装置はシリンダの失火カウンタを減分する。
出しないときには、計算装置はシリンダの失火カウンタを減分する。
【００１４】 別の有利な実施形態によれば、検出回路によってこれらのシリンダについて失
火が検出されないときには、失火カウンタは一定の調整可能な値だけ減分される
。
火が検出されないときには、失火カウンタは一定の調整可能な値だけ減分される
。
【００１５】 別の有利な実施形態によれば、各々のシリンダに対する多数の種々異なる失火
カウンタが種々の緊急措置に対して設けられていて、このカウンタはそれぞれ別
個に調整可能な初期増分ファクタ及びカウンタ閾値を有する。
カウンタが種々の緊急措置に対して設けられていて、このカウンタはそれぞれ別
個に調整可能な初期増分ファクタ及びカウンタ閾値を有する。
【００１６】 これらは、異なる失火カウンタの値に依存して異なる閾値では異なる措置を実
行することができる、という利点を提供する。
行することができる、という利点を提供する。
【００１７】 図面の実施例に基づき、本発明による点火装置を以下詳細に説明する。
【００１８】 図面に図示されていない燃焼シリンダは、それぞれ点火プラグ１、２によって
点火される。点火プラグ１、２は線路３、４を介して、点火コイル７、８に所属
する二次巻線５、６に接続されている。点火コイル７、８は付属する二次巻線５
、６に誘導的に結合された一次巻線９、１０をそれぞれ有する。二次巻線５、６
は線路１１、１２を介してノード１３に接続されている。点火コイル７、８の一
次巻線９、１０は線路１４、１５を介してノード１６に接続されている。ノード
１６には線路１７を介してバッテリ電圧ＵＢが印加される。点火装置の二次回路
におけるノード１３は電流検出線路１８を介して検出装置１９に接続されている
。検出装置１９は少なくとも１つの失火カウンタ信号線路２０を介して計算装置
２１に接続されていて、この計算装置２１は内燃機関の各々のシリンダに対して
それぞれ少なくとも１つの失火カウンタＺ１、Ｚ２．．．、Ｚｎを有する。計算
装置２１は少なくとも１つの緊急措置制御線路２２を介して緊急措置制御装置２
３に接続されている。計算装置２１は制御線路２４、２５を介して切り替段２６
、２７を制御し、この切り替段は線路２８、２９を介して点火コイル７、８の一
次巻線９、１０に接続されている。切り替段２６、２７は例えばトランジスタで
ある。
点火される。点火プラグ１、２は線路３、４を介して、点火コイル７、８に所属
する二次巻線５、６に接続されている。点火コイル７、８は付属する二次巻線５
、６に誘導的に結合された一次巻線９、１０をそれぞれ有する。二次巻線５、６
は線路１１、１２を介してノード１３に接続されている。点火コイル７、８の一
次巻線９、１０は線路１４、１５を介してノード１６に接続されている。ノード
１６には線路１７を介してバッテリ電圧ＵＢが印加される。点火装置の二次回路
におけるノード１３は電流検出線路１８を介して検出装置１９に接続されている
。検出装置１９は少なくとも１つの失火カウンタ信号線路２０を介して計算装置
２１に接続されていて、この計算装置２１は内燃機関の各々のシリンダに対して
それぞれ少なくとも１つの失火カウンタＺ１、Ｚ２．．．、Ｚｎを有する。計算
装置２１は少なくとも１つの緊急措置制御線路２２を介して緊急措置制御装置２
３に接続されている。計算装置２１は制御線路２４、２５を介して切り替段２６
、２７を制御し、この切り替段は線路２８、２９を介して点火コイル７、８の一
次巻線９、１０に接続されている。切り替段２６、２７は例えばトランジスタで
ある。
【００１９】 燃焼シリンダ内で点火がおこなわれると、付属する点火プラグ１、２を介して
点火電流が流れ、この点火電流は点火電流検出線路１８を介して検出装置１９に
よって点火電流センサを用いて検出される。失火が生じると、付属する点火プラ
グには十分に大きな電流が流れず、その結果検出装置１９はシリンダ毎に特定の
シリンダで失火があるかどうかを識別できる。失火が生じていることを検出装置
が識別すれば、この装置は失火識別信号を線路２０を介して計算装置２１に送出
する。計算装置２１が線路２０を介して相応のシリンダに対する失火検出信号を
受信すると、この装置は相応のシリンダに対応づけて設けられた内部の失火カウ
ンタを可変の増分値だけ高める。この際増分値は一定ではなく、内燃機関の先行
する回転における全てのシリンダに対して検出された失火の総数に依存する。そ
れに加え計算装置２１は内部にメモリ装置２４を有し、そこには最後のエンジン
回転中に検出された失火の数が記憶されている。
点火電流が流れ、この点火電流は点火電流検出線路１８を介して検出装置１９に
よって点火電流センサを用いて検出される。失火が生じると、付属する点火プラ
グには十分に大きな電流が流れず、その結果検出装置１９はシリンダ毎に特定の
シリンダで失火があるかどうかを識別できる。失火が生じていることを検出装置
