JP2011153609A - 内燃機関用の燃焼制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】点火コイルCLの通電を制御するスイッチング素子Qと、スイッチング素子をON/OFF動作させると共に適宜なタイミングでEGR制御を実行する制御装置ECUと、点火コイルCLの誘起電圧を受けて点火放電をする点火プラグPGと、点火放電後の点火プラグPGの電流信号Voを検出して制御装置ECUに供給する信号検出回路IONと、を有して構成される。点火放電後に発生するLC振動波を、電流信号Voに基づいて特定し、LC振動波の収束タイミングが、その運転状態における正規タイミングより早いか否かに基づいてEGR経路の異常を判定する判定手段(ST2〜ST7)と、EGR経路の異常が判定されると、その後の燃焼制御内容を変更する変更手段(ST8)と、を設けた。
【選択図】図2
Description
そこで、この特徴的な挙動の差異を数量化するべく、第1実施例では、正常なEGR制御において、点火放電後のLC振動が収束するはずのLC振動区間を運転条件毎に特定した。図1(a)に示す通り、LC振動区間の始期T0は、便宜上、一次コイルの通電OFF時であるとした。一方、LC振動区間の終期T1は、エンジンの回転数、吸気管の圧力、及び設計上のEGR量などに基づいて実験的に確定される。
以上、正常なEGR制御におけるLC振動区間[T0〜T1]の判定パラメータに基づいて異常判定する手法を説明したが、特に、この手法に限定されるものではない。例えば、LC振動区間[T0〜T1]に代えて、イオン電流が消滅するまでの区間[T0〜Te]のデータを使用するのも好適である。なお、イオン電流の消滅タイミングTeは、運転条件毎に予め実験的に特定しておく。
一般に、イオン電流は第一ピークを示した後、上死点TDCの手前で減少して再び増加し、燃焼圧が最大となるクランク角の近傍で最大となり、イオン電流の第二ピークを示すことが知られている。ここで、第一ピーク付近の波形は、燃焼開始時のケミカルイオンの挙動を示し、第二ピーク付近の波形は、燃焼開始後の熱発生により発生するサーマルイオンの挙動を示している。
次に、イオン電流検出回路IONからの検出信号について、正常なLC振動区間の後半以降(判定区間)の挙動を解析する第4実施例を説明する。なお、判定区間は、EGR正常時のLC振動に基づいて運転条件毎に予め実験的に特定しておく。
L1 一次コイル
L2 二次コイル
CL 点火コイル
Q スイッチング素子
ECU 制御装置
Vo 電流信号
ION 信号検出回路
ST2〜ST7 判定手段
ST8 変更手段
Claims (9)
- 一次コイルと二次コイルとを有する点火コイルと、前記一次コイルの通電を制御するスイッチング素子と、前記スイッチング素子をON/OFF動作させると共に適宜なタイミングでEGR制御を実行する制御装置と、前記スイッチング素子の遷移動作に対応して発生する前記二次コイルの誘起電圧を受けて点火放電をする点火プラグと、前記点火放電後の点火プラグの電流信号を検出して前記制御装置に供給する信号検出回路と、を有して構成され、
前記点火放電後に発生するLC振動波を、前記電流信号に基づいて特定し、LC振動波の収束タイミングが、その運転状態における正規タイミングより早いか否かに基づいてEGR経路の異常を判定する判定手段と、
EGR経路の異常が判定されると、その後の燃焼制御内容を変更する変更手段と、
をEGR制御中の制御装置に設けたことを特徴とする燃焼制御装置。 - 前記判定手段は、各点火サイクルにおいて、LC振動波の開始タイミングから前記正規タイミングまで、前記電流信号を時間軸上で積分演算し、この時間積分値に基づいてEGR経路が異常であると判定する請求項1に記載の燃焼制御装置。
- 前記判定手段は、複数回の点火サイクルにおいて、前記時間積分値が、所定の閾値を継続して上回る場合に、EGR経路が異常であると判定する請求項2に記載の燃焼制御装置。
- 前記判定手段は、前記時間積分値について複数回の点火サイクルにおける平均値、又はバラツキを特定する統計値を算出し、前記平均値や統計値が、所定の閾値を上回る場合に、EGR経路が異常であると判定する請求項2に記載の燃焼制御装置。
- 前記判定手段は、各点火サイクルにおいて、LC振動波の継続区間とこれに続く区間について、前記電流信号を時間軸上で積分演算し、この時間積分値が素早く増加する状態が、複数回の点火サイクルにおいて継続される場合に、EGR経路が異常であると判定する請求項1に記載の燃焼制御装置。
- 前記判定手段は、各点火サイクルにおいて、LC振動波の継続区間とこれに続く区間について、前記電流信号を時間軸上で積分演算し、この時間積分値の最終値の1/N倍に達するまでの経過時間を特定し(N>1)、
各点火サイクルにおける前記経過時間か、複数回の点火サイクルにおける前記経過時間の統計値が、所定の閾値を下回る場合に、EGR経路が異常であると判定する請求項1に記載の燃焼制御装置。 - 前記判定手段は、前記正規タイミング経過後の前記電流信号のピーク位置を判定し、
前記ピーク位置が基準位置より早く出現する場合には、前記LC振動波が正規タイミングより早く収束したと判定する請求項1に記載の燃焼制御装置。 - 前記判定手段は、前記正規タイミングの途中から前記電流信号の変動を判定し、
前記電流信号の変動が基準値より少ない場合は、前記LC振動波が正規タイミングより早く収束したと判定する請求項1に記載の燃焼制御装置。 - 前記判定手段は、各点火タイミングにおいて、前記電流信号と基準値とを時間順次に対比して、対比結果を示すパルス信号を生成すると共に、
前記パルス信号のパルス幅が規定値より長いことに基づいて、LC振動波の収束タイミングを特定し、この収束タイミングが基準タイミングより早い場合には、前記LC振動波が早く収束したと判定する請求項1に記載の燃焼制御装置。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013044330A (ja) * | 2011-08-24 | 2013-03-04 | Borgwarner Beru Systems Gmbh | 高周波点火装置の操作方法 |
JP2014092091A (ja) * | 2012-11-05 | 2014-05-19 | Diamond Electric Mfg Co Ltd | イオン電流検出装置 |
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