が識別すれば、この装置は失火識別信号を線路２０を介して計算装置２１に送出
する。計算装置２１が線路２０を介して相応のシリンダに対する失火検出信号を
受信すると、この装置は相応のシリンダに対応づけて設けられた内部の失火カウ
ンタを可変の増分値だけ高める。この際増分値は一定ではなく、内燃機関の先行
する回転における全てのシリンダに対して検出された失火の総数に依存する。そ
れに加え計算装置２１は内部にメモリ装置２４を有し、そこには最後のエンジン
回転中に検出された失火の数が記憶されている。
【００２０】 本発明による点火装置の有利な実施形態では、可変の増分値は先行するエンジ
ン回転における失火で記憶された総数と一定の調整可能な初期増分ファクタを乗
算することによって算出される。初期増分ファクタを例えば基準設定において識
別された失火につき２とし、最初のエンジン１回転中に検出装置１９によって３
つの異なるシリンダで３つの失火が検出されると、増分値は６に高まる。シリン
ダの１つで次のエンジン回転において新たに失火が識別されると、シリンダの内
部の失火カウンタはこの高められた増分値を用いて増分される。
ン回転における失火で記憶された総数と一定の調整可能な初期増分ファクタを乗
算することによって算出される。初期増分ファクタを例えば基準設定において識
別された失火につき２とし、最初のエンジン１回転中に検出装置１９によって３
つの異なるシリンダで３つの失火が検出されると、増分値は６に高まる。シリン
ダの１つで次のエンジン回転において新たに失火が識別されると、シリンダの内
部の失火カウンタはこの高められた増分値を用いて増分される。
【００２１】 このような評価を用いてエンジン回転毎の失火の数が一緒に評価される。それ
によって例えば１回転毎の多数の失火は、異なる回転を介して分けられている失
火よりも有害であるということを一緒に考察する。例えばエンジンのシリンダ列
全て、例えば６つのシリンダが停止したら、初期増分ファクタが２の場合には可
変の増分値は明らかに例えば１２に高まり、その結果続けて僅かな失火が識別さ
れただけで既に事前にプログラミングされたカウンタ閾値になり、相応の緊急措
置を緊急措置制御装置２３によって開始する。このことによって点火装置の反応
速度は異なるシリンダで同時に多数の失火が生じた場合には明らかに高まり、そ
の結果殊に早い措置を触媒の保護のために開始することができる。計算装置２１
の内部の失火カウンタＺｉが事前にプログラミングされたカウンタ閾値になれば
、計算装置２１は緊急措置制御線路を介して緊急措置制御信号を緊急措置制御装
置２３に発し、この装置は相応の緊急措置を開始する。この緊急措置は例えば該
当するシリンダに対する噴射を止めるということである。
によって例えば１回転毎の多数の失火は、異なる回転を介して分けられている失
火よりも有害であるということを一緒に考察する。例えばエンジンのシリンダ列
全て、例えば６つのシリンダが停止したら、初期増分ファクタが２の場合には可
変の増分値は明らかに例えば１２に高まり、その結果続けて僅かな失火が識別さ
れただけで既に事前にプログラミングされたカウンタ閾値になり、相応の緊急措
置を緊急措置制御装置２３によって開始する。このことによって点火装置の反応
速度は異なるシリンダで同時に多数の失火が生じた場合には明らかに高まり、そ
の結果殊に早い措置を触媒の保護のために開始することができる。計算装置２１
の内部の失火カウンタＺｉが事前にプログラミングされたカウンタ閾値になれば
、計算装置２１は緊急措置制御線路を介して緊急措置制御信号を緊急措置制御装
置２３に発し、この装置は相応の緊急措置を開始する。この緊急措置は例えば該
当するシリンダに対する噴射を止めるということである。
【００２２】 本発明による点火装置の有利な実施形態では各々のシリンダに対して内部に多
数の失火カウンタが種々異なる緊急措置のために設けられている。その際、異な
る失火カウンタの各々に対するそれぞれの初期増分ファクタ及びカウンタ閾値は
別個に調整することができる。これによって異なる措置を先行する回転において
算出された失火に依存して実行することが可能である。
数の失火カウンタが種々異なる緊急措置のために設けられている。その際、異な
る失火カウンタの各々に対するそれぞれの初期増分ファクタ及びカウンタ閾値は
別個に調整することができる。これによって異なる措置を先行する回転において
算出された失火に依存して実行することが可能である。
【００２３】 本発明による点火装置の別の有利な実施形態では、計算装置２１の内部のメモ
リ装置２４において先行する複数の回転の失火が記憶され、その結果それらの失
火を計算装置２１によって評価できる。このことによってシリンダで周期的に生
じる失火を識別しそして相応の処置を開始することが可能である。
リ装置２４において先行する複数の回転の失火が記憶され、その結果それらの失
火を計算装置２１によって評価できる。このことによってシリンダで周期的に生
じる失火を識別しそして相応の処置を開始することが可能である。
【００２４】 メモリ装置２４が相応に大きく定められていれば、計算装置２１はシリンダの
失火状態を比較的長い時間にわたり統計的に評価することができ、そして相応の
処置を講じることができる。シリンダでの失火の統計的な評価から点火プラグの
消耗が増大していることが明らかになれば、例えば計算装置は警告信号を送出す
ることができる。
失火状態を比較的長い時間にわたり統計的に評価することができ、そして相応の
処置を講じることができる。シリンダでの失火の統計的な評価から点火プラグの
消耗が増大していることが明らかになれば、例えば計算装置は警告信号を送出す
ることができる。
【図１】 多数の燃焼シリンダを有した、内燃機関のための本発明による点火装置の図で
ある。図面には２つの燃焼シリンダのための点火装置のみが示されているが、し
かしながら燃焼シリンダの数は任意に増すことができる。
ある。図面には２つの燃焼シリンダのための点火装置のみが示されているが、し
かしながら燃焼シリンダの数は任意に増すことができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G019 CA15 CD06 DB07 DB12 DC07 FA23 GA16 LA05 3G084 BA13 DA27 DA28 EA01 EA04 EA11 EB24 FA24 3G092 BB10 CB05 EA01 EA02 EA08 EB04 EC09 FA15 FB05 FB06 HC06 3G301 JA23 JB07 JB09 JB10 MA11 MA24 NA08 NC01 NC08 PC09
Claims (10)
- 【請求項１】 少なくとも１つのシリンダを有する内燃機関のための点火装
置において、 各々のシリンダで生じた点火不良を検出する検出装置（１９）と、 各々のシリンダごとに対応づけて設けられた少なくとも１つの失火カウンタを
有する計算装置（２１）とを備え、該失火カウンタは内燃機関が１回転する間に
シリンダ内で失火が検出された場合には、先行する回転において全てのシリンダ
内で検出された失火の総数に依存して高められることを特徴とする、内燃機関の
ための点火装置。 - 【請求項２】 前記計算装置（２１）は、前記カウンタが調整可能な障害閾
値を超えた場合には、そのシリンダに対する前記失火カウンタのうちの１つによ
って緊急措置制御信号が緊急措置制御装置（２３）に送出され、該シリンダでの
緊急措置が開始される、請求項１記載の内燃機関のための点火装置。 - 【請求項３】 シリンダの噴射は緊急措置制御装置（２３）によって緊急措
置制御信号に依存して止められる、請求項２記載の点火装置。 - 【請求項４】 前記失火カウンタは内燃機関が１回転する間に失火が検出さ
れた場合には可変の増分値だけ高められ、該増分値は先行する回転において検出
された失火の総数と、一定の調整可能な初期増分ファクタとを乗算することによ
って算出される、請求項１から３のいずれか１項記載の点火装置。 - 【請求項５】 あるシリンダに対して１回転中に失火が検出されないときに
は、前記計算装置（２１）は該シリンダの失火カウンタを減分させる、請求項１
から４のいずれか１項記載の点火装置。 - 【請求項６】 前記失火カウンタは一定の調整可能な値だけ減分される、請
求項５記載の点火装置。 - 【請求項７】 各々のシリンダに対して多数の失火カウンタが種々異なる緊
急措置のために設けられていて、初期増分ファクタ及びそれぞれのカウンタ閾値
は別個に調整される、請求項１から６のいずれか１項記載の点火装置。 - 【請求項８】 多数のシリンダを含む内燃機関における緊急措置の制御方法
において、 各々のシリンダについて第１の回転中に生じた失火を検出し、 全シリンダについて該第１の回転中に検出された失火の総数に依存して可変の
増分値を算出し、 相応のシリンダ内で、前記第１の回転に続く第２の回転において失火が検出さ
れたときには、算出された増分値だけシリンダに対応づけて設けられた失火カウ
ンタを高め、 そしてシリンダに対応づけて設けられた失火カウンタが特定の調整可能なカウ
ンタ閾値を超えたときには、シリンダでの緊急措置過程を開始するために緊急措
置制御信号を送出する、 ステップを有することを特徴とする、緊急措置の制御方法。 - 【請求項９】 可変の増分値は、前記第１の回転において全てのシリンダに
ついて検出された失火の総数と一定の調整可能な初期増分値ファクタを乗算する
ことによって算出する、請求項８記載の方法。 - 【請求項１０】 相応のシリンダに対して失火が検出されないときには、シ
リンダに対応づけて設けられた失火カウンタを減分する、請求項８または９記載
の方法。
